第一篇:房屋建筑學 教案03
基礎和地下室
2.1基礎和地基的基本概念
2.1.1 基礎和地基的基本概念
在建筑工程中,建筑物與土層直接接觸的部分稱為基礎,支承建筑物重量的土層叫地基。基礎是建筑物的組成部分,它承受著建筑物的全部荷載,并將其傳給地基。而地基則不是建筑物的組成部分,它只是承受建筑物荷載的土壤層。其中,具有一定的地耐力,直接支承基礎,持有一定承載能力的土層稱為持力層;持力層以下的土層稱為下臥層。地基土層在荷載作用下產生的變形,隨著土層深度的增加而減少,到了一定深度則可忽略不計(如圖)。
2.1.2 基礎的作用和地基土的分類
基礎是建筑物的主要承重構件,處在建筑物地面以下,屬于隱蔽工程。基礎質量的好壞,關系著建筑物的安全問題。建筑設計中合理地選擇基礎極為重要。
地基按土層性質不同,分為天然地基和人工地基兩大類。凡天然土層具有足夠的承載能力,不須經人工改良或加固,可直接在上面建造房屋的稱天然地基。當建筑物上部的荷載較大或地基土層的承載能力較弱,缺乏足夠的穩定性,須預先對土壤進行人工加固后才能在上面建造房屋的稱人工地基。人工加固地基通常采用壓實法、換土法、化學加固法和打樁法。
2.2
基礎的埋置深度
2.2.1 基礎的埋置深度
室外設計地面至基礎底面的垂直距離稱為基礎的埋置深度,簡稱基礎的埋深(如圖)。埋深大于或等于4m的稱為深基礎;埋深小于4m的稱為淺基礎;當基礎直接做在地表面上的稱不埋基礎。在保證安全使用的前提下,應優先選用淺基礎,可降低工程造價。但當基礎埋深過小時,有可能在地基受到壓力后,會把基礎四周的土擠出,使基礎產生滑移而失去穩定,同時易受到自然因素的侵蝕和影響,使基礎破壞,故基礎的埋深在一般情況下,不要小于0.5m.。
2.2.2 影響基礎埋深的因素
1、建筑物上部荷載的大小和性質:多層建筑一般根據地下水位及凍土深度等來確定埋深尺寸。一般高層建筑的基礎埋置深度為地面以上建筑物總高度的1/10。
2、工程地質條件:基礎底面應盡量選在常年未經擾動而且堅實平坦的土層或巖石上,俗稱“老土層”。
3、水文地質條件:確定地下水的常年水位和最高水位,以便選擇基礎的埋深。一般宜將基礎落在地下常年水位和最高水位之上,這樣可不需進行特殊防水處理,節省造價,還可防止或減輕地基土層的凍脹。
4、地基土壤凍脹深度:應根據當地的氣候條件了解土層的凍結深度,一般將基礎的墊層部分做在土層凍結深度以下。否則,冬天土層的凍脹力會把房屋拱起,產生變形;天氣轉暖,凍土解凍時又會產生陷落。
5、相鄰建筑物基礎的影響:新建建筑物的基礎埋深不宜深于相鄰的原有建筑物的基礎;但當新建基礎深于原有基礎時,則要采取一定的措施加以處理,以保證原有建筑的安全和正常使用。
2.3 基礎的類型
2.3.1 按材料及受力特點分類
一、剛性基礎
由剛性材料制作的基礎稱為剛性基礎。一般指抗壓強度高,而抗拉、抗剪強度較低的材料就稱為剛性材料。常用的有磚、灰土、混凝土、三合土、毛石等。為滿足地基容許承載力的要求,基底寬B一般大于上部墻寬,為了保證基礎不被拉力、剪力而破壞,基礎必須具有相應的高度。通常按剛性材料的受力狀況,基礎在傳力時只能在材料的允許范圍內控制,這個控制范圍的夾角稱為剛性角,用α表示。磚、石基礎的剛性角控制在(1:1.25)~(1:1.50)(26o~33o)以內,混凝土基礎剛性角控制在1:1(45o)以內。[剛性基礎的受力、傳力特點如圖]
剛性基礎的受力、傳力特點
二、非剛性基礎
當建筑物的荷載較大而地基承載能力較小時,基礎底面B必須加寬,如果仍采用混凝土材料做基礎,勢必加大基礎的深度,這樣很不經濟。如果在混凝土基礎的底部配以鋼筋,利用鋼筋來承受拉應力,使基礎底部能夠承受較大的彎矩,這時,基礎寬度不受剛性角的限制,故稱鋼筋混凝土基礎為非剛性基礎或柔性基礎。
2.3.2 按構造型式分類
一、條形基礎
當建筑物上部結構采用墻承重時,基礎沿墻身設置,多做成長條形,這類基礎稱為條形基礎或帶形基礎,是墻承式建筑基礎的基本形式。
二、獨立式基礎
當建筑物上部結構采用框架結構或單層排架結構承重時,基礎常采用方形或矩形的獨立式基礎,這類基礎稱為獨立式基礎或柱式基礎。獨立式基礎是柱下基礎的基本形式。
當柱采用預制構件時,則基礎做成杯口形,然后將柱子插人并嵌固在杯口內,故稱杯形基礎。
三、井格式基礎
當地基條件較差,為了提高建筑物的整體性,.防止柱子之間產生不均勻沉降,常將柱下基礎沿縱橫兩個方向擴展連接起來,做成十字交叉的井格基礎。
四、片筏式基礎
當建筑物上部荷載大,而地基又較弱,這時采用簡單的條形基礎或井格基礎已不能適應地基變形的需要,通常將墻或柱下基礎連成一片,使建筑物的荷載承受在一塊整板上成為片筏基礎。片筏基礎有平板式和梁板式兩種。
五、箱形基礎
當板式基礎做得很深時,常將基礎改做成箱形基礎。箱形基礎是由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱、橫隔墻組成的整體結構,基礎的中空部分可用作地下室(單層或多層的)或地下停車庫。箱形基礎整體空間剛度大,整體性強,能抵抗地基的不均勻沉降,較適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。
2.4
地下室的構造
2.4.1地下室的構造組成
建筑物下部的地下使用空間稱為地下室。地下室一般由墻身、底板、頂板、門窗、樓梯等部分組成。
2.4.2 地下室的分類
一、按埋入地下深度的不同,可分為:
1、全地下室;
2、半地下室。全地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度超過該房間凈高的1/2;半地下室是指地下室地面低于室外地坪的高度為該房間凈高的1/3~1/2。
二、按使用功能不同,可分為:
1、普通地下室:一般用作高層建筑的地下停車庫、設備用房;根據用途及結構需要可做成一層或二、三層、多層地下室(地下室示意圖)。
2、人防地下室:結合人防要求設置的地下空間,用以應付戰時情況下人員的隱蔽和疏散,并有具備保障人身安全的各項技術措施。
2.4.3 地下室防潮構造
當地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪標高以下時,須在地下室外墻外面設垂直防潮層。其做法是在墻體外表面先抹一層20mm厚的1:2.5水泥砂漿找平,再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青;然后在外側回填低滲透性土壤,如粘土、灰土等,并逐層夯實,土層寬度為500mm左右,以防地面雨水或其它地表水的影響。另外,地下室的所有墻體都應設兩道水平防溯層,一道設在地下室地坪附近,另一道設在室外地坪以上150~200mm處,使整個地下室防潮層連成整體,以防地潮沿地下墻身或勒腳處人室內。
2.4.4 地下室防水構造
當設計最高水位高于地下室地坪時,地下室的外墻和底板都浸泡在水中,應考慮進行防水處理。常采用的防水措施有三種:
一、瀝青卷材防水
1、外防水
外防水是將防水層貼在地下室外墻的外表面,這對防水有利,但維修困難。外防水構造要點是:先在墻外側抹20mm厚的1:3水泥砂漿找平層,并刷冷底子油一道,然后選定油氈層數,分層粘貼防水卷材,防水層須高出最高地下水位500-1000mm為宜。油氈防水層以上的地下室側墻應抹水泥砂漿涂兩道熱瀝青,直至室外散水處。垂直防水層外側砌半磚厚的保護墻一道。
2、內防水
內防水是將防水層貼在地下室外墻的內表面,這樣施工方便,容易維修,但對防水不利,故常用于修繕工程。
地下室地坪的防水構造是先澆混凝土墊層,厚約100mm;再以選定的油氈層數在地坪墊層上作防水層,并在防水層上抹20 ~ 30mm厚的水泥砂漿保護層,以便于上面澆筑鋼筋混凝土。為了保證水平防水層包向垂直墻面,地坪防水層必須留出足夠的長度以便與垂直防水層搭接,同時要做好轉折處油氈的保護工作,以免因轉折交接處的油氈斷裂而影響地下室的防水。
二、防水混凝土防水
當地下室地坪和墻體均為鋼筋混凝土結構時,應采用抗滲性能好的防水混凝土材料,常采用的防水混凝土有普通混凝土和外加劑混凝土。普通混凝土主要是采用不同粒徑的骨料進行級配,并提高混凝土中水泥砂漿的含量,使砂漿充滿于骨料之間,從而堵塞因骨料間不密實而出現的滲水通路,以達到防水目的。外加劑混凝土是在混凝土中滲人加氣劑或密實劑,以提高混凝土的抗滲性能。
三、彈性材料防水
隨著新型高分子合成防水材料的不斷涌現,地下室的防水構造也在更新,如我國目前使用的三元乙丙橡膠卷材,能充分適應防水基層的伸縮及開裂變形,拉伸強度高,拉斷延伸率大,能承受一定的沖擊荷載,是耐久性極好的彈性卷材;又如聚氨酯涂膜防水材料,有利于形成完整的防水涂層,對在建筑內有管道、轉折和高差等特殊部位的防水處理極為有利。
第二篇:房屋建筑學教案
教案一
緒論
一、學習目標
1、了解房屋建筑學課程的學習內容
2、掌握房屋建筑學的學習方法
3、熟悉建筑的構成要素、分類
二、知識點
1、建筑功能
2、建筑技術
3、建筑形象
4、民用建筑/工業建筑/農業建筑
5、低層建筑/多層建筑/高層建筑
6、大型性建筑/大量性建筑
7、磚混結構/鋼結構/鋼筋混凝土結構
三、說明
通過本次課程的講述,使學生了解房屋建筑學在本專業中的重要地位,了解本門課程的內容、掌握專業課的學習方法,對房屋建筑的類型有所了解,為本課程的學習開個好頭,激發學生的學習熱情。在此基礎上,要求學生課堂掌握建筑構成三要素、建筑的幾種分類。房屋建筑學是本專業中非常重要的專業課,《建筑制圖》、《建筑力學》、《建筑材料》、《建筑結構》、《施工技術》等課程都與該課程息息相關。應講究學習方法,課本理論與參觀實習密切結構,才能學好該課程。
建筑有不同的分類方式。要掌握課本中的幾種分類方法,對建筑有一個初步的了解。熟悉建筑構成本要素—功能、技術與形象之間的辯證關系。
四、主要內容
一、房屋建筑學課程概述
“建筑”的含義,通常認為是建筑物和構筑物的總稱。其中供人們生產、生活或進行其它活動的房屋或場所都叫做“建筑物“,如住宅、學校、辦公樓、影劇院、體育館、工廠的車間等,人們習慣上也將建筑物稱為建筑。而人們不在其中生產、生活的建筑,則稱為“構筑物”,如水壩、水塔、蓄水池、煙囪等。建筑具有實用性,屬于社會產品;建筑又具有藝術性,反映特定的社會思想意識,因此建筑又是一種精神產品。
房屋建筑學課程分為民用建筑和工業建筑兩部分,每一部分又包括建筑構造和建筑設計原理。建筑構造部分,研究生般房屋的組成,各組成部分的構造原理和構造方法。構造原理研究各組成部分的要求,以及滿足這些要求的理論;構造方法則研究在構造原理指導下,用建筑材料和制品構成構件和配件,以及構配件之間的連接方法。建筑設計原理構造方法則研究在構造原理指導下,用建筑材料和制品構成構件和配件,以及構配件之間的連接的方法。建筑設計原理部分,研究一般房屋的設計原則和設計方法,包括平面布置、平面設計、剖面設計、立面處理等方面的問題。學習這門課程的目的:(1)為了使學生掌握房屋構造的基本理論;(2)初步掌握建筑的一般構造作法和構造詳圖的繪制方法;(3)一般的工業與民用建筑施工圖;(4)能按照設計意圖繪制建筑施工圖(5)了解一般房屋建筑設計原理;(6)具有建筑設計的基本知識,正確理論設計意圖。
房屋建筑學課程是一門實用性很強的技術專業課,學習時應注意以下幾點:
(1)從具體構造和設計方案入手,牢固掌握房屋各組成部分的常構造方法和大量性房屋的設計方案;(2)要注意了解各構造作法和設計方案的產生和發展,加深對常用典型構造作法和標準圖集以及設計方案的理解;
(3)多參觀已建成或正在施工的建筑,多參與現場實現施工操作,在實踐中驗證理論,充實和記憶理論;
(4)重視繪圖技能的訓練。通過作業和課程設計,不斷提高自己繪制和識讀施工圖的能力;(5)經常查閱相關資料,豐富自己的專業知識,了解房屋建筑學的發展態勢。
二、建筑的構成要素、分類
1、建筑的構成要素
總結人類的建筑活動經驗,構成建筑的主要因素有三個方面:建筑功能、建筑技術和建筑形象。
(1)建筑功能
建筑功能是指建筑物在物質和精神方面必需滿足的使用要求。不同類別的建筑具有不同的作用要求。例如交通建筑要求人流線路流暢,觀演建筑要求有良好的視聽環境,工業建筑必須符合生產工藝流程的要求,等等;同時,建筑必須滿足人體尺度和人本活動所需的空間尺度;以及人的生理要求,如良好的朝向、保濕隔熱、隔聲、防潮、防水、采光、通風條件等。(2)建筑技術
建筑技術是建造房屋的手段,包括建筑材料與制品技術、結構技術、施工技術、設備技術等,建筑不可能脫離技術而存在。其中材料是物質基礎,結構是構成建筑空間骨架,施工技術是實現建筑生產的過程和方法,設備是改善建筑環境的技術條件。(3)建筑形象
構成建筑形象的因素有建筑的體型、內外部空間的組合、立面構圖、細部與重點裝飾處理、材料的質感與色彩、光影變化等。
建筑的三要素是辯證的統一體,是不可分割的,但又有主次之分。第一是建筑功能,起主導作用;第二是建筑技術,是達到目的的手段,技術對功能又有約束和促進作用;第三是建筑形象,是功能和技術的反映,但如果充分發揮設計者的主觀作用,在一定的功能和技術條件下,可以把建筑設計的更加美觀。
2、建筑的分類
建筑要按不同的方式進行分類(1)按建筑的使用性質分類 1)工業建筑
指為工業生產服務的生產車間、輔助車間、動力用房、倉貯等。2)農業建筑
供農業、牧業生產和加工用的建筑,如溫室、畜禽飼養場、水產品養殖場、農畜產品加工廠、農產品倉庫、農機修理廠(站)等。3)民用建筑 ①居住建筑
主要是指提供家庭和集體生活起居用的建筑場,如住宅、宿舍、公寓等。②公共建筑
主要是指提供人們進行各種社會活動的建筑物。如:行政辦公建筑、文教建筑、托幼建筑、醫療建筑、商業建筑、觀演建筑、體育建筑、展覽建筑、旅館建筑、交通建筑、通訊建筑、園林建筑、紀念建筑、娛樂建筑等。(2)按建筑規模和數量分類 1)大量性建筑
這類建筑如一般居住建筑、中小學校、小型商店、診所、食堂等。本課程以此建筑為主要內容。
2)大型性建筑
大型性建筑是指多層和高層公共建筑和大廳型公共建筑。這類建筑一般是單獨設計的。它們的功能要求高、結構和構造復雜、設備考究、外觀突出個性、單方造價高、用料以鋼材、料石、混凝土及高檔裝飾材料為主。如大城市火車站、機場候機廳、大型體育館場、大型影劇場、大型展覽館等建筑。
(3)按建筑的層數或總高度分類 1)低層建筑:1—2層的建筑。
2)多層建筑:一般指3—6層的建筑。
3)高層建筑:指超過一定的高度和層數的建筑。世界上對高層建筑的界定,各國規定各不相同。我國1995年頒布施行的《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)中規定,十層及十層以上的居住建筑,以及高度超過24m的其它民用建筑均為高層建筑。
五、作業要求
1、觀察大學城的所有建筑并將其分類與課本上分類對應。
2、將緒論中的知識點自己編成測試題,記在筆記本中,并抄寫一份上交給學習督導。
教案二
民用建筑構造概述
一、學習目標
1、建筑物的構造組成及各自的作用;
2、了解民用建筑的等級及劃分原則;
3、定位軸線的劃分方式,了解定位軸線編號的原則和意義;
4、掌握建筑模數協調標準的意義及劃分原則。
二、知識點
1、磚墻的平面定位軸線
2、變形縫處磚墻的平面定位
3、高低層分界處磚墻的定位軸線
4、底層框架結構磚墻的定位軸線
5、磚墻的豎向定位
6、定位軸線的編號
7、基本模樓/導出模數/模數數列
8、標志尺寸/構造尺寸/實際尺寸
9、耐火極限/燃燒性能
10、建筑標準化
11、建筑物主要組成構件
12、建筑物次要組成構件
三、說明 定位軸線及其編號是房屋建筑學的一個重要內容,通過講述使學生掌握定位軸線的定位方法及其編號,能夠識讀施工圖上的定位軸線。定位軸線是磚混結構設計必須掌握的內容,本節講述了磚墻的平面定位、高低層分界處磚墻的定位軸線、底層框架結構磚墻的定位軸線、磚墻的豎向定位以及定位軸線的編號。
四、主要內容 第一章
民用建筑構造概述 1.1 建筑物的構造組成
各部分的作用和構造要求分述如下。
基礎:基礎位于建筑物的最下部,埋于自然地坪以下,承受上部傳來的所有荷載,并把這些荷載傳給下面的土層(該土層稱為地基)。基礎是房屋的主要受力構件,其構造要求是堅固、穩定、耐久、能經受冰凍、地下水及所含化學物質的侵蝕,保持足夠的使用年限。
墻或柱:墻或柱是房屋的豎向承重構件,它承受著由屋蓋和各樓層傳來的各種荷載,并把這些荷載可靠地傳給基礎。對于這些構件設計必須滿足強度和剛度要求。作為墻體,外墻還有圍護的功能,抵御風霜雪雨及寒暑對室內的影響;內墻還有分隔房間的作用,所以對墻體還常提出保溫、隔熱、隔聲等要求。
樓地層:樓地層指導樓板層與地坪層。樓板層直接承受著各樓層上的家具、設備、人的重量和樓層自重;同時樓層對墻或柱有水平支撐的作用,傳遞著風、地震等側向水平荷載,并把上述各種荷載傳遞給墻或柱。樓層常有而層、結構層和頂棚三部分組成,對房屋有豎向分隔空間的作用。對樓板層的要求是要有足夠的強度和剛度,以及良好隔聲、防滲漏性能。地坪層是首層房間人們使用接觸的部分。無論樓層還是地層對其表面的要求還有美觀、耐磨損等其他要求,這些可根據具體使用要求提出。
屋頂:屋頂既是承重構件又是圍護構件。作為承重構件,和樓板層相似,承受著直接作用于屋頂的各種荷載,同時在房屋頂部起著水平傳力構件的作用,并把本身承受的各種荷載直接傳給墻或柱。屋頂也分為屋面層、結構層和頂棚。屋面層用以抵御自然界風霜雪雨、太陽輻射等寒暑作用。
樓梯:樓梯是建筑的豎向通行設施。對樓梯的基本要求是有足夠的通行能力,以滿足人們在平時和緊急狀態時通行和疏散。同時還應有足夠的承載能力,并用應滿足堅固、耐磨、防滑等要求。
門窗:門與窗屬于圍擴展構件,都有采光通風的作用。門的基本功能還有保持建筑物內部與外部或各內部空間的聯系與分隔。對門窗的要求有保溫、隔熱、隔聲等等。1.2 影響建筑構造的因素及設計原則 1.2.1 影響建筑構造的因素
1、自然環境的影響
自然界的風霜雨雪、冷熱寒暖、太陽輻射、大氣腐蝕等都時時作用于建筑物,對建筑物的使用壽命有著直接的影響。
2、外力的影響
外力的形式多種多樣。如風力、地震力、構配件的自重力、溫度變化、熱脹冷縮產生的內應力、正常作用中人群、家具設備作用于建筑物上的各種力等等。
3、人為因素的影響
人們在生產生活中,常伴隨著產生一些不利于環境的負效應,諸如噪聲、機械振動、化學腐蝕、煙塵、有時還有可能產生火災等,對這些因素設計時要認真分析,采取相應的防范措施。
4、技術經濟條件的影響
所有建筑構造措施的具體實施,必將受到材料、設備、施工方法、經濟效益等條件的制約。1.2.2 構造設計的基本原則
在構造設計過程中,應遵守以下基本原則:
1、滿足使用要求
建筑構造設計必須最大限度地滿足建筑物的使用功能,這也是整個設計的根本目的。綜合分析諸多因素,設法消除或減少來自各方面的不利影響,以保證使用方便,耐久性好。
2、確保結構安全可靠
房屋設計不僅要對其進行必要的結構計算,在構造設計時,也要認真分析荷載的性質、大小,合理確定構件尺寸,確保強度和剛度,并保證構件間連接可靠。
3、適應建筑工業化的需要
建筑構造應盡量采用標準化設計,采用定型通用構配件,以提高構配件間的通用性和互換性,為構配件生產工業化、施工機械化提供條件。
4、執行行業政策和技術規范,注意環保,經濟合理 建筑政策是建筑業的指導方針,技術規范常常是知識和經驗的結晶。從事建筑設計應時常了解這些政策,法規。對強制執行的標準,就不得折扣。另外,從材料選擇到施工方法都必須注意保護環境。降低消耗,節約投資。
5、注意美觀
有時一些細部構造,直接影響著建筑物的美觀效果。所以構造方案應符合人們的審美觀念。綜上所述,建筑構造設計的總原則應是堅固適用、先進合理、經濟美觀。1.3 民用建筑的等級
1.3.1 按建筑的耐久年限分為四級 1.3.2 按建筑的重要性和規模分成六級 1.3.3 按建筑的防火性能分成四級 1.4 建筑標準化和模數協調 1.4.1 建筑標準化 1.4.2 建筑模數協調 1.5 定位軸線及其編號 1.5.1 磚墻的平面定位軸線
1、承重內墻的定位,應使頂層墻身中線位于該墻的定位軸線上(圖1.2),圖中t為頂層的厚度。
2、承重外墻墻身的內墻皮距該墻的定位軸線間距為120mm(圖1.3)。
3、非承重內、外墻的定位亦可以按(圖1.2)、(圖1.3)實行,也可使用內墻皮與定位軸線重合。
4、帶內壁柱外墻和帶外壁柱墻外墻的定位方法,既可以使墻身內皮與定位軸線重合(圖1.4);也可以使距墻身內皮120mm處與平面定位軸線重合。(圖1.5)1.5.2 變形縫處磚墻的平面定位 墻體留設變形縫時可分為四種情況。一是縫一側為承重墻另一側為墻垛;二是縫一側是非承重墻另一側是墻垛;三是縫兩側均為承重墻體;四是縫兩側均為非承重墻體。定位軸線與墻體的相互位置如圖圖1.5、1.6、1.7(圖中ae為縫寬,aj為兩軸線間的聯系尺寸)。1.5.3 高低層分界處磚墻的定位軸線
這時常有兩種情況,一是分界處設有變形縫,二是分界處不設變形縫。對第一種情況應按變形縫處磚墻平面定位軸線處理,對第二種情況按圖1.10確定。1.5.4 底層框架結構磚墻的定位同線 當房屋的結構形式為底層框架,上部磚混結構時,則下層框架應與上部磚混結構的平面定位軸線相互對應。
1.5.5 磚墻的豎向定位
豎向定位的目的是確定構配件的豎向位置和豎向尺寸。其定位基準常常理解為房屋上的某一水平平面。圖1.11所示各樓層上表面作為本層的定位基準。圖1.12所示屋面的豎向定位基準選定在屋面結構層上表面。若屋面為結構找坡,結構層頂面不能形成水平面時,則屋面定位基準選定在屋面結構層上表面與外墻定位軸線相交處。在豎向定位基準處,應標注相對標高符號。
1.5.6 定位軸線的編號
橫向定位軸線的編號應從左至右用阿拉伯數字注寫。縱向定位軸線的編號應自下向上用拉丁字母編寫,基本I、O、Z不得用于軸線編號,以免與數字1、0、2混淆。如字母數字不夠,可用AA、BA??或A1、B1等標注。定位軸線也可分區注寫,注寫形式為“分區號—該區號軸線號”。附加軸線應用分數表示。各種情況下軸線的編號方法如圖1.13、圖1.14、圖1.15、圖1.16。
五、作業要求
1、老師提供幾套圖紙,讓學生熟悉定位軸線的劃分及編號;
2、學生觀察本教學樓,試畫出主要構件的定位軸線;
3、試把本教學樓分區軸線編號。
教案三
基礎
一、學習目標
1、掌握地基與基礎的基本概念
2、了解基礎的類型及構造
二、知識點
1、地基/人工地基/天然地基
2、基礎
3、埋深
4、大放腳/剛性基礎
5、墊層/柔性基礎
6、井格基礎/片筏基礎/箱形基礎
7、樁基礎
三、說明 通過講述,使學生了解基礎與地基、荷載的關系,對基礎有一個較深的了解,掌握韓深這一概念,了解影響基礎埋深的因素以及影響。了解基礎的幾種分類方式,了解不同基礎的構造形式,能處理基礎構造的幾個特殊問題。
四、主要內容 概述:已有的知識貯備、未有的領域、詳細介紹 從設計得的思維過程來分析
首先明確設計意圖—傳遞給使用者的某種信息,然后才是達到該意圖所要采取的手段 ↓
構造要求
1、對表成的要求
2、在表面的要求與基底的條件之間尋求結合點 ↓
探究合適的構造方法
一、地基狀況對建筑物基礎的影響
持力層
地球力
土層的分布和特性
地下水位的高低
冰凍線的影響
換土
機械法
致密--
擠壓法
→圖示
二、天然地基的改良
排水法
化學加固
三、基礎的構造形式
1、影響基礎形式的因素
剛性基礎
2、基礎斷面的常用形式
柔性基礎
獨立基礎
3、基礎構造類型
條形基礎
井格基礎
片筏基礎(滿堂基礎)
箱型基礎
樁基礎 實例分析
2.1 地基與基礎的基本概念
地基指基礎底面以下,受到荷載作用影響范圍內的部分巖、土體。地基可分為天然地基和人工地基兩種類型。天然地基是指天然狀態下即可滿足上述求,不需人工處理的地基。當達不到上述要求時,可以對地基進行補強和加固,經人工處理的地基稱為人工地基。(處理方法如:換填法、預壓法、強夯法、振沖法、深層攪拌法等)。(1)換填法(2)預壓法(3)強夯法(4)振沖法
振沖法分為振沖密實法和振沖置換法。(5)深層攪拌法
利用水泥或石灰作為固化劑,通過特制的深層攪拌機械,在一定深度范圍內把地基土與水泥(或其他固化劑)強行拌和固化形成有水穩定和足夠強度的水泥土,制成樁體塊體和墻體等并與原地基共同作用,提高地基承載力,改善地基變形特性的一種地基處理技術。2.2 基礎的類型及構造 2.2.1 基礎埋深
基礎埋深是指自設計室外地面至基礎底面的深度,如圖2.2。基礎按其埋置深度大小分為淺基礎和深基礎。基礎埋深<5m時,開挖、排水用普通方法,此類基礎稱為淺基礎。如淺層土質不良,需將基礎加大埋深,此時需采取一些特殊的施工手段和相應的基礎形式來修建,如樁基礎、沉箱、沉井和地下連續墻等,這樣的基礎稱深基礎。
埋深大小關系到地基是否可靠、施工難易、及造價的高低,影響基礎埋深的因素很多。其主要影響因素如下:
1、建筑物的使用要求,基礎型式、荷載等。
2、工程地質和水文地質條件
3、凍脹層深度
4、相鄰建筑物的埋深
5、其他
2.2.2 基礎的分類
1、按基礎的材料及受力特點分類(1)剛性基礎:剛性基礎是指由磚石、素混凝土、灰土等剛性材料制作的基礎,這種基礎抗壓強度高而抗拉、抗剪強度低。
(2)柔性基礎:鋼筋混凝土基礎稱為柔性基礎。
基礎型式的選擇與上部結構型式直接相關,另外與土層分布情況,地基承載力、荷載大小、受力方向等條件密切相關。
2、基礎按構造型式可分為以下幾類:
(1)單獨基礎是獨立的塊狀形式,常用斷面形式有踏步形、錐形、杯形。適用于多層框架結構和廠房排架柱下基礎,地基承載力不低于80KPa時,其材料通常采用鋼筋混凝土、素混凝土等。當柱為預制時,則將基礎作成杯口形,然后將柱子插入,并嵌在杯口內,故稱杯口基礎,如圖2.8。(2)條形基礎
基礎是連續帶形,也稱帶形基礎。有墻下條形基礎和柱下條形基礎。墻下條形基礎:一般用于多層混合結構的承重墻下,低層和小型建筑常用磚、混凝土等剛性條形基礎。如上部鋼筋混凝土墻,或地基較差,荷載較大時,可采用鋼筋混凝土條形基礎。如圖2.9。
柱下條形基礎:因為上部結構為框架結構或排架結構,荷 載較大或荷載分布不均勻,地基承載力偏低,為增加基底面積或增強整體剛度,以減少不均勻沉降,常用鋼筋混凝土條形基礎,將各柱下基礎用基礎梁相連接成一體,形成井格基礎。(如圖2.10)(3)片筏基礎
建筑物的基礎由整片的鋼筋混凝土板組成,板直接由地基土承擔,稱為片筏基礎。如圖2.11。(4)箱形基礎
當上部建筑物為荷載大、對地基不均勻沉降要求嚴格的高層建筑、重型建筑以及軟弱土地基上多層建筑。為增加基礎剛度,將地下室的底板、頂板和墻整體澆成箱子狀的基礎,稱為箱形基礎。如圖2.12。(5)樁基礎
當淺層地基上不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求,而又不適宜采取地基處理措施時,就要考慮以下部堅實土層或巖層作為持力層的深基礎,樁基應用最為廣泛,如圖2.13。
五、作業要求
1、老師提供本教學樓基礎圖,學生抄繪了2—3個基礎詳圖,并對比其不同之處。
2、學生課下時間參觀正在施工的本校其他建筑物基礎,要結合相應圖紙識讀。
教案四
墻體概述與磚墻構造
一、學習目標
1、掌握墻的作用、分類、構造要求和承重方案;
2、了解普通粘土磚的技術指標、尺寸和組砌方式;
3、掌握墻體常見細部構造,并能在工程中結合實際情況進行應用。
二、知識點
1、墻體的類型
2、墻體的承重方案
3、墻體的設計要求
4、磚模數
5、勒腳
6、防潮層
7、明溝/散水
8、過梁
9、窗臺
10、壁柱/門垛
11、構造柱
12、墻中豎向孔道
三、說明 通過墻體的講述,使學生了解墻體的基本知識,如墻體的作用、承重方案、設計要求,對磚和漿材料的種類、強度有所了解,掌握磚墻的砌筑方式與尺寸控制
墻體是房屋的重要組成部分之一,墻體有承重、圍護、分隔等作用,墻體有四種不同的承重方案,在設計中對墻體有一定的要求:磚墻是重要的一種墻體;磚的尺寸及強度要掌握;砂漿是塊材的粘結材料,實心磚墻厚度、尺寸及其組砌方式是必須掌握的內容
四、主要內容 學習
將得益于對問題的清晰明確 的解釋,得益于有機會去 嘗試新的行為方式 深入的提問及解答 更多試驗與調整實踐
開始可能單調乏味,逐步結合工程實例分析,將漸入佳境
結合教學樓墻體對號入座
通過對墻體細部的講述,使學生掌握勒腳、墻身水平防潮層、散水、窗臺、圈梁、過梁、構造柱的一般構造,使對磚墻有更深入的認識。
磚墻的細部構造包括許多內容,如:勒腳、墻身水平防潮層、散水或排水溝、窗臺、門窗過梁、變形縫、圈梁和構造柱等,其中,勒腳、墻身水平防潮層、變形縫、圈梁、構造柱必須掌握,要多看構造圖集,學會如何使用這些細部構造。
結合圖紙與衛生間通風道分析 墻
體
一、墻體類型及設計要求 一)墻體類型
1、按所處位置及方向分類
2、按受力位置及方向分類
3、按材料及構造方式分類
4、按施工方法構造方式分類 二)設計要求
布置方案
1、結構方面的要求
承載力和穩定性 3.1墻體的類型和要求 保濕 隔熱
2、功能方面的要求
隔聲
防水 其他--
防潮
建筑工業化
二、磚墻構造
一)磚墻材料(磚、砂漿)二)磚墻的組砌方式
墻厚 三)磚墻的尺度--
磚墻洞口與墻段尺寸 四)磚墻的級部構造
墻身防潮
1、墻腳構造 —
勒腳構造
外墻周圍的排水處理
2、門窗洞口構造(門窗過梁//窗臺)
門垛和壁柱
3、墻身加固措施
圈梁
構造柱
伸縮縫
4、變形縫
沉降縫
防震縫
3.1 墻體的類型及設計要求 3.1.1 墻體的類型
根據墻體在建筑物中的位置、受力情況、材料選用、構造施工方法的不同,可將墻體分為不同類型。
1、按墻的位置分類
墻體按所處的位置不同分為外墻和內墻。沿建筑物長軸方向布置的墻稱為縱墻,沿建筑物短軸方向布置的墻稱為橫墻,外橫墻又稱為山墻。另外,窗與窗、窗與門之間的墻稱為窗間墻;窗洞下部的墻稱為窗下墻;屋頂上部的墻稱為女兒墻等(圖3.1)2.按受力情況分類
根據墻體的受力情況不同可分為承重墻和非承重墻。凡直接承受樓板、屋頂等傳來荷載的墻稱為承重墻;不承受這些外來荷載的墻稱為非承重墻。在非承重墻中,不承受外來荷載,僅承受自身重量并將其傳至基礎的墻稱為自承重墻;僅起分隔空間作用,自身重量由樓板或梁來承擔的墻稱為隔墻;在框架結構中,填充在柱子之間的墻稱為填充墻,內填充墻是隔墻的一種;懸掛在建筑物外部的輕質墻稱為幕墻,有金屬幕、玻璃幕等。幕墻和外填充墻,雖不能承受樓板和層頂的荷載,但承受著風荷載并把風荷載傳給骨架結構。3.按墻的材料分類
按墻體所用材料的不同,墻體有磚和砂漿砌筑的磚墻、利用工業廢料制作的各種砌塊砌筑的砌塊墻、現澆或預制的鋼筋混凝土墻、石塊和砂漿砌筑的石墻等。4.按墻的構造形式分類
按構造形式不同,墻體可分為實體墻、空體墻和復合墻三種。實體墻是由普通粘土磚及其他實體砌塊砌筑而成的墻;空體墻內部的空腔可以靠組砌形成,如空斗墻,也可用本身帶孔的材料組合而成,如空心砌塊墻等;復合墻由兩種以上材料組合而成,如加氣混凝土復合板材墻,其中混凝土起承重作用,加氣混凝土起保溫隔熱作用。5.按施工方法分類
根據施工方法不同墻體可分為塊材墻、板筑墻和板材墻三種。3.1.2墻體的承重方案
墻體有四種承重方案:橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻承重和墻與柱混合承重。1.橫墻承重
橫墻承重是將樓板及屋面板等水平承重構件擱置在橫墻上,如圖3.2(a),樓面及屋面荷載依次通過樓板、橫墻、基礎傳遞給地基。這一布置方案適用于房間開間尺寸不大,墻體位置比較固定的建筑,如宿舍、旅館、住宅等。2.縱墻承重
縱墻承重是將樓板及屋面板等水平承重構件均擱置在縱墻上,橫墻只起分隔空間和連接縱墻的作用,如圖3.2(b)所示。這一布置方案適用于使用上要求有較大空間的建筑,如辦公樓、商店、教學樓中的教室、閱覽室等。3.縱橫墻承重
這種承重方案的承重墻體由縱橫兩個方向的墻體組成,如圖3.2(c)所示。縱橫墻承重方式平面布置靈活,兩個方向的抗側力都較好。這種方案適用于房間開間、進深變化較多的建筑,如醫院、幼兒園等。4.墻與柱混合承重
房屋內部采用柱、梁組成的內框架承重,四周采用墻承重,由墻和柱共同承受水平承重構件傳來的荷載,稱為墻與柱混合承重。這種方案適用于室內需要大空間的建筑,如大型商店、餐廳等。
3.2.3墻體的設計要求
1.具有足夠的強度和穩定性
強度是指墻體承受荷載的能力,它與所采用的材料、材料強度等級、墻體的截面積、構造和施工方式有關。
穩定性與墻的高度、長度和厚度及縱橫向墻體間的距離有關。墻的穩定性可通過驗算確定,提高墻體穩定性的措施有:增加墻厚、提高砌筑砂漿強度等級、增加墻垛、構造柱、圈梁、墻內加筋等。
2.滿足保溫隔熱等熱工方面的要求
我國北方地區,氣候寒冷,要求外墻具有較好的保溫能力,以減少室內熱損失。具有一定的隔熱性能。3.滿足隔聲要求
為保證建筑的室內有一個良好的聲學環境,墻體必須具有一定的隔聲能力。4.滿足防火要求 在防火方面,應符合防火規范中相應的燃燒性能和耐火極限的規定。當建筑的占地面積或長度較大時,還應按防火規范要求設置防火墻、防止火災蔓延。5.滿足防水防潮要求
在衛生間、廚房、實驗室等用水房間的墻體以及地下室的墻體應滿足防水防潮要求。6.滿足建筑工業化要求
建筑工業化的關鍵是墻體改革,通過提高機械化施工程度,提高工效,降低勞動強度,并應采用輕質高強的墻體材料,以減輕自重、降低成本。3.2 磚墻構造
3.2.1磚墻的組砌方式
組砌是指砌塊在砌體中的排列。為了保證墻體的強度,以及保溫、隔聲等要求,砌筑時磚縫砂漿應飽滿,厚薄均勻;并且應保證磚縫橫平豎直、上下錯縫、內外搭接、避免形成豎向通縫,影響磚砌體的強度和穩定性。當外墻面作清水墻時,組砌還應考慮墻面圖案美觀。在磚墻的組砌中,長邊平行于墻面砌筑的磚稱為順磚,垂直于墻面砌筑的磚稱為丁磚。實體磚墻通常采用一順一丁,多順一丁,十字式(也稱梅花丁)等砌筑方式。
3.2.3 實心磚墻的尺度
普通粘土實心磚是使用最普遍的磚,其規格全國統一,尺寸為240×115×53mm。長寬厚之比為4:2:1(包括10mm灰縫)。標準磚砌筑墻體時以磚寬度的倍數(115+10=125mm)為模數,磚墻的尺度包括墻體厚度、墻段長度和墻體高度等。1.磚墻的厚度
磚墻的厚度習慣上以磚長為基數來稱呼,如半磚墻、一磚墻、一磚半墻等。工程上以它們的標志尺寸來稱呼,如12墻、24墻、37墻等。常用墻厚的尺寸規律見表3.1。2.墻段長度和洞口尺寸
符合磚模數的墻段長度系列為115、240、365、490、615、740、865、990、1115、1240、1365、1490mm等;符合磚模數的洞口寬度系列為135、260、385、510、635、760、885、1010mm等。
在抗震設防地區,墻段長度應符合現行《建筑抗震設計規范》,具體尺寸見表3.2。表3.2抗震設計規范的最小墻段長度(mm)構造類別 設計裂度 備注6、7度 8度 9度 承重窗間墻 1000 1200 1500 在墻角設鋼筋混凝土構造柱時,不受此限制 承重外墻盡端墻段 1000 2000 3000 內墻陽角至門洞邊 1000 1500 2000 3.磚墻高度
按磚模數要求,磚墻的高度應為53+10=63的整倍數。但現行統一模數協調系列多為3M,如2700、3000、3300mm等,住宅建筑中層高尺寸則按1M遞增,如2700、2800、2900mm等,均無法與磚墻皮數相適應。為此,砌筑前必須事先按設計尺寸反復推敲砌筑皮數,適當調整灰縫厚度,并制作若干根皮數桿以作為砌筑的依據。3.2.3磚墻的細部構造 1.墻腳
墻腳一般是指基礎以上,室內地面以下的這段墻體。外墻的墻腳又稱為勒腳。
(1)墻身防潮層
構造形式上有水平防潮層和垂直防潮層。1)防潮層的位置
水平防潮層一般應在室內地面不透水墊層(如混凝土)范圍以內,通常在-0.060m標高處設置,而且至少要高于室外地坪150mm,以防雨水濺濕墻身。當地面墊層為透水材料時(如碎石、爐渣等),水平防潮層的位置應平齊或高于室內地面60mm,即在+0.060m處。當兩相鄰房間之間室內地面有高差時,應在墻身內設置高低兩道水平防潮層,并在靠土壤一側設置垂直防潮層,以避免回填土中的潮氣侵入墻身。墻身防潮層位置如圖3.6。2)防潮層的做法。
①油氈防潮層
在防潮層部位先抹20mm厚的水泥砂漿找平層,然后干鋪油氈一層或用瀝青粘貼一氈二油。油氈防潮層具有一定的韌性、延伸性和良好的防潮性能,但日久易老化失效,同時由于油氈使墻體隔離,削弱了磚墻的整體性和抗震能力(圖3.7 a)。
②防水砂漿防潮層
在防潮層位置抹一層20mm或30mm厚1:2水泥砂漿摻5%的防水劑配制成的防水砂漿;也可以用防水砂漿砌筑4~6皮磚。用防水砂漿作防潮層適用于抗震地區、獨立磚柱和振動較大的磚砌體中,但砂漿開裂或不飽滿時影響防潮效果(圖3.7b)。
③細石混凝土防潮層
在防潮層位置鋪設60mm厚C15或C20細石混凝土,內配3φ6或3φ8鋼筋以抗裂。由于混凝土密實性好,有一定的防水性能,并與砌體結合緊密,故適用于整體剛度要求較高的建筑中(圖3.7 c)。
④垂直防潮層 在需設垂直防潮層的墻面(靠回填土一側)先用水泥砂漿抹面,刷上冷底子油一道,再刷熱瀝青兩道;也可以采用摻有防水劑的砂漿抹面的作法。(2)勒腳
勒腳是墻身接近室外地面的部分,高度一般位于室內地坪與室外地面的高差部分。
①對一般建筑,可采用20mm厚1:3水泥砂漿抹面,1:2水泥白石子水刷石或斬假石抹面; ②標準較高的建筑,可用天然石材或人工石材貼面,如花崗石、水磨石等; ③整個墻腳采用強度高,耐久性和防水性好的材料砌筑,如條石、混凝土等。
(3)明溝與散水
明溝是設置在外墻四周的排水溝,將水有組織地導向集水井,然后流入排水系統。明溝一般用素混凝土現澆,或用磚石鋪砌成180mm寬,150mm深的溝槽,然后用水泥砂漿抹面。溝底應有不小于1%的坡度,以保證排水通暢。明溝適合于降雨量較大的南方地區,其構造見圖3.11。為了將積水排離建筑物,沒建筑物外墻四周地面作成3%~5%的傾斜坡面,即為散水。散水又稱排水坡或護坡。散水可用水泥砂漿、混凝土、磚、塊石等材料做面層,其寬度一般為600~1000mm,當屋面為自由落水時,其寬度應比屋檐挑出寬度大150~200mm。由于建筑物的沉降,勒腳與散水施工時間的差異,在勒腳與散水交接處應留有縫隙,縫內填粗砂或米石子,上嵌瀝青膠蓋縫,以防滲水。散水整體面層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫,縫內處理同勒腳與散水相交處(圖3.9)。
散水適用于降雨量較小的北方地區。季節性冰凍地區的散水,還需在墊層下加設防凍脹層。防凍脹層應選用砂石、爐渣石灰土等非凍脹材料,其厚度可結合當地經驗按表3.3采用。2.門窗洞口構造(1)門窗過梁
1)鋼筋混凝土過梁
梁高應與磚的皮數相適應,如60mm、120mm、180mm、240 mm等。過梁在洞口兩側伸入墻內的長度,應不小于240mm。為了防止雨水沿門窗過梁向外墻內側流淌,過梁底部的外側抹灰時要做滴水。
過梁的斷面形式有矩形和L形,矩形多用于內墻和混水墻,L形多用于外墻和清水墻。在寒冷地區,為防止鋼筋混凝土過梁產生冷橋問題,也可將外墻洞口的過梁斷面做成L形。鋼筋混凝土過梁形式如圖3.10。
各地區預制過梁形式和編號以及選用方法不同。以華北地區為例,過梁截面分6種型式(圖3.14),適用于120、240、360mm三種墻厚,凈跨Ln有600、750、900、1000、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000mm十一種尺寸,過梁實際長為L=Ln+2×240mm,如 900mm凈跨的過梁實長為1380mm。荷載等級分為5級。過梁編號為
GL× ××---× ×
凈跨縮寫
荷載等級
墻厚代號
截面代號
如GLA075-12表示墻厚(過梁寬)為120mm,過梁凈跨(洞口寬)為750mm,過梁截面為矩形,荷載等級為2;GLB15-43表示墻厚為240mm,(過梁寬120mm)過梁凈跨(洞口寬)為1500mm,過梁截面為凹L型,荷載等級為3。
2)
磚砌平拱過梁
磚砌平拱的高度多為一磚長,灰縫上部寬度不宜大于15mm,下部寬度不應小于5mm,中部起拱高度為洞口跨度的1/50。磚不低于Mu7.5,砂漿不低于M2.5,凈跨宜≤1.2m,不應超過1.8m。
3)鋼筋磚過梁
鋼筋磚過梁是配置了鋼筋的平砌磚過梁。通常將間距小于120mm的φ6鋼筋埋在梁底部厚度為30mm的水泥砂漿層內,鋼筋伸入洞口兩側墻內的長度不應小于240mm,并設900直彎鉤,埋在墻體的豎縫內。在洞口上部不小于1/4洞口跨度的高度范圍內(且不應小于5皮磚),用不低于M2.5的砂漿砌筑。鋼筋磚過梁凈跨宜≤1.5m,不應超過2m(圖3.12)(2)窗臺
窗臺構造做法分為外窗臺和內窗臺兩個部分,如圖3.13。
外窗臺應設置排水構造。外窗臺應有不透水的面層,并向外形成不小于20%的坡度,以利于排水。外窗臺有懸挑窗臺和不懸挑窗臺兩種。處于陽臺等處的窗不受雨水沖刷,可不必設挑窗臺;外墻面材料為貼面磚時,也可不設挑窗臺。懸挑窗臺常采用頂砌一皮磚出挑60mm或將一磚側砌并出挑60mm,也可采用鋼筋混凝土窗臺。挑窗臺底部邊緣處抹灰時應做寬度和深度均不小于10mm的滴水線或滴水槽。內窗臺一般為水平放置,通常結合室內裝修做成水泥砂漿抹灰、木板或貼面磚等多種飾面形式。在寒冷地區室內如為暖氣采暖時,為便于安裝暖氣片,窗臺下應預留凹龕。此時應采用預制水磨石板或預制鋼筋混凝土窗臺板形成內窗臺(圖3.14)。
(3)窗套與腰線
窗套與腰線都是立面裝修的做法。窗套由帶挑檐的過梁、窗臺和窗邊挑出的立磚形成,外抹水泥砂漿后,再作其他裝飾。腰線是指過梁和窗臺形成的水平線條,外抹水泥砂漿后,再作其他裝飾。3.墻身加固措施
對于多層磚混結構的承重墻,由于可能承受上部集中荷載、開洞以及其它因素,會造成墻體的強度及穩定性有所降低,因此要考慮對墻身采取加固措施。(1)增加壁柱和門垛
(2)設置圈梁
圈梁有鋼筋磚圈梁和鋼筋混凝土圈梁兩種。(3)設置構造柱
構造柱的最小截面尺寸為240×180mm;構造柱的最小配筋量是:縱向鋼筋4φ12,箍筋φ6,間距不大于250mm。構造柱下端應伸入地梁內,無地梁時應伸入底層地坪下500mm處。為加強構造柱與墻體的連接,該處墻體宜砌成馬牙槎,并應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不少于1m。施工時應先放置構造柱鋼筋骨架,后砌墻,如圖3.17 4.墻中豎向孔道
墻體中的豎向孔道主要有通風道、煙道、垃圾道。
五、作業要求
1、見教材中的復習思考題
2、觀察墻體的細部構造;并畫2至3幅徒手畫。
教案五
砌塊墻、隔墻構造與墻面裝修
一、學習目標
1、掌握砌塊墻細部構造;
2、了解隔墻構造;
3、了解墻面裝修和種類、作用;
4、掌握常見的墻面裝修構造。
二、知識點
1、砌塊排列組合圖;
2、砌塊墻的接縫處理;
3、砌塊預制圈梁
4、砌塊墻構造柱
5、防潮構造
6、抹灰分層
7、墻裙/護角/抹灰面的引條做法
8、貼面類/涂料類/裱糊類/鋪釘類裝修
三、說明 砌塊墻將取代普通粘土磚墻,所以對比普通粘土磚墻的構造掌握砌塊墻構造很重要。框架結構的出現,大量的墻是非承重墻,即隔墻,應了解隔墻構造。
墻面裝修,不僅是保護墻身,更重要是美化生活工作環境,應掌握主要裝修的構造措施。
四、主要內容 與學生一起研讀
研讀各節點構造詳圖 3.3 砌塊墻構造
砌塊按單塊重量和幅面大小分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊。3.3.2 砌塊墻的排列與組合
在設計時,應做出砌塊的排列,并給出砌塊排列組合圖,施工時按圖進料和安裝。砌塊排列組合圖一般有各層平面、內外墻立面分塊圖(圖3.24)。在進行砌塊的排列組合時,應按墻面尺寸和門窗布置,對墻面進行合理的分塊,正確選擇砌塊的規格尺寸,盡量減少砌塊的規格類型,優先采用大規格的砌塊做主要砌塊,并且盡量提高主要砌塊的使用率,減少局部補填磚的數量。3.3.3 砌塊墻構造 1.增加墻體整體性措施(1)砌塊墻的接縫處理(2)設置圈梁(3)設置構造柱
2.門窗框與墻體的連接
由于砌塊的塊體較大且不宜砍切,或因空心砌塊邊壁較薄,門窗框與墻體的連接方式,除采用在砌塊內預埋木磚的作法處,還有利用膨脹木楔、膨脹螺栓、鐵件錨固以及利用砌塊凹槽固定等作法。圖3.28為根據砌塊種類選用相應的連接方法。3.勒腳防潮構造(見圖3.29)3.4 隔墻構造 3.4.1 塊材隔墻
塊材隔墻是指用普通磚、空心磚、加氣混凝土砌塊等塊材砌筑的墻。常用的有普通磚隔墻和砌塊隔墻。
1、普通磚隔墻
普通磚隔墻一般采用半磚隔墻
沿高度每隔0.5m砌入2ф4鋼筋,還應沿隔墻高度每隔1.2m設一道30mm厚水泥砂漿層,內放2ф6鋼筋。為了保證隔墻不承重,在隔墻頂部與樓板相接處,應將磚斜砌一皮,或留約30mm的空隙塞木楔打緊,然后用砂漿填縫。隔墻上有門時,需預埋防腐木磚、鐵件或將帶有木楔的混凝土預制塊砌入隔墻中,以使固定門框(圖3.18)。
半磚隔墻堅固耐久,隔聲性能較好,但自重大,濕作業量大,不易拆裝。
2、砌塊隔墻
砌塊隔墻厚由砌塊尺寸決定,一般為90—120mm。砌塊墻吸水性強,故在砌筑時應先在墻下部砌3—5皮粘土磚再砌砌塊。砌塊不夠整塊時宜用普通粘土磚填補。砌塊隔墻的其他加固構造方法同普通磚隔墻(圖3.19)3.4.2 骨架隔墻
1、骨架
骨架有木骨架、輕鋼骨架、石膏骨架、石棉水泥骨架和鋁合金骨架等。骨架由上檻、下檻、墻筋、橫撐或斜撐組成。墻筋的間距取決于面板的尺寸,一般為400—600mm。當飾面為抹灰時取400m,飾面為板材時取500或600mm。骨架的安裝過程是先用射釘將上檻、下檻(也稱導向骨架)固定在樓板上,然后安裝龍骨(墻筋和橫撐)。
2、面層
骨架的面層有人造板面層和抹灰面層。
①板條抹灰隔墻
它是先在木骨架的兩側釘灰板條,然后抹灰。灰板條尺寸一般為1200×30×6mm,板條間留縫7--10 ②人造面板層骨架隔墻
常用的人造板面(即面板)有膠合板、纖維板、石膏板等。膠合板、硬質纖維板以木材為原料,多采用木骨架。石膏板多采用石膏或輕金屬骨架。面板可用鍍鋅螺釘、自攻螺釘或金屬夾子固定在骨架上(圖3.21)3.4.3 板材隔墻
板材隔墻是指單塊輕質板材的高度相當于房間凈高,不依賴骨架,可直接裝配而成。由于板材隔墻是用輕質材料制成的大型板材,施工中直接拼裝而不依賴骨架,因此它具有自重輕,安裝方便,施工速度快,工業化程度高的特點。目前多采用條板。如加氣混凝土條板、石膏條板、炭化石灰板、石膏珍珠巖板,以及各種復合板。條板厚度大多為60—100mm,寬度為600—1000mm,長度略小于房間凈高。安裝時,條板下部先用一對對口木楔頂緊,然后用細石混凝土堵嚴,板縫用粘結砂漿或粘結劑進行粘結,并用膠泥刮縫,平整后再做表面裝修(圖3.20)3.5 墻面裝修
3.5.1 墻面裝修的作用及分類
墻面裝修是建筑裝修中的重要內容。對墻面進行裝修,可以保護墻體、提高墻體的耐久性;改善墻體的熱工性能、光環境、衛生條件等使用功能;同時,可以美化環境,豐富建筑的藝術形象。
墻體裝修按其所處的部位不同,可分為室外裝修和室內裝修。按材料及施工方式的不同,常見的墻面裝修可分為抹灰類、貼面類、涂料類、裱糊類和鋪釘類等五大類。3.5.2 墻面裝修的構造
1、抹灰類墻面裝修
為了避免出現裂縫,保證抹灰層牢固和表面平整,施工時須分層操作。抹灰裝飾層由底層、中層和面層三個層次組成。(圖3.30)
底層抹灰的作用是與基層(墻體表面)粘結和初步找平,厚度為5—15mm。底層灰漿用料視基層材料而異:普通磚墻常用石灰砂漿和混合砂漿;對混凝土墻應采用混合砂漿和水泥砂漿;板條墻的底灰用麻刀石灰漿和紙筋石灰砂漿;另外,對濕度較大的房間或有防水、防潮要求的墻體,底灰應選用水泥砂漿或水泥混合砂漿。中層抹灰主要起找平作用,其所用材料與底層基本相同,也可以根據裝修要求選用其他材料,厚度一般為5—10mm。面層抹灰主要起裝修作用,要求表面平整、色彩均勻、無裂紋,可以做成光滑、粗糙等不同質感的表面。根據面層所用材料,抹灰裝修有很多類型,常見抹灰的具體構造做法見表3.3。
外墻面因抹灰面積較大,由于材料干縮和溫度變化,容易產生裂縫,常在抹灰面層作分格,稱為引條線。引條線的做法是在底灰上埋放不同形式的木引條,面層抹灰完畢后及時取下引條,再用水泥砂漿勾縫,以提高抗滲能力(圖3.33)
2、貼面類墻面裝修
(1)天然石板及人造石板墻面裝修
常見的天然石板有花崗巖板、大理石板兩類。它們具有強度高、結構密實、不易污染、裝修效果好等優點。但由于加工復雜、價格昂貴,故多用于高級墻面裝修中。人造石板一般由白水泥、彩色石子、顏料等配合而成,具有天然石材的花紋和質感、重量輕、表面光潔、色彩多樣、等價較低等優點,常見的有水磨石板、仿大理石板等。(2)陶瓷面磚、陶瓷錦磚墻面裝修 面磚多數是以陶土和瓷土為原料,壓制成型后煅燒而成的飾面塊,由于面磚不僅可以用于墻面也可用于地面,所以也被稱為墻地磚。面磚分掛釉和不掛釉、平滑和有一定紋理質感等不同類型。無釉面磚主要用于高級有建筑外墻面裝修,釉面磚主要用于高級建筑內外墻面及廚房、衛生間的墻裙貼面。
3、涂料類墻面裝修(1)材料特點
涂料按其成膜物的不同可分為無機涂料和有機涂料兩大類。
①無機涂料
無機涂料有普通無機涂料和無機高分子涂料。普通無機涂料,如石灰漿、大白漿、可賽銀漿等,多用于一般標準的室內裝修。無機高分子涂料有JH80-1型、JH80-2型、JHN84-1型、F832型、LH-82型、HT-1型等。有機高分子涂料有耐水、耐酸堿、耐凍融、裝修效果好、價格較高等特點,多用于外墻裝修和有耐擦洗要求的內墻面裝修。②有機涂料
有機涂料依其主要成膜物質與稀釋劑不同,有溶劑型涂料、水溶性涂料和乳液涂料三類。(2)構造做法
建筑涂料的施涂方法,一般分刷涂、滾涂和噴涂。當施涂溶劑型涂料時,后一遍涂料必須在前一遍涂料干燥后進行,否則易發生皺皮、開裂等質量問題。施涂水溶性涂料時,要求與做法同上。每遍涂料均應施涂均勻,各層結合牢固。當采用雙組份和多組份的涂料時,施涂前應嚴格按產品說明書規定的配合比,根據使用情況可分批混合,并在規定的時間內用完。
4、裱糊類墻面裝修
裱糊類墻面裝修是將各種裝飾性的墻紙、墻布、織錦等卷材類的裝飾材料裱糊在墻面上的一種裝修做法。常用的裝飾材料有PVC塑料壁紙、復合壁紙、玻璃纖維墻布等。裱糊類墻體飾面裝飾性強、造價較經濟、施工方法簡捷高效、材料更換方便,并且在曲面和墻面轉折處粘貼可以順應基層獲得連續的飾面效果。
墻面應采用整幅裱糊,并統一預排對花拼縫。不足一幅的應裱糊在較暗或不明顯的部位。裱糊的順序為先上后下,先高后低,應使飾面材料的長邊對準基層上彈出的垂直準線,用刮板或膠輥趕平壓實。陰陽轉角應垂直,棱角分明。陰角處墻紙(布)搭接順光,陽面處不得有接縫,并應包角壓實。
裱糊工程的質量標準是粘貼牢固,表面色澤一致,無氣泡、空鼓、翹邊、皺折和斑污,斜視無膠痕,正視(距墻面1.5m處)不顯拼縫。(5)鋪釘類墻面裝修
鋪釘類墻面裝修是將各種天然或人造薄板鑲釘在墻面上的裝修做法,其構造與骨架隔墻個似,由骨架和面板兩部分組成。施工時先在墻面上立骨架(墻筋),然后在骨架上鋪釘裝飾面板。
五、作業要求
1、見教材復習思考相應題目;
2、仔細觀察各種墻面裝飾效果,推測其內部構造做法。
教案六
地下室構造
一、學習目標
1、了解地下室分類及組成
2、掌握地下室的防潮、防水構造
二、知識點
1、普通地下室/防空地下室
2、半地下室/全地下室
3、地下室的組成
4、卷材防水
5、鋼筋混凝土自防水
三、說明 地下室是地下的使用空間,為滿足其使用要求,主要應解決地下室的防潮和防水問題,通過本次課程,學生應掌握地下的防潮和防水的原則和構造。
四、主要內容 2.3.1 地下室分類
建筑物首層下面的房間叫地下室,它是利用地下空間,從而節約了建筑用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室:按頂板標高,有半地下室(埋深為1/3—1/2倍的地下室凈高)和全地下室(埋深為地下室凈高的1/2以上);按結構材料分,有磚混結構地下室和鋼筋混凝土結構地下室。2.3.2 地下室的組成
地下室由墻體、底板、頂板、門窗、樓電梯五大部分組成。
1、墻體
地下室的外墻應按擋土墻設計,如用鋼筋混凝土或素混凝土墻,應按計算確定,其最小厚度除應滿足結構要求外,還應滿足抗滲厚度的要求。其最小厚度不低于300mm,外墻應作防潮或防水處理,如用磚墻(現在較少采用)其厚度不小于490mm。
2、頂板
可用預制板、現澆板、或者預制板上作現澆層(裝配整體式樓板)。如為防空地下室,必須采用現澆板,并按有關規定決定厚度和混凝土強度等級,在無采暖的地下室頂板上,即首層地板應設置保溫層,以利首層房間的使用舒適。
3、底板
底板處于最高地下水以上,并且無壓力產生作用的可能時,可按一般地面工程處理,即墊層上現澆混凝土60—80mm厚,再做面層;如底板處于最高地下水位以下時,底板不僅承受上部垂直荷載,還承受地下水的浮力荷載,因此應采用鋼筋混凝土底板,并雙層配筋,底板下墊層上還應設置防水層,以防滲漏。
4、門窗
普通地下室的門窗與地上房間門窗相同,地下室處窗如在室外地坪以下時,應設置采光井和防護蓖,以利室內采光、通風和室外行走安全。防空地下室一般不允許設窗,如需開窗,應設置戰時堵嚴措施。防空地下室的外門應按防空等級要求,設置相應的防護構造。
5、樓梯
可與地面上房間結合設置,層高小或用作輔助房間的地下室,可設置跑樓梯,防空要求的地下室至少要設置兩部樓梯通向地面的安全出口,并且必須一個是獨立的安全出口。這個安全出口周圍不得有較高建筑物,以防空襲堵塞出口影響疏散。2.3.3 地下室的防潮、防水構造
1、地下室防潮、防水的原則
根據地下室的防水等級,不同地基土和地下水位高低以及有無滯水的可能來確定地下室防潮、防水方案。
當設計最高地下水位高于地下底板,或地下室周圍土層屬弱透水性土存在滯水可能,應采取防水措施。當地下室周圍土層為強透水性的土,設計最高地下水位地下室底權且無滯水可能時應采取防潮措施。
2、地下室防潮
當設計最高地下水位低于地下室底板,且無形成上層滯水可能時,地下水不能浸入地下室內部,地下室底板和外墻可以做防潮處理,地下室防潮只適用于防無壓水。
地下室防潮的構造要求是:磚墻體必須采用水泥砂漿砌筑,灰縫必須飽滿;在外墻外側設垂直防潮層,防潮層做法一般為:1:2.5水泥砂漿找平、刷冷底子油一道、熱瀝青兩道,防潮層做至室外散水處,然后在防潮層外側回填低滲透性土壤如粘土、灰土等,并逐層夯實,底寬500mm左右。此外,地下室所有墻體,必須設兩道水平防潮層,一道底層地坪附近,一般設置在結構層之間。另一道設在室外地面散水以上150—200mm的位置。見圖2.17。
3、地下室防水構造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水兩類。(1)卷材防水
卷材防水的施工方法有兩種:外防水和內防水。卷材防水層設在地下工程圍護結構外側(即迎水面)時,稱為外防水,這種方法防水效果較好;卷材粘貼于結構內表面時稱為內防水,這種做法防水效果較好;卷材粘貼于結構內表面時稱為內防水,這種做法防水效果較差,但施工簡單,便于修補,常用于修繕工程。外防外貼法:首先在抹好水泥砂漿找平層的混凝土墊層四周砌筑永久性保護墻,其下部干鋪一層卷材做為隔離層,上部用石灰砂漿砌漿砌筑臨時保護墻,然后先鋪貼平面,后鋪貼立面,平、立面處應交叉搭接。防水層鋪貼完經檢查合格立即進行保護層施工,再進行主體結構施工。主體結構完工后,拆除臨時保護墻,再做外墻面防水層。其構造作法圖2.19。卷材防水層直接粘貼在主體外表面,防水層與混凝土結構同步,較少受結構沉降變形影響,施工時不易損壞防水層,也便于檢查混凝土結構及卷材防水質量,發現問題易修補。缺點是防水層要幾次施工,工序較多,工期較長,需較大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接頭不易保護,易影響防水工程質量。
外防內貼法:先在需防水結構的墊層上砌筑永久性保護墻,保護墻內表面抹1:3水泥砂漿找平層,待其基本干燥后,再將全部立面卷材防不層粘貼在該墻上。永久性保護墻可代替外墻模板,但應采取加固措施。在防水層表面作好保護層后,方可進行需防水結構施工。其構造作法見圖3.38。可一次完成防水層施工,工序簡單,工期短,可節省施工占地,土方量小,可節省外側模板,卷材防水層無需臨時固定留茬,可連續鋪貼,其缺點是立墻防水層難于和立體結構同步,受結構沉降變形影響,防水層易受損。卷材防水層及結構混凝土的抗滲質量不易檢查,如發生滲漏,修補卷材防水層十分困難。(2)鋼筋混凝土自防水
抗滲標號是根據最高計算水頭與防水混凝土結構最小壁厚比而確定。
防水混凝土的制備可采用集料級配法和防水外加劑法。集料級配法就是將石子骨架相結減弱,適當增加砂率和水泥用量,水泥砂漿除滿足充分粘結作用外,還能在粗骨料周圍形成一定數量的、質量好的包裹層,將粗骨料分隔開,以提高混凝土的密實性的抗滲性。防水外加劑法是指在混凝土內摻入一定量的外加劑,加引氣劑、減水劑、三乙醇胺,除上述防水措施外,采取輔助降,以提高混凝土自身的防水性能。降、排水法可分為外排法和內排法兩種。所謂外排法是指當地下室水位已高出地下室地面以上時,采取在建筑物的四周設置永久性降排水設施,通常是采用盲溝降、排水、即利用帶孔套管埋設在建筑物的周圍,地下室地坪標高以下。套管周圍填充可以濾水的卵石及粗砂等材料,使地下水有組織地流入集水井,再經自流和機械排水排向城市排水管網,使地下水回升的影響,在構造上常將地下室地坪架空,或設隔水間層,以保持室內墻面和地坪干燥,然后通過集水溝排至積水井,再用泵排除。為保險,有些重要的地下室,既做外部防水又設置內排水設施。
五、作業要求
1、參觀營盛市場附近的人防地下室,推敲其構造;
2、思考教材中相應復習題。
教案七
樓板構造
一、學習目標
1、了解樓板的類型和組成。
2、掌握常見樓板的構造特點及適用范圍
3、掌握樓板的設計要求。
二、知識點
1、樓板的類型;
2、樓板的組成;
3、樓板的設計要求;
4、現澆鋼筋混凝土樓板;
5、裝配式鋼筋混凝土樓板;
6、裝配整體鋼筋混凝土樓板;
7、單向板/雙向板
8、板式樓板/肋形樓板/井字樓板/無梁樓板/壓型鋼板組合樓板
9、析縫構造
10、樓板上隔墻
三、說明 樓地板是建筑物構造組成部分之一。通過學習,使學生了解樓地板的分類情況,明確其設計要求,了解現澆混凝土樓板、預制混凝土樓板的特點,掌握預制樓板的布置 及節點構造,掌握樓板的傳力途徑。
樓板層是建筑物豎向分層構件,應了解其設計要求、強度、剛度、使用及經濟性要求。掌握現澆樓板的傳力途徑,預制樓板的布置及節點構造,了解預制樓板與現澆樓板各自的優缺點。
四、主要內容 以 本 教 學 樓 板 為
例 4.1樓地層設計要求和構造組成
4.1.1樓地層的設計要求 1.強度和剛度要求 2.隔聲要求
樓層和地層應具有一定的隔聲能力。樓層的隔聲量一般在40dB~50dB。提高樓層隔聲能力的措施有以下幾種:
(1)選用空心構件來隔絕空氣傳聲;
(2)在樓板面鋪設彈性面層,如橡膠、地氈等;(3)在面層下鋪設彈性墊層;
(4)在樓板下設置吊頂棚。3.熱工及防火要求
一般樓層和地層應有一定的蓄熱性,即地面應有舒適的感覺。防火要求樓地層應根據建筑物的等級、對防火的要求等進行設計。建筑物的耐火等級對構件的耐火極限和燃燒性能有一定的要求。
4.防水、防潮要求
對于廚房、廁所、衛生間等一些地面潮濕、易積水房間,應處理好樓地層的防滲問題。5.便于在樓層和地層中敷設各種管線 6.經濟要求
一般樓地層約占建筑物總造價的20%~30%,選用樓板時應考慮就地取材和提高裝配化的程度。
4.1.2 樓地層的組成 1.樓板層的組成
(1)面層:又稱為樓面。起著保護樓板、承受并傳遞荷載的作用,同時對室內有很重要的清潔及裝飾作用。
(2)結構層:即樓板,是樓層的承重部分。
(3)附加層:又稱功能層,根據樓板層的具體要求而設置。主要作用是隔聲、隔熱、保溫、防水、防潮、防腐蝕、防靜電等。根據需要,有時和面層合二為一,有時又和吊頂合為一體。(4)頂棚層:位于樓板層最下層,主要作用是保護樓板、安裝燈具、裝飾室內、敷設管線等。2.地坪層的組成
地坪層的基本組成部分有面層、墊層、和基層三部分,對有特殊要求的地坪,常在面層和墊層之間增設附加層(圖4.3)。4.2鋼筋混凝土樓板
4.2.1現澆鋼筋混凝土樓板 1.板式樓板
樓板內不設置梁,將板直接擱置在墻上的稱為板式樓板。板有單向板與雙向板之分(圖4.4)。當板的長邊與短邊之比大于2時,板基本上沿短邊方向傳遞荷載,這種板稱為單向板,板內受力鋼筋沿短邊方向加置。單向板的代號如B/80,其中B代表板,80代表板厚為80mm。雙向板長邊與短邊之比不大于2,荷載沿雙向傳遞,短邊方向內力較大,長邊方向內力較小,受力主筋平行于短邊,并擺在下面。雙向板的代號如圖4.3所示,B代表板,100代表厚度為100mm,雙向箭頭表示雙向板。板厚的確定原則與單向板相同。
板式樓板底面平整、美觀、施工方便。適用于小跨度房間,如走廊、廁所和廚房等。2.肋梁樓板
肋梁樓板是最常見的樓板形式之一,當板為單向板時,稱為單向板肋梁樓板,當板為雙向板時,稱為雙向板肋梁樓板。梁有主梁、次梁之分,次梁與主梁一般垂直相交,板擱置在次梁上,次梁擱置在主梁上,主梁擱置在墻或柱上。其主次梁布置對建筑的使用、造價和美觀等有很大影響。根據實踐經驗,表4.1列舉了梁、板的合理尺度,供設計時參考。3.井式樓板
井式樓板是肋梁樓板的一種特殊形式。當房間尺寸較大,并接近正方形時,常沿兩個方向布置等距離、等截面高度的梁(不分主次梁),板為雙向板,形成井格形的梁板結構,縱梁和橫梁同時承擔著由板傳遞下來的荷載。井式樓板的跨度一般為6~10m,板厚為70~80mm,井格邊長一般在2.5m之內。井式樓板有正井式和斜井式兩種。梁與墻之間成正交梁系的為正井式(圖4.5a);長方形房間梁與墻之間常作斜向布置形成斜井式(圖4.5b)。井式樓板常用于跨度為10m左右、長短邊之比小于1.5的公共建筑的門廳、大廳。如果在井格梁下面加以藝術裝飾處理,抹上線腰或繪上彩畫,則可使頂棚更加美觀。4.無梁樓板
無梁樓板是將樓板直接支承在柱上,不設主梁和次梁。柱網一般布置為正方形或矩形,柱距以6m左右較為經濟(圖4.6)。為減少板跨、改善板的受力條件和加強柱對板的支承作用,一般在柱的頂部設柱帽或托板。由于其板跨較大,板厚不宜小于120mm,一般為160~200mm。無梁樓板樓層凈空較大,頂棚平整,采光通風和衛生條件較好,適宜于活荷載較大的商店、倉庫和展覽館等建筑。5.壓型鋼板組合樓板
(1)壓型鋼板組合樓板的構造
壓型鋼板組合樓板的基本構造形式見圖4.7,它是由鋼梁、壓型鋼板和現澆混凝土三部分組成。
壓型鋼板組合樓板的整體連接是由栓釘(又稱抗剪螺釘)將鋼筋混凝土、壓型鋼板和鋼梁組合成整體。栓釘是組合樓板的抗剪連接件,樓面的水平荷載通過它傳遞到梁、柱上,所以又稱剪力螺栓,其規格和數量是按樓板與鋼梁連接的剪力大小確定的。栓釘應與鋼梁焊接(圖4.10)。
(2)使用壓型鋼板組合樓板應注意的問題: ⑴ 有腐蝕的環境中應避免應用;
⑵ 應避免壓型鋼板長期暴露,以防鋼板和梁生銹,破壞結構的連接性能;
⑶ 在動荷載作用下,應仔細考慮其細部設計,并注意保持結構組合作用的完整性和共振問題。
4.2.2預制裝配式鋼筋混凝土樓板 1.預制鋼筋混凝土樓板類型
常用的預制鋼筋混凝土樓板,根據其截面形式可分為實心平板、槽形板和空心板三種類型。(1)
實心平板
實心平板上下板面平整,制作簡單,宜用于跨度小的走廊板、樓梯平臺板、陽臺板、管溝蓋板等處。板的兩端支承在墻或梁上,板厚一般為50~80mm,跨度在2.4m以內為宜,板寬約為500~900mm。由于構件小,起吊機械要求不高。(2)
槽形板
槽形板是一種梁板結合的構件,即在實心板兩側設縱肋,構成槽形截面。它具有自重輕、省材料、造價低、便于開孔等優點。(3)
空心板
空心板孔洞形狀有圓形、長圓形和矩形等(圖4.13),以圓孔板的制作最為方便,應用最廣。2.預制樓板的結構布置和連接構造(1)結構布置
在進行樓板結構布置時,應先根據房間開間、進深的尺寸確定構件的支承方式,然后選擇板的規格進行合理的安排。在結構布置時,應注意以下幾點原則:
① 盡量減少板的規格、類型。板的規格過多,不僅給板的制作增加麻煩,而且施工也較復雜,甚至容易搞錯。
② 為減少板縫的現澆混凝土量,應優先選用寬板,窄板作調劑用。
③ 板的布置應避免出現三面支承情況,即樓板的長邊不得擱置在梁或磚墻內,否則,在荷載作用下,板會產生裂縫(圖4.14)。
④ 按支承樓板的墻或梁的凈尺寸計算樓板的塊數,不夠整塊數的尺寸可通過調整板縫或于墻邊挑磚或增加局部現澆板等辦法來解決(圖4.15)。
⑤ 遇有上下管線、煙道、通風道穿過樓板時,為防止圓孔板開洞過多,應盡量將該處樓板現澆。
(2)板縫構造
安裝預制板時,為使板縫灌漿密實,要求板塊之間離開一定距離,以便填入細石混凝土。對整體性要求較高的建筑,可在板縫配筋或用短鋼筋與預制板吊鉤焊接(圖4.18)。
板的側縫下口縫寬一般要求不小于20mm,縫寬在20~50mm之間時,可用C20細石混凝土現澆;當下口縫寬為50~200mm時,用C20細石混凝土現澆并在縫中配縱向鋼筋。
(3)板與墻、梁的連接構造
預制板直接擱置在磚墻或梁上時,均應有足夠的支承長度。支承于梁上時其擱置長度不小于80mm;支承于墻上時其擱置長度不小于110mm,并在梁或墻上坐M5水泥砂漿,厚度為20mm,以保證板的平穩,傳力均勻(圖4.16)。另外,為增加建筑物的整體剛度,板與墻、梁之間或板與板之間常用鋼筋拉結,拉結程度隨抗震要求和對建筑物整體性要求不同而異,各地有不同的拉結錨固措施,圖4.17中的錨固鋼筋的配置可供參考。
(4)樓板上隔墻的處理
預制鋼筋混凝土樓板上設立隔墻時,宜采用輕質隔墻,可擱置在樓板的任何位置。若隔墻自重較大時,如采用磚隔墻、砌塊隔墻等,則應避免將隔墻擱置在一塊板上,通常將隔墻設置在兩塊板的接縫處。當采用槽形板或小梁擱板的樓板時,隔墻可直接擱置在板的縱肋或小梁上;當采用空心板時,須在隔墻下的板縫處設現澆板帶或梁來支承隔墻(圖4.19)。4.2.3裝配整體式鋼筋混凝土樓板 1.密肋填充塊樓板
密肋填充塊樓板的密肋小梁有現澆和預制兩種。現澆密肋填充塊樓板是以陶土空心磚、礦碴混凝土實心塊等作為肋間填充塊來現澆密肋和面板而成。預制小梁填充塊樓板是在預制小梁之間填充陶土空心磚、礦碴混凝土實心塊、煤碴空心塊,上面現澆面層而成(圖4.21)。密肋填空塊樓板板底平整,有較好的隔聲、保溫、隔熱效果,在施工中空心磚還可起到模板作用,也有利于管道的敷設。此種樓板常用于學校、住宅、醫院等建筑中。2.預制薄板疊合樓板
預制薄板疊合樓板是由預制薄板和現澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配整體式樓板。疊合樓板的預制板部分通常采用預應力或非預應力薄板。為了保證預制薄板與疊合層有較好的連接,薄板上表面需做處理。如將薄板表面作刻槽處理、板面露出較規則的三角形結合鋼筋等(圖4.20a)。預制薄板跨度一般為4~6m,最大可達到9m,板寬為1.1~1.8m,板厚通常不小于50mm。現澆疊合層厚度一般為100~120mm,以大于或等于薄板厚度的兩倍為宜。疊合樓板的總厚度一般為150~250mm(圖4.20b)。
五、作業要求
1、教材中相應復習題;
2、觀察大學城及其他地方樓板,推測其構造做法;
3、與墻體設計對比學習,并設計樓板這一水平構件,具體要求參照設計總要求。
教案八
樓板構造
一、學習目標
1、了解地面的組成;
2、掌握地面的要求;
3、掌握地面的構造及使用特點;
4、了解頂棚、陽臺、雨篷的分類、特點和一般構造。
二、知識點
1、設計要求
2、構造層次
3、塊材地面/整體地面/建材地面/涂料地面
4、細部構造 如:踢腳線/防水構造
5、吊頂棚/直接式頂棚
6、陽臺欄桿與扶手
7、陽臺排水與保溫
8、雨篷
三、說明 樓地面作為建筑內部空間的重要組成部分,其物理性能和觀感已經越來越被人們所重視,新的面層材料和施工方法層出不窮,所以應掌握基本構造做法。頂棚在建筑內部空間中的裝飾作用十分明顯,應清楚其構造組成,還要注意其耐火能力的要求。
陽臺和雨棚的細部構造和安全性是確促其正常發揮功能的主要方面,所以學習時密切關注細部做法。
四、主要內容 研 讀 圖 分 清 構 造 層
次 4.3樓地面構造 4.3.1對地面的要求
1.具有足夠的堅固性:即要求在各種外力作用下不易被磨損、破壞、且要求表面平整、光潔、易清潔和不起灰;
2.保溫性能好:作為人們經常接觸的地面,應給人們以溫暖舒適的感覺,保證寒冷季節腳部舒適。
3.具有一定的彈性:當人們行走時不致有過硬的感覺,同時有彈性的地面對減弱撞擊聲亦有利。
4.滿足隔聲要求:隔聲要求主要在樓地面。可通過選擇樓地面墊層的厚度與材料類型來達到。5.其它要求:對有水作用的房間,地面應防潮防水;對有火災隱患的房間,應防火耐燃燒;對有酸堿作用的房間,則要求具有耐腐蝕的能力等。4.3.2地面的構造做法 1.整體地面
用現場澆注的方法做成整片的地面稱為整體地面。常用的有水泥砂漿地面、水磨石地面、菱苦土地面等。(1)水泥砂漿地面
水泥砂漿地面有單層和雙層構造之分。單層做法是先刷素水泥砂漿結合層一道,再用15~20厚1:2水泥砂漿壓實抹光。雙層做法是先以15~20厚1:3水泥砂漿打底、找平,再以5~10mm厚1:2或1:5的水泥砂漿抹面(圖4.23)。分層構造雖增加了施工程序,卻容易保證質量,減少了表面干縮時產生裂紋的可能。當前以雙層水泥砂漿地面居多。
(2)水磨石地面
水磨石地面的常規做法是先用10~15mm厚1:3水泥砂漿打底、找平,按設計圖采用1:1水泥砂漿固定分格條(玻璃條、銅條或鋁條等),再用1:2~1:2.5水泥石碴漿抹面,澆水養護約一周后用磨石機磨光,再用草酸清洗,打蠟保護(圖4.24)。水磨石地面分格的作用是將地面劃分成面積較小的區格,減少開裂的可能,分格條形成的圖案增加了地面的美觀,同時也方便了維修。2.塊材地面
(1)陶瓷板塊地面
缸磚等陶瓷板塊地面的鋪貼方式是在結構層或墊層找平的基礎上,撒素水泥面(灑適量清水),用5~10mm厚1:1水泥漿鋪平拍實,再用干水泥擦縫(圖4.25)。(2)石板地面
石板地面包括天然石地面和人造石地面。
(3)木地面
木地面按構造方式有空鋪式和實鋪式兩種。如圖4.26和4.27 3.卷材地面
卷材地面是用成卷的鋪材鋪貼而成。常見卷材有軟質聚氯乙烯塑料地氈、橡膠地氈以及地毯等,如圖4.27。4.涂料地面
涂料地面是利用涂料涂刷或涂刮而成。它是水泥砂漿地面的一種表面處理形式,用以改善水泥砂漿地面在使用和裝飾方面的不足。4.3.3踢腳線構造
地面與墻面交接處的垂直部位,在構造上通常按地面的延伸部分來處理,這一部分被稱為踢腳線,也稱為踢腳板(圖4.29)。它可以保護室內墻腳避免掃地或拖地板時污染墻面。踢腳的高度一般為100~150mm,所用的材料有水泥砂漿、水磨石、木材、石材等,一般應與室內地坪材料一致或相適應。當采用多孔磚或空心磚砌筑墻體時,為保證室內踢腳質量,樓地面之上應改用三皮實心磚砌筑。4.3.4地面變形縫構造
在構造上,面層變形縫寬度不應小于10mm,混凝土墊層的縫寬不小于20mm,樓板結構層的縫寬同墻體變形縫。縫內填塞有彈性的松軟材料,如瀝青瑪王帝脂、瀝青麻絲、金屬調節片等,上鋪活動蓋板或橡皮條等等,以防灰塵下落,地面面層也可用瀝青膠嵌縫。為了美觀,還應在面層和頂棚加設蓋縫板,蓋縫板應以允許構件能自由變形為原則。4.3.5地面防水構造 1.地面排水
為排除室內積水,地面應有一定坡度,一般為1~1.5%,并設置地漏,使水有組織地排向地漏;為防止積水外溢,影響其它房間的使用,有水房間地面應比相鄰房間或地面低20~30mm;若不設此高差,即兩房間地面等高時,則應在門口做20~30mm高的門檻(圖4.30)。2.地面防水
有水房間樓板以現澆鋼筋混凝土樓板為佳,面層材料通常為整體現澆水泥砂漿、水磨石或貼瓷磚等防水性較好的材料。對于防水要求較高的房間,還應在樓板與面層之間設置防水層。常見的防水材料有卷材、防水砂漿和防水涂料。為防止水四周墻腳受水,應將防水層沿周邊向上泛起至少150mm。當遇到開門時,應將防水層向外延伸250mm以上。4.4頂棚構造 4.4.1直接式頂棚 1.直接噴刷涂料頂棚
當樓板底面平整,室內裝飾要求不高時,可在樓板底面填縫刮平后直接噴刷大白漿、石灰漿等涂料,以增加頂棚的反射光照作用。2.抹灰頂棚
當樓板底面不夠平整或室內裝修要求較高時,可在樓板底抹灰后再噴刷涂料。
頂棚抹灰可用紙筋灰、水泥砂漿和混合砂漿等,其中紙筋灰應用最普遍。紙筋灰抹灰應先用混合砂漿打底,再用紙筋灰罩面(圖4.35a)。3.粘貼頂棚
對于某些有保溫、隔熱、吸聲要求的房間,以及樓板底不需要敷設管線而裝修要求又高的房間,可于樓板底面用砂漿打底找平后,用粘結劑粘貼墻紙、泡沫塑料板、鋁塑板或裝飾吸音板等,形成貼面頂棚(圖4.32b)。4.4.2懸吊式頂棚 1.吊頂的設計要求
吊頂應滿足以下要求:
(1)吊頂應具有足夠的凈空高度,以便于各種設備管線的敷設;
(2)合理地安排燈具、通風口的位置,以符合照明、通風要求;
(3)選擇合適的材料和構造做法,使其燃燒性能和耐火極限滿足防火規范的規定;(4)吊頂應便于制作,安裝和維修;
(5)對有些房間,吊頂棚應滿足隔聲、音質、保溫等特殊要求;(6)應滿足美觀和經濟等方面的要求。2.吊頂構造
(1)木龍骨吊頂
木龍骨吊頂的主龍骨截面一般為50mm 70mm方木,中距900~1200mm,用?8螺栓鋼筋或?6鋼筋與鋼筋混凝土樓板固定(圖4.36)。次龍骨截面為40mm 40mm方木,間距根據面板規格,一般為400~500mm,通過吊木垂直于主龍骨單向布置。當面板采用板條抹灰時,可直接在次龍骨上釘板條,再抹灰,即形成傳統的板條抹灰頂棚(圖4.34a)。這種吊頂造價較低,但抹灰濕作業量大,面層易出現龜裂,甚至破壞脫落,且防火性能差。若在板上加釘一層鋼板網再抹灰,即形成板條鋼板網抹灰吊頂,這種吊頂可防止抹灰層的開裂脫落,防火性好,適用于要求較高的建筑中(圖4.34b)。木龍骨的面層還可采用木質板材。木質板材品種多,如膠合板、纖維板、木絲板、刨花板等,其優點主要是施工速度快、干作業,故比抹灰吊頂應用更廣(圖4.35)。(2)金屬龍骨吊頂
金屬龍骨吊頂一般以輕鋼或鋁合金型材作龍骨,具有自重輕、剛度大、防火性能好、施工安裝快、無濕作業等特點,得到廣泛應用。主龍骨一般是通過?6鋼筋或?8螺栓懸掛于樓板下,間距為900~1200mm,主龍骨下掛次龍骨。龍骨截面有U形、⊥形和凹形。為鋪釘裝飾面板和保證龍骨的整體剛度,應在龍骨之間增設橫撐,間距視面板類型及規定而定。最后在次龍骨上固定面板。
面板有各種人造板和金屬板。人造板一般有紙面石膏板、澆注石膏板、水泥石棉板、鋁塑板等;金屬板有鋁板、鋁合金板、不銹鋼板等,形狀有條形、方形、長方形、折棱形等。面板可借用自攻螺絲固定在龍骨上或直接擱放于龍骨內(圖4.36)。4.5陽臺與雨篷構造 4.5.1陽臺 1.陽臺的類型
陽臺是樓房建筑中不可缺少的室內外過渡空間。人們可利用陽臺曬衣、休息、眺望或從事家務活動。陽臺按與外墻的位置關系可分為凸陽臺、凹陽臺與半凸半凹陽臺(圖4.37)。2.陽臺的結構布置
(1)擱板式
在凹陽臺中,將陽臺板擱置于陽臺兩側凸出來的墻上,即形成擱板式陽臺,陽臺板型和尺寸與樓板一致,施工方便。在寒冷地區采用擱板式陽臺,可以避免冷橋(圖4.38a)。(2)挑板式
挑板式陽臺的一種做法是利用樓板從室內向外延伸,即形成挑板式陽臺(圖4.38b)。這種陽臺構造簡單,施工方便,但預制板型增多,且對寒冷地區保溫不利,是縱墻承重住宅陽臺的常用做法,陽臺的長寬可不受房屋開間的限制而按需要調整。
(3)挑梁式
當樓板為預制樓板,結構布置為橫墻承重時,可選擇挑梁式。即從橫墻內向外伸挑梁,其上擱置預制樓板。陽臺荷載通過挑梁傳給縱橫墻,由壓在挑梁上的墻體和樓板來抵抗陽臺的傾覆力矩。挑梁壓在墻中的長度應不小于1.5倍的挑出長度。3.陽臺的構造
(1)陽臺的欄桿和扶手 欄桿形式有三種,即空花欄桿、實心欄板以及由空花欄桿和實心欄板組合而成的組合式欄桿。按材料不同,有金屬欄桿、磚砌欄板,鋼筋混凝土欄桿(板)等。扶手有金屬和鋼筋混凝土兩種。金屬扶手一般為?50鋼管與金屬欄桿焊接。鋼筋混凝土扶手應用廣泛,形式多樣,一般直接用作欄桿壓頂,寬度有80mm、120mm、160mm。當扶手上需放置花盆時,需在外側設保護欄桿,一般高180~200mm,花臺凈寬為240mm。
(2)陽臺的排水與保溫
陽臺排水有外排水和內排水兩種。外排水是在陽臺外側設置泄水管將水排出。泄水管為?40~?50鍍鋅鐵管或塑料管,外挑長度不少于80mm,以防雨水濺到下層陽臺(圖4.40)。內排水適用于高層和高標準建筑,即在陽臺內側設置排水立管和地漏,將雨水直接排入地下管網,保證建筑物立面美觀(圖4.40)。4.5.2雨篷
雨篷在構造上需解決好兩個問題:一是防傾覆,保證雨篷梁上有足夠的壓重;二是板面上要做好排水和防水。通常沿板四周用磚砌或現澆混凝土做凸檐擋水,板面用防水砂漿抹面,并向排水口做出1%的坡度。防水砂漿應順墻上卷至少300mm。
五、作業要求
1、見教材相應復習思考題
2、觀察各種地面做法,畫出構造層次草圖,并標注材料。
教案九 樓梯
一、學習目標
1、樓梯的形式、組成
2、了解樓梯的主要尺度
3、掌握樓梯的構造
二、知識點
1、單跑樓梯
2、雙跑樓梯
3、三、四跑樓梯
4、螺旋樓梯/轉角樓梯
5、剪刀式樓梯/交叉樓梯
6、樓梯的坡度
7、樓梯的踏步尺寸
8、突緣踏步
9、樓梯段寬度
10、樓梯平臺深度
11、欄桿扶手高度
12、樓梯的凈空高度
13、樓井寬度
14、板式樓梯/梁式樓梯
15、現澆鋼筋混凝土樓梯
16、預制鋼筋混凝土樓梯
三、說明
1、設計要求應掌握
本節以例題講解引路以便熟悉設計步驟。
2、參觀身邊樓梯:本教學樓四個樓梯,老師提供圖紙要求學生以圖紙找出相關樓梯間尺寸,并分析構造組成,以便理論聯系實際學習樓梯的構造。
四、主要內容 第五間樓梯及其他垂直交通設施 5.1樓梯的組成及類型
5.1.1樓梯的作用及設計要求 樓梯是建筑物的豎向構件,是供人和物上下樓層和疏散人流之用。因此對樓梯的設計要求首先是應具有足夠的通行能力,即保證樓梯有足夠的寬度和合適的坡度;其次為使樓梯通行安全,應保證樓梯有足夠的強度、剛度,并具有防火、防煙和防滑等方面的要求;另外樓梯造型要美觀,增強建筑物內部空間的觀瞻效果。5.1.2樓梯的組成及類型 1.樓梯的組成 如圖5.3(1)樓梯梯段
(2)樓層平臺和中間平臺(3)欄桿(或欄板)和扶手 2.樓梯的類型
(1)樓梯按其所在位置可分為室內樓梯和室外樓梯。
(2)樓梯按其使用性質可分為主要樓梯、輔助樓梯、疏散樓梯和消防樓梯。(3)樓梯按其材料可分為木樓梯、鋼樓梯和鋼筋混凝土樓梯等。(4)樓梯按樓層間梯段的數量和上下樓層方式的不同。(5)樓梯按平面形式分類如圖5.2 5.2樓梯的尺度及設計 5.2.1樓梯的尺度要求
1.樓梯的坡度是指樓梯段的坡度。它有兩種表示方法:一種是用斜面和水平面所夾角度表示;另一種表示方法是斜面的垂直投影高度與斜面的水平投影長度之比。樓梯常見坡度范圍為20°~45°,即1/2.75-1/1,其中30°左右較為通用。坡度小于
20°時,應采用坡道形式。坡度大于45°時,則采用爬梯。樓梯、坡道、爬梯的坡度范圍如圖5.4 2.樓梯踏步尺寸
樓梯梯段是由若干踏步組成,每個踏步由踏面和踢面組成(如圖5.9)。樓梯梯段是供人通行的,因此踏步尺寸要與人行走有關,即踏面席度與人的腳長和上下樓梯時腳跟部分可懸空,行走就不方便。一般踏步面寬不宜小于240mm。踢面高度的確定與踏面寬有關。一是踢面高度和踏面寬度之比決定樓梯坡度,二是踢面高度和踏面寬度之各要與人的跨步長度相吻合。可按下列經驗公式計算踏步尺寸。2h+b=600 620mm 或h+b=450mm 式中:h—踏步踢面高度;b—踏步踏面寬度。600-620mm表示一般人的步距。
當踏步尺寸較小時,可以采取加做踏口或使踢面傾斜的方式加寬踏面。踏口的挑出尺寸為20-25mm,這個尺寸過大時行走不方便。踏步尺寸見圖5.9。3.欄桿(或欄板)扶手高度
扶手高度是指踏面中心到扶手頂面的垂直距離。扶手設計的確定要考慮人們通告樓梯段時依扶的方便。一般室內扶手高度取900mm;托幼建筑中樓梯扶手高度應適合兒童身材,扶手高度一般取600mm(圖5.10a);但注意在600mm處設一道扶手,900mm處仍應設扶手,此時樓梯為雙道扶手。頂層平臺的水平安全欄桿扶手高度應適當加高一些,一般不宜小于1000mm,為防止兒童穿過欄桿空檔而發生危險,欄桿之間的水平距離不應大于120mm(圖5.10b)。室外樓梯扶手高度也應適當加高一些,常取1100mm。
4、樓梯段的寬度
樓梯段是樓梯的主要組成部分之一,它是供人們上下通行的,因此樓梯的寬度必須滿足上下人流及搬運物品的需要。樓梯段寬度的確定要考慮同時通過人流的股數及是否需通過尺寸較大的家具或設備等特殊的需要。一般樓梯段需考慮同時至少通過兩股人流,即上行與下行在樓梯段中間相遇能通過。根據人體尺度每股人流寬可考慮取550mm+(0~150mm),這里0~150mm是人流在行進中人體的擺幅。樓梯段寬度和人流股數關系要處理恰當。樓梯兩梯段的間隙稱樓梯井,樓梯井的寬度一般取50~200mm。5.樓梯平臺的寬度
樓梯平臺是樓梯段的連接,也供行人稍加休息之用。所以樓梯平臺寬度大于或至少等于樓梯段的寬度,即規定了樓梯平臺寬度取值的下限。在實際樓梯設計中平臺寬的確定還要具體情況具體分析。
6.樓梯的凈空高度
樓梯的凈空高度包括樓梯段的凈高和平臺過道處的凈高。樓梯段的凈高是指自踏步前緣線(包括最低和最高一級踏步前線以外0.3m范圍內)量至正上方突出物下緣間的垂直距離。平臺過道處凈高是指平臺梁底至平臺梁正下方踏步或樓地面上邊緣的垂直距離。為保證在這些部位通行或搬運物件時不受影響,其凈空高度在平臺過道處應大天2m;在樓梯段處應大于2.2m(圖5.11)在一雙跑樓梯中,當首層平臺下作通道不能滿足2m的凈高要求時,可以采取以下辦法解決: 1)將底層第一梯段增長,形成級數不等的梯段。這種處理必須加大進深(圖5.13a)
2)樓梯段長度不變,降低梯間底層的室內地面標高,這咱處理,梯段構件統一,但是室內外地坪高差要滿足使用要求(圖5.12b)
3)將上述兩種方法結合,即利用部分室內外高差,又做成不等跑梯段,滿足樓梯凈空要求,這種方法較常用(圖5.13c)
4)底層用直跑樓梯,直達二樓。這種處理樓梯段較長,需樓梯間也較長(圖5.12d)5.2.2樓梯設計 1.設計步驟
(1)根據建筑物的類別和樓梯在平面中的位置,確定樓梯的形式。
(2)根據樓梯的性質和用途,確定樓梯的適宜坡度,選擇踏步高h,踏步寬b。(3)根據通過的人數和樓梯間的尺寸確定樓梯間的樓梯段寬度B(4)確定踏步級數。用房屋的層高H除以踏步高h,得出踏步級數n=H/h。踏步應為整數。結合樓梯的形式,確定每個樓梯段的級數。(5)確定樓梯平臺的寬度B(6)由初定的踏步寬b確定樓梯段的水平投影長度。注意樓梯段的踏步寬的個數比樓梯的踏步級數少一個,最后一個踏步寬并入了平臺寬。
(7)進行樓梯凈空的計算,使之符合凈空高度的要求。(8)最后繪制樓梯平面圖及剖面圖。2.設計實例
[例]某學生宿舍樓的層高為3.3m,樓梯間開間尺寸4.0m,進深尺寸6.6m。樓梯平臺下作出入口,室內外高差600mm,試設計樓梯。解:(1)據題意確定樓梯為一雙跑式樓梯。
(2)該建筑為一學生宿舍,樓梯通行2人數較多,樓梯的坡度應平緩些,初選踏步高為150mm,踏步寬300mm。
(3)據開間尺寸4.0m,減去兩個半墻厚120×2和樓梯井寬60mm。計算出樓梯段的寬度,即:
B=(4000-120×2-60)/2=1850mm>550×2=1100mm,樓梯段寬度滿足通行兩股人流的要求,(4)確定踏步級數。房屋的層高除踏步高:3300/150=22級。初步確定為等跑樓梯,每個樓梯段的級數為22/2=11級。
(5)確定平臺寬度。平臺寬要大于等于樓梯段寬。即樓梯平臺寬 Bˊ≥1850mm。
(6)確定樓梯段的水平投影長度,驗算樓梯間進深尺寸是否夠用。此時注意第一級踏步起跑位置,距走廊或門口邊要有規定的過渡空間(550mm)。3000×10+1850+550=4850mm<6600-120×2=6360mm可以(7)進行樓梯凈空高度計算。首層平臺下凈空高度等于平臺標高減去平臺梁高為350mm左右。150×11-350=1300mm。不滿足2000mm的凈空要求,采取二種措施,一是將首層樓梯做成不等跑樓梯,第一跑為13級,第二跑為9級。二是利用室內外高差,本例室內外高差為600mm,由于樓梯間地坪和室外地面還必須有至少100mm的高差,故利用450mm高差,設3個踏步高為150mm的踏步。此時平臺梁下凈空高度為:150×13+450-350=2050mm,滿足凈空要求。下面進一步驗算進深尺寸是否滿足要求:300×12+1850+550=5450<6600-120×2=6360mm(8)將上述設計結果繪制成圖。
五、作業要求
1、思考教材相應復習題
2、參觀所遇到的各種樓梯,觀察其造型和尺寸,為課程設計積累資料。
教案十
鉿樓梯構造
一、學習目標
1、掌握樓梯細部構造
2、了解建筑其他垂直交通設施
二、知識點
1、面層構造
2、踏步突緣
3、踏面防滑
4、欄桿的形式和材料
5、扶手材料
6、欄桿與梯段連接 焊接法/錨固法/栓接法
7、臺階/坡道
8、電梯/自動扶梯
三、說明
1、美學要求:樓梯是增強室內空間觀瞻效果的重要構件因此其造型要美觀。
2、參觀電梯、臺階、坡道,掌握一些基本知識,能夠設計出臺階、坡道的大梯,為樓梯設計打下基礎。
四、主要內容 參觀不同種類的樓梯,識圖樓梯詳圖 5.3樓梯的細部構造 5.3.1踏步面層及防滑處理
樓梯是供人行走的,樓梯的踏步面層應便于行走,耐磨、防滑,便于清潔,也要求美觀。現澆樓梯拆模后一般表面粗糙,不僅影響美觀,更不利于行走,一般需做面層。踏步面層的材料,視裝修要求而定,常與門廳或走道的樓地面面層材料一致,常用的有水泥砂漿、水磨石、大理石和缸磚等(圖5.27)。
在通行人流量大或跳步表面光滑的樓梯,為防止行人在行走時滑跌,踏步表面應采取防滑和耐磨措施,通常是在踏步踏口處做防滑條。防滑材料可采用鐵屑水泥、金剛砂、塑料條、橡膠條、金屬條、瑪賽克等。最簡單的做法是做踏步面層時,留二三道凹槽,但使用中易被灰塵填滿,使防滑效果不夠理想,且易破損。防滑條或防滑凹槽長度一般標準較高的建筑,可鋪地毯或防滑塑料或橡膠貼面,這種處理,走起來有一定的彈性,行走舒適。5.3.2欄桿、欄板和扶手構造 1.欄桿
欄桿多用方鋼、圓鋼、扁鋼等型材焊接或鉚接成各種圖案,既起防搪作用,又有一定的裝飾效果。常見欄桿形式見圖5.26。常用欄桿斷面尺寸為:圓鋼。方鋼15×15mm-25×25MM,扁鋼(30-50mm)×(3-6mm),鋼管Φ120~Φ50mm 欄桿與樓梯段應有可靠的連接,連接方法主要有預埋鐵件焊接即將欄桿的立桿與樓梯段中預埋的鋼板或套管焊接在一起;預留孔洞插接即將欄桿的立桿端部做成開腳或倒刺插入樓梯段預留的孔洞,用水泥砂漿或細石混凝土填實;螺栓連接等(圖5.29)2.欄板
用實體構造做成的欄板,多用鋼筋混凝土、加筋磚砌體、有機玻璃等制作。對磚砌欄板,當欄板厚度為60mm(即標準磚側砌)時,外側要用鋼筋網加固,再用鋼筋混凝土扶手與欄板連成整體;現澆鋼筋混凝土樓梯欄板經支模、扎筋后,與樓梯段整澆;預制鋼筋混凝土樓梯欄板則用預埋鋼板焊接(圖5.30)。
3、扶手
扶手一般采用硬木、塑料和金屬材料制作,其中硬木扶常用于室內樓梯。室外樓梯的扶手則很采用木料,以避免產生開裂或翹曲變形。金屬和塑料是室外樓梯扶手常用的材料。另外,欄板頂部的扶手可用水泥砂漿或水磨石抹面而成,也可用大理石板、預制水磨石板或木板貼面制成。常見扶手類型見圖5.31。
樓梯扶手與欄桿應有可靠的連接,連接方法視扶手材料而定。硬木扶手與金屬欄桿的連接,通常是在金屬欄桿的頂部先焊接一根帶小孔的通長扁鐵,然后用木螺比通過扁鐵上預留小孔,將木扶手和欄桿連接成整體;塑料扶手與金屬欄桿的的連接方法和硬木扶手類似,或塑料扶手通過預留的卡口直接卡在扁鐵上;金屬扶手與金屬欄桿多用焊接。樓梯扶手有時必須固定在側面的磚墻或混凝土柱上,如頂層安全欄桿扶手、休息平臺護窗扶手、靠墻扶手等。扶手與磚墻連接時,一般是在磚墻上預留120×120×120mm預留孔洞,將扶手或扶手鐵件伸入洞內,用細石混凝土或水泥砂漿填實固牢;扶手混凝土墻或柱連接時,一般在墻或柱上預埋鐵件,與扶手鐵件焊接,也可用膨脹螺栓連接,或預留孔洞插接(圖5.31).雙跑樓梯在平臺轉折處,上行樓梯段和下行樓梯段的第一個踏步口常設在一條豎線上。如果平臺欄桿緊靠踏步口設置扶手,頂部高度則突然變化,扶手需做成一個較大的彎曲線,即所謂鶴頸扶手(圖5.32a),連接上下扶手。這種處理方法費工費料,使用不便,應盡量避免。常用方法有:一足將平臺處欄桿內移至距踏步口約半步的地方(圖5.32b);二是將上下行樓梯段錯開一步(圖5.32c)。此兩種處理方法,扶手連接都較低順。5.4室外臺階與坡道 5.4.1臺階與坡道的形式 臺階由踏步和平臺組成。臺階的坡度應比樓梯小,踏步的高寬比一般為1:2-1:4,通常踏步高度為100mm,踏步寬度為300-400mm。平臺設置在出入口與踏步之間,起緩沖作用。平臺深度一般不小于900mm,為防止雨水積聚或溢水室內,平臺面宜比室內地面低20-60mm,并向外找坡1%-3%,以利排水。室外臺階的形式有單面踏步式,三面踏步式,單面踏步帶垂帶石、形成壯觀的大臺階。臺階與坡道形式見圖5.33。5.4.2臺階構造
室外臺階應堅固耐磨,具有較好的耐久性、抗凍性和抗水性。臺階按材料不同,有混凝土臺階、石臺階和鋼筋混凝土臺階等。其中混凝土臺階應用最普遍。混凝土臺階由面層、混凝土結構層和墊層組成。面層可采用水泥砂漿或水磨石面層,也可采用缸磚、馬賽克、天然石或人造石等塊材,墊層可采用灰土、三合土或碎石等。5.4.3坡道構造
室外門前為了便于車輛上下,常作坡道。坡道的坡度與使用要求、面層材料和做法有關。坡度大,使用不便;坡度小,占地面積大,不經濟。坡道的坡度一般為1:6-1:12。面層光滑的坡道,坡度不宜大于1:10;粗糙材料和設防滑條的坡道,坡度可稍大,但不應大于1:6,鋸齒形坡道的坡度可加大至1:4。
坡道與臺階一樣,也應采用耐久、耐磨和抗凍性好的材料,一般多采用混凝土坡道,也可采用天然石坡道等。坡道的構造要求和做法與臺階相似,但坡道由于平緩故對防滑要求較高。混凝土坡道可在水泥砂漿面層上劃格,以增加摩擦力,亦可設防滑條,或做成鋸齒形。天然石坡道可對表面做粗糙處理。坡道構造見圖5.37 5.5電梯與自動扶梯 5.5.1電梯
1.電梯的類型及組成
電梯按其用途可分為乘客電梯、住宅電梯、病床電梯、客貨電梯、載貨電梯和雜物電梯等。電梯主要由機房、井道、轎廂三大部分組成圖5.38。2.電梯的構造及要求(1)電梯井道 1)井道的尺寸。
井道高度包括底層端站地面至頂層端站樓面的高度、井道頂層高度和井道底坑深度。井道底坑是電梯高爾夫球層端站地面以下的部分。考慮電梯的安裝、檢修和緩沖要求,井道的頂部和底部應留有足夠的空間。井道頂層高度和底坑深度視電梯運行速度、電梯類型及載重量而定,井道頂層高度一般為3.8m-5.6m,底坑深度為1.4m-3.0m。2)井道的防火和通風。
電梯井道應選用堅固耐火的材料,一般多采用鋼筋混凝土井道,也可采用磚砌井道,應在井道底部和中部及地坑等適當位置設不小于300×600mm的通風口,上部可以和排煙口結合,排煙口面積不少于井道面積的3.5%。通風口總面積的1/3應經常開啟。通風管道可在井道頂板或井道壁上直接通往室外。井道上除了開設電梯門洞和通風孔洞外,不應開設其它洞口。3)井道的隔振隔聲。
一般在機房機座下設彈性墊層外,還應在機房與井道間設隔聲層,高度為1.5-1.8m(圖5.44)。4)井道底坑。
坑底一般采用混凝土墊層,厚度按緩沖器反力確定。為便于檢修,須考慮坑壁設置爬梯和檢修燈槽,坑底位于地下室時,宜從側面開一檢修用小門,坑內預埋件按電梯廠要求確定。2.電梯門套
電梯廳門門套裝修的構造做法應與電梯廳的裝修統一考慮。可有水泥砂漿抹灰,水磨石或木板裝修;高級的還可采用大理石或金屬裝修(圖5.40)。3.電梯機房
一般至少有兩個面每邊擴出600mm以上的寬度,高度多為2.5-3.5m。機房應有良好的天然采光和自然通風,機房的圍護結構應具有一定的防火、防水和保溫、隔熱性能。為了便于安裝和檢修,機房的樓板應按機器設備要求的部位預留孔洞。5.5.2自動扶梯
自動扶梯適用于有大量人流上下的公共場所,如車站、商場、地鐵車站等。自動扶梯是建筑物樓層間連續效率最高的載客設備。一般自動扶梯均可正、逆兩個方向運行,可作提升下降使用。機器停轉時可作普通樓梯使用。自動扶梯的坡度比較平緩,一般采有30o,運行速度為0.5m/s-0.7m/s,寬度按輸送能力有單人和雙人兩種。自動扶梯的欄板分為全透明型、透明型、半透明型、不透明型四種。前三種內裝照明燈具,不透明型室內照明。
五、作業要求 1.多參觀、多留心所見各種場所的臺坡、坡道和電梯。2.積累記錄各類型樓梯、電梯的造型和尺寸。
教案十一
屋頂
一、學習目標
1、了解民用建筑屋頂的類型、作用和要求;
2、掌握平屋頂的組成、特點和排水組織方法;
3、掌握平屋頂的防水、泛水構造和保溫與隔熱措施。
二、知識點
1、屋頂的設計要求
2、承重結構/面層/保溫層或隔熱層
3、剛性防水/柔性防水
4、材料找坡/結構找坡
5、有組織排水/無組織排水
6、內排水/外排水
7、泛水/檐口/雨水口
8、隔離層/防潮層/防水層/保護層/透氣層
9、涂膜防水屋面
10、通風隔熱屋面/實體隔熱層面/反射降溫屋面。
三、說明 屋頂的排水方式,其次是保溫與隔熱。通過講解平屋頂防水屋面的組成、構造等,使學生初步了解屋面不同材質的組成以及細部構造,清楚其作用,為屋頂設計做準備。
四、主要內容 第六章 屋頂 6.1概述
6.1.1屋頂的作用及設計要求 1.強度和剛度要求
首先要有足夠的強度以承受作用于其上的種種荷載的作用,其次要有足夠的剛度,防止過大的變形導致屋面防水層開裂而滲水。2.防水排水要求
屋頂防水排水是屋頂構造設計應滿足的基本要求。在屋頂的構造設計中,主要是是依靠“防”和“排”的共同作用來完成防水要求的。3.保溫隔熱要求 屋頂作為建筑物最上層的外圍護結構,應具有良好的保溫隔熱的性能。在晉升寒和寒冷地區,屋頂構造設計應主要滿足冬季保溫的要求,盡量減少室內熱量的散失;在溫暖和炎熱地區,屋頂構造設計應主要滿足夏季隔熱的要求,避免室外高溫及喲烈的太陽輻射對室內生活和工作的不利影響。6.1.2屋頂的類型 1.平屋頂
平屋頂通常是指屋面坡度小于5%的屋頂,常用坡度范圍為2%-3%。其一般構造是用現少或預制的鋼筋混凝土屋面板作基層,上面鋪設卷材防水屋或其他類型防水層。2.坡屋頂
坡屋頂通常是指屋面坡度大于10%的屋頂,常用坡度范圍為10%-60% 3.其他形式的屋頂
如拱結構、薄殼結構、懸索結構和網架結構等。這類屋頂一般用于較大體量的公共建筑。6.1.3屋頂坡度的表示方法及形成 1.屋頂坡度的表示方法
屋頂坡度的常用表示方法有斜率法、百分比法和角度法三種,見圖6.2。斜率法是以屋頂高度與坡面的水平投影長度之比表示,可用于平屋頂或坡屋頂;百分比法是以屋頂高度與坡面的水平投影長度的百分比表示,多用于平屋頂;角度法是以傾斜屋面與水平面的夾角表示,多用于有較大坡度的坡屋頂,目前在工程中較少采用。2.屋面坡度的形成
屋頂排水坡度的形成主要有材料找坡和結構找坡兩種。如圖6.4。
材料找坡,又稱墊置坡度或填坡,是指將屋面板象樓板一樣水平擱置,然后在屋面板上采用輕質材料鋪墊而形成屋面坡度的一種做法。常用的找坡材料有水泥爐渣、石灰爐渣等;材料找坡坡度宜為2%左右,找坡材料最薄處一般應不小于30mm厚。材料找坡的優點是可以獲得水平的室內頂棚面,空間完整,便于直接利用,缺點是找坡材料嗇了屋面自重。如果屋面有保溫要求時,可利用屋面保溫屋兼作找坡層。目前這種做法被廣泛采用。結構找坡,又稱擱置坡度或撐坡,是指將屋面板傾斜地擱置在下部的承重墻或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一種做法。這種做法不需另加找坡層,屋面荷載小,施工簡便,造價經濟,但室內頂棚是傾斜的,故常用于室內設有吊頂棚或室內美觀要求不高的建筑工程中。6.1.4屋頂排水方式及排水設計 1.屋頂的排水方式
屋頂的百水方式分為無組織排水和有組織排水兩大類。如圖6.5。無組織排水又稱自由落水,是指屋面雨水直接從挑出外墻的檐口自由落下至地面的一種排水方式。無組織排水一般適用于低層建筑、少雨地區建筑及積灰較多的工業廠房。
有組織排水是指屋面雨水通過排水系統,有組織地排至室外地面或地下客溝的一種排水方式。外排水是建筑中優先考慮選用方式。外排水是建筑中優先考慮選用的一種排水方式,一般有檐溝外排水、女兒墻外排水、女兒墻檐溝外排水等多種形式,檐溝的縱向排水坡先考慮選用的一種排水方式,一般有檐溝外排水、女兒墻外排水、女兒墻檐溝外排水等多種形式,檐溝的縱向排水坡度一般 為0.5%-1%;內排水是在大面積多跨屋面、高層建筑以及有特殊需要時常采用的一種排水方式,這種方式會使雨水經雨水口流入室內雨水管,再由地下管道將雨水排至室外排水系統。2.屋面排水設計
屋面排水設計的主要任務是:首先將屋面劃分成若干個排水我,然后通過適宜的排水溝,分別將雨水引向各自的落水管再排至地面。屋面排水的設計原則是排水通暢、簡捷,雨水口負荷均勻。具體步驟是:(1)確定屋面坡度的形成方法和坡度大小;(2)選擇排水方式,劃分排水區域;(3)確定天溝的斷面形式及尺寸;(4)確定落水管所用材料和大小及間距,繪制屋頂排水平面圖。單坡排水的屋面寬度不宜超過12m,矩形天溝凈寬不宜小于200mm,天溝縱坡最高處離天溝上口的距離不小于120mm。落水管的內徑不宜小于75mm,落水管間距一般在18m-24m之間,每根落水管可排除約200m2屋面雨水。6.2平屋頂防水屋面 6.2.1柔性防水屋面
1.柔性防水屋面的基本構造層次及做法(1)結構層
柔性防水屋面的結構層通常為預制或現澆的鋼筋混凝土屋面板。對于結構層的要求是必須有足夠的強度和剛度。(2)找坡層
這一層只有當屋面采用材料找坡時才設。通常的做法是結構層上鋪墊1:(6-8)水泥焦渣或水泥膨脹蛭石等輕質材料來形成屋面坡度。(3)找平層
防水卷材應鋪貼在平整的基層上,否則卷材會發生凹陷或斷裂,所以在結構層或找坡層上必須先做找平層。找平層可選 用水泥砂漿、細石混凝土和瀝青砂漿等,厚度視防水卷材的種類和基層情況而定。找平層宜設分格縫,分格縫也叫分倉縫,是為了防止屋面不規則裂縫以適應屋面變形而設置的人縫。分格縫縫寬一般為20mm,且縫內應嵌填密封材料。分格縫應留在板端縫處,其縱橫縫的最大間距為:找平層如采用水泥砂漿或細石混凝土時,不宜大于6m;找平層如為瀝青砂漿時,不宜大于4m。(4)結合層
以油氈卷材為例,為了使第一層熱瀝青能和找平層牢固地結合,須涂刷一層既能和熱瀝青粘合,又容易滲入水泥砂漿找平層內的稀釋瀝青溶液,俗稱冷底子油。另外,為了避免油氈層內部殘留的空氣或濕氣,在太陽的輻射下膨脹而形成鼓泡,導致油氈皺折或破裂,應在油氈防水層與基層之間設有蒸汽擴散的通道,故在工程實際操作中,通常將第一層熱瀝青涂成點狀(俗稱花油法)或條狀,然后鋪貼首層油氈。(5)防水層
防水卷材有瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材等。當屋面坡度小于3%時,卷材宜平行屋脊從檐口到屋脊向上鋪貼;屋面坡度在3%~15%之間時,卷材可以平行或垂直屋脊鋪貼;屋面坡度大小15%或屋面受振動荷載時,瀝青卷材應垂直屋脊鋪貼。鋪貼卷材應采用搭接法,上下搭接不小于70mm,左右拾接不小于100mm。多層卷材鋪貼時,上下層卷材的接縫應錯開。當屋面防水層為二氈三油時,可采用逐層搭接半張的鋪設方法,操作較為簡便。卷材鋪貼的具體構造見圖6.6(6)保護層
保護層的材料做法,應根據防水層所用材料和屋面的利用情況而定。2.柔性防水屋面的細部構造(1)泛水構造
泛水系屋面防水層與垂直屋面凸出物交接處的防水處理。柔性防水屋面的泛水構造處理時應注意:1)鋪貼泛水處的卷材應采取滿粘法,即卷材下滿涂一層膠結材料;2)泛水應有足夠的高度,迎水面不低于250mm,非迎水面不低于180mm,并加鋪一層卷材:3)屋面與立墻交接處應做成弧形(R=50~100mm)或45o斜面,使卷材緊貼于找平層上,而不致出現空鼓現象;4)做好泛水的收頭固定,當女兒墻較低時,卷材收頭可直接鋪壓在女兒墻壓頂下,壓頂做好防水處理,如圖6.11所示:當女兒墻為磚墻時,可在磚墻上預留凹槽內固定密封,凹槽距屋面找平層最低高度不小于250mm,凹槽上部的墻體應做好防水處理,如圖6.12所示。當女兒墻為混凝土時,卷材收頭直接用壓條固定于墻上,用金屬或合成高分子蓋板作擋雨板,并用密封固縫隙,以防雨水滲漏。(2)檐口構造
柔性防水屋面的檐口構造有無組織排水挑檐和有組織排水挑檐及女兒墻檐口等,在檐口構造處理時應注意:1)無組織排水檐口卷材收頭應固定密封,在距檐口卷材收頭800mm范圍內,卷材應采取滿粘法;2)有組織排水在檐溝與屋面交接處應增鋪附加層,豕附加層宜空鋪,空鋪寬度應為200mm,卷材收頭應密封固定,同時檐口飾面要做好滴水;3)女兒墻檐口構造處理的關鍵是做好泛水的構造處理。女兒墻頂部通常應做混凝土壓頂,并設有坡度坡向屋面常見檐口構造見圖6.12。(3)雨水口構造
雨水口有直管式雨水口兩種。
直管式雨水口,用于外檐溝排水或內排水。彎管式雨水口,用于女兒墻外排水。6.2.2剛性防水屋面
1.剛性防水屋面的基本構造層次及做法(1)結構層
剛性防水屋面的結構層必須具有足夠的強度和剛度,故通常采用現澆或預制的鋼筋混凝土屋面板。剛性防水屋面一般為結構找坡,坡度以3%~5%為宜。屋面板選型時應考慮施工荷載,且排列方向一致,以平行屋脊為宜。為了適應剛性防水屋而后變形,屋面板的支承處應做成滑動支座,其做法一般為在墻或梁頂上用水泥砂漿找平,再干鋪兩屋中間夾有滑石粉的油氈,然后擱置預制屋面板,并且在屋面板端縫處和屋面板與女兒墻的交接處都要用彈性物嵌填。如屋面為現澆板,也可在支承處做滑動支座。屋面板下如有非承重墻,應與板底脫開20mm,并在縫內填塞松軟材料。(2)找平層
為了保證防水屋厚薄均勻,通常應在預制鋼筋混凝土屋面板上先做一層找平層,找平層的做法一般為20mm厚1:3水泥砂漿,若屋面板為現澆時可不設此層。(3)隔離層
隔離層的做法一般是先在屋面結構層上用水泥砂漿找平,再鋪設瀝青、廢機油、油氈、油紙、粘土、石灰砂漿、紙筋灰等。有保溫層或找坡層的屋面,也可利用它們作隔離層。(4)防水層
剛性防水屋面防水層的做法有防水砂漿抹面和現澆配筋細石混凝土面層兩種。目前,通常采用后一種。具體做法是現澆不小于40mm厚的細石混凝土,內配Φ4中Φ6,間距為100-200mm的雙向鋼筋網片。由于裂縫容易出現在面層,鋼筋應居中偏上,使上面有15mm厚的保護層即可。為使細石混凝土更為密實,可在混凝土內摻外加劑,如膨脹劑、減水劑、防水劑,以提高其抗滲性能。
2.剛性防水屋面的細部構造(1)分格穎構造
剛性防水屋面的分格縫應設置在屋面溫度年溫差變形的許可范圍內和結構變形敏感的部位。因此,分格縫的縱橫間距一般不宜大于6m,且應設在屋面板的支承端、屋面轉折處、防水屋與凸出屋面結構的交接處,并應與屋面板板縫對齊。分格縫寬一般為20-40mm,為了有利于伸縮,首先應將縫 內防水層的鋼筋網片斷開,然后用彈性材料如泡沫塑料或瀝青麻絲填底,密封材料嵌填縫上口,最后在密封材料的上部還應鋪貼一層防水卷材,如圖6.15、6.16。(2)泛水構造
剛性防水屋面的泛水構造是指在剛性防水層與垂直屋面凸出物交接處的陰謀詭計水處理,可先預留寬度為30mm的縫隙,并且用密封材料嵌填,再鋪設一層卷材或涂抹一層涂膜附加層,收頭做法與柔性防水屋面泛水做法相同,如圖6.19。(3)檐口構造
剛性防水屋面檐口的形式一般有自由落水挑檐口、挑檐溝外排水檐口和女兒墻外排水檐口三種做法。
1)無組織排水檐口一般是根據挑檐挑出的長度,直接利用混凝土防水層懸挑,也可以在增設的鋼筋混凝土挑檐板做防水層。這兩種做法都是注意處理好檐口滴水,如圖6.17 2)挑檐溝外排水檐口一般是采用現澆或預制的鋼筋混凝土槽形天溝板,在溝底用低強度的混凝土或水泥爐渣等材料墊置成縱向排水坡度。屋面鋪好隔離層后再澆筑防水層,防水層應挑出屋面至少60mm,并做好滴水。見圖6.18。
3)女兒墻外排水檐口通常是在檐口處做成三角形斷面天溝,其構造處理與女兒墻泛水做法基本相同,但應注意在女兒墻天溝內需設縱向排水坡度。(4)雨水口構造
剛性防水屋面的雨水口也有直管式雨水口和彎管式雨水口兩種做法。(5)變形縫構造
剛性防水屋面的變形縫 構造與柔性防水屋面相似,只是剛性防水層與變形縫兩 側砌筑矮墻交接處的防水處理應與剛性防水的泛水處理相同。1.涂膜防水屋面的構造層次及做法(1)結構層和找坡層
在涂膜防水屋面中,結構層和找坡層的做法均與柔性防水屋面相同。(2)找平層和結合層
為使防水層的基層具有足夠的強度和平整度,找平層通常為25mm厚1:2.5水泥砂漿,并且為保證防水層與基層粘結牢固,結合層應選用與防水涂料相同的材料經稀釋后滿刷在找平層上。(3)防水層
涂膜防水屋面的防水層涂刷時應分多次進行。乳劑性防水材料,應采用網狀布織層如玻璃布等,可使涂膜均勻,一般手涂三遍可做成1.2mm的厚度;溶劑性防水材料,手涂一次可涂0.2~0.3mm左右,干后重復涂4~5次,可作1.2mm以上的厚度。(4)保護層
涂膜的表面一般須撒細砂作保護層,為防太陽輻射影響及色澤需要,可適量加入銀粉或顏料作著色加強保護作用。上人屋頂一般要在防水層上涂抹一層5~10mm厚粘結性好的聚合物水泥砂漿,干燥后再抹水泥砂漿面層。2.涂膜防水屋面的細部構造(1)分格縫構造
涂膜防水層為了避免由于溫度變化和結構變形而引起基層開裂,致使涂膜防水層滲漏,一般應在涂膜防水屋面的找平層上設分格縫,縫寬宜為20mm,并留設在板的支承處,其間距不宜大于6m,分格縫內應嵌填密封材料。(2)泛水、檐口和雨水口構造 6.2.4 粉劑防水屋面
1.粉劑防水屋面的構造層次和做法(1)結構層
與柔性防水屋面相同,采用預制或現澆的鋼筋混凝土屋面板。(2)找平層
為了使防水層能有一個平整的基層,一般的做法是用1:3的水泥砂漿在結構層上找平。如果結構層表面比較平整,也可不做找平層。(3)防水層
防水層是由憎水性強的粉狀材料構成,其厚度為5~7mm。檐口、泛水、變形縫等防水簿弱部位防水層應適當加厚,以保證防水效果。(4)隔離層
隔離層是在防水層之上、保護層之下設置的一道構造層,即用成卷的普通紙或無紡布鋪蓋于防水層之上,其目的是防止在做保護層時沖散粉狀防水層而造成防水層的連續狀態被破壞,發生滲漏。(5)保護層
保護層首先是為了保護粉劑防水層在使用過程中不受外界不利因素的影響,如風吹、雨沖、上人活動、物體碰撞等,其次還起著屋面排水和減緩防水層老化的作用。根據屋面使用功能的不同,保護層可分鋪貼類和整澆類。鋪貼類保護層通常為水泥砂漿鋪貼水泥磚、缸磚、粘土磚或預制混凝土板等。整澆類保護層通常是在防水層上現澆細石混凝土或水泥砂漿面層。6.4.1平屋頂的保溫 1.保溫材料的選擇
(1)散料類
如爐渣、礦渣等工業廢料,以及膨脹陶粒、膨脹蛭石和膨脹珍珠巖等。
(2)整體類
一般是以散料類保溫材料為骨料,摻入一定量的膠結材料,現場澆筑而形成的整體保溫層,如水泥爐渣、水泥膨脹珍珠巖及瀝青蛭石、瀝青膨脹珍珠巖等。同散料類保溫材料相同,也應先做水泥砂漿找平層,再做卷材防水層。以上兩種類型的保溫材料都可兼作找坡材料。(3)板塊類
一般現場澆筑的整體類保溫材料都可由工廠預先制作成板塊類保溫材料,如預制膨脹珍珠巖、膨脹蛭石以及加氣混凝土、泡沫塑料等塊材或板材板。2.屋頂的保溫
根據屋頂保溫層與防水層的相對位置的不同,可歸納為兩種保溫類型,即正鋪法和倒鋪法,見6.21。
(1)正鋪法
正鋪法是將保溫層設在結構層之上、防水層之下,從而形成封閉式保溫層的一種屋面做法。在正鋪法保溫卷材屋面中,常常由于室內水蒸汽會上升而進入保溫層,致使保溫材料受潮,降低保溫效果,所以通常要在保溫層之下先做一道隔汽層。隔汽層的做法一般是在結構層上做找平層,然后根據不同需要可涂一層瀝青,也可鋪一氈兩油或二氈三油。1)隔汽層下設透氣層
即在結構層和隔汽層之間設一透氣層,使室內透過結構層的蒸汽得以流通擴散,并設置相應出風口,把余壓排泄出去。透氣層的構造處理可用前面所述卷材與基層的結合構造,如花油法等,也可在找平層中做透氣道,透氣層的出風口一般設在檐口或靠女兒墻根部。房屋進深大于10m時,中間也應設透氣口。注意透氣口不宜太大,避免冷風或雨水滲入。2)保溫層中設透氣層
具體做法是在保溫層上加礫石或陶粒透氣層或在保溫層中做排氣道,排氣道內用大粒徑爐渣或粗質纖維填塞,既可保溫又可透氣。找平層在相應位置應留槽作排氣道,并在整個屋面縱橫貫通。排氣道間距宜為6m,屋面面積每36m2宜設一個排氣孔。排氣道上口干鋪油氈一層,用瑪王帝脂單邊點貼覆蓋。保溫層設透氣層后,一般要在檐口或屋脊處留通風口。(2)倒鋪法
倒鋪法是將保溫層設置在防水層之上,從而形成敞露式保溫層的一種屋面做法。倒鋪法的屋面層次與傳統的屋面鋪設層次相反,故稱之為倒鋪法。6.2.6平屋頂的隔熱 1.通風隔熱屋面
(1)架空通風隔熱屋面
這種隔熱屋面是將通風層設在結構層的上面,一般做法是用預制板塊架空擱置在防水層上,這樣它對結構層和防水層都能起到保護作用。
架空通風隔熱屋面的設計要點有:1)架空層應有適當的凈高,一般以180~240mm為宜;2)架空層周邊應設一定數量的通風孔,以保證空氣流通;3)當女兒墻上不宜開設通風孔時,應距女兒墻250mm范圍內不鋪架空板,4)架空板的支架可用磚砌,其間距視隔熱板尺寸而定。
(2)頂棚通風隔熱屋面
頂棚通風隔熱屋面的設計要點有:1)頂棚通風層應有足夠的凈空高度,一般為500mm左右;2)需設置一定數量的通風孔,以利空氣對流;3)通風孔應考慮防飄雨措施;4)注意解決好屋面防水層的保護問題,避免防水層開裂而引起滲漏。2.實體材料隔熱屋面
(1)蓄水屋面
蓄水屋面的設計要點有:1)首先應有合適的蓄水深度,一般為150~200mm;2)根據屋面面積的大小,用分倉壁將屋面劃分為若干個蓄水區,每區的最大邊長一般不大于10m,在分倉壁底部應設過水孔,使整個屋面上水能相互貫通;3)合理設置溢水孔和泄水孔,保證適宜的蓄水深度以及便于在不需隔熱降溫時將積水排除;4)應有足夠的泛水高度,至少應高出溢水孔的上口100mm左右;5)應注意做好管道的防水處理,避免滲漏。具體構造見圖6.22(2)種植屋面
種植屋面的設計要點有:1)種植介質應盡量選用谷殼、膨脹蛭石等輕質材料,以減輕屋頂自重;2)屋頂四周須設欄桿或女兒墻作為安全防護措施,保證上屋頂人員的安全;3)擋墻下部設排水孔和過水網,過水網可采用堆積的礫石,它能保證水通過而種植介質不流失,如圖6.23所示。3.反射降溫屋頂
這類屋面是利用材料表面的顏色和光滑度對熱輻射的反射作用,將一部分熱量反射回去,從而達到降溫的目的。屋頂表面可以鋪淺顏色材料,如淺色的礫石,或刷白色的涂料及銀粉,都能使屋頂產生降溫的效果。如果在頂棚通風屋頂的基層中加一層鋁箔紙板,就會產生二次反射作用,這樣會進一步改善屋頂的隔熱效果。
五、作業要求
1、思考教材相應復習題;
2、觀摩學校內屋面的施工,了解各構造層次及選用材料
3、參觀本教學樓,觀察變形縫處屋面處理及透氣孔的設置。
教案十二
坡屋頂的構造
一、學習目標
1、了解坡屋頂的類型、組成、特點以及屋頂承重結構的布置;
2、掌握坡屋頂的坡面組織方法、屋面防水、泛水構造和保溫與隔熱措施。
二、知識點
1、坡屋頂形式
2、山墻承重/屋架承重
3、坡面組織
4、椽子/望板/順水條/掛瓦條/掛瓦板
5、屋脊/正天溝/斜天溝
6、平瓦屋面/波形瓦屋面
7、檐口構造/天溝構造
8、坡屋頂的保溫/隔熱
三、說明 通過坡屋頂的講述,使學生了銀坡屋頂的承重結構方案,屋面的幾種做法,細部處理方法以及坡屋頂的保溫、隔熱與通風構造。
四、主要內容 6.3坡屋頂屋面 6.3.1坡屋頂的承重結構體系 1.坡屋頂的承重結構類型(1)山墻承重
這種承重方式一般適合于多數開間相同且并列的房屋,如住宅、旅館、宿舍等。其優點是節約鋼材和木材,構造簡單,施工方便,房間的隔音、防火效果好,是一種較為合理的承重體系。
(2)屋架承重
是指利用建筑物的外縱墻或柱支承屋架,然后在屋架上擱置檁條來承受屋面重量的一種承重方式。這種承重方式多用于要求有較大空間的建筑,如食堂、教學樓等。
(3)梁架承重
是我國傳統的結構形式,即用柱和梁形成梁架支承檁條,然后每隔兩根或三根檁條立一柱,利用檁條和連系梁(枋)把房屋組成一個整體的骨架,在這里墻只起圍護和分隔作用。這種承重系統的主要優點是結構牢固,抗震性好。2.坡屋頂的承重構件
(1)檁條
檁條是沿房屋縱向擱置在屋架或山墻上的屋面支承梁。檁條所用材料應與屋架材料相同,一般有木檁條、鋼檁條及鋼筋混凝土檁條等。(2)屋架
屋架形式通常為三角形,由上弦、下弦和腹桿組成,所用材料有木材、鋼材及鋼筋混凝土等。
3.承重體系布置
坡屋頂承重體系的布置主要是指屋架和檁條的布置,其布置方式應視屋頂形式而定。6.3.2 坡屋頂的屋面做法 1.平瓦屋面
1)空鋪平瓦屋面
也叫冷攤瓦屋面,是平瓦屋面中最簡單的一種做法,具體做法是在檁條上固定椽條,然后再在椽條上釘掛瓦條并直接掛瓦。這種屋面做法的特點是施工方便、經濟,但雨雪易從瓦縫飄進室內,故通常用于質量要求不高的臨時建筑中,見圖6.32。2)實鋪平瓦屋面
也叫木望板瓦屋面,具體做法是在檁條上鋪釘一層15~20mm厚的平口毛木板,即木望板,板與板間可不留縫隙,也可留10~20mm的縫隙,木望板上平行于屋脊方向干鋪一層油氈,再用30ⅹ10mm的板條(稱壓氈條或順水條)將油氈釘牢,最后在壓氈條上平行于屋脊方向釘掛瓦條并掛瓦,掛瓦條的斷面和間距與冷攤瓦屋面相同,見圖6.48。這樣,掛瓦條與油氈之間因夾有順水條而有了空隙,便于把飄入瓦縫的雨水排出,所以這種屋面的防水能力較空鋪平瓦屋面有了很大的提高,同時也提高了屋面的保溫隔熱性能,但它的缺點是耗用木材較多,造價相對較高,故多用于質量要求較高的建筑中。3)鋼筋混凝土掛瓦板平瓦屋面
這種屋面是用預應力或非預應力的鋼筋混凝土掛瓦板直接擱置在橫墻或屋架上,代替實鋪平瓦屋面中的檁條、屋面板和掛瓦條,成為三合一的構件,掛瓦板的屋面坡度不宜小于1:2.5,掛瓦板與磚墻或屋架固定時,可將掛瓦板兩端掛在預埋在磚墻或屋架中的鋼筋頭上,再用1:3水泥砂漿填實。掛瓦板的細部尺寸應與平瓦的尺寸相符,斷面形式有Π形、T形、F形三種,并在板筋根部留有泄水孔,以排除由瓦面滲下的雨水。這種屋面的優點是構造簡單,節約木材且防水可靠,但在施工時應嚴格控制構件的幾何尺寸,切實保證施工質量,避免因瓦材搭接不密實而造成雨水滲漏。2.波形瓦屋面
波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃鋼和金屬等材料制成,其中最常用的是石棉水泥瓦。石棉水泥瓦可分為大波瓦、中波瓦和小波瓦三種規格,它一般具有一定的剛度,可以直接鋪釘在檁條上,檁距應根據瓦長而定,每張瓦至少有三個支點。瓦與檁條的固定應考慮溫度變化而引起的變形,故釘孔的直徑應比釘大2~3mm,并應加防水墊圈,且釘孔應設在波峰上。石棉瓦的上下搭接長度不小于100mm,左右兩張瓦之間的搭接只能靠搭壓,不宜一釘兩瓦,大波和中波至少搭接半個波,小波瓦至少搭接一個波。石棉瓦具有質輕、塊大、構造簡單、施工方便的優點,但它易脆裂,保溫隔熱性能差,多用于臨時建筑中。6.3.3 坡屋頂的細部構造 1.檐口構造(1)縱墻檐口
縱墻檐口根據建筑的造型要求可做成挑檐和封檐兩種。(2)山墻檐口
山墻檐口按屋面形式有硬山和懸山兩種做法。硬山檐口是指山墻高出屋面的構造做法,在山墻與屋面交接處應做好泛水處理,如圖6.35所示。懸山檐口是指屋面挑出山墻的構造做法,其構造一般是將檁條挑出山墻,再用木封檐板(也稱博風板)封住檁條端部,如圖6.36所示。
2.天溝構造
多跨坡屋面兩斜面相交形成斜天溝,斜天溝一般用鍍鋅鐵皮制成,鍍鋅鐵皮兩邊包釘在木條上,木條高度要使瓦片擱上后能與其它瓦片平行,同時還可防止溢水。在天溝兩側的屋面卷材最好要包到木條上,或者在鐵皮斜向的下面,附加卷材一層。斜溝兩側的瓦片要鋸成一條與斜溝平行的直線,挑出木條40mm以上。另一種做法是用弧形瓦或缸瓦作斜天溝,搭接處要用麻刀灰窩實,見圖6.56[fan5]。6.6 坡屋頂的保溫與隔熱 6.6.1 坡屋頂的保溫
坡屋頂的保溫有屋面層保溫和頂棚層保溫兩種做法。當采用屋面層保溫時,其保溫層可設置在瓦材下面或檁條之間。當屋頂為頂棚層保溫時,通常需在吊頂龍骨上鋪板,板上設保溫層,可以收到保溫和隔熱的雙重效果。坡屋頂保溫材料可根據工程的具體要求,選用散料類、整體類或板塊類材料。坡屋頂保溫構造見圖6.57[fan6]。6.6.2 坡屋頂的隔熱
在炎熱地區的坡屋面應采取一定的構造處理來滿足隔熱的要求,一般是在坡屋頂中設進風口和出氣口,利用屋頂內外的熱壓差和迎風面的風壓差,組織空氣對流,形成屋頂內的自然通風,以減少由屋頂傳入室內的輻射熱,從而達到隔熱降溫的目的。進風口一般設在檐墻上、屋檐上或室內頂棚上,出氣口最好設在屋脊處,以增大高差,加速空氣流通。圖6.58[fan7]為幾種通風屋頂的示意圖。
五、作業要求
1、思考教材相應復習題;
2、觀察普通坡屋面分解其構造層次;
3、用草圖畫出坡層頂在檐口、山墻等處的構造形式。
教案十三
門窗
一、學習目標
1、了解門窗的作用、類型和構造要求;
2、掌握平開木門窗的組成和構造方法。
二、知識點
1、門窗種類
2、門窗的組成
3、門窗的開啟線
4、門窗框/扇/五金
5、門窗的安裝
6、門窗的尺度
三、說明 通過本次課程的講述,使學生了解門窗的開啟方式及尺度,了解木門窗的構造節點特點木門窗的構造。任何一棟建筑都離不開門窗,木門窗是采光通風的重要構件,對于它們的構造設計則是重點掌握的內容,應與實際的門窗相結合,能有所應用。
四、主要內容 7.1門窗的形式與尺度 7.1.1窗的形式和尺度
1.窗的開啟方式 如圖7.1(1)固定窗:不能開啟的窗。一般將玻璃直接裝在窗框上,尺寸可大些。
(2)平開窗:這是一種可以水平開啟的窗,有外開、內開之分。平開窗構造簡單,制作、安裝和維修均較方便,在一般建筑中使用最為廣泛。(3)懸窗:按轉動鉸鏈或轉軸的位置不同可以分為上懸窗、中懸窗和下懸窗。上懸窗與中懸窗一般向外開啟,防雨效果比較好,且有利于通風;上懸窗常用于高窗,而下懸窗通風防水性能均較差,在民用建筑中用得極小。(4)立轉窗:這是一種可以繞豎軸轉動的窗。豎軸沿窗扇的中心垂線而設,或略偏于窗扇 的一側。通風效果好,但不夠嚴密,防雨防寒性能差。
(5)推拉窗:可以左右或垂直推拉的窗。水平推拉窗需上下設軌槽,垂直推拉窗需設滑輪和平衡重。推拉窗開關時不占室內空間,但推拉窗不能全部同時開啟,可開面積最大不超過二分之一的窗面積。水平推拉窗扇受力均勻,所以窗扇尺寸可以較大,但五金件較貴。2.窗的尺度
窗的尺度應綜合考慮以下幾方面因素:
(1)采光:從采光要求來看,窗的面積與房間面積有一定的比例關系;(2)使用:窗的自身尺寸以及窗臺高度取決于人的行為尺度;(3)節能:在《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》中,明確規定了寒冷地區及其以北地區各朝向窗墻面積比。該標準規定,按地區不同,北向、東西向以及南向的窗墻面積比,應分別控制在20%、30%、35%左右。窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間的立面單元面積(及建筑層高與開間定位軸線圍成的面積)之比。
(4)符合窗洞口尺寸系列:為了使窗的設計與建筑設計、工業化和商業化生產,以及施工安裝相協調,國家頒布了《建筑門窗洞口尺寸系列》這一標準。窗洞口的高度和寬度(指標志尺寸)規定為3M的倍數。但考慮到某些建筑,如住宅建筑的層高不大,以3M進位作為窗洞高度,尺寸變化過大,所以增加1400、1600mm作為窗洞高的輔助參數。(5)結構:窗的高寬尺寸受到層高及承重體系以及窗過梁高度的制約。
(6)美觀:窗是建筑物造型的重要組成部分,窗的尺寸和比例關系對建筑立面影響極大。7.1.2門的形式和尺度 1.門的開啟方式 如圖7.15(1)平開門:水平開啟的門。鉸鏈安在側邊,有單扇、雙扇,有向內開、向外開之分。(2)彈簧門:形式同平開門,稍有不同的是,彈簧門的側邊用彈簧鉸鏈或下面用地彈簧傳動,開啟后能自動關閉。
(3)推拉門:可以在上下軌道上滑行的門。推拉門有單扇 和雙扇之分,可以藏在夾墻內或貼在墻面外,占地少,受力合理,不易變形。
(4)折疊門:為多扇折疊,可以拼合折疊推移到側邊的門。
(5)轉門:為三或四扇連成風車形,在兩固定弧形門套內旋轉的門。2.門的尺度:
(1)使用:應考慮到人體的尺度和人流量,搬運家具、設備所需高度尺寸等要求,以及有無其它特殊需要。例如門廳前的大門往往由于美觀及造型需要,常常考慮加高、加寬門的尺度。
(2)符合門窗口尺寸系列:與窗的尺寸一樣,應遵守國家標準《建筑門窗洞口尺寸系列》。門洞口寬和高的標志尺寸規定為:600、700、800、900、1000、1200、1400、1500、1800mm等。其中部分寬度不符合3M規定,而是根據門的實際需要確定的。
一般房間門的洞口寬度最小為900mm,廚房、廁所等輔助房間門洞的寬度最小為700mm。門洞口高度除衛生間、廁所可為1800mm以外,均應不小于2000mm。門窗口高度大于2400mm時,應設上亮窗。門洞較窄時可開一扇,1200~1800mm的門洞,應開雙扇。大天2000mm時,則應開三扇或多扇。7.2木門窗構造 7.2.1木窗 1.木窗的組成
木窗主要是由窗框、窗扇和五金件及附件組成。窗框由邊框、上框、下框、中橫框(中橫檔)、中豎框組成:窗扇由上冒頭、下冒頭、邊梃、窗芯、玻璃等組成。窗五金零件如鉸鏈、風鉤、附加件如貼臉、筒子板、木壓條等。如圖7.3 2.平開木窗的構造(1)窗框
1)窗框的安裝。
窗框位于墻和窗扇之間,木窗窗框的安裝方式有兩種,一種是窗框和窗扇分離安裝,另一種是成品窗安裝。分離安裝也有兩種方法,其一是立口法,即先立窗框,后砌墻。為使窗框與墻體連接得緊固,應在窗口的上下框各伸出120mm左右的端頭,俗稱“羊角頭”。其二是先砌筑墻體預留窗洞,然后將窗框塞入洞口內,即塞口法。窗框在墻洞口中的安裝位置有三種:一是與墻內表面平(內平),這樣內開窗扇貼在內墻面,不占室內空間;二是位于墻厚的中部(居中),在北方墻體較厚,窗框的外緣多距外墻外表面120mm(1/2磚);
2)窗框的數據面形狀和尺寸。
常用木窗框斷面形狀和尺寸主要應考慮:橫豎框接榫和受力的需要;框與墻、扇結合封閉(防風)的需要;防變形和最小厚度處的劈裂等。3)墻與窗框的連接。
墻與窗框的連接主要應解決固定和密封問題。溫暖地區墻洞口邊緣采用平口 如圖7.6,施工簡單;在寒冷地區有些地方常在窗洞兩側外緣做高低口,以增強密閉效果。(2)窗扇
1)玻璃窗扇的斷面形式與尺寸。
玻璃窗扇的窗梃和冒頭斷面約為40mm×55mm,窗芯斷面尺寸約為40mm×30mm。窗扇也要有裁口以便安裝玻璃,裁口寬不小于14mm,高不小于8mm。2)玻璃的選擇及安裝。
窗可根據不同要求,先擇磨砂玻璃、壓花玻璃、吸熱玻璃、有色玻璃、鏡面反射玻璃等各種不同特性的玻璃。玻璃通常用油灰嵌在窗扇 的裁口里,要求較高的窗,則采用富有彈性的玻璃密封膏效果更好。油灰和密封膏在玻璃外側密封有利于排除雨水和防止滲漏。(3)窗用五金配件
平開木窗常用五金附件有:合頁(鉸鏈)、插銷、撐鉤、拉手和鐵三角等。采用品種根據窗的大小和裝修要求而定。(4)木窗的附件
1)披水條 為防止雨水流入室內,在內開窗下冒頭和外開窗中橫框處附加一條披水板 如圖7.6,下邊框設積水槽和排水孔,有時外開窗下冒頭也做披水板和滴水槽。
2)貼臉板 為防止墻面與窗框接縫處滲入雨水和美觀要求,將用料20mm×45mm木板條內側開槽,可蝕成各種斷面的線腳以掩蓋縫隙(如圖7.4)
3)壓縫條 兩扇窗接縫處,為防止滲透風雨,除做高低縫蓋口外,常在一面或兩面加釘壓縫條。一般采用10~15mm見方的小木條,有時也用于填補窗框與墻體之間的縫 隙,以防止熱量的散失。
4)筒子板 室內裝修標準較高時,往往在窗洞口的上面和兩側墻面均用木板鑲嵌,與窗臺板結合使用。
5)窗臺板 在窗的下框內側設窗臺板,木板的兩端挑出墻面30~40mm,板厚30mm。當窗框位于墻中時,窗臺板也可以用預制水磨石板或大理石板。
6)窗簾盒 在窗的內側懸掛窗簾時,為遮蓋窗簾棍和窗簾上部的拴環而設窗簾盒。窗簾盒三面采用25mm×(100~150)mm的木板鑲成,窗簾棍一般為開啟靈活的金屬導軌,采用角鋼或支撐并與墻體連接。現在用得最多的是鋁合金或塑鋼窗簾盒,美觀牢固、構造簡單。7.2.2木門
1.木門的組成
門由門框、門扇、亮子、五金零件及附件組成。木門框由上框、邊框、中橫框、中豎框組成,一般不設下框。門扇有鑲板門、夾板門、拼板門、玻璃門、百頁門和紗門等。亮子又稱腰窗,它位于門的上方,起輔助采光及通風的作用。有時有貼板和筒子板等附件(如圖7.16)2.平開木門的構造(1)門框
門框斷面尺寸與門的總寬度、門扇類型、厚度、重最及門的開啟方式等有關。一般單、雙扇平開門,用開內門時可采用57mm×115mm。四扇門邊框為57mm×(125-145)mm,中豎框加厚為75mm。采用自由門時,門框應加厚,一般為67mm×(125-145)mm,中豎框則為85mm×(125-145)mm。(2)門扇 1)鑲板門。
這種門應用最為廣泛。門扇的骨架由邊梃、上冒頭、中冒頭、下冒頭組成,在骨架內鑲門芯板,門芯板可為木板、膠合板、硬質纖維板、玻璃、百頁。門扇的構造簡單,加工制作方便,適于一般民用建筑的內門和外門。2)夾板門
夾板門的骨架一般用厚30mm、寬30-60mm的木料做邊框,中間的肋條用厚約30mm、寬約10—25mm的木條,可以是單向排列、雙向排列或密肋形式,間距一般為200-400mm,為使門扇內通風干燥,避免因內外溫濕度差產生變形,在骨架上需設通風孔,為節約木材,也有用蜂窩形浸塑紙來代替肋條的。(3)五金零件
木門所用五金零件和木窗基本相同,此外,門還要加設門鎖和拉手等。
五、作業要求
1、參照本教學樓圖紙,觀察實際安裝的木門,分析其構造,2、畫草圖窗臺、門框及開啟方式,3、思考教材相應復習題。
第三篇:《房屋建筑學》教案
《房屋建筑學》教案
《房屋建筑學》教案
建筑”的含義,通常認為是建筑物和構筑物的總稱。其中供人們生產、生活或進行其它活動的房屋或場所都叫做“建筑物”,如住宅、學校、辦公樓、影劇院、體育館、工廠的車間等,人們習慣上也將建筑物稱為建筑。而人們不在其中生產、生活的建筑,則稱為“構筑物”,如水壩、水塔、蓄水池、煙囪等。建筑具有實用性,屬于社會產品;建筑又具有藝術性,反映特定的社會思想意識,因此建筑又是一種精神產品。
房屋建筑學課程分為民用建筑和工業建筑兩部分,每一部分又包括建筑構造和建筑設計原理。建筑構造部分,研究一般房屋的組成,各組成部分的構造原理和構造方法。構造原理研究各組成部分的要求,以及滿足這些要求的理論;構造方法則研究在構造原理指導下,用建筑材料和制品構成構件和配件,以及構配件之間連接的方法。建筑設計原理部分,研究一般房屋的設計原則和設計方法,包括總平面布置、平面設計、剖面設計、立面處理等方面的問題。學習這門課程的目的是為了使學生掌握房屋構造的基本理論;初步掌握建筑的一般構造作法和構造詳圖的繪制方法,能識讀一般的工業與民用建筑施工圖,并能按照設計意圖繪制建筑施工圖;了解一般房屋建筑設計原理,具有建筑設計的基本知識,正確理解設計意圖。房屋建筑學課程是一門實用性很強的技術專業課,學習時應注意以下幾點:
⑴ 從具體構造和設計方案入手,牢固掌握房屋各組成部分的常用構造方法和大量性房屋的設計方案;
⑵ 要注意了解各構造作法和設計方案的產生和發展,加深對常用典型構造作法和標準圖集以及設計方案的理解;
⑶ 多參觀已建成或正在施工的建筑,多參與現場實際施工操作,在實踐中驗證理論,充實和記憶理論;
⑷ 重視繪圖技能的訓練。通過作業和課程設計,不斷提高自己繪制和識讀施工圖的能力; ⑸ 經常查閱相關資料,豐富自己的專業知識,了解房屋建筑學的發展態勢。0.2 建筑的構成要素、分類與分級
0.2.1建筑的構成要素
總結人類的建筑活動經驗,構成建筑的主要因素有三個方面:建筑功能、建筑技術和建筑形象。
1.建筑功能
建筑功能是指建筑物在物質和精神方面必需滿足的使用要求。
不同類別的建筑具有不同的使用要求。例如交通建筑要求人流線路流暢,觀演建筑要求有良好的視聽環境,工業建筑必須符合生產工藝流程的要求,等等;同時,建筑必須滿足人體尺度和人體活動所需的空間尺度;以及人的生理要求,如良好的朝向、保溫隔熱、隔聲、防潮、防水、采光、通風條件等。
2.建筑技術
建筑技術是建造房屋的手段,包括建筑材料與制品技術、結構技術、施工技術、設備技術等,建筑不可能脫離技術而存在。其中材料是物質基礎,結構是構成建筑空間的骨架,施工技術是實現建筑生產的過程和方法,設備是改善建筑環境的技術條件。3.建筑形象
構成建筑形象的因素有建筑的體型、內外部空間的組合、立面構圖、細部與重點裝飾處理、材料的質感與色彩、光影變化等。
建筑的三要素是辯證的統一體,是不可分割的,但又有主次之分。第一是建筑功能,起主導作用;第二是建筑技術,是達到目的的手段,技術對功能又有約束和促進作用;第三是建筑形象,是功能和技術的反映,但如果充分發揮設計者的主觀作用,在一定的功能和技術條件下,可以把建筑設計的更加美觀。0.2.2 建筑的分類
建筑可按不同的方式進行分類 ⒈ 按建筑的使用性質分類 ⑴ 工業建筑
指為工業生產服務的生產車間、輔助車間、動力用房、倉貯等。⑵ 農業建筑
供農業、牧業生產和加工用的建筑,如溫室、畜禽飼養場、水產品養殖場、農畜產品加工廠、農產品倉庫、農機修理廠(站)等。⑶ 民用建筑 1)居住建筑
主要是指提供家庭和集體生活起居用的建筑場,如住宅、宿舍、公寓等。
2)公共建筑
主要是指提供人們進行各種社會活動的建筑物。如:行政辦公建筑、文教建筑、托幼建筑、醫療建筑、商業建筑、觀演建筑、體育建筑、展覽建筑、旅館建筑、交通建筑、通訊建筑、園林建筑、紀念建筑、娛樂建筑等。
⒉.按建筑規模和數量分類 ⑴ 大量性建筑
這類建筑如一般居住建筑、中小學校、小型商店、診所、食堂等。本課程以此類建筑為主要內容。
⑵ 大型性建筑
大型性建筑是指多層和高層公共建筑和大廳型公共建筑。這類建筑一般是單獨設計的。它們的功能要求高、結構和構造復雜、設備考究、外觀突出個性、單方造價高、用料以鋼材、料石、混凝土及高檔裝飾材料為主。如大城市火車站、機場候機廳、大型體育館場、大型影劇場、大型展覽館等建筑。⒊按建筑的層數或總高度分類 ⑴ 低層建筑:1~2層的建筑。
⑵ 多層建筑:一般指3~6層的建筑。
⑶ 高層建筑:指超過一定高度和層數的建筑。世界上對高層建筑的界定,各國規定各不相同。我國1995年頒布施行的《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)中規定,十層及十層以上的居住建筑,以及高度超過24m的其它民用建筑均為高層建筑。0.2.3建筑的等級劃分
建筑等級一般按耐久性和耐火性進行劃分。1. 1.建筑物的耐久等級
建筑物的耐久性等級主要根據建筑物的重要性和規模大小劃分,并以此作為基建投資和建筑設計的重要依據。耐久等級的指標是使用年限,使用年限的長短是依據建筑物的性質決定的。影響建筑壽命長短的主要因素是結構構件的選材和結構體系。耐久等級一般分為四級: 一級:耐久年限為100年以上,適用于重要的建筑和高層建筑。二級:耐久年限為50~100年,適用于一般性建筑。三級:耐久年限為25~50年,適用于次要建筑。四級:耐久年限為15年以下,適用于臨時性建筑。
2. 2.建筑物的耐火等級
建筑物的耐火等級是衡量建筑物耐火程度的標準,現行《建筑設計防火規范》將普通建筑的耐火等級劃分為四級。0.3.1 模數
建筑模數是選定的尺寸單位,作為尺度協調中的增值單位,也是建筑設計、建筑施工、建筑材料與制品、建筑設備、建筑組合件等各部門進行尺度協調的基礎。1.基本模數
基本模數是模數協調中選用的基本尺寸單位。其數值定為100mm,符號為M,即1M=100mm。整個建筑物或其一部分以及建筑組合件的模數化尺寸都應該是基本模數的倍數。2.擴大模數
擴大模數是基本模數的整倍數。擴大模數的基數應符合下列規定:
⑴ 水平擴大模數的基數為3M、6M、12M、15M、30M、60M等6個,其相應的尺寸分別為300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。
⑵ 豎向擴大模數的基數為3M和6M,其相應的尺寸為300mm和600mm。3.分模數
分模數是基本模數的分數值,其基數為1/10M、1/5M、1/2M等3個,其相應的尺寸為10mm、20mm、50mm。
4.模數數列
模數數列是指由基本模數、擴大模數、分模數為基礎擴展成的一系列尺寸。見表0.1。模數數列的幅度及適用范圍如下:
⑴ 水平基本模數的數列幅度為1~20M。主要適用于門窗洞口和構配件斷面尺寸。
⑵ 豎向基本模數的數列幅度為1~36M。主要適用于建筑物的層高、門窗洞口、構配件等尺寸。
⑶ 水平擴大模數數列的幅度:3M為3~75M;6M為6~96M;12M為12~120M;15M為15~120M;30M為30~360M;60M為60~360M,必要時幅度不限。主要適用于建筑物的開間或柱距、進深或跨度、構配件尺寸和門窗洞口尺寸。
⑷ 豎向擴大模數數列的幅度不受限制。主要適用于建筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸。⑸分模數數列的幅度:1/10 M為(1/10~2)M;1/5 M為(1/5~ 4)M;1/2 M為(1/2~10)M。主要適用于縫隙、構造節點、構配件斷面尺寸。0.3.2《建筑模數協調統一標準》
《建筑模數協調統一標準》中還規定了有關模數協調原則,包括模數化空間網絡,定位軸線與定位線,模數化樓層、房間、樓板層高度,單軸線定位與雙軸線定位,構配件和組合件的定位等內容。由于這些內容比較繁雜,沒有列入本書。在進行建筑設計時,可查閱有關條文。
0.3.3 幾種尺寸
1.標志尺寸
標志尺寸應符合模數數列的規定,用以標注建筑物定位軸線之間的距離(如跨度、柱距、層高等),以及建筑制品、構配件、有關設備位置界限之間的尺寸。2.構造尺寸
構造尺寸是建筑制品、構配件等生產的設計尺寸。一般情況下,構造尺寸加上縫隙尺寸等于標志尺寸。縫隙尺寸的大小,宜符合模數數列的規定。
3.實際尺寸
實際尺寸是建筑制品、建筑構配件等的實有尺寸。實際尺寸與構造尺寸之間的差數,應由允許偏差值加以限制。
標志尺寸、構造尺寸和縫隙尺寸之間的關系,見圖0.1。當有分隔構件時,尺寸間的關系見圖0.2。
0.4 建筑設計的內容、程序和依據 0.4.1 建筑設計的內容
每一項建筑工程從擬定計劃到建成使用都要經過下列幾個環節:編制設計任務書、設計指標及方案審定、選址及場地勘測、建筑工程設計、施工招標與組織、配套及裝修工程、試運行及交付使用和回訪總結。
建筑工程設計是指設計一幢建筑物或建筑群所要做的全部工作,包括建筑設計、結構設計、設備設計等三個方面的內容。人們習慣上將這三部分統稱為建筑設計。從專業分工的角度確切地說,建筑設計是指建筑工程設計中由建筑師承擔的那一部分設計工作。1.建筑設計
建筑設計包括總體和個體設計兩方面,一般是由注冊建筑師來完成。
(1)建筑空間環境的組合設計 通過建筑空間的規定、塑造和組合,綜合解決建筑物的功能、技術、經濟和美觀等問題。主要通過建筑總平面設計、建筑平面設計、建筑剖面設計、建筑體型與立面設計來完成。
(2)建筑空間環境的構造設計 主要是確定建筑物各構造組成部分的材料及構造方式。包括對基礎、墻體、樓地層、樓梯、屋頂、門窗等構配件進行詳細的構造設計,也是建筑空間環境組合設計的繼續和深入。2.結構設計
結構設計是根據建筑設計選擇切實可行的結構布置方案,進行結構計算及構件設計,一般由結構工程師完成。3.設備設計
設備設計主要包括給水排水、電氣照明、采暖通風空調、動力等方面的設計,由有關專業的工程師配合建筑設計來完成。
0.4.2建筑設計程序 1.設計前的準備工作 ⑴ 熟悉設計任務書
具體著手設計前,首先需要熟悉設計任務書,以明確建設項目的設計要求。設計任務書的內容有:
1)建設項目總的要求和建造目的的說明;
2)建筑物的具體使用要求、建筑面積以及各類用途房間之間的面積分配;
3)建設項目的總投資和單方造價,并說明原有建筑、道路等室外設施費用情況; 4)建設基地范圍、大小,原有建筑、道路、地段環境的描述,并附地形測量圖; 5)供電、供水和采暖、空調等設備方面的要求,并附水源、電源的接用許可文件; 6)設計期限和項目的建設進程要求。
⑵ 收集必要的設計原始數據 通常建設單位提出的設計任務,主要是從使用要求、建設規模、造價和建設進度方面考慮的,房屋的設計和建造,還需要收集下列有關原始數據和設計資料;
1)氣象資料:所在地區的溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速以及凍土深度等; 2)地形、地質、水文資料:基地地形及標高,土壤種類及承載力,地下水位以及地震烈度等;
3)水電等設備管線資料:基地地下的給水、排水、電纜等管線布置,以及基地上的架空線等供電線路情況;
4)設計項目的有關定額指標:國家或所在省市地區有關設計項目的定額指標,例如住宅的每戶面積或每人面積定額,學校教室的面積定額,以及建筑用地、用材等指標。⑶ 設計前的調查研究
設計前調查研究的主要內容有: 1)建筑物的使用要求:深入訪問使用單位中有實踐經驗的人員,認真調查同類已建房屋的實際使用情況,通過分析和總結,對所設計房屋的使用要求,做到“胸中有數”;)建筑材料供應和結構施工等技術條件:了解設計房屋所在地區建筑材料供應的品種、規格、價格等情況,預制混凝土制品以及門窗的種類規格,新型建筑材料的性能、價格以及采用的可能性。結合房屋使用要求和建筑空間組合的特點,了解并分析不同結構方案的選型,當地施工技術和起重、動輸等設備條件;
3)基地踏勘:根據城建部門所劃定的建筑紅線進行現場踏勘,深入了解現場的地形、地貌,以及基地周圍原有的建筑、道路、綠化等,考慮擬建房屋的位置和總平面布局的可能性; 4)當地建筑傳統經驗和生活習慣:傳統建筑中有許多結合當地地理、氣候條件的設計布局和創作經驗,可以借鑒。同時在建筑設計中,也要考慮到當地的生活習慣以及人們喜聞樂見的建筑形象。2.初步設計階段
初步設計的圖紙和設計文件有:
⑴ 建筑總平面:常采用的比例是1:500或1:1000,應表示出用地范圍,建筑物位置、大小、層數、朝向、設計標高,道路及綠化布置及經濟技術指標。地形復雜時,應表示粗略的豎向設計意圖。
⑵ 各層平面及主要剖面、立面:常用的比例是1:100或1:200,應標出建筑物的總尺寸、開間、進深、層高等各主要控制尺寸,同時要標出門窗位置,各層標高,部分室內家具和設備的布置、立面處理等。
⑶ 說明書:設計方案的主要意圖及優缺點,主要結構方案及構造特點,建筑材料及裝修標準,主要技術經濟指標等。
⑷ 工程概算書:建筑物投資估算,主要材料用量及單位消耗量。⑸ 根據設計任務的需要,可能輔以鳥瞰圖、透視圖或建筑模型。3.技術設計階段
技術設計是三階段設計的中間階段,它的主要任務是在初步設計的基礎上,進一步確定房屋各工種之間的技術問題。技術設計的內容為各工種相互提供資料、提出要求,并共同研究和協調編制擬建工程各工種的圖紙和說明書,為各工種編制施工圖打下基礎。經批準后的技術圖紙和說明書即為編制施工圖、主要材料設備定貨以及基建撥款的依據文件。4.施工圖設計階段
施工圖設計的圖紙及設計文件有:
⑴ 建筑總平面: 常用比例1:500、1:1000、1:2000,應詳細標明基地上建筑物、道路、設施等所在位置的尺寸、標高,并附說明。
⑵ 各層建筑平面、各個立面及必要的剖面: 常用比例1:100、1:200。除表達初步設計或技術設計內容以外,還應詳細標出墻段、門窗洞口及一些細部尺寸、詳細索引符號等。⑶ 建筑構造節點詳圖: 根據需要可采用1:
1、1:
2、1:
5、1:20等比例尺。主要包括檐口、墻身和各構件的連接點,樓梯、門窗以及各部分的裝飾大樣等。
⑷ 各工種相應配套的施工圖紙: 如基礎平面圖和基礎詳圖、樓板及屋頂平面圖和詳圖、結構構造節點詳圖等結構施工圖;給排水、電器照明以及暖氣或空氣調節等設備施工圖。⑸ 建筑、結構及設備等的說明書。⑹ 結構及設備設計的計算書。⑺ 工程預算書。
0.4.3 建筑設計依據 1.使用功能
⑴人體尺度和人體活動所需的空間尺度 2.自然條件
⑴ 氣候條件
氣候條件一般包括溫度、濕度、日照、雨雪、風向和風速等。氣候條件對建筑設計有較大影響,例如我國南方多是濕熱地區,建筑風格多以通透為主,北方干冷地區建筑風格趨向閉塞、嚴謹。日照與風向通常是確定房屋朝向和間距的主要因素。雨雪量的多少對建筑的屋頂形式與構造也有一定影響。
⑵ 地形、地質以及地震烈度
基地的平緩起伏、地質構成、土壤特性與承載力的大小,對建筑物的平面組合、結構布置與造型都有明顯的影響。坡地建筑常結合地形錯層建造,復雜的地質條件要求基礎采用不同的結構和構造處理等。地震對建筑的破壞作用也很大,有時是毀滅性的。這就要求我們無論是從建筑的體形組合到細部構造設計必須考慮抗震措施,才能保證建筑的使用年限與堅固性。⑶ 水文條件
水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質,直接影響到建筑物的基礎和地下室,設計時應采取相應的防水和防腐措施。
3.技術要求
建筑設計應遵循國家制定的標準、規范、規程以及各地或各部門頒發的標準,如:建筑設計防火規范、住宅建筑設計規范、采光設計標準等。以提高建筑科學管理水平,保證建筑工程質量,加快基本建設步伐,這體現了國家的現行政策和我國的經濟技術水平。
另外,設計標準化是實現建筑工業化的前提。只有設計標準化,做到構件定型化,減少構配件規格、類型,才有利于大規模采用工廠生產及施工的工業化,從而提高工業化水平。為此,建筑設計應實行國家規定的建筑模數協調統一標準。
各部分的作用和構造要求分述如下。
基礎:基礎位于建筑物的最下部,埋于自然地坪以下,承受上部傳來的所有荷載,并把這些荷載傳給下面的土層(該土層稱為地基)。基礎是房屋的主要受力構件,其構造要求是堅固、穩定、耐久、能經受冰凍、地下水及所含化學物質的侵蝕,保持足夠的使用年限。
墻或柱:墻或柱是房屋的豎向承重構件,它承受著由屋蓋和各樓層傳來的各種荷載,并把這些荷載可靠地傳給基礎。對于這些構件設計必須滿足強度和剛度要求。作為墻體,外墻還有圍護的功能,抵御風霜雪雨及寒暑對室內的影響;內墻還有分隔房間的作用,所以對墻體還常提出保溫、隔熱、隔聲等要求。
樓地層:樓地層指樓板層與地坪層。樓板層直接承受著各樓層上的家具、設備、人的重量和樓層自重;同時樓層對墻或柱有水平支撐的作用,傳遞著風、地震等側向水平荷載,并把上述各種荷載傳遞給墻或柱。樓層常有面層、結構層和頂棚三部分組成,對房屋有豎向分隔空間的作用。對樓板層的要求是要有足夠的強度和剛度,以及良好隔聲、防滲漏性能。地坪層是首層房間人們使用接觸的部分。無論樓層還是地層對其表面的要求還有美觀、耐磨損等其他要求,這些可根據具體使用要求提出。
屋頂:屋頂既是承重構件又是圍護構件。作為承重構件,和樓板層相似,承受著直接作用于屋頂的各種荷載,同時在房屋頂部起著水平傳力構件的作用,并把本身承受的各種荷載直接傳給墻或柱。屋頂也分為屋面層、結構層和頂棚。屋面層用以抵御自然界風霜雪雨、太陽輻射等寒暑作用。
樓梯:樓梯是建筑的豎向通行設施。對樓梯的基本要求是有足夠的通行能力,以滿足人們在平時和緊急狀態時通行和疏散。同時還應有足夠的承載能力,并且應滿足堅固、耐磨、防滑等要求。
門窗:門與窗屬于圍護構件,都有采光通風的作用。門的基本功能還有保持建筑物內部與外部或各內部空間的聯系與分隔。對門窗的要求有保溫、隔熱、隔聲等等。1.2 影響建筑構造的因素及設計原則
1.2.1影響建筑構造的因素 1. 自然環境的影響
自然界的風霜雨雪、冷熱寒暖、太陽輻射、大氣腐蝕等都時時作用于建筑物,對建筑物的使用質量和使用壽命有著直接的影響。2.外力的影響
外力的形式多種多樣。如風力、地震力、構配件的自重力、溫度變化、熱脹冷縮產生的內應力、正常使用中人群、家具設備作用于建筑物上的各種力等等。3.人為因素的影響
人們在生產生活中,常伴隨著產生一些不利于環境的負效應,諸如噪聲、機械振動、化學腐蝕、煙塵,有時還有可能產生火災等,對這些因素設計時要認真分析,采取相應的防范措施。4.4.技術經濟條件的影響
所有建筑構造措施的具體實施,必將受到材料、設備、施工方法、經濟效益等條件的制約 1.2.2構造設計的基本原則
在構造設計過程中,應遵守以下基本原則:
1. 1. 滿足使用要求
建筑構造設計必須最大限度地滿足建筑物的使用功能,這也是整個設計的根本目的。綜合分析諸多因素,設法消除或減少來自各方面的不利影響,以保證使用方便,耐久性好。2. 2. 確保結構安全可靠
房屋設計不僅要對其進行必要的結構計算,在構造設計時,也要認真分析荷載的性質、大小,合理確定構件尺寸,確保強度和剛度,并保證構件間連接可靠。3. 3. 適應建筑工業化的需要 建筑構造應盡量采用標準化設計,采用定型通用構配件,以提高構配件間的通用性和互換性,為構配件生產工業化、施工機械化提供條件。
4. 4. 執行行業政策和技術規范,注意環保,經濟合理 建設政策是建筑業的指導方針,技術規范常常是知識和經驗的結晶。從事建筑設計應時常了解這些政策,法規。對強制執行的標準,就不得折扣。另外,從材料選擇到施工方法都必須注意保護環境。降低消耗,節約投資。5. 5. 注意美觀
有時一些細部構造,直接影響著建筑物的美觀效果。所以構造方案應符合人們的審美觀念。綜上所述,建筑構造設計的總原則應是堅固適用、先進合理、經濟美觀。
1.3 1.3 定位軸線及其編號
1.3.1 1.3.1 磚墻的平面定位軸線
1.承重內墻的定位,應使頂層墻身中線位于該墻的定位軸線上(圖1.2),圖中t為頂層墻的厚度。
2.2.承重外墻墻身的內墻皮距該墻的定位軸線間距為120mm(圖1.3)。3.3.非承重內、外墻的定位亦可以按(圖1.2)、(圖1.3)實行,也可使內墻皮與定位軸線重合。
4.帶內壁柱外墻和帶外壁柱墻外墻的定位方法,既可以使墻身內皮與定位軸線重合(圖1.4);也可以使距墻身內皮120mm處與平面定位軸線重合(圖1.5)。1.3.2 變形縫處磚墻的平面定位
墻體留設變形縫時可分為四種情況。一是縫一側為承重墻另一側為墻垛;二是縫一側是非承重墻另一側是墻垛;三是縫兩側均為承重墻體;四是縫兩側均為非承重墻體。定位軸線與墻體的相互位置如圖1.6所示(圖中ae為縫寬,ai為兩軸線間的聯系尺寸)。1.3.3 高低層分界處磚墻的定位軸線
這時常有兩種情況,一是分界處設有變形縫,二是分界處不設變形縫。對第一種情況應按變形縫處磚墻平面定位軸線處理,對第二種情況按圖1.7確定。
1.3.4 底層框架結構磚墻的定位軸線 當房屋的結構形式為底層框架,上部磚混結構時,則下層框架應與上部磚混結構的平面定位軸線相互對應。
1.3.5 磚墻的豎向定位
豎向定位的目的是確定構配件的豎向位置和豎向尺寸。其定位基準常常理解為房屋上的某一水平平面。圖1.8所示各樓層上表面作為本層的定位基準。圖1.9所示屋面的豎向定位基準選定在屋面結構層上表面。若屋面為結構找坡,結構層頂面不能形成水平面時,則屋面定位基準選定在屋面結構層上表面與外墻定位軸線相交處。在豎向定位基準處,應標注相對標高符號。
1.3.6 定位軸線的編號
橫向定位軸線的編號應從左至右用阿拉伯數字注寫。縱向定位軸線的編號應自下向上用拉丁字母編寫,其中I、O、Z不得用于軸線編號,以免與數字1、0、2混淆。如字母數字不夠,可用AA、BA……或A1、B1等標注。定位軸線也可分區注寫,注寫形式為“分區號—該區軸線號”。附加軸線應用分數表示。各種情況下軸線的編號方法如圖1.10、圖1.11、圖1.12、圖1.13。
地基指基礎底面以下,受到荷載作用影響范圍內的部分巖、土體。
地基可分為天然地基和人工地基兩種類型。天然地基是指天然狀態下即可滿?上述要求,不需人工處理的地基。當達不到上述要求時,可以對地基進行補強和加固,經人工處理的地基稱為人工地基。(處理方法如:換填法、預壓法、強夯法、振沖法、深層攪拌法等)。(1)換填法(2)預壓法(3)強夯法(4)振沖法 振沖法分為振沖密實法和振沖置換法。(5)深層攪拌法
利用水泥或石灰作為固化劑,通過特制的深層攪拌機械,在一定深度范圍內把地基土與水泥(或其他固化劑)強行拌和固化形成有水穩定和足夠強度的水泥土,制成樁體塊體和墻體等并與原地基共同作用,提高地基承載力,改善地基變形特性的一種地基處理技術。2.2基礎的類型及構造 2.2.1基礎埋深
基礎埋深是指自設計室外地面至基礎底面的深度,如圖2.4。基礎按其埋置深度大小分為淺基礎和深基礎。基礎埋深<5m時,開挖、排水用普通方法,此類基礎稱為淺基礎。如淺層土質不良,需將基礎加大埋深,此時需采取一些特殊的施工手段和相應的基礎形式來修建,如樁基、沉箱、沉井和地下連續墻等,這樣的基礎稱深基礎。
埋深大小關系到地基是否可靠、施工難易、及造價的高低,影響基礎埋深的因素很多。其主要影響因素如下:
1、建筑物的使用要求,基礎型式、荷載等。
2、工程地質和水文地質條件3.凍脹層深度4.相鄰建筑物的埋深5.其他 2.2.2基礎的分類
1.按基礎的材料及受力特點分類
(1)剛性基礎:剛性基礎是指由磚石、素混凝土、灰土等剛性材料制作的基礎,這種基礎抗壓強度高而抗拉、抗剪強度低。(2)柔性基礎:鋼筋混凝土基礎稱為柔性基礎。
基礎型式的選擇與上部結構型式直接相關,另外與土層分布情況,地基承載力、荷載大小、受力方向等條件密切相關。
2.基礎按構造型式可分為以下幾類:
(1)單獨基礎是獨立的塊狀形式,常用斷面形式有踏步形、錐形、杯形。適用于多層框架結構或廠房排架柱下基礎,地基承載力不低于80Kpa時,其材料通常采用鋼筋混凝土、素混凝土等。當柱為預制時,則將基礎作成杯口形,然后將柱子插入,并嵌固在杯口內,故稱杯口基礎,如圖2.10。(2)條形基礎
基礎是連續帶形,也稱帶形基礎。有墻下條形基礎和柱下條形基礎。墻下條形基礎:一般用于多層混合結構的承重墻下,低層或小型建筑常用磚、混凝土等剛性條形基礎。如上部為鋼筋混凝土墻,或地基較差,荷載較大時,可采用鋼筋混凝土條形基礎,(如圖2.11)。柱下條形基礎:因為上部結構為框架結構或排架結構,荷載較大或荷載分布不均勻,地基承載力偏低,為增加基底面積或增強整體剛度,以減少不均勻沉降,常用鋼筋混凝土條形基礎,將各柱下基礎用基礎梁相互連接成一體,形成井格基礎。(如圖2.12)(3)片筏基礎
建筑物的基礎由整片的鋼筋混凝土板組成,板直接由地基土承擔,稱為片筏基礎。
(4)箱形基礎
當上部建筑物為荷載大、對地基不均勻沉降要求嚴格的高層建筑、重型建筑以及軟弱土地基上多層建筑。為增加基礎剛度,將地下室的底板、頂板和墻整體澆成箱子狀的基礎,稱為箱形基礎。
(5)樁基礎
當淺層地基上不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求,而又不適宜采取地基處理措施時,就要考慮以下部堅實土層或巖層作為持力層的深基礎,樁基應用最為廣泛。
建筑物首層下面的房間叫地下室,它是利用地下空間,從而節約了建設用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室;按頂板標高,有半地下室(埋深為1/3~1/2倍的地下室凈高)和全地下室(埋深為地下室凈高的1/2以上);按結構材料分,有磚混結構地下室和鋼筋混凝土結構地下室。2.3.2地下室的組成
地下室由墻體、底板、頂板、門窗、樓電梯五大部分組成。
1.墻體 地下室的外墻應按擋土墻設計,如用鋼筋混凝土或素混凝土墻,應按計算確定,其最小厚度除應滿足結構要求外,還應滿足抗滲厚度的要求。其最小厚度不低于300mm,外墻應作防潮或防水處理,如用磚墻(現在較少采用)其厚度不小于490mm。2.頂板 可用預制板、現澆板、或者預制板上作現澆層(裝配整體式樓板)。如為防空地下室,必須采用現澆板,并按有關規定決定厚度和混凝土強度等級,在無采暖的地下室頂板上,即首層地板處應設置保溫層,以利首層房間的使用舒適。
3.底板 底板處于最高地下水位以上,并且無壓力產生作用的可能時,可按一般地面工程處理,即墊層上現澆混凝土60~80mm厚, 再做面層;如底板處于最高地下水位以下時,底板不僅承受上部垂直荷載,還承受地下水的浮力荷載,因此應采用鋼筋混凝土底板,并雙層配筋,底板下墊層上還應設置防水層,以防滲漏。4.門窗 普通地下室的門窗與地上房間門窗相同,地下室外窗如在室外地坪以下時,應設置采光井和防護蓖,以利室內采光、通風和室外行走安全。防空地下室一般不允許設窗,如需開窗,應設置戰時堵嚴措施。防空地下室的外門應按防空等級要求,設置相應的防護構造。5.樓梯 可與地面上房間結合設置,層高小或用作輔助房間的地下室,可設置單跑樓梯,防空要求的地下室至少要設置兩部樓梯通向地面的安全出口,并且必須有一個是獨立的安全出口。這個安全出口周圍不得有較高建筑物,以防空襲倒塌堵塞出口影響疏散。2.3.3地下室的防潮、防水構造 1.地下室防潮、防水的原則 根據地下室的防水等級,不同地基土和地下水位高低以及有無滯水的可能來確定地下室防潮、防水方案。
當設計最高地下水位高于地下室底板,或地下室周圍土層屬弱透水性土存在滯水可能,應采取防水措施。當地下室周圍土層為強透水性的土,設計最高地下水位低于地下室底板且無滯水可能時應采取防潮措施。2.地下室防潮
當設計最高地下水位低于地下室底板,且無形成上層滯水可能時,地下水不能浸入地下室內部,地下室底板和外墻可以做防潮處理,地下室防潮只適用于防無壓水。
地下室防潮的構造要求是:磚墻體必須采用水泥砂漿砌筑,灰縫必須飽滿;在外墻外側設垂直防潮層,防潮層做法一般為:1:2.5水泥砂漿找平、刷冷底子油一道、熱瀝青兩道,防潮層做至室外散水處,然后在防潮層外側回填低滲透性土壤如粘土、灰土等,并逐層夯實,底寬500mm左右。此外,地下室所有墻體,必須設兩道水平防潮層,一道設在底層地坪附近,一般設置在結構層之間。另一道設在室外地面散水以上150~200mm的位置。見圖2.17。3.地下室防水構造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水兩類。
(1)卷材防水
卷材防水的施工方法有兩種:外防水和內防水。卷材防水層設在地下工程圍護結構外側(即迎水面)時,稱為外防水,這種方法防水效果較好;卷材粘貼于結構內表面時稱為內防水,這種做法防水效果較差,但施工簡單,便于修補,常用于修繕工程。外防外貼法:首先在抹好水泥砂漿找平層的混凝土墊層四周砌筑永久性保護墻,其下部干鋪一層卷材做為隔離層,上部用石灰砂漿砌筑臨時保護墻,然后先鋪貼平面,后鋪貼立面,平、立面處應交叉搭接。防水層鋪貼完經檢查合格立即進行保護層施工,再進行主體結構施工。主體結構完工后,拆除臨時保護墻,再做外墻面防水層。其構造作法見圖2.19。卷材防水層直接粘貼在主體外表面,防水層與混凝土結構同步,較少受結構沉降變形影響,施工時不易損壞防水層,也便于檢查混凝土結構及卷材防水質量,發現問題易修補。缺點是防水層要幾次施工,工序較多,工期較長,需較大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接頭不易保護,易影響防水工程質量。
外防內貼法:先在需防水結構的墊層上砌筑永久性保護墻,保護墻內表面抹1:3水泥砂漿找平層,待其基本干燥后,再將全部立面卷材防水層粘貼在該墻上。永久性保護墻可代替外墻模板,但應采取加固措施。在防水層表面作好保護層后,方可進行需防水結構施工。其構造作法見圖2.19。可一次完成防水層施工,工序簡單,工期短,可節省施工占地,土方量小,可節省外側模板,卷材防水層無需臨時固定留茬,可連續鋪貼,其缺點是立墻防水層難于和立體結構同步,受結構沉降變形影響,防水層易受損。卷材防水層及結構混凝土的抗滲質量不易檢查,如發生滲漏,修補卷材防水層十分困難。(1)鋼筋混凝土自防水(圖2.18)
抗滲標號是根據最高計算水頭與防水混凝土結構最小壁厚比而確定。防水混凝土的制備可采用集料級配法和防水外加劑法。集料級配法就是將石子骨架相對減弱,適當增加砂率和水泥用量,水泥砂漿除滿足充分粘結作用外,還能在粗骨料周圍形成一定數量的、質量好的包裹層,將粗骨料分隔開,以提高混凝土的密實性和抗滲性。防水外加劑法是指在混凝土內摻入一定量的外加劑,如引氣劑、減水劑、三乙醇胺、氯化鐵、明礬、UEA等膨脹劑,以提高混凝土自身的防水性能。
除上述防水措施外,采取輔助降、排水措施,可以有效的加強地下室的防水效果。降、排水法可分為外排法和內排法兩種。所謂外排法是指當地下室水位已高出地下室地面以上時,采取在建筑物的四周設置永久性降排水設施,通常是采用盲溝降、排水,即利用帶孔套管埋設在建筑物的周圍,地下室地坪標高以下。套管周圍填充可以濾水的卵石及粗砂等材料,使地下水有組織地流入集水井,再經自流或機械排水排向城市排水管網,使地下水位低于地下室底板以下,變有壓水為無壓水。以減少或消除地下水的影響,見圖2.20。排水法是將滲入地下室內的水,通過永久性自流排水系統排至低洼處或用機械排除。但后者應充分考慮因動力中斷引起水位回升的影響,在構造上常將地下室地坪架空,或設隔水間層,以保持室內墻面和地坪干燥,然后通過集水溝排至積水井,再用泵排除。為保險,有些重要的地下室,既做外部防水又設置內排水設施。
根據墻體在建筑物中的位置、受力情況、材料選用、構造施工方法的不同,可將墻體分為不同類型。
1.按墻的位置分類
墻體按所處的位置不同分為外墻和內墻。墻體按布置方向又可以分為縱墻和橫墻。沿建筑物長軸方向布置的墻稱為縱墻,沿建筑物短軸方向布置的墻稱為橫墻,外橫墻又稱山墻。另外,窗與窗、窗與門之間的墻稱為窗間墻;窗洞下部的墻稱為窗下墻;屋頂上部的墻稱為女兒墻等(圖3.1)。2.按受力情況分類
根據墻體的受力情況不同可分為承重墻和非承重墻。凡直接承受樓板、屋頂等傳來荷載的墻稱為承重墻;不承受這些外來荷載的墻稱為非承重墻。在非承重墻中,不承受外來荷載,僅承受自身重量并將其傳至基礎的墻稱為自承重墻;僅起分隔空間作用,自身重量由樓板或梁來承擔的墻稱為隔墻;在框架結構中,填充在柱子之間的墻稱為填充墻,內填充墻是隔墻的一種;懸掛在建筑物外部的輕質墻稱為幕墻,有金屬幕、玻璃幕等。幕墻和外填充墻,雖不能承受樓板和層頂的荷載,但承受著風荷載并把風荷載傳給骨架結構。3.按墻的材料分類
按墻體所用材料的不同,墻體有磚和砂漿砌筑的磚墻、利用工業廢料制作的各種砌塊砌筑的砌塊墻、現澆或預制的鋼筋混凝土墻、石塊和砂漿砌筑的石墻等。4.按墻的構造形式分類
按構造形式不同,墻體可分為實體墻、空體墻和復合墻三種。實體墻是由普通粘土磚及其他實體砌塊砌筑而成的墻;空體墻內部的空腔可以靠組砌形成,如空斗墻,也可用本身帶孔的材料組合而成,如空心砌塊墻等;復合墻由兩種以上材料組合而成,如加氣混凝土復合板材墻,其中混凝土起承重作用,加氣混凝土起保溫隔熱作用。5.按施工方法分類
根據施工方法不同墻體可分為塊材墻、板筑墻和板材墻三種。3.1.2墻體的承重方案
墻體有四種承重方案:橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻承重和墻與柱混合承重。1.橫墻承重
橫墻承重是將樓板及屋面板等水平承重構件擱置在橫墻上,如圖3.2(a),樓面及屋面荷載依次通過樓板、橫墻、基礎傳遞給地基。這一布置方案適用于房間開間尺寸不大,墻體位置比較固定的建筑,如宿舍、旅館、住宅等。2.縱墻承重
縱墻承重是將樓板及屋面板等水平承重構件均擱置在縱墻上,橫墻只起分隔空間和連接縱墻的作用,如圖3.2(b)所示。這一布置方案適用于使用上要求有較大空間的建筑,如辦公樓、商店、教學樓中的教室、閱覽室等。3.縱橫墻承重
這種承重方案的承重墻體由縱橫兩個方向的墻體組成,如圖3.2(c)所示。縱橫墻承重方式平面布置靈活,兩個方向的抗側力都較好。這種方案適用于房間開間、進深變化較多的建筑,如醫院、幼兒園等。4.墻與柱混合承重
房屋內部采用柱、梁組成的內框架承重,四周采用墻承重,由墻和柱共同承受水平承重構件傳來的荷載,稱為墻與柱混合承重。這種方案適用于室內需要大空間的建筑,如大型商店、餐廳等。
3.2.3墻體的設計要求 1.具有足夠的強度和穩定性
強度是指墻體承受荷載的能力,它與所采用的材料、材料強度等級、墻體的截面積、構造和施工方式有關。
穩定性與墻的高度、長度和厚度及縱橫向墻體間的距離有關。墻的穩定性可通過驗算確定,提高墻體穩定性的措施有:增加墻厚、提高砌筑砂漿強度等級、增加墻垛、構造柱、圈梁、墻內加筋等。
2.滿足保溫隔熱等熱工方面的要求
我國北方地區,氣候寒冷,要求外墻具有較好的保溫能力,以減少室內熱損失。具有一定的隔熱性能。3.滿足隔聲要求
為保證建筑的室內有一個良好的聲學環境,墻體必須具有一定的隔聲能力。4.滿足防火要求 在防火方面,應符合防火規范中相應的燃燒性能和耐火極限的規定。當建筑的占地面積或長度較大時,還應按防火規范要求設置防火墻、防止火災蔓延。
5.滿足防水防潮要求
在衛生間、廚房、實驗室等用水房間的墻體以及地下室的墻體應滿足防水防潮要求。6.滿足建筑工業化要求
建筑工業化的關鍵是墻體改革,通過提高機械化施工程度,提高工效,降低勞動強度,并應采用輕質高強的墻體材料,以減輕自重、降低成本。3.2 磚墻構造
3.2.1磚墻的組砌方式
組砌是指砌塊在砌體中的排列。為了保證墻體的強度,以及保溫、隔聲等要求,砌筑時磚縫砂漿應飽滿,厚薄均勻;并且應保證磚縫橫平豎直、上下錯縫、內外搭接、避免形成豎向通縫,影響磚砌體的強度和穩定性。當外墻面作清水墻時,組砌還應考慮墻面圖案美觀。在磚墻的組砌中,長邊平行于墻面砌筑的磚稱為順磚,垂直于墻面砌筑的磚稱為丁磚。實體磚墻通常采用一順一丁,多順一丁,十字式(也稱梅花丁)等砌筑方式。
3.2.3 實心磚墻的尺度
普通粘土實心磚是使用最普遍的磚,其規格全國統一,尺寸為240×115×53mm。長寬厚之比為4:2:1(包括10mm灰縫)。標準磚砌筑墻體時以磚寬度的倍數(115+10=125mm)為模數,磚墻的尺度包括墻體厚度、墻段長度和墻體高度等。
1.磚墻的厚度
磚墻的厚度習慣上以磚長為基數來稱呼,如半磚墻、一磚墻、一磚半墻等。工程上以它們的標志尺寸來稱呼,如12墻、24墻、37墻等。常用墻厚的尺寸規律見表3.1。2.墻段長度和洞口尺寸
符合磚模數的墻段長度系列為115、240、365、490、615、740、865、990、1115、1240、1365、1490mm等;符合磚模數的洞口寬度系列為135、260、385、510、635、760、885、1010mm等。
在抗震設防地區,墻段長度應符合現行《建筑抗震設計規范》,具體尺寸見表3.2。表3.2抗震設計規范的最小墻段長度(mm)構造類別 設計裂度 備注 6、7度 8度 9度
承重窗間墻 1000 1200 1500 在墻角設鋼筋混凝土構造柱時,不受此限制 承重外墻盡端墻段 1000 2000 3000 內墻陽角至門洞邊 1000 1500 2000
3.磚墻高度
按磚模數要求,磚墻的高度應為53+10=63的整倍數。但現行統一模數協調系列多為3M,如2700、3000、3300mm等,住宅建筑中層高尺寸則按1M遞增,如2700、2800、2900mm等,均無法與磚墻皮數相適應。為此,砌筑前必須事先按設計尺寸反復推敲砌筑皮數,適當調整灰縫厚度,并制作若干根皮數桿以作為砌筑的依據,如圖3.6。1. 墻腳
墻腳一般是指基礎以上,室內地面以下的這段墻體。外墻的墻腳又稱為勒腳。(1)墻身防潮層
構造形式上有水平防潮層和垂直防潮層。1)1)防潮層的位置
水平防潮層一般應在室內地面不透水墊層(如混凝土)范圍以內,通常在-0.060m標高處設置,而且至少要高于室外地坪150mm,以防雨水濺濕墻身。當地面墊層為透水材料時(如碎石、爐渣等),水平防潮層的位置應平齊或高于室內地面60mm,即在+0.060m處。當兩相鄰房間之間室內地面有高差時,應在墻身內設置高低兩道水平防潮層,并在靠土壤一側設置垂直防潮層,以避免回填土中的潮氣侵入墻身。墻身防潮層位置如圖3.8。2)防潮層的做法。
①油氈防潮層 在防潮層部位先抹20mm厚的水泥砂漿找平層,然后干鋪油氈一層或用瀝青粘貼一氈二油。油氈防潮層具有一定的韌性、延伸性和良好的防潮性能,但日久易老化失效,同時由于油氈使墻體隔離,削弱了磚墻的整體性和抗震能力(圖3.9 a)。
②防水砂漿防潮層 在防潮層位置抹一層20mm或30mm厚1:2水泥砂漿摻5%的防水劑配制成的防水砂漿;也可以用防水砂漿砌筑4~6皮磚。用防水砂漿作防潮層適用于抗震地區、獨立磚柱和振動較大的磚砌體中,但砂漿開裂或不飽滿時影響防潮效果(圖3.9 b)。
③細石混凝土防潮層 在防潮層位置鋪設60mm厚C15或C20細石混凝土,內配3φ6或3φ8鋼筋以抗裂。由于混凝土密實性好,有一定的防水性能,并與砌體結合緊密,故適用于整體剛度要求較高的建筑中(圖3.9 c)。
④垂直防潮層 在需設垂直防潮層的墻面(靠回填土一側)先用水泥砂漿抹面,刷上冷底子油一道,再刷熱瀝青兩道;也可以采用摻有防水劑的砂漿抹面的作法。(2)勒腳
勒腳是墻身接近室外地面的部分,高度一般位于室內地坪與室外地面的高差部分。①對一般建筑,可采用20mm厚1:3水泥砂漿抹面,1:2水泥白石子水刷石或斬假石抹面; ②標準較高的建筑,可用天然石材或人工石材貼面,如花崗石、水磨石等; ③整個墻腳采用強度高,耐久性和防水性好的材料砌筑,如條石、混凝土等。
(3)明溝與散水
明溝是設置在外墻四周的排水溝,將水有組織地導向集水井,然后流入排水系統。明溝一般用素混凝土現澆,或用磚石鋪砌成180mm寬,150mm深的溝槽,然后用水泥砂漿抹面。溝底應有不小于1%的坡度,以保證排水通暢。明溝適合于降雨量較大的南方地區,其構造見圖3.11。
為了將積水排離建筑物,沒建筑物外墻四周地面作成3%~5%的傾斜坡面,即為散水。散水又稱排水坡或護坡。散水可用水泥砂漿、混凝土、磚、塊石等材料做面層,其寬度一般為600~1000mm,當屋面為自由落水時,其寬度應比屋檐挑出寬度大150~200mm。由于建筑物的沉降,勒腳與散水施工時間的差異,在勒腳與散水交接處應留有縫隙,縫內填粗砂或米石子,上嵌瀝青膠蓋縫,以防滲水。散水整體面層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫,縫內處理同勒腳與散水相交處(圖3.12)。
散水適用于降雨量較小的北方地區。季節性冰凍地區的散水,還需在墊層下加設防凍脹層。防凍脹層應選用砂石、爐渣石灰土等非凍脹材料,其厚度可結合當地經驗按表3.3采用。2.門窗洞口構造(1)門窗過梁
1)鋼筋混凝土過梁 梁高應與磚的皮數相適應,如60mm、120mm、180mm、240 mm等。過梁在洞口兩側伸入墻內的長度,應不小于240mm。為了防止雨水沿門窗過梁向外墻內側流淌,過梁底部的外側抹灰時要做滴水。
過梁的斷面形式有矩形和L形,矩形多用于內墻和混水墻,L形多用于外墻和清水墻。在寒冷地區,為防止鋼筋混凝土過梁產生冷橋問題,也可將外墻洞口的過梁斷面做成L形。鋼筋混凝土過梁形式如圖3.13。
各地區預制過梁形式和編號以及選用方法不同。以華北地區為例,過梁截面分6種型式(圖3.14),適用于120、240、360mm三種墻厚,凈跨Ln有600、750、900、1000、1200、1500、1800、2100、2400、2700、3000mm十一種尺寸,過梁實際長為L=Ln+2×240mm,如 900mm凈跨的過梁實長為1380mm。荷載等級分為5級。過梁編號為 GL× ××---× × 凈跨縮寫 荷載等級 墻厚代號 截面代號
其中墻厚代號有A、B、C三種,分別代表120、240、360mm; 凈跨縮寫06代表Ln=600mm、075代表Ln=750mm、09代表Ln=900mm、10代表Ln=1000mm,依次類推;
截面代號1、2、3、4、5、6分別代表圖3.14中的6種截面形式;
荷載等級分別用1、2、3、4、5表示。
如GLA075-12表示墻厚(過梁寬)為120mm,過梁凈跨(洞口寬)為750mm,過梁截面為矩形,荷載等級為2;GLB15-43表示墻厚為240mm,(過梁寬120mm)過梁凈跨(洞口寬)為1500mm,過梁截面為凹L型,荷載等級為3。
2)2)磚砌平拱過梁 磚砌平拱的高度多為一磚長,灰縫上部寬度不宜大于15mm,下部寬度不應小于5mm,中部起拱高度為洞口跨度的1/50。磚不低于Mu7.5,砂漿不低于M2.5,凈跨宜≤1.2m,不應超過1.8m。
3)鋼筋磚過梁 鋼筋磚過梁是配置了鋼筋的平砌磚過梁。通常將間距小于120mm的φ6鋼筋埋在梁底部厚度為30mm的水泥砂漿層內,鋼筋伸入洞口兩側墻內的長度不應小于240mm,并設900直彎鉤,埋在墻體的豎縫內。在洞口上部不小于1/4洞口跨度的高度范圍內(且不應小于5皮磚),用不低于M2.5的砂漿砌筑。鋼筋磚過梁凈跨宜≤1.5m,不應超過2m(圖3.16)(2)窗臺
窗臺構造做法分為外窗臺和內窗臺兩個部分,如圖3.17。
外窗臺應設置排水構造。外窗臺應有不透水的面層,并向外形成不小于20%的坡度,以利于排水。外窗臺有懸挑窗臺和不懸挑窗臺兩種。處于陽臺等處的窗不受雨水沖刷,可不必設挑窗臺;外墻面材料為貼面磚時,也可不設挑窗臺。懸挑窗臺常采用頂砌一皮磚出挑60mm或將一磚側砌并出挑60mm,也可采用鋼筋混凝土窗臺。挑窗臺底部邊緣處抹灰時應做寬度和深度均不小于10mm的滴水線或滴水槽。內窗臺一般為水平放置,通常結合室內裝修做成水泥砂漿抹灰、木板或貼面磚等多種飾面形式。在寒冷地區室內如為暖氣采暖時,為便于安裝暖氣片,窗臺下應預留凹龕。此時應采用預制水磨石板或預制鋼筋混凝土窗臺板形成內窗臺(圖3.18)。(3)窗套與腰線
窗套與腰線都是立面裝修的做法。窗套由帶挑檐的過梁、窗臺和窗邊挑出的立磚形成,外抹水泥砂漿后,再作其他裝飾。腰線是指過梁和窗臺形成的水平線條,外抹水泥砂漿后,再作其他裝飾(圖3.19)3.墻身加固措施
對于多層磚混結構的承重墻,由于可能承受上部集中荷載、開洞以及其它因素,會造成墻體的強度及穩定性有所降低,因此要考慮對墻身采取加固措施。(1)增加壁柱和門垛
(2)設置圈梁
圈梁有鋼筋磚圈梁和鋼筋混凝土圈梁兩種。
(3)設置構造柱
構造柱的最小截面尺寸為240×180mm;構造柱的最小配筋量是:縱向鋼筋4φ12,箍筋φ6,間距不大于250mm。構造柱下端應伸入地梁內,無地梁時應伸入底層地坪下500mm處。為加強構造柱與墻體的連接,該處墻體宜砌成馬牙槎,并應沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋,每邊伸入墻內不少于1m。施工時應先放置構造柱鋼筋骨架,后砌墻,隨著墻體的升高而逐段現澆混凝土構造柱身(圖3.22)5.變形縫構造(1)(1)伸縮縫
伸縮縫又叫溫度縫。伸縮縫要求建筑物的墻體、樓板層、屋頂等地面以上構件全部分開,基礎埋于地下,受溫度變化影響較小,可不分開。
伸縮縫的間距與結構類型和房屋的屋蓋類型以及有無保溫層和隔熱層有關,結構設計規范明確規定了伸縮縫的最大間距。伸縮縫的寬度,一般為20~30mm。(2)沉降縫
沉降縫的設置原則是:
①平面形狀復雜的建筑物轉角處;
②地基不均勻,難以保證建筑物各部分沉降量一致;
③同一建筑物相鄰部分高度或荷載相差很大,或結構形式不同; ④建筑物的基礎類型不同,以及分期建造房屋的毗連處。(3)防震縫
防震縫的設置原則:
①建筑物平面復雜,凹角長度過大或突出部分較多; ②建筑物立面高差在6m以上時;
③建筑物毗連部分的結構剛度或荷載相差懸殊; ④建筑物有錯層,且樓板錯開距離較大時;
防震縫應沿建筑物全高設置,基礎可不斷開。防震縫應與伸縮縫、沉降縫協調布置。地震區需設伸縮縫和沉降縫時,須按防震縫構造要求處理。
防震縫的最小寬度應根據不同的結構類型和體系以及設計裂度確定。在多層磚混結構中按設計裂度不同,防震縫寬度取50~70mm;多層鋼筋混凝土框架建筑中,建筑高度在15m及15m以下時,防震縫寬度取70mm;當建筑高度超過15m時:
設防烈度為7度,建筑物每增高4m,縫寬在70mm基礎上增加20mm; 設防烈度為8度,建筑物每增高3m,縫寬在70mm基礎上增加20mm; 設防烈度為9度,建筑物每增高2m,縫寬在70mm基礎上增加20mm;
防震縫封蓋作法與伸縮縫相同,但不應做錯縫和企口縫。由于防震縫的寬度比較大,構造上更應注意做好蓋縫防護構造。墻身防震縫構造見圖3.25。3.3 砌塊墻構造
3.3.1砌塊的類型與規格
砌塊按單塊重量和幅面大小分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊。
3.3.2 砌塊墻的排列與組合
在設計時,應做出砌塊的排列,并給出砌塊排列組合圖,施工時按圖進料和安裝。砌塊排列組合圖一般有各層平面、內外墻立面分塊圖(圖3.26)。在進行砌塊的排列組合時,應按墻面尺寸和門窗布置,對墻面進行合理的分塊,正確選擇砌塊的規格尺寸,盡量減少砌塊的規格類型,優先采用大規格的砌塊做主要砌塊,并且盡量提高主要砌塊的使用率,減少局部補填磚的數量。
3.3.3 砌塊墻構造 1.增加墻體整體性措施(1)(1)砌塊墻的接縫處理(2)(2)設置圈梁(3)設置構造柱
2.門窗框與墻體的連接
由于砌塊的塊體較大且不宜砍切,或因空心砌塊邊壁較薄,門窗框與墻體的連接方式,除采用在砌塊內預埋木磚的作法外,還有利用膨脹木楔、膨脹螺栓、鐵件錨固以及利用砌塊凹槽固定等作法。圖3.30為根據砌塊種類選用相應的連接方法。3.勒腳防潮構造
塊材隔墻是指用普通磚、空心磚、加氣混凝土砌塊等塊材砌筑的墻。常用的有普通磚隔墻和砌塊隔墻。
1.普通磚隔墻
普通磚隔墻一般采用半磚隔墻。
沿高度每隔0.5m砌入2φ4鋼筋,還應沿隔墻高度每隔1.2m設一道30mm厚水泥砂漿層,內放2φ6鋼筋。為了保證隔墻不承重,在隔墻頂部與樓板相接處,應將磚斜砌一皮,或留約30mm的空隙塞木楔打緊,然后用砂漿填縫。隔墻上有門時,需預埋防腐木磚、鐵件或將帶有木楔的混凝土預制塊砌入隔墻中,以便固定門框(圖3.32)半磚隔墻堅固耐久,隔聲性能較好,但自重大,濕作業量大,不易拆裝。
2.砌塊隔墻
砌塊隔墻厚由砌塊尺寸決定,一般為90~120mm。砌塊墻吸水性強,故在砌筑時應先在墻下部實砌3~5皮粘土磚再砌砌塊。砌塊不夠整塊時宜用普通粘土磚填補。砌塊隔墻的其他加固構造方法同普通磚隔墻(圖3.33)。3.4.2 骨架隔墻 1.骨架
骨架有木骨架、輕鋼骨架、石膏骨架、石棉水泥骨架和鋁合金骨架等。骨架由上檻、下檻、墻筋、橫撐或斜撐組成。墻筋的間距取決于面板的尺寸,一般為400~600mm。當飾面為抹灰時取400m,飾面為板材時取500或600mm。骨架的安裝過程是先用射釘將上檻、下檻(也稱導向骨架)固定在樓板上,然后安裝龍骨(墻筋和橫撐)。2.面層
骨架的面層有人造板面層和抹灰面層。
①板條抹灰隔墻 它是先在木骨架的兩側釘灰板條,然后抹灰。灰板條尺寸一般為1200×30×6mm,板條間留縫7~10mm,便于抹灰層能咬住灰板條;同時為避免灰板條在一根墻筋上接縫過長而使抹灰層產生裂縫,板條的接頭一般連續高度不應超過500mm,如圖3.34。②人造板面層骨架隔墻 常用的人造板面層(即面板)有膠合板、纖維板、石膏板等。膠合板、硬質纖維板以木材為原料,多采用木骨架。石膏板多采用石膏或輕金屬骨架。面板可用鍍鋅螺釘、自攻螺釘或金屬夾子固定在骨架上(圖3.35)。3.4.3 板材隔墻
板材隔墻是指單塊輕質板材的高度相當于房間凈高,不依賴骨架,可直接裝配而成。由于板材隔墻是用輕質材料制成的大型板材,施工中直接拼裝而不依賴骨架,因此它具有自重輕,安裝方便,施工速度快,工業化程度高的特點。目前多采用條板。如加氣混凝土條板、石膏條板,炭化石灰板、石膏珍珠巖板,以及各種復合板。條板厚度大多為60~100mm,寬度為600~1000mm,長度略小于房間凈高。安裝時,條板下部先用一對對口木楔頂緊,然后用細石混凝土堵嚴,板縫用粘結砂漿或粘結劑進行粘結,并用膠泥刮縫,平整后再做表面裝修(圖3.36)。
3.5 墻面裝修
3.5.1墻面裝修的作用及分類
墻面裝修是建筑裝修中的重要內容。對墻面進行裝修,可以保護墻體、提高墻體的耐久性;改善墻體的熱工性能、光環境、衛生條件等使用功能;同時,可以美化環境,豐富建筑的藝術形象。
墻體裝修按其所處的部位不同,可分為室外裝修和室內裝修。按材料及施工方式的不同,常見的墻面裝修可分為抹灰類、貼面類、涂料類、裱糊類和鋪釘類等五大類。見表3.5。3.5.2墻面裝修的構造 1.抹灰類墻面裝修
為了避免出現裂縫,保證抹灰層牢固和表面平整,施工時須分層操作。抹灰裝飾層由底層、中層和面層三個層次組成(圖3.37)。
底層抹灰的作用是與基層(墻體表面)粘結和初步找平,厚度為5~15mm。底層灰漿用料視基層材料而異:普通磚墻常用石灰砂漿和混合砂漿;對混凝土墻應采用混合砂槳和水泥砂漿;板條墻的底灰用麻刀石灰漿或紙筋石灰砂漿;另外,對濕度較大的房間或有防水、防潮要求的墻體,底灰應選用水泥砂漿或水泥混合砂漿。
中層抹灰主要起找平作用,其所用材料與底層基本相同,也可以根據裝修要求選用其他材料,厚度一般為5~10mm。
面層抹灰主要起裝修作用,要求表面平整、色彩均勻、無裂紋,可以做成光滑、粗糙等不同質感的表面。根據面層所用材料,抹灰裝修有很多類型,常見抹灰的具體構造做法見表3.6。外墻面因抹灰面積較大,由于材料干縮和溫度變化,容易產生裂縫,常在抹灰面層作分格,稱為引條線。引條線的做法是在底灰上埋放不同形式的木引條,面層抹灰完畢后及時取下引條,再用水泥砂漿勾縫,以提高抗滲能力(圖3.40)。2.貼面類墻面裝修(1)(1)天然石板及人造石板墻面裝修
常見的天然石板有花崗巖板、大理石板兩類。它們具有強度高、結構密實、不易污染、裝修效果好等優點。但由于加工復雜、價格昂貴,故多用于高級墻面裝修中。人造石板一般由白水泥、彩色石子、顏料等配合而成,具有天然石材的花紋和質感、重量輕、表面光潔、色彩多樣、等價較低等優點,常見的有水磨石板、仿大理石板等。
(2)(2)陶瓷面磚、陶瓷錦磚墻面裝修 面磚多數是以陶土和瓷土為原料,壓制成型后煅燒而成的飾面塊,由于面磚不僅可以用于墻面也可用于地面,所以也被稱為墻地磚。面磚分掛釉和不掛釉、平滑和有一定紋理質感等不同類型。無釉面磚主要用于高級建筑外墻面裝修,釉面磚主要用于高級建筑內外墻面及廚房、衛生間的墻裙貼面。3.涂料類墻面裝修(1)(1)材料特點
涂料按其成膜物的不同可分為無機涂料和有機涂料兩大類。
① ① 無機涂料 無機涂料有普通無機涂料和無機高分子涂料。普通無機涂料,如石灰漿、大白漿、可賽銀漿等,多用于一般標準的室內裝修。無機高分子涂料有JH80-1型、JH80-2型、JHN84-1型、F832型、LH-82型、HT-1型等。有機高分子涂料有耐水、耐酸堿、耐凍融、裝修效果好、價格較高等特點,多用于外墻面裝修和有耐擦洗要求的內墻面裝修。② ② 有機涂料 有機涂料依其主要成膜物質與稀釋劑不同,有溶劑型涂料、水溶性涂料和乳液涂料三類。
(2)構造做法
建筑涂料的施涂方法,一般分刷涂、滾涂和噴涂。當施涂溶劑型涂料時,后一遍涂料必須在前一遍涂料干燥后進行,否則易發生皺皮、開裂等質量問題。施涂水溶性涂料時,要求與做法同上。每遍涂料均應施涂均勻,各層結合牢固。當采用雙組份和多組份的涂料時,施涂前應嚴格按產品說明書規定的配合比,根據使用情況可分批混合,并在規定的時間內用完。4.裱糊類墻面裝修
裱糊類墻面裝修是將各種裝飾性的墻紙、墻布、織錦等卷材類的裝飾材料裱糊在墻面上的一種裝修做法。常用的裝飾材料有PVC塑料壁紙、復合壁紙、玻璃纖維墻布等。裱糊類墻體飾面裝飾性強、造價較經濟、施工方法簡捷高效、材料更換方便,并且在曲面和墻面轉折處粘貼可以順應基層獲得連續的飾面效果。
墻面應采用整幅裱糊,并統一預排對花拼縫。不足一幅的應裱糊在較暗或不明顯的部位。裱糊的順序為先上后下,先高后低,應使飾面材料的長邊對準基層上彈出的垂直準線,用刮板或膠輥趕平壓實。陰陽轉角應垂直,棱角分明。陰角處墻紙(布)搭接順光,陽面處不得有接縫,并應包角壓實。
裱糊工程的質量標準是粘貼牢固,表面色澤一致,無氣泡、空鼓、翹邊、皺折和斑污,斜視無膠痕,正視(距墻面1.5m處)不顯拼縫。(5)鋪釘類墻面裝修
鋪釘類墻面裝修是將各種天然或人造薄板鑲釘在墻面上的裝修做法,其構造與骨架隔墻相似,由骨架和面板兩部分組成。施工時先在墻面上立骨架(墻筋),然后在骨架上鋪釘裝飾面板。.強度和剛度要求
2.隔聲要求
樓層和地層應具有一定的隔聲能力。樓層的隔聲量一般在40dB~50dB。提高樓層隔聲能力的措施有以下幾種:
(1)選用空心構件來隔絕空氣傳聲;
(2)在樓板面鋪設彈性面層,如橡膠、地氈等;(3)在面層下鋪設彈性墊層;
(4)在樓板下設置吊頂棚。3.熱工及防火要求
一般樓層和地層應有一定的蓄熱性,即地面應有舒適的感覺。防火要求樓地層應根據建筑物的等級、對防火的要求等進行設計。建筑物的耐火等級對構件的耐火極限和燃燒性能有一定的要求。
4.防水、防潮要求
對于廚房、廁所、衛生間等一些地面潮濕、易積水房間,應處理好樓地層的防滲問題。5.便于在樓層和地層中敷設各種管線 6.經濟要求
一般樓地層約占建筑物總造價的20%~30%,選用樓板時應考慮就地取材和提高裝配化的程度。
4.1.2 樓地層的組成 1.樓板層的組成
(1)面層:又稱為樓面。起著保護樓板、承受并傳遞荷載的作用,同時對室內有很重要的清潔及裝飾作用。
(2)結構層:即樓板,是樓層的承重部分。
(3)附加層:又稱功能層,根據樓板層的具體要求而設置。主要作用是隔聲、隔熱、保溫、防水、防潮、防腐蝕、防靜電等。根據需要,有時和面層合二為一,有時又和吊頂合為一體。(4)頂棚層:位于樓板層最下層,主要作用是保護樓板、安裝燈具、裝飾室內、敷設管線等。2.地坪層的組成
地坪層的基本組成部分有面層、墊層、和基層三部分,對有特殊要求的地坪,常在面層和墊層之間增設附加層(圖4.3)。4.2鋼筋混凝土樓板
4.2.1現澆鋼筋混凝土樓板
1.板式樓板
樓板內不設置梁,將板直接擱置在墻上的稱為板式樓板。板有單向板與雙向板之分(圖4.4)。當板的長邊與短邊之比大于2時,板基本上沿短邊方向傳遞荷載,這種板稱為單向板,板內受力鋼筋沿短邊方向加置。單向板的代號如B/80,其中B代表板,80代表板厚為80mm。雙向板長邊與短邊之比不大于2,荷載沿雙向傳遞,短邊方向內力較大,長邊方向內力較小,受力主筋平行于短邊,并擺在下面。雙向板的代號如圖4.4所示,B代表板,100代表厚度為100mm,雙向箭頭表示雙向板。板厚的確定原則與單向板相同。
板式樓板底面平整、美觀、施工方便。適用于小跨度房間,如走廊、廁所和廚房等。2.肋梁樓板
肋梁樓板是最常見的樓板形式之一,當板為單向板時,稱為單向板肋梁樓板,當板為雙向板時,稱為雙向板肋梁樓板。梁有主梁、次梁之分,次梁與主梁一般垂直相交,板擱置在次梁上,次梁擱置在主梁上,主梁擱置在墻或柱上。其主次梁布置對建筑的使用、造價和美觀等有很大影響。根據實踐經驗,表4.1列舉了梁、板的合理尺度,供設計時參考。3.井式樓板
井式樓板是肋梁樓板的一種特殊形式。當房間尺寸較大,并接近正方形時,常沿兩個方向布置等距離、等截面高度的梁(不分主次梁),板為雙向板,形成井格形的梁板結構,縱梁和橫梁同時承擔著由板傳遞下來的荷載。井式樓板的跨度一般為6~10m,板厚為70~80mm,井格邊長一般在2.5m之內。井式樓板有正井式和斜井式兩種。梁與墻之間成正交梁系的為正井式(圖4.5a);長方形房間梁與墻之間常作斜向布置形成斜井式(圖4.5b)。井式樓板常用于跨度為10m左右、長短邊之比小于1.5的公共建筑的門廳、大廳。如果在井格梁下面加以藝術裝飾處理,抹上線腰或繪上彩畫,則可使頂棚更加美觀。4.無梁樓板
無梁樓板是將樓板直接支承在柱上,不設主梁和次梁。柱網一般布置為正方形或矩形,柱距以6m左右較為經濟(圖4.6)。為減少板跨、改善板的受力條件和加強柱對板的支承作用,一般在柱的頂部設柱帽或托板。由于其板跨較大,板厚不宜小于120mm,一般為160~200mm。無梁樓板樓層凈空較大,頂棚平整,采光通風和衛生條件較好,適宜于活荷載較大的商店、倉庫和展覽館等建筑。5.壓型鋼板組合樓板
(1)(1)壓型鋼板組合樓板的構造
壓型鋼板組合樓板的基本構造形式見圖4.7,它是由鋼梁、壓型鋼板和現澆混凝土三部分組成。
壓型鋼板組合樓板的整體連接是由栓釘(又稱抗剪螺釘)將鋼筋混凝土、壓型鋼板和鋼梁組合成整體。栓釘是組合樓板的抗剪連接件,樓面的水平荷載通過它傳遞到梁、柱上,所以又稱剪力螺栓,其規格和數量是按樓板與鋼梁連接的剪力大小確定的。栓釘應與鋼梁焊接(圖4.10)。(2)(2)使用壓型鋼板組合樓板應注意的問題:
⑴ 有腐蝕的環境中應避免應用;
⑵ 應避免壓型鋼板長期暴露,以防鋼板和梁生銹,破壞結構的連接性能;
⑶ 在動荷載作用下,應仔細考慮其細部設計,并注意保持結構組合作用的完整性和共振問題。
4.2.2預制裝配式鋼筋混凝土樓板
1.預制鋼筋混凝土樓板類型
常用的預制鋼筋混凝土樓板,根據其截面形式可分為實心平板、槽形板和空心板三種類型。(1)(1)實心平板
實心平板上下板面平整,制作簡單,宜用于跨度小的走廊板、樓梯平臺板、陽臺板、管溝蓋板等處。板的兩端支承在墻或梁上,板厚一般為50~80mm,跨度在2.4m以內為宜,板寬約為500~900mm。由于構件小,起吊機械要求不高。
(2)(2)槽形板
槽形板是一種梁板結合的構件,即在實心板兩側設縱肋,構成槽形截面。它具有自重輕、省材料、造價低、便于開孔等優點。
(3)(3)空心板
空心板孔洞形狀有圓形、長圓形和矩形等(圖4.14),以圓孔板的制作最為方便,應用最廣。2.預制樓板的結構布置和連接構造(1)結構布置
在進行樓板結構布置時,應先根據房間開間、進深的尺寸確定構件的支承方式,然后選擇板的規格進行合理的安排。在結構布置時,應注意以下幾點原則:
① 盡量減少板的規格、類型。板的規格過多,不僅給板的制作增加麻煩,而且施工也較復雜,甚至容易搞錯。
② 為減少板縫的現澆混凝土量,應優先選用寬板,窄板作調劑用。
③ 板的布置應避免出現三面支承情況,即樓板的長邊不得擱置在梁或磚墻內,否則,在荷載作用下,板會產生裂縫(圖4.15)。
④ 按支承樓板的墻或梁的凈尺寸計算樓板的塊數,不夠整塊數的尺寸可通過調整板縫或于墻邊挑磚或增加局部現澆板等辦法來解決(圖4.16)。
⑤ 遇有上下管線、煙道、通風道穿過樓板時,為防止圓孔板開洞過多,應盡量將該處樓板現澆。
(2)板縫構造
安裝預制板時,為使板縫灌漿密實,要求板塊之間離開一定距離,以便填入細石混凝土。對整體性要求較高的建筑,可在板縫配筋或用短鋼筋與預制板吊鉤焊接(圖4.17)。
板的側縫下口縫寬一般要求不小于20mm,縫寬在20~50mm之間時,可用C20細石混凝土現澆;當下口縫寬為50~200mm時,用C20細石混凝土現澆并在縫中配縱向鋼筋。板縫的配筋視各地區情況不同,圖4.18為河北省的板縫配筋要求,供參考。
(3)板與墻、梁的連接構造
預制板直接擱置在磚墻或梁上時,均應有足夠的支承長度。支承于梁上時其擱置長度不小于80mm;支承于墻上時其擱置長度不小于110mm,并在梁或墻上坐M5水泥砂漿,厚度為20mm,以保證板的平穩,傳力均勻(圖4.19)。另外,為增加建筑物的整體剛度,板與墻、梁之間或板與板之間常用鋼筋拉結,拉結程度隨抗震要求和對建筑物整體性要求不同而異,各地有不同的拉結錨固措施,圖4.20中的錨固鋼筋的配置可供參考。(4)樓板上隔墻的處理
預制鋼筋混凝土樓板上設立隔墻時,宜采用輕質隔墻,可擱置在樓板的任何位置。若隔墻自重較大時,如采用磚隔墻、砌塊隔墻等,則應避免將隔墻擱置在一塊板上,通常將隔墻設置在兩塊板的接縫處。當采用槽形板或小梁擱板的樓板時,隔墻可直接擱置在板的縱肋或小梁上;當采用空心板時,須在隔墻下的板縫處設現澆板帶或梁來支承隔墻(圖4.21)。4.2.3裝配整體式鋼筋混凝土樓板
1.密肋填充塊樓板
密肋填充塊樓板的密肋小梁有現澆和預制兩種。現澆密肋填充塊樓板是以陶土空心磚、礦碴混凝土實心塊等作為肋間填充塊來現澆密肋和面板而成。預制小梁填充塊樓板是在預制小梁之間填充陶土空心磚、礦碴混凝土實心塊、煤碴空心塊,上面現澆面層而成(圖4.23)。密肋填空塊樓板板底平整,有較好的隔聲、保溫、隔熱效果,在施工中空心磚還可起到模板作用,也有利于管道的敷設。此種樓板常用于學校、住宅、醫院等建筑中。
2.預制薄板疊合樓板
預制薄板疊合樓板是由預制薄板和現澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配整體式樓板。疊合樓板的預制板部分通常采用預應力或非預應力薄板。為了保證預制薄板與疊合層有較好的連接,薄板上表面需做處理。如將薄板表面作刻槽處理、板面露出較規則的三角形結合鋼筋等(圖4.24a)。預制薄板跨度一般為4~6m,最大可達到9m,板寬為1.1~1.8m,板厚通常不小于50mm。現澆疊合層厚度一般為100~120mm,以大于或等于薄板厚度的兩倍為宜。疊合樓板的總厚度一般為150~250mm(圖4.24b)。
4.3.1對地面的要求 1.具有足夠的堅固性:即要求在各種外力作用下不易被磨損、破壞、且要求表面平整、光潔、易清潔和不起灰;
2.保溫性能好:作為人們經常接觸的地面,應給人們以溫暖舒適的感覺,保證寒冷季節腳部舒適。
3.具有一定的彈性:當人們行走時不致有過硬的感覺,同時有彈性的地面對減弱撞擊聲亦有利。
4.滿足隔聲要求:隔聲要求主要在樓地面。可通過選擇樓地面墊層的厚度與材料類型來達到。5.其它要求:對有水作用的房間,地面應防潮防水;對有火災隱患的房間,應防火耐燃燒;對有酸堿作用的房間,則要求具有耐腐蝕的能力等。4.3.2地面的構造做法 1.整體地面 用現場澆注的方法做成整片的地面稱為整體地面。常用的有水泥砂漿地面、水磨石地面、菱苦土地面等。(1)水泥砂漿地面
水泥砂漿地面有單層和雙層構造之分。單層做法是先刷素水泥砂漿結合層一道,再用15~20厚1:2水泥砂漿壓實抹光。雙層做法是先以15~20厚1:3水泥砂漿打底、找平,再以5~10mm厚1:2或1:5的水泥砂漿抹面(圖4.25)。分層構造雖增加了施工程序,卻容易保證質量,減少了表面干縮時產生裂紋的可能。當前以雙層水泥砂漿地面居多。
(2)水磨石地面
水磨石地面的常規做法是先用10~15mm厚1:3水泥砂漿打底、找平,按設計圖采用1:1水泥砂漿固定分格條(玻璃條、銅條或鋁條等),再用1:2~1:2.5水泥石碴漿抹面,澆水養護約一周后用磨石機磨光,再用草酸清洗,打蠟保護(圖4.26)。水磨石地面分格的作用是將地面劃分成面積較小的區格,減少開裂的可能,分格條形成的圖案增加了地面的美觀,同時也方便了維修。2.塊材地面
(1)陶瓷板塊地面
缸磚等陶瓷板塊地面的鋪貼方式是在結構層或墊層找平的基礎上,撒素水泥面(灑適量清水),用5~10mm厚1:1水泥漿鋪平拍實,再用干水泥擦縫(圖4.27)。(2)石板地面
石板地面包括天然石地面和人造石地面。(3)木地面
木地面按構造方式有空鋪式和實鋪式兩種。
3.卷材地面
卷材地面是用成卷的鋪材鋪貼而成。常見卷材有軟質聚氯乙烯塑料地氈、橡膠地氈以及地毯等。
4.涂料地面
涂料地面是利用涂料涂刷或涂刮而成。它是水泥砂漿地面的一種表面處理形式,用以改善水泥砂漿地面在使用和裝飾方面的不足。
4.3.3踢腳線構造
地面與墻面交接處的垂直部位,在構造上通常按地面的延伸部分來處理,這一部分被稱為踢腳線,也稱為踢腳板(圖4.31)。它可以保護室內墻腳避免掃地或拖地板時污染墻面。踢腳的高度一般為100~150mm,所用的材料有水泥砂漿、水磨石、木材、石材等,一般應與室內地坪材料一致或相適應。當采用多孔磚或空心磚砌筑墻體時,為保證室內踢腳質量,樓地面之上應改用三皮實心磚砌筑。4.3.4地面變形縫構造
在構造上,面層變形縫寬度不應小于10mm,混凝土墊層的縫寬不小于20mm,樓板結構層的縫寬同墻體變形縫。縫內填塞有彈性的松軟材料,如瀝青瑪王帝脂、瀝青麻絲、金屬調節片等,上鋪活動蓋板或橡皮條等等,以防灰塵下落,地面面層也可用瀝青膠嵌縫。為了美觀,還應在面層和頂棚加設蓋縫板,蓋縫板應以允許構件能自由變形為原則。4.3.5地面防水構造
1.地面排水
為排除室內積水,地面應有一定坡度,一般為1~1.5%,并設置地漏,使水有組織地排向地漏;為防止積水外溢,影響其它房間的使用,有水房間地面應比相鄰房間或地面低20~30mm;若不設此高差,即兩房間地面等高時,則應在門口做20~30mm高的門檻(圖4.33)。2.地面防水 有水房間樓板以現澆鋼筋混凝土樓板為佳,面層材料通常為整體現澆水泥砂漿、水磨石或貼瓷磚等防水性較好的材料。對于防水要求較高的房間,還應在樓板與面層之間設置防水層。常見的防水材料有卷材、防水砂漿和防水涂料。為防止水四周墻腳受水,應將防水層沿周邊向上泛起至少150mm(圖4.34a)。當遇到開門時,應將防水層向外延伸250mm以上(圖4.34b)。4.4頂棚構造 4.4.1直接式頂棚 1.直接噴刷涂料頂棚
當樓板底面平整,室內裝飾要求不高時,可在樓板底面填縫刮平后直接噴刷大白漿、石灰漿等涂料,以增加頂棚的反射光照作用。2.抹灰頂棚
當樓板底面不夠平整或室內裝修要求較高時,可在樓板底抹灰后再噴刷涂料。
頂棚抹灰可用紙筋灰、水泥砂漿和混合砂漿等,其中紙筋灰應用最普遍。紙筋灰抹灰應先用混合砂漿打底,再用紙筋灰罩面(圖4.35a)。3.粘貼頂棚
對于某些有保溫、隔熱、吸聲要求的房間,以及樓板底不需要敷設管線而裝修要求又高的房間,可于樓板底面用砂漿打底找平后,用粘結劑粘貼墻紙、泡沫塑料板、鋁塑板或裝飾吸音板等,形成貼面頂棚(圖4.35b)。4.4.2懸吊式頂棚 1.吊頂的設計要求
吊頂應滿足以下要求:
(1)吊頂應具有足夠的凈空高度,以便于各種設備管線的敷設;
(2)合理地安排燈具、通風口的位置,以符合照明、通風要求;
(3)選擇合適的材料和構造做法,使其燃燒性能和耐火極限滿足防火規范的規定;(4)吊頂應便于制作,安裝和維修;
(5)對有些房間,吊頂棚應滿足隔聲、音質、保溫等特殊要求;(6)應滿足美觀和經濟等方面的要求。2.吊頂構造
(1)木龍骨吊頂
木龍骨吊頂的主龍骨截面一般為50mm 70mm方木,中距900~1200mm,用?8螺栓鋼筋或?6鋼筋與鋼筋混凝土樓板固定(圖4.36)。次龍骨截面為40mm 40mm方木,間距根據面板規格,一般為400~500mm,通過吊木垂直于主龍骨單向布置。當面板采用板條抹灰時,可直接在次龍骨上釘板條,再抹灰,即形成傳統的板條抹灰頂棚(圖4.37a)。這種吊頂造價較低,但抹灰濕作業量大,面層易出現龜裂,甚至破壞脫落,且防火性能差。若在板上加釘一層鋼板網再抹灰,即形成板條鋼板網抹灰吊頂,這種吊頂可防止抹灰層的開裂脫落,防火性好,適用于要求較高的建筑中(圖4.37b)。木龍骨的面層還可采用木質板材。木質板材品種多,如膠合板、纖維板、木絲板、刨花板等,其優點主要是施工速度快、干作業,故比抹灰吊頂應用更廣(圖4.38)。
(2)金屬龍骨吊頂
金屬龍骨吊頂一般以輕鋼或鋁合金型材作龍骨,具有自重輕、剛度大、防火性能好、施工安裝快、無濕作業等特點,得到廣泛應用。
主龍骨一般是通過?6鋼筋或?8螺栓懸掛于樓板下,間距為900~1200mm,主龍骨下掛次龍骨。龍骨截面有U形、⊥形和凹形。為鋪釘裝飾面板和保證龍骨的整體剛度,應在龍骨之間增設橫撐,間距視面板類型及規定而定。最后在次龍骨上固定面板。
面板有各種人造板和金屬板。人造板一般有紙面石膏板、澆注石膏板、水泥石棉板、鋁塑板等;金屬板有鋁板、鋁合金板、不銹鋼板等,形狀有條形、方形、長方形、折棱形等。面板可借用自攻螺絲固定在龍骨上或直接擱放于龍骨內(圖4.39)。4.5陽臺與雨篷構造 4.5.1陽臺 1.陽臺的類型
陽臺是樓房建筑中不可缺少的室內外過渡空間。人們可利用陽臺曬衣、休息、眺望或從事家務活動。陽臺按與外墻的位置關系可分為凸陽臺、凹陽臺與半凸半凹陽臺(圖4.40)。2.陽臺的結構布置(1)擱板式
在凹陽臺中,將陽臺板擱置于陽臺兩側凸出來的墻上,即形成擱板式陽臺,陽臺板型和尺寸與樓板一致,施工方便。在寒冷地區采用擱板式陽臺,可以避免冷橋(圖4.41a)。(2)挑板式
挑板式陽臺的一種做法是利用樓板從室內向外延伸,即形成挑板式陽臺(圖4.41b)。這種陽臺構造簡單,施工方便,但預制板型增多,且對寒冷地區保溫不利,是縱墻承重住宅陽臺的常用做法,陽臺的長寬可不受房屋開間的限制而按需要調整。(3)挑梁式
當樓板為預制樓板,結構布置為橫墻承重時,可選擇挑梁式。即從橫墻內向外伸挑梁,其上擱置預制樓板。陽臺荷載通過挑梁傳給縱橫墻,由壓在挑梁上的墻體和樓板來抵抗陽臺的傾覆力矩。挑梁壓在墻中的長度應不小于1.5倍的挑出長度。3.陽臺的構造
(1)(1)陽臺的欄桿和扶手
欄桿形式有三種,即空花欄桿、實心欄板以及由空花欄桿和實心欄板組合而成的組合式欄桿。按材料不同,有金屬欄桿、磚砌欄板,鋼筋混凝土欄桿(板)等。扶手有金屬和鋼筋混凝土兩種。金屬扶手一般為?50鋼管與金屬欄桿焊接。鋼筋混凝土扶手應用廣泛,形式多樣,一般直接用作欄桿壓頂,寬度有80mm、120mm、160mm。當扶手上需放置花盆時,需在外側設保護欄桿,一般高180~200mm,花臺凈寬為240mm。(2)陽臺的排水與保溫
陽臺排水有外排水和內排水兩種。外排水是在陽臺外側設置泄水管將水排出。泄水管為?40~?50鍍鋅鐵管或塑料管,外挑長度不少于80mm,以防雨水濺到下層陽臺(圖4.43a)。內排水適用于高層和高標準建筑,即在陽臺內側設置排水立管和地漏,將雨水直接排入地下管網,保證建筑物立面美觀(圖4.43b)。4.5.2雨篷
雨篷在構造上需解決好兩個問題:一是防傾覆,保證雨篷梁上有足夠的壓重;二是板面上要做好排水和防水。通常沿板四周用磚砌或現澆混凝土做凸檐擋水,板面用防水砂漿抹面,并向排水口做出1%的坡度。防水砂漿應順墻上卷至少300mm。5.1.1樓梯的作用及設計要求
樓梯是建筑物的豎向構件,是供人和物上下樓層和疏散人流之用。因此對樓梯的設計要求首先是應具有足夠的通行能力,即保證樓梯有足夠的寬度和合適的坡度;其次為使樓梯通行安全,應保證樓梯有足夠的強度、剛度,并具有防火、防煙和防滑等方面的要求;另外樓梯造型要美觀,增強建筑物內部空間的觀瞻效果。5.1.2樓梯的組成及類型
1.樓梯的組成
(1)樓梯梯段(2)樓層平臺和中間平臺(3)欄桿(或欄板)和扶手 2.樓梯的類型(1)樓梯按其所在位置可分為室內樓梯和室外樓梯。
(2)樓梯按其使用性質可分為主要樓梯、輔助樓梯、疏散樓梯和消防樓梯。(3)樓梯按其材料可分為木樓梯、圖5.1樓梯組成 鋼樓梯和鋼筋混凝土樓梯等。
(4)樓梯按樓層間梯段的數量和上下樓層方式的不同。: 5.2 樓梯的尺度及設計 5.2.1樓梯的尺度要求
1.樓梯的坡度是指樓梯段的坡度。它有兩種表示方法:一種是用斜面和水平面所夾角度表示;另一種表示方法是斜面的垂直投影高度與斜面的水平投影長度之比。樓梯常見坡度范圍為20o~45o,即1/2.75~1/1,其中30o左右較為通用。坡度小于20o時,應采用坡道形式。坡度大于45o時,則采用爬梯。樓梯、坡道、爬梯的坡度范圍如圖5.8。2.樓梯踏步尺寸
樓梯梯段是由若干踏步組成,每個踏步由踏面和踢面組成(圖5.9)。樓梯梯段是供人通行的,因此踏步尺寸要與人行走有關,即踏面寬度與人的腳長和上下樓梯時腳與踏面接觸狀態有關。踏面寬300mm時,人的腳可以完全落在踏面上,行走舒適。當踏面寬減少時,人行走腳跟部分可懸空,行走就不方便。一般踏步面寬不宜小于240mm。踢面高度的確定與踏面寬度有關。一是踢面高度和踏面寬度之比決定樓梯坡度,二是踢面高度和踏面寬度之和要與人的跨步長度相吻合。可按下列經驗公式計算踏步尺寸: 2h+b=600~620mm或h+b=450mm 式中:h——踏步踢面高度;b——踏步踏面寬度。600~620mm表示一般人的步距。
當踏步尺寸較小時,可以采取加做踏口或使踢面傾斜的方式加寬踏面。踏口的挑出尺寸為20~25mm,這個尺寸過大時行走不方便。踏步尺寸見圖5.9。3.欄桿(或欄板)扶手高度
扶手高度是指踏面中心到扶手頂面的垂直距離。扶手高度的確定要考慮人們通行樓梯段時依扶的方便。一般室內扶手高度取900mm;托幼建筑中樓梯扶手高度應適合兒童身材,扶手高度一般取600mm(圖5.10a);但注意在600mm處設一道扶手,900mm處仍應設扶手,此時樓梯為雙道扶手。頂層平臺的水平安全欄桿扶手高度應適當加高一些,一般不宜小于1000mm,為防止兒童穿過欄桿空檔而發生危險,欄桿之間的水平距離不應大于120mm(圖5.10b)。室外樓梯扶手高度也應適當加高一些,常取1100mm。4.樓梯段的寬度
樓梯段是樓梯的主要組成部分之一,它是供人們上下通行的,因此樓梯的寬度必須滿足上下人流及搬運物品的需要。樓梯段寬度的確定要考慮同時通過人流的股數及是否需通過尺寸較大的家具或設備等特殊的需要。一般樓梯段需考慮同時至少通過兩股人流,即上行與下行在樓梯段中間相遇能通過。根據人體尺度每股人流寬可考慮取550mm+(0~150mm),這里0~150mm是人流在行進中人體的擺幅。樓梯段寬度和人流股數關系要處理恰當(圖5.11)。樓梯兩梯段的間隙稱樓梯井,樓梯井的寬度一般取50~200mm。5.樓梯平臺的寬度
樓梯平臺是樓梯段的連接,也供行人稍加休息之用。所以樓梯平臺寬度大于或至少等于樓梯段的寬度,即規定了樓梯平臺寬度取值的下限。在實際樓梯設計中平臺寬的確定還要具體情況具體分析。6.樓梯的凈空高度
樓梯的凈空高度包括樓梯段的凈高和平臺過道處的凈高。樓梯段的凈高是指自踏步前緣線(包括最低和最高一級踏步前緣線以外0.3m范圍內)量至正上方突出物下緣間的垂直距離。平臺過道處凈高是指平臺梁底至平臺梁正下方踏步或樓地面上邊緣的垂直距離。為保證在這些部位通行或搬運物件時不受影響,其凈空高度在平臺過道處應大于2m;在樓梯段處應大于2.2m(圖5.12)在一雙跑樓梯中,當首層平臺下作通道不能滿足2m的凈高要求時,可以采取以下辦法解決: 1)將底層第一梯段增長,形成級數不等的梯段。這種處理必須加大進深(圖5.13a)。2)樓梯段長度不變,降低梯間底層的室內地面標高,這種處理,梯段構件統一,但是室內外地坪高差要滿足使用要求(圖5.13b)。3)將上述兩種方法結合,即利用部分室內外高差,又做成不等跑梯段,滿足樓梯凈空要求,這種方法較常用(圖5.13c)。4)底層用直跑樓梯,直達二樓。這種處理樓梯段較長,需樓梯間也較長(圖5.13d)。5.2.2樓梯設計 1.設計步驟:
(1)根據建筑物的類別和樓梯在平面中的位置,確定樓梯的形式。
(2)根據樓梯的性質和用途,確定樓梯的適宜坡度,選擇踏步高h,踏步寬b。
(3)根據通過的人數和樓梯間的尺寸確定樓梯間的樓梯段寬度B。(4)確定踏步級數。用房屋的層高H除以踏步高h,得出踏步級數n=H/h。踏步應為整數。結合樓梯的形式,確定每個樓梯段的級數。(5)確定樓梯平臺的寬度B’。
(6)由初定的踏步寬 b確定樓梯段的水平投影長度。注意樓梯段的踏步寬的個數比樓梯段的踏步級數少一個,最后一個踏步寬并入了平臺寬。(7)進行樓梯凈空的計算,使之符合凈空高度的要求。
(8)最后繪制樓梯平面圖及剖面圖。2.設計實例
[例]某學生宿舍樓的層高為3.3m,樓梯間開間尺寸4.0m,進深尺寸6.6m。樓梯平臺下作出入口,室內外高差600mm,試設計樓梯。
解:(1)據題意確定樓梯為一雙跑式樓梯。(2)該建筑為一學生宿舍,樓梯通行人數較多,樓梯的坡度應平緩些,初選踏步高為150mm,踏步寬300mm。
(3)據開間尺寸4.0m,減去兩個半墻厚120×2和樓梯井寬60mm。計算出樓梯段的寬度,即:
B=(4000-120×2-60)/2=1850mm>550×2=1100mm,樓梯段寬度滿足通行兩股人流的要求,(4)確定踏步級數。房屋的層高除踏步高:3300/150=22級。初步確定為等跑樓梯,每個樓梯段的級數為22/2=11級。
(5)確定平臺寬度。平臺寬要大于等于樓梯段寬。即樓梯平臺寬B’≥1850mm。
(6)確定樓梯段的水平投影長度,驗算樓梯間進深尺寸是否夠用。此時注意第一級踏步起跑位置,距走廊或門口邊要有規定的過渡空間(550mm)。3000×10+1850+550=4850mm<6600-120×2=6360mm 可以。
(7)進行樓梯凈空高度計算。首層平臺下凈空高度等于平臺標高減去平臺梁高,考慮平臺梁高為350mm左右。
150×11-350=1300mm。不滿足2000mm的凈空要求,采取二種措施,一是將首層樓梯做成不等跑樓梯,第一跑為13級,第二跑為9級。二是利用室內外高差,本例室內外高差為600mm,由于樓梯間地坪和室外地面還必須有至少100mm的高差,故利用450mm高差,設3個踏步高為150mm的踏步。此時平臺梁下凈空高度為:150×13+450-350=2050mm,滿足凈空要求。下面進一步驗算進深尺寸是否滿足要求:300×12+1850+550=5450<6600-120×2=6360mm(8)將上述設計結果繪制成圖5.14。
.3.1現澆鋼筋混凝土樓梯的特點
現澆鋼筋混凝土樓梯是指樓梯段、樓梯平臺等整澆在一起的樓梯。它整體性好,剛度大,堅固耐久,抗震較為有利。但是在施工過程中,要經過支模板,綁扎鋼筋,澆灌混凝土,振搗,養護,拆模等作業,受外界環境因素影響較大,工人勞動強度大。在拆模之前,不能利用它進行垂直運輸。因而較適合于比較小且抗震設防要求較高的建筑中,對于螺旋形樓梯、弧形樓梯等形狀復雜的樓梯,也宜采用現澆樓梯。5.3.2現澆鋼筋混凝土樓梯的分類及其構造
1.鋼筋混凝土板式樓梯
板式的樓梯段作為一塊整澆板,斜向擱置在平臺梁上,樓梯段相當于一塊斜放的板,平臺梁之間的距離即為板的跨度(圖5.15a)。樓梯段應沿跨度方向布置受力鋼筋。也有帶平臺板的板式樓梯,即把兩個或一個平臺板和一個梯段組合成一塊折形板。這樣處理平臺下凈空擴大了,但斜板跨度增加了(圖5.15b)。當樓梯荷載較大,樓梯段斜板跨度較大時,斜板的截面高度也將很大,鋼筋和混凝土用量增加,經濟性下降。所以板式樓梯常用于樓梯荷載較小,樓梯段的跨度也較小的住宅等房屋。板式樓梯段的底面平齊,便于裝修。
2.梁板式樓梯
梁板式樓梯是由踏步板、樓梯斜梁、平臺梁和平臺板組成。荷載由踏步板傳給斜梁,再由斜梁傳給平臺梁,而后傳到墻或柱上。梁板式梯段在結構布置上有雙梁布置和單梁布置之分。雙梁式梯段系將梯段斜梁布置在踏步的兩端,這時踏步板的跨度便是梯段的寬度。也就是樓梯段斜梁間的距離。梁板式樓梯與板式樓梯相比,板的跨度小,故在板厚相同的情況下,梁板式樓梯可以承受較大的荷載。反之,荷載相同的情況下,梁板式樓梯的板厚可以比板式樓梯的板厚減薄。而且踏步部分的混凝土,在板式梯段是一種負擔,梁板式樓梯中則作為板結構的一部分,這樣板的計算便可以擴大到踏步三角形中。當斜梁在板下部稱為正梁式梯段,上面踏步露明,常稱明步(圖5.17a)。有時為了讓樓梯段底表面平整或避免洗刷樓梯時污水沿踏步端頭下淌,弄臟樓梯,常將樓梯斜梁反向上面稱反梁式梯段,下面平整,踏步包在梁內,常稱暗步(圖5.17b)。邊梁的寬度要做的窄一些,必要時可以和欄桿結合。雙梁式樓梯在有樓梯間的情況下,有時為了節約用料,通常在樓梯段靠墻一邊也可不設斜梁,用承重的磚墻代替斜梁,則踏步板一端擱在墻上,另一端擱在斜梁上。5.4裝配式鋼筋混凝土樓梯構造
5.4.1預制裝配式鋼筋混凝土樓梯的特點
在建筑工程中,隨著預制裝配式鋼筋混凝土樓板的大量采用,一些建筑也開始采用預制裝配式鋼筋混凝土樓梯。預制裝配式鋼筋混凝土樓梯是指用預制廠生產或現場制作的構件安裝拼合而成的樓梯。采用預制裝配式樓梯可較現澆式鋼筋混凝土樓梯提高工業化施工水平,節約模板,簡化操作程序,較大幅度地縮短工期。但預制裝配式鋼筋混凝土樓梯的整體性、抗震性、靈活性等不及現澆鋼筋混凝土樓梯.5.4.2預制裝配式鋼筋混凝土樓梯的分類及其構造 1.小型構件裝配式樓梯
(1)預制踏步
鋼筋混凝土預制踏步從斷面形式看,一般有一字形,正反L形和三角形三種(圖5.19)。一字形踏步制作方便,簡支和懸挑均可。L形踏步有正反兩種,即L形和倒L形。L形踏步的肋向上,每兩個踏步接縫在踢面上,踏面下,踏面板端部可突出于下面踏步的肋邊,形成踏口。同時下面的肋可作上面板的支承(圖5.20a)。倒L形踏步的肋向下,每兩個踏步接縫在踢面下踏面上,踏面和踢面上部交接處看上去較完整(圖5.20b)。踏步稍有高差,可在拼縫處調整。此種接縫需處理嚴密,否則在樓梯段清掃時污水或灰塵可能下落。影響下面樓梯段的正常使用。不管正L形還是倒L形踏步,均可簡支或懸挑。懸挑時須將壓入墻的一端做成矩形截面。
三角形踏步最大特點是安裝后底面嚴整。為減輕踏步自重,踏步內可抽孔。預制踏步多采用簡支的方式。
(2)預制踏步的支承結構
預制踏步的支承有兩種形式,梁支承和墻支承。
梁承式支承的構件是斜向的梯梁。預制梯梁的外形隨支承的踏步形式而變化。當梯梁支承三角形踏步時,梯梁常做成上表面平齊的等截面矩形梁(圖5.21a)。如果梯梁支承一字形或L形踏步時,梯梁上表面須做成鋸齒形(圖5.21 b)。
墻承式樓梯依其支承方式不同可以分為懸挑踏步式樓梯(圖5.22)和雙墻支承式樓梯。
2.中型構件裝配式樓梯
中型構件裝配式樓梯,一般由樓梯段和帶平臺梁的平臺板兩個構件組成。帶梁平臺板把平臺板和平臺梁合并成一個構件。當起重能力有限時,可將平臺梁和平臺板分開。這種構造作法的平臺板,可以和小型構件裝配式樓梯的平臺板一樣,采用預制鋼筋混凝土槽形板或空心板兩端直接支承在樓梯間的橫墻上;或采用小型預制鋼筋混凝土平板,直接支承在平臺梁和樓梯間的縱墻上。
3.大型構件裝配式樓梯
大型構件裝配式樓梯,是把整個梯段和平臺預制成一個構件。按結構形式不同,有板式樓梯和梁板式樓梯兩種(圖5.23)。為減輕構件的重量,可以采用空心樓梯段。樓梯段和平臺這一整體構件支承在鋼支托或鋼筋混凝土支托上。
大型構件裝配式樓梯,構件數量少,裝配化程度高,施工速度快,但施工時需要大型的起重運輸設備,主要用于大型裝配式建筑中。5.1 踏步面層及防滑處理
樓梯是供人行走的,樓梯的踏步面層應便于行走,耐磨、防滑,便于清潔,也要求美觀。現澆樓梯拆模后一般表面粗糙,不僅影響美觀,更不利于行走,一般需做面層。踏步面層的材料,視裝修要求而定,常與門廳或走道的樓地面面層材料一致,常用的有水泥砂漿、水磨石、大理石和缸磚等(圖5.24)。
在通行人流量大或踏步表面光滑的樓梯,為防止行人在行走時滑跌,踏步表面應采取防滑和耐磨措施,通常是在踏步踏口處做防滑條。防滑材料可采用鐵屑水泥、金剛砂、塑料條、橡膠條、金屬條、瑪賽克等。最簡單的做法是做踏步面層時,留二三道凹槽,但使用中易被灰塵填滿,使防滑效果不夠理想,且易破損。防滑條或防滑凹槽長度一般按踏步長度每邊減去150mm。還可采用耐磨防滑材料如缸磚、鑄鐵等做防滑包口,既防滑又起保護作用(圖5.25)。標準較高的建筑,可鋪地毯或防滑塑料或橡膠貼面,這種處理,走起來有一定的彈性,行走舒適。
5.5.2欄桿、欄板和扶手構造
1.欄桿
欄桿多用方鋼、圓鋼、扁鋼等型材焊接或鉚接成各種圖案,既起防護作用,又有一定的裝飾效果。常見欄桿形式見圖5.26。常用欄桿斷面尺寸為:圓鋼 16~ 25mm,方鋼15 15mm~25 25mm,扁鋼(30~50mm)(3~6mm),鋼管 20~ 50mm。欄桿與樓梯段應有可靠的連接,連接方法主要有預埋鐵件焊接即將欄桿的立桿與樓梯段中預埋的鋼板或套管焊接在一起;預留孔洞插接即將欄桿的立桿端部做成開腳或倒刺插入樓梯段預留的孔洞,用水泥砂漿或細石混凝土填實;螺栓連接等(圖5.27)。2.欄板
用實體構造做成的欄板,多用鋼筋混凝土、加筋磚砌體、有機玻璃等制作。對磚砌欄板,當欄板厚度為60mm(即標準磚側砌)時,外側要用鋼筋網加固,再用鋼筋混凝土扶手與欄板連成整體(圖5.28a);現澆鋼筋混凝土樓梯欄板經支模、扎筋后,與樓梯段整澆(圖5.28b);預制鋼筋混凝土樓梯欄板則用預埋鋼板焊接。
3.扶手
扶手一般采用硬木、塑料和金屬材料制作,其中硬木扶手常用于室內樓梯。室外樓梯的扶手則很少采用木料,以避免產生開裂或翹曲變形。金屬和塑料是室外樓梯扶手常用的材料。另外,欄板頂部的扶手可用水泥砂漿或水磨石抹面而成,也可用大理石板、預制水磨石板或木板貼面制成。常見扶手類型見圖5.29。
樓梯扶手與欄桿應有可靠的連接,連接方法視扶手材料而定。硬木扶手與金屬欄桿的連接,通常是在金屬欄桿的頂部先焊接一根帶小孔的通長扁鐵,然后用木螺絲通過扁鐵上預留小孔,將木扶手和欄桿連接成整體;塑料扶手與金屬欄桿的的連接方法和硬木扶手類似,或塑料扶手通過預留的卡口直接卡在扁鐵上;金屬扶手與金屬欄桿多用焊接(圖5.30)。樓梯扶手有時必須固定在側面的磚墻或混凝土柱上,如頂層安全欄桿扶手、休息平臺護窗扶手、靠墻扶手等。扶手與磚墻連接時,一般是在磚墻上預留120 120 120mm預留孔洞,將扶手或扶手鐵件伸入洞內,用細石混凝土或水泥砂漿填實固牢;扶手混凝土墻或柱連接時,一般在墻或柱上預埋鐵件,與扶手鐵件焊接,也可用膨脹螺栓連接,或預留孔洞插接(圖5.31)。雙跑樓梯在平臺轉折處,上行樓梯段和下行樓梯段的第一個踏步口常設在一條豎線上。如果平臺欄桿緊靠踏步口設置扶手,頂部高度則突然變化,扶手需做成一個較大的彎曲線,即所謂鶴頸扶手(圖5.32a),連接上下扶手。這種處理方法費工費料,使用不便,應盡量避免。常用方法有:一是將平臺處欄桿內移至距踏步口約半步的地方(圖5.32b);二是將上下行樓梯段錯開一步(圖5.32c)。此兩種處理方法,扶手連接都較順。5.6室外臺階與坡道
5.6.1 臺階與坡道的形式
臺階由踏步和平臺組成。臺階的坡度應比樓梯小,踏步的高寬比一般為1:2~1:4,通常踏步高度為100mm,踏步寬度為300~400mm.。平臺設置在出入口與踏步之間,起緩沖作用。平臺深度一般不小于900mm,為防止雨水積聚或溢水室內,平臺面宜比室內地面低20~60mm,并向外找坡1%~3%,以利排水。室外臺階的形式有單面踏步式,三面踏步式,單面踏步帶垂帶石、方形石、花池等形式。坡道多為單面形式,極少三面坡的。大型公共建筑還常將可通行汽車的坡道與踏步結合,形成壯觀的大臺階。臺階與坡道形式見圖5.33。
5.6.2臺階構造
室外臺階應堅固耐磨,具有較好的耐久性、抗凍性和抗水性。臺階按材料不同,有混凝土臺階、石臺階和鋼筋混凝土臺階等。其中混凝土臺階應用最普遍。混凝土臺階由面層、混凝土結構層和墊層組成。面層可采用水泥砂漿或水磨石面層,也可采用缸磚、馬賽克、天然石或人造石等塊材,墊層可采用灰土、三合土或碎石等。
5.6.3坡道構造
室外門前為了便于車輛上下,常作坡道。坡道的坡度與使用要求、面層材料和做法有關。坡度大,使用不便;坡度小,占地面積大,不經濟。坡道的坡度一般為1:6~1:12。面層光滑的坡道,坡度不宜大于1:10;粗糙材料和設防滑條的坡道,坡度可稍大,但不應大于1:6,鋸齒形坡道的坡度可加大至1:4。坡道與臺階一樣,也應采用耐久、耐磨和抗凍性好的材料,一般多采用混凝土坡道,也可采用天然石坡道等。坡道的構造要求和做法與臺階相似,但坡道由于平緩故對防滑要求較高。混凝土坡道可在水泥砂漿面層上劃格,以增加摩擦力,亦可設防滑條,或做成鋸齒形。天然石坡道可對表面做粗糙處理。坡道構造見圖5.35。5.7電梯與自動扶梯 5.7.1電梯
1.電梯的類型及組成
電梯按其用途可分為乘客電梯、住宅電梯、病床電梯、客貨電梯、載貨電梯和雜物電梯等(圖5.36)。電梯主要由機房、井道、轎廂三大部分組成。2.電梯的構造及要求(1)電梯井道
1)井道的尺寸。
井道的高度包括底層端站地面至頂層端站樓面的高度、井道頂層高度和井道底坑深度。井道底坑是電梯底層端站地面以下的部分。考慮電梯的安裝、檢修和緩沖要求,井道的頂部和底部應留有足夠的空間。井道頂層高度和底坑深度視電梯運行速度、電梯類型及載重量而定,井道頂層高度一般為3.8m~5.6m,底坑深度為1.4m~3.0m。2)井道的防火和通風。
電梯井道應選用堅固耐火的材料,一般多采用鋼筋混凝土井道,也可采用磚砌井道,應在井道底部和中部及地坑等適當位置設不小于300 600mm的通風口,上部可以和排煙口結合,排煙口面積不少于井道面積的3.5%。通風口總面積的1/3應經常開啟。通風管道可在井道頂板或井道壁上直接通往室外。井道上除了開設電梯門洞和通風孔洞外,不應開設其它洞口。3)井道的隔振隔聲。
一般在機房機座下設彈性墊層外,還應在機房與井道間設隔聲層,高度為1.5~1.8m(圖5.38)。4)井道底坑。
坑底一般采用混凝土墊層,厚度按緩沖器反力確定。為便于檢修,須考慮坑壁設置爬梯和檢修燈槽,坑底位于地下室時,宜從側面開一檢修用小門,坑內預埋件按電梯廠要求確定。2.電梯門套
電梯廳門門套裝修的構造做法應與電梯廳的裝修統一考慮。可有水泥砂漿抹灰,水磨石或木板裝修;高級的還可采用大理石或金屬裝修(圖5.39)。3.電梯機房
一般至少有兩個面每邊擴出600mm以上的寬度,高度多為2.5~3.5m。機房應有良好的天然采光和自然通風,機房的圍護結構應具有一定的防火、防水和保溫、隔熱性能。為了便于安裝和檢修,機房的樓板應按機器設備要求的部位預留孔洞。
5.7.2自動扶梯
自動扶梯適用于有大量人流上下的公共場所,如車站、商場、地鐵車站等。自動扶梯是建筑物樓層間連續效率最高的載客設備。一般自動扶梯均可正、逆兩個方向運行,可作提升及下降使用。機器停轉時可作普通樓梯使用。
自動扶梯的坡度比較平緩,一般采用30°,運行速度為0.5m/s~0.7m/s,寬度按輸送能力有單人和雙人兩種。自動扶梯的欄板分為全透明型、透明型、半透明型、不透明型四種。前三種內裝照明燈具,不透明型室內照明。
6.1.1 屋頂的作用及設計要求 1.強度和剛度要求
首先要有足夠的強度以承受作用于其上的各種荷載的作用,其次要有足夠的剛度,防止過大的變形導致屋面防水層開裂而滲水。
2.防水排水要求
屋頂防水排水是屋頂構造設計應滿足的基本要求。在屋頂的構造設計中,主要是依靠“防”和“排”的共同作用來完成防水要求的。3.保溫隔熱要求
屋頂作為建筑物最上層的外圍護結構,應具有良好的保溫隔熱的性能。在嚴寒和寒冷地區,屋頂構造設計應主要滿足冬季保溫的要求,盡量減少室內熱量的散失;在溫暖和炎熱地區,屋頂構造設計應主要滿足夏季隔熱的要求,避免室外高溫及強烈的太陽輻射對室內生活和工作的不利影響。4.美觀要求
在建筑技術日益先進的今天,如何應用新型的建筑結構和種類繁多的裝修材料來處理好屋頂的形式和細部,提高建筑物的整體美觀效果,是建筑設計中不容忽視的問題。6.1.2 屋頂的類型 1.平屋頂
平屋頂通常是指屋面坡度小于5%的屋頂,常用坡度范圍為2%~3%。其一般構造是用現澆或預制的鋼筋混凝土屋面板作基層,上面鋪設卷材防水層或其他類型防水層。2.坡屋頂
坡屋頂通常是指屋面坡度大于10%的屋頂,常用坡度范圍為10%~60%。3.其他形式的屋頂
如拱結構、薄殼結構、懸索結構和網架結構等。這類屋頂一般用于較大體量的公共建筑。6.2 屋面排水設計
6.2.1 屋頂坡度的表示方法及形成 1.屋頂坡度的表示方法
屋頂坡度的常用表示方法有斜率法、百分比法和角度法三種,見圖6.5[fan1]。斜率法是以屋頂高度與坡面的水平投影長度之比表示,可用于平屋頂或坡屋頂;百分比法是以屋頂高度與坡面的水平投影長度的百分比表示,多用于平屋頂;角度法是以傾斜屋面與水平面的夾角表示,多用于有較大坡度的坡屋頂,目前在工程中較少采用。
2.屋面坡度的形成
屋頂排水坡度的形成主要有材料找坡和結構找坡兩種。如圖6.6[fan2]所示。
材料找坡,又稱墊置坡度或填坡,是指將屋面板象樓板一樣水平擱置,然后在屋面板上采用輕質材料鋪墊而形成屋面坡度的一種做法。常用的找坡材料有水泥爐渣、石灰爐渣等;材料找坡坡度宜為2%左右,找坡材料最薄處一般應不小于30mm厚。材料找坡的優點是可以獲得水平的室內頂棚面,空間完整,便于直接利用,缺點是找坡材料增加了屋面自重。如果屋面有保溫要求時,可利用屋面保溫層兼作找坡層。目前這種做法被廣泛采用。
結構找坡,又稱擱置坡度或撐坡,是指將屋面板傾斜地擱置在下部的承重墻或屋面梁及屋架上而形成屋面坡度的一種做法。這種做法不需另加找坡層,屋面荷載小,施工簡便,造價經濟,但室內頂棚是傾斜的,故常用于室內設有吊頂棚或室內美觀要求不高的建筑工程中。6.2.2 屋頂排水方式及排水設計 1.屋頂的排水方式
屋頂的排水方式分為無組織排水和有組織排水兩大類。如圖6.7[fan3]所示。無組織排水又稱自由落水,是指屋面雨水直接從挑出外墻的檐口自由落下至地面的一種排水方式。無組織排水一般適用于低層建筑、少雨地區建筑及積灰較多的工業廠房。有組織排水是指屋面雨水通過排水系統,有組織地排至室外地面或地下管溝的一種排水方式。外排水是建筑中優先考慮選用的一種排水方式,一般有檐溝外排水、女兒墻外排水、女兒墻檐溝外排水等多種形式,檐溝的縱向排水坡度一般為0.5%~1%;內排水是在大面積多跨屋面、高層建筑以及有特殊需要時常采用的一種排水方式,這種方式會使雨水經雨水口流入室內雨水管,再由地下管道將雨水排至室外排水系統。2.屋面排水設計
屋面排水設計的主要任務是:首先將屋面劃分成若干個排水區,然后通過適宜的排水坡和排水溝,分別將雨水引向各自的落水管再排至地面。屋面排水的設計原則是排水通暢、簡捷,雨水口負荷均勻。具體步驟是:(1)確定屋面坡度的形成方法和坡度大小;(2)選擇排水方式,劃分排水區域;(3)確定天溝的斷面形式及尺寸;(4)確定落水管所用材料和大小及間距,繪制屋頂排水平面圖。單坡排水的屋面寬度不宜超過12m,矩形天溝凈寬不宜小于200mm,天溝縱坡最高處離天溝上口的距離不小于120mm。落水管的內徑不宜小于75mm,落水管間距一般在18m~24m之間,每根落水管可排除約200m2的屋面雨水。如圖6.8[fan4]所示。6.3.1 柔性防水屋面
1.柔性防水屋面的基本構造層次及做法(1)(1)結構層
柔性防水屋面的結構層通常為預制或現澆的鋼筋混凝土屋面板。對于結構層的要求是必須有足夠的強度和剛度。
(2)(2)找坡層
這一層只有當屋面采用材料找坡時才設。通常的做法是在結構層上鋪墊1:(6~8)水泥焦渣或水泥膨脹蛭石等輕質材料來形成屋面坡度。
(3)(3)找平層
防水卷材應鋪貼在平整的基層上,否則卷材會發生凹陷或斷裂,所以在結構層或找坡層上必須先做找平層。找平層可選用水泥砂漿、細石混凝土和瀝青砂漿等,厚度視防水卷材的種類和基層情況而定。找平層宜設分格縫,分格縫也叫分倉縫,是為了防止屋面不規則裂縫以適應屋面變形而設置的人工縫。分格縫縫寬一般為20mm,且縫內應嵌填密封材料。分格縫應留在板端縫處,其縱橫縫的最大間距為:找平層如采用水泥砂漿或細石混凝土時,不宜大于6m;找平層如為瀝青砂漿時,不宜大于4m。分格縫的具體構造如圖6.10[fan1]所示。(4)結合層
以油氈卷材為例,為了使第一層熱瀝青能和找平層牢固地結合,須涂刷一層既能和熱瀝青粘合,又容易滲入水泥砂漿找平層內的稀釋瀝青溶液,俗稱冷底子油。另外,為了避免油氈層內部殘留的空氣或濕氣,在太陽的輻射下膨脹而形成鼓泡,導致油氈皺折或破裂,應在油氈防水層與基層之間設有蒸汽擴散的通道,故在工程實際操作中,通常將第一層熱瀝青涂成點狀(俗稱花油法)或條狀,然后鋪貼首層油氈,如圖6.11所示。
(5)防水層
防水卷材有瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材等。當屋面坡度小于3%時,卷材宜平行屋脊從檐口到屋脊向上鋪貼;屋面坡度在3%~15%之間時,卷材可以平行或垂直屋脊鋪貼;屋面坡度大于15%或屋面受振動荷載時,瀝青卷材應垂直屋脊鋪貼。鋪貼卷材應采用搭接法,上下搭接不小于70mm,左右搭接不小于100mm。多層卷材鋪貼時,上下層卷材的接縫應錯開。當屋面防水層為二氈三油時,可采用逐層搭接半張的鋪設方法,操作較為簡便。卷材鋪貼的具體構造見圖6.12。
(6)保護層
保護層的材料做法,應根據防水層所用材料和屋面的利用情況而定。
2.柔性防水屋面的細部構造(1)泛水構造
泛水系屋面防水層與垂直屋面凸出物交接處的防水處理。柔性防水屋面在泛水構造處理時應注意:1)鋪貼泛水處的卷材應采取滿粘法,即卷材下滿涂一層膠結材料;2)泛水應有足夠的高度,迎水面不低于250mm,非迎水面不低于180mm,并加鋪一層卷材;3)屋面與立墻交接處應做成弧形(R=50~100mm)或45。斜面,使卷材緊貼于找平層上,而不致出現空鼓現象;4)做好泛水的收頭固定,當女兒墻較低時,卷材收頭可直接鋪壓在女兒墻壓頂下,壓頂做好防水處理,如圖6.13(a)所示;當女兒墻為磚墻時,可在磚墻上預留凹槽,卷材收頭應壓入凹槽內固定密封,凹槽距屋面找平層最低高度不小于250mm,凹槽上部的墻體應做好防水處理,如圖6.13(b)所示。當女兒墻為混凝土時,卷材收頭直接用壓條固定于墻上,用金屬或合成高分子蓋板作擋雨板,并用密封材料封固縫隙,以防雨水滲漏,具體構造見圖6.13(c[fan2])。(2)檐口構造
柔性防水屋面的檐口構造有無組織排水挑檐和有組織排水挑檐及女兒墻檐口等,在檐口構造處理時應注意:1)無組織排水檐口卷材收頭應固定密封,在距檐口卷材收頭800mm范圍內,卷材應采取滿粘法;2)有組織排水在檐溝與屋面交接處應增鋪附加層,且附加層宜空鋪,空鋪寬度應為200mm,卷材收頭應密封固定,同時檐口飾面要做好滴水;3)女兒墻檐口構造處理的關鍵是做好泛水的構造處理。女兒墻頂部通常應做混凝土壓頂,并設有坡度坡向屋面。常見檐口構造見圖6.14[fan3]。
(3)雨水口構造
雨水口有直管式雨水口和彎管式雨水口兩種。
直管式雨水口,用于外檐溝排水或內排水。彎管式雨水口,用于女兒墻外排水。
(4)變形縫構造
常見的處理方式有等高屋面變形縫和高低屋面變形縫兩種。等高屋面變形縫是在屋面板上縫的兩端加砌矮墻,矮墻高度應大于250mm,并做好屋面防水及泛水處理,其要求同屋面泛水構造,如圖6.16(a)所示。上人屋面則用密封材料嵌縫并做好泛水處理,如圖6.16(b)所示。高低屋面變形縫是在低屋面板上加砌矮墻,如采用鍍鋅鐵皮蓋縫時,其固定方法與泛水構造相同,如圖6.16?所示。在上人屋面的進出口處,可采用從高跨墻上懸挑鋼筋混凝土板蓋縫的方法進行變形縫的構造處理,如圖6.16[fan4](d)所示。6.3.2 剛性防水屋面
1.剛性防水屋面的基本構造層次及做法(1)結構層
剛性防水屋面的結構層必須具有足夠的強度和剛度,故通常采用現澆或預制的鋼筋混凝土屋面板。剛性防水屋面一般為結構找坡,坡度以3%~5%為宜。屋面板選型時應考慮施工荷載,且排列方向一致,以平行屋脊為宜。為了適應剛性防水屋面的變形,如圖6.18(a)所示,屋面板的支承處應做成滑動支座,其做法一般為在墻或梁頂上用水泥砂漿找平,再干鋪兩層中間夾有滑石粉的油氈,然后擱置預制屋面板,并且在屋面板端縫處和屋面板與女兒墻的交接處都要用彈性物嵌填,如圖6.18[fan5](b)、?、(d)所示。如屋面為現澆板,也可在支承處做滑動支座。屋面板下如有非承重墻,應與板底脫開20mm,并在縫內填塞松軟材料。(2)找平層
為了保證防水層厚薄均勻,通常應在預制鋼筋混凝土屋面板上先做一層找平層,找平層的做法一般為20mm厚1:3水泥砂漿,若屋面板為現澆時可不設此層。
(3)隔離層
隔離層的做法一般是先在屋面結構層上用水泥砂漿找平,再鋪設瀝青、廢機油、油氈、油紙、粘土、石灰砂漿、紙筋灰等。有保溫層或找坡層的屋面,也可利用它們作隔離層。(4)防水層
剛性防水屋面防水層的做法有防水砂漿抹面和現澆配筋細石混凝土面層兩種。目前,通常采用后一種。具體做法是現澆不小于40mm厚的細石混凝土,內配Ф4或Ф6,間距為100~200mm的雙向鋼筋網片。由于裂縫容易出現在面層,鋼筋應居中偏上,使上面有15mm厚的保護層即可。為使細石混凝土更為密實,可在混凝土內摻外加劑,如膨脹劑、減水劑、防水劑等,以提高其抗滲性能。2.剛性防水屋面的細部構造
(1)分格縫構造
剛性防水屋面的分格縫應設置在屋面溫度年溫差變形的許可范圍內和結構變形敏感的部位。因此,分格縫的縱橫間距一般不宜大于6m,且應設在屋面板的支承端、屋面轉折處、防水層與凸出屋面結構的交接處,并應與屋面板板縫對齊。分格縫寬一般為20~40mm,為了有利于伸縮,首先應將縫內防水層的鋼筋網片斷開,然后用彈性材料如泡沫塑料或瀝青麻絲填底,密封材料嵌填縫上口,最后在密封材料的上部還應鋪貼一層防水卷材。(2)泛水構造
剛性防水屋面的泛水構造是指在剛性防水層與垂直屋面凸出物交接處的防水處理,可先預留寬度為30mm的縫隙,并且用密封材料嵌填,再鋪設一層卷材或涂抹一層涂膜附加層,收頭做法與柔性防水屋面泛水做法相同,如圖6.20所示。(3)檐口構造
剛性防水屋面檐口的形式一般有自由落水挑檐口、挑檐溝外排水檐口和女兒墻外排水檐口三種做法。
1)無組織排水檐口一般是根據挑檐挑出的長度,直接利用混凝土防水層懸挑,也可以在增設的鋼筋混凝土挑檐板上做防水層。這兩種做法都要注意處理好檐口滴水。見 2)挑檐溝外排水檐口一般是采用現澆或預制的鋼筋混凝土槽形天溝板,在溝底用低強度的混凝土或水泥爐渣等材料墊置成縱向排水坡度。屋面鋪好隔離層后再澆筑防水層,防水層應挑出屋面至少60mm,并做好滴水。見圖6.22。
3)女兒墻外排水檐口通常是在檐口處做成三角形斷面天溝,其構造處理與女兒墻泛水做法基本相同,但應注意在女兒墻天溝內需設縱向排水坡度。
(4)雨水口構造
剛性防水屋面的雨水口也有直管式雨水口和彎管式雨水口兩種做法。
(5)變形縫構造
剛性防水屋面的變形縫構造與柔性防水屋面相似,只是剛性防水層與變形縫兩側砌筑矮墻交接處的防水處理應與剛性防水的泛水處理相同。6.3.3 涂膜防水屋面
1.涂膜防水屋面的構造層次及做法
(1)結構層和找坡層
在涂膜防水屋面中,結構層和找坡層的做法均與柔性防水屋面相同。
(2)找平層和結合層
為使防水層的基層具有足夠的強度和平整度,找平層通常為25mm厚1:2.5水泥砂漿,并且為保證防水層與基層粘結牢固,結合層應選用與防水涂料相同的材料經稀釋后滿刷在找平層上。
(3)防水層
涂膜防水屋面的防水層涂刷時應分多次進行。乳劑性防水材料,應采用網狀布織層如玻璃布等,可使涂膜均勻,一般手涂三遍可做成1.2mm的厚度;溶劑性防水材料,手涂一次可涂0.2~0.3mm左右,干后重復涂4~5次,可作1.2mm以上的厚度。(4)保護層
涂膜的表面一般須撒細砂作保護層,為防太陽輻射影響及色澤需要,可適量加入銀粉或顏料作著色加強保護作用。上人屋頂一般要在防水層上涂抹一層5~10mm厚粘結性好的聚合物水泥砂漿,干燥后再抹水泥砂漿面層。2.涂膜防水屋面的細部構造(1)分格縫構造
涂膜防水層為了避免由于溫度變化和結構變形而引起基層開裂,致使涂膜防水層滲漏,一般應在涂膜防水屋面的找平層上設分格縫,縫寬宜為20mm,并留設在板的支承處,其間距不宜大于6m,分格縫內應嵌填密封材料。具體構造見圖6.26[fan6](2)泛水、檐口和雨水口構造 6.3.4 粉劑防水屋面
1.粉劑防水屋面的構造層次和做法(1)結構層
與柔性防水屋面相同,采用預制或現澆的鋼筋混凝土屋面板。
(2)找平層
為了使防水層能有一個平整的基層,一般的做法是用1:3的水泥砂漿在結構層上找平。如果結構層表面比較平整,也可不做找平層。(3)防水層
防水層是由憎水性強的粉狀材料構成,其厚度為5~7mm。檐口、泛水、變形縫等防水簿弱部位防水層應適當加厚,以保證防水效果。(4)隔離層
隔離層是在防水層之上、保護層之下設置的一道構造層,即用成卷的普通紙或無紡布鋪蓋于防水層之上,其目的是防止在做保護層時沖散粉狀防水層而造成防水層的連續狀態被破壞,發生滲漏。(5)保護層
保護層首先是為了保護粉劑防水層在使用過程中不受外界不利因素的影響,如風吹、雨沖、上人活動、物體碰撞等,其次還起著屋面排水和減緩防水層老化的作用。根據屋面使用功能的不同,保護層可分鋪貼類和整澆類。鋪貼類保護層通常為水泥砂漿鋪貼水泥磚、缸磚、粘土磚或預制混凝土板等。整澆類保護層通常是在防水層上現澆細石混凝土或水泥砂漿面層。2.粉劑防水屋面的細部構造(1)分格縫
對于整澆類保護層應在其溫度變形允許的范圍內和結構變形敏感的部位設置分格縫,具體構造見圖6.31[fan7]。(2)泛水構造
在粉劑防水屋面與凸出屋面的垂直物交接處,可用水泥爐渣鋪墊或用磚砌成30。斜坡作為泛水,且泛水高度應不小于250mm,然后用水泥砂漿抹面,其上再做粉劑防水層以及隔離層、保護層,具體構造見圖6.32[fan8]。(3)檐口構造
粉劑防水屋面的檐口形式有自由落水挑檐和有組織排水挑檐溝兩種,構造做法見圖6.33。(4)雨水口
粉劑防水屋面的雨水口類型及構造與剛性防水屋面的做法基本相同。具體構造見圖6.23和圖6.24。
6.4平屋頂的保溫與隔熱 6.4.1平屋頂的保溫 1.保溫材料的選擇(1)散料類 如爐渣、礦渣等工業廢料,以及膨脹陶粒、膨脹蛭石和膨脹珍珠巖等。
(2)整體類
一般是以散料類保溫材料為骨料,摻入一定量的膠結材料,現場澆筑而形成的整體保溫層,如水泥爐渣、水泥膨脹珍珠巖及瀝青蛭石、瀝青膨脹珍珠巖等。同散料類保溫材料相同,也應先做水泥砂漿找平層,再做卷材防水層。以上兩種類型的保溫材料都可兼作找坡材料。(3)板塊類
一般現場澆筑的整體類保溫材料都可由工廠預先制作成板塊類保溫材料,如預制膨脹珍珠巖、膨脹蛭石以及加氣混凝土、泡沫塑料等塊材或板材。板 6.3.4 粉劑防水屋面
1.粉劑防水屋面的構造層次和做法
根據屋頂保溫層與防水層的相對位置的不同,可歸納為兩種保溫類型,即正鋪法和倒鋪法,見圖6.34[fan9]。
(1)正鋪法
正鋪法是將保溫層設在結構層之上、防水層之下,從而形成封閉式保溫層的一種屋面做法。在正鋪法保溫卷材屋面中,常常由于室內水蒸汽會上升而進入保溫層,致使保溫材料受潮,降低保溫效果,所以通常要在保溫層之下先做一道隔汽層。隔汽層的做法一般是在結構層上做找平層,然后根據不同需要可涂一層瀝青,也可鋪一氈兩油或二氈三油。1)隔汽層下設透氣層
即在結構層和隔汽層之間設一透氣層,使室內透過結構層的蒸汽得以流通擴散,并設置相應出風口,把余壓排泄出去。透氣層的構造處理可用前面所述卷材與基層的結合構造,如花油法等,也可在找平層中做透氣道,見圖6.35[fan10]。透氣層的出風口一般設在檐口或靠女兒墻根部。房屋進深大于10m時,中間也應設透氣口。注意透氣口不宜太大,避免冷風或雨水滲入。
2)保溫層中設透氣層
具體做法是在保溫層上加礫石或陶粒透氣層或在保溫層中做排氣道,排氣道內用大粒徑爐渣或粗質纖維填塞,既可保溫又可透氣。找平層在相應位置應留槽作排氣道,并在整個屋面縱橫貫通。排氣道間距宜為6m,屋面面積每36m2宜設一個排氣孔。排氣道上口干鋪油氈一層,用瑪王帝脂單邊點貼覆蓋。保溫層設透氣層后,一般要在檐口或屋脊處留通風口。具體構造見圖6.36[fan11]。(2)倒鋪法
倒鋪法是將保溫層設置在防水層之上,從而形成敞露式保溫層的一種屋面做法。倒鋪法的屋面層次與傳統的屋面鋪設層次相反,故稱之為倒鋪法。6.4.2平屋頂的隔熱 1.通風隔熱屋面
(1)架空通風隔熱屋面
這種隔熱屋面是將通風層設在結構層的上面,一般做法是用預制板塊架空擱置在防水層上,這樣它對結構層和防水層都能起到保護作用。
架空通風隔熱屋面的設計要點有:1)架空層應有適當的凈高,一般以180~240mm為宜;2)架空層周邊應設一定數量的通風孔,以保證空氣流通;3)當女兒墻上不宜開設通風孔時,應距女兒墻250mm范圍內不鋪架空板,見圖6.38[fan12];4)架空板的支架可用磚砌,其間距視隔熱板尺寸而定。
(2)頂棚通風隔熱屋面
頂棚通風隔熱屋面的設計要點有:1)頂棚通風層應有足夠的凈空高度,一般為500mm左右;2)需設置一定數量的通風孔,以利空氣對流;3)通風孔應考慮防飄雨措施;4)注意解決好屋面防水層的保護問題,避免防水層開裂而引起滲漏。
2.實體材料隔熱屋面(1)蓄水屋面
蓄水屋面的設計要點有:1)首先應有合適的蓄水深度,一般為150~200mm;2)根據屋面面積的大小,用分倉壁將屋面劃分為若干個蓄水區,每區的最大邊長一般不大于10m,在分倉壁底部應設過水孔,使整個屋面上水能相互貫通;3)合理設置溢水孔和泄水孔,保證適宜的蓄水深度以及便于在不需隔熱降溫時將積水排除;4)應有足夠的泛水高度,至少應高出溢水孔的上口100mm左右;5)應注意做好管道的防水處理,避免滲漏。具體構造見圖6.40[fan13]。(2)種植屋面
種植屋面的設計要點有:1)種植介質應盡量選用谷殼、膨脹蛭石等輕質材料,以減輕屋頂自重;2)屋頂四周須設欄桿或女兒墻作為安全防護措施,保證上屋頂人員的安全;3)擋墻下部設排水孔和過水網,過水網可采用堆積的礫石,它能保證水通過而種植介質不流失,如圖6.41[fan14]所示。
3.反射降溫屋頂
這類屋面是利用材料表面的顏色和光滑度對熱輻射的反射作用,將一部分熱量反射回去,從而達到降溫的目的。屋頂表面可以鋪淺顏色材料,如淺色的礫石,或刷白色的涂料及銀粉,都能使屋頂產生降溫的效果。如果在頂棚通風屋頂的基層中加一層鋁箔紙板,就會產生二次反射作用,這樣會進一步改善屋頂的隔熱效果。屋面的反射降溫原理示意見圖6.42[fan15] 6.5.1 坡屋頂的承重結構體系 1.坡屋頂的承重結構類型
(1)山墻承重
這種承重方式一般適合于多數開間相同且并列的房屋,如住宅、旅館、宿舍等。其優點是節約鋼材和木材,構造簡單,施工方便,房間的隔音、防火效果好,是一種較為合理的承重體系。
(2)屋架承重
是指利用建筑物的外縱墻或柱支承屋架,然后在屋架上擱置檁條來承受屋面重量的一種承重方式。這種承重方式多用于要求有較大空間的建筑,如食堂、教學樓等。(3)梁架承重
是我國傳統的結構形式,即用柱和梁形成梁架支承檁條,然后每隔兩根或三根檁條立一柱,利用檁條和連系梁(枋)把房屋組成一個整體的骨架,在這里墻只起圍護和分隔作用。這種承重系統的主要優點是結構牢固,抗震性好。2.坡屋頂的承重構件(1)檁條
檁條是沿房屋縱向擱置在屋架或山墻上的屋面支承梁。檁條所用材料應與屋架材料相同,一般有木檁條、鋼檁條及鋼筋混凝土檁條等。(2)屋架
屋架形式通常為三角形,由上弦、下弦和腹桿組成,所用材料有木材、鋼材及鋼筋混凝土等,見圖6.45[fan1]。
3.承重體系布置
坡屋頂承重體系的布置主要是指屋架和檁條的布置,其布置方式應視屋頂形式而定。6.5.2 坡屋頂的屋面做法 1.平瓦屋面
1)空鋪平瓦屋面 也叫冷攤瓦屋面,是平瓦屋面中最簡單的一種做法,具體做法是在檁條上固定椽條,然后再在椽條上釘掛瓦條并直接掛瓦。這種屋面做法的特點是施工方便、經濟,但雨雪易從瓦縫飄進室內,故通常用于質量要求不高的臨時建筑中,見圖6.47[fan2]。2)實鋪平瓦屋面 也叫木望板瓦屋面,具體做法是在檁條上鋪釘一層15~20mm厚的平口毛木板,即木望板,板與板間可不留縫隙,也可留10~20mm的縫隙,木望板上平行于屋脊方向干鋪一層油氈,再用30ⅹ10mm的板條(稱壓氈條或順水條)將油氈釘牢,最后在壓氈條上平行于屋脊方向釘掛瓦條并掛瓦,掛瓦條的斷面和間距與冷攤瓦屋面相同,見圖6.48。這樣,掛瓦條與油氈之間因夾有順水條而有了空隙,便于把飄入瓦縫的雨水排出,所以這種屋面的防水能力較空鋪平瓦屋面有了很大的提高,同時也提高了屋面的保溫隔熱性能,但它的缺點是耗用木材較多,造價相對較高,故多用于質量要求較高的建筑中。3)鋼筋混凝土掛瓦板平瓦屋面
這種屋面是用預應力或非預應力的鋼筋混凝土掛瓦板直接擱置在橫墻或屋架上,代替實鋪平瓦屋面中的檁條、屋面板和掛瓦條,成為三合一的構件,見圖6.49[fan3]。掛瓦板的屋面坡度不宜小于1:2.5,掛瓦板與磚墻或屋架固定時,可將掛瓦板兩端掛在預埋在磚墻或屋架中的鋼筋頭上,再用1:3水泥砂漿填實。掛瓦板的細部尺寸應與平瓦的尺寸相符,斷面形式有∏形、T形、F形三種,并在板筋根部留有泄水孔,以排除由瓦面滲下的雨水。這種屋面的優點是構造簡單,節約木材且防水可靠,但在施工時應嚴格控制構件的幾何尺寸,切實保證施工質量,避免因瓦材搭接不密實而造成雨水滲漏。
2.波形瓦屋面
波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃鋼和金屬等材料制成,其中最常用的是石棉水泥瓦。石棉水泥瓦可分為大波瓦、中波瓦和小波瓦三種規格,它一般具有一定的剛度,可以直接鋪釘在檁條上,檁距應根據瓦長而定,每張瓦至少有三個支點。瓦與檁條的固定應考慮溫度變化而引起的變形,故釘孔的直徑應比釘大2~3mm,并應加防水墊圈,且釘孔應設在波峰上。石棉瓦的上下搭接長度不小于100mm,左右兩張瓦之間的搭接只能靠搭壓,不宜一釘兩瓦,大波和中波至少搭接半個波,小波瓦至少搭接一個波,見圖6.50[fan4]。石棉瓦具有質輕、塊大、構造簡單、施工方便的優點,但它易脆裂,保溫隔熱性能差,多用于臨時建筑中。6.5.3 坡屋頂的細部構造 1.檐口構造(1)縱墻檐口
縱墻檐口根據建筑的造型要求可做成挑檐和封檐兩種。(2)山墻檐口
山墻檐口按屋面形式有硬山和懸山兩種做法。硬山檐口是指山墻高出屋面的構造做法,在山墻與屋面交接處應做好泛水處理,如圖6.54所示。懸山檐口是指屋面挑出山墻的構造做法,其構造一般是將檁條挑出山墻,再用木封檐板(也稱博風板)封住檁條端部,如圖6.55所示。2.天溝構造
多跨坡屋面兩斜面相交形成斜天溝,斜天溝一般用鍍鋅鐵皮制成,鍍鋅鐵皮兩邊包釘在木條上,木條高度要使瓦片擱上后能與其它瓦片平行,同時還可防止溢水。在天溝兩側的屋面卷材最好要包到木條上,或者在鐵皮斜向的下面,附加卷材一層。斜溝兩側的瓦片要鋸成一條與斜溝平行的直線,挑出木條40mm以上。另一種做法是用弧形瓦或缸瓦作斜天溝,搭接處要用麻刀灰窩實,見圖6.56[fan5]。6.6 坡屋頂的保溫與隔熱 6.6.1 坡屋頂的保溫 坡屋頂的保溫有屋面層保溫和頂棚層保溫兩種做法。當采用屋面層保溫時,其保溫層可設置在瓦材下面或檁條之間。當屋頂為頂棚層保溫時,通常需在吊頂龍骨上鋪板,板上設保溫層,可以收到保溫和隔熱的雙重效果。坡屋頂保溫材料可根據工程的具體要求,選用散料類、整體類或板塊類材料。坡屋頂保溫構造見圖6.57[fan6]。6.6.2 坡屋頂的隔熱
在炎熱地區的坡屋面應采取一定的構造處理來滿足隔熱的要求,一般是在坡屋頂中設進風口和出氣口,利用屋頂內外的熱壓差和迎風面的風壓差,組織空氣對流,形成屋頂內的自然通風,以減少由屋頂傳入室內的輻射熱,從而達到隔熱降溫的目的。進風口一般設在檐墻上、屋檐上或室內頂棚上,出氣口最好設在屋脊處,以增大高差,加速空氣流通。圖6.58[fan7]為幾種通風屋頂的示意圖。7.1.1 窗的形式和尺度 1.窗的開啟方式
(1)固定窗:不能開啟的窗。一般將玻璃直接裝在窗框上,尺寸可大些(見圖7.1)。(2)平開窗:這是一種可以水平開啟的窗,有外開、內開之分。平開窗構造簡單,制作、安裝和維修均較方便,在一般建筑中使用最為廣泛(見圖7.2)。
(3)懸窗:按轉動鉸鏈或轉軸的位置不同可以分為上懸窗、中懸窗和下懸窗。上懸窗與中懸窗一般向外開啟,防雨效果比較好,且有利于通風;上懸窗常用于高窗,而下懸窗通風防水性能均較差,在民用建筑中用得極少(見圖7.3)。
(4)立轉窗:這是一種可以繞豎軸轉動的窗。豎軸沿窗扇的中心垂線而設,或略偏于窗扇的一側。通風效果好,但不夠嚴密,防雨防寒性能差(見圖7.4)。
(5)推拉窗:可以左右或垂直推拉的窗。水平推拉窗需上下設軌槽,垂直推拉窗需設滑輪和平衡重。推拉窗開關時不占室內空間,但推拉窗不能全部同時開啟,可開面積最大不超過二分之一的窗面積。水平推拉窗扇受力均勻,所以窗扇尺寸可以較大,但五金件較貴(見圖7.5)。
2.窗的尺度
窗的尺度應綜合考慮以下幾方面因素:(1)采光:從采光
要求來看,窗的面積與房間面積有一定的比例關系;
(2)使用:窗的自身尺寸以及窗臺高度取決于人的行為和尺度;(3)節能:在《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》中,明確規定了寒冷地區及其以北地區各朝向窗墻面積比。該標準規定,按地區不同,北向、東西向以及南向的窗墻面積比,應分別控制在20%、30%、35%左右。窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間的立面單元面積(及建筑層高與開間定位軸線圍成的面積)之比。
(4)符合窗洞口尺寸系列:為了使窗的設計與建筑設計、工業化和商業化生產,以及施工安裝相協調,國家頒布了《建筑門窗洞口尺寸系列》這一標準。窗洞口的高度和寬度(指標志尺寸)規定為3M的倍數。但考慮到某些建筑,如住宅建筑的層高不大,以3M進位作為窗洞高度,尺寸變化過大,所以增加1400、1600mm作為窗洞高的輔助參數。
(5)結構:窗的高寬尺寸受到層高及承重體系以及窗過梁高度的制約。
(6)美觀:窗是建筑物造型的重要組成部分,窗的尺寸和比例關系對建筑立面影響極大。7.1.2 門的形式和尺度 1.門的開啟方式
(1)平開門:水平開啟的門。鉸鏈安在側邊,有單扇、雙扇,有向內開、向外開之分。(2)彈簧門:形式同平開門,稍有不同的是,彈簧門的側邊用彈簧鉸鏈或下面用地彈簧傳動,開啟后能自動關閉。(3)推拉門:可以在上下軌道上滑行的門。推拉門有單扇和雙扇之分,可以藏在夾墻內或貼在墻面外,占地少,受力合理,不易變形。
(4)折疊門:為多扇折疊,可以拼合折疊推移到側邊的門。
(5)轉門:為三或四扇連成風車形,在兩個固定弧形門套內旋轉的門(見圖7.10)。2.門的尺度:
(1)使用:應考慮到人體的尺度和人流量,搬運家具、設備所需高度尺寸等要求,以及有無其它特殊需要。例如門廳前的大門往往由于美觀及造型需要,常常考慮加高、加寬門的尺度。
(2)門扇 1)鑲板門。
這種門應用最為廣泛。門扇的骨架由邊梃、上冒頭、中冒頭、下冒頭組成,在骨架內鑲門芯板,門芯板可為木板、膠合板、硬質纖維板、玻璃、百頁等(見圖7.20)。門扇的構造簡單,加工制作方便,適于一般民用建筑的內門和外門。2)夾板門
夾板門的骨架一般用厚30mm、寬30~60mm的木料做邊框,中間的肋條用厚約30mm、寬約10~25mm的木條,可以是單向排列、雙向排列或密肋形式,間距一般為200~400mm,為使門扇內通風干燥,避免因內外溫濕度差產生變形,在骨架上需設通風孔,為節約木材,也有用蜂窩形浸塑紙來代替肋條的。圖7.21所示是夾板門骨架的幾種形式。
(3)五金零件
木門所用五金零件和木窗基本相同,此外,門還要加設門鎖和拉手等,在此不再贅述 7.3.1 鋁合金門窗
1.鋁合金門窗的特點1)質量輕2)性能好。3)堅固耐用。4)色澤美觀。2.鋁合金門窗的構造和安裝(1)鋁合金門窗型材用料尺寸
普通鋁合金門窗型材壁厚不得小于0.8mm;地彈簧門型材壁厚不得小于2mm;用于多層建筑外鋁門窗型材壁厚一般在1.0~1.2mm;高層建筑不應小于1.2mm;必要時可增設加固件。組合門窗拚樘料和豎梃的壁厚則應進行更細致的選擇和計算。
(2)鋁合金門窗產品的命名
鋁合金門窗產品系列名稱是以門、窗框的厚度構造尺寸來區分的,例如窗框厚度構造尺寸為70mm,稱70系列鋁合金窗;再如,TLC70—32A—C,此標記中的“TCL”代表“推拉鋁合金窗”,“70”表示“70系列”,“32A”表示為這一系列中的第32號A型窗,字母“S”表示紗扇。平開窗窗框厚度構造尺寸一般采用40、50、70mm;推拉窗窗框采用55、60、70、90mm的厚度;平開門門框一般采用50、55、70mm的厚度;推拉鋁合金門則采用70、90mm厚度的門框。圖7.23為鋁合金平開窗和推拉窗的窗框的幾種型材示例。
(3)鋁合金門窗的組合
鋁合金門窗有基本門、基本窗之分。當門窗洞口較大時,則需要對基本門窗進行組合形成一樘較大的門或窗。如圖7.24。
鋁合金門窗進行橫向和豎向組合時,應采取套插、搭接形成曲面結合,以保證門窗的安裝質量。搭接長度宜為10mm,并用密封膏密封。
(4)鋁合金門窗的安裝
門窗安裝時宜采用塞口法的施工程序,在抹灰前將鋁合金門窗立于門窗洞口處,與墻內預埋件對正,然后用木楔將三邊臨時固定,經檢驗確定門窗框水平、垂直、無翹曲后,用射釘槍將射釘打入洞口側墻或過梁內,將連接件或框固定在墻(柱、梁)上。門窗框固定好后,門窗框與門洞四周的縫隙,一般采用軟質保溫材料填塞,如泡沫塑料條、泡沫聚氨脂條、礦棉氈條和玻璃絲氈條等,分層填實,外表留5~8mm深的槽口用密封膏密封。
7.3.2 塑鋼門窗
1.塑鋼門窗的特點
1)強度高,耐沖擊性強。2)耐候性佳。3)隔熱性能好、節約能源。4)耐腐蝕性強。5)氣密、水密性好。6)隔音性能好。
7)具備阻燃性。8)電絕緣性。9)熱膨脹低。10)美觀大方。2.塑鋼門窗的構造和安裝
塑鋼門窗亦采用后塞口安裝,不允許采用立口法安裝。塑料門窗框與墻體預留洞口的間隙可視墻體的飾面材料而定,見表7.3。
塑鋼門窗在安裝前先核準洞口尺寸、預埋木磚位置和數量。安裝時必須校正前后、左右的平直度,并按設計要求調整高度和墻面距離,做到橫平豎直、高低一律、里外一致,然后用木楔塞緊臨時定位。塑鋼門窗與墻體的固定應采用金屬固定片,固定片的位置應距門窗角、中豎框和中橫框150~200mm,固定片之間的間距應不大于600mm,而且門窗框每邊固定點不應少于三個。塑鋼門窗型材系中空多腔,壁薄材質較脆,因此應先鉆孔后用自攻螺絲擰入(見圖7.27)。
不同的墻體材料,門窗安裝固定的方法也不完全一樣:
1)混凝土墻體洞口應采用射釘或塑料膨脹螺釘固定。
2)磚墻洞口應采用塑料膨脹螺釘或水泥釘固定,并不得固定在磚縫處;當采用預埋木磚與墻體連接時,木磚應進行防腐處理。
3)加氣混凝土墻體洞口。應先預埋膠粘圓木,然后用木螺釘將金屬固定片固定于膠粘圓木之上。
4)設有預埋鐵件的洞口,應采用焊接的方式固定,也可以在預埋件上按緊固件規格打基孔,然后用緊固件固定。
安裝固定檢查無誤后,在窗框和墻體間的縫隙處填入毛氈卷或泡沫塑料,注意要分層填塞,填塞不宜過緊,以保證塑料門窗安裝后可以自由脹縮。對于保溫、隔聲等級要求較高的工程,應采用相應的隔熱、隔聲材料填塞。最后在門窗框四周內外側與窗框之間用1:2水泥砂漿或麻刀白灰漿嵌實、抹平,用嵌縫膏進行密封處理。安裝完畢后72小時內防止碰撞震動。7.3.3 鋼門窗構造
鋼門窗是用型鋼或薄壁空腹型鋼在工廠制作而成。它符合工業化定型化與標準化的要求,在強度、剛度、防火、密閉等性能方面,均優于木門窗,同時,由于斷面小,透光系數大,外形美觀,在過去曾被廣泛地應用于建筑門窗,由于其自身的缺點,如保溫隔熱性能差,耗鋼量大,所以我國許多地方已經限制或禁止在民用建筑中使用鋼門窗。對此,本節將簡要介紹鋼門窗的構造。1.1.鋼門窗料
(1)實腹式
實腹式鋼門窗料是最常用的一種,有各種斷面形狀和規格,如圖7.29所示。圖中所標注數字的前兩位為料的規格,如25、32、40等,即表示窗料斷面高度(b)為25mm、32mm、40mm,一般門可選用32及40料,窗可選用25和32料。圖中所標數字的最后一位為料的編號,表示料的應用范圍。如1號料為門窗邊框和固定窗用料,2號料為平開門窗、下懸窗扇料和中懸窗下部的扇料,如此等等。(2)空腹式
空腹式鋼門窗分京式和滬式兩種。斷面高度也有25mm和32mm等規格,用1.5~2.5mm厚的低碳帶鋼,經冷壓成為各種中空薄壁型鋼。它與實腹式窗料相比,具有較大的剛度,外形美觀,重量輕,可節約鋼材40%左右,但由于薄壁,耐腐蝕性能差,不宜用于濕度大、腐蝕性強的環境。正因為其耐久性極差,不耐腐蝕,所以我國已經完全淘汰空腹式鋼窗,本節對此方面的知識不再多講。2.基本鋼門窗
鋼窗立面的劃分應盡量減少規格,立面式樣要統一。為不使產生過大變形而影響使用,每扇窗的寬度不宜過大。一般高度≯1200 mm,寬度400~600mm。為運輸方便起見,每一基本窗單元的總高度不宜過大,通常總高度≯2100 mm,總寬度≯1800 mm。基本鋼門的高一般≯2400 mm。具體設計時應根據面積的大小、風荷載情況及允許撓度值等因素來選擇窗料規格。一般說,25料每樘窗允許面積3m2左右,32料每樘窗允許面積4 m2 左右,面積>4 m2,應選用40料。3.基本窗的組合
當鋼門窗的高度、寬度超過基本鋼門窗的尺寸時,就要用拼料對門窗進行組合。拼料起橫梁和立柱的作用,承受門窗的水平荷載。拼料的形式和斷面大小見圖7.30。
基本窗組合時可以橫拼,也可以豎拼。橫拼時,豎向拼件拉通;豎拼時,則橫向拼件拉通。4.鋼門窗的其它基本構造
(1)鋼門窗在構造上與木門窗基本相同,也有不同之處。例如,平開鋼窗兩扇閉合處須設中豎框,關閉時將窗扇的執手固定在中豎框上。而平開門扇的碰頭縫節點,為不妨礙交通,不設中豎框,用上下插銷來銷緊門扇。中懸鋼窗的窗扇和窗框與轉軸則是以焊接的方式連接在一起的。
(2)鋼門窗安裝玻璃的方法與木門窗是不同的,如圖7.34所示,首先用油灰打底,將彈簧夾子穿過門窗料預先鉆過的小孔,再安玻璃,嵌油灰壓牢。油灰內應適當加入少量紅丹粉,防止鋼材銹蝕。
(3)鋼門窗框一般采用塞框法安裝。門窗的尺寸每邊必須比洞口尺寸小15~31mm,視洞口處飾面材料的厚薄而定。鋼門窗框與與墻的連接是通過框四周固定的燕尾鐵腳,伸入墻上的預留孔洞,墻體為磚墻時,用水泥砂漿錨固;墻體為混凝土墻時,燕尾鐵腳則與墻體中的預埋件焊接,如圖7.35所示。鐵腳每隔500~700mm設一個,最外邊的一個距門窗框180mm。
. 房間的面積(1)房間人數
確定房間面積首先應確定房間的使用人數,它決定著室內家具與設備的多少,決定著交通面積的大小。確定使用人數的依據是房間的使用功能和建筑標準。在實際工作中,房間的面積主要是依據國家有關規范規定的面積定額指標,結合工程實際情況確定。例如:中學普通教室,使用面積定額為1.12m2/人;實驗室為1.8 m2/人;辦公樓中一般辦公室為3.5 m2/人,有桌會議室為2.3 m2/人。
(2)家具設備及人們使用活動的面積
任何房間為滿足使用要求,都需要有一定數量的家具、設備,并進行合理的布置。如教室中的課桌椅、講臺;臥室中的床、衣櫥;衛生間中的大小便器、洗臉盆。(3)房間的交通面積 房間的交通面積是指連接各個使用區域的面積。如教室中課桌行與行之間的距離一般取550mm左右;圖8.5中所示的從房間到陽臺的的通道等。
2.確定房間形狀
房間的形狀可以是矩形、扇形、方形等多種形狀(如圖8.6和圖8.7)。
3.房間尺寸的確定
開間是指房間在建筑外立面上所占的寬度,進深是垂直于開間的深度尺寸,圖8.9是居室和教室的開間和進深舉例。這里開間和進深并不是指房間凈寬和凈深尺寸,而是指房間軸線尺寸。
影響房間大小的主要因素有:房間的使用特點及容納的人數;家具設備種類、數量及布置方式;室內交通活動;采光通風;結構經濟合理性及建筑模數等。
采光通風等環境要求,在確定房間開間進深尺寸時也要給予充分考慮。
結構布置的合理性和符合建筑模數協調統一標準的要求,也是確定房間尺寸的依據之一。4.房間門窗布置(1)房間門的設置
房間門的設置包括確定房間門的數量、寬度、位置及開啟方向。
(2)房間窗的設置
決定窗的大小和位置時,要考慮室內采光、通風、立面美觀、建筑節能及經濟等方面要求。8.2.3 輔助房間的設計 1.廁所設計
(1)衛生設備的類型及數量
廁所常用的衛生設備有大便器、小便器、洗手盆、污水池等。衛生設備的數量主要取決于使用人數、使用對象、使用特點。(2)廁所布置
廁所在建筑平面中位置要適當,既要隱蔽,又要與走道、大廳、過廳有方便的聯系。公共建筑的廁所由于面積較大,使用人數較多,應有良好的自然采光和通風,以保證廁所內空氣清新。
2.浴室、盥洗室平面設計
浴室、盥洗室中面盆及淋浴器數量可根據使用人數確定。表8.5是旅館和托幼建筑盥洗室設備個數參考指標。3.廚房設計
廚房設計應滿足以下要求:
(1)廚房緊靠外墻布置,以滿足采光和通風的要求;
(2)廚房的墻面、地面應考慮防水,便于清潔,故比一般房間地面低20~30mm;(3)盡量利用廚房的有效空間布置足夠的儲藏設施,如壁龕、吊柜等;
(4)廚房室內布置宜符合操作流程,其形式有單排、雙排、L形、U形幾種,其中L形和U形較為理想,提供了連續案臺空間,與雙排式相比,避免了操作過程中頻繁轉身的缺點。圖8.19為廚房布置的幾種形式。8.2.4 交通聯系部分的平面設計 1.走道
(1)走道寬度的確定
走道的寬度應符合人流通暢和建筑防火要求,通過單股人流的通行寬度約為500~600mm。
(2)兼有其他從屬功能的走道
不同建筑類型具有不同的使用特點,走道除了交通聯系外,也可以兼有其他的使用功能。(3)采光和通風
走道的采光和通風主要依靠天然采光和自然通風。外走道由于只有一側布置房間,可以獲得較好的采光通風效果。內走道由于兩側均布置房間,如果設計不當,就會造成光線不足、通風較差,一般是通過走道盡端開窗,利用樓梯間、門廳或走道兩側房間設高窗來解決。2.樓梯
樓梯梯段寬度考慮單股人流通行時為900mm;兩股人流通行時為1100mm;三股人流通行時為1500mm。一個梯段的踏步數不得少于3級,也不得多于18級。梯段的長度即組成梯段踏步寬的總和。樓梯的休息平臺寬度應不小于梯段寬,其形狀可以是半圓形、矩形、多邊形。3.電梯
設計時應注意以下幾點:(1)在設置電梯的同時,必須配置輔助樓梯,供電梯發生故障時使用。
(2)當住宅建筑8層以上,公共建筑24m以上時,電梯就成為主要的垂直交通工具。建筑物內每個服務區,乘客電梯臺數不宜少于2臺。單側排列的電梯不應超過4臺,雙側排列的電梯不應超過8臺。
(3)每層電梯的出入口前,應留有等候的空間,以免進出人流形成擁擠阻塞現象。電梯的布置形式有單面式和對面式(圖8.23)。4.自動扶梯
(1)自動扶梯可連續運送大量人流。每臺自動扶梯可正逆運行,即可作提升或下降之用。在停止運轉時,亦可作為臨時性的普通樓梯之用。
(2)自動扶梯應布置在明顯的位置,其兩端應較開敞,避免面對墻壁、死角。一般均可設在大廳的中間。
(3)公共建筑中設置自動扶梯的同時,仍需布置電梯及一般性樓梯,作為輔助性垂直交通工具。
(4)自動扶梯布置形式見圖8.24。5.門廳
(1)門廳的形式與面積
門廳的形式從布局上可分為兩類:對稱式和非對稱式。對稱式布置強調的是軸線的方向感,常用于學校、辦公樓的門廳。非對稱式布置靈活多樣,沒有明顯的軸線關系,常用于旅館、醫院、電影院等建筑(圖8.25)。(2)門廳的設計要求
1)門廳的位置應明顯而突出,一般應面向主干道,使人流出入方便;
2)門廳內各組成部分的位置與人流活動路線相協調,盡量避免或減少流線交叉,為各使用部分創造相對獨立的活動空間;
3)門廳內要有良好的空間氣氛,如良好的采光、合適的空間比例等; 4)門廳對外出入口的寬度不得小于通向該門的走道、樓梯寬度的總和。8.2.5 建筑平面的組合設計 1.影響平面組合的因素
(1)使用功能1)主與次的關系2)鬧與靜的關系3)內與外的關系 4)聯系與分隔的關系(2)結構類型 1)磚混結構
從結構的經濟性和安全性著眼,在平面組合中還應注意以下要求:
①當采用橫墻承重時,房間的開間應盡量統一,并符合鋼筋混凝土樓板的經濟跨度;
②當采用縱墻承重時,房間的進深應基本相同;
③承重墻的布置應均勻,以保證建筑物的整體剛度;
④為了使墻體傳力合理,在有樓層的建筑中,上下承重要對應重合,承重墻上門窗洞口的位置及大小,應符合墻體的傳力要求;在地震區,承重墻的局部尺寸及門窗洞口的位置,還應符合抗震設計規范的規定;
⑤個別面積較大的房間,應設置在房屋的頂層或形成獨立體部。
2)框架結構
框架結構系統對建筑平面組合的要求主要有:
①建筑體型整齊、平面組合應盡量符合柱網尺寸的規格、模數以及梁的經濟跨度的要求(當以鋼筋混凝土樓板布置時,柱網的經濟尺寸為6~8m×4~6m)。
②為了保證框架結構的剛度要求,在房屋的端墻和一定的間隔距離內應設置必要的剪力墻,或梁、柱的連接采用剛性節點處理;
③樓梯間和電梯間在平面上應均勻布置,選擇有利于加強框架結構整體剛度的位置。
3)空間結構
(3)設備管線(4)建筑形象(5)外部環境的影響 2.平面組合方式(1)走廊式組合
走廊式組合有單外廊、雙外廊、單內廊、雙內廊等幾種組合形式(圖8.31)。
2)穿套式3)大廳式組合4)單元式組合5)混合式組合
3.1 房間的剖面形狀
房間的剖面形狀分為矩形和非矩形兩類。矩形剖面簡單、規整,便于豎向空間的組合,容易獲得簡潔而完整的體型,同時,結構簡單,有利于采用梁板式結構,節約空間,施工方便。非矩形剖面常用于有特殊要求的房間,或是由于不同的結構形式而形成的。
房間的剖面形狀主要是根據使用要求和特點來確定,同時要考慮具體的物質技術、經濟條件及特定的藝術構思來,既滿足使用又能達到一定的藝術效果。大多數民用建筑如居室、教室、辦公室等均采用矩形。而學校的階梯教室、電影院和體育館的觀眾廳等,室內地面應按一定的坡度變化升起(圖8.35)。為使觀眾能聽得清晰,觀眾廳的頂部剖面可以做成一定的折線形,以取得良好的音響效果
8.3.2 房屋各部分高度的確定 1.房間的凈高與層高
房間凈高是指室內地坪到頂棚底表面之間的垂直距離。如果房間頂棚下有暴露的梁,則凈高應算至梁底面。在有樓層的建筑中,樓層層高是指上下相鄰兩層樓(地)面間的垂直距離(圖8.37)。房間凈高與樓板結構構造厚度之和就是層高。
影響房間高度的因素主要有:
(1)人體活動及家具設備的使用要求 房間的凈高與人體活動尺度有很大關系,一般情況下,室內最小凈高應使人舉手不接觸到頂棚為宜。為此,房間凈高應不低于2.2m。
室內使用性質和活動特點,隨房間用途而異。對于住宅中的居室和旅館中的客房等生活用房,從人體活動及家具設備在高度方向的布置考慮,凈高2.6m已能滿足正常的使用要求。對于使用人數較多,房間面積較大的公用房間如教室、辦公室等室內凈高常為3.0~3.3m。對于影劇院觀眾廳,決定其凈高時考慮的因素比較多,涉及到觀眾廳容納人數的多少及視線、音響等要求。
還有一些房間,因使用需要,常在房間頂棚上設置某些設備,如吊燈、手術室的無影燈、劇院舞臺的頂棚及天橋等。確定這些房間的高度時,應考慮到設備所占尺寸。
(2)采光、通風等衛生要求
房間的高度應有利于天然采光和自然通風,以保證房間有必要的衛生條件。一般房間層高越大,窗口上沿越高,光線照射深度越遠(圖8.38),所以房間進深大,或要求光線照射深度遠的房間,層高應大些。在一些大進深的單層房屋中,為了使室內光線均勻分布,可在屋頂設置各種形式的天窗,形成各種不同的剖面形式。
為保證房間有必要的衛生條件,除了組織好通風外,還應考慮房間必要的氣容量。具體取值與房間用途有關,如中小學教室為3~5m3/人,影劇院觀眾廳為4~5m3/人,房間所需空氣容積,也影響到室內凈高。(3)室內比例及空間觀感
室內空間的封閉和開敞、寬大和矮小、比例協調與否都會給人以不同的感受。如面積大而高度小的房間,會給人以壓抑感,窄而高的房間又會給人以局促感。凈高2.4m,用于住宅建筑的居室,使人感到親切、隨和,但如用于教室,就顯得過于低矮。要改變房間比例不協調或空間觀感不好,除通過各種不同處理外,就需要改變某些尺度,這也涉及和影響房間凈高。影響房間凈高的因素還有剖面形狀、天棚裝修和結構等。(4)結構層高度及構造方式的要求
結構層高度主要包括樓板、屋面板、梁和各種屋架所占的高度。層高的決定要考慮結構層的高度,結構層愈高,則層高愈大。一般開間進深較小的房間,多采用墻體承重,在墻上直接擱板,結構層所占高度較小;開間進深較大的房間多采用梁板布置方式,梁下凸,使結構層較大;對于一些大跨度建筑,多采用屋架、空間網架等多種形式,其結構層高度更大。房間如果采用吊頂構造時,層高則應再適當加高,以滿足凈高需要。(5)建筑經濟效益要求
為了力求節約,在滿足使用、采光通風、室內觀感等前提下,應盡可能地降低層高。這是因為層高對建筑造價及節約用地影響較大。一般住宅層高每減少100mm,土建投資可節約1%左右。層高降低又導致建筑總高度降低,從而可縮小建筑間距、節約土地。此外,層高降低還能減輕建筑物的自重,減少圍護結構面積,節約了材料,有利于結構受力,并能降低能耗。2.室內窗臺高度
窗臺的高度主要根據室內的使用要求、人體尺度和家具或設備的高度來確定。一般民用建筑中生活、學習或工作用房,窗臺的高度常采用900mm左右,這樣的尺寸和桌子的高度(約800mm)配合關系比較恰當;幼兒園建筑結合兒童尺度,活動室的窗臺高度常采用700mm左右;對療養院建筑和風景區的一些建筑物,由于要求室內陽光充足或便于觀賞室外景色,常降低窗臺高度或做落地窗;一些展覽建筑,由于室內利用墻面布置展品,常將窗臺提高到1800mm以上,高窗的布置也對展品的采光有利;浴室、廁所走廊兩側的窗臺高度可以高些,以利于遮擋人們的視線。以上由房間用途確定的窗臺高度,如與立面處理矛盾時,可根據立面需要,對窗臺做適當調整。3.雨篷高度
雨篷的高度要考慮到與門的關系,過高則遮雨效果不好,過低有壓抑感而且不便于安裝門燈。為了便于施工和使構造簡單,通常將雨篷與門洞過梁結合成一整體。雨篷標高宜高于門洞標高200mm左右(圖8.39)。4.地面高差
同層各個房間的地面標高要取得一致,這樣行走比較方便。對于一些易于積水或者需要經常沖洗的房間,如浴室、廁所、廚房、陽臺及外走廊等,它們的地面標高應比其他房間的地面標高約低于20~5Omm,以防積水外溢,影響其他房間的使用。高差過大,不便于通行和施工。5.室內外地面的高差
為了防止室外雨水流入室內,防止建筑物因沉降而使室內地面標高過低,為了滿足建筑使用及增強建筑美觀要求,室內外地面應有一定高差。室內外地面高差要適當,高差過小難于保證基本要求,高差過大又會增加建筑高度和土方工程量。對大量民用建筑,室內外高差的取值一般為300~600mm。8.3.3 建筑層數
建筑層數是在方案階段就需要初步確定的問題,層數不確定,建筑各層平面就無法布置,剖面、立面高度也無法確定。影響建筑層數確定的因素很多,主要有:建筑的使用要求、結構和材料的要求、城市規劃、建筑防火以及經濟條件等要求。
1.建筑使用要求
由于建筑用途不同,使用對象不同,往往對建筑層數有不同要求。如醫院門診部、幼兒園、療養院、養老院等建筑物,因使用者活動不便,且要求與戶外聯系緊密,因此,建筑層數不應太多,一般以1~3層為宜。影劇院、體育館、車站等建筑物,由于人流量大,考慮人流集散方便,也應以一層或低層為主。公共食堂,在使用中有大量顧客,為了就餐方便,便于排除油煙,便于供煤和清理垃圾,單獨建造時,宜建成低層。對于中小學建筑,考慮到學生正在發育成長,為了安全及保護青少年健康成長,小學建筑不宜超過三層,中學教學樓不宜超過四層,對于大量建設的住宅、宿舍、辦公樓等建筑,因使用中無特殊要求,一般可建多層,當設置電梯作垂直交通時,也可建高層。
2.結構、材料等技術條件
建筑物的結構和材料不同,允許建造的層數也不同。如磚混結構,一般以六層以下為宜;鋼筋混凝土框架結構,不宜超過十五層;鋼框架不宜超過三十層。如在地震區,建筑物允許建造的層數,根據結構形式和地震烈度的不同,還要受抗震規范的限制。3.城市規劃要求
位于城市干道、廣場、道路交叉口的建筑,對城市面貌影響很大,城市規劃中,往往對層數有嚴格的要求。例如位于天安門廣場周圍的建筑物,當決定其高度時,應考慮與天安門高度相協調。位于風景區的建筑,其體量和造型對周圍景觀有很大影響,為了保護風景區,使建筑與環境協調,一般不宜建造體量大、層數多的建筑物。4.防火要求
房屋的耐火等級不同,允許建造的層數不同。當建筑物耐火等級為一、二級時,建筑層數不限,三級時,最多允許建五層,四級時,僅允許建二層。
5.經濟條件
建筑層數與造價的關系很密切。一般情況下,5~6層磚混結構的房屋較經濟。但如果綜合考慮征地、搬遷、小區建設及市政設施等投資費用,10~12層住宅也可能是比較經濟合理的層數。
8.3.4 建筑剖面空間的組合和利用
1.剖面空間組合
一幢建筑物包括許多空間,它們的用途、面積和高度各有不同。如果把高低不同的房間簡單地按使用要求組合起來,將會造成屋面和樓面高低錯落,結構布置不合理,建筑體型零亂復雜的結果。所以在垂直方向上應當考慮各種不同高度房間合理的空間組合,以取得諧調統一的效果。實際上,在進行建筑平面空間組合設計和結構布置時,就應當對剖面空間的組合及建筑造型有所考慮。
(1)層高相同或相近的房間之間的組合
使用性質接近,而且層高相同的房間可以組合在同一層并逐層向上疊加,直至達到所定的建筑層數或高度為止。這種剖面空間組合有利于結構布置和便于施工。
對于層高相近的房間,相互之間的聯系又很密切,考慮到結構布置、構造簡單和施工方便等因素,在組合時需將這些房間的層高調整到該層主要房間的層高的高度,并逐層疊加。而對于標準層平面面積較大,普遍調整層高不經濟不合理時,可采取分區分段調整層高,并仍按前述的組合方式處理。只需在層高變化的地方加設臺階或坡道。圖8.40是某中學教學樓的空間組合。教室、實驗室與廁所、儲藏室等,從使用要求上需要組合在一起,因此把它們調整為同一高度。辦公室由于開間進深小,層高比較低,組合中把全部辦公室組織在一起,它們和教學樓活動部分的層高高差,通過走廊中踏步來解決;平面一端的階梯大教室,它和普通教室、辦公室高度相差較大,故采用單層附建于教學主樓旁。這樣的空間組合方式,使用上能滿足各房間的要求,結構布置也較合理,也比較經濟。
(2)層高相差較大的房間之間的組合
在多高層建筑中,對于層高相差較大的房間,可以把少量面積較大、層高較高的房間設置在底層、頂層或做為單獨部分(裙房)附設于主體建筑旁,如圖8.41。對于房間高度相差特別大,如體育館和影劇院建筑的比賽廳、觀眾廳與辦公室、廁所等空間,實際設計中常利用大廳的起坡、樓座等特點,把一些輔助用房布置在看臺以下或大廳四周。2.空間的利用
(1)樓梯間的利用
底層樓梯間的休息平臺下的空間可做倉庫或做通向另一空間的通道,住宅建筑常利用這一空間做單元入口,并兼做門廳,如圖8.42。如高度不夠時,可適當抬高平臺高度或降低平臺下部地面標高,以保證通行凈高要求。
頂層樓梯間上部的空間,通常可以用作貯藏間。利用頂層上部空間時,應注意梯段與貯藏間的凈空應大于2.2m,以保證人們通過樓梯間時,不會發生碰撞(圖8.43)。(2)走廊上部空間利用
多高層建筑的走廊一般較窄,凈高應比其它房間低些,但為了結構簡化,通常與房間的高度相同,使走廊空間造成一定的浪費。這樣就可以充分利用走廊上部空間設置通風、照明等線路和各種管道。
(3)房間內部的空間利用
如居室中設置吊柜、壁柜、擱板等,放置換季衣物、被褥和日用雜物;廚房中設置吊柜、壁龕和低柜,放置雜物、燃料和炊具等;坡屋頂的山尖部分的空間,可以作臥室或貯藏室(圖8.44)。
第四篇:《房屋建筑學》教案
房屋建筑學教案 1
一、課程的研究對象和任務
《房屋建筑學》是土木工程專業必修的一門技術基礎課,是建筑工程預算、結構設計、建筑施工等課程的基礎。主要研究房屋建筑空間環境組合設計和構造設計的原理和方法。
課程的任務,通過理論學習和設計訓練及參觀實習,使學生熟悉建筑的類型,掌握建筑空間環境組合設計和構造設計的基本原理和方法;具備一般工業與民用建筑設計的基本技能;能夠根據不同情況,合理地選擇結構、構造方案;為其他專業課程的學習和將來從事建筑工程的設計、施工和管理打下堅實的基礎。
二、學習要求
《房屋建筑學》是一門綜合性很強的研究應用技術的課程,內容豐富,知識面廣。通過教學達到以下要求:
1、了解建筑設計的基本內容和步驟;了解建筑設計中建筑功能、經濟技術和建筑形象三者之間的關系;能根據建筑功能的要求,用先進的物質技術條件,創作出符合時代要求的建筑形象。
2、對房屋建筑又比較全面的認識,完整地理解結構、施工與建筑藝術的關系。
3、熟練掌握一般工業與民用建筑構造的原理和方法,能根據建筑的不同條件選擇合理的構造。
4、掌握建筑施工圖的內容及表達方法。
5、能熟練運用計算機繪制建筑施工圖。
三、學習方法
要注意理論聯系實際,多觀察、多思考、多練習。強化學生圖面表達能力和計算機繪圖能力的訓練,提高設計的基本技能。
房屋建筑學教案 2 第一篇
民用建筑設計
第一章
概論(2學時)第一節 民用建筑的分類
按使用功能分:民用建筑(居住建筑和公共建筑)、工業建筑 和農業建筑;
按重要性分:特等、甲、乙、丙、丁五等; 按層數分:低層、多層、高層、超高層等;
建筑物設計時,要根據其規模、重要性和實用性質,確定建筑 物再使用要求、材料、設備等方面的質量標準,并確定其耐久年限和耐火等級。
第二節 建筑設計的內容和過程
1、設計內容:建筑、結構、設備三部分。
2、建筑設計程序
準備工作: ⑴ 熟悉設計任務書 任務書的內容有:
1)建設項目總的要求和建造目的的說明;
2)建筑物的使用要求、建筑面積以及各類用途房間之間的面積分配;
3)建設項目的總投資和單方造價,并說明原有建筑、道路等室外設施費用情況;
4)建設基地范圍、大小,原有建筑、道路、地段環境的描述,并附地形測量圖;
5)供電、供水和采暖、空調等設備方面的要求,并附水源、電源的接用許可文件;
房屋建筑學教案 3 6)設計期限和項目的建設進程要求。⑵ 收集必要的設計原始數據
1)氣象資料:所在地區的溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速以及凍土深度等;
2)地形、地質、水文資料:基地地形及標高,土壤種類及承載力,地下水位以及地震烈度等;
3)水電等設備管線資料:基地地下的給水、排水、電纜等管線布置,以及基地上的架空線等供電線路情況;
4)設計項目的有關定額指標:國家或省市地區有關設計項目的定額指標,例如住宅的每戶面積或每人面積定額,學校教室的面積定額,以及建筑用地、用材等指標。
⑶ 設計前的調查研究
1)建筑物的使用要求:訪問使用單位中有實踐經驗的人員,調查同類已建房屋的實際使用情況,對所設計房屋的使用要求,做到“胸中有數”;
2)建筑材料供應和結構施工等技術條件:了解所在地區建筑材料供應的品種、規格、價格等情況,預制混凝土制品以及門窗的種類規格,新型建筑材料的性能、價格以及采用的可能性。結合房屋使用要求和建筑空間組合的特點,了解并分析不同結構方案的選型,當地施工技術和起重、運輸等設備條件;
3)基地踏勘:進行現場踏勘,了解現場的地形、地貌及基地周圍原有的建筑、道路、綠化等,考慮擬建房屋的位置和總平面布局的可能性;
4)當地建筑傳統經驗和生活習慣:傳統建筑中有許多結合當地地理、氣候條件的設計布局和創作經驗,可以借鑒。同時在建筑設計中,要考慮當地的生活習慣以及喜聞樂見的建筑形象。
房屋建筑學教案 4
3、設計過程:初步設計、技術設計、施工圖設計三階段。初步設計的內容:確定組合方式,選擇結構方案和建筑材料,做出概算等。
施工圖設計的內容:確定全部工程尺寸和用料,各工種施工圖紙,工程說明書,結構計算書和預算書。
第三節 建筑設計的要求和依據
1、設計要求:滿足功能要求;合理的技術措施;良好的經濟 效果;美觀,符合總體規劃要求。
2、設計依據:人體尺度及活動所需空間尺度;設備尺寸及使用所需的必要空間;氣候條件如溫度、濕度、日照、雨雪、風向和風速等;地形、地質條件如基地的平緩起伏、地質構成、土壤特性與承載力的大小,地下水位的高低及地下水的性質;地震設防要求;建筑模數。
房屋建筑學教案 5 第二章
建筑平面設計
平面設計的任務:各部分的大小、形狀;門窗的大小和位置;樓梯的寬度和位置;各部分的組合。
按房屋各部分面積的適用性質分為:使用部分和交通聯系部分,前者又分為主要使用活動面積(起居室、臥室、教室、營業廳、觀眾廳等)和輔助使用活動面積(廚房、浴室、衛生間、儲藏室等)。后者包括走廊、門廳、過廳、樓梯、坡道、電梯等面積。
第一節 使用部分的平面設計
一、使用房間的分類和使用要求
分類:生活用房間、工作學習用房間、公共或動用房間。設計要求:
二、使用房間的面積、形狀和大小
1、面積
決定面積的大小要考慮的因素:家具、設備所占面積;使用活動面積;內部交通面積。
易于計算的:根據家具和設備的數量、布置方式,人體尺度和使用活動所需空間確定;
不易計算的:根據調查資料、定額指標等確定。如中小學普通教室分別為51m2和43.5m2。
2、形狀和尺寸
考慮因素:室內使用活動特點;家具布置方式;采光通風要求;視聽要求、結構布置、空間美感等。
中小學教室的視聽要求:最遠距離8.5m,最近距離2m,視角
房屋建筑學教案 6 ≥300。
常用平面形狀:矩形、正方形、多變形等。
三、門窗的布置
1、門
寬度:一般房間900~1000mm;衛生間650~800mm;公共建筑開成雙扇,1200~1500mm;房間人數多于50時,必設兩個門;會場、影院等按600mm/100人設置。
開啟方式:內開、外開和雙面開。位置:交通便捷、家具布置方便
2、窗
寬度:采光要求和光照均勻。按窗地面積比確定,符合3M的倍數。
位置:照度均勻、通風流暢、立面效果。
四、輔助房間的平面設計
第二節
交通聯系部分的平面設計
水平交通聯系:走廊、過道;
垂直交通聯系:樓梯、坡道、電梯、自動梯等。
設計要求:路線簡捷、通行方便;人流通暢、疏散安全;一定的采光通風。
一、過道(走廊)
寬度:住宅1100~1200mm;公共建筑≥1800mm(單側房間時1800,兩側房間時2400mm);兼有其他功能的適當加寬,并應符合防火要求。
長度:房間門到樓梯間或外門的最大距離。以及袋形走廊的長
房屋建筑學教案 7 度,按照防火的等級確定。
二、樓梯和坡道
樓梯寬度:住宅1100~1200mm;內部用樓梯850~900mm;公共樓梯≥1500mm;休息平臺寬度≥梯段寬度。
形式:單跑、兩跑、三跑、雙分、雙合、弧形、螺旋式等,根據建筑的使用性質選擇。
數量:根據樓層使用人數的多少和防火要求確定。樓梯和遠端房間的距離不超過防火要求的距離。2~3層的公共建筑面積超過200m2,或二層以上的三級防火房屋樓層使用人數超過50人時,要布置兩個以上的樓梯。
樓梯要有主次之分,主要樓梯布置在主出入口處,樓梯一般放在房屋朝向較差的一面。
坡道適用于醫院、幼兒園、體育館等建筑,以方便上下通行。特點是上下省力,通行能力大。
三、門廳、過廳和出入口
門廳:交通樞紐、兼有其他功能(候診、服務、陳列)。對外出入口寬度:不小于通向門廳的過道、樓梯寬度的總和。公共建筑的門廳,一般按每100人0.6m計算;外門要外開或雙面開啟。
門廳的面積:中小學建筑0.06~0.08m2/人;影院0.13m2/人,兼具其他功能的按實際要求增加。
門廳導向性要明確。組織好交通路線,減少人流的交叉和干擾;空間組合和造型。
過廳起轉折和過渡作用。
雨蓬、門廊、門斗:防風沙和寒氣侵襲、防雨;是建筑的重點部位。
房屋建筑學教案 8 第三節
建筑平面的組合設計
平面組合設計的任務:合理安排建筑各部分的位置,確定相互關系;組織交通聯系;結構布置、施工方法、選用材料的合理性;注意美觀;符合規劃要求,節約用地,環境保護等。
一、建筑平面的功能分析魚組合方式平面的功能分析的內容如下:
1、分清主次內外關系
2、功能分區及其聯系與分割
3、使用順序于交通路線的組織
4、平面組合的方式:走廊式(辦公樓)、套間式(展覽館)、大廳式(影劇院)。
二、平面組合和結構布置的關系
1、混合結構(適用于走廊式和套間式的組合)橫墻承重:橫向剛度好,隔音效果好,房間大小受限。縱墻承重:大小靈活,橫向剛度差,窗洞大小受限。混合承重:
墻體承重對建筑平面的要求:
★ 開間、進深基本統一,符合鋼筋混凝土板的經濟跨度,上下承重墻要對齊重合;
★ 承重墻布置均勻、閉合; ★ 洞口開設滿足墻體受力要求; ★ 大房間布置在上部或單獨布置。
2、框架結構
適用于房間面積大、層高大、荷載大或層數多的建筑。對平面組合的要求:
房屋建筑學教案 9 ★ 符合柱網尺寸的規格、模數以及梁的經濟跨度; ★ 為提高側向剛度,在中間或兩端設置剪力墻; ★ 樓梯間對稱、均勻布置。
3、空間結構(用于大廳式組合)
大廳跨度較小時,可采用排架結構;跨度大時,采用各種空間結構,如網架、殼體、懸索、充氣結構等。
三、基地環境對平面組合的影響
1、基地大小、形狀和道路走向
2、建筑物的間距和朝向 建筑物的間距取決于以下因素:
室外使用要求;日照通風衛生要求;防火安全要求;施工條件 的要求;室外空間和環境綠化等要求。
3、地形條件
建筑物平行于等高線布置 建筑物垂直于等高線布置
作業一:住宅平面設計
一梯兩戶100m2單元式住宅,三室一廳或三室兩廳。A3圖紙一張,電腦打印。線形符合制圖標準,尺寸按施工圖要求。
房屋建筑學教案 10 第三章
建筑剖面設計
剖面設計的任務:確定房屋各部分的高度;建筑層數;空間的組合及利用。
第一節
房屋各部分高度的確定
層高和凈高:
一、確定高度考慮的因素:
★室內使用性質及活動特點:面積大,使用人數多,凈高就要 大;有視聽要求的房間,高度有變化;
★采光通風要求:進深大,窗上沿的高度大,單側采光時,大 于進深的一半,雙側采光時,大于進深的1/4;窗上沿至頂棚之間要有一定的距離。窗臺高度一般為900MM左右。
進深大的房間,為改善采光條件,可在屋頂設置天窗。食堂的屋頂要設置天窗排氣。
★結構類型:梁板結構的尺寸、空間結構的類型。★設備尺寸:天棚上設置的燈具、管道等設備。★空間比例要求:合適的空間比例,視覺上感到舒適。
二、房屋各部分的高度
1、層高
住宅2700mm~3300mm;教室3300mm~3600mm;辦公室 3000mm~3300mm;營業廳4000mm~4800mm。
2、底層地坪的標高
高出室外地面450mm;功能復雜的公共建筑,可以考慮采用不同的標高(如旅館大廳)。易于積水或經常用水沖洗的地方(陽臺、廚房、衛生間等),地面標高低20mm~50mm。
房屋建筑學教案 11 第二節
層數的確定和剖面的組合方式
一、層數的確定
考慮的因素:房屋使用要求;城市規劃要求;結構類型;建筑放火要求等。
在一定的范圍內,適當增加房屋層數,可降低造價。
二、建筑剖面的組合方式
1、單層
適用于覆蓋面大、跨度較大的結構,如食堂、會場、車站、展覽廳等。缺點為:用地不經濟,道路和室外管線較多。
2、多層和高層
適用于有較多相同高度房間的組合。交通聯系較緊湊。需注意上下層墻、柱承重構件的對應關系。
高層建筑占地面積小,利于綠化;需要電梯垂直交通聯系,管道設備復雜,承受風力、地震力等水平荷載突出。
3、錯層和躍層
第三節
建筑空間的組合以及空間的利用
著重從從垂直方向考慮各種不同高度房間的空間組合、樓梯的位置以及空間的利用等問題。
一、建筑空間的組合
1、高度相同或接近的房間組合
從結構構造的經濟合理和施工方便等方面考慮,在滿足使用功能的前提下,調整房間之間的高差,使其高度統一。如教學樓中的普通教室、閱覽室、廁所等房間可取為相同的高度;行政辦公、階
房屋建筑學教案 12 梯教室則單獨設置。相互聯系時,可通過踏步解決之間的高差。
2、高度相差較大房間的組合
在單層剖面中,根據房間實際使用要求的高度,設置不同高度的屋頂,如食堂的餐廳、廚房、備餐間。體育館中的休息、辦公等輔助房間,布置在大廳看臺的下面。
在多層和高層建筑中,高度相差叫大的房間在垂直方向分層組合,如旅館中的公共用房組織在一、二層,客房按標準層設置,高度較低的設備用房集中在同一層,成為設備層。少量高度叫大的房間,可設在頂層或或附設在端部。
上下層的廁所、浴室等房間應上下對齊,便于管線布置經濟合理。
3、樓梯間的位置
由于采光通風要求,一般沿外墻設置;若設在中部,剖面中要解決好梯段坡度與房屋層高進深的關系,安排好樓梯下面出入或錯層搭接時的平臺標高;解決好采光通風問題(如天井)。公共建筑大廳中的樓梯,常采用開敞式的樓梯。
二、建筑空間的利用
1、房間內的空間利用
上部空間的利用:住宅內設置吊柜、擱板、壁龕等;圖書館中的夾層;坡屋頂的閣樓;二層以上得出挑等。
2、走廊、門廳和樓梯間的空間利用
走廊上部設置通風、照明設備或鋪設管線;大廳上部設置夾層、走馬廊;樓梯間的底部不作出口時,平臺下的空間設儲藏室或輔助房間,樓梯頂部做成儲藏室,但需增設一個梯段。
房屋建筑學教案 13 第四章
建筑體型立面設計
建筑物要滿足使用功能的要求外,還要考慮人們對建筑物的審美要求。美觀問題還在一定程度上反映社會的文化生活、精神面貌和經濟基礎。
體型和立面設計的做法是:以房屋內部使用空間的組合要求為依據,通過門窗的大小、位置和排列方式,墻面上構件的劃分和安排,材料、顏色的選擇和安排來實現。
第一節 建筑體型和立面設計的要求
一、反映建筑功能要求和建筑類型的特征
不同功能要求的建筑類型,具有不同的空間組合特點: 住宅建筑:進深小,入口、窗戶較小,樓梯陽臺成組布局; 學校建筑:成組排列的高大的窗戶,寬敞的入口; 商業建筑:大片的櫥窗,明顯的出入口;
二、結合材料性能、結構和施工技術特點
磚混結構:窗間墻要有一定的寬度,窗不能過大,一般通過門窗的良好比例和合理組合,以及墻面材料的質感和色彩的配置,取得樸實、穩重的造型效果。
混凝土結構和鋼結構:門窗開啟靈活,可以很大(帶形),外露的結構構件,形成節奏明快的立面構圖。
空間結構:如筒殼、懸索、網架等,空間結構形成的屋頂形狀,具有明顯的造型特點。
不同的施工技術方法,也對建筑體型合立面產生影響。如滑模施工和升板施工,所形成的建筑立面具有不同的特征。
房屋建筑學教案 14
三、掌握建筑標準和經濟指標
不同級別的建筑物、同一城市中建筑物所在的位置不同、大型建筑和大量性建筑等,在建筑標準和材料選用、外觀要求等方面要區別對待。
四、適應基地環境和建筑規劃的群體布置
單體建筑的體型、立面、建筑風格要與周圍建筑群體祥配合,要考慮建筑與所處的地形、道路及綠化等基地環境相適應。
五、符合建筑造型和立面構圖的規律
造型和構圖的規律:比例尺堵、完整均衡、變化統一、節奏韻律、對比等。
第二節 建筑體型的組合
建筑體型取決于建筑內部空間的組合方式。如大廳式的組合,具有一個突出的、體量較大的外部體型。
建筑體型反映建筑物的體量的大小、組合方式和比例尺度,對方屋外形的總體效果有重要影響。體型的組合分為對稱式和不對稱式的組合兩種。
對稱式:有明確的中軸線,各部分組合體的主從關系明確,形體完整。產生端正、莊重的效果。如紀念性的建筑。
不對稱式:布局靈活,可取得舒展、活潑的造型效果。用于功能復雜、不規則地形的情況。如園林建筑等。
體型組合的要求如下:
一、完整均衡、比例恰當
簡單體型、復雜體型。后者的處理要注意各組成部分體量的大小、比例關系,在不對稱中取得均衡。
房屋建筑學教案 15
二、主次分明、連接明確
多個形體組合時,要突出主體。一般通過調整體量的大小、高 低、寬窄,形狀的對比,平面位置的前后,出入口位置等手法進行。
組合體的連接方式有:直接連接、咬接和連接體(走廊)連接。連接方法根據結構、氣候、地震、環境等有關因素確定。
三、體型簡捷、環境協調
第三節 建筑立面設計
方法:確定立面中構件、配件的比例和尺度,運用構圖規律,設計出體型完整、形式與內容統一的建筑立面。
步驟:建筑的大小、高低、門窗位置、構件的排列等大的尺度把握,墻面的處理、門窗的調整、出入口的安排,建筑裝飾和重點、細部的處理。
一、尺度與比例
踏步的高低、欄桿和窗臺的高度、拉手的位置等尺度較固定,不符合要求,不但使用不便,且視覺上也不習慣。建筑物的各部分尺度之間的比例,構件尺度的比例,要符合結構和構造的合理性,還要符合立面構圖得美觀要求。
二、節奏感和虛實對比
相同構件作有規律的重復和變化,視覺上產生節奏感;主要體現在門窗的排列組合、墻面構件的劃分上。在滿足功能、技術條件下,盡可能既統一又富有節奏變化。如教學樓窗戶的成組或獨立排列。
墻面構件的排列使墻面形成橫向劃分和垂直劃分:立面橫向劃分,具有輕巧、親切感;豎向劃分則具有莊重、挺拔感。
房屋建筑學教案 16 虛實對比通常指形體凹凸所形成的比較強烈的明暗對比關系。如墻面實體和門窗洞口、欄板和凹廊等的對比。實大虛小使人感到厚實和封閉;虛大實小則感到輕巧和開敞。
三、材料之感和色彩配置
粗糙顯得厚重,平整光滑感覺輕巧;淺色明快、清新,深色端莊、穩重。
四、重點和細部處理
重點:主要出入口、樓梯間等。寬敞的門廊、通透的花格是經常使用的手法。
細部:勒腳、窗臺、遮陽、雨篷、檐口、大門、臺階等是需要認真設計的,可以起到畫龍點睛的作用。
作業2:建筑方案設計
為方便居民生活,擬在以下幾地上建一小飲食店,總建筑面積100m2,內部房間組成如下:
餐廳60m2;廚房25m2;儲藏室6m2;辦公、休息室6m2;衛生間3m2。
房屋建筑學教案 17 第五章 民用建筑構造概論
第一節 概述
一、研究對象和任務
建筑構造是一門研究建筑物的構造形式、構造組成、材料選擇、尺寸大 小、構造做法和節點連接的綜合性建筑技術學科(各組成部分的構造原理和構造方法)。
任務是根據建筑物的使用要求、材料供應和施工技術條件,選擇和提供適用、堅固、經濟而又美觀的構造方案,繪制構造設計圖。
二、建筑物的組成及其作用
基礎:承重構件。它承受建筑物全部荷裁,并將這些荷載傳給地基。要求堅固、穩定、耐久。
墻和柱:承重和圍護構件。承受建筑物屋頂及各樓層傳來的荷載,并傳給基礎。從圍護方面看,外墻起著抵抗風、雨、雪及太陽輻射熱的作用;內墻起分隔房間的作用。對墻的要求是堅固穩定、耐久,且保溫、隔熱、隔聲性能良好。
樓板層:水平方向的承重構件,同時對墻身又起著水平支撐作用。樓板層應具有足夠的強度、剛度和良好的隔聲、防水性能。
地面:一般指底層的地坪,它承受底層房間的荷裁。要求堅固耐磨、防潮等。
樓梯:垂直交通工具,供人們上下樓層和緊急疏散用。要求足夠的通行寬度和硫散能力,并堅固、安全。
屋頂:圍護和承重構件。屋頂應堅固、耐久、不滲漏,保溫熱性能良好。
門窗:門起交通和分隔房間的作用,窗采光和通風,同時又有
房屋建筑學教案 18 分隔和圍護作用。要求使用方便,構造合理,考慮保溫、隔熱、隔聲等要求。
不同功能的建筑,另外還有不同的構件和配件。
第二節 建筑物的結構體系
結構指建筑物的承重骨架。墻承重:用于單層和多層的建筑; 框架承重:用于多、高層的建筑;
按結構的材料分:木結構、混合結構、鋼筋混凝土結構和鋼結構等種類。
第三節 影響建筑構造的因素
一、外力的影響
靜載、活載,水平荷載,地震荷載等。荷載式結構設計的主要依據,決定著構件的尺度和用料;
二、自然氣候影響
溫度的變化、風、霜、雨、雪的影響等。
三、人為因素的影響
機械振動、化學腐蝕、火災、噪聲等。
第四節 建筑構造設計原則
1、滿足使用功能要求
2、結構安全
房屋建筑學教案 19 選擇合理的確定構造方案。在具體構造上要保證房屋整體剛度和構件之間的連接,做到結構安全而又穩定。
3、技術先進:在構造設計時,要結合當時當地條件積極推廣先進技術,選擇各種高效能材料,應有利于建筑工業化。
4、經濟合理:要結合我國國情和當地情況,做到因地制宜,就地取材,采用地方材料,降低造價(長遠利益)的目的。
5、美觀大方:構造設計既要創造堅固實用的室內外空間環境,又要考慮人們對建筑美觀的要求。
房屋建筑學教案 20
第六章 墻和基礎構造
第一節 墻體類型及設計要求
一、墻的分類
按墻在平面中所處的位置分為內墻和外墻。另有山墻、橫墻、縱墻。
按墻體受力情況為承重墻和非承重墻。
按墻體所用材料分為磚墻、石墻、土墻和混凝土墻等。按施工方法分為疊砌式墻、版筑墻和裝配墻。
二、墻體的設計要求
1、足夠的強度和穩定性
2、必要的保溫、隔熱性能
3、滿足防水要求
4、滿足隔聲要求
第二節 磚墻
一、磚墻材料
磚墻材料包括磚和砂漿兩部分。
1、磚
磚的種類:普通粘土磚。粘土空心磚、爐渣磚、灰砂磚、粉煤灰磚、煤矸石磚等。
磚的尺寸:240×115×53mm
磚的強度:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5
2、砂漿
房屋建筑學教案 21 砂漿由膠結材料(如水泥、石灰、粘土)和細骨科(砂、石屑等)加水攪拌而成。按膠結材料的不同,有水泥砂漿(適用于潮濕環境)、石灰砂漿及混合砂漿(用于地面以上)。
砂漿強度:M15、M10、7.5、M5、M2.5、M1、M0.4等級別。
二、實體墻的組砌方式
墻的厚度:120mm、240mm、370mm等。組砌方式:一順一頂、多順一頂、梅花頂等。墻段尺寸:符合半磚的倍數。砌筑要求:錯縫搭砌,灰縫飽滿。
三、墻體細部構造
1、門窗過梁
磚砌過梁(平拱、弧拱、半圓拱)。跨度≤1.2m,無集中荷載和震動荷載。
鋼筋磚過梁,跨度≤2.0m,加配2Φ6鋼筋,m5以上等級砂漿。鋼筋混凝土過梁,大跨度,可承受荷載。
2、窗臺
懸挑窗臺、平窗臺。排水措施。
3、勒腳
砌石勒腳、摸灰勒腳、防潮層(水平、垂直)一般用混凝土地圈梁兼作。
4、散水
保護墻基。排水坡度5%,寬度600~1000mm,自由落水時,比屋檐寬出200mm。
5、明溝
混凝土現澆或轉砌,砂漿摸面。
6、墻身的加固
房屋建筑學教案 22 壁柱和門垛、圈梁、構造柱、拉結鋼筋。
7、防火墻
第三節 砌塊墻
利用在預制廠生產的塊材砌筑的墻體。特點為:制作方便、施工簡單、節約耕地、工效高。
一、砌塊的種類
按材料分:混凝土、加氣混凝土、粉煤灰、煤矸石等。按重量分:大型、中型和小型砌塊。
小型砌塊分空心和實心兩種。主塊尺寸為190×190×390mm,輔助塊尺寸為90×190×190mm。
中型砌塊尺寸為180×630×845mm。
二、砌塊的組合與墻體構造
1、墻面的劃分與砌塊的排列 劃分原則:
★ 排列整齊,有規律,要考慮施工的方便。
★ 縱橫墻搭接牢固,砌塊搭接長度不小于1/4砌塊長度。★ 少鑲磚,必須時,盡可能分散、對稱。★ 盡可能用最大規格的砌塊,以提高施工速度。砌塊的排列
根據墻面高度和砌塊尺寸確定排列方式。
2、砌塊墻的構造
1、拼接
砌塊之間的豎縫要填密實,水平縫飽滿,砂漿用M5以上等級,灰縫厚度一般15~20mm,垂直縫寬于30mm時,用細石混凝土灌
房屋建筑學教案 23 滿,局部鑲磚。
中型砌塊搭接長度不小于150mm,不足時,水平縫中增加2Φ4鋼筋網片。
使內地坪以下、散水以上的砌體內,設置水平混凝土防潮層。
2、過梁和圈梁
設置要求見書中表的規定。
圈梁可現澆,也可預制。可在U形預制塊內配置鋼筋現澆。
3、構造柱
設在外墻轉角、縱橫墻相接處,將砌塊上下空洞對齊,配置φ12鋼筋,灌注C20混凝土,澆搗密實。
第四節 隔墻與隔斷
一、隔墻
隔墻是分隔建筑物內部空間的非承重構件。根據所出的條件,要求隔墻自重輕,厚度薄,有一定的防火、防水、隔聲能力。常用的隔墻有砌筑隔墻、骨架隔墻、和板材隔墻。
1、砌筑隔墻
半磚隔墻由普通磚砌成。當高度大于3米和長度大于5米時,一般沿高度方向每隔8~10皮磚砌入φ4鋼筋一根或每隔10~5皮磚砌入φ6鋼筋兩根,使之與承重墻連結。隔墻頂部與樓板相接處用立磚斜砌。
1/4磚墻,系普通磚側砌而成,砌筑砂漿標號不低于M5。1/4磚墻一般用于不設門洞的次要部位如廚房、衛生間之間的隔墻,這種隔墻穩定性差,故隔墻高度不宜大于3米。
加氣混凝土塊、粉煤灰硅酸鹽塊以及空心磚塊也可用以砌隔
房屋建筑學教案 24 墻。隔墻的厚度由砌塊尺寸定。空心磚具有體輕、孔隙大、隔熱性能好等優點,但吸水率強。砌筑時宜在墻下部先砌3—5皮粘土磚。不夠整磚時宜用實心粘土磚填充,避免用破碎空心磚。砌塊隔墻由于較薄(一般為90--120毫米),也要采取加強穩定性措施。
2、立筋隔墻
金屬骨架隔墻:金屬骨架一般采用薄壁鋼板、鋁合金薄板或鋼板網加工而成。墻筋和橫檔間距視面板規格而定,即保證板與板的接縫在墻筋或橫檔上。板接縫處可留5毫米左右的縫隙供伸縮,并可用木或鋁壓條蓋縫。
隔墻的膠合板,在金屬骨架上用電鉆鉆孔,用螺栓固定,或借膨脹鋼釘固牢在墻筋上。當面板釘好后,在面板上刮膩子后,粘貼墻紙或涂刷油漆。立筋面板隔墻為干作業,施工輕便,但隔聲鉸差。
3、條板隔墻
常用的板材有加氣混凝土板、石膏條板、泰柏板等。加氣混凝土是水泥、工業廢料、石英砂等,加發泡劑鋁粉經原料磨細、配料、澆注、切割、養護等工序制成。具有質輕多孔、可釘可據、拼接和安裝方便等優點。用加氣混凝土制成的條板長度為2700--3000毫米,寬600--800毫米,厚80--100毫米。條板安裝一般是在樓、地板上用—對對口木楔在板底將板楔緊。條板之間的橫向縫隙可用水玻璃砂槳等粘結。
二、隔斷
隔斷是分割室內空間的裝修構件。作用是變化空間或遮擋視線。能產生豐富的意境效果,增加空間的層次和深度。
隔斷的種類有:屏風式、鏤空式、玻璃隔斷、家具隔斷等。
房屋建筑學教案 25
第五節 墻面裝修方法
一、墻面裝修的作用
加強墻體、提高墻體耐久性;滿足房屋的使用功能要求以及美化建筑環境。
二、裝修的分類
貼面類,抹灰類、涂料類、裱糊類和鋪釘類。
三、墻面裝修構造
1、摸灰類
摸灰厚度:外墻20~25mm,內墻15~20mm。摸灰工藝:底層、中層、面層。墻裙高度1000~1800mm。面層和護角的做法。
2、貼面類
材料有瓷磚、石板等。粘貼方法:砂漿粘貼、干掛。
3、涂料類
優點:造價低、施工方便、工期短、自重輕、效果好。要求:粘結力強、耐久性、耐大氣污染、耐凍融等。種類:無機涂料、水溶性涂料、乳膠涂料(合成樹脂類)等。
4、裱湖類
5、鋪釘類
將天然木板或人造板材通過釘、膠等方法對墻面進行裝修。特點:干作業、美觀、隔音;防水、防火性能差。方法:骨架、面板同骨架隔墻做法。
房屋建筑學教案 26
第六節 基礎和地下室
一、基礎的作用和類型
1、作用:承受房屋重量。
2、埋深:根據土質、地下水位、冰凍、建筑物的間距等因素決定。且≥500mm。埋深≥4m為深基礎;<4m為淺基礎。
3、類型
按構造形分有條形基礎、單獨基礎、柱下梁式基礎(包括柱下鋼筋混凝土條形基礎、柱下鋼筋混凝土井格基礎)、片筏基礎、箱形基礎等。按材料分有磚基礎、石基礎、灰土基礎、混凝土基礎、鋼筋混凝土基礎等。
按受力特點分為剛性基礎和非剛性基礎。
剛性基礎:磚、石、混凝土等材料做成。向下傳力沿一定的角度,此角度成為剛性角。磚基礎260~330,混凝土基礎450。
非剛性基礎:鋼筋混凝土制作,能承受較大的彎矩。可以淺埋減少工程量。在基礎地下設置混凝土墊層。
按構造形式分: ★ 條形基礎 ★ 獨立基礎 ★ 井格基礎 ★ 筏形基礎 ★ 箱形基礎
二、地下室的防潮、防水構造
1、防潮
當最高地下水位低于地下室地坪時,只做防潮處理。做法是在外墻外側先抹20毫米厚1:2.5水泥砂漿(高出散水300毫米以上),房屋建筑學教案 27 然后涂冷底子油一道和熱瀝青兩道(至散水底),最后在其外側回填隔水層。常用2:8灰土,寬度不少于500毫米。同時,再在地下室頂板和底板中間位置沒置水平防潮層,使整個地下室防潮層連成整體,以達到防潮目的。
2、防水
最高地下水位高于地下室地坪時,地下水不僅可以侵入地下室.而且外墻和底板還受到地下水的側壓力和浮力。這時地下室必須采取防水處理。做法是:外墻外側抹20毫米厚1:3水泥砂漿找平層,其上刷冷底子油一道,然后貼卷材防水層,并與從地下室地坪底板下留出的卷村防水層逐層搭接。防水層的層數根據地下室最高水位到地下室地坪的距離(水頭)來確定,防水層高出最高水位300毫米,其上用一層油氈貼至散水底。防水層外面砌半磚保護墻一道,并于保護墻與防水層之間用水泥砂漿填實。
作業3:墻體設計
在給定的平面圖中,進行門窗和墻體設計。門窗尺寸符合模數,滿足使用要求;墻段長度合理,便于施工。
房屋建筑學教案 28
第七章 樓、地面構造
第一節 概述
一、作用及其設計要求
樓板層是多層建筑中沿水平方向分隔上下空間的結構構件。承受并傳遞垂直荷載和水平荷載。
設計要求:
★ 足夠的強度和剛度; ★ 隔聲; ★ 防火; ★ 防水、防潮;
★ 考慮設備管線的布設需要。
二、樓板層的組成
1、面層
樓面或地面。保護樓板、分布荷載和裝修作用。
2、結構層
包括板、梁。承受全部荷載并傳遞到墻或柱,還起水平支撐作 用,增強房屋整體剛度。
3、附加層
功能層,用以滿足各省、防水、保溫等作用。
4、頂棚層
保護樓板,安裝燈具、遮蓋管線等。
三、樓板的類型
按樓板材料分為:木樓板、鋼筋混凝土樓板和鋼襯板樓板。
房屋建筑學教案 29
第二節 鋼筋混凝土樓板
鋼筋混凝土樓板應用廣泛。特點為強度高、不燃燒、耐久、可塑性、整體性高。
一、現澆整體式鋼筋混凝土樓板
根據受力和傳力情況分為:板式樓板、梁板式樓板、無梁樓板和鋼襯板樓板。
1、板式樓板
直接支承在墻上,適用于跨度叫小的房間和走廊。
2、梁板式樓板
房間尺度較大時,增加梁以減小板的跨度。荷載傳遞路線為:板——梁——墻或柱。
單向板(長短邊比>2)和雙向板(≤2)的概念。★ 樓板的經濟尺度
主梁:跨度5~9m;高度為跨度的1/14~1/8;梁寬與高之比 為1/3~1/2。
次梁:跨度4~6m;高度為跨度的1/18~1/12; 板:跨度1.7~2.5m;厚度根據板的使用情況定; ★ 樓板的結構布置
對樓板的承重構件作合理的安排,使其受力合理。主要考慮的 問題為:構件的經濟尺度,超過時,增設支點。主梁沿支點的短邊方向。房間形狀成正方形時,兩個方向梁取相同尺寸,形成井格樓板。
3、壓型鋼板組合樓板
分為單層鋼襯板和雙層孔格式鋼襯板兩種。★ 特點
房屋建筑學教案 30 鋼襯板作為永久性模板,簡化了施工程序;受力合理,材料性 能充分發揮;板肋間布置管線,充分利用空間。
★ 構造
基本組成:樓面層、組合板和鋼梁(頂棚)。組和樓板的跨度 為1.5~4.0m,經濟跨度為2.0~3.0m。
構造形式:單層鋼襯板樓板和雙層孔格樓板。
板中配鋼筋以承受支座負彎距,還可提高板的抗烈度。要采取措施(肋條、凹槽、拴釘等)加強鋼襯板和混凝土之間的結合。
板與板、板與梁之間的連接,一般采用焊接、自攻螺絲、膨脹鉚釘等方法。
4、無梁樓板
將樓板直接支承在柱子上,四周可支承在墻上或邊梁上。柱頂設柱帽以增大支撐面積,減小板的計算跨度。
特點:頂棚平整、凈空高度大、采光通風好、施工簡單。
二、預制鋼筋混凝土樓板
1、特點
裝配式鋼筋混凝土樓板是把樓板分成若干構件,在工廠或預制廠制作好,然后在施工現場進行安裝。節省模板,提高機械化施工水平,縮短工期。
空心板有預應力與非預應力兩種,預應力板可節約鋼筋30%~50%,混凝土10%~30%。
2、類型
★ 實心平板。實心平板制作簡單,在板跨較大時因板厚增大則極不經濟,一般只用作房屋的走道、廚房、衛生間等處的樓板,也可作架空擱板,管道蓋板等。實心平板的經濟跨度小于2.5m,房屋建筑學教案 31 板厚1/10~1/30,常用60~80mm,板寬為600~900mm。
★ 槽形板。槽形板是一種梁板結合的構件,兩側有縱肋,板做得較薄(25~30mm),其板寬為500~1200mm,肋高為150~300mm,板跨為3000~6000mm。
為了加強槽形板的剛度和便于擱置,兩端有橫肋。將槽板做成肋在上、板在下的反槽板,則板底平整,隔聲處理輕易,但樓板的厚度較大,對肋的質量要求較高,比正槽形板費鋼筋。
空心板。空心板在結構計算理論上與槽形板是相同的,其材料消耗也較接近,但由于空心板底面平整、隔聲效果好,因而應用廣泛。
★ 空心板。按其孔的形狀不同,有方孔、圓孔之分,圓孔比較經濟、常用。
預應力空心板跨度一般為4.5m以下,板厚常用120~180mm,板寬有500、600、900、1200mm等規格。
為避免在支座處板端壓壞,板端孔內常用磚塊或混凝土填實。
3、預制板的結構布置與細部處理 ★ 布置
板的支承方式分為板式和梁板式。前者支承在墻上,用于橫墻 較密的建筑(宿舍、住宅)中,后者用于開間和進深尺寸較大的建筑(教學樓)中。
梁板式布置時,板的擱置方式有兩種:梁頂或梁側的挑耳上。后者室內凈空高度大。
板橫向尺寸與房間尺寸有差值時,可用現澆混凝土帶的方法解決。有利于管道的垂直通過。
★ 板的擱置與板縫處理
房屋建筑學教案 32 足夠的擱置長度:墻上80mm;梁上60mm,必須坐漿。為增 強整體剛度,樓板與墻體之間設錨固鋼筋。
三、裝配整體式鋼筋混凝土樓板
四、樓板層的細部構造
1、樓板與隔墻
隔墻用輕質材料;墻下設小梁;擱置在兩塊板上。
2、樓板層防水
廁所、盥洗間、淋浴室等需作防水處理,以防滲漏。★ 樓面排水。攝制排水坡度1%~1.5%,坡向地漏。地面低于其他房間20~30mm。
★ 樓板、墻身防水。在樓板與面層之間設置防水層(卷材、涂料、防水砂漿等)一道。面層采用貼面。穿樓板管道處,冷水管邊用細石混凝土澆搗;熱力管道處附加套管,保證自由伸縮不使混凝土開裂。淋水墻面加貼一層卷材,再作貼面面層。
3、頂棚構造
頂棚要求:光潔、美觀;有的防水、隔音、保溫等。形式:水平、弧形、凹凸形、折線形等。★ 直接頂棚。涂料、摸灰、貼面。
★ 吊頂棚。木龍骨吊頂、金屬龍骨吊頂(吊筋、主次龍骨、面板)。
第三節 地面構造
一、地坪構造
承受底層地面荷載并均勻傳給地基。
房屋建筑學教案 33 組成:面層、基層,特殊要求的設附加層。面層做法同樓面面層。
基層(結構層)做法:C10混凝土80~100mm。或用三合土、碎石、碎磚墊層等。
二、地面構造
1、要求:堅固、保溫、彈性、防水、防火、耐腐蝕等。
2、類型:按地面面層所用材料命名。整體類、鑲鋪類、粘貼類、涂料類。
3、構造
整體類:水磨石地面做法。鑲鋪類:面磚做法。
第四節 陽臺和雨蓬
一、陽臺
按與外墻的相對位置分為:挑陽臺、凹陽臺、半挑半凹陽臺。
1、結構布置
挑梁式:1.5~1.8m。挑板式:≤1.2m。凹陽臺結構與房間結構相同。
2、細部構造 ★ 欄桿作用和形式
作用:安全保障和裝飾。高度≥1000mm 形式:實體和鏤空兩種。
★ 細部構造。欄桿與扶手、欄桿與面梁、欄桿與陽臺板之間的連接。
★ 陽臺排水。陽臺地面低于室內地面30~50mm,設排水坡,房屋建筑學教案 34 陽臺一側留排水孔,預埋鋼管φ40~50或塑料管。
二、雨篷
雨篷起遮擋雨水,保護外門的作用,鋼筋混凝土懸挑雨篷挑出長度一般1~1.5m,長度更大時,采用梁板結構。
板式雨篷板與梁澆成一體,變截面厚度,板底四周設滴水。四周上反沿的,設置排水孔,板頂面有坡度。
房屋建筑學教案 35
第八章
樓梯構造
第一節 概述
多層和高層建筑中的垂直交通聯系設施有樓梯、電梯、自動樓梯、爬梯和坡道等。
樓梯設計要求:足夠的通行寬度;堅固耐久;防火;美觀。
一、樓梯的組成
1、樓梯段
踏面、踢面、欄桿、扶手。
2、樓梯平臺
兩個梯段之間的水平平臺(休息平臺)。
二、樓梯的形式
單(直)跑樓梯、雙跑樓梯、三跑樓梯、剪刀樓梯、螺旋樓梯等。
三、樓梯的坡度
坡度緩,行走方便,但增加建筑面積。
樓梯坡度250~450;爬梯坡度600以上;坡道坡度150以下;一般根據建筑的實用性質確定。公共建筑樓梯260;居住建筑的樓梯可達400。
第二節 鋼筋混凝土樓梯構造
一般采用現澆鋼筋混凝土樓梯。剛度大,防火性能好,應用廣泛。樓梯構造有板式和梁板式兩種。以下以雙跑樓梯介紹。
一、板式樓梯
房屋建筑學教案 36 梯段與平臺相連,用平臺梁支撐上、下梯段板和平臺板。一般用于梯段跨度小于4m的樓梯。
二、梁式樓梯
踏步板支撐在樓梯斜梁上,斜梁支撐在平臺梁上。梯段板因跨度小可較薄。樓梯斜梁有暗步和明步兩種。用于跨度大和荷載較大的樓梯。
弧形樓梯,又稱無梁彎板樓梯。用于四周臨空,通行量少,荷載較小的樓梯,多用于公共建筑的大廳。
三、踏面、欄桿和扶手
1、踏面面層及防滑措施
踏步面層要耐磨、便于清潔。做法有水磨石、缸磚、天然石板等。
踏步的防滑:防滑條(金剛沙、塑料)、防滑包口等。
2、欄桿和扶手
欄桿和扶手組合后要能承受一定的水平沖擊力。
★ 常用尺寸。扶手高度900mm;幼兒園建筑在中間加一道,高度600mm;垂直欄桿之間的距離不應小于110mm;室外樓梯的扶手高度不得小于1100mm。
★ 欄桿安裝和固定。立桿與混凝土之間的固定方法有:開腳預埋(留孔安裝)、與埋件拴接、膨脹螺栓固定等。安裝位置在踏步的側面或上面;橫桿采用焊接方式與立桿連接。
★ 欄板材料可用混凝土、玻璃等。
★ 扶手的安裝。扶手材料為、木、不銹鋼、塑料等。木扶手用于室內。扶手要連續設置,金屬扶手與金屬欄桿焊接,木扶手借助通長扁鐵與欄桿連接。當樓梯寬度較大時要設
房屋建筑學教案 37 置靠墻扶手。
第三節 臺階與坡道
屬于室外工程。由踏步或坡段和平臺兩部分組成。平臺表面要比室內地面的標高低20mm,防雨水流入。
臺階與坡道下面用三合土夯實,再澆混凝土;高大的臺階可用鋼筋混凝土梁架空。
臺階與房屋主體之間設置變形縫,節點處要加強處理,一般填以油膏。嚴寒地區注意防凍,下面填沙墊層。
臺階和坡道的坡度要緩。坡道1/6~1/12;臺階的踏步高≤150mm,踏步寬350~400mm;醫院可以更緩些,以方便病人行走。
坡道表面要防滑。礓碴或防滑條。
第四節 電梯與自動扶梯簡介
一、電梯
電梯多用于高層建筑中。電梯有乘客、載貨兩大類。另有病床電梯、觀光電梯等。電梯土建設計要根據廠家提供的產品尺度進行。
1、電梯井道
電梯運行的通道,內有電梯、出入口、導軌、平衡重和緩沖器等設施。
★ 井道的防火。井道圍護構件應滿足防火要求。多用鋼筋混凝土墻體;井道內設兩部電梯時,中間用墻隔開。★ 隔聲。一般在機房機座下設置彈性墊層達到隔振和隔聲的目的。電梯速度超過1.5m/s時,除彈性墊層外,還要在機
房屋建筑學教案 38 房與井道間設隔聲層,高度1.5~1.8m。井道外側避免作為居室,否則要設置隔聲層。
★ 通風。運行速度2m/s以上的電梯井道,在頂部和底坑設置300×600mm的通風孔,上部的可以與排煙孔(井道面積的3.5%)結合。層數高的可在中間增加通風孔。★ 檢修。為了安裝、檢修和緩沖,井道上下均要留必要的空間,尺寸根據設備要求確定。
2、電梯門套
電梯門門套的裝修構造與電梯廳統一考慮。可選用木板、天然 石板、金屬等裝修。
電梯門一般為雙扇推拉門,寬800~1500mm,中央分開推向兩邊。推拉門的滑槽安置在樓板邊梁(出挑牛腿)上。
3、電梯機房
機房設置在井道頂部。機房平面尺寸根據設備尺寸的要求決定,一般情況,至少有兩個邊擴出600mm以上的寬度,高度多為2.5~3.5m。
機房的防火要求同井道。機房的樓板按設備要求預留孔洞。
二、自動扶梯
自動扶梯用于車站、碼頭、空港、商場等人流量大的場所,運輸效率高。扶梯可正、逆向運行,平面布置有單臺設置和雙臺并列設置。雙臺的布置方式有多種,多采取一上一下的方式。
扶梯的機械裝置懸在樓板下面,樓層下做裝飾外殼處理,底層做底坑。上部扶梯口處做活動地板,以利檢修。
第五節 樓梯設計
房屋建筑學教案 39
1、樓梯平面的表示方法
樓梯平面分別用底層、中間層和頂層平面表示。用箭頭表示上 下行的方向,注明上下行的步數,要從正平臺(樓層平臺)標注。
2、踏步的尺寸
一般根據建筑物的實用性質確定(參考表中數據)。
3、梯段和平臺尺寸
梯段寬度取決于通過人流的股數和使用需要(是否有特殊尺寸的家具等);梯段長度取決于踏步數和踏面的寬度。一個梯段的踏步數不應少于3個,也不宜多于18步。
平臺的寬度(結構邊緣算起)不得小于梯段寬,以利于搬運家具等。
4、樓梯凈高的控制
梯段上的凈高>2200mm;平臺處梁下>2000mm。
作業4:樓梯設計
住宅樓梯間平面尺寸2600×4800mm,層高2.9~3.1m,底部設出入口,室內地坪與室外地坪高差500mm。
圖紙A4,內容包括底層、二層、頂層平面圖,剖面圖。
房屋建筑學教案 40
第八章 屋頂構造
第一節 概述
一、功能和設計要求
屋頂是圍護結構,同時也是承重結構。用以防御各種自然氣候變化的不利影響,并承受荷載作用,還起水平支撐作用。
要求:防水、保溫、隔熱、防火、隔聲。強度、剛度、空間穩定性。
二、組成與形式
組成:屋面、支撐結構。另有保溫、隔熱等構造層,天棚層等。形式:屋頂的結構決定了屋頂的形式。平屋頂、坡屋頂和曲面屋頂。
三、屋面的分類和常用坡度
分類:瓦屋面、波形瓦屋面、金屬屋面、平屋面。
坡度:屋面坡度取決于屋面材料、屋頂結構類型、施工方法、地理氣候條件、造型要求等因素。重要的是屋面覆蓋材料的形體尺寸。一般而言,屋面覆蓋材料的面積越大,排水坡度可平坦一些。
各種屋面材料的排水坡度:瓦屋面1:2;波瓦屋面1:2.5~1:4;金屬皮屋面1:5~1:10;平屋面1:20~1:30。
四、屋面防水的“導”與“堵”
導:按照防水蓋料的要求,設置合理的排水坡度,使雨水盡快排離屋面,達到防水目的。
堵:利用防水蓋料的相互搭接,形成封閉的覆蓋層,達到防水的目的。
導與堵相輔相成。有的以導為主,有的以堵為主。
房屋建筑學教案 41
五、屋面的防水等級
根據建筑物的性質、重要程度、使用功能要求、防水層耐久年限、防水層的材料等,分為四級。
第二節平屋頂構造
一、平屋頂的排水
1、排水坡度
上人時:1%~2%;不上人:2%~3%。
2、排水方式
★ 外檐自由落水。即無組織排水。用于低層建筑和雨水澆較少地區。
★ 外檐溝排水。在屋頂的兩面或四面設置排水檐溝,雨水從屋面排至檐溝,溝內縱向坡度0.5%,將雨水引向雨水口經水落管排到地面。
★ 女兒墻內檐溝排水。屋頂四周設女兒墻,墻內側設置檐溝,雨水口穿過女兒墻,經墻外水落管排至地面。
★ 內排水。用于大面積、多跨、高層建筑的屋頂。雨水經雨水口流入室內水落管,再由地下管道排至室外排水系統。
3、排水坡度的形成
★ 擱置坡度。結構找坡。利用結構形成排水坡度,荷載小、造價低、施工簡單。需吊頂。
★ 墊置坡度。材料找坡。用價廉、質輕的材料墊成坡度,可利用保溫層找坡。
二、剛性防水屋面
以防水砂漿摸面或密實混凝土而成的剛性材料防水層。施工簡
房屋建筑學教案 42 單、維修方便。不足是容易開裂滲漏水。
1、防水構造
為提高剛性防水層的防水性能,需采取下列措施: 摻加防水劑、采用微膨脹、提高密實性等。
2、變形與防止
產生裂縫的原因有:氣候變化引起的屋面熱脹冷縮、受力發生變形、地基沉降、屋面板徐變等。
為了適應防水層的變形,采用的方法有:在板中配雙向鋼筋網(中部偏上)、設比分倉縫(間距3~5m;每格面積15~25mm)、設置浮筑層(隔離層)、滑動支座等。
3、節點構造
泛水、檐口、包檐等部位。
三、柔性防水屋面
將柔性的防水卷材用膠結材料粘貼在屋面,形成大面積的封閉防水覆蓋層。又稱卷材防水屋面。防水層有一定的延伸性,能適應屋面的變形。
常用的卷材:瀝青玻璃纖維油氈、再生膠油氈、橡膠防水卷材、聚氯乙烯防水卷材等。
1、油氈防水屋面面層
★ 防水層。如三氈四油。鋪設由檐口到屋脊進行。上下搭接80~120mm;左右搭接100~150mm。
★ 找平層和結合層。水泥砂漿找平。冷底子油為結合層。底層油氈采用點涂法或條涂法,以防止產生鼓泡。★ 保護層。降低表面溫度,防止面層老化。豆石保護層或混凝土保護層。
房屋建筑學教案 43
2、節點構造
★ 泛水 ★ 檐口 ★ 雨水口
四、涂料防水
也稱涂膜防水。用塑性和粘結力較強的高分子防水涂料,涂刷 在屋面基層上,形成滿鋪的不透水薄膜層。
特點:防水性能好、粘結力強、延伸性大、耐腐蝕、耐老化、無毒、冷作業、施工方便,適應性好。
基層為混凝土或水泥砂漿,應平整干燥。在轉角、雨水口四周、接縫處等要用纖維性的增強材料加固。涂刷防水材料需多次進行。
第三節 坡屋頂構造
一、坡屋頂的形式與組成
1、形式
★ 雙坡屋頂。懸山無頂、硬山無頂、出山屋頂 ★ 四坡屋頂。廡殿頂、歇山頂等
2、坡面組織和名稱
坡面組織取決于房屋平面和屋頂的形式。名稱見圖。
3、坡屋頂的組成
★ 承重結構。椽子、檁條、屋架、大梁等。
★ 屋面。屋面蓋料(瓦等)和基層(屋面板、掛瓦條等)。★ 頂棚。★ 保溫隔熱層。
3、屋面蓋料
房屋建筑學教案 44 小青瓦、平瓦、波形瓦、金屬皮、構件自防水等。
二、坡屋頂的結構系統
1、檁式屋頂結構
以檁條作為屋面的主要支撐結構。★ 檁條類型:木、混凝土、輕鋼。
★ 支撐體系:山墻支檁、屋架支檁、梁架支檁等。
2、椽式屋頂結構系統
以小間距(400~1200mm)椽架作為屋面的主要支撐結構。
3、板式結構屋頂體系
以預制混凝土板為基層結構的體系。分為直接防水和間接防水兩類。
屋面板鋪瓦、掛瓦板掛瓦、構件自防水。
三、平瓦屋面
燒結而成的平瓦,一般尺寸長380~420mm,寬240mm,厚度50mm。
1、基層構造 ★ 冷攤瓦屋面
★ 屋面板作基層的平瓦屋面 ★ 纖維板或蘆席作基層的平瓦屋面
2、平瓦屋頂的節點構造
★ 縱墻檐口。分挑檐和包檐兩種。
挑檐方法:屋面板出挑、檁條出挑、挑椽。一般作檐口頂棚。
包檐構造復雜,容易損壞,非特殊需要不宜采用。★ 山墻檐口。分為挑檐和封檐兩種。★ 斜天溝
房屋建筑學教案 45 ★ 檐從泛水 ★ 檐溝和水落管
第四節 屋頂的保溫與隔熱
一、屋頂的保溫
1、屋頂保溫體系
★ 熱屋頂保溫體系。防水層直接設置在保溫層上面。會直接受到室內升溫的影響。保溫材料有:散料保溫層、輕混凝土保溫層、板塊保溫層。
★ 冷屋頂保溫體系。在防水層與保溫層之間設置空氣間層。室內的熱量不直接影響防水層。
★ 倒鋪屋面保溫體系。保溫層設在防水層的上面。防水層不受氣候影響,但保溫層應用不吸濕、耐氣候性強的材料。
2、屋頂層的蒸汽滲透
蒸汽滲透使保溫層受潮降低保溫效果,甚至出現保溫層凍結而 使屋面破壞。為防止蒸汽進入保溫層,在保溫層下面作一層隔蒸汽層(一氈二油)。
設置隔蒸汽層后,保溫層上下兩面被絕緣層封住,濕氣排不出去,致使保溫層失效;或者室內濕氣在結構層內凝結。解決的方法有:
★ 隔蒸汽層下設透氣層。在結構層和隔蒸汽層之間設透氣層,在檐口或女兒墻根部設透氣口。★ 保溫層內設透氣層。★ 保溫層上設架空通風透氣層
二、屋頂的隔熱和降溫
房屋建筑學教案 46
1、實體材料隔熱屋面
利用實體材料的蓄熱性能和熱穩定性、傳導過程中的時間延遲 等性能,降低屋面溫度。但材料自重大,且由于散熱,只用于夜間不使用的房間。
可用的材料有:大階磚或混凝土板、堆土、礫石、蓄水等。
2、通風層降溫屋頂
在屋頂中設置通風的空氣間層,利用間層通風,散發一部分熱 量,使屋頂變成兩次傳熱,降低內表面的溫度。
★ 通風層在結構層下面。吊頂棚。
★ 設在結構層上面。防水層上架空預制板,對防水層有一定的保護作用。房屋進深大的,中間設置通風口。
3、反射降溫屋頂
利用表面材料的反射作用使屋頂降溫。如刷白、礫石鋪面、鋁 箔卷材貼面。
4、蒸發散熱降溫屋頂 淋水屋面、噴霧屋面等。
房屋建筑學教案 47
第九章 門窗與遮陽構造
第一節 概述
1、作用與要求:
★ 作用。門窗是圍護部件。門:交通、分割空間、通風和采光;窗:采光、通風、觀察等。
★ 要求。堅固、耐用、開啟方便、關閉緊密(保溫、隔熱、防水、防火、防盜等)。
2、種類
按材料分:木、鋼、鋁合金、塑料、玻璃等。木:易加工;易變形,不防火,耐久性差。鋼:強度高,擋光少,不變形;易銹蝕,導熱快。鋁合金:美觀、密閉性好;導熱快。
塑料:耐腐蝕、導熱低、密閉性好;強度低,成本高。門窗基本標準化生產,可按標準圖集選用。
第二節 木窗構造
一、開啟方式
固定窗、平開窗、橫轉窗、立轉窗、推拉窗等。
二、組成和尺度
★ 組成。窗樘、窗扇。窗扇有玻璃、紗、百頁等種。另有各種五金件。
★ 尺度。取3M的倍數。平開窗的窗扇寬度400~600mm,高度800~1500mm;氣窗高度300~600mm,固定窗和推拉窗
房屋建筑學教案 48 可大些。
三、窗樘
1、安裝方法
★ 立樘。立口。先將窗樘立好,后砌窗間墻。為加強與墻的聯系,窗樘上下檔伸出半磚長的羊角,窗框外每500~700mm設一木磚供釘釘子。
★ 塞樘。砌墻時留洞,以后安裝窗樘。聯系方法同上。
2、窗樘與墻的關系
窗框與墻體之間的縫隙(10~20mm)要進行處理。方法是:縫內用毛氈、礦棉等填塞,外側用砂漿嵌縫。木框靠墻面一側開槽以防變形,并做防腐處理;要求高的在墻內面做貼臉板和筒子板。
窗框在墻中的位置:中間、外邊或內邊緣。
3、窗框與窗扇的關系
要開啟方便,且關閉緊密(鏟口或密封條)。外開窗的上口和內開窗的下口,做披水板和滴水槽防止雨水內滲。
4、窗框的斷面尺寸
四、窗扇
1、平開玻璃窗窗扇
★ 組成。窗扇由上下冒頭、邊梃和窗欞(芯)組成。★ 玻璃。常用厚度3mm,面積大的用5~6mm。保溫要求的選用雙層玻璃;遮擋視線的用壓花玻璃或磨砂玻璃;有安全要求的,用鋼化、夾絲玻璃或有機玻璃;為了防曬,可用有色、吸熱或度膜玻璃等。玻璃用油灰或木條鑲釘。★ 五金。鉸鏈(活頁)、插銷、風鉤、拉手等。
2、中空玻璃窗
保溫隔熱性能好。窗料適當加大。
房屋建筑學教案 49
3、旋轉窗
上懸、下懸、中懸、立轉等。
第三節 木門構造
一、開啟方式
平開門(內、外開)、彈簧門、推拉門、折疊門、轉門等。
二、組成與尺度
★ 組成。門由門樘、門扇、腰頭窗、五金件等組成。門扇有玻璃門、鑲板門、夾板門、百頁門、沙門等。
★ 尺度。單扇門寬800~1000mm;輔助房間的門600~800mm;雙扇門寬1200~1800mm;門高一般為1900~2100mm,腰窗300~600mm。
三、平開門構造
1、門樘
門樘由上檻和兩邊梃及中橫檔組成。特殊的有下檻,供防風、隔塵、擋水、保溫等用。
門樘的斷面比窗樘要大,安裝方法相同。
2、門扇
★ 鑲板門、玻璃門、沙門、百頁門。用上下冒頭、邊挺、橫檔做成骨架,中間鑲板或玻璃、沙網等。
★ 夾板門。輕型骨架兩面貼以膠合板(纖維板、塑料板等)而成。
★ 彈簧門。單面彈簧、雙面彈簧、地彈簧等。門上裝玻璃防止人流碰撞。
房屋建筑學教案 50 第四節 金屬與塑料門窗構造
一、鋼門窗
二、鋁合金門窗
特點:輕質高強、密閉性好、耐腐蝕、采光率高、裝飾效果好等。不足是導熱系數大,可采用塑料絕緣夾層的復合材料門窗。
三、塑料門窗
采用添加多種耐候、耐腐蝕等添加劑的塑料,凈擠壓成型的型材組裝而成。
特點:耐水、耐腐蝕、阻燃、保溫隔熱性能好。
第五節 遮陽
一、作用
防止陽光直射,減少太陽輻射,避免室內過熱、產生眩光等。遮陽的設計要全面考慮采光、通風、日照、經濟、美觀等問題,達到功能、技術和藝術的統一。
二、窗戶遮陽的基本形式
★ 水平遮陽。窗口上方設置一定寬度的水平方向遮陽板。遮擋高度角較大時從窗口上方投射的光線。用于南向窗口。高大的窗戶,可設雙層或多層遮陽板。
★ 垂直遮陽。在窗口兩側設垂直方向的遮陽板,遮擋高度角較小的從兩側射來的光線。用于偏東或偏西的南向或北向窗口。
★ 混合遮陽。用于遮擋窗口上方和兩側的光線。用遇難鑲、東南向和西南向的窗口。
第五篇:房屋建筑學教案
<房屋建筑學>教案
? ? ? ? 參考教材<房屋建筑學>第三版.同濟大學等編著.中國建筑工業出版社.1997.6 授課時間:2005.9-12 授課班級: 正文:
第一篇 民用建筑設計
第一章 概論
基本知識了解:
1.房屋建筑學包含的內容:民用與工業建筑的構造與設計。
2.構造的含義:建筑的構件使用何種建筑材料、運用何種建筑做法(技術)做成,具有何種功效。3.重點掌握的內容:民用建筑的構造。
4.學會的基本技能:能夠認知和繪制建筑施工圖。
第一節 民用建筑的分類
一、按使用性質分*:
1.生產性建筑:工業建筑、農業建筑; 2.非生產性建筑:民用建筑
二、民用建筑按使用性質分*: 1.居住建筑; 2.公共建筑
第二節 建筑設計的內容和過程
一、建筑設計的內容:
建筑設計、結構設計、設備設計
二、建筑設計的過程和階段: 1.準備工作 2.初步設計 3.技術設計 4.施工圖設計
第三節 建筑設計的要求和依據
一、建筑設計的要求: 1.建筑功能的要求 2.合理的技術 3.經濟效果 4.建筑美觀 5.總體規劃
二、建筑設計的依據:
1.人體尺度和活動所需的空間尺度 人均身高、常用尺寸.家具、設備的尺寸和使用他們的空間 3.自然環境的氣候條件 ? 風玫瑰圖的認識* 5.地形、地質條件和地震烈度
地震烈度*:表示地面及房屋建筑遭受地震破壞的程度。6~9度的意義 6.建筑模數和模數制
模數:人為制定的一個標準,使建筑構件統一化,便于生產和安裝。基本模數:是選定的標準尺度單位。1M=100mm 擴大模數、分模數
7.燃燒性能和耐火極限(建筑等級劃分的一個標準)燃燒性能:構件的可燃度。非、難、燃燒體
耐火極限:構件從受火到失去作用的時間,單位h。
第二章 建筑平面設計
基本知識:
1.平面圖概念:1200mm平切向下看到的建筑構件組合關系 2.房間分類:主要用房、輔助用房、交通聯系空間。
第一節 使用部分的平面設計
一、使用房間(主要用房)的內容
是指建筑的主要利用房間,如住宅的起居室、臥室;商場的營業廳等
二、房間設計參考的條件: 1.房間的面積、形狀和尺寸
(1)房間的面積:家具或設備所占面積;人們活動需要的面積;房間內部的交通面積(2)房間的形狀和尺寸:參考因素很多,如聽覺、視覺;結構;美觀等 2.門窗在房間中的布置
(1)門的寬度、數量和開啟方式
門的寬度由人流、家具、設備決定 門的數量由防火規范限制
門的開啟方式由使用特點和門的用途決定
(2)門的位置
主要考慮交通路線的便捷和安全疏散的要求,其次考慮家具布置、風向等要求
(3)窗的大小和位置:考慮室內采光、通風
第二節 交通聯系部分的平面設計
一、交通空間的內容:
1.水平交通空間:走廊、過道
2.垂直交通空間:樓梯、坡道、電梯 3.交通聯系樞紐:門廳、過廳
二、交通空間的設計要求: 1.簡潔、方便、緊急疏散迅速 2.一定的采光和通風
3.力求節省面積,造型合理
三、過道(走廊)
1.寬度:人流通行寬度550~600mm,最小1100~1200mm(課本舉例)2.長度:防火規范要求(表)
四、樓梯和坡道
1.寬度:由人流和防火要求決定
2.形式:由使用要求決定——美觀、空間大小等因素 3.數量:樓層人數多少和建筑防火要求(課本舉例)
五、門廳、過廳和出入口
1.門廳的作用:交通樞紐、公共服務 2.門廳的面積:使用功能決定
3.門廳的設計要點:導向性明確、簡潔非交叉的交通流線
第三節 建筑平面的組合設計
一、建筑平面的功能分析和組合方式 1.功能分區和它們的聯系和分隔
(1)根據任務書分析建筑的功能區有那些,以及它們的主次關系(2)根據標準資料圖集的功能區關系確定各功能區的遠近關系 2.建筑平面組合的幾種方式
(1)組合方式:走廊式組合——一側或兩側布置:教室、病房、宿舍、辦公室、旅店等
幾條平行的走廊或天井式走廊:醫院、教室、展廳等
套間式組合——竄聯的房間:住宅(部分)、展覽館、火車站等
大廳式組合——大廳為中心:劇院、體育館等
(2)選用根據:地形圖——與其它建筑的動靜與防火關系和尺寸的限制;
當地氣候——體形的確定與選用
3.房間的使用順序和交通路線組織
(1)各房間的使用性質決定其主次、內外、上下、遠近關系(2)人流交通的安排遵從房間使用的過程
二、建筑平面組合和結構布置的關系
(1)混合結構:房間的開間和進深基本相同,上下樓層的各房間的大小基本相同(2)框架結構:柱網的尺寸制定應盡量統一,而且滿足大部分房間的尺寸要求。(3)空間結構:特殊的建筑使用
三、基地環境對建筑平面組合的影響(1)基地大小、形狀和道路走向(2)建筑物的間距和朝向(3)基地的地形條件
第三章 建筑剖面設計 第一節 房屋各部分高度的確定
一、房間的高度和剖面形狀的確定(1)室內使用性質和活動特點的要求
住宅的高度(人活動的要求)、影劇院的高度(聲響和視覺的要求)(2)采光、通風的要求(3)結構類型的要求(4)設備設置的要求
(5)室內空間比例的要求:商場的高度(空間的要求)
二、房屋各部分高度的確定:(1)層高的確定
3(2)底層地坪的標高
第二節 房屋層數的確定和剖面的組合方式
一、房屋層數的確定
根據房屋本身的使用、城市規劃、結構選型、建筑防火的要求
二、建筑剖面的組合方式
單層、多層、錯層和躍層
第三節 建筑空間的組合和利用
一、建筑空間的組合
(1)高度相同或煩囂度接近的房間組合(2)高度相差較大房間的組合(3)樓梯在剖面中的位置
二、建筑空間的利用
(1)房間內的空間利用
(2)走廊、門廳和樓梯的空間
第四章 建筑體型和立面設計
第一節 建筑體型和立面設計的要求
限制建筑外部形象的因素:使用功能,技術經濟條件,基地環境等
一、形象與功能統一
二、結合材料、結構、施工的特點
例如:磚混結構不能開大窗;大跨度空間造型由結構確定
三、建筑標準和經濟指標:節約
四、基地環境和規劃的限制
五、符合美的規律: 比例、尺度、均衡、韻律、對比等
第二節 建筑體型的組合
一、完整均衡、比例恰當
二、主次分明、交接明確
三、與環境結合
第三節 建筑立面設計
一、比例與尺度
二、節奏感和虛實對比材料質感和色彩配置
三、重點和細部處理
第五章 民用建筑構造概論
第一節 概述
一、建筑構造研究的對象:
構件的材料、安裝組合和適用的條件 任務:提供良好的設計方案
二、建筑物的組成及其作用:
基礎、墻、樓板層、地坪、樓梯、屋頂、門窗
第二節 建筑物的結構體系
一、按層數和使用性質分 1.單層:框架、磚混多用 2..多層:(多層、中高層)磚混、框架多用
3.高層:超過24m的共建和超過十層的住宅(超高層:超過100m的建筑)
框架——剪力墻、框架——剪筒、筒中筒 4.大跨:
二、按使用材料分: 1.木結構 2.混合結構
3.鋼筋混凝土結構 4.鋼結構
第三節 影響建筑構造的因素
一、外力作用的影響 1.荷載:外力
2.動荷載、靜荷載、瞬時荷載(地震力、風荷載)
二、自然氣候的影響
三、人為因素和其它因素的影響
如:震動、化學腐蝕、爆炸
第四節 建筑構造設計原則
一、使用功能要求
二、結構安全
三、建筑工業化
四、建筑經濟效益
五、美觀
第六章 墻和基礎構造 第一節 墻體的類型及設計要求
一、墻體的分類
1.位置分:內墻(分隔作用)、外墻(維護作用)2.名稱:橫墻(外橫墻——山墻);縱墻(外縱墻——檐墻);窗間墻;窗下墻 3.受力分:承重墻;非承重墻(隔墻、填充墻、幕墻)4.材料分:磚墻、石墻、土墻、混凝土墻
5.構造和施工分:疊砌式墻、版筑墻、裝配式墻
二、墻體的設計要求 1.足夠的強度和穩定性 2.保溫、隔熱 3.防火 4.隔聲
第二節 磚墻
一、磚墻材料 1.磚:
(1)普通粘土磚:青磚和紅磚
(2)強度等級:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六級 2.砂漿:
(1)分類:水泥砂漿(用于潮M15、濕環境)、石灰砂漿、混合砂漿(2)強度等級:M15、M10、M7.5(以上高強度)、M5、M2.5、M1、M0.4七級
二、實體墻的組砌方式: 1.磚尺寸:53mmx115mmx240mm 5 2.墻厚名稱:表
3.磚尺寸與3M模數尺寸不協調 4.砌筑方式
5.施工:錯縫搭接
三、墻體細部構造 1.門窗過梁:
(1)受力范圍:三角形荷載(有集中荷載另算)(2)種類:
? 磚拱過梁(幾種形式;最大跨度1.2m;避免集中荷載和震動荷載); ? 鋼筋磚過梁(磚縫內布鋼筋,詳見課本,最大跨度2m)
? 鋼筋混凝土過梁(常用,厚度與磚厚為基數,搭接長度不小于240mm)2.窗臺:
(1)作用:瀉水、安置物品
(2)構造:有坡度、出挑或不出挑兩種、材料與外立面協調、防水內滲透 3.勒腳:
(1)作用:防雨水侵蝕與磕碰、美觀
(2)分類:石砌勒腳、抹灰勒腳、其它材料勒腳(3)勒腳防潮層:防潮氣侵入墻體與室內 a.水平防潮層(磚墻):
? 定義:內外墻體做成連續的封閉的防潮層;
? 位置:一般在地坪以下6cm左右,結構層內,比勒腳低
? 三種做法:油氈防潮層、防水砂漿防潮層、細石混凝土防潮層 b.垂直防潮層(磚墻):
? 應用:室內地坪有高差或室內地坪低于室外地坪
? 位置:結合兩道水平防潮層使用,位置在高地坪的一側(有土層)? 構造:水泥砂漿抹灰,冷底子油一道,熱瀝青兩道(或水泥砂漿抹灰)低側用水泥砂漿打底 4.明溝:
? 外墻四周,集中排水
? 混凝土、磚砌,水泥砂漿抹面,i=0.5~1% 5.散水:
? 材料同明溝,排水遠離建筑 ? 寬600~1000mm,i=3~5% 6.墻身的加固 a.增設壁柱與門垛
? 作用:承受集中荷載、增加穩定性;門垛為安門和穩定性 ? 做法:磚墻外突 b.設置圈梁:
? 定義:是外墻和部分內墻設置的連續封閉的梁
? 作用:提高空間剛度和整體性,減少不均勻沉降引起的墻身開裂 ? 構造:鋼筋混凝土,與墻同厚,高180mm或240mm ? 附加圈梁:圖 c.構造柱:
? 位置:建筑物四角、內外墻交接處、樓梯間、電梯間以及某些較長的墻體中 ? 構造:與墻和圈梁連接緊密 7.防火墻:
? 位置:防火分區之間
? 構造:耐火不小于4h,不開門,如開用甲級防火門,能自動關閉的;高出屋面至少400mm
第三節 砌塊墻
一、砌塊墻定義與優點:
二、砌塊的材料與類型
1.材料:混凝土、加氣混凝土、工業廢料等 2.類型:小型—190mmx190mmx390mm 中型—空心:180mmx630mmx845mm等
實心:240mmx280mmx380mm等
三、砌塊的組合與墻體的構造
1.砌塊墻面的劃分原則:有規律、強度和剛度、少鑲磚、選大塊 2.砌塊墻的構造:
(1).墻的拼接:豎縫— ;水平縫—
M5沙漿 15mm-20mm厚 搭錯長度大于150mm(2).過梁與圈梁:多用鋼筋混凝土,或U形預制件配筋加混凝土(3)構造柱:
第四節 隔墻與隔斷
一、隔墻
1.概念、特點 2.砌筑隔墻:
? 高度和長度根據砂漿等級有要求,超過則加筋 ? 與樓板和梁相接處斜砌或留縫 ? 砌塊隔墻加筋處理 3.立筋隔墻:
(1)木筋骨架隔墻:骨架組成、飾面層、安裝(2)金屬骨架隔墻:骨架組成、飾面層、安裝 4.條板隔墻:加氣混凝土條板、石膏板、泰柏板
二、隔斷:
1.作用:變化空間、阻擋視線 2.屏風式隔斷:固定、滾動 3.鏤空式隔斷: 4.玻璃隔斷 5.其它隔斷
第五節 墻面裝修
一、墻面裝修的作用 耐久性、美觀、吸聲
二、墻面裝修分類:五大類
三、墻面裝修構造 1.抹灰:
? 厚度20-25mm(外墻)15-20mm內墻 ? 底層、面層、中間層 ? 墻裙、踢腳、護角 ? 引條線(分隔線)2.貼面類:
? 陶土釉面磚、陶土無釉面磚
? 瓷土釉面磚、瓷土無釉面磚(包括錦磚和無釉磚)
? 構造:10-15mm1:3水泥砂漿打底、5mm1:1水泥砂漿粘接 ? 石板貼面:干掛、綁扎與灌漿結合 3.涂料類 4.裱糊類 5.鋪釘類
第六節 基礎和地下室
一、基礎概念
1.基礎:建筑物埋在地下的擴大部分,承受建筑荷載并傳給下面的土層。2.地基:基礎下面承受荷載的那部分土層。天然地基與人工地基(辦法)3.基礎的埋深:室外設計地面到基礎地面的垂直距離。4m深淺基礎
二、基礎類型
1.按材料和受力特點分:(1)剛性基礎:
? 定義:剛性材料制作,受剛性角限制 ? 材料:磚、石、混凝土(3)非剛性基礎
2.按基礎的構造形式分類:
? 條形基礎:承重墻下 ? 獨立基礎:柱下
? 井格式基礎:地基條件差的柱下 ? 筏式基礎:梁板式、不埋式 ? 箱型基礎:
四、地下室的防潮、防水構造 1.地下室的防潮:
? 防潮條件:最高水位以下
? 位置:兩道水平防潮層,一道垂直防潮層 ? 構造做法: 3.地下室的防水:
? 防水條件:最高水位、水頭 ? 柔性防水層
? 剛性防水層:防水劑(加氣劑、密實劑)
改變級配、加強震搗
第七節 建筑熱工知識
一、圍護結構的傳熱: 1.傳熱方式與過程
吸熱——對流、輻射;傳熱——傳導;放熱——輻射、對流 2.圍護結構的熱阻:
R=δ/λ R=R1+R2+R3??
二、提高圍護結構熱阻的措施: 1.增加圍護結構的厚度 2.選擇導熱系數小的材料
三、圍護結構的保溫構造
1. 單一材料的保溫:選擇有保溫效果的材料 2. 復合結構的保溫:
? 保溫材料設在低溫一側(理想)? 設在外測 3.夾層保溫結構
4.傳熱異常部位的保溫構造(如圖)
四、圍護結構的蒸汽滲透
墻身繪制作業:
1.繪制內容:地下室(帶底板、鋼筋混凝土自防水);一層墻身(粘土磚墻240厚,有勒腳、明溝、明溝與墻角的交接做法、水平防潮層,踢腳,窗臺,窗子,過梁,圈梁(兩者可以合一),內外墻抹灰);地坪和樓板可以用幾條線示意畫出即可.2.繪制線條:除剖到的墻體線、梁線用中粗線以外,其余用細線 3.圖例要求:符合材料的標準圖例
4.尺寸標注:墻體(包括地下室)寬度;明溝的寬度、坡度,與建筑的距離;窗臺厚度;過梁高度;窗子的上下標高;地坪的標高
5.做法標注:地下室防水(底板與墻體)做法,防潮層做法、勒腳做法、明溝做法 6.繪圖比例:1:20
第七章 樓地層構造
第一節 概述
一、樓板層的作用及設計要求
1.作用:分隔、承受傳遞荷載、隔聲、防火、防水 2.要求:
? 足夠強度和剛度,安全 ? 隔聲能力
? 防火、防潮、防水 ? 各種管線的鋪設
二、樓板層的基本組成 1.樓板面層 2.樓板結構層
3.附加層(滿足隔聲、防火、防水)4.頂棚層
三、樓板的類型:(四種:常用——鋼筋混凝土樓板)
第二節 鋼筋混凝土樓板層構造
一、現澆整體式鋼筋混凝土樓板 1.定義:現場支模、扎筋、澆灌 2.特點:工期時間長、濕作業多等
3.分類:
(1)板式樓板:房間尺寸較小、樓板直接把重量傳給墻體(2)梁板式樓板:
? 適用條件:房間尺寸較大 ? 構造組成:由梁、板組合
? 板的分類:板按受力分為單向板和雙向板
l2/l1<=2時單向板,短邊(長向)傳遞荷載 雙向板相反 ? 樓板的經濟尺度: 主梁的跨度一般為5-9m,最大可達12m,主梁高為跨度的1/14-1/8 次梁的跨度為4-6m,高為跨度的1/18-1/12 梁的寬度與跨度之比為1/3-1/2,常用250mm,大些用300mm 板的跨度為1.7-2.5m,雙向板不宜超過5x5m 單向板的厚度:屋面板60-80mm,一般為(短跨)的1/35-1/30 樓板板厚:70-100mm;80-180mm 雙向板的厚度:板厚為80-160mm,一般為板跨的1/40-1/35 ? 樓板的結構布置
在經濟范圍內使用,l2/l1≤2且跨度不小于10m時適宜用井式樓板(3)壓型鋼板組合樓板
? 定義:是一種鋼與混凝土組合的樓板。用凹凸相間的壓型薄鋼板與混凝土澆注在一起 ? 適用范圍:大空間、高層民建、大跨度工業廠房
? 特點:簡化施工程序;不用受力筋;便于鋪設管線和吊頂等 ? 構造:樓面層、組合板、鋼梁(4)無梁樓板:
? 定義:框架結構中板直接支撐在柱子上且不設梁的結構。? 構造:設柱帽和托板 6m柱距經濟
二、預制裝配式鋼筋混凝土樓板
1.特點:工廠制作、現場安裝;預應力與非預應力比較 2.類型:
? 實心平板:跨度在2.4m以內,用于過道、蓋板等 ? 曹型板:板跨在3-7.2m,正置與倒置
? 空心板:中型板跨度在4.5m以下;大型在4-7.2m 3.結構布置與細部處理:
? 板的布置:板在梁上,梁的類型,板縫差的處理
? 板的擱置與板縫處理:擱置寬度60mm80mm,坐漿,加筋
三、裝配整體式鋼筋混凝土樓板
1. 密肋填充塊樓板 2. 預制薄板疊合樓板
四、樓板層的細部構造
1.樓板與隔墻:如圖 2.樓板層防水
? 樓面排水:設坡1-1.5%,室內外有高差 ? 樓板、墻身的防水處理:
樓板現澆為佳,上做防水層,至踢腳100-150mm,開門處鋪出門外250mm 10 ? 穿樓板的立管防水處理:用混凝土灌縫或用套管 ? 對淋水墻面的處理: 3.頂棚構造:
? 直接式頂棚:噴涂料、抹灰、粘貼 ? 吊式頂棚:識圖
第三節 地坪與地面構造
一、地坪構造
1.作用:承受傳遞荷載、裝飾作用 2.構成:面層和基層兩部分
墊層:加強地基、傳遞荷載
附加層:滿足特殊要求
二、地面構造
1.對地面的要求:堅固、保溫、彈性、特殊要求 2.地面的類型:整體類、鑲鋪類、粘貼類、涂料類 3.地面構造:(1)整體類地面 ? 水泥沙漿地面
特點:構造簡單、防潮防水、易起塵、反潮 構造:
? 細石混凝土地面 ? 水磨石地面
特點:光潔、美觀、不易起塵、反潮(2)鑲鋪類地面 ? 磚塊地面 ? 陶瓷磚地面 ? 石板地面(3)木地面 ? 空鋪 ? 實鋪
? 踢角線處理(3)粘貼類地面
材料:塑料地氈、橡膠地氈、地毯 施工:用膠滿粘、倒刺板(4)料類地面
第四節 陽臺與雨蓬
一、陽臺
1.結構形式:現澆板懸挑陽臺;預制板懸挑陽臺;預制倒槽板陽臺,預制懸挑陽臺; 2.細部構造:
? 欄桿——抗側推力、裝飾;1.05m,110mm ? 金屬欄桿與預埋鋼板焊接 ? 欄板:埋鋼筋
3.陽臺排水:低于室內,出水口外挑80mm,設下水口
二、雨蓬
1.定義:建筑物入口處位于外門上部用以遮擋雨水的水平構件
2.形式:板式、梁板式
第五節 建筑隔聲構造
一、噪聲的危害極其傳播 1.定義:不需要且討厭的聲音 2.傳遞方式
? 空氣傳聲:空氣作為媒質——直接傳聲;空氣傳給結構的傳聲——振動傳聲 ? 撞擊傳聲:直接打擊或撞擊建筑構件而產生的聲音
二、維護結構的隔聲措施
1.對空氣傳聲的隔絕:維護結構密實,隔聲效果好 2.撞擊聲的隔絕:樓面的處理,彈性墊層,吊頂處理
第八章 樓梯構造 第一節 概述
一、樓梯的構造要求
堅固、耐久、安全、防火、方便
二、樓梯的組成 1.樓梯段 2.樓梯平臺 3.欄桿、扶手
三、樓梯的形式:注意旋轉樓梯的疏散作用的薄弱性
四、樓梯的坡度:1:2為26·34’
第二節 鋼筋混凝土樓梯構造
一、現澆鋼筋混凝土樓梯
1.板式樓梯:梯段是一塊斜置的板(跨度較小的情況)2.梁式樓梯:梯段放置在斜梁上,梁有正置和倒置之分
二、裝配式鋼筋混凝土樓梯 1.小型構件裝配式樓梯:
? 特點:構件輕、現場工作量大 ? 結構形式:
梁承式樓梯:鋸齒形梁——一字板;矩形斜梁——三角形板 墻承式樓梯:少用
懸臂踏步樓梯:7·以上設防不能用 2.中型、大型構件裝配式樓梯 ?平臺板、樓梯段
擱置方法:書中圖示 ? 梯段連平臺樓梯
三、踏面、欄桿和扶手 1.踏步面層及防滑措施
? 踏面的做法同樓面的做法 2.面層的防滑:防滑條的使用 3.欄桿和扶手
? 欄桿扶手的常用尺寸:1.05m,110mm ? 欄桿和欄板的安裝 焊接、開腳預埋、栓接、膨脹螺栓
? 扶手的安裝
四、樓梯設計 1.平面表示
2.踏步的尺寸計算:b+2h=600~630 b+h=450 3.梯段和平臺的尺寸
? 踏步數:3~18個,個數=層高/踏步高 ? 踢面數:踏步數-1 ? 起始退一步
4.樓梯凈高:2000,2200mm 5.實例:
注意:剖面的設計
第三節 臺階與坡道
一、定義:室外解決高差的構件
二、構造:
? 做法:素土夯實、素混泥土
? 與房屋關系:連成實體、徹底分開 ? 坡度要緩,防滑
第四節 有高差處無障礙設計的構造問題
一、無障礙設計定義:方便于殘疾人的設計
二、坡道的坡度與寬度
1.坡度:不大于1/12,750mm,9m 2.寬度:900mm,轉折處1500mm
三、樓梯形式及扶手欄桿
第五節 電梯與自動扶梯
一、電梯
組成:井道、電梯箱、平衡重、導軌及稱架、電梯機房
第九章 屋頂構造 第一節 概述
一、屋頂的功能和構造要求:
外圍護構件——保護建筑、防水、保溫、隔熱、隔聲、防火 結構上——承重并傳重
二、屋頂的組成與形式 組成:面層、結構層 形式:
三、屋面的分類與常用坡度 1.分類
2.常用坡度和范圍: 材料越大,坡度越小
三種表示方法:比例法角度法百分比法
四、屋面防水的“導”與“堵” ? 導——排水離屋面 ? 堵——防水進入結構層(室內)
五、屋面的等級:四級
第二節平屋頂構造
一、平屋頂的排水
1.排水坡度:防水卷材2-3%,上人屋面1-2% 2.排水方式:
? 無組織排水(外檐自由落水):
構造:外檐出挑600-800mm 適用:低級建筑或雨水較少地區 ? 有組織排水
分類:外檐溝排水——雨水匯到檐口溝內,溝設縱坡,集中排水——很少單獨使用
女兒墻內檐排水——由高起的外墻擋水,設縱坡集中排出——常用于各種建筑
內排水——落水管設在室內,最終排至室外排水系統——復雜、高級、大面積、高層建筑使用
3.排水坡度的形成
1.擱置坡度——結構找坡 2.墊置坡度——材料找坡
二、剛性防水屋面
1.定義:以防水砂漿抹面或密實混凝土澆搗而成的剛性材料屋面防水層
2.特點:施工方便、省料、經濟、便于維修;溫度與結構變化易使其產生裂縫 3.防水構造
? 漏水(裂縫的產生)的原因:材料中多余的水在水泥硬化的過程中形成空隙和連通的毛細管網,也會在石骨料周圍形成毛細通道 ? 防水措施:
加防水劑——填塞毛細孔道,形成增水性壁膜,提高密實性
微膨脹劑——結硬時產生微膨脹效應,抵消原有收縮性,提高抗裂性 提高密實性——控制水灰比,加強振搗,壓出水加干水泥壓平再打毛 4.變形與防止
? 變形原因:溫差、結構層變形或位移 ? 解決辦法:
配筋:細石混凝土的厚度35-40mm,配鋼筋網片,位置偏上 設分倉縫(分格縫):防裂縫以適應屋面變形而設置的縫 位置:溫差變形范圍內(15-20m);結構變形部位(支座軸線處,墻、大梁處)構造:20mm寬,彈性材料填底,油膏嵌縫20-30m 也可一次性澆灌,用電鋸切割分倉縫,干鋪卷材防水
5.設置浮筑層(隔離層)
? 定義:是剛性防水層與結構層之間的隔離層,上下變形自由 ? 材料:油氈、石灰沙漿、粘土 ? 設置滑動支座
即結構層的支撐處設置活動支座 6.剛性防水屋面的節點構造
? 泛水構造:屋面防水層與垂直墻面的交接處防水做法(圖示)? 檐口構造: 自由落水挑檐:細石混凝土做到檐口,滴水,(圖示)檐溝挑檐:現澆、預制(圖示)女兒墻外排水:(圖示)
三、柔性防水屋面
1.新柔性材料:瀝青玻璃布油氈、瀝青玻璃纖維油氈、石油瀝青麻布油氈
再生膠油氈
三元乙丙橡膠防水卷材
聚氯乙烯防水卷材
2.構造:防水層-——由檐口向上鋪設,搭接,用膠粘接
找平層——1:3水泥沙漿15-20mm 保護層——綠豆沙、鋁鉑等,或加剛性材料
3.節點構造:轉角處做成弧形,出挑或密封材料,固定口部,垂直高度不小于250mm,4.雨水口構造:
四、涂料防水和粉劑防水
1.涂料防水:高分子防水涂料涂刷而成,分多層涂刷,有保護層和隔離層 2.拒水粉防水:
第三節 坡屋頂構造
一、坡屋頂的形式與組成
1.形式:懸山、硬山(出山)
2.組成:承重結構、屋面、頂棚、保溫或隔熱層
二、坡屋頂的結構系統 1.檁式屋頂結構
山墻(屋架)——檁條——面層 2.椽式屋頂結構
支架——椽條——面層 3.板式屋頂結構
三、平瓦屋面
1.類型:冷攤瓦屋面;屋面板為基層的瓦屋面;纖維板或蘆席做基層的瓦屋面 2.節點構造:檐口構造、斜天溝、煙囪泛水、檐溝和水落管
第四節 屋頂的保溫與隔熱
一、屋頂的保溫 1.屋頂保溫體系
? 防水層在保溫層上面(保溫層的三種形態)? 防水層與保溫層之間設空氣間層 ? 保溫層在防水層之上 2.屋頂的蒸汽滲透
二、屋頂的隔熱和降溫 1.實體材料隔熱屋面
? 大階磚或混凝土板實鋪屋頂 ? 堆土屋面,植草后散熱較好 ? 礫石層屋面 ? 蓄水屋面 2.通風降溫屋頂
? 通風層在結構層下面 ? 通風層在結構層上面 3.反射降溫屋頂 4.蒸發散熱降溫屋頂
第十章 門窗與遮陽構造
第一節 概述
一、要求:堅固、耐用、開啟方便、關閉緊密、便于維修
二、類型:木、鋼、鋁合金、塑料、玻璃
一、窗的開啟方式
二、窗的組成及尺寸
三、安裝
一、門的開啟方式
二、門的組成及尺寸
三、安裝
一、設伸縮縫的原因
1.溫度的影響 2.設縫的距離:
二、縫的構造 1.設縫的部位 2.縫寬 3.結構處理 4.節點構造
一、設沉降縫的原因
六種情況
二、縫的構造 1.縫寬 2.結構處理 3.節點構造
一、防震縫的定義
二、縫的構造 1.縫寬 2.結構處理 3.節點構造
第二節 木窗構造
第三節 木門的構造
第十一章 變形縫 第一節 伸縮縫
第二節 沉降縫
第三節 防震縫