项目三 建筑构造 课件(共688张PPT)-《建筑识图与构造》同步教学(北京理工大学出版社)

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项目三 建筑构造 课件(共688张PPT)-《建筑识图与构造》同步教学(北京理工大学出版社)

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项目三 建筑构造
任务一 民用建筑构造概论
任务二 基础与地下室
任务三 墙体
任务四 楼板与楼地面
任务五 楼梯
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项目三 建筑构造
任务六 屋顶
任务七 窗与门
任务八 变形缝
任务九 工业建筑
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任务一 民用建筑构造概论
一、建筑发展历程
1. 原始时期建筑
早在50万年前的旧石器时代,原始人就已经知道利用天然的洞穴作为栖身之所,北京、辽宁、贵州、广东、湖北、浙江等地均发现有原始人居住过的岩洞。到了新石器时代,黄河中游的氏族部落,利用黄土层为墙壁,用木构架、草泥建造半穴居住所,进而发展为地面上的建筑,并形成聚落。长江流域因潮湿多雨,常有水患兽害,因而发展为干栏式建筑。对此,古代文献中也多有“构木为巢,以避群害”“上者为巢,下者营窟”的记载。
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任务一 民用建筑构造概论
据考古发掘,约在距今六七千年前,中国古代人已知使用榫卯构筑木架房屋(如浙江余姚河姆渡遗址),黄河流域也发现不少原始聚落(如西安半坡遗址、临潼姜寨遗址)。木构架的形制已经出现,房屋平面形式也因做法与功用不同而有圆形、方形、吕字形等之分。这是中国古建筑的草创阶段。
公元前21世纪,夏朝建立,标志着原始社会结束,经过夏、商、西周,到春秋战国时期,在中国的大地上先后营建了许多都邑,夯土技术已广泛使用于筑墙造台。如河南偃师二里头商都城遗址,有长、宽均为百米的夯土台,台上建有八开间的殿堂,周围有廊。
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任务一 民用建筑构造概论
此时木构技术较之原始社会已有很大提高,已有斧、刀、锯、凿、钻、铲等加工木构件的专用工具。木构架和夯土技术均已经形成,并取得了一定的进步。这标志着中国古代建筑已经具备了雏形,不论夯土技术、木构技术还是建筑的立面造型、平面布局,以及建筑材料的制造、运用和色彩、装饰的使用,都初具雏形。这是中国古代建筑后来发展的基础。
2. 封建时期建筑
春秋战国时期,各诸侯国皆大兴土木,今天仍可在燕赵古都30多处高大的台址上窥见当时宫殿建筑之一斑。
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任务一 民用建筑构造概论
秦始皇统一六国后,中国建筑史上首次出现了规模宏大的工程,如上林苑、阿房宫。汉代建筑规模更大,较著名的建筑工程有长乐宫、未央宫等。
秦、汉五百年间,由于国家统一,国力强盛,中国古建筑迎来了第一次发展高潮。其结构主体的木构架已趋于成熟,重要建筑物上普遍使用斗拱。屋顶形式多样化,庑殿、歇山、悬山、攒尖均已出现,有的被广泛采用。制砖及砖石结构有了新的发展。
魏晋南北朝时期佛教盛行,给中国建筑艺术蒙上一层神秘的色彩。寺庙建筑大兴,难怪唐代诗人杜牧有“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”的感慨。
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任务一 民用建筑构造概论
值得一提的是,北朝不仅寺庙建筑众多,而且依山开凿石窟,并在其中造佛像、刻佛经。今天仍可见的云冈、龙门石窟都是世界建筑史上的奇观。
隋、唐时期的建筑,既继承了前代成就,又融合了外来元素,形成了一个独立而完整的建筑体系,把中国古代建筑推到了成熟阶段,并影响到朝鲜、日本。隋唐建筑的主要成就在皇宫建筑方面。隋唐兴建的长安城是中国古代最宏大的城市。唐代增建的大明宫,充分体现了大唐盛世的时代精神。此外,隋唐时期还兴建了一系列宗教建筑,以佛塔为主,如玄奘塔、香积寺塔、大雁塔等。
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任务一 民用建筑构造概论
元大都,明、清北京城的兴建,是中国古代封建帝都建设的总结与终结。木构造技术的变革———拼合梁柱的大量使用、模数制的进一步完成促进了设计标准化、定型化以及砖石建筑的普及。
3. 现代建筑
现代建筑在材料、施工手段、结构形式等方面都有了很大的进步,随着新型建筑材料的广泛应用,框架、网架、悬索、壳体、筒体等结构层出不穷,给建筑的生产提供了极大的发展空间。其中,较受瞩目的有首都机场三号航站楼、中央电视台新址、国家体育场、国家游泳中心、武汉天兴洲长江大桥、国家大剧院等。21世纪,建筑正向着生态、科技、个性和艺术的方向发展。
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任务一 民用建筑构造概论
二、建筑的构成要素
建筑是建筑物和构筑物的总称。无论建筑物还是构筑物,都是由三个基本的要素构成,即建筑功能、建筑物质技术条件和建筑形象。
1. 建筑功能
建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必须满足的使用要求,不同性质的建筑物在使用上有不同的功能。
2. 建筑物资技术条件
建筑物资技术条件是建造房屋的手段,包括建筑材料与制品技术、结构技术、施工技术、设备技术等,是多门学科的综合产物,是建筑发展的重要因素。建筑不可能脱离技术而存在。
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任务一 民用建筑构造概论
3. 建筑形象
构成建筑形象的因素有建筑的体型、内外部的空间组合、立体构面、细部与重点装饰处理、材料的质感与色彩、光影变化等。建筑形象处理得当,就能产生良好的艺术效果,给人以美的享受。有些建筑使人感到庄严雄伟、简朴大方、简洁明朗等,这就是建筑艺术形象的魅力。
在上述三个基本构成要素中,建筑功能是主导因素,它对物质技术和建筑形象起决定作用。物质技术条件是实现建筑功能的手段,它对建筑功能起制约或促进发展的作用。建筑形象则是建筑功能、技术和艺术内容的综合表现。在优秀的建筑作品中,这三者是和谐统一的。
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任务一 民用建筑构造概论
三、建筑的分类
1. 按照建筑物的使用性质分类
建筑物按照使用性质通常可以分为民用建筑、工业建筑、农业建筑。
(1)民用建筑:供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物,包括居住建筑和公共建筑。
(2)工业建筑:为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓储等。
(3)农业建筑:供农(牧)业生产和加工用的建筑,如种子库、温室等。
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任务一 民用建筑构造概论
2. 按主要承重结构的材料分类
(1)木结构建筑:以木材做房屋承重骨架的建筑。
(2)砖石结构建筑:以砖或石材为承重墙和楼板的建筑。这种建筑便于就地取材,能节约钢材、水泥和降低造价,但抗震性能差,自重大,不宜用于地震区和地基软弱的地方。
(3)钢筋混凝土结构建筑:以钢筋混凝土做承重结构的建筑,具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点,故应用很广泛,发展前途最大。
(4)钢结构建筑:以型钢作为建筑物承重骨架的建筑。其力学性能好,便于制作和安装,结构自重轻,适用于超高层和大跨度建筑。
(5)混合结构建筑:采用两种或两种以上材料做承重结构的建筑。
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任务一 民用建筑构造概论
混合结构应用广泛,如砖木结构、砖混结构等。
3. 按建筑结构的承重方式分类
(1)以墙承重的梁板结构建筑:以墙和梁板为主要承重构件,同时又是组成建筑空间的围护构件的结构形成的建筑。砖混结构建筑、装配式板材结构建筑均为这种结构形式的建筑。
(2)框架结构建筑:主要承重体系由横梁和柱组成,但横梁与柱为刚接(钢筋混凝土结构中通常通过端部钢筋焊接后浇灌混凝土,使其形成整体)连接,从而构成了一个整体刚架(或称框架)。一般多层工业厂房或大型高层民用建筑多用框架结构。
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任务一 民用建筑构造概论
(3)排架结构建筑:主要承重体系由屋架和柱组成,屋架与柱的顶端为铰接(通常为焊接或螺栓连接),而柱的下端嵌固于基础内。一般单层工业厂房采用排架结构。
(4)剪力墙结构建筑:把建筑物的墙体(内墙和外墙)做成可抗剪力的剪力墙,作为抗侧向力(地震力、风力)并承受和传递竖向荷载的构件。剪力墙一般为钢筋混凝土墙。这种结构类型常用在横墙有规律布置的高层建筑(住宅、旅馆、公寓等)中。
(5)大跨度结构建筑:该类建筑往往中间没有柱子,而通过网架等空间结构把荷载传到建筑四周的墙、柱上。
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任务一 民用建筑构造概论
其结构类型有折板、壳体、网架、悬索结构等,多用于民用建筑中的影剧院、体育馆、航空港候机大厅及其他大型公共建筑,工业建筑中的大跨度厂房、飞机装配车间等。
4. 民用建筑按层数分类
(1)低层建筑:1~ 3层的建筑。
(2)多层建筑:4~ 6层的建筑。
(3)中高层住宅:7~ 9层的建筑。
(4)高层建筑:我国规定10层和10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅),以及建筑高度超过24m 的除单层外的公共建筑为高层建筑。
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任务一 民用建筑构造概论
5. 民用建筑按规模和数量分类
(1)大量性建筑。建筑规模不大,但修建数量多的建筑,如住宅、中小学教学楼等。
(2)大型性建筑。建筑规模大、耗资多的建筑,如大型体育馆、大型剧院。与大量性建筑相比,其修建数量很有限。这类建筑物在一个国家或一个地区具有代表性,对城市面貌的影响也很大。
四、民用建筑的等级
1. 按耐久年限分
建筑物耐久等级的指标是主体结构的使用年限。《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)对建筑物的耐久等级作了如下规定:
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任务一 民用建筑构造概论
(1)一级:耐久年限为100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑。
(2)二级:耐久年限为50 ~100年,适用于一般性的建筑。
(3)三级:耐久年限为25 ~50年,适用于次要的建筑。
(4)四级:耐久年限为15年以下,适用于临时性或简易建筑。
2. 按防火性能分
建筑物的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准,是根据组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限确定的。《高层民用建筑设计防火规范(2005版)》(GB50045—1995)把高层建筑的耐火等级分为一、二两级;《建筑设计防火规范》(GB50016—2012)把多层建筑的耐火等级分为四级,一级最高,四级最低。
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任务一 民用建筑构造概论
耐火极限是指对任一建筑构件按时间?温度标准曲线进行耐火试验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间,以犺表示。
燃烧性能是指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下燃烧与否及燃烧的难易程度。据此将建筑建筑构件分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。
非燃烧体是指用非燃烧材料做成的建筑构件,如砖、石、混凝土、金属材料等。
难燃烧体是指用难燃烧材料做成的建筑构件,或用燃烧材料制作,而用非燃烧材料做保护层的建筑构件。
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任务一 民用建筑构造概论
燃烧体是指用容易燃烧的材料做成的建筑构件,如木材、纸板、纤维板、胶合板等。
3. 按重要性分
我国目前将各类民用建筑分为特级、1级、2级、3级、4级、5级六个级别,如列为国家重点项目或以国际性活动为主的特高级大型公共建筑、30层以上建筑等均为特级建筑。
五、民用建筑的构造组成
一幢建筑,一般是由基础、墙体或柱、楼地层、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成。此外,还有阳台、雨篷、台阶、通风道等附属部件,如图3-1-1所示。
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任务一 民用建筑构造概论
1. 基础
基础是建筑物最下部的承重构件,其作用是承受建筑物的全部荷载,并将这些荷载传给地基。因此,基础必须具有足够的强度,并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。
2. 墙体或柱
墙体或柱是建筑物的承重构件和围护构件。作为承重构件的外墙,其作用是抵御自然界各种因素对室内的侵袭;内墙主要起分隔空间及保证舒适环境的作用。在框架或排架结构的建筑物中,柱起承重作用,墙仅起围护作用。因此,要求墙体具有足够的强度、稳定性,以及保温、隔热、防水、防火、耐久及经济等性能。
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任务一 民用建筑构造概论
3. 楼地层
楼地层包括楼板和地坪层。楼板是水平方向的承重构件,按房间层高将整幢建筑物沿水平方向分为若干层;楼板层承受家具、设备和人体荷载以及本身的自重,并将这些荷载传给墙或柱,同时对墙体起水平支撑的作用。因此要求楼板层具有足够的抗弯强度、刚度和隔声、防潮、防水性能。
地坪层支承着家具、设备和人体荷载并将这些荷载传给地基。它应有足够的强度和刚度,并满足相应的使用要求。
4. 楼梯
楼梯是楼房建筑的垂直交通设施,供人们上下楼层和紧急疏散之用,故要求楼梯具有足够的通行能力,并且防滑、防火,保证安全使用。
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任务一 民用建筑构造概论
5. 屋顶
屋顶是建筑物顶部的围护构件和承重构件,其作用是抵抗风、雨、雪霜、冰雹等的侵袭和太阳辐射热的影响;承受风雪荷载及施工、检修等屋顶荷载,并将这些荷载传给墙或柱。故屋顶应具有足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。
6. 门窗
门主要起内外交通联系和分隔房间的作用;窗主要起通风、采光、分隔、眺望等围护作用。处于外墙上的门窗是围护构件的一部分,要满足热工及防水的要求;某些有特殊要求的房间,门、窗应具有保温、隔声、防火的能力。
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任务一 民用建筑构造概论
六、影响建筑构造的主要因素和构造设计原则
1. 影响建筑构造的主要因素
(1)外力作用的影响。作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载可分为恒荷载(如结构自重)和活荷载(如人群、家具、风雪及地震荷载)两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据,也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。
(2)自然界其他因素的影响。我国各地区地理位置及环境不同,气候条件也有许多差异。太阳的辐射热,自然界的风、雨、雪、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。
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任务一 民用建筑构造概论
故在进行构造设计时,应该针对建筑物所受影响的性质与程度,对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施,如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔汽层等。
(3)人为因素的影响。人们在生产和生活活动中,往往遇到火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响,故在进行建筑构造设计时,必须针对这些影响因素采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施,以防止建筑物遭受不应有的损失。
(4)技术和经济条件的影响。由于建筑材料技术的日新月异,建筑结构技术的不断发展,建筑施工技术的不断进步,建筑构造技术也在不断更新。因而,在构造设计中要以构造原理为基础,在利用原有的、标准的、典型的建筑构造的同时,不断发展或创造新的构造方案。
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任务一 民用建筑构造概论
2. 建筑构造的设计原则
(1)满足建筑使用功能的要求。
(2)确保结构安全。
(3)适应建筑工业化和建筑施工的需要。
(4)注重社会、经济和环境效益。
(5)注重美观。
七、建筑标准化与建筑模数制
1. 建筑标准化
建筑标准化指在建筑工程方面建立和实现有关的标准、规范、规则等的过程。
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任务一 民用建筑构造概论
建筑标准化的目的是合理利用原材料,促进构配件的通用性和互换性,实现建筑工业化,以取得最佳经济效果。
(1)建筑构配件标准化。建筑标准化要求建立完善的标准化体系,其中包括建筑构配件、零部件、制品、材料、工程和卫生技术设备以及建筑物及其各部位的统一参数,从而实现产品的通用化、系列化、标准化。
(2)建筑标准化设计。建筑标准化的基础工作是制定标准,包括技术标准、经济标准和管理标准,使得设计有章可循,并且在大量性建筑的设计中推行标准化设计。
(3)工业化建筑体系。
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任务一 民用建筑构造概论
通过构配件的标准化、通用化以及推进标准化设计可以实现建筑工业化生产,从而节约能源,减少劳动力,提高工作效率。
2. 建筑模数制
建筑模数是建筑设计中选定的标准尺寸单位。它是建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关设备尺寸相互间协调的基础。
(1)基本模数。基本模数是建筑模数协调统一标准中的基本尺度的单位,用M 表示,1M=100mm。
(2)导出模数。导出模数分为扩大模数和分模数。
扩大模数为基本模数的整数倍, 以3M(300 mm)、6M(600 mm)、12M(1200 mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)和60M(6000mm)表示。
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任务一 民用建筑构造概论
分模数为整数除以基本模数,以1/10M(10mm)、1/5M(20mm)和1/2M(50mm)表示。
(3)模数数列及应用。模数数列是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展的数值系统,应根据建筑空间的具体情况来运用。建筑物中的所有尺寸除特殊情况外,一般都应符合模数数列的规定。表3-1-1是我国现行的模数数列。
 (4)定位轴线的确定。定位轴线是用以确定主要结构位置的线,如确定建筑的开间或柱距、进深或跨度的线。定位轴线还用于确定模数化构件尺寸。
(5)尺寸。
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任务一 民用建筑构造概论
在建筑模数协调中把构件的尺寸分为标志尺寸、构造尺寸和实际尺寸。
1)标志尺寸:用以标注建筑物定位轴线之间的距离(跨度、柱距、层高等),以及建筑制品、建筑构配件、组合件、有关设备位置界限之间的尺寸。
2)构造尺寸:生产、制造建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸。一般情况下,构造尺寸为标志尺寸减去缝隙或加上支承尺寸。
3)实际尺寸:建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的实有尺寸。实际尺寸与构造尺寸之间的差数应符合建筑公差的规定。
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任务一 民用建筑构造概论
图3-1-2所示为几种尺寸间的关系。
八、住宅建筑的定位轴线
定位轴线是用来确定建筑物主要结构构件位置及其标志尺寸的基准线,同时也是施工放线的基线。用于平面时称为平面定位轴线;用于竖向时称为竖向定位轴线。
1. 墙体的平面定位轴线
(1)承重内墙的定位轴线。承重内墙的定位轴线应与顶层墙身中线重合。但是,当内墙的厚度≥370mm 时,为了便于圈梁或墙内竖向孔道的通过,往往采用双轴线形式。
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任务一 民用建筑构造概论
有时根据建筑空间的要求,也可以把平面定位轴线设在距离内墙某一外缘120mm 处,如图3-1-3所示。
(2)承重外墙的定位轴线。定位轴线距顶层墙身内缘120mm,如图3-1-4所示。
(3)非承重墙的定位轴线。除了可按承重墙定位轴线的规定定位以外,还可以使墙身内缘与平面定位轴线重合。
(4)带壁柱墙的定位轴线。墙体内缘与平面定位轴线相重合,或距墙体内缘120mm 处与平面定位轴线重合,如图3-1-5、图3-1-6所示。
(5)变形缝处砖墙的定位轴线。
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任务一 民用建筑构造概论
1)当变形缝处一侧为墙体,另一侧为墙垛时:墙垛的外缘应与平面定位轴线重合。当墙体是外承重墙时,平面定位轴线距顶层墙内缘120mm;当墙体是非承重墙时,平面定位轴线应与顶层墙身内缘重合。如图3-1-7所示,ai 为插入距,ae 为变形缝宽度。
2)当变形缝处两侧为墙时: 如两侧墙均为外承重墙, 定位轴线均为距顶层墙身内缘120mm;如两侧墙体均为非承重墙时, 定位轴线均应与顶层墙身内缘重合, 如图3-1-8所示。
3)当变形缝处双墙带连系尺寸时:如果两侧墙按外承重墙处理,定位轴线距顶层墙内缘120mm;当两侧墙按非承重墙处理时,定位轴线均与顶层墙内缘重合,如图3-1-9所示。
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任务一 民用建筑构造概论
(6)高低层分界处砖墙的定位轴线。
1)高低层分界处不设变形缝时:应按高层部分承重外墙定位轴线处理,定位轴线距顶层墙内缘120mm,如图3-1-10所示。
2)高低层分界处设变形缝时:应按变形缝处砖墙平面定位轴线处理。
(7)底层框架结构砖墙的定位轴线。如果房屋的结构形式为底层框架、上部砖混结构,底层框架结构的定位轴线应与上部砖混结构平面定位轴线一致。
2. 墙体的竖向定位轴线
(1)砖墙楼地面竖向定位轴线。砖墙楼地面竖向定位应与楼(地)面面层上表面重合。
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任务一 民用建筑构造概论
由于结构构件的施工先于楼(地)面面层进行,因此要根据建筑专业的竖向定位确定结构构件的控制高程。一般情况下,建筑标高减去楼(地)面面层构造厚度等于结构标高,如图3-1-11所示。
(2)屋面竖向定位轴线。屋面竖向定位应为屋面结构层上表面与距墙内缘120mm 的外墙定位轴线相交处,如图3-1-12所示。
3. 定位轴线的编号
平面定位轴线应设横向定位轴线和纵向定位轴线,并在其中进行编号。定位轴线圆的圆心,应在定位轴线的延长线上或延长线的折线上,如图3-1-13所示。
横向定位轴线的编号用阿拉伯数字从左至右顺序编写。
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任务一 民用建筑构造概论
纵向定位轴线的编号用大写的拉丁字母从下至上顺序编写。字母中的I、O、Z三个字母不得用于轴线编号,以免与数字1、0、2混淆。若字母数量不够使用时,可用双字母或单字母加数字标注, 如AA、BB、CC… 或A1、B1、…、X1。
平面图上的轴线编号,在较简单或对称的房屋中,一般标注在图形的下方及左侧;较复杂或不对称的房屋,图形上方和右侧也可标注。
在绘制详图时,通用详图的轴线号,只用圆圈,不注写编号。当一个详图适用于几个轴线时,应同时注明各有关轴线的编号,如图3-1-14所示。
在建筑规模较大且组合较复杂的平面图中,定位轴线也可采用分区编号,编号的注写形式应为“分区号—该分区编号”。
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任务一 民用建筑构造概论
分区号采用阿拉伯数字或大写拉丁字母表示,如图3-1-15所示。
圆形(或折线形)平面图中定位轴线的编号,其径向轴线宜用阿拉伯数字表示,从左下角开始,按逆时针顺序编写;其圆周轴线宜用大写拉丁字母表示,由外向内按顺序编写,如图3-1-16所示。
在建筑工程施工图中,常把一些次要的建筑部件用附加轴线进行编号。附加轴线以分数表示,它采用轴线圆内过圆心45°斜线的方式来编写,具体如下:
两根轴线之间的附加轴线,应以分母表示前一轴线的编号,分子表示附加轴线的编号,编号宜用阿拉伯数字按顺序编写。
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任务二 基础与地下室
一、基础和地基概述
1. 地基、基础及其与荷载的关系
基础是建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大部分,它承受建筑物的全部荷载,并把这些荷载连同自身的重量一起传到地基上。
地基是建筑物基础下面的土层,直接承受着由基础传来的建筑物的全部荷载。地基因此而产生应力和应变,并随土层深度的增加而减少,在到达一定的深度后就可以忽略不计。地基虽然不是建筑物的组成部分,但它和基础一样,对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。地基中直接承受荷载需要计算的土层称为持力层,持力层以下的土层称为下卧层,如图3-2-1所示。
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任务二 基础与地下室
荷载包括作用在建筑物上的全部恒荷载和活荷载。在设计中常采用恒荷载和活荷载组合的设计值。
上部荷载通过竖向传力构件传至基础,基础又把这些荷载连同自身的重量一起传到地基上。当荷载一定时,可加大基础底面积,减小单位面积上地基所受到的压力。
基础底面积A可通过下式来确定:
2. 地基的分类
地基可分为天然地基和人工地基两种类型。
天然地基是指天然状态下即可满足承载力要求、不需人工处理的地基。可做天然地基的岩土体包括岩石、碎石、砂土、黏性土等。
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任务二 基础与地下室
当天然地基达不到承载力要求时,可以对地基进行补强和加固,这种经人工处理的地基称为人工地基。
人工地基的处理方法有换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等。
3. 地基和基础的设计要求
(1)地基应具有足够的承载力和均匀程度。建筑物应尽量选择地基承载力较高而且均匀的地段,如岩石、碎石等。地基土质应均匀,否则基础处理不当,会使建筑物发生不均匀沉降,引起墙体开裂;严重时甚至会影响建筑物的正常使用。
(2)基础应具有足够的强度和耐久性。
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任务二 基础与地下室
基础是建筑物的重要承重构件,它承受着上部结构的全部荷载,是建筑物安全的重要保证。因此,基础必须有足够的强度,才能保证其将建筑物的荷载可靠地传给地基。
基础埋于地下,建成后检查和维修困难,所以在选择基础的材料与构造形式时,应考虑其耐久性与上部结构相适应。
(3)造价经济合理。基础工程约占建筑总造价的10%~ 40%,降低基础工程的造价是减少建筑总投资的有效方法。这就要求选择土质好的地段,以减少地基处理的费用。需要特殊处理的地基,也要尽量选用地方材料及合理的构造形式。
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任务二 基础与地下室
二、基础
1. 基础埋置深度
(1)基础埋置深度的概念。基础埋置深度,简称基础埋深,是指从设计室外地面至基础底面的垂直距离,如图3-2-2所示。基础按其埋深大小分为浅基础和深基础。基础埋深不超过5m时称为浅基础。如浅层土质不良,须将基础埋深加大,此时须采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式来修建,如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等,这样的基础称为深基础。
(2)影响基础埋置深度的因素。基础埋深的大小关系到地基是否可靠、施工难易及造价高低。
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任务二 基础与地下室
影响基础埋深的因素很多,其主要影响因素如下:
1)建筑物的使用要求、基础形式及荷载。当建筑物设置地下室、设备基础或地下设施时,基础埋深应满足其使用要求;高层建筑基础埋深随建筑高度的增加适当增大,才能满足稳定性要求;荷载大小和性质也影响基础埋深,一般荷载较大时应加大埋深;受向上拔力的基础,应有较大埋深以满足抗拔力的要求。
2)工程地质和水文地质条件。基础应建造在坚实可靠的地基上,而不能设置在承载力低、压缩性高的软弱土层上。在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础尽量浅埋,但通常不浅于0.5m。
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任务二 基础与地下室
按地基条件选择埋深时,还经常要求从减少不均匀沉降的角度来考虑;当土层分布明显不均匀或各部分荷载差别很大时,同一建筑物可采用不同的埋深来调整不均匀沉降量,如图3-2-3所示。
存在地下水时,在确定基础埋深时一般应考虑将基础埋于地下水位以上不小于200mm 处。当地下水位较高,基础不能埋置在地下水位以上时,宜将基础埋置在最低地下水位以上不少于200mm 的深度,且应同时考虑施工时基坑的排水和坑壁的支护等因素。地下水位以下的基础,选材时应考虑地下水是否对基础有腐蚀性,如有,应采取防腐措施,如图3-2-4所示。
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任务二 基础与地下室
3)土的冻结深度。粉砂、粉土和黏性土等细粒土具有冻胀现象,冻胀会将基础向上拱起;土层解冻,基础又下沉,使基础处于不稳定状态。冻融的不均匀会使建筑物产生变形,严重时产生开裂等破坏情况,因此建筑物基础应埋置在冰冻层以下并不小于200mm 处,如图3-2-5所示。
4)相邻建筑物的埋深。新建建筑物基础埋深不宜大于相邻原基础埋深,当埋深大于原有建筑物基础时,基础间的净距应根据荷载大小和性质等确定,一般为相邻基础底面高差的1 ~2倍,如图3-2-6所示。当不能满足要求时,应加固原有地基或分段施工、设临时加固支撑、打板桩、设置地下连续墙等施工措施。
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任务二 基础与地下室
2. 基础的分类与构造
(1)按材料及受力特点分类。
1)刚性基础。刚性基础是指由砖石、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础。这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。为满足地基允许承载力的要求,需要加大基础底面积,基础底面尺寸的放大应根据材料的刚性角来决定。刚性角是指基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角,如图3-2-7所示的α角。凡受刚性角限制的基础为刚性基础。
为设计施工方便,将刚性角换算成α的正切值,即宽高比,如砖基础的大放脚宽高比应≤1∶1.5。
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任务二 基础与地下室
大放脚的做法,一般采用每两皮砖挑出1/4砖(等高式)或每两皮砖挑出1/4砖与一皮砖挑出1/4砖相间砌筑(间隔式),如图3-2-8所示。
2)柔性基础。钢筋混凝土基础称为柔性基础。钢筋混凝土的抗弯和抗剪性能良好,可在上部结构荷载较大、地基承载力不高等情况下使用,这类基础的高度不受台阶宽高比的限制,故适宜在宽基浅埋的场合下采用。在同样情况下,与混凝土基础比较,采用钢筋混凝土可节省大量的材料和挖土的工作量。钢筋混凝土基础的构造如图3-2-9所示。
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任务二 基础与地下室
(2)按构造形式分类。
1)独立基础。独立基础的断面形式有阶梯形、锥形、杯形(图3-2-10)。它适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础,地基承载力不低于80kPa时,其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时,则将基础做成杯口形,然后将柱子插入,并嵌固在杯口内,故称杯口基础。
2)条形基础。条形基础是连续带形,也称带形基础。条形基础有墙下条形基础和柱下条形基础。
墙下条形基础。一般用于多层混合结构的墙下,低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础,如图3-2-11所示。
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任务二 基础与地下室
柱下条形基础。因为上部结构为框架结构或排架结构,荷载较大或荷载分布不均匀,地基承载力偏低,为增加基底面积或增强整体刚度,以减少不均匀沉降,常采用钢筋混凝土柱下条形基础,如图3-2-12所示。将各柱下基础用基础梁相互连接成一体,就形成井格基础,如图3-2-13所示。
3)筏形基础。建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成,板直接作用于地基土,称为筏形基础或片筏基础。筏形基础的整体性好,可以跨越基础下的局部软弱土。筏形基础常用于地基软弱的多层砌体结构、框架结构、剪力墙结构的建筑,以及上部结构荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况,按其结构布置分为板式和梁板式,其受力特点与倒置的楼板相似,如图3-2-14所示。
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任务二 基础与地下室
4)箱形基础。当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上的多层建筑时,为增加基础刚度,将地下室的底板、顶板和墙整体浇筑成箱子状的基础,称为箱形基础。箱形基础的刚度较大,且抗震性能好,有较好的地下空间可以利用,能承受很大的弯矩,可用于特大荷载且需设地下室的建筑,如图3-2-15所示。
5)桩基础。当建筑物荷载较大,地基土层软弱且较厚,基础不能埋置于软弱土层内;地基的坚实土层较深;或对软弱土层加固困难又不经济时常用桩基础。桩基础具有承载力高、沉降量小的特点,是高层建筑中常用的一种深基础。
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任务二 基础与地下室
桩基础由承台梁(板)和桩身两部分组成,如图3-2-16所示。其作用是将上部的荷载通过桩端传至深处较坚硬的土层;或通过桩身侧面与周围土壤的摩擦力传给地基。前者为端承桩,后者为摩擦桩。
三、地下室
1. 地下室的类型和构造组成
(1)地下室的类型。地下室是建筑物首层下面的房间。利用地下空间,可节约建设用地。
地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室;按顶板标高分,有半地下室(埋深为1/3 ~1/2地下室净高)和全地下室(埋深为地下室净高的1/2以上);按结构材料分,有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。
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任务二 基础与地下室
(2)地下室的构造组成。地下室一般由墙体、底板、顶板、楼梯、门窗等几部分组成,如图3-2-17所示。
1)地下室的墙体。地下室的墙体不仅要承受上部的垂直荷载,还要承受土、地下水及土壤冻结时的侧压荷载,所以采用砖墙时其厚度一般不小于490mm。当荷载较大或地下水位较高时,最好采用钢筋混凝土墙,其厚度不小于200mm。
2)地下室的底板。地下室的底板主要承受地下室地坪的垂直荷载,当地下水位高于地下室地面时,还要承受地下水的浮力,要有足够的强度、刚度和抗渗能力。
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任务二 基础与地下室
3)地下室的顶板。地下室顶板主要承受首层地面荷载,可在预制板、现浇板或预制板上做现浇层,要求有足够的强度和刚度。若为防空地下室,顶板必须采用钢筋混凝土现浇板并按有关规定确定其跨度、厚度和混凝土的强度等级。
4)地下室的楼梯。地下室楼梯可与上部楼梯结合设置,层高小或用作辅助房间的地下室可设单跑楼梯。防空地下室的楼梯,至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口,并且必须有一个独立的安全出口。
5)地下室的门窗。普通地下室的门窗与地上房间的门窗相同,窗口下沿距散水面的高度应大于250mm,以免灌水,如图3-2-18所示。
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任务二 基础与地下室
当地下室的窗台低于室外地面时,为达到采光和通风的目的,应设采光井。
2. 地下室的防潮和防水
(1)地下室的防潮。当最高地下水位低于地下室底板300~ 500mm,且地基范围内及回填土无形成上层滞水的可能时,墙和底板仅受到土中毛细管水和地表水下渗而造成的无压水的影响,只需做防潮处理。对于现浇混凝土外墙,一般可起到自防潮效果,不必再做防潮处理。
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任务二 基础与地下室
对于烧结普通砖墙,其构造要求是墙体必须用水泥砂浆砌筑, 灰缝饱满;外墙外侧用1∶2.5水泥砂浆抹20mm 厚,刷冷底子油一道和热沥青两道或涂刷乳化沥青、阳离子合成乳化沥青等防水冷涂料;在防潮层外侧回填黏土或低比例灰土等弱透水性土,宽约500mm,并逐层夯实。此外,地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层,一道设在地下室底板附近,另一道设在室外地坪以上150~ 200mm 处,如图3-2-19所示。
(2)地下室的防水。当最高地下水位高于地下室地坪时,地下室的底板和部分外墙将浸在水中,此时地下室外墙受到地下水的侧压力,地坪受到水浮力的影响,因此必须对地下室外墙和地坪做防水处理,并把防水层连贯起来。
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任务二 基础与地下室
地下室防水工程分为四个等级,各地下工程的防水方案应根据工程的重要性和使用要求选定。
目前我国地下工程防水常用的措施有卷材防水、混凝土构件自防水、涂料防水、塑料防水板防水、金属防水层等。选用何种材料防水,应根据地下室的使用功能、结构形式、环境条件等因素合理确定。
1)卷材防水。卷材防水是以防水卷材和相应的胶粘剂分层粘贴,铺设在地下室底板垫层至墙体顶端的基面上,形成封闭防水层的做法。根据防水层铺设位置的不同,卷材防水分为外包防水和内包防水,如图3-2-20所示。
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任务二 基础与地下室
卷材防水材料分层粘贴在结构层外表面的做法称为卷材外防水。其具体做法是:先浇筑混凝土垫层,在垫层上粘贴卷材防水层(卷材层数视水压大小选定),在防水层上抹20~ 30mm 厚水泥砂浆保护层;再在保护层上浇筑钢筋混凝土底板。在铺设卷材时,须在底板四周预留甩槎,以便与垂直防水卷材衔接。外防水效果,但维修困难。
将防水层粘贴在结构层内表面时称为卷材内防水。内防水效果差,但施工简单,便于维修,常用于修缮工程。
2)混凝土构件自防水。
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任务二 基础与地下室
当地下室的墙和底板均采用钢筋混凝土时,常通过调整混凝土的配合比或在混凝土中掺入外加剂等,来改善混凝土的密实性,提高混凝土的抗渗性能,使地下室结构构件的承重、围护、防水功能三者合一。
为防止地下水对钢筋混凝土构件的侵蚀,在墙外侧应抹水泥砂浆,然后涂刷热沥青,如图3-2-21所示。
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任务三 墙体
一、墙体概述
1. 墙体的作用
(1)承重作用。承重墙承受墙体自重,同时承受屋顶、楼板(梁)传给它的荷载以及风荷载、地震荷载等,是建筑物的竖向承重构件。
(2)围护作用。墙体遮挡了风、雨、雪的侵袭,防止太阳的辐射、噪声干扰以及室内热量的散失,起到保温、隔热、隔声、防风、防水等作用。
(3)分隔作用。通过墙体将房屋内部划分成不同的空间,以适应人们的使用要求。
2. 墙体的类型
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任务三 墙体
(1)按位置分类。墙体按所处的位置不同,分为外墙和内墙。外墙作为建筑的围护构件,起着挡风、遮雨、保温、隔热等作用;内墙可以分隔室内空间,同时也起一定的隔声、防火等作用。墙体按布置方向不同,又可以分为纵墙和横墙。沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙,沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙,外横墙又称山墙。另外,窗与窗、窗与门之间的墙称为窗间墙;窗洞下部的墙称为窗下墙;屋顶上部的墙称为女儿墙,如图3-3-1所示。
(2)按受力分类。根据受力情况不同,墙体可分为承重墙和非承重墙。凡直接承受楼板、屋顶等传来荷载的墙,称为承重墙;不承受这些外来荷载的墙,称为非承重墙。
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任务三 墙体
在非承重墙中,不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础的墙称为自承重墙;仅用于分隔空间,自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙;在框架结构中,填充在柱子之间的墙称为填充墙,内填充墙是隔墙的一种;悬挂在建筑物外部的轻质墙称为幕墙,有金属幕墙、玻璃幕墙等。幕墙和外填充墙主要起围护作用,虽不能承受楼板和屋顶的荷载,但承受着风荷载,并把风荷载传给骨架结构。
(3)按材料分类。按所用材料的不同,墙体有砖和砂浆砌筑的砖墙、利用工业废料制作的各种砌块砌筑的砌块墙、现浇或预制的钢筋混凝土墙、石块和砂浆砌筑的石墙等。
(4)按构造形式分类。
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任务三 墙体
按构造形式不同,墙体可分为实体墙、空体墙和复合墙三种。实体墙是由烧结普通砖及其他实体砌块砌筑而成的墙;空体墙内部的空腔可以靠组砌形成,如空斗墙,也可用本身带孔的材料组合而成,如空心砌块墙等;复合墙由两种以上材料组合而成,如加气混凝土复合板材墙。其中,混凝土起承重作用,加气混凝土起保温、隔热作用。
(5)按施工方法分类。根据施工方法不同,墙体可分为块材墙、板筑墙和板材墙三种。块材墙是用砂浆等胶结材料将砖、石、砌块等组砌而成,如实砌砖墙;板筑墙是在施工现场立模板现浇而成的墙体,如现浇混凝土墙;板材墙是预先制成墙板,在施工现场安装、拼接而成的墙体,如预制混凝土大板墙。
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任务三 墙体
3. 墙体的承重方案
墙体有横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重和墙与柱混合承重四种承重方案。
(1)横墙承重。横墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件搁置在横墙上,如图3-3-2(a)所示,楼面及屋面荷载依次通过楼板、横墙、基础传递给地基。这种方案适用于房间开间尺寸不大、墙体位置比较固定的建筑,如宿舍、旅馆、住宅等。
(2)纵墙承重。纵墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件均搁置在纵墙上,横墙只起分隔空间和连接纵墙的作用,如图3-3-2(b)所示。
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任务三 墙体
这种方案适用于要求有较大使用空间的建筑,如办公楼、商店、教学楼中的教室、阅览室等。
(3)纵横墙承重。这种承重方案的承重墙体由纵、横两个方向的墙体组成,如图3-3-2(c)所示。纵、横墙承重方式平面布置灵活,两个方向的抗侧力都较好。这种方案适用于房间开间、进深变化较多的建筑,如医院、幼儿园等。
(4)墙与柱混合承重。房屋内部采用柱、梁组成的内框架承重,四周采用墙承重,由墙和柱共同承受水平承重构件传来的荷载,称为墙与柱混合承重,如图3-3-2(d)所示。房屋的刚度主要由框架保证,因此水泥及钢材用量较多。这种方案适用于室内需要大空间的建筑,如大型商店、餐厅等。
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任务三 墙体
4. 墙体的设计要求
(1)强度和稳定性要求。墙体的强度是指墙体承受荷载的能力,它与所采用的材料、材料强度等级、墙体的截面面积、构造和施工方式有关。作为承重墙的墙体必须具有足够的强度,以保证结构的安全。
墙体的稳定性与墙的高度、长度和厚度及纵横向墙体间的距离有关。墙的稳定性可通过验算确定。可采用限制墙体高厚比、增加墙厚、提高砂浆强度等级、增加墙垛、设置构造柱和圈梁、墙内加筋等办法来保证墙体的稳定性。
(2)热工要求。北方寒冷地区要求外墙具有较好的保温能力,以减少室内热损失。
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任务三 墙体
墙厚应根据热工计算确定,同时应防止外墙内表面与保温材料内部出现凝结水的现象,构造上要防止冷桥的产生。南方炎热地区为防止夏季室内温度过高,除设计中考虑朝向、通风外,外墙还应具有一定的隔热性能。
(3)隔声要求。为保证建筑的室内有一个良好的声学环境,墙体必须具有一定的隔声能力。设计中可通过选用堆密度大的材料、加大墙厚、在墙中设空气间层等措施,提高墙体的隔声能力。
(4)防火要求。作为墙身材料及墙身厚度,都应符合《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)中相应燃烧性能和耐火极限所规定的要求。
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任务三 墙体
(5)防水防潮要求。在卫生间、厨房、试验室等用水房间的墙体及地下室的墙体应满足防水、防潮的要求,通过选用良好的防水材料及恰当的构造做法,保证墙体的坚固耐久,使室内有良好的卫生环境。
(6)适应工业化要求。在大量民用建筑中,墙体工程量占着相当的比重,同时劳动力消耗大,施工工期长。因此,建筑工业化的关键是墙体改革,通过提高机械化施工程度来降低劳动强度,并应采用轻质高强的墙体材料,以减轻自重、降低成本。
二、砖墙
1. 砖墙的材料、尺寸和组砌方式
(1)砖墙的材料。
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任务三 墙体
1)砖。普通砖是指孔洞率小于15% 或没有空洞的砖。普通实心砖的规格为240 mm×115mm×53mm。在加入灰缝尺寸之后,砖的长、宽、厚之比为4∶2∶1,一个砖长等于两个砖宽加灰缝或等于四个砖厚加三个灰缝。普通实心砖的尺寸关系如图3-3-3所示。
砖的强度由其抗压及抗折等因素确定,用强度等级表示,分别有MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六个级别。
2)砂浆。砂浆是由胶凝材料(水泥、石灰)和填充料(砂、矿渣、石屑等)混合加水搅拌而成的。其作用是将砖块粘结成砌体,提高墙体的强度、稳定性及保温、隔热、隔声、防潮等性能。
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任务三 墙体
砌筑墙体常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆和石灰砂浆。水泥砂浆由水泥、砂加水拌合而成,属水硬材料,强度高,但可塑性和保水性较差,适合砌筑潮湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。石灰砂浆由石灰膏、砂加水拌合而成。
砂浆的强度也以强度等级划分,分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4七级。常用的砌筑砂浆是M1 M5几个级别,M5以上属于高强度砂浆。
(2)砖墙尺寸。
1)砖墙厚度。砖墙的厚度习惯上以砖长为基数来称呼,如半砖墙、一砖墙、一砖半墙等。
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任务三 墙体
工程上以其标志尺寸来称呼,如12墙、24墙、37墙等。常见砖墙厚度尺寸见表3-3-1。
2)墙段长度和洞口尺寸。由于砖的尺寸确定时间要早于模数协调确定的时间,因此两者之间存在着不协调之处,这给建筑的设计和施工带来了一定的麻烦。在工程实际中,经常以一个砖宽加一个灰缝(115mm+10mm=125mm)为砌体的组合模数,以此为尺寸基数确定各部分尺寸,墙段长度及洞口尺寸计算如图3-3-4所示。
3)砖墙高度。
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任务三 墙体
按砖模数要求,砖墙的高度应为53+10=63(mm)的整倍数,但现行统一模数协调系列多为3M,如2700mm、3000mm、3300mm 等,住宅建筑中层高尺寸则按1M 递增,如2700mm、2800mm、2900mm 等,均无法与砖墙皮数相适应。因此,砌筑前必须事先按设计尺寸反复推敲砌筑皮数,适当调整灰缝厚度,并制作若干根皮数杆以作为砌筑的依据,如图3-3-5所示。
(3)砖墙的组砌方式。砖墙的组砌是指砖块在砌体中的排列方式。为了保证墙体的强度,其组砌原则是砖缝必须横平竖直、错缝搭接,砖缝砂浆饱满、厚薄均匀。
1)实心砖墙。实心砖墙是用普通实心砖砌筑的实体墙。
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任务三 墙体
在砌筑中,每排列一层砖称为“一皮”,并将垂直于墙面砌筑的砖叫“顶砖”,把砖的长边沿墙面砌筑的砖叫“顺砖”。实体墙常见的砌筑方式如图3-3-6所示。
2)空斗墙。空斗墙是用实心砖侧砌,或平砌与侧砌相结合砌成的空体墙。其中,垂直于墙面的平砌砖是“眠砖”,平行于墙面的侧砌砖是“斗砖”,垂直于墙面的侧砌砖是“立砖”。墙厚为一砖。空斗墙的砌法有两种,即无眠空斗墙和有眠空斗墙,如图3-3-7所示,无眠空斗墙是全由斗砖砌筑成的墙,有眠空斗墙是每隔一至三皮斗砖砌一皮眠砖的墙。
3)多孔砖和空心砖墙。
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任务三 墙体
空心砖墙是指用各种空心砖砌成的墙体,有承重和非承重两种。砌筑非承重空心砖墙多采用以炉渣等工业废料制成的横孔空心砖。砌筑承重空心砖墙一般采用竖孔的烧结多孔砖,因此也称为多孔砖墙。多孔砖墙的砌筑方式有全顺式、一顺一丁式和丁顺相间式,P、M 型多孔砖一般采用整砖顺砌的方式,上下皮错开1/2砖。如出现不足一块空心砖的空隙,用实心砖填砌,如图3-3-8所示。用空心砖砌墙时,多用整砖顺砌法,即上下皮错开半砖。在砌转角、内外墙交接、壁柱和独立砖柱等部位,都不需砍砖,如图3-3-9所示。
 4)复合砖墙。在我国北方采暖地区,为改变建筑采暖能耗大、热环境差的状况,按国家节能政策,应采用复合砖墙。
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任务三 墙体
复合砖墙是用砖和轻质保温材料组合构成的既承重又保温的墙体。按保温材料的设置位置不同,复合砖墙可分为夹芯墙、内保温墙和外保温墙,如图3-3-10所示。
2. 砖墙的细部构造
(1)勒脚。勒脚是墙身接近室外地面的部分。一般情况下,其高度一般位于室内地坪与室外地面的高差部分,也有的将勒脚高度提高到底层窗台。勒脚的作用是保护墙身,防止外界碰撞,防止地表水对墙脚的侵蚀,增强建筑物立面美观。所以,要求勒脚坚固、防水和美观。一般采用以下几种构造做法,如图3-3-11所示。
1)抹灰类。
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任务三 墙体
在勒脚部位,抹20 ~30厚1∶2或1∶2.5的水泥砂浆,或作1∶2水泥白石子水刷石或斩假石,如图3-3-11(a)所示。为了保证抹灰层与砖墙粘结牢固,施工时应注意清扫墙面,浇水润湿,也可在墙面上留槽,使抹灰嵌入,称为咬口,如图3-3-11(b)所示。
2)贴面类。在勒脚部位,镶贴防水性能好的材料,如大理石板、花岗石板、水磨石板、面砖等,如图3-3-11(c)所示。
3)替换墙材类。整个墙脚采用强度高、耐久性和防水性好的材料砌筑,如条石、混凝土等。在山区或取材方便的地方,可用天然石材砌筑勒脚,如图3-3-11(d)所示。
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任务三 墙体
(2)墙身防潮层。在墙身中设置防潮层的目的是防止土壤中的水分沿基础墙上升,使位于勒脚处的地面水渗入墙内。因此,必须在内、外墙脚部位连续设置防潮层。构造形式上有水平防潮层和垂直防潮层。
1)防潮层的位置。水平防潮层的位置一般应设在室内地面不透水垫层(如混凝土)范围以内,通常在-0.060m 标高处设置,而且至少要高于室外地坪150mm,以防雨水溅湿墙身。当地面垫层为透水材料(如碎石、炉渣等)时, 水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm,即在+0.060m 处。当两个相邻房间之间室内地面有高差时,应在墙身内设置高低两道水平防潮层,并在靠土壤一侧设置垂直防潮层,以避免回填土中的潮气侵入墙身。墙身防潮层位置如图3-3-12所示。
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任务三 墙体
2)防潮层的做法。
油毡水平防潮层做法,如图3-3-13(a)所示。在防潮层部位先抹20mm 厚的水泥砂浆找平层,然后干铺油毡一层或用沥青粘贴一毡二油。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性能,但日久易老化失效。同时,由于油毡使墙体隔离,削弱了砖墙的整体性和抗震能力。
防水砂浆水平防潮层做法,如图3-3-13(b)所示。在防潮层位置抹一层20 ~25mm 厚1∶2水泥砂浆掺3%~ 5%的防水剂配制成的防水砂浆;也可以用防水砂浆砌筑3 6皮砖。用防水砂浆做防潮层适用于抗震地区、独立砖柱和振动较大的砖砌体中,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。
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任务三 墙体
细石混凝土水平防潮层做法[图3-3-13(c)]所示。在防潮层位置铺设60mm 厚C15或C20细石混凝土,内配3Φ6或3 Φ 8钢筋以抗裂。由于混凝土密实性好,有一定的防水性能,并与砌体结合紧密,故适用于整体刚度要求较高的建筑。当水平防潮层处设有钢筋混凝土地圈梁时,可不另设防潮层,而由圈梁代替防潮层。
垂直防潮层做法。在需设垂直防潮层的墙面(靠回填土一侧)先用水泥砂浆抹面,刷上冷底子油一道,再刷热沥青两道;也可以采用掺有防水剂的砂浆抹面的做法,如图3-3-14所示。
(3)散水与明沟。为了防止屋顶落水或地表水侵入勒脚,危害基础,必须沿外墙四周设置散水或明沟,将地表水及时排离。
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任务三 墙体
散水又称散水坡或护坡,是沿建筑物外墙设置的倾斜坡面,坡度一般为3% ~5%。散水可用水泥砂浆、混凝土、砖、块石等材料做面层,其宽度一般为600 ~1000mm。当屋面为自由落水时,散水宽度应比屋檐挑出宽度多150 ~200mm。由于建筑物的沉降和勒脚与散水施工时间的差异,在勒脚与散水交接处应留有缝隙,缝内填粗砂或碎石子,上嵌沥青胶盖缝,以防渗水。散水整体面层纵向距离每隔6 ~12m 做一道伸缩缝,缝内处理与勒脚与散水相交处构
造相同,如图3-3-15所示。散水适用于降雨量较小的北方地区。季节性冰冻地区的散水,还需在垫层下加设防冻胀层,防冻胀层应选用砂石、炉渣石灰土等非冻胀材料,其厚度可结合当地经验采用。
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任务三 墙体
明沟是设置在外墙四周的排水沟,将水有组织地导向集水井,使之流入排水系统。明沟一般用素混凝土现浇,或用砖石铺砌成宽180mm、深150mm 的沟槽,然后用水泥砂浆抹面。沟底应有不小于1%的坡度,以保证排水通畅。明沟适用于降雨量较大的南方地区,其构造如图3-3-16所示。
(4)窗台。窗台按位置和构造做法不同,分为外窗台和内窗台。外窗台设于室外,内窗台设于室内。
外窗台应设置排水构造,其目的是防止雨水积聚在窗下、侵入墙身和向室内渗透。因此,外窗台应有不透水的面层,并向外形成不小于20%的坡度,以利于排水。
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任务三 墙体
外窗台有悬挑窗台和不悬挑窗台两种。悬挑窗台常采用顶砌一皮砖挑出60mm,或将一砖侧砌并挑出60mm,也可采用钢筋混凝土窗台。挑窗台底部边缘处抹灰时,应做宽度和深度均不小于10mm的滴水线或滴水槽,如图3-3-17所示。
内窗台一般水平放置,通常结合室内装修做成水泥砂浆抹面、贴面砖、木窗台板、预制水磨石窗台板等形式。在我国严寒地区和寒冷地区,室内为暖气采暖时,为便于安装暖气片,窗台下会留凹龛,称为暖气槽,如图3-3-18所示。暖气槽进墙一般120mm,此时应采用预制水磨石窗台板或木窗台板,形成内窗台。预制窗台板支撑在窗两边的墙上,每端伸入墙内不小于60mm。
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任务三 墙体
(5)门窗过梁。过梁是用来支承门窗洞口上部的砌体和楼板传来的荷载,并把这些荷载传给洞口两侧墙体的承重构件。过梁一般采用钢筋混凝土材料,也有采用砖拱过梁和钢筋砖过梁的形式;但在较大振动荷载、可能产生不均匀沉降以及有抗震设防要求的建筑中,不宜采用砖拱过梁和钢筋砖过梁。
1)砖拱过梁。砖拱过梁是由竖砖砌筑而成的,它利用灰缝上大下小,使砖向两边倾斜、相互挤压形成拱的作用来承担荷载。砖拱过梁分为平拱和弧拱两种,建筑上常用砖砌平拱过梁。高度多为一砖长,灰缝上部宽度不宜大于15mm,下部宽度不应小于5mm。中部起拱高度为洞口跨度的1/50。
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任务三 墙体
砖的强度不低于MU7.5,砂浆强度不低于M2.5,净跨宜小于等于1.0m,不应超过1.8m,如图3-3-19所示。
2)钢筋砖过梁。钢筋砖过梁是配置了钢筋的平砌砖过梁。通常将间距小于120mm 的Φ6钢筋埋在梁底部厚度为30mm 的水泥砂浆层内,钢筋伸入洞口两侧墙内的长度不应小于240mm,并设90°直弯钩埋在墙体的竖缝内。在洞口上部不小于1/4洞口跨度的高度范围内(且不应小于5皮砖),用不低于M5的砂浆砌筑。钢筋砖过梁净跨宜不应超过2m,如图3-3-20所示。
3)钢筋混凝土过梁。
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任务三 墙体
钢筋混凝土过梁承载力强,一般不受跨度的限制。预制装配过梁施工速度快,是最常用的一种。过梁宽度同墙厚,高度及配筋应由计算确定,但为了施工方便,梁高应与砖的皮数相适应,如60mm、120mm、180mm、240mm 等。过梁在洞口两侧伸入墙内的长度应不小于240mm。为了防止雨水沿门窗过梁向外墙内侧流淌,过梁底部外侧抹灰时要做滴水。
过梁的断面形式有矩形和L形,矩形多用于内墙和混水墙,L形多用于外墙和清水墙。在寒冷地区,为防止钢筋混凝土过梁产生热桥问题,也可将外墙洞口的过梁断面做成L形。钢筋混凝土过梁形式如图3-3-21所示。
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任务三 墙体
(6)圈梁。圈梁是沿外墙四周及部分内墙的水平方向设置的连续闭合的梁。圈梁配合楼板共同作用,可提高建筑物的空间刚度及整体性,增加墙体的稳定性,减少不均匀沉降引起的墙身开裂。在抗震设防地区,圈梁与构造柱一起形成骨架,可提高抗震能力。
圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。钢筋砖圈梁多用于非抗震区,结合钢筋砖过梁沿外墙形成。钢筋混凝土圈梁的宽度同墙厚且不小于180mm,高度一般不小于120mm。钢筋混凝土圈梁在墙身上的位置,外墙圈梁顶一般与楼板持平,铺预制楼板的内承重墙的圈梁一般设在楼板之下,如图3-3-22所示。
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任务三 墙体
圈梁最好与门窗过梁合一,在特殊情况下,当遇有门窗洞口致使圈梁局部截断时,应在洞口上部增设相应截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁搭接长度不应小于其垂直间距的两倍,且不得小于1m,如图3-3-23所示。但对有抗震要求的建筑物,圈梁不宜被洞口截断。
(7)构造柱。钢筋混凝土构造柱从抗震角度考虑设置,一般设在外墙转角、内外墙交接处、较大洞口两侧及楼梯、电梯间四角等。由于房屋的层数和抗震设防烈度不同,构造柱的设置要求也有所不同。构造柱必须与圈梁紧密连接,形成空间骨架,以增强房屋的整体刚度,提高墙体抵抗变形的能力,并使砖墙在受震开裂后也能“裂而不倒”。
构造柱的最小截面尺寸为240mm×180mm,构造柱的最小配筋量是纵向钢筋4Φ12,箍筋Φ 6,间距不大于250mm。
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任务三 墙体
构造柱下端应伸入地梁内,无地梁时应伸入底层地坪下500mm处。为加强构造柱与墙体的连接,构造柱处墙体宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2 Φ 6拉结钢筋,每边伸入墙内不少于1.0m。施工时应先放置构造柱钢筋骨架,后砌墙,随着墙体的升高而逐段浇筑混凝土构造柱身,如图3-3-24所示。由于女儿墙的上部是自由端而且位于建筑的顶部,在地震时易受破坏。一般情况下,构造柱应当通至女儿墙顶部,并与钢筋混凝土压顶相连,而且女儿墙内的构造柱间距应当加密。
三、砌块墙
砌块墙是将预制块材(砌块)按一定技术要求砌筑而成的墙体。
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任务三 墙体
其最大优点是能利用工业废料和地方材料制成,既不占用耕地又解决了环境污染问题,且制作方便、施工简单。采用砌块墙是我国目前墙体改革的主要途径之一。
1. 砌块的类型和规格
砌块按材料,分为普通混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、加气混凝土砌块,以及利用各种工业废料制成的砌块(炉渣混凝土砌块、蒸养粉煤灰砌块等);按构造形式,分为实心砌块和空心砌块;按砌块在组砌中的作用和位置,分为主砌块和辅砌块;按单块重量和幅面大小,分为小型砌块、中型砌块和大型砌块;按功能,分为承重砌块和保温砌块等。
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任务三 墙体
2. 砌块墙的组砌方式
砌块的尺寸比较大,砌筑不够灵活。因此,在设计时,应做出砌块的排列,并给出砌块排列组合图,施工时按图进料和安装。砌块排列组合图一般有各层平面、内外墙立面分块图。在排列组合时,应按门窗和墙面尺寸布置,对墙面进行合理分块,正确选择砌块的规格尺寸,尽量减少砌块的规格类型,优先采用大规格的砌块做主要砌块,并且尽量提高主块的使用率和避免镶砖或少镶砖,如图3-3-25所示。
3. 砌块墙的构造
(1)增加墙体整体性措施。
1)砌块墙的接缝处理。
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任务三 墙体
砌块在组砌时应使上、下皮错缝,中型砌块搭接长度不小于砌块高度的1/3,且不小于150mm,小型砌块搭接长度不小于90mm。当无法满足搭接长度时,应在水平灰缝内设置不小于2 Φ 4的钢筋网片,且网片两端均超过该垂直缝不小于300mm。
砌块墙砌筑时的灰缝宽度一般为10~ 15mm,用M5砂浆砌筑。当垂直灰缝大于30mm时,则需用C10细石混凝土灌实。由于砌块的尺寸大,一般不存在内外皮间的搭接问题,因此更应注意保证砌块墙的整体性。在纵、横墙交接处和外墙转角处均应咬接搭砌,如图3-3-26所示。
2)设置圈梁。
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任务三 墙体
为加强砌块墙的整体性,砌块建筑应在适当的位置设置圈梁。当圈梁与过梁位置接近时,往往用圈梁取代过梁。圈梁分现浇和预制两种。现浇圈梁整体性好,对加固墙身有利,但施工复杂。预制圈梁一般采用U 形预制块代替模板,然后在凹槽内配筋,再现浇混凝土,如图3-3-27所示。
3)设置构造柱。砌块墙的竖向加强措施是在外墙转角以及内外墙交接处增设构造柱,将砌块在垂直方向连成整体。构造柱多利用空心砌块上、下孔洞对齐,并在孔中用Φ 12~ Φ 14的钢筋分层插入,再用C20细石混凝土分层灌实。
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任务三 墙体
构造柱与砌块墙连接处的拉结钢筋网片,每边伸入墙内不少于1m,混凝土小型砌块房屋可采用Φ 4点焊钢筋网片,沿墙高每隔600mm设置,中型砌块可采用Φ 6钢筋网片,并隔皮设置。砌块墙构造柱如图3-3-28所示。
(2)门窗框与墙体的连接。由于砌块的块体较大且不宜砍切,或因空心砌块边壁较薄,门窗框与墙体的连接方式除采用在砌块内预埋木砖的做法外,还有利用膨胀木楔、膨胀螺栓、铁件锚固以及利用砌块凹槽固定等做法。图3-3-29所示为根据砌块种类,选用相应的连接方法。
(3)勒脚防潮构造。
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任务三 墙体
砌块吸水性强、易受潮,在易受水部位,如檐口、窗台、勒脚、落水管附近,应做好防潮处理。特别是勒脚部位,除了应设防潮层外,对砌块材料也有一定的要求,通常应选用密实而耐久的材料,不能选用吸水性强的砌块材料,如图3-3-30所示。
四、隔墙
1. 隔墙的类型和要求
(1)隔墙的类型。在建筑中用于分隔室内空间的非承重内墙,统称为隔墙。由于隔墙布置灵活,可以适应建筑使用功能的变化,在现代建筑中应用广泛。常见的隔墙可分为块材隔墙、骨架隔墙和板材隔墙。
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任务三 墙体
(2)砌筑隔墙的要求。隔墙为非承重墙,其自身重量由楼板或墙下小梁承受,因此,设计时要求隔墙须符合下列要求,以满足建筑的使用功能。
1)自重轻,有利于减轻楼板的荷载。
2)厚度薄,增加建筑的有效空间。
3)有一定的隔声能力,使各使用房间互不干扰。
4)便于安装和拆卸,能随使用要求的改变而变化。
5)满足不同使用功能的要求,如卫生间的隔墙要求防水、防潮,厨房的隔墙要求防潮、防火等。
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任务三 墙体
2. 隔墙的构造
(1)块材隔墙。块材隔墙是指用普通砖、空心砖、加气混凝土砌块及各种轻质砌块等块材砌筑的墙体。常用的有普通砖隔墙和砌块隔墙。
1)普通砖隔墙。砖砌隔墙多采用普通砖砌筑,分成1/4砖厚和1/2砖厚两种,以1/2砖砌隔墙为主。1/2砖砌隔墙又称半砖隔墙,标志尺寸为120mm,采用普通砖顺砌而成。当砌筑砂浆为M2.5时,墙的高度不宜超过3.6m,长度不宜超过5m;当采用M5砂浆砌筑时,高度不宜超过4m,长度不宜超过6m;高度超过4m 时,应在门过梁处设通长钢筋混凝土带;长度超过6m 时,应设砖壁柱。
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任务三 墙体
为保证隔墙的稳定性,一般沿高度每隔0.5m 砌入2Φ4钢筋,还应沿隔墙高度每隔1.2m 设一道30mm 厚的水泥砂浆层,内放2 Φ 6钢筋。为保证隔墙不承重,在隔墙顶部与楼板相接处,应留有30mm 的空隙或用立砖斜砌,以预防楼板结构产生挠度,致使隔墙被压坏。隔墙上有门时,要预埋铁件或将带有木楔的混凝土预制块砌入隔墙中,以固定门框。半砖隔墙构造如图3-3-31所示。半砖隔墙坚固、耐久,隔声性能较好,但自重大、湿作业量大、不易拆装。
2)砌块隔墙。为了减少隔墙的自重,可采用质轻、块大的各种砌块,目前常用的是加气混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐砌块、水泥炉渣空心砖等砌筑的隔墙。砌块隔墙厚由砌块尺寸决定,一般为90 ~120mm。
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任务三 墙体
砌块大多具有质轻、孔隙率大、隔热性能好等优点,但吸水性强,因此,砌筑时应在墙下先砌3 ~5皮普通砖。砌块不够整块时,宜用普通砖填补。砌块隔墙的其他加固构造方法同普通砖隔墙,如图3-3-32所示。
(2)骨架隔墙。骨架隔墙是以木材、钢材或其他材料构成骨架,把面层钉结、涂抹或粘贴在骨架上形成的隔墙。所以,隔墙由骨架和面层两部分组成。由于是先立墙筋(骨架)再做面层,因而又称为立筋式隔墙。
木骨架自重轻、构造简单、便于拆装,但防水、防潮、防火、隔声性能较差。木骨架隔墙构造如图3-3-33所示。
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任务三 墙体
轻钢骨架由各种形式的薄壁型钢制成,其主要优点是强度高、刚度大、自重轻、整体性好、易于加工和大批量生产,且防火、防潮性能好,还可根据需要拆卸和组装。轻钢骨架隔墙构造如图3-3-34所示。石膏骨架、石棉水泥骨架和铝合金骨架,利用工业废料和地方材料及轻金属制成,具有良好的使用性能,同时可以节约木材和钢材,应推广采用。
骨架隔墙的面层有人造板面层和抹灰面层。根据不同的面板和骨架材料可分别采用钉子、自攻螺钉、膨胀铆钉或金属夹子等,将面板固定于立筋骨架上。隔墙的名称是依据不同的面层材料而定的,如板条抹灰隔墙和人造板面层骨架隔墙等。
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任务三 墙体
板条抹灰隔墙是在木骨架上钉灰板条,然后抹灰。灰板条尺寸一般为1200mm×24mm×6mm。板条间留出7 10mm 的空隙,使灰浆能挤到板条缝的背面,咬住板条,如图3-3-35所示。板条抹灰隔墙耗费木材多、施工复杂、湿作业多,难以适应建筑工业化的要求,目前已经很少采用。
人造板面层骨架隔墙常采用胶合板、纤维板、石膏板、塑料板等。胶合板、硬质纤维板以木材为原料,多采用木骨架。石膏板多采用石膏或轻金属骨架。面板可用镀锌螺钉、自攻螺钉或金属夹子固定在骨架上。
(3)板材隔墙。
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任务三 墙体
板材隔墙是指单板相当于房间净高,面积较大,不依赖于骨架直接装配而成的隔墙。板材隔墙具有自重轻、安装方便、施工速度快、工业化程度高等优点。
目前多采用预制条板,如加气混凝土条板、碳化石灰板、石膏珍珠岩板、水泥钢丝网夹芯板以及各种复合板等。条板厚度一般为60~ 100mm,宽度为600 ~1000mm,长度略小于房间净高。安装时,条板下部选用小木楔顶紧,然后用细石混凝土堵严板缝,用胶粘剂粘结,并用胶泥刮缝,平整后再做表面装修。条板隔墙构造如图3-3-36所示。
五、幕墙
1. 幕墙的概念、分类
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任务三 墙体
建筑幕墙是悬挂于主体结构上的轻质外围护墙,犹如悬挂的幕而得名。幕墙是现代公共建筑外墙的一种常见形式,其特点是装饰效果好、质量轻、安装速度快,是外墙轻型化、装配化较理想的形式,被广泛采用。但玻璃幕墙产生光反射,在建筑密集区造成光污染,带来诸多不便,在设计时应考虑环境条件。幕墙不承重,但要承受风荷载,并通过连接件将自重和风荷载传到主体结构。同时,幕墙还控制着光线、空气、热量等的内外交换。按幕面材料分,有玻璃幕墙、金属幕
墙和石材幕墙等类型。
2. 玻璃幕墙的构造
玻璃幕墙是由金属构件与玻璃板组成的建筑外围护结构。
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任务三 墙体
按构造方式不同,可分为明框幕墙、隐框幕墙、全玻幕墙和点式玻璃幕墙等。按施工方式不同,可分元件式幕墙和单元式幕墙两种。元件式幕墙如图3-3-37所示,是用一根根元件(立柱、横梁等)连接并安装在建筑物主体结构上形成框格体系,再镶嵌或安装玻璃而成。单元式幕墙如图3-3-38所示,是在工厂中预制并拼装成单元组件,安装时将单元组件固定在楼层梁或板上,组件的竖边对扣连接,下一层组件的顶与上一层组件的底对齐连接而成。组件一般为一个楼层高度,也可以有2 ~3层楼高。有框玻璃幕墙要现场组装,也可预制装配,无框玻璃幕墙则只能现场组装。
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任务三 墙体
六、墙面装修
1. 墙面装修的作用
(1)保护墙面。
(2)改善物理性能。
(3)美观。
2. 墙面装修的分类
(1)按装修部位分类。按装修所处部位不同,有室外装修和室内装修两类。室外装修用于外墙表面,兼有保护墙体和增加美观的作用,要求采用强度高、抗冻性强、耐水性好以及具有抗腐蚀性的材料;
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任务三 墙体
室内装修材料则因室内使用功能不同,要求有一定的强度、耐水性及耐火性。
(2)按材料和工艺分类。按材料及施工方式的不同,常见的墙面装修可分为抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类和铺钉类五大类。
3. 墙面装修的构造
(1)抹灰类。抹灰又称粉刷,是我国传统的饰面做法,即用砂浆等涂抹在墙体表面上的一种装修做法。该做法材料来源广泛、施工操作简便、造价低廉,通过改变工艺可获得不同的装饰效果,在墙面装修中应用广泛。但目前多为手工湿作业,工效低、劳动强度大。
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任务三 墙体
为了避免墙面出现裂缝,保证抹灰层牢固和表面平整,施工时须分层操作。抹灰装饰层由底层、中间层和面层组成,如图3-3-39所示。普通抹灰分底层和面层;对一些标准较高的中级抹灰和高级抹灰,在底层和面层之间还要增加一层或数层中间层。各层抹灰不宜过厚,总厚度一般为15 ~20mm。
底层抹灰的作用是与基层(墙体表面)粘结和初步找平,厚度为5 ~15mm。中层抹灰主要起找平作用,其所用材料与底层基本相同,也可以根据装修要求选用其他材料,厚度一般为5~10mm。面层抹灰主要起装修作用,要求表面平整、色彩均匀、无裂纹,可以做成光滑或粗糙等不同质感的表面。
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任务三 墙体
(2)贴面类。贴面类装修是指将各种天然石材或人造板、块,通过绑、挂或直接粘贴于基层表面的装修做法。它具有耐久性好、装饰性强、容易清洗等优点。常用的贴面材料有花岗石板和大理石板等天然石板,水磨石板、水刷石板、剁斧石板等人造石板,以及面砖、瓷砖、马赛克等陶瓷和玻璃制品。质地细腻、耐候性差的各种大理石、瓷砖等一般适用于内墙面的装修,面质感粗犷、耐候性好的材料,如面砖、马赛克、花岗石板等适用于外墙装修。
1)天然石板及人造石板墙面装修。常见天然石板有花岗石板、大理石板和青石板等;常见人造石板有预制水磨石板、人造大理石板等,是由水泥、彩色石子、颜料等配制而成。现常用的安装方法有石材拴挂法和干挂石材法,如图3-3-40所示。
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任务三 墙体
石材拴挂法(湿法挂贴),首先在墙内或柱内预埋?6铁箍,间距依石材规格而定;然后,在铁箍内立Φ6 ~Φ 10竖筋,在竖筋上绑扎横筋,形成钢筋网,将天然石板上下边钻小孔;最后,用钢丝绑扎固定在钢筋网上。上、下两块石板用不锈钢卡销固定,板与墙面之间预留20 ~30mm缝隙,上部用定位活动木楔做临时固定。校正无误后,在板与墙之间浇筑1∶3水泥砂浆,待砂浆初凝后,取掉定位活动木楔,继续上层石板的安装。
干挂石材法(连接件挂接法),是用型钢做骨架,板材侧面开槽,用专用的不锈钢或铝合金挂件连接于型钢上,因而将饰面石材与结构可靠地连接,其间形成的空气间层不作灌浆处理,可在缝中垫泡沫条,打硅酮条密封,如图3-3-41所示。
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任务三 墙体
2)陶瓷面砖、陶瓷马赛克墙面装修。面砖多数以陶土和瓷土为原料,压制成型后煅烧而成。面砖分挂釉和不挂釉、平滑和有一定纹理质感等类型。施工方法为面砖应先放入水中浸泡,安装前取出晾干或擦干净。安装面砖前应先将墙面清洗干净,安装时先用15mm1∶3水泥砂浆打底找平,再用5mm 厚1∶1水泥细砂浆将面砖粘贴于墙上,如图3-3-42所示。
陶瓷马赛克,以优质陶土烧制而成,有挂釉和不挂釉之分。陶瓷马赛克生产时,先按设计的图案将小块材正面向下,贴在300mm×300mm 的牛皮纸上。
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任务三 墙体
粘贴前,先用15mm1∶3水泥砂浆打底找平,然后用1∶1水泥细砂浆将马赛克贴于饰面基层上(牛皮纸面向外),用木板压平。待半凝后将纸洗掉,同时修整饰面,如图3-3-43所示。
 (3)涂刷类。涂料类墙面装修是指利用各种涂料敷于基层表面,形成完整、牢固的膜层,从而起到保护和装饰墙面作用的一种装修做法。它具有造价低、装饰性好、工期短、工效高、自重轻,以及操作简单、维修方便、更新快等特点,因而在建筑上得到广泛的应用和发展。涂料按其成膜物的不同,可分为无机涂料和有机涂料两大类。
建筑涂料的施涂方法,一般分刷涂、滚涂和喷涂。施涂溶剂型涂料时,后一遍涂料必须在前一遍涂料干燥后进行,否则易发生皱皮、开裂等质量问题。
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任务三 墙体
施涂水溶性涂料时,要求与做法同上。每遍涂料均应施涂均匀,各层结合牢固。当采用双组分和多组分涂料时,应严格按产品说明书规定的配合比使用,根据使用情况可分批混合,并在规定的时间内用完。
(4)裱糊类。裱糊类墙面装修是将各种装饰性的墙纸、墙布、织锦等卷材类的装饰材料裱糊在墙面上的一种装修做法。常用的装饰材料有PVC塑料壁纸、复合壁纸、玻璃纤维墙布等。裱糊类墙体饰面装饰性强、造价较经济、施工方法简捷高效、材料更换方便,并且在曲面和墙面转折处粘贴,可以顺应基层,获得连续的饰面效果。在裱糊工程中,基层涂抹的腻子应坚实、牢固,不得粉化、起皮和裂缝。
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任务三 墙体
当有铁帽等凸显时,应先将其嵌入基层表面并涂防锈涂料,钉眼接缝处用油性腻子填平,干后用砂纸磨平。为达到基层平整效果,通常在清洁的基层上用胶皮刮板刮腻子数遍。刮腻子的遍数视基层的情况不同而定,抹完最后一遍腻子时,应打磨光滑后再用软布擦净。对有防水或防潮要求的墙体,应对基层做防潮处理,在基层涂刷均匀的防潮底漆。裱糊工程的质量标准是粘贴牢固,表面色泽一致,无气泡、空鼓、翘边、皱折和斑污,斜视无胶痕,正视(距墙面1.5m 处)不显拼缝。
(5)铺钉类。铺钉类墙面装修是指利用天然木板或各种人造板,用镶、钉、粘等固定方式对墙面进行的装修处理。
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任务三 墙体
这种做法一般不需要对墙面抹灰,故属于干作业范畴,可节省人工、提高工效。一般适用于装修要求较高或有特殊使用功能的建筑中。
铺钉类装修一般由骨架和面板两部分组成。骨架有木骨架和金属骨架之分。木骨架由墙筋和横档组成,通过预埋在墙上的木砖钉固到墙身上。金属骨架中的墙筋多采用冷轧薄钢板制成槽形断面。为防止骨架与面板受潮而损坏,可先在墙体上刷热沥青一道再干铺油毡一层,也可在墙面上抹10mm 厚混合砂浆并涂刷热沥青两道。装饰面板多为人造板,如纸面石膏板、硬木条、胶合板、装饰吸声板、纤维板、彩色钢板及铝合金板等。
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任务四 楼板与楼地面
一、楼板的设计要求、组成和分类
1. 楼板的设计要求
楼板是建筑物中分隔上、下楼层的水平构件。它不仅承受并传递垂直荷载和水平荷载,还具有一定程度的隔声、防火、防水功能;同时,建筑物中的各种水平设备管线,也将在楼板层内安装。因此,楼板的设计应满足以下要求:
(1)必须具有足够的强度和刚度,以保证结构的安全。
(2)避免楼层上下空间的相互干扰,具备一定的阻隔空气传声和撞击传声功能。
(3)具备一定的蓄热性,即地面应有舒适的感觉。
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任务四 楼板与楼地面
当上、下层房间设计温度不同时,应在楼板上加设保温层。
(4)楼板层必须具有一定的防火功能,以保证人身及财产的安全。
(5)对有水侵袭的楼板层,须具有防潮、防水、防渗漏功能。
(6)在现代建筑中,各种服务设施日趋完善,家用电器更加普及,有更多的管线将借楼板层来敷设。为保证室内平面布置更加灵活、空间使用更加完整,在楼板层的设计中,必须考虑各种设备管线的走向。
(7)一般楼地层约占建筑物总造价的20% ~30%,选用地板时应考虑就地取材。
2. 楼板的组成
楼板主要由三部分组成:面层、结构层和顶棚,根据使用的实际需要,可在楼板层里设置附加层,如图3-4-1所示。
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任务四 楼板与楼地面
(1)面层。面层又称为楼面或地面,起着保护楼板层、承受并传递荷载的作用,同时对室内有很重要的清洁及装饰作用。
(2)结构层。结构层是楼板层的承重部分,包括板和梁。其主要功能是承受楼板层及其上的全部荷载,并将这些荷载传给墙或柱;同时,还对墙身起水平支撑作用,以加强建筑物的整体刚度。
(3)附加层。附加层又称功能层,根据楼板层的具体要求而设置,是现代楼板结构中不可或缺的部分。其主要作用是隔声、隔热、保温、防水、防潮、防腐蚀、防静电等。根据需要,它有时和面层合二为一,有时又和吊顶合为一体。
(4)顶棚。
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任务四 楼板与楼地面
顶棚位于楼板层最下层,主要作用是保护楼板、安装灯具、装饰室内、敷设管线等。
3. 楼板的分类
楼板按所用材料不同,可分为木楼板、钢筋混凝土楼板、压型钢板组合楼板等多种类型,如图3-4-2所示。木楼板自重轻,保温隔热性能好,舒适、有弹性,但耗费木材较多,且耐火性和耐久性均较差,目前很少应用。钢筋混凝土楼板造价低廉、容易成型、强度高、耐火性和耐久性好,且便于工业化生产,是目前应用最广泛的楼板类型。压型钢板组合楼板是在钢筋混凝土楼板基础上发展起来的一种新型楼板。
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任务四 楼板与楼地面
利用钢衬板作为楼板的受弯构件和底模,既提高了楼板的刚度和强度,又加快了施工速度。
二、钢筋混凝土楼板
根据施工方法的不同,钢筋混凝土楼板可分为现浇式、预制装配式和装配整体式三种。
1. 现浇式钢筋混凝土楼板
现浇式钢筋混凝土楼板是指在施工现场通过支模、绑扎钢筋、整体浇筑混凝土及养护等工序而成型的楼板。这种楼板具有整体性好、刚度大、利于抗震、梁板布置灵活等特点,但其模板耗材大、施工进度慢、受季节限制。
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它适用于地震区及平面形状不规则或防水要求较高的房间。
现浇式钢筋混凝土楼板按受力和传力情况,分为板式楼板、梁板式楼板、无梁楼板以及压型钢板组合楼板。
(1)板式楼板。楼板下不设置梁,将板直接搁置在墙上的,称为板式楼板。板有单向板与双向板之分,如图3-4-3所示。当长边与短边长度之比大于2时,由于作用于板上的荷载主要是沿板的短向传递,此时板的两个短边起的作用很小,因此称为单向板;当长边与短边长度之比不大于2时,作用在板上的荷载是沿板的双向传递的,此时板的四边均发挥作用,因此称为双向板。双向板在结构上属于空间受力和传力,单向板则属于平面受力和传力。
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因此,双向板比单向板更为经济、合理。板式楼板底面平整、美观、施工方便,适用于小跨度房间,如走廊、厕所和厨房等。
(2)梁板式楼板。由板、梁组合而成的楼板称为梁板式楼板(又称肋梁楼板)。根据梁的构造情况,又可分为单梁式楼板、复梁式楼板和井梁式楼板。
1)单梁式楼板。当房间尺寸不大时,可以只在一个方向设梁。梁直接支承在墙上,称为单梁式楼板,如图3-4-4所示。
2)复梁式楼板。有主、次梁的楼板称为复梁式楼板,如图3-4-5所示。
3)井梁式楼板。井梁式楼板是梁板式楼板的一种特殊形式。
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当房间尺寸较大并接近正方形时,常沿两个方向布置等距离、等截面高度的梁(不分主梁、次梁),板为双向板,形成井格形的梁板结构。井梁式楼板的跨度一般为6m,常用于建筑物的门厅、大厅、会议室、小型礼堂等,如图3-4-6所示。
(3)无梁楼板。无梁楼板是在楼板跨中设置柱子来减小板跨而不设梁的楼板,如图3-4-7所示。在柱与楼板连接处,柱顶构造分为有柱帽和无柱帽两种。当楼面荷载较小时,采用无柱帽的形式;当楼面荷载较大时,为提高板的承载能力、刚度和抗冲切能力,可以在柱顶设置柱帽和托板来减小板跨、增加柱对板的支托面积。无梁楼板的柱间距宜为6m,成方形布置。
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(4)压型钢板组合楼板。压型钢板组合楼板是以截面为凹凸形的压型钢板作衬板与现浇混凝土浇筑在一起构成的楼板结构。压型钢板承受施工时的荷载,也是楼板的永久性模板。这种楼板简化了施工程序,加快了施工进度,并且具有较强的承载力、刚度和整体稳定性,但耗钢量较大,适用于多层、高层的框架或框架?剪力墙结构的建筑中。压型钢板组合楼板的基本构造如图3-4-8所示。
2. 预制装配式钢筋混凝土楼板
预制装配式钢筋混凝土楼板是指在构件预制厂或施工现场预先制作,然后在施工现场装配而成的楼板。这种楼板可节省模板、改善劳动条件、提高生产效率、加快施工速度并利于推广建筑工业化,但楼板的整体性差。
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预制装配式楼板适用于非地震区、平面形状较规整的房间中。预制楼板分为预应力和非预应力两种。预应力与非预应力构件相比,可节省材料、减轻自重、降低造价。
(1)预制装配式钢筋混凝土楼板类型。
1)实心平板。预制实心平板的跨度一般在2.5m 以内,板厚为跨度的1/30,长为60~100mm,宽400 ~800mm,如图3-4-9所示。由于板的跨度小,多用于过道和小房间的楼板,也可用作搁板、沟盖板、阳台拦板等,施工时对起重机械要求不高。
2)槽形板。槽形板由板和边肋组成,是一种梁板结合的构件,即在实心板两侧设纵向边肋,构成槽形截面。
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它具有自重轻、省材料、造价低、便于开孔等优点。槽形板作楼板时,有正置(肋向下)和倒置(肋向上)两种,如图3-4-10所示。正置槽形板由于板底不平,通常做吊顶遮盖,为避免板端肋被压坏,可在板端伸入墙内部分堵砖填实。倒置槽形板虽板底平整,但在上面需要另做面层,且受力不如正置槽板合理,但可在槽内填充轻质材料,以解决楼板的隔声、保温和隔热问题。
3)空心板。空心板由平板沿纵向抽空而成,孔洞形状有圆形、椭圆形和矩形等,如图3-4-11所示。其中,以圆孔板的制作最为方便、应用最广。
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空心板是一种梁板结合的预制构件,其结构计算理论与槽形板相似,两者材料消耗也相近,但空心板上、下板面平整,且隔声效果优于槽形板,因此是目前广泛采用的一种形式。空心板不能随意开洞。在安装时,空心板孔的两端常用砖或混凝土填塞,以免端缝浇灌时漏浆,并要保证板端的局部抗压能力。
(2)预制装配式钢筋混凝土楼板的布置。在进行楼板结构布置时,应先根据房间开间、进深的尺寸确定构件的支承方式,然后选择板的规格,进行合理安排。结构布置时,应注意以下几个原则:
1)尽量减少板的规格、类型。板的规格过多,不仅给板的制作增加麻烦,而且施工时容易搞错。
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2)为减少板缝的现浇混凝土量,应优先选用宽板,窄板作调剂用。
3)板的布置应避免出现三面支承的情况,即楼板的长边不得搁置在梁或砖墙内;否则,在荷载作用下板会产生裂缝,如图3-4-12所示。
4)按支承楼板的墙或梁的净尺寸计算楼板的块数,不够整块数的尺寸可通过调整板缝或于墙边挑砖或增加局部现浇板等办法来解决,如图3-4-13所示。当缝差超过200mm 时,应考虑重新选板或采用调缝板。
5)遇有上下管线、烟道、通风道穿过楼板时,为防止圆孔板开洞过多,应尽量将该处楼板现浇。
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板的支承方式有板式和梁板式两种,预制板直接搁置在墙上的称为板式结构布置;先搁梁,再将板搁置在梁上的,称为梁板式布置,如图3-4-14所示。
(3)预制装配式钢筋混凝土楼板的安装节点构造。
1)板缝构造。安装预制板时,为使板缝灌浆密实,要求板块之间离开一定距离,以便填入细石混凝土。板间的接缝有端缝和侧缝两种。端缝一般以细石混凝土灌注,必要时可将板端留出的钢筋交错搭接在一起,或加钢筋网片后再灌注细石混凝土,以加强连接。对整体性要求较高的建筑,可在板缝配筋或用短钢筋与预制板吊钩焊接,如图3-4-15所示。
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侧缝一般有V形缝、U 形缝和凹槽缝三种形式(图3-4-16),缝内灌水泥砂浆(细缝)或细石混凝土(粗缝),其中凹槽缝板的受力状态较好,但灌缝较困难,常见的为V形缝。
2)板与墙、梁的连接构造。预制板直接搁置在砖墙或梁上时,均应有足够的支承长度。支承于梁上时,其搁置长度不小于80mm;支承于墙上时,其搁置长度不小于100mm,并在梁上或墙上坐M5水泥砂浆,厚度为20mm,以保证连接效果。另外,为增加建筑物的整体刚度,板与墙、梁之间或板与板之间常用钢筋拉结。拉结程度随抗震要求和对建筑物整体性要求不同而异,各地均有不同的拉结锚固措施。锚固钢筋的配置如图3-4-17所示。
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3)楼板上隔墙的处理。预制钢筋混凝土楼板上设置隔墙时,宜采用轻质隔墙,可搁

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