理论教育 建筑工程概论:楼板层及类型浅析

建筑工程概论:楼板层及类型浅析

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:④附加层又称功能层,根据楼板层的具体要求而设置,主要作用是隔声、隔热、保温、防水、防潮、防腐蚀、防静电等。2)楼板的类型根据所采用的材料不同,楼板可分为木楼板、钢筋混凝土楼板及压型钢板组合楼板等多种形式。

建筑工程概论:楼板层及类型浅析

1.概述

1)楼板层的构造组成

楼板层是多层建筑中的水平分隔构件。它一方面承受着楼板层上的全部荷载,并将这些荷载连同自重传给墙或柱;另一方面还对墙身起着水平支撑作用,帮助墙身抵抗由于风或地震等产生的水平力,以增强建筑物的整体刚度。楼板层还应为人们提供一个良好而舒适的环境。此外,建筑物中的各种水平设备管线,有时也安装在楼板层内。

为了满足上述使用功能的要求,楼板层往往形成多层构造的做法,而且其总厚度取决于每一构造层的尺寸。通常,楼板层由以下几个基本部分构成,如图2-26所示。

图2-26 楼板层的组成

①面层又称为楼面,起着保护楼板、承受并传递荷载的作用,同时对室内起美化装饰作用。

②结构层即楼板,是楼层的承重部分,包括板和梁。

③顶棚层位于楼层最下层,主要作用是保护楼板、安装灯具、敷设管线、装饰美化室内空间等。

④附加层又称功能层,根据楼板层的具体要求而设置,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,附加层有时和面层合二为一,有时又和吊顶合为一体。

2)楼板的类型

根据所采用的材料不同,楼板可分为木楼板、钢筋混凝土楼板及压型钢板组合楼板等多种形式。目前,木楼板除木材产地外已很少采用;钢筋混凝土楼板强度高、刚度好,有良好的可塑性和防火性,且便于工业化生产和机械化施工,是过去我国工业与民用建筑中常采用的楼板形式。

(1)木楼板

木楼板由木梁、木地板组成,虽然有自重轻、构造简单、保温隔热性能好等优点,但其耐火性和耐久性差,为节约木材和满足防火要求,现采用较少。

(2)现浇整体式钢筋混凝土楼板

现浇整体式钢筋混凝土楼板是在施工现场经过支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、养护、拆模等施工程序而形成的楼板。其优点是整体性好,可以适应各种不规则的建筑平面,预留管道孔洞较方便;缺点是湿作业量大,工序繁多,需要养护,施工工期较长,而且受气候条件影响较大。

(3)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把楼板分成若干构件,在预制加工厂或施工现场外预先制作,然后运到施工现场进行安装的钢筋混凝土楼板。这样可节省模板、缩短工期,但整体性较差,一些抗震要求较高的地区不宜采用。

(4)压型钢板组合楼板

压型钢板组合楼板是一种钢与混凝土组合的楼板,系利用压型钢板作衬板(简称钢衬板)与现浇混凝土浇筑在一起,支撑在钢梁上构成的整体型楼板结构,主要适用于大空间、高层民用建筑及大跨度工业厂房中,目前在国际上已普遍采用。

压型钢板两面镀锌,冷压成梯形截面。板宽为500~1000mm,肋或肢高为35~150mm。钢衬板有单层钢衬板和双层孔格式钢衬板之分(见图2-27)。

压型钢板组合楼板主要由面层、组合楼板(包括现浇钢筋混凝土和钢衬板)与钢梁等几部分组成,可根据需要设吊顶(见图2-28)。组合楼板的跨度为1.5~4.0m。

图2-27 压型钢衬板的形式

图2-28 压型钢板组合楼板的组成

3)设计要求

为了保证楼层在使用过程中的安全和使用质量,设计时应满足如下要求:

①楼层应具有足够的强度和刚度,以保证结构的安全及变形要求。

②具有一定的隔声能力。

③便于在楼层中铺设各种管线。

④具有一定的防火能力。

⑤具有防潮、防水能力。

⑥选择适当的构造方案,以减少材料消耗,降低工程造价,满足建筑经济的要求。

2.钢筋混凝土楼板的构造

钢筋混凝土楼板按其施工方法不同,分为现浇钢筋混凝土楼板、预制装配式钢筋混凝土楼板和装配整体式钢筋混凝土楼板。

1)现浇钢筋混凝土楼板

现浇钢筋混凝土楼板根据受力和传力情况不同,分为板式楼板、梁板式楼板、无梁楼板和钢衬板组合楼板等。

(1)板式楼板

承重墙的间距不大时,将楼板的两端直接支承在墙体上,不设梁和柱。受力和传力途径:楼板上的荷载→楼板→墙体。优点:楼板底面平整,施工方便,建筑物净高与层高差异小。它适用于墙体承重建筑中跨度较小的房间和走廊,如居住建筑中的走廊、厨房厕所等。

(2)梁板式楼板

当房间的跨度较大,楼板承受的弯矩也较大时,如仍采用板式楼板,必然要加大板的厚度和增加板内所配置的钢筋。

梁板式楼板一般由板、次梁、主梁组成。板支承在次梁上,次梁支承在主梁上,主梁支承在墙或柱上,次梁的间距即为板的跨度,如图2-29所示。当房间的形状近似方形时,可采用井式楼板,井式楼板是梁板式楼板的特殊形式,即主梁与次梁的截面相等。受力和传力途径:楼板上的荷载→板→梁→墙体或柱。优点:减小大尺寸房间楼板的跨度,使楼板结构受力和传力更加合理。

图2-29 梁板式楼板

(3)无梁楼板

无梁楼板是将板直接支承在墙或柱上而不设梁的楼板。为减小板在柱顶处的剪力,常在柱顶加柱帽和托板等来增大柱的支承面积。

(4)钢衬板组合楼板

钢衬板组合楼板是利用凹凸相间的压型薄钢板做衬板,与混凝土现浇筑在一起支承在钢梁上构成的整体型楼板。优点:压型钢板既起到现浇混凝土的永久性模板作用,同时板上的肋条能与混凝土共同工作,可简化施工程序,加快施工速度,而且刚度大、整体性好,还方便敷设电力通信管线。适用于须有较大空间的高、多层建筑及大跨度工业厂房中。(www.daowen.com)

钢衬板组合楼板由钢梁、压型钢板和现浇混凝土三部分组成。钢衬板之间、钢衬板与钢梁之间的连接通常采用焊接、自攻螺丝连接、膨胀铆钉固接和压边咬接等方式。

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的板和梁是在工厂或现场预制而成,然后用人工或机械安装到房屋上去的。这种楼板可以节省模板,改善工人的劳动条件,减少施工现场作业并加快施工进度,但整体性较差,需一定的起重安装设备。

预制钢筋混凝土楼板按结构的应力状况,可分为普通钢筋混凝土楼板和预应力钢筋混凝土楼板两种。与非预应力构件相比,预应力构件具有较高的抗裂度和刚度,可节约钢材30%~50%,节约混凝土10%~30%,使自重减轻、造价降低。

预制钢筋混凝土楼板的类型有实心平板、槽形板和空心板等。

(1)实心平板

实心平板的跨度一般在2.5m以内,板的厚度一般为50~100mm,板宽为600mm或900mm。实心平板制造简单,吊装安装方便,造价低,但隔声差。

(2)槽形板

槽形板可以看成梁板合一的构件,即板的纵肋相当于小梁。板的槽口向下或向上分别称为正槽形板和反槽形板,如图2-30所示。正槽形板受力合理,板底有肋、不平齐,故常在板下做吊顶棚。反槽形板受力不合理,但板底平整,槽内可填充轻质材料,满足保温隔声要求。

图2-30 槽形板

(3)空心板

两端简支的钢筋混凝土空心板,其断面上部主要靠混凝土承担压力,下部靠钢筋承受拉力,中间部分内力很小,为节约材料,使中间部分形成空洞,同样能达到强度要求。空心板上、下两面为平整面,空洞有方形、圆形、椭圆形等。圆形成孔方便,采用得较多,如图2-31所示。

空心板的跨度一般为2.4~6m,当板跨度<4200mm时,板厚为120mm;当板跨度为4200~6000mm时,板厚为180mm。

预制楼板在吊装前,孔的两端应用砖块和砂浆或混凝土预制块堵塞,以避免支座处板端压碎,阻止灌缝材料流入孔内,同时增强隔声、隔热能力。空心板安装时应先洒水湿润基层,然后边抹砂浆20mm边安装就位,这样可使板平稳牢固,均匀传递荷载。

预制空心板为单向传递荷载,板的两端支承在墙或梁上,长边不能有支点。板支承在墙上的长度不小于110mm,板支承在梁上的长度不小于80mm。为了增强房屋的整体刚度和抗震能力,板的四周缝隙应用C20细石混凝土灌缝,并根据抗震要求在板缝内配制钢筋或局部加钢筋网。

3)装配整体式钢筋混凝土楼板

装配整体式钢筋混凝土楼板是一种预制装配和现浇相结合的楼板类型,是将楼板中的部分构件预制,然后在现场安装,再以整体浇筑其余部分的方法连接而成的楼板。它兼有现浇楼板及装配式楼板的优点。

常用的装配整体式楼板有叠合楼板和密肋填充块楼板两种。

(1)叠合楼板

预制板吊装就位后,再现浇一层钢筋混凝土与预制板结合成整体称为叠合楼板。预制板部分通常采用预应力或非预应力薄板,其表面通常做刻槽处理或露出较规则的三角形结合钢筋。叠合楼板适用于住宅、宾馆、学校、办公楼、医院等建筑。

(2)密肋填充块楼板

密肋填充块楼板的密肋有现浇和预制两种。前者是在填充块之间现浇密肋小梁和面板,其填充块有空心砖、轻质块或玻璃钢壳等;后者常见的有预制倒T形小梁、带骨架心板等。这种板充分利用不同材料的性能,适用于不同跨度和不规则的平面,有利于节约模板。

图2-31 空心板

3.阳台与雨篷

1)阳台

(1)阳台的类型

阳台按其与外墙的相对位置分为凸(挑)阳台、凹阳台和半凸半凹阳台,按其在建筑中的位置分为中间阳台和转角阳台,按施工方式分为现浇式钢筋混凝土阳台和装配式钢筋混凝土阳台(见图2-32)。

图2-32 阳台的类型

(2)阳台的结构布置

凹阳台其实是楼板层的一部分,所以它的承重结构布置可按楼板层的受力分析进行,采用搁板式布置。

凸阳台的结构布置方案可分为挑板式和挑梁式两类(见图2-33)。

图2-33 凸阳台的结构布置

①挑板式是将阳台板悬挑,如图2-33(a)所示。一般有两种做法:一种是将房间楼板直接向墙外悬挑形成阳台板;另一种是将阳台板和墙梁(过梁圈梁)现浇在一起。挑板式阳台一般用于挑出长度不大于1.2m的凸阳台,利用纵墙承重来防止阳台倾覆。

②当楼板为预制楼板,结构布置为横墙承重或阳台悬挑尺寸较大时,可选择挑梁式,如图2-33(b)所示,即从横墙内向外伸挑梁,其上搁置预制板或与挑梁一起浇筑板。为防止阳台倾覆,挑梁压在墙中的长度应不小于挑出长度的1.5倍。挑梁式阳台一般用于挑出长度为1.5m的凸阳台和半凸半凹阳台。

(3)阳台的细部构造

①阳台的栏杆和扶手。栏杆(栏板)的净高应高于人体的重心,不宜小于1.05m,也不应超过1.2m。中高层、高层及寒冷、严寒地区住宅的阳台宜采用实体栏板。

栏杆一般由金属或混凝土等材料制作,其垂直杆件间净距不应大于110mm。金属栏杆一般由圆钢方钢扁钢或钢管组成,它与阳台板的连接有两种方法:一是直接插入阳台板的预留孔内,用砂浆灌注;二是与阳台板中预埋的通长扁钢焊接。扶手与金属栏杆的连接,根据扶手材料的不同有焊接、螺栓连接等。预制钢筋混凝土栏杆可直接插入扶手和面梁上的预留孔中,也可通过预埋件焊接固定(见图2-34)。

图2-34 阳台栏杆

栏板有钢筋混凝土栏板和玻璃栏板等。

②阳台的排水。为避免阳台上的雨水和积水流入室内,阳台须做好排水处理。首先,阳台面应低于室内地面20~50 mm;其次,应在阳台面上设置不小于1%的排水坡。排水口内埋设直径为40~50 mm的镀锌钢管或塑料管(称水舌),外挑长度不少于80 mm,如图2-35(a)所示。为避免阳台排水影响建筑物的立面形象,阳台的排水口可与雨水管相连,由雨水管排除阳台积水,或与室内排水管相连,由室内排水管排除阳台积水,如图2-35(b)所示。

2)雨篷

雨篷是房屋入口处遮雨、保护外门的构件。雨篷常做成悬挑式,悬挑长度一般为1~1.5m。为防止倾覆,常把雨篷板与入口处过梁浇筑在一起。雨蓬的排水口可以设在前面或两侧。雨篷上表面应用防水砂浆向排水口做1%的坡度,以便排除雨篷上的雨水。

图2-35 阳台排水构造

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