屋面楼板与地坪的构造.docx
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屋面楼板与地坪的构造
第7章屋面、楼板与地坪的构造
7.1屋面的组成与构造简介
屋顶是建筑物最上面起覆盖作用的围护和承重构件。
其主要功能有两点：
一是防水，即能够迅速排除屋面雨水，并能够防止雨水渗漏；二是保温与隔热。
因此，屋顶的各种构造形式应满足以上两种功能的基本要求。
7.1.1屋面的组成
屋顶通常由屋面、屋顶承重结构、保温隔热层、顶棚四部分组成。
1．屋面
屋面是屋顶的面层。
它直接承受大自然的长期侵袭，并承受施工和检修过程中加在上面的荷载。
因此，屋面材料应具有一定的强度和很好的防水性能。
2.屋顶承重结构
屋面材料一般为油毡、瓦、铁皮、塑料等，它们的下面必须有构件支托以承受荷载。
承重结构有木结构、钢筋混凝土结构、钢结构等多种类型。
承重结构应能承受屋面上的所有荷载、自重及其他所有加于屋面的荷载，并将这些荷载传递给支承它的承重墙或柱。
3.保温层、隔热层
一般屋面材料和承重结构的保温和隔热
效能是较差的。
因此，在寒冷的北方必须加
保温层，在炎热的南方有时则需加设隔热层。
保温层和隔热层是由一些轻质多孔隙的材料
做成的，它们通常设置在屋顶承重结构层与
面层之间。
食用材料有膨胀珍珠岩、沥青珍
珠岩、加气混凝土块、PS板等。
4．顶棚
顶棚（又称天棚或天花板）就是房间的
顶面。
对于平房或楼房的顶层房间来说，顶棚
也就是屋顶的底面。
顶棚的主要作用是增加房
屋的保温隔热性能，同时还能使房间的顶部平整美观、室内明亮、清洁卫生。
公共建筑还将顶棚做成各种装饰和设置各种灯具，达到装饰和丰富室内空间的效果。
顶棚结构一般是吊挂在屋顶承重结构上，又称吊顶。
顶棚结构也可以单独设置在墙上、柱上，和屋顶不发生关系。
坡屋顶顶棚上的空间叫闷顶。
如利用这个空间作为使用房间时，则称为阁楼。
在气温炎热的南方，可利用阁楼起通风降温作用。
坡屋顶的组成见图7一1。
7．1．2屋顶的类型
屋顶可按其外形和屋面防水材料分类，分类方法如下；
I．按屋顶外形分类
屋顶按外形一般分为平屋顶、坡屋顶、曲面屋顶和多波式折板屋顶。
（1）平屋顶平屋顶是指屋顶坡度较小的屋顶，一般在5%以下。
其承重结构为现浇或预制的钢筋混凝土板，屋面上做防水、保温、隔热处理。
平屋顶的主要优点是节约材料，屋顶上面可供利用，如作为露台、屋顶花园、屋顶游泳池等。
（2）坡屋顶坡屋顶是指屋面坡度较陡的屋顶，其坡度一般在10%以上。
用屋架作为承
重结构，上放檩条及屋面基层。
坡屋顶按其屋面的数目可分为单坡顶、双坡顶和四坡顶。
当房屋宽度不大时可选用单坡顶，当房屋宽度较大时，宜选用双坡顶或四坡顶。
坡屋顶屋面材料多采用粘土瓦和水泥瓦等。
坡屋顶构造简单，也较经济，但自重大，瓦片小，不便于机械化施工。
（3）曲面屋顶通常由各种薄壳结构或悬索结构构成，如双曲拱屋顶、球形网壳屋顶等
在拱形屋架上铺设屋面板也可形成单曲面的屋顶。
这类屋顶结构内力分布合理，能充分发挥
材料的力学性能，但施工复杂，一般用于大跨度的大型建筑。
曲面屋顶的防水构造一般和平屋顶相同。
（4）多波式折板屋顶多波式折板屋顶由钢筋混凝土薄板形成的折板构成，结构合理、经济，但施工比较复杂，目前较少采用。
其形式有V形折板、U形折板等。
屋顶的各种形式见图7一2。
2.按屋面防水材料分类
按屋面使用的防水材料可分为柔性防水屋面、刚性防水屋面。
柔性防水屋面以沥青油毡、油膏等柔性材料铺设屋面防水层，具有一定的柔韧性，故称为柔性防水屋面。
刚
性防水屋面用细石混凝土、防水砂浆等刚性材料做防水层，无韧性，故称为刚性防水屋面。
7.1.3屋顶的坡度
1.影响坡度大小的因素
各种屋顶的坡度与屋面材料、当地降雨量大小、屋顶结构形式、建筑造型要求等各方面因素有关。
屋顶坡度大小应适当，坡度太小易渗漏，坡度太大会多用材料，浪费空间。
（1）屋面防水材料与坡度关系常用的屋面防水材料有沥青卷材、细石混凝土、粘土瓦、筒瓦、波形瓦等。
瓦屋面接缝比较多，漏水的可能性大，应增大屋面坡度，加快雨水排除速度，减少漏水机会，故瓦屋面常采用较陡的坡度。
卷材屋面和混凝土防水屋面基本上是整体的防水层，拼缝少，故坡度可以小一些。
恰当的防水坡度应该是既能满足防水要求，又做到经济节约。
（2）降雨量大小与坡度的关系降雨量大的地区，屋顶坡度应陡些，使雨水能迅速排除。
降雨量小的地区，屋面坡度可小些。
降雨量有年降雨量和小时最大降雨量，就年降雨量而言，我国南方地区较大，北方地区较小。
2.屋顶坡度的表示方法
屋顶坡度的表示方法通常有斜率法和百分比法，见图7一3。
斜率法以屋顶倾斜面的垂直投影长度与其水平投影长度之比来表示，如1:
2或1:
5等。
百分比法是以屋顶倾斜面的垂直投影长度与其水平投影长度的百分比值来表示，如2%或3%。
坡屋顶多采用斜率法，而平屋顶多用百分比法。
3.屋顶坡度的形成
屋顶坡度的形成有结构找坡和材料找坡两种方法。
（1）材料找坡材料找坡是指屋面坡度由找坡材料来形成。
为了减轻屋面荷载，找坡材
料应选用轻质材料，如水泥炉渣或石灰炉渣。
保温屋顶经常用保温层兼找坡层，材料找坡增加了屋面荷载，且多费人工和材料，材料找坡适合于坡度较小的屋顶。
（2）结构找坡结构找坡是指屋顶结构层本身就带有排水坡度，结构层成倾斜坡面。
结构找坡不需在屋面上设找坡层，可以节约材料，并减轻屋面荷载，但室内天棚是倾斜的，空间不够理想。
如果室内有吊顶，宜采用结构找坡。
7．1．屋顶排水
屋顶排水方式可分为有组织排水和无组织排水两大类。
1．无组织排水
无组织排水是指屋面伸出外墙，形成挑檐，使屋面的雨
水经挑檐自由下落，由于不用天沟、雨水管导流雨水，故又
称自由落水。
无组织排水具有构造简单、造价低廉的优点。
但落水时，雨水会溅湿勒脚，有风时还可能冲刷墙面，削弱
外墙的坚固性和耐久性。
一般适用于低层及次要建筑。
雨水
较少地区也常用之。
图7一4为无组织外排水。
2.有组织排水
为了防止雨水自由泄落引起对墙面和地面的冲刷而影响建筑物寿命和美观，一般多层及较重要房屋多采用有组织排水。
有组织排水是指屋面雨水通过天沟、雨水管等排水装置引导至地面（或地下管沟）的一种排水方式。
它可分为外排水和内排水两种。
（1）外排水是指雨水管设在室外的一种排水方式。
其优点是雨水管不妨碍室内空间使用和美观，构造简单，因而被广泛位用。
外排水尤其适宜于湿陷性黄土地区，避免下水管漏水造成地基沉陷，见图7一50。
（2）内排水在大面积多跨屋面、高层建筑以及有特种需要时，常采用内排水方式。
使雨水经雨水口流人室内雨水管，再由地下管道把雨水排到室外排水系统，见图7-5e所示。
.
7．1．5屋面构造简介
屋面根据所用材料及施工方法的不同分为两种：
刚性防水屋面和柔性防水屋面。
刚性防水屋面一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成。
柔性防水屋面一般由结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层组成。
刚性防水屋面和柔性防水屋面的详细构造请参阅本书第八章。
7.2楼板类型与构造
1
7.2.1楼板类型及设计要求
1．楼板的类型
根据使用材料的不同，楼板可分为木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板和钢衬板组合楼板等几种类型，见图7-6。
木楼板构造简单，自重轻，保温性能好，但耐火性和耐久性较差，而且消耗木材量大，所以目前除在产木区或特殊要求用做面层外，很少采用木楼板。
钢筋混凝土楼板强度高，刚度好，既耐久防火又便于工业化施工，是目前采用最广泛的结构类型。
钢衬板组合楼板是利用钢板作为楼板的受弯构件和底模，上面现浇混凝土而形成的一种楼板类型。
这种楼板的强度和刚度较高，而且又利于加快施工进度，目前正大力推广。
2.楼板层的设计要求
（1）具有足够的刚度和强度，以保证结构安全适用；
（2）具有一定的防火能力，以保证人身及财产安全；
（3）具有防潮、防水能力，以防渗漏而影响建筑物的正常使用；
（4）具有一定的隔声能力，以避免上下层房间相互影响；
（5）满足各种管线敷设的走向要求。
7.2.2楼板层的基本组成
为了满足使用功能的要求，楼板层通常由以下几个基本部分组成，见图7-7。
I．楼板面层
又称楼面或地面，位于楼板层的最上层，起着保护结构层、分布荷载和室内装饰等作用。
2．结构层
它是楼板层的承重构件，包括板和梁。
主
要作用是承受楼板层上的全部荷载，并将这些
荷载传给墙或柱。
3.附加层
根据对楼板层的具体功能要求而设，所以
又称功能层。
主要作用是保温、隔热、防水、防潮、防
腐蚀、隔声等。
4.顶棚层
位于楼板层的最下层，起着保护结构层、
装饰室内、安装灯具、敷设管线等作用。
7.2.3钢筋混凝土楼板层构造
钢筋混凝土楼板根据施工方法的不同分为现浇整体式、预制装配式和装配整体式三种。
1.现浇钢筋混凝土楼板
现浇钢筋混凝土楼板是在施工现场通过支模、绑扎钢筋、浇注混凝土及养护等工序而成的楼板。
这种楼板具有整体性强、抗震性能好的优点，但有模板用量大、工序多、施工期长、湿作业的缺点。
现浇钢筋混凝土楼板按受力和传力情况的不同分为板式楼板、肋梁楼板、井式楼板和无梁楼板等。
（1）板式楼板板式楼板的四周支承于墙上，荷载由板直接传给墙体。
板的跨度一般不大于3m，板厚通常在80mm左右，多用于较小的房间，如厨房、卫生间等。
（2）肋梁楼板当房间跨度较大时（如采用板式楼板），必然要加大板的厚度和增加板内所配置的钢筋，这种情况下，可采用肋梁楼板。
肋梁楼板一般是由板、次梁、主梁组成，见图7一8。
主梁沿房间的短边布置，跨度一般为5一8m，由墙或柱来支承。
次梁沿垂直于主梁的方向布置，跨度一般为4一6m，由主梁支承。
板的跨度一般为1.7一2.5m，由次梁来支承，板的厚度不小于60mm，荷载大时需相应增加板的厚度。
（3）井式楼板井式楼板是肋梁楼板的一种特殊形式。
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、等断面的梁，从而形成了井格式楼板结构（如图7一9）。
这种结构无主次梁之分，中部不设柱，梁跨可达30m，板跨一般为3m左右。
井格式梁的布置按它与房间的关系可分为正交正放和正交斜放两种。
井式楼板下部自然形成美观的图案，一般可用于门厅或较大空间的大厅。
（4）无梁楼板无梁楼板是将板直接支承在柱上，不设主梁和次梁。
为增加柱的支承面积，减小板跨，改善板的受力条件，一般在柱的顶部设有柱帽或托板，见图7一l0。
无梁楼板具有顶棚平整、增加了室内净空高度、采光及通风良好、施工较简单等优点。
这种楼板多用于楼层荷载较大的商场、仓库、展览馆及多层工业厂房等建筑中。
2.预制装配式钢筋混凝土楼板
装配式钢筋混凝土楼板是指用预制厂生产或现场制作的构件在工地进行安装的楼板。
采用装配式楼板可提高工业化施工水平，节约模板，缩短工期，是目前广泛采用的形式。
（1）预制钢筋混凝土楼板的种类
1）实心平板实心平板上下板面平整，制作简单。
板的跨度一般不大于2.4m,板厚为50一100mm，板宽通常为600一900mm。
由于板的跨度较小、隔音效果差，故常用作厨房、厕所、走廊及楼梯平台板等。
2）槽形板槽形板是一种梁板合一的构件，在板的两端设有纵肋，构成槽形断面。
依板的槽口向上和向下分别称为倒槽板和正槽板。
板的跨度一般在2.1-6.0m之间，板宽为500-1200mm，板厚为25一35mm，肋高为120～240mm。
为了增强板的刚度和便于搁置，常将板的两端以端肋封闭，当板的跨度达6m时，则在板的中部每隔1000-1500mm增设横肋一道。
槽形板具有自重轻、省材料、造价低、便于开孔留洞等优点，但正槽板的板底不平整、隔音效果差，常用于观瞻要求不高或在其下做吊顶的房间。
而倒槽板的受力与经济性不如正槽板，但板底平整，槽内可填轻质材料做保温、隔热之用。
槽形板见图7一11。
3）空心板空心板根据板内抽空方式的不同有方孔、椭圆孔和圆孔之分，其中圆孔
板的应用最为广泛。
圆孔板的跨度一般在2.4一7.2m之间，板的宽度通常为600一900mm,
板厚根据板跨有120mm、180mm等。
在安装时，空心板的两端孔内常以砖块或混凝土块填塞，以免在板端灌缝时漏浆，并保证板端能将上部荷载传递至下层墙体。
空心板见图
7一12.
（2）装配式楼板的布置与细部处理
1）板的布置一般建筑中楼板布置根据房间尺寸和结构等方面的要求，有板式结构和梁板式结构两种布置方式，见图7一13。
板式结构布置多用于横墙间距较小的宿舍、住宅及办公楼等建筑中。
梁板式结构布置方式多用于房间开间及进深较大的建筑中，如教学楼等。
当采用梁板式结构时，板在梁上的搁置方式一般有两种：
一是板直接搁在梁顶上，另一种是板搁在花篮梁或十字形梁上，这种板的上表面与梁的上表面平齐，见图7一14。
在梁高不变的情况下，由于板搁在梁两端的冀缘上，因此
减少了结构所占去的空间高度，相应地增加了室内的净高。
在楼板结构布置时，应尽量减少板的种类与规格，以方便施工。
同时应避免出现三面支承的情况，即楼板的纵边不得搁置在梁上或砖墙内，否则，在荷载作用下，板会产生裂缝。
在设计楼板时，如板的横向尺寸与房间平面尺寸出现差额，可采用调整板缝宽度、增加调缝板或局部现浇板等办法来解决。
2）板的安装预制楼板的搁置长度：
砖墙支承时不小于80mm；梁支承时不小于60mm.
其支承面上应采用20mm厚且不低于M5的水泥砂浆找平（俗称坐浆）。
为了增强楼板的整体刚度，特别是在地基条件较差或地震区，应在板与墙以及板端与板端连接处设置锚拉钢筋，见图7一15。
3）板缝处理板的接缝有端缝和侧缝两种。
板的端缝一般需在板缝内灌以细石混凝土，以加强连接。
侧缝一般有V形缝、U形缝及凹槽缝三种形式（图7一16），缝内应灌注细石混凝土，当缝宽大于50mm时，须在缝内设纵向钢筋，然后灌缝。
3、装配整体式钢筋混凝土楼板
装配整体式钢筋混凝土板是采用部分预制构件，在现场安装后再以整体现浇混凝土的方法使其连成一体的楼板结构。
这种楼板具有整体性强和节约模板的优点。
按结构及构造方式的不同有密肋楼板和叠合楼板等做法。
7.3地坪层与地面构造
7.3.1地坪层的类型及组成
1.地坪层的组成
地坪层指建筑物底层与土壤相接的水平部分。
它承受着地坪上的荷载，并均匀地传给地坪以下的土壤。
地坪由面层、垫层和基层三部分组成、对有特殊要求的地坪，常在面层与垫层之间增设附加层，如保温层、防水层等。
（1）面层构造同楼板面层，也称地面，是地坪层的最上部分，直接承受着上面的各种荷载，同时又有装饰室内的功能。
根据使用和装修要求的不同，有各种不同做法。
（2）垫层即地坪的结构层，主要作用是承受和传递上部荷载，一般采用C10混凝土制成，厚度为60一100mm。
（3）基层基层是结构层与土壤之间的找平层或填充层，主要起加强地基，帮助结构层传递荷载的作用。
基层一般可以就地取材，如采用灰土、碎砖、道碴或三合土等，厚度为100－150mm..
（4）附加层附加层主要是为了满足某些特殊使用要求而设置的构造层次，如防潮层、防水层、保温层、隔声层或管道敷设层等。
2.地面的类型
按地面所用材料和施工方法的不同，地面做法可分为以下几类：
（1）整体类地面有水泥砂浆地面、细石混凝土地面、水磨石地面、菱苦土地面等。
（2）块材类地面有粘土砖、大阶砖、缸砖、马赛克、人造石板、天然石板、木地板地面等。
（3）卷材类地面有橡胶地毡、塑料地毡、化纤地毡、无纺地毯、手工编织地毯等。
（4）徐料类地面包括各种高分子合成涂料所形成的地面。
7.3.2地坪层的设计要求
（1）具有足够的坚固性。
（2）具有一定的保温性能。
（3）具有一定的弹性。
（4）某些特殊要求，如对有水作用的房间应抗潮湿、不透水；对有火灾隐患的房间应防火；对有酸碱等化学物质作用的房间应耐腐蚀等。
7.3.3地面构造
楼板层的面层和地坪的面层统称为地面。
地面按其所用材料和施工方式的不同可分为整体类地面、块材类地面、卷材类地面和涂料类地面四种。
1．整体类地面
（1）水泥砂浆地面水泥砂浆地面有单层做法和双层做法。
单层做法是先在结构层上刷一道素水泥浆结合层，抹15～20mm厚1:
2或1:
2.5水泥砂浆并压光；双层做法是以15～20mm厚1:
3水泥砂浆打底并找平，再以5一10mm厚1：
1.5或1：
2水泥砂浆抹面。
这种地面施工方便，造价低，是目前应用最广泛的低档地面类型。
（2）细石混凝土地面细石混凝土地面是在结构层上浇30-40mm厚细石混凝土，混凝土强度应不低于C20，施工时用铁滚滚压出浆，为提高表面光洁度，可撒1：
1的水泥砂浆抹平压光。
这种地面具有强度高、整体性好、不宜起砂、造价低的优点。
（3）水磨石地面水磨石地面是在结构层上抹10-15mm厚1:
3水泥砂浆找平层，在找平层上镶嵌玻璃条、铜条或铝条分格，再用1：
1.5一1：
2.5的水泥石渣抹面，待结硬后磨光而成。
它有普通水磨石和彩色水磨石地面之分，所不同的是后者用彩色水泥或白色水泥加人各种颜料配成。
这种地面具有强度高、平整光洁、不起尘、易于清洁等优点。
2.块材类地面
（1）锦转、地面砖、缸砖、水泥砖地面锦砖、地面砖、缸砖等陶瓷制品的铺贴方式是在结构层找平的基础上，用5一8mm厚1：
1水泥砂浆铺平拍实，砖块间灰缝宽度约为3mm，用干水泥擦缝。
水泥砖吸水性强，应预先用水浸泡，阴干或擦干后再用，铺设24h后要浇水养护，
其目的是防止块材将粘结层的水分吸走蒸发而影响其凝结硬化。
（2）预制水磨石、大理石、花岗石地面采用预制水磨石板可减少现场湿作业，施工方便。
大理石及花岗石板质地坚硬、色泽艳丽、美观，属于高档地面装修材料。
其构造做法通常是在结构层上洒水湿润并刷一道素水泥浆，用20一30mm厚1：
3一1:
4干硬性水泥砂浆作结合层铺贴板材。
（3）木地面木地面有空铺和实铺两种。
空铺木地面耗用大量木材，防火差，除特殊房间外已很少采用。
实铺木地面是在结构层上设置木龙骨，在龙骨上钉木地板的地面。
龙骨断面一般为50mm×50mm.,中距400mm，每隔800mm左右设横撑一道，底层地面为了防潮，需在垫层上刷冷底子油和热沥青各一道。
木地面有单层和双层两种做法。
单层木地面常用18～23mm厚的木企口板（图7一17a）；双层木地面是用20mm厚的普通木板与龙骨成450方向铺钉，面层用硬木条，形成拼花木地板（图7一17b）；硬木地面也可直接粘贴在结构层的找平层上（图7一17c），这种做法施工方便，造价低。
3.卷材类地面
（1）塑料地面塑料地面目前以聚氯乙烯塑料应用最多。
该地面具有色彩丰富、装饰性强、耐湿性及耐久性好等优点。
多用于住宅、公共建筑及工业建筑中洁净度要求较高的房间。
（2）地毯地面地毯地面材质有羊毛地毯、混合纤维地毯、剑麻地毯、化纤地毯、
橡胶绒地毯等；按编制工艺有手工编织地毯、机织地毯、簇绒地毯、无纺地毯。
地毯的铺设有固定式和活动式两种。
4.涂料类地面
涂料类地面是指对水泥砂浆或混凝土基层表面进行处理的一种地面做法。
这种地面具有不起尘、施工方便、造价低、便于维修更新等优点。
适用于一般建筑地面的装修。
本章小结
本章主要介绍了屋面的组成类型，楼板层的类型、构造及设计要求，地面的组成、类型及设计要求。
重点是钢筋混凝土楼板层的构造和整体类、块材类、卷材类地面的做法。
复习思考题
1．屋顶由哪几部分组成？
2.什么是有组织排水？
什么是无组织排水？
它们的优、缺点及适用范围是什么？
3．楼板层和地坪层各由哪几部分组成？
各起什么作用？
4．现浇钢筋混凝土楼板哪些特点？
有几种结构形式？
5．预制装配式钢筋混凝土楼板有哪些特点？
有几种结构形式？
6．什么是井字梁楼板？
有何特点？
7．地面构造做法可分为哪几大类？
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