楼层和地面构造教学要求1掌握楼地层的基本构造层次2.docx
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楼层和地面构造教学要求1掌握楼地层的基本构造层次2
第5章楼层和地面构造
教学要求：
1、掌握楼地层的基本构造层次。
2、了解楼板的设计要求和主要材料。
3、掌握现浇式钢筋混凝土楼板的特点、布置原则，掌握板式楼板、现浇肋梁楼板、井式楼板、无梁楼板、压型钢板组合楼板的适用条件和构造特点。
4、熟悉装配整体式楼板的特点，熟悉密肋填充块楼板和叠合式楼板的构造特点。
5、了解阳台的类型和组成，掌握阳台承重结构的布置和阳台的排水构造。
熟悉阳台栏杆的构造设计。
6、掌握雨篷的构造设计要点。
7、掌握楼地层的防水防潮构造措施。
8、了解楼地层隔声措施。
重点难点：
本章重点：
钢筋混凝土楼板的种类、特点和构造形式；楼地层的防潮防水；阳台和雨篷的构造。
本章难点：
钢筋混凝土楼板构造形式。
主要内容：
5.1楼板层的基本构成及其分类
5.1.1楼地面的基本构成
楼板层用来分隔建筑空间的水平承重构件。
把作用于其上的各种荷载传递给承重的墙或梁、柱，同时对墙体起水平支撑和加强结构整体性的作用。
它要求有一定的强度和刚度，还要具有一定的防水、防火、保温、隔声等功能。
楼盖层通常由面层、结构层和顶棚三部分组成。
有特殊要求时，可另设管道敷设、防水、隔声、保温等各种附加层。
1.面层
面层又称楼面或地面，是楼板层上面的铺筑层，起着保护楼板、承受并传递荷载和绝缘的作用，同时对室内有很重要的清洁和装饰作用。
面层分为饰面层和垫层。
面层的种类较多，可根据使用功能不同选择不同的面层，如实木地面、复合木地面、橡胶地面、地毯、地砖、大理石（或花岗岩）、水磨石、普通水泥地面等。
2.结构层
结构层是楼盖层的承重部分，一般包括梁和板，位于面层和顶棚之间。
结构层主要是承受楼盖层上面的全部静、活荷载，并将这些荷载传递给墙或柱，同时对墙身起水平支撑的作用，并增强房屋刚度和整体性，减少风力和地震作用等水平力对墙体的不利影响。
同时结构层对隔声、防火等功能也有重要作用。
3.附加层
对有特殊要求的室内空间，其构造层次不能完全满足使用功能要求时，楼盖层应增加一些附加的构造层次，又称功能层。
附加层通常设置在面层和结构层之间，或结构层和顶棚之间。
附加层的主要作用是
隔声、隔热、保温、防水、防潮、防腐蚀、防静电以及改善使用功能、装饰美化建筑室内空间等，如管道敷设层、防水层、隔声防振层、保温隔热层、浮筑层等各种附加层。
图5-1楼板层的组成
4.顶棚
顶棚是楼盖层底面的构造部分，它可保护结构层、装饰室内空间，同时对改善功能
和技术协调有良好的效果。
根据其构造不同，有抹灰顶棚、粘贴类顶棚和吊顶棚等类型。
楼盖层的构造组成如图5.1所示。
5.1.2楼板的类型及选用
根据使用的材料不同，楼板可分木楼板、钢筋混凝土楼板、压型钢板组合楼板以及其它材料楼板（图5.2）。
1.木楼板
木楼板具有自重轻、保温性能好、舒适、有弹性、节约钢材和水泥、施工简单等优点。
但易燃、易腐蚀、易被虫蛀、耐久性差，且木材消耗量过大，不利于环保，
图5.2楼板的类型
所以此种楼板越来越少采用，只在木材产区采用较多。
2.砖拱楼板
砖拱楼板可以节约钢材、水泥，但自重较大，抗震性能差，而且楼板层厚度较大，施工复杂，目前已经很少采用。
3.钢筋混凝土楼板
钢筋混凝土楼板是我国目前使用量最大的一种，也是使用效果好和造价相对较低的一种。
它具有强度大、刚度好、耐久、防火、防潮、施工方便、便于工业化生产等优点，且具有良好的可塑性。
4.压型钢板组合楼板
压型钢板组合楼板是用截面为凹凸形压型钢板与现浇混凝土面层组合形成整体性很强的一种楼板结构。
压型钢板的作用既为面层混凝土的模板，又起结构作用，从而增加楼板的侧向和竖向刚度，使结构的跨度加大、梁的数量减少、楼板自重减轻、加快施工进度，是目前正在大力推广的一种新型楼板，已在高层建筑中得到广泛应用。
5.2钢筋混凝土楼板
钢筋混凝土楼板按施工方法不同可分为装配式、现浇整体式和装配整体式三种。
5.2.1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指在现场支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土形成的楼板结构。
它具有结构整体性好，对抗震、防水有利等优点。
且不受房间尺寸、形状限制，适用于对整体性要求较高、形体复杂的建筑。
现浇整体式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、无梁楼板和压型钢板式楼板。
1.板式楼板
图5.3单向板和双向板示意图
（a）单向楼板（b）双向楼板
当房间跨度较小，直接搁置在承重墙体上的楼板称为板式楼板。
具有整体性好、板底面平整、隔水性好等特点，多用于开间较小的宿舍楼、办公楼及居住建筑中的厨房、卫生间、走廊等。
楼板一般是四边支承，根据其受力特点和支承情况，可分为单向板和双向板。
当板的边长L2/L1＞2时，由于作用于板上的荷载主要沿板的短向传递，此时板的两个短边起的作用很小，因此，称之为单向板；当L2/L1＜2时，作用于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，因此称之为双向板。
双向板的受力状态比单向板好，构件的材料更能充分发挥作用。
另外连续板比简支板的受力状态要好。
如图5.3所示。
板的厚度要由结构计算和构造要求决定，厚度不宜过大，否则自重大，不经济，通常为60～120mm左右。
单向板的最大跨度一般不宜超过3600mm，双向板的最大跨度一般不宜超过8000mm。
2梁板式楼板
图5.4梁板式楼板
当房间或柱距尺寸较大时，为使楼板的受力与传力较为合理，在楼板下设梁，以减小楼板的跨度和厚度，这时作用于楼板上的荷载传递方式为：
板传递给梁，再由梁传递给承重墙或柱。
这种楼板称为梁板式楼板层。
当房间尺寸较大，梁板式楼板有时在纵横两个方向都设置梁，这时梁有主梁和次梁之分。
主梁和次梁的布置应考虑建筑物的使用要求、房间的大小、隔墙的布置等。
一般主梁沿房间短跨方向布置，次梁则垂直于主梁布置。
对于大跨度的主梁，为减小梁高，减轻梁的自重，常采用预应力混凝土梁或钢骨混凝土梁，甚至型钢梁等。
梁的经济尺寸可见下表。
名称
类别
主梁
次梁
板
经济跨度（L）
5~8m
4~6m
1.5~3.0m
梁高
（1/8~1/14）L1
（1/12~1/18）L2
≥60mm
80-100mm
梁宽
（1/3~1/2）H
（1/3~1/2）h
3.井式楼板。
当梁板式楼板两个方向的梁不分主次、高度相等、呈井字形时则称为井式楼板（图5.5）。
井格的布置形式有：
正交正放、正交斜放、斜交斜放等，楼板下部自然形成有韵律的图案（图5.5）。
常用于房间平面尺寸较大且形状接近正方形、无柱或少柱空间，长短边之比小于1.5的矩形平面也可采用。
井式楼板跨度可达30000～50000mm，梁的间距一般为3000mm左右。
图5.5井式楼板
4.无梁楼板
无梁楼板是指等厚的平板直接支承在柱上，楼板的四周支承在边梁上，边梁支承在墙上或边柱上（图5.6）。
无梁楼板分为有柱帽和无柱帽两种。
当荷载较大时，为了提高楼板的承载能力和刚度，必须设置柱帽，以免楼板厚度过大。
无梁楼板采用的柱网通常为正方形或接近正方形，这样较为经济。
柱网间距一般在6000mm左右，板厚不小于150mm且不小于板跨的1/35～1/32，一般采用170～90mm。
无梁楼板的板柱体系适用于非抗震区的多层建筑，如商场、书库、仓库、多层车库等荷载大、空间较大、层高受限制的建筑中。
采用无梁楼板顶棚平整，有利于室内的采光、通风，施工简便，视觉效果较好，净空高度大，能减少楼板所占的空间高度。
但楼板较厚，用钢量
较大，相对造价较高。
图5.6无梁楼板
5.压型钢板组合楼板
压型钢板式楼板是用截面为凹凸型钢板为底衬模板（与钢梁用抗剪栓钉连接），现浇钢筋混凝土面层，组合形成整体性很强的一种楼板结构，多用于多层、高层钢结构建筑中。
压型钢板有多种形式，常见的压型钢板如图5.7所示。
压型钢板式楼板由混凝土和钢板共同受力，即混凝土承受剪应力与压应力，压型钢板承受拉应力；是由钢梁、压型钢板、现浇钢筋混凝土、连接件几部分组成，构造形式有单层和双层之分。
如图5.8、5.9所示。
图5.7压型钢板类型示意
图5.8单层压型钢板组合楼板
图5.9双层压型钢板组合楼板
压型钢板式楼板充分利用了材料性能，简化了施工程序，加快了施工进度。
楼板的整体性、耐久性、强度和刚度都很好，国际上已普遍采用。
但其耐火性和耐锈蚀性不如钢筋混凝土楼板，并且用钢量较大，造价偏高，适用于高层建筑和大空间建筑。
压型钢板式楼板能充分发挥混凝土和钢材各自材料的力学性能，使混凝土受压，钢材受拉，经济合理、节省材料，尤其对重载结构更为有利。
在受力变形时，可产生较大应变，吸收能量大，因而塑性、韧性、耐疲劳性、耐冲击性等均好，很适合于抗爆、抗震结构工程的楼盖。
压型钢板式楼板适合于采用更高强度的钢材和混凝土，因而可减少截面尺寸，降低自重，楼板薄，增大建筑的使用空间，尤其是适用于较差的地基条件和大跨度结构。
施工中浇筑混凝土时，压型钢板可同时作为模板，因而可省去模板，方便施工。
在主体框架结构完成后，各层楼面可同时铺设，可缩短工期。
同时因有型钢存在，不需要像钢筋混凝土那样为适应各种连接而预埋铁件。
5.2.2装配式钢筋混凝土楼板
装配式钢筋混凝土楼板能节省模板，并能改善构件制作时工人的劳动条件，有利于提高劳动生产率和加快施工进度，但楼板的整体性较差，房屋的刚度也不如现浇式的刚度好。
装配式钢筋混凝土楼板是把楼板分成若干构件，在工厂或预制场预先作好，然后在施工现场进行安装。
凡建筑设计中平面形状规则，尺寸符合模数要求的建筑，就可采用装配式钢筋混凝土楼板。
预制板的长度应与房间的开间或进深一致，长度一般为300mm的倍数。
板的宽度根据制作、吊装和运输条件以及有利于板的排列组合确定，一般为100mm的倍数。
板的截面尺寸须经过结构计算确定。
由于目前预制装配式楼板较少使用，不在此详述。
5.2.3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部分构件采用预制，其余部分采用现浇混凝土的办法使其连成一体的楼板层结构。
它兼有现浇和预制的双重特点。
但由于施工较麻烦，所以目前工程施工中应用不多。
常见的有叠合式楼板和密肋填充块楼板。
1．叠合式楼板
叠合式楼板是将预制楼板吊装就位后再现浇一层混凝土叠合层与预制板连成整体的楼板（图5.10）。
叠合式楼板既省模板，整体性又好，但施工较麻烦。
叠合式楼板的预制作钢筋混凝土薄板既是永久性模板承受施工荷载，也是整个楼板结构的一个组成部分，板面现浇混凝土叠合层，只需配置少量的支座负弯矩钢筋。
所有楼盖层中的管线均事先埋在叠合层内，现浇层内预制薄板底面平整，常在住宅、宾馆、学校、办公楼、医院以及仓库等建筑中应用。
叠合式楼板跨度一般为5000～6000mm，最大可达9000mm，以5000mm左右较为经济。
预应力薄板厚度根据结构计算，通常为60～70mm，板宽
图5.10叠合楼板
（a）板面凹槽（b）板面露出三角形结合钢筋
（c）凹槽叠合楼板叠合组合楼板
1100～1800mm，板间应留缝10～20mm。
叠合式楼板运用于抗震烈度小于9度地区的民用建筑中。
但不适用于有机器设备振动的楼板。
为了保证预制薄板与叠合层有较好的连接，薄板上表面需作处理，常见的有两种：
一种是在上表面作刻槽处理，刻槽直径50mm，深20mm，间距150mm。
另一种是在薄板上表面露出较规则的三角形状的结合钢筋。
现浇叠合层的混凝土标号为C20，厚度一般为70～120mm。
叠合楼板的总厚度取决于板的
跨度，一般为150～250mm，楼板厚度以薄板厚度的两倍为宜。
2．密肋填充块楼板
密肋填充块楼板是指在填充块间现浇钢筋混凝土密肋小梁和面层而形成的楼板层，由密肋楼板和填充块叠合而成。
图5.32密肋填充块楼板
密肋楼板间的填充块，常用的有陶土空心砖、焦渣空心砖、轻质混凝土块、玻璃钢模壳、木盒子或其它轻质材料等。
密肋填充块楼板板底平整，有较好的隔声、保温、隔热效果，在施工中空心砖还可起到模板作用，也利于管道的铺设。
密肋填充块楼板由于肋间距小，肋的截面尺寸不大，使楼板结构所占的空间较小。
能够充分利用不同材料的性能，适应不同跨度，有利于节约模板，但结构厚度（或称高度）偏大。
其缺点是填充块不能重复利用，浪费材料，增加自重，施工复杂，故很少使用。
5.3楼地层的防潮防水、保温、隔声及变形缝构造
5.3.1地层防潮
地坪层直接与土壤接触，土壤中的水分因毛细现象上升引起地面受潮，严重影响市内卫生和使用，影响人们的身体健康。
因此，应积极做好防止和控制地面泛潮现象。
常用防潮措施主要有以下几种。
1.采用吸湿地面
地板面层应尽量避免采用水泥、瓷砖和水泥花砖等导热系数大而无孔隙的材料，用防潮砖、大阶砖、素混凝土、木地板等对防止和控制潮霉期地板泛潮有良好效果。
2防潮地面
防潮垫层设置在结构层与地基土层之间，垫层材料取粗砂，可有效防止地下水毛细管作用，不使水分从地坪向上迁移。
保在地下水位较高的地区，可在垫层和面层之间，设置防潮层，先刷冷底子油一道，再铺设沥青油毡等防水材料，阻止潮气上升。
3.采用空气防潮层
在底层地坪下设架空层，沿墙基进行热绝缘，以造成地板下架空空气层中有温差，用热绝缘材料作架空垫块，再用多孔地面砖浮筑于垫层上形成防潮空气层，空气层温差越大，防潮效果越好。
5.3.2楼地层防水
1.楼地面排水：
便于排水，首先要设置地漏，并使地面由四周向地漏有一定坡度，从而引导水流入地漏。
地面排水坡度一般为1%~1.5%。
另外，有水房间的地面标高应比周围其他房间或走廊低20~30mm，若不能实现标高差时，亦可在门口做高为20~30mm的门槛，以防水多时或地漏不畅通时积水外溢。
2.楼面防水
有防水要求的楼层，其结构应以现浇钢筋混凝土楼板为好。
面层也宜采用水泥砂浆、水磨石地面或贴缸砖、瓷砖、陶瓷锦砖等防水性能好的材料。
常见的防水材料有防水卷材、防水砂浆和防水涂料等。
竖向管道穿越的地方是楼层防水的薄弱环节。
工程上有两种处理方法：
一般在管道周围用C20干硬性细石混凝土密实填充，再用二布二油橡胶酸性沥青防水涂料作密封处理。
热力管道穿越楼板时，应在穿越处埋设套管，套管高出地面约30mm。
图5.12楼地面的防水与排水
5.3.3楼层隔声
2．保温
图5.13地面保温构造
（a）普通聚苯板保温地面（b）挤塑型聚苯板保温地面
随着我国对建筑节能的推广实施，人们对室内热环境的要求不断提高，地坪层的保温节能设计开始引起重视。
根据调查，冬季地面散热最大的部分是靠近外墙的地面，其宽度为0.5～1.0m，在此范围内的地面温差可达5℃。
因此，为了改善地板的热工状况，可采用两种做法。
（1）实铺保温地层
对有特殊要求的地坪，常在垫层和面层之间增设一些附加层。
对于室内温度要求较高的房间地面，在建筑物外墙靠室内一侧算起500～1000mm范围内，地面基层以下铺设宽、深500mm保温带，或在地坪第一个垫层上满铺一层保温材料（如30-50mm厚的高密度聚苯板，再于其上铺钉一层钢板网），再浇上一层素混凝土垫层。
可采取铺贴聚苯板或其他材料的保温措施。
如图5.13所示。
（2）空铺地层
图5.14空铺地层构造
（a）钢筋混凝土板空铺地层（a）木板空铺地层
为防止房屋底层房间受潮或满足一些特殊作用要求（例如舞台、体育比赛场地等的地层需要有较好的弹性），将地层架空形成空铺地层。
如图5.14所示。
5.4阳台及雨篷
5.4.1雨篷
雨篷是设在建筑物出入口和顶层阳台上部用以遮挡雨水，使人们在雨天时作短暂停留而不被雨淋，并起到保护门和丰富建筑立面造型的作用。
根据建筑的性质、出入口的位置和大小、地区气候特点以及立面造型的要求等因素的影响，雨篷的形式可设计成多种形式。
图5.15雨篷构造
（a）板式（b）、（c）梁板式
5.4.2阳台的类型和要求
阳台是多层或高层建筑中不可缺少的室内外过渡空间，为人们提供户外活动的场所。
阳台的设置对建筑物的外部形象也起着重要的作用。
图5.16阳台的类型
（a）挑阳台（b）凹阳台
（c）半凸半凹阳台（d）挑外廊
1．阳台的形式
阳台按使用要求不同可分为生活阳台和服务阳台；按阳台平面与建筑物外墙的相对关系可分为凹阳台、凸阳台、半凸半凹阳台；按阳台在外墙上所处的位置不同，可分为中间阳台和转角阳台。
当阳台的长度占有两个或两个以上开间时，称为外廊。
如图5.16所示。
（1）凸阳台
①挑梁式。
即在阳台两端设置挑梁，挑梁上搁板。
做法是从横墙上向外挑梁，梁上搁置预制楼板或将梁、板整体现浇。
挑梁压入横墙内的长度一般为悬挑长度的1.5倍左右。
阳台荷载通过挑梁传给纵横墙体，由压在挑梁上的墙体和楼板来抵抗阳台的倾覆力矩。
此种方式构造简单、施工方便、传力直接明确、阳台长度与房间开间一致，也可将阳台长度延长至几个房间形成通长阳台。
②挑板式。
这种做法是直接将楼板的预制板扩大，成为带阳台的楼板向外悬挑，或是将房间现浇楼板直接向外悬挑形成阳台板
（2）凹阳台。
墙承式是将阳台底板（现浇或预制）直接支承在两侧承重墙上，板的跨度与房间开间尺寸相同。
结构简单、施工简便。
同时阳台的进深尺寸可以做得较大些，使用方便。
（3）半凸半凹阳台
可参照凸阳台的各种做法处理。
图5.17阳台结构承重类型
（a）墙承式阳台（b）挑梁式阳台
（c）压梁式阳台（d）挑板式阳台
2.阳台的细部构造
（1）阳台栏杆与扶手
阳台栏杆是在阳台板外围设置的垂直围护构件。
主要是承担人们扶倚的侧向推力，要做到坚固安全，以保障人身安全，还可以对建筑外观起到装饰美化作用。
GB50352-2005《民用建筑设计通则》中规定如下：
1）栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载。
2）临空高度在25m以下时，栏杆高度不应低于1050mm，临空高度在25m及25m以
上（包括中高层住宅）时，栏杆高度不应低于1100mm，但不宜超过1200mm，。
其中，栏杆高度应从楼地面或屋面至栏杆扶手顶面垂直高度计算，如底部有宽度大于或等于220mm，且高度低于或等于550mm的可踏部位，应从可踏部位顶面起计算。
如下图所示。
2）
栏杆离地面或屋面100mm以内不应留空。
3）住宅、托儿所、幼儿园、中小学及儿童专用活动场所以及其它允许儿童的公共
建筑的栏杆，其垂直杆件净间距不应大于110mm，栏杆应采用不易攀爬的构造。
栏杆形式
图5.18阳台形式
阳台栏杆按形式有实体栏板、透空栏杆和混合式（图5.18）。
按使用材料不同可分为金属栏杆、钢筋混凝土栏杆、砖砌栏杆、玻璃栏杆和其它材料栏板等。
栏杆的选择应结合使用要求、气候特点、建筑材料的选择、建筑立面造型和人的心理要求等多种因素来解决。
阳台扶手
阳台扶手有金属和钢筋混凝土两种。
金属扶手一般为钢管与金属栏杆焊接。
钢筋混凝土扶手直接用作栏杆压顶，宽度有120mm、160mm、180mm等。
（2）阳台排水
图5.19阳台排水构造
阳台的排水应顺畅，为防止阳台上的雨水流入室内，要求阳台地面标高低于室内标高30-60mm，空透栏杆下做100mm高挡水带，并向排水口处找0.5%～1%的排水坡，使雨水能迅速外排。
阳台的排水有两种方法：
水落管排水和外排水，其构造如图5.19所示。
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