情境7
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
图7-1 四面支承的楼板的荷载传递情况 (a)单向板;(b)双向板
(2)梁板式楼盖 当房间的平面尺度较大,采用板式楼盖会造成单块楼板的 跨度太大时,可以通过在楼板下设梁的方式,将一块板划分 为若干个小块,从而减小小块板的跨度。这种楼盖称为梁板 式楼盖。梁板式楼盖的梁可以形成主次梁的关系。当梁板式 楼盖板底某一个方向的次梁平行排列成为肋状时,可称之为 肋形楼盖。肋梁间距较小时则称之为密肋楼盖。梁板式楼盖 板底的梁也可以两个方向交叉布置成为井格状,则可称之为 井格形楼盖(图7-2)。一般说来,布置肋形梁,可令楼层 节间板成为单向板或者双向板;而布置井格梁时基本上都令 小块板成为双向板。
图7-10用花篮梁减小结构高度示意 (a)板搁在矩形梁上;(b)板搁在花篮梁上
预制板在墙上的搁置宽度应不小于l00mm,在梁上的搁置 宽度应不小于80mm。此外,为增强房屋的整体刚度,在楼 板与墙体之间以及楼板与楼板之间,常用锚固钢筋予以锚 固。锚固筋又称拉结钢筋。图7-11提供各种锚固钢筋的配 置方法,配置后浇入楼面整筑层内。
1.楼层的基本形式 根据力的传递方式,建筑物楼层的形式可以分为板式、梁 板式和无梁楼盖等几种类型。 (1)板式楼盖
板式楼盖的楼板又分为单向板和双向板。如果一块楼板只有 两端支承,无论如何它都属于单向板,即荷载只朝一个向度 的两端传递。但如果一块楼板不止只有两端支承,它平面上 两个向度之间的尺寸比例关系将决定其究竟是单向板还是双 向板。如图7-1(a)所示,板的短边尺寸L1与长边尺寸L2之 间,当L2/ L1>2时,在荷载作用下,板基本上只在L1的方向 挠曲,而在L2方向的挠曲很小。这表明荷载主要沿短边的方 向传递,故称单向板。这时板下只有一个向度即沿长边方向 的支座是起到承重作用的。如果如图7-1 (b)所示,当L2/ L1≤2时,则在荷载作用下,板的两个方向都有挠曲,是为 双向板。这时极下两个向度的支座都承重。
(a)
(b)
图7-2梁板式楼盖板底梁的布置 (a)肋形梁;(b)井格梁
在板底增加梁不单单具有结构方面的意义,经过对楼板 的传力路线的设计,还可以重新分配传到梁上的荷载大 小,从而控制其断面尺寸,这样对争取某些结构梁底的 净高以及在平面上按照建筑设计的需要局部增加或者取 消某些楼层的支座,都是很有用处的。图7-3中所示的 实例,因为基地对建筑物有限高的要求,而地下车库车 辆停靠及出入的需要又使得建筑结构的柱距不宜再缩小。 设计人员通过增加纵向次梁,使得节间楼板成为单向板, 从而减小了8000×9000(mm)跨中原来传给纵向框架梁的 荷载;在横方向,由于三层以上楼面出挑2500mm,减小 了跨中弯矩,使得整体上梁的高度得到控制,实现了在 限高条件下,建筑物做到期望层数的目的。
知识7.2.1悬挑的阳台、雨篷、遮阳的基本构造 阳台、雨篷、遮阳等作悬挑处理时,其与建筑物主体相连 的部分必须为刚性连接。对于钢筋混凝土的构件而言,如果 出挑长度不大,大约在1.2m以下时,可以考虑作挑板处理; 而当出挑长度较大时,则一般需要先有悬臂梁,再由其来支 承板。 图7-16和图7-17分别介绍了几种常用的钢筋混凝土阳台和 雨篷的出挑方式。对于结构专业的学生,着眼点可以主要放 在悬挑构件出挑的可能性与建筑物主体的建筑以及结构布置 的关联性上。
1)预制薄板叠合楼板它是用普通钢筋混凝土薄板或预应力 混凝土薄板作为底板,在上面再叠合现浇钢筋混凝土层。
2)压型钢板组合楼板
图7-12单层压型钢衬板叠合楼板
图7-13双层压型钢衬板叠合楼板 (a)楔形板与平板组成的孔格式组合楼板; (b)双楔形板组成的孔格式组合楼板
知识7.1.2地层的基本构造 建筑物的地层构造可以分为实铺地面和架空地面两种。 实铺地面是指将开挖基础时挖去的土回填到指定标高, 并且分层夯实后,在上面铺碎石或三合土,然后再满铺素 混凝土结构层(图7-14)。建筑室内地面混凝土一般不用 配筋,除非有重型设备或有行车的特殊需要。
常用的预制楼板构件有以下类型:
1)预制实心平板 跨度一般在2.4m以内,多用作过道或 小开间房间的楼板,亦可用做搁板或管道盖板等。板的两 端简支在墙或梁上,由于构件小,起吊机械要求不高(图 7-7)。用作楼板时,其板厚≥70mm;用作盖板等时,厚度 ≥50mm。板宽约为600~900mm。
2)预制槽形板它是一种梁板结合的构件,即在实心板的 两侧设有纵肋,构成门字形截面。为提高板的刚度和便于 搁置,常将板的两端以端肋封闭。当板跨达6m时,应在板 的中部每隔500~700mm处增设横肋一道,肋高按计算决定。 板跨为3~7.2m;板宽为600~1200mm。
图7-14实铺地面做法
图7-15架空地面做法
任务7.2掌握阳台、雨篷等部件的基本构造 阳台是有楼层的建筑物中,人可以直接到达的向室外开敞 的平台。按阳台与外墙的相对位置关系,可分为挑阳台、凹 阳台和半挑半凹阳台等几种形式。 雨篷是建筑物人口处位于外门上部用以遮挡雨水、保护外 门免受雨水侵害的水平构件。与其作用相近似的部件还有遮 阳。遮阳多是设置在外窗的外部,用来遮挡直射阳光的。遮 阳的主体部分可以水平布置,也可以垂直布置。有一些遮阳 板可以成角度旋转,以针对一天中不同时段或是四季阳光不 同的入射角。除了全部作退台处理的阳台及本身具有落地的 垂直支撑的阳台外,其他的阳台、雨篷、遮阳等都是出挑的 构件。其结构形式分两大类,一类是悬挑的,一类是悬挂的。
图7-18挑板阳台实例
图7-19挑梁雨篷实例
知识7.2.2悬挂的阳台、雨篷、遮阳的基本构造
悬挂的阳台、雨篷、遮阳等采用的是装配的构件,尤 其是采用钢构件。因为钢受拉的性能好,构造形式多样, 而且可似通过工厂加工做成轻型构件,有利于减少出挑 构件的自重,又容易同其他不同材料制作的构件组合, 达到美观的效果,近年来应用有所增加。其同主体结构 连接的节点往往为铰接,尤其是吊杆的两端。因为纤细 的吊杆一般只设计为承受拉应力,如果节点为刚性连接, 在有负压时就有可能变成压杆,那样就需要较大的杆件 截面,否则将会失稳。图7-20和图7-21是两则悬挂雨篷 的实例。
图7-3某建筑楼层结构梁板布置实例
(3)无梁楼盖 无梁楼盖形式上是以结构柱与楼板组合,取消了柱间及板 底的梁。楼板可以如图7-4所示的那样,以大型平板通过柱 帽(或无柱帽)支承在柱子上.这时周边的楼板最好均匀出 挑,可使结构较为单一。图7-5所示的是另一种方式,即在 预制柱子间将每跨一块楼板先用临时支架搁起来,待一层楼 板全部就位后,在柱间的板缝中纵横铺设通长的预应力钢筋 (钢丝束或钢索)并通过张拉使楼板与柱之间相互挤紧。用 这种做法,结构在地震作用下会发生刚度变化,减小地震作 用,而地震过后又会自动恢复原有刚性,因此抗震性能较好。
图7-8预制槽形板及安装示意 (a)槽形板纵剖面; (b)槽形板底面; (c)槽形板横剖面; (d)倒置糟形板横剖面
3)预制空心板它是为了减轻板的自重,在楼板高度的结构 中性面略偏下处抽孔。抽孔截面形状多为圆形和椭圆形。
空心板有中型板和大型板之分,中型板非预应力的板跨约 在3.9m及以下,预应力的可做到4.5m,板宽500~1500mm,常 见的是600~1200mm,板厚120mm,多用于民用建筑。大型空心 板板跨为4~7.2m,板宽为1200~1500mm,板厚180~240mm,可 以用于公共建筑及轻型的工业建筑,但其承载能力远不如槽 形板(图7-9)。
图7-11各种锚固钢筋的配置方法 (a)板侧锚固;(b)板端锚固; (c)花篮梁上锚固;(d)甩出筋锚固
(3)装配整体式施工工艺 装配整体式施工工艺指将楼层中的部分构件经工厂预制后 到现场安装,再经整体浇筑其余部分后使整个楼层连接成整 体。其结构整体刚度优于预制装配式的,而且预制部分构件 安装后可以方便施工,特别是其中叠合楼板的下层部分可以 同时充当其上层整浇部分的永久性底模,施工时可以承受施 工荷载,完成后又不需拆除,可以大大加速施工进度。
槽形板承载能力较好,适应跨度较大,常用于工业建筑。 搁置时,板有正置(指肋向下)与倒置(指肋向上)两 种(图7-8)。正置板由于板底不平,用于民用建筑时往往 需要做吊顶。倒置板可保证板底平整,但配Байду номын сангаас与正置时不 同。如不另作面板,则可以综合楼面装修共同考虑,例如 直接在其上做架空木地板,等等。有时为考虑楼板的隔声 或保温,还可在槽内填充轻质多孔材料。
图7-6现浇钢筋混凝土楼板支模与钢筋的绑扎
(2)预制装配式施工工艺 预制装配式施工工艺指将楼层构件在预制加工厂或施工 现场预先制作成型并达到强度后,运送到指定位置按顺序 进行安装。这种施工方法,大大减少了现场湿作业的机会, 提高了现场机械化施工的水平,并可使工期大为缩短。这 对建筑工业化水平的提高是一大促进,而且有利于建筑产 品的质量控制。 使用预制装配式的施工工艺,其关键在于必须按照预制 产品的设计标准和使用范围去应用,而不能够随意进行改 变。因为预制产品有两大类,一类是按照国家或地方标准 大量性生产的产品,其尺寸和受力状况都是预先设定的。 另一类预制产品可以按照单个建设项目的要求个别加工。 由于产品数量有限,又需单独设计加工,所以造价会相应 提高。
图7-20某建筑出入口处雨篷
图7-21某地下通道入口处雨篷
【复习思考】
学习情境7:楼地面、阳台和雨棚“教”“学”“做”
【情境要点】
掌握楼面的构造要求、组成和类型,钢筋混凝 土楼板的类型与构造特征;
理解地面基本构造;
了解楼地面、顶棚的构造做法和细部做法,阳 台、雨蓬的结构和构造。
任务7.1掌握楼地层学习情境准备知识 知识7.1.1楼层的基本构造 在有楼层的建筑物中,楼板层是沿水平方向分隔上下空间 的结构构件。它除了承受并传递垂直荷载和水平荷载,应具 有足够的强度和刚度外,还应具有一定的防火、隔声和防水 等方面的能力。建筑物中有些固定的水平设备管线,也可能 会在楼层内安装。 钢筋混凝土材料因为强度高,刚度好,既耐久,又防火, 还具有良好的可塑性,且便于工业化生产和机械化施工,所 以是目前我国工业与民用建筑中应用最广的楼层材料。近年 来,由于我国钢材生产能力的提高以及钢结构的推广应用, 出现了以压型钢板为底模的钢衬板复合楼板,在钢结构和其 他类型结构形式的建筑中也得到了广泛应用。
图7-4无梁楼盖大型预制平板整体提升安装工艺 (a)在现场叠合浇注各层楼板并立柱;
(b)在柱上设提升设备、楼板整体提升; (c)楼板就位后安装柱帽; (d)全部楼板安装完毕
图7-5预应力索板无梁楼盖
2.钢筋混凝土楼层的施工工艺及细部构造 钢筋混凝土楼层的施工工艺可以分为现浇整体式、预制 装配式和装配整体式等三种。 (1)现浇整体式施工工艺 现浇整体式的施工工艺是指在施工现场按支模、绑扎钢 筋、浇灌混凝土等顺序将整个楼盖结构系统浇筑成型。因 此其结构的整体刚度好,特别适合于那些整体性要求较高 的建筑物、有管道穿过楼板的房间以及形状不规则或房间 尺度不符合模数要求的房间中。但现浇的施工工艺由于主 要工作在现场进行,湿作业,工序繁多,混凝土需要养护, 且施工工期较长,在一些寒冷的地区难以常年施工。近年 来由于工具式模板和商品混凝土的发展、现场浇筑机械化 的加强,现浇的工艺不断有新的发展(图7-6)。
图7-16 现浇悬挑阳台的构造方式 (a)用梁出挑;(b)用柱挑梁;(c)挑板
图7-17悬挑雨篷的构造方式 (a)挑板雨篷;(b)挑梁雨篷
图7-18和图7-19是两则悬挑阳台和雨篷的实例。其中雨篷的 做法是将挑梁上翻,雨篷板卷起与封头梁连成一体,使得整 个雨篷从下部看起来非常轻巧,是较好的处理方法。
图7-9预制空心板及安装示意 (a)纵剖面;(b)横剖面;(c)剖面形式
在使用预制板作为楼层结构构件时,为了减小结构的高度, 必要时可以把结构梁的截面做花篮梁或者十字梁的形式,但 要注意除去花篮梁和十字梁两侧的支承部分后,梁的有效宽 度和高度不能够小于原来的形状。图7-10以花篮梁为例说明 这一问题。