同济建筑构造单元4 楼板和地面

单元4楼板和地面4.1楼板的组成及分类4.2钢筋混凝土楼板4.3地坪层构造4.4楼地层的防潮、防水与保温构造4.5楼地面装修4.6阳台与雨篷制作人王丽红单元概述：楼板和地面是建筑物构造组成部分之一。本章主要讲述楼板的基本构造和设计要求，以及钢筋混凝土楼板的主要类型和基本构造，楼地面的装修，阳台、雨篷构造。学习目标：1.掌握楼板的类型，了解楼板的设计要求。2.掌握钢筋混凝土楼板的类型，熟练掌握现浇钢筋混凝土楼板的类型、基本构造及应用情况。3.掌握楼地面防潮、防水和保温做法。4.掌握常见的楼地面装修方法。5.掌握阳台和雨篷的基本构造。学习重点：1.现浇钢筋混凝土楼板的基本构造。2.常用的楼地面装修做法。3.阳台、雨篷的基本构造。学习建议：本章内容相对简单，可以通过参观校园内已建或在建工程中的楼板、地面、阳台、雨篷等来形成感性认识。教学的过程中展示图片、模型并结合相关的建筑规范、建筑标准图集等资料，加深对楼板、地面、阳台、雨篷等各部位的细部构造做法的理解。为进一步增强学生的识读和绘制工程图的能力，培养学生查阅相关参考资料的能力，熟练掌握各部分细部构造，建议对墙体及楼板的内容进行综合训练。4.1楼板的组成及分类4.1.1楼板层的设计要求1.足够的强度和刚度2.热工和防火方面也有一定的要求3.隔声要求4.防水、防潮要求5.经济要求4.1.2楼板的组成1.面层又称为楼面。面层与人、家具设备等直接接触，起着保护楼板、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.结构层即楼板，是楼层的承重部分。3.顶棚层位于楼板层最下层，主要作用是保护楼板、安装灯具、装饰室内、遮掩各种水平管线等。4.附加层又称功能层，对有特殊要求的室内空间，楼板层应增设一些附加层次。主要作用是隔声、隔热、保温、防水、防潮、防腐蚀、防静电等。图4-1楼板的构造组成4.1.3楼板的分类楼板根据所采用材料不同，可分为木楼板、钢筋混凝土楼板和压型钢板组合楼板（图4-2）。木楼板虽具有自重轻、构造简单、吸热系数小等优点，但其隔声、耐久和防火性较差，耗木材量大，除林区外，现已极少采用。钢筋混凝土楼板因其承载能力大、刚度好，且具有良好的耐久、防火性和可塑性，目前被广泛采用。压型钢板组合楼板是利用压型钢板为底模，上部浇注混凝土而形成的一种组合楼板。它具有强度高、刚度大、施工速度快等优点，但钢材用量大，造价高。图4-2楼板的类型（a）木楼板（b）钢筋混凝土楼板（c）压型钢板混凝土楼板4.2钢筋混凝土楼板钢筋混凝土楼板根据施工方法的不同，可分为现浇整体式、预制装配式、装配整体式三种类型。4.2.1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在施工现场进行支模板、绑扎钢筋、浇注并振捣混凝土、养护、拆模等工序而将整个楼板浇筑而成整体。这种楼板的整体性好、抗震性强、防水抗渗性好，能适应各种建筑平面形状的变化，但现场湿作业量大、模板用量多，施工速度较慢，施工工期较长。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、无梁式楼板和压型钢板组合板等。1.板式楼板楼板下不设置梁，将板直接搁置在墙上，厚度相同的平板。荷载传递途径：荷载——板——墙——基础。它适用于平面尺寸较小的房间，如厨房、卫生间、走廊等。板的厚度通常为跨度的1/40～1/30，且不小于60㎜。2.梁板式楼板对平面尺寸较大的房间，若仍采用板式楼板，会因板跨较大而增加板厚。为此，通常在板下设梁来减小板跨。这时，楼板上的荷载先由板传给梁，再由梁传给墙或柱。这种由板和梁组成的楼板称为梁板式楼板。（1）主次梁式楼板板支承在次梁上，次梁支承在主梁上，主梁支承在墙或柱上（见图4-3）,这种形式常用于面积较大的有柱空间。主梁通常沿房屋的短跨方向布置，其经济跨度为5～8m，梁高为跨度的1/14～1/8，梁宽为梁高的1/3～1/2，次梁与主梁垂直，并把荷载传递给主梁，主梁间距即为次梁的跨度。次梁的跨度比主梁跨度要小，一般为4～6m，次梁高为跨度的1/18～1/12，梁宽为梁高的1/3～1/2。主次梁的截面尺寸应符合M或M/2模数数列的规定。板的经济跨度为2.1～3.6m，板厚一般为60～100㎜。图4-3现浇钢筋混凝土主次梁式楼板（2）井式楼板如果房间平面形状为方形或接近方形（长边与短边之比小于1.5）时，两个方向梁正放正交或斜放正交，梁的截面尺寸相同等距离布置而形成方格，梁无主梁和次梁之分，这种楼板称为井字梁式楼板或井式楼板）。井式楼板梁跨可达30m，板跨一般为3m左右。由于井式楼板一般井格外露，产生结构带来的自然美感，房间内无柱，多用于公共建筑的门厅、大厅或会议室、小型礼堂等。图4-4井格的几种布置（a）正交正放（b）正交斜放（c）斜交斜放图4-5井式楼板（3）密肋式楼板这种楼板层也称为密梁式楼板层，它是将梁的间距适当加密，一般梁的间距不超过2.5m，板与梁整浇在一起，见图4-6。密肋式楼板层可用于平面尺寸较大的狭长建筑空间。图4-6密肋式楼板3.无梁楼板无梁楼板是直接支承在柱上，不设主梁和次梁的楼板。柱网一般布置为方形，柱距以6m左右较为经济。柱的顶部一般设柱帽或托板。板厚不宜小于120mm。无梁楼板楼层净空较大，顶棚平整，采光通风和卫生条件较好，适宜于活荷载较大的商店、仓库和展览馆等建筑。图4-7无梁楼板4.钢衬板组合楼板钢衬板组合楼板是由钢梁、组合板和楼面层三部分组成。构造形式：单层钢衬板组合楼板、双层钢衬板组合楼板（图4-8）。连接方法：焊接、螺栓连接、铆钉连接（图4-9）。适用于大空间的高层民用建筑和工业建筑。图4-8钢衬板组合楼板图4-9钢衬板与钢梁钢衬板之间的连接4.2.2预制钢筋混凝土楼板预制装配式钢筋混凝土楼板是将楼板在预制厂或施工现场预制，然后在施工现场装配而成。这种楼板可节省模板，提高劳动生产率，加快施工速度，缩短工期，但楼板的整体性较差，近几年在地震设防地区的应用范围受到很大限制。常用的预制钢筋混凝土楼板，根据其截面形式可分为实心平板、槽形板和空心板三种类型。1.实心平板实心平板上下板面平整，制作简单，宜用于跨度小的走廊板、楼梯平台板、阳台板等处。板的两端支承在墙或梁上，板厚一般为50～80mm，跨度在2.4m以内为宜，板宽约为500～900mm，见图4-10。图4-10实心平板2.槽形板槽形板是一种梁板结合的构件，即在实心板两侧设纵肋，构成槽形截面，它具有自重轻、省材料、造价低、便于开孔等优点。槽形板跨长为3～6m，板肋高120mm～300mm左右，板厚仅为30㎜。槽型板分槽口向上和槽口向下两种（见图4-11）。图4-11槽形板3.空心板空心板孔洞形状有圆形、长圆形和矩形等(图4-12)，以圆孔板的制作最为方便，应用最常见。板宽分别有400mm、600mm、900mm、1200mm等尺寸；跨度可达到6.0m、6.6m、7.2m等；板的厚度为120㎜～240㎜。空心板节省材料，隔声、隔热性能好，但板面不能随意打洞。在安装和堆放时，空心板两端的孔常以砖块、混凝土填块填塞，以免在板端灌缝时漏浆，并保证支座处不被压坏。图4-11空心板4.2.3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采用部分预制构件，经现场安装，再整体浇筑混凝土面层所形成的楼板。它兼有现浇和预制钢筋混凝土楼板二者的优点。1.密肋填充块楼板图4-13密肋填充块楼板（a）现浇密肋填充块楼板（b）预制小梁填充块楼板2.预制薄板叠合楼板图4-14叠合楼板（a）预制薄板作刻槽处理（b）预制薄板设三角形结合钢筋（c）预制薄板叠合楼板4.3地坪层构造1．面层是地坪层最上部分，也是人们经常接触的部分，直接承受物理、化学作用，所以应具有耐磨、平整、易清洁、不起尘、防水、防潮要求。同时也具有装饰作用。2．垫层垫层为面层与基层之间的找平层或填充层，主要起加强基层、传递荷载的作用。垫层有刚性垫层和非刚性垫层。刚性垫层一般采用C10厚60～100mm的混凝土；非刚性垫层常用的有50㎜厚砂垫层、80～100㎜厚碎石灌浆、50～70㎜厚石灰炉渣等。垫层可以就地取材，如北方可以用灰土；南方多采用碎砖或道渣夯实作垫层，也有的采用三合土作垫层。3．基层首层地面基层是垫层与土壤层间的找平层或填充层，它可以加强地基承受荷载能力，并起找平作用，可就地取材，通常为素土夯实或灰土、道渣、三合土、卵石等。4.4楼地层的防潮、防水与保温构造4.4.1楼地层防潮、防水1.地层防潮通常对无特殊防潮要求的地层，在垫层中采用C10混凝土即可；有较高要求时，在混凝土垫层上，刚性整体面层下，铺憎水的热沥青或防水涂料，形成防潮层，以防止潮气上升到地面。如图4-15所示。图4-15地层的防潮（a）设防潮层（b）设混凝土垫层2.楼地面防水对于用水频繁、水管较多或室内积水机会较多的房间（如卫生间、厨房、实验室等）应做好楼地面的排水和防水。为便于排水，地面应设地漏，并用细石混凝土从四周向地漏找0.5％～1％的坡。同时为防止积水外溢，有水房间的地面应比其他房间或走道低30～50㎜，或在门口设20～30㎜高的门槛。对积水机会较多的房间，楼板应采用现浇钢筋混凝土楼板。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。为确保防水质量，还可在楼板结构层与面层之间设置一道防水层，常见的防水材料有防水卷材、防水砂浆和防水涂料等。为防止水沿房间四周浸入墙身，应将防水层沿房间四周墙边向上延伸至踢脚内100～150㎜。门口处，防水层应向外延伸250㎜以上（图4-16）。图4-16楼地面的排水和防水（a）墙身防水（b）地面降低采暖和给排水管道穿过楼板处常采用现浇楼板，并应根据设计位置预留孔洞。当穿管为冷水管时，可在穿管的四周用C20的干硬性细石混凝土振捣密实，再用卷材或防水涂料作密封处理（图4-17a）；对于热力管道，一般在管道外要加一个比热力管道直径稍大的钢套管，以防止因热胀冷缩变形而引起立管周围混凝土开裂。套管至少应高出地面30㎜，穿管与套管之间应填塞弹性防水材料（图4-17b）。图4-17管道穿过楼板4.4.2楼地层的保温1.地层保温图4-18地层的保温（a）苯板保温（b）炉渣保温2.楼板层的保温图4-19悬挑楼板的保温处理（a）板上保温（b）板下保温4.5楼地面装修楼地面装修必须满足以下要求：（1）坚固方面的要求（2）热工方面的要求（3）隔声方面的要求（4）防水、防潮、防火和耐腐蚀等要求（5）经济方面的要求1.整体楼地面用现场浇筑的方法做成整片的地面称为整体地面。整体地面的面层无接缝，一般造价较低，施工简便，常用的有水泥砂浆地面、细石混凝土地面、水磨石地面、菱苦土地面等。1）.水泥砂浆地面单层构造：先刷素水泥砂浆结合层一道，再用20mm厚1:2水泥砂浆压实抹光。双层构造：先以15-20mm厚1:3水泥砂浆打底、找平，再以5-10mm厚1:2或1:5的水泥砂浆抹面。图4-16水泥砂浆地面2）.细石混凝土滚压地面在基层上浇注30-40mm厚的等级不低于C20细石混凝土，混凝土初凝后，用铁滚滚压出浆，待终凝前撒少量干水泥用铁抹子不少于二次压光。3）水磨石地面的常规做法：用15mm厚1:3水泥砂浆打底、找平。按设计图采用1:1水泥砂浆固定分格条(玻璃条、铜条或铝条等)，分条高10～15mm，将地面划分成各种图案。将1:2.5～1:1.5水泥石碴浆注入分格条内，厚度12～15mm，高于分格条1～2mm，并撒一层石渣；用滚筒压实，直至水泥浆被压出为止。浇水养护完毕后，用磨石机三次打磨。最后一次打磨前酸洗、修补、抛光，最后打蜡保护。图4-21现浇水磨石地面2.块材式地面1）陶瓷块材地面陶瓷块材地面包括地砖、缸砖、劈离砖、瓷质彩胎砖（仿花岗石砖）、陶瓷锦砖（马赛克）等块材砖。陶瓷锦砖地面构造做法是在基层上做10～20mm厚1：3水泥砂浆找平层，然后浇素水泥浆一道，以增加其表面粘结力。缸砖等较大块材的背面另刮素水泥浆，然后粘贴