屋顶构造

屋顶构造
屋顶构造

第一节概述

一、屋顶的类型与组成

从屋顶外部形式看,可分为平屋顶、坡屋顶和空间曲面屋顶。而这些形式的形成又源于建筑本身的使用功能、结构造型及建筑造型等要求。如图10-1所示。

从屋面防水构造看,可分为卷材(柔性)防水屋面、刚性防水屋面、涂膜防水屋面和瓦类防水屋面。

屋顶主要由屋面和承重结构组成。同时为满足保温、隔热、隔声、放火等功能,所需设有不同的辅助层及设施。

图10-1

二、屋顶的设计要求

1.功能要求

屋顶为建筑物最上层外围护结构,主要抵御自然界风、雨、雪、霜、太阳辐射,气温变化的影响和预防火灾,使建筑空间具备良好的使用环境。故要解决好防水、保温、隔热等基本功能要求,而其中防止雨水渗漏也是设计的核心。根据我们《屋面工程技术规程》(GB50207-94)规定,将屋面防水划分为四个等级,见表10-1 。

屋面防水等级和防水要求表10-1

项目屋面防水等级

ⅠⅡⅢⅣ

建筑物类别特别重要的民用建筑和对特殊要求的工业建筑重要工业与民用建筑、高层建筑一般的工业与民用建筑非永久性建筑

防水耐用年限(年)25 15 10 5

防水层选用材料宜选用合成高分子卷材、高聚改性沥青防水卷材、合成高分子防水涂料,混凝等材料宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子卷材、合成高分子涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石混凝土、平瓦等材料应选用三毡四油防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、沥青基防水涂料、刚性防水层、平瓦、油毡瓦等材料可选用两毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、沥青基防水涂料、波形瓦等材料

设防要求三道或三道以上防水设防,其中应有一道合成高分子防水卷材,且只能有一道厚度不小于2mm 的合成高分子涂膜两道防水设防,其中应有一道卷材,也可采用压型钢板进行一道设防一道防水设防,或两道防水材料复合使用一道防水设防

2..结构要求

屋顶是建筑物上层的承重结构,要承受自身重量和屋顶上部的各种活荷载,同时也起着建筑物上部的水平支撑作用。应有足够的强度、刚度和整体空间的稳定性,保证其结构安全和防止结构变形造成防水层破裂、渗漏。

3.建筑艺术要求

屋顶是建筑形体的重要组成部分。其形式直接影响到建筑造型和形体的完整、均衡。如我国传统建筑的重要特征之一就是屋顶外形的变化多样及其精美细部的装修,对建筑整体造型极具影响。在现代建筑中同样应注意其形式的变化和细部设计,充分表达人们对建筑工艺方面的需求。

三、屋顶排水设计

屋顶排水设计主要解决好屋顶排水坡度,确定排水方式和排水组织设计。

(一)屋顶坡度选择

屋顶坡度是由多方面因素次定的,受到自然气候条件、屋面防水材料、屋顶结构形式、建筑造型要求、构造组合及施工方法等诸因素影响。归纳看主要受到防水材料和自然气候条件的影响。

1. 防水材料和降雨量与排水坡度的关系

当防水材料尺寸较小,则接缝多,易产生渗漏因素增加,因而应选择较大排水坡度,将屋面积水迅速排除。如瓦屋面其坡度较陡,形成坡屋顶。当防水材料尺寸大,接缝少且覆盖严密时,而产生的渗漏因素小,则屋面排水坡度可适当减小,如卷材防水、刚性防水、涂膜防水等。因其排水坡度小,约为1%~3%左右,故形成平屋顶形式。

2.屋顶坡度形成方式

屋顶坡度的形成有两种方式,一是材料找坡,二是结构找坡。如图10-2。

图10-2

(1)材料找坡

用轻质材料垫坡而形成,如选用水泥石灰炉渣、石灰炉渣等,找坡厚度最薄处不小于20mm,坡度为2%~3%,适用于坡向长度较小的屋面。材料找坡室内天棚平整,空间效果较好,多用于住宅建筑和公共建筑之中。但增加屋面荷载,消耗材料、人工较多。

(2)结构找坡

指屋顶结构自身带有一定坡度。如上表面倾斜的屋架、屋面梁等,上面放置屋面板,其表面即呈倾斜坡面,如顶面倾斜的横墙上放置屋面板要呈现倾斜坡面。其结构简单,不增加荷载,但室内天棚倾斜、空间效果不够规整,多用于有吊顶的建筑和房屋、单层、双层厂房等。

(二)屋面排水设计

1.屋顶排水方式

其排水方式可分为有组织排水和无组织排水两类。

(1)无组织排水

无组织排水是指屋面雨水直接从檐口排出或通过水舌排出的排水方式,又称自由落水。虽其构造简单、造价低廉,但雨水由屋檐直接泻至地面,造成飞溅,必然侵蚀外墙勒脚,影响建筑物坚固耐久性,同时影响人行道的交通。

(2)有组织排水

有组织排水是指雨水经由天沟、雨水口、雨水管等排水装置引导至地面或底下管沟的排水方式。其克服了无组织排水方式存在的问题,得到广泛应用。在选择排水方式时也受到一些特定条件的限制,积灰尘多的屋面应采用无组织排水。如火力发电厂、铸造车间、炼钢炼铁车间、锅炉房等,产生大量粉尘积于屋面而造成排水管道堵塞,因而不宜采用有组织排水;有腐蚀介质的工业建筑屋面不宜采用有组织排水。如某些化工厂,某些有色金属冶炼厂等,在生产过程中会散发大量腐蚀性介质,会造成排水管道等设施腐蚀。故应采用无组织排水。

有组织排水方式有外排水和内排水两种。外排水指排水管沿建筑外墙面设置,雨水管不进入室内,不影响室内空间的使用,减少渗漏,使用广泛,尤其在降雨量大的地区和沿街建筑应优先采用。内排水是指排水管沿建筑内墙面、柱面或管道竖井设置。主要用于高层建筑、严寒地区的建筑和屋面宽度过大的建筑。对高层而言,外排水不宜维修,亦不安全;严寒地区外排水宜造成冻结。屋面宽度过大的建筑,无法用外排水方案排除屋面雨水,故宜采用内排水方案。

2.屋面排水组织设计

其作用就是使屋面雨水排水顺畅,排水路线短捷,避免因积水等原因造成屋面渗漏。其设计内容主要有以下几点:

(1)合理划分排水区

其作用便于较均匀布置雨水口和排水管道(雨水管),一般按一个雨水管负担150~200m2屋面面积设置,屋面面积以其水平投影计算。

(2)确定排水坡面数量

一般平屋面建筑屋面宜采用双坡排水。以缩短雨水水流路线。进深较小的屋面和沿街建筑根据实际情况可选用单坡排水。坡屋顶则顺其造型为单坡、双坡或四坡排水。

(3)天沟断面尺寸和天沟纵坡的坡度

天沟即屋顶上的排水沟,当设屋檐时为外檐天沟(又称檐沟);当设女儿墙时为三角天沟。如图10-3(a)、(b)、(c)所示。

为使其汇集和迅速排除屋面雨水,其断尺寸应依据建筑物所在地降雨量和汇水面积的大小来确定。一般其净宽应≥200mm,天沟上口至纵坡分水线的距离应≥120mm。同时天沟应沿长度方向设纵向排水坡,一般取值为0.5%~1%左右,如图10-3所示。

(4)雨水管设置

其材料种类很多,有铸铁、塑料、镀锌铁皮、陶土管等。考虑其耐久性,荷重及装饰效果,现广泛采用改性PVC等塑料管。一般民用建筑常用75~100mm管径,单独用于阳台、露台或面积≤25m2,可选用50mm 管径;工业建筑常采用100~150mm管径。雨水管设置位置应合理,要既便于排水,又不影响使用,亦要充分考虑对立面效果的影响,其设置间距要合理,过大会导致天沟纵坡过长,垫坡材料加厚,必增加荷载,减少天沟容积,雨量过大时,易溢向屋面,而引起渗漏或沿天沟外侧涌出。故一般间距取值为18~24m,如图10-3所示

图10-3

第二节卷材防水屋面构造

卷材防水屋面是利用柔性防水卷材与粘结剂结合,粘贴在屋面上而相成的密实防水构造层。按其使用材料的不同,可分为沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子卷材防水屋面。卷材防水层具有良好的韧性和可变性,能适应震动和微小变形等变化因素的影响,整体性好,不宜渗漏,使用广泛,I~Ⅳ级屋面防水均适用。但耐久性较差,机械强度低,施工操作繁杂,须不断改进。

一、卷材防水材料

(一)防水卷材

1.沥青类防水卷材

是用原纸、纤维织物(如玻璃丝布、玻璃纤维布、麻布等)等为胎体浸渍沥青卷材。如传统石油沥青油毡(纸胎)。通过实践证明沥青油毡做屋面防水层。易产生起鼓,沥青易熔化流淌。低温条件下,油毡易脆裂,导致使用寿命缩短和防水质量下降,加之熬制沥青污染环境,已趋于不用。

2.高聚物改性沥青类防水卷材

是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层,纤维织物或纤维毡为胎体的卷材。其克服了沥青类卷材温度敏感性大、延伸率小的缺点。具有高温不流淌,低温不脆裂,抗拉强度高的特点,能够较好的适应基层开裂及伸缩变形的要求。目前国内使用较广泛的品种有SBS、APP、PVC改性沥青卷材和再生胶改性沥青卷材。

3.合成高分子类防水卷材

指以合成橡胶,合成树脂或两者的混合体为基料加入适量化学助剂和填充料而制成的卷材。其具有拉伸强

度高,断裂伸长率大,抗撕裂强度高(抗拉强度达到2~18.2Mpa ),耐热性能好,低温柔性大(适用温度在-20℃~80℃),耐老化及可以冷施工等优点,目前属于高档防水卷材。目前我国使用的品种有三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯等防水卷材。

(二)卷材粘结剂

1.沥青卷材用粘结剂

主要有冷底子油和沥青胶等。冷底子油是10号或30号石油沥青溶于轻柴油、汽油或煤油中而制成的溶液。将其涂在水泥砂浆或混凝土基层上作基层处理剂,使基层表面与沥青粘结剂之间形成一层胶质薄膜,提高粘结性能;沥青胶又称玛蹄脂(MASTIC),是在沥青熬制过程中,为提高其耐热度,韧性,粘结力和抗老化性能,掺入适量滑石粉、石棉粉等加工制成。

2.高聚物改性沥青卷材,高分子卷材粘结剂

主要为溶剂型粘结剂。用于改性沥青类的有RA-86型氯丁胶粘结剂,SBS粘结剂等;高分子卷材如三元乙丙橡胶用聚氨脂底胶基层处理剂,CX- 404氯丁橡胶粘结剂等。

二、卷材防水屋面构造

(一)构造组成

卷材防水屋面构造可分为基本构造层次和辅助构造层次两部分。为阐述明确,这里分别讲解。

1.基本构造层次

按各自作用分为:找平层、结合层、防水层和保护层。如图示10-4。

图10-4 图10-5

(1)找平层

为防止防水卷材铺设时出现凹陷、断裂、故首先在屋面板结构层上或松软的保温层上要设置一坚固平整的基层,称其为找平层,一般采用1?3水泥沙浆或1?8沥青砂浆,厚度视表面平整度而定,常用值为15~30mm。使卷材平整密实铺设在找平层上,同时为防止找平层由于干缩,温度,受力等原因,产生变形开裂而波及卷材防水层,找平层应设分格缝、缝距≤6m,缝宽为20mm,当屋面板为预制装配式时,分格缝应设置在板端缝处。并在缝上增设一层宽约300mm卷材,单边粘贴,使分格缝处的卷材有一定的伸缩余地,避免开裂,如图10-5所示。

(2)结合层

使卷材与基层牢固胶结而涂刷的基层处理剂。沥青类卷材常用冷底子油作结合层;改性沥青卷材常用改性沥青粘结剂;高分子卷材常用配套处理剂,也采用冷底子油或乳化沥青作结合层。

(3)防水层

沥青类卷材防水层由于沥青油毡构造较为典型,仍以其为主论述构造层次做法:首先找平层干燥后上刷冷底子油一道,将熬制好的沥青胶(玛蹄脂)均匀刮涂在找平层上,厚度约1mm 左右,边刮涂边铺设油毡,然后再刮涂沥青胶再铺油毡,交替进行,直到设计层数为止,最后再刮涂一层沥青胶。一般民用建筑防水层应铺设三层沥青油毡、四遍沥青胶,称为三毡四油。如图10-6所示。在铺设防水层时,要解决好以下问题:

(A)沥青油毡的铺设方向:当屋面坡度≤3%时,宜平行于屋脊铺设,且从檐口至屋脊逐层向上铺设;当屋面坡度在3%~5%时可平引或垂直屋脊设置;当坡度>15%或屋面受振动时,应垂直屋脊设置。如图示10-7所示。

图10-6 图10-7

(B)沥青油毡搭接方式及长度:上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开,卷材端头搭接缝应顺年最大频率风向搭接。搭接宽度应符合表10-2。

卷材搭接宽度表10-2

搭接方法短边搭接宽度(mm) 长边搭接宽度

(mm)

铺贴方法

卷材种类满粘法空铺法、点粘法、条粘法满粘法空铺法、点粘法、条粘法

沥青防水卷材100 150 70 100

高聚物改性沥青防水卷材80 100 80 100

高分子防水卷材80 100 80 100

(C)卷材与基层的粘贴方法:

可分为满贴法、点贴法和空铺法,一般采用满粘法,使卷材与基层粘结密实,但基层或保温层不干燥存有水汽时受太阳辐射,形成水蒸汽蒸发,使卷材形成鼓泡,鼓泡的皱折和破裂形成漏水隐患,或者基层变形较大时,易造成防水卷材撕裂而引起漏水,这时可采用空铺法,点粘法,条粘法等,使卷材与基层之间有一个能使蒸汽扩散的场所和减小基层变形对防水卷材影响的空间,达到减小或避免防水卷材破裂而产生渗漏。

高聚物改性沥青防水层:高聚物改性沥青防水卷材的铺贴方法有冷粘法和热熔法两种。冷粘法使用胶粘剂将卷材粘贴在找平层上,或利用某些卷材的自粘性进行铺贴。冷粘法铺贴卷材时应注意平整顺直,搭接尺寸准确,不扭曲,卷材下面的空气应予排除并将卷材辊压粘接牢固。热熔法施工是用火焰加热器将卷材均匀加热至表面光亮发黑,然后立即滚铺卷材使之平展并辊压牢实。

高分子卷材防水层(以三元乙丙卷材防水层为例):三元乙丙卷材是一种常用的高分子橡胶防水卷材,其构造做法是:先在找平层(基层)上涂刮基层处理剂如CX-404胶等,要求薄而均匀,待处理剂干燥不粘手后即可铺贴卷材。

(4)保护层

设置保护层的目的是保护防水层,使卷材不致因光照和气候等的作用迅速老化,防止沥青卷材的沥青过热流淌或受到暴雨的冲刷。保护层的构造做法视屋面的利用情况而定。不上人时,沥青油毡防水屋面一般在防水层撒粒经3~5mm厚的小石子作为保护层,称为绿豆砂保护层;高分子卷材如三元乙丙橡胶防水屋面等通常是在卷材面上涂刷水溶型或溶剂型的浅色保护着色剂,如氯丁银粉胶等。如图10-8所示。

上人屋面的保护层又是楼面面层,故要求保护层平整耐磨。做法通常有:用沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等块材;在防水层上现浇30~40mm厚的细石混凝土。块材或整体保护层均应设分格缝,位置是:屋顶坡面的转折处,屋面与突出屋面的女儿墙,烟囱等的交接处。保护层分格缝应尽量与找平层分格缝错开,缝内用防水油膏嵌封。上人屋面做屋顶花园时,花池、花台等构造均应在屋面保护层上设置。为防止块材或整体屋面由于温度变形将油毡防水层拉裂,宜在保护层与防水层之间设置隔离层。隔离层可采用低强度砂浆或干铺一层油毡。

上人屋面保护层的做法如图10-9所示。

图10-8 图10-9

2.辅助构造层次

辅助构造层是为满足房屋使用功能而设置的构造层,如保温层、隔热层、隔声层、隔蒸汽层、找坡层等等。

有关辅助层在以后章节详述。

三、卷材防水屋面细部构造

1.泛水构造

泛水系指屋面防水层与垂直面交接处的防水处理。如女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修孔、立管等凸出物。泛水处除加铺一层附加油毡外,还应有一定高度,一般应≥250mm;为使防水卷材在转角处能与基层密实粘接,避免形成空鼓或折断应作成直径≥150mm的圆弧形或45°斜面;为防止垂直面段防水卷材下滑,应做好泛水上口收头固定。做法如图10-10所示。

2.屋面变形缝构造

此处卷材防水构造既要防止雨水从变形缝处深入室内,又不影响屋面变形。其变形缝分为横向变形缝和高低跨变形缝,即同层等高屋面上变形缝和高低屋面交接处的变形缝。

(1)同层等高屋面变形缝处防水构造做法是:逢两边结构体上砌筑附加墙,厚度120mm即可。做法类似泛水构造,为固定卷材顶端,附加墙顶必须预埋木砖。顶部盖缝,先设一层卷材,然后设置可伸缩的镀锌铁皮盖牢,并与附加墙固定,湿度大的地区可改用预制混凝土压顶板,确保耐久性。如图10-11所示。(2)高低屋面变形缝处防水构造与高低屋面变形逢处防水构造做法大同小异,只需在低跨屋面上砌筑附加墙,镀锌铁皮盖缝片的上端固定在高跨墙上,做法同泛水构造。也可从高跨侧墙中设置钢筋混凝土板盖逢。如图10-11所示。

图10-10

图10-11

3.屋面出入口、检修口防水构造

上人屋面在楼梯间需设置上屋顶出入门口。一般情况下,室内地坪低于屋面标高。需在出入口处设挡水的门坎,构造做法如图10-12所示。

不上人屋面必设屋面检修孔。孔洞四周应设附加竖墙,一般与屋面一并现浇制成,其高度一般为30mm,当设保温层等辅助层时视具体情况而定。其防水构造如图10-13所示。

图10-12 图10-13

4.挑檐口防水构造

挑檐口防水构造分为无组织排水和有组织排水两种构造做法。

(1)无组织排水挑檐口防水构造

为防止卷材收头处粘结不牢,出现“张口”现象,在防水卷材收头处于檐板上做一凹槽。将防水卷材用水泥钉等固牢于檐板上,上面再用油膏嵌固,如图10-14所示。

图10-14

(2)组织排水挑檐口防水构造

是将汇水檐沟设置于挑檐上,檐沟板可与圈梁连成整体,亦可预制檐沟板搁置牛腿上,其防水构造需加1~2层卷材,转角处应做成园弧或45°斜面,防水卷铺设至檐沟边缘固定,并用砂浆盖缝,如图10-15所示。

5.天沟防水构造

屋面外墙内侧形成的排水沟称为天沟,一种是屋面坡面的低洼部分形成的似三角形断面的天沟,一种是用屋面专门设置的矩形天沟,如用槽形板等。

当建筑女儿墙外排水时,采用三角形天沟较普遍,为使天沟内雨水迅速排入雨水口沿天沟方向用轻质材料垫成纵坡,一般取值0.5%~1%;在降雨量大或屋面跨度大时,常采用矩形天沟来增加汇水量。做法如图10-16所示。

图10-15

图10-16

6.雨水口构造

雨水口是天沟(或檐沟)与雨水管两者间的连接配件,构造上要求排水通畅,不易堵塞,不易渗漏,其通常为定型产品,分为直管式的弯管式两种,直管式适用于中间天沟,挑檐沟各女儿墙排水天沟,弯管式适用于女儿墙外排水天沟,材料多为铸铁的改性PVC塑料,目前后者因质轻,不锈;色彩多样,强度耐老化性能好而得到广泛运用,其构造如图10-17所示。

图10-17

第三节刚性防水屋面构造

刚性防水屋面,指用防水砂浆抹面或钢筋细石砼浇捣而成的刚性材料屋面防水层。主要优点是施工方便,节约材料,较为便于维修。但因其材料性质所决定,对温度变化基层变形结构变形适应性差,较易产生裂缝而出现渗漏。故日温度变化大的地区不适用,仅适用于日温差较小的我国南方地区;设保温层的屋面不适用,因保温层为轻质多孔材料,为防水对保温材料的侵入,其上不易湿作业浇注砼,且松软保温材料上设基层在外力作用下而产生竖向断裂;也不宜用于有高温、有振动、基础有较大不均匀沉降的建筑物。刚性防水等级仅为Ⅲ级的屋面防水,如作为Ⅰ、Ⅱ级防水屋面使用,则必须采取多道防水构造。

一、刚性防水屋面存在的问题和防止措施

1.通过“土木工程材料”的学习,砼中多余水在硬化过程中,其内部会形成毛细通道,必然使砼收水干缩时表面开裂而失去防水作用,因此,普通砼是不能作为刚性屋面防水层的,其办法是:

(1)增加防水剂:利用生成不溶性物质,堵塞毛细孔道,提高礼密实度。

(2)采用微膨胀:加入适量矾土水泥等,利用结硬时产生微膨胀效应,提高抗裂性。

(3)提高自身密实度:采用等料级配,控制水灰比,加强浇注时的振捣和浇水养护,提高密实性,避免表面龟裂,

2.除自身原因外,还受到外力作用影响,气温变化,使其热胀冷缩,屋面板受力后产生挠曲变形,地基不均匀沉陷,屋面板徐变,材料收缩等等均直接对刚性防水层产生较大影响,其中最主要的是温差所造成的影响,采取的措施是:

(1)配置钢筋:一般配置Φ3@150或Φ4@200双向钢筋,置于钢筋混凝土防水层中层偏上,提高其抗裂和应变的能力。

(2)设置分仓缝:设置一定数量的分仓缝(亦称分格缝),减少单块钢筋混凝土防水层面积,一般控制在15~25m2左右,以减少因温度变化引起的收缩变形,有效防止和限制裂缝的产生。

在荷载作用下,屋面板产生挠曲变形,在支承端板端翘起,产生角变形,易引起钢筋混凝土防水层变形而开裂,故分仓缝应设置于支承端。

综上所述,分仓缝的具体设置是:预制装配式结构中,设置于支座轴线处,屋面转折处,与立墙交接处并与板缝对齐。横向分仓缝间距≤6m,纵向分仓缝设于屋脊处。当屋顶社女儿墙时,由于其材料不同,变形不一致,所以刚性防水层与女儿墙之间也应设分仓缝。其具体构造做法见图10-18所示。

图10-18

(3)设置隔离层

为减少结构层受力变形对防水层的影响,应在刚性防水层的结构层之间设一隔离层(亦称浮筑层)。因结构层受力产生挠曲变形,温度变化产生膨胀变形,而结构层厚且刚度大,必然拉动刚性防水层同步变形,致使防水层拉裂,设置隔离层可减少或限制对其不利影响。隔离层采用纸筋灰,低标号砂浆或干铺油毡等做法,如图10-19所示。

图10-19

二、刚性防水屋面细部构造

1.分仓缝构造

如图10-20所示。

图10-20

2.泛水构造

刚性防水屋面泛水构造要点与卷材防水屋面大体相同,不同点是刚性防水屋面泛水与防水层为一整体,且与凸出屋面的结构物脱离,其间必须留施工分仓缝,以免两者变形不一致而造成泛水开裂。泛水与屋面应一次浇成,不得留施工缝。其泛水主要指女儿墙泛水和变形缝泛水。如图10-21所示。

图10-21

3.檐口构造

刚性防水屋面常用的檐口形式有自由落水檐口,挑檐沟外排水檐口,女儿墙外排水檐口及坡檐口等,其构造做法如图10-22所示。

4.雨水口构造

刚性防水屋面的雨水口常见的做有两种,一种是用于天沟或檐沟的雨水口,另一种是用于女儿墙外排水的雨水口。前者为直管式,后者为弯管式。

(1)直管式雨水口

这种雨水口的构造如图10-23所示。安装时为了防止雨水从雨水口套管与檐沟底板间的接缝处渗漏,应在雨水口的四周加铺宽度约200mm的二布三油或二布六涂附加卷材,卷材应铺在套管内壁中,天沟内的混凝土防水层应盖在卷材的上面,防水层与雨水口的接缝用油膏嵌填密实。

(2)弯管式雨水口

弯管式雨水口多用于女儿墙外排水,雨水口可用铸铁或塑料做弯头,如图10-24

图10-22

图10-23

图10-24

第四节涂膜防水屋面构造

涂膜防水屋面,系可塑和粘结力较强的防水涂料刷在屋面基层上,固化后形成不透水的薄膜体,达到防水的目的,其特点是防水,抗渗,粘结力强,延伸率大弹性好,耐腐蚀;、耐老化,不燃烧,无毒、冷作业施工方便,在建筑防水工程中已得到广泛应用。主要类型两大类,一类是水或溶剂溶解后于基层上涂刷,通过水或溶剂蒸发干燥硬化,称为涂料类;另一类是通过材料的化学反应,使涂料与胎体配合,增强涂层的贴附覆盖能力和抗变能力,称为胎体增强材料类。

1.涂膜防水屋面构造及做法

(1)氯丁胶乳沥青防水涂料屋面

氯丁胶乳沥青防水涂料以氯丁胶石油沥青为主要原料,选用阳离子乳化剂和其它助剂,经软化和乳化而成,是一种水乳型涂料。其构造做法为:

①找平层

在屋面板上用1?2.5~1?3的水泥砂浆做15~20mm厚的找平层并设分格缝,分格缝宽20mm,其间距不大于6m,缝内嵌填密封材料。找平层应平整、坚实、洁净、干燥,方可作为涂料施工的基层。

②底涂层

将稀释涂料(防水涂料:0.5~1.0的离子水溶液为6?4或7?3)均匀涂布于找平层上作为底涂层,干后在刷2~3度涂料。

③中涂层

中涂层为加胎体增强材料的涂层,要铺贴玻璃纤维网格布,有干铺和湿铺两种施工方法。在已干的底涂层上干铺玻璃纤维网格布,展开后加以点粘固定,当铺过两个纵向搭接缝以后依次涂刷防水涂料2~3度,待涂层干后按上述做法铺第二层网格布,然后再涂刷1~2度,铺法是在已干的底涂层上边涂防水涂料边铺贴网格布,干后再刷涂料。一布二涂的厚度通常大于2mm,二布三涂的厚度大于3mm。

④面层

面层根据需要可做细砂保护层或涂覆着色层,细砂保护层是在未干的中涂层上抛撒20厚浅色细砂并辊压,使砂牢固地粘结于涂层上;着色层可使用防水涂料或耐老化的高分子乳液作粘合剂,加上各种矿物养料配制成成品着色剂,涂布于中涂层表面。

全部涂层的做法可参见图10-25。

图10-25

2.焦油聚氨酯防水屋面

焦油聚氨酯防水涂料又名851涂膜防水胶,是以异氰酸酯为主剂和以煤焦油为填料的固化剂构成的双组分高分子涂膜防水材料,其甲、乙两液混合后经化学反应能在常温下形成一种耐久的橡胶弱性体,从而起到防水的作用。做法是:将找平以后的基层面吹扫干净待其干燥后,用配制好的涂液(甲、乙二液的质量比为1?2)均匀涂刷在基层上。不上人屋面可待涂层干后在其表面刷银灰色保护涂料;上人屋面在最后一遍涂料未干时洒上绿豆砂,三天后在其上做水泥砂浆或浇混凝土贴地砖的保护层。

3.塑料油膏防水屋面

塑料油膏以废旧聚氯乙烯塑料、煤焦油、增塑剂、稀释剂、防老化剂和填充材料配制而成。做法是:先用

预制油膏条冷嵌于找平层的分格缝中,在油膏条与地基的接触部位和油膏条相互搭接处刷冷粘剂1~2遍;然后按产品要求的温度将油膏热熔液化,按基层表面涂油膏,铺贴玻璃纤维网格布、压实、表面再刷油膏、刮板收齐边沿顺序进行。根据设计要求可作成一布二油或二布三油。

涂膜防水屋面的细部构造要求及做法类同于卷材防水屋面,读者可根据图10-26和图10-27的例子加以比较。

图10-26,图10-27

第五节坡屋顶构造

坡屋顶是我们的一种传统结构形式,在一般和大型建筑中得到广泛运用。

一、坡屋顶的组成

由承重结构和屋面两部分组成。根据需要还设有辅助层,如顶棚、保温层、隔热层等。

1.承重结构

一般由椽子、檩条、屋架等组成,其作用是承受屋面荷载并传递到墙或柱上。

2.屋面

一般由屋面盖料及基层(如挂瓦条、屋面板等),其作用是遮挡风雨,冻冰,太阳辐射等大自然气候的作用。

3.顶棚

美化室内空间,增强光线反射,起到保温隔热和装饰作用。

4.保温隔热层

根据建筑物使用功能的要求,可设置屋面层或顶棚层。

二、坡屋顶承重结构

坡屋顶承重结构一般可分为桁架结构,梁架结构和空间结构。我国坡屋面主要采用桁架结构,故本节以桁架结构为主讲述。桁架多为三角形屋架,檩条纵向搁置在屋架上或小开间时直接搁置在内、外横墙上,使檩条和屋架组成屋面承重结构。搁置檩条的横墙称为山墙;我国民间建筑多采用由柱梁、木枋构成的梁架结构,此种结构又称为穿斗结构或立贴式结构。如图10-28所示。

图10-28

1.檩条的布置及类型

檩条亦称珩条,是屋面支承梁。檩条的布置与屋面板的厚薄或椽子的截面尺寸有关。当檩条上直接铺设屋面板时,其间距为500~700mm;当屋面板与檩条之间设置椽子时,其间距可适当放大1000mm左右。檩条一般有木檩,断面形状有圆形或方形,其跨度在4m以内,圆檩直径约为100~130mm,方檩约(70~100)mm×(200~250)mm。采用木檩要做好防腐处理,在端头涂沥青,且搁置点下设混凝土垫块;还预制钢筋混凝土和钢檩条,其跨度在4m左右。最大可达6m,钢筋混凝土檩条断面有矩形,T形和L形等,尺寸由结构设计确定。如图10-29所示。为在檩条上固定屋面基层,常在檩条面上设置木条,其断面为梯形,尺寸为40~50mm对开。在现代坡屋顶建筑中,还有一种无檩体系。是将屋面板直接搁置在屋架或山墙上,而瓦屋面主要起防水和造型装饰作用。如图10-30所示。

图10-29

图10-30

2.承檩结构形式

(1)山墙承檩

当房屋开间小时,将内外横墙砌成尖顶形状,其上直接搁置檩条以承载屋顶重量。称山墙承重或硬山搁檩。(2)屋架承檩

当房屋为大开间时,需设置屋架,一般为三角形。屋架通常搁置在房屋纵向外墙上或柱上。屋架的间距与檩条跨度必须相同,等距离排列,檩条两端搁置在屋架上。屋架跨度一般不超过12m时,可采用木屋架,不超过18m时,可采用钢木组合屋架,超过18m时,宜采用钢筋混凝土屋架或钢屋架。常用屋架形式如图10-31所示。

图10-31

三、坡屋顶屋面构造

坡屋顶屋面组成前面已述。盖料种类有机平瓦,小青瓦,筒瓦,石棉水泥瓦,玻璃钢瓦等等,而基层的构造层次则随盖料的不同和质量要求的不同而定。

(一)机平瓦屋面

机平瓦即粘土瓦,有平瓦和脊瓦两种,脊瓦用于屋脊部分。尺寸形状如图10-32所示。由机平瓦利用瓦上的榫,槽互相搭扣密合,则接缝过多。为避免雨水倒灌,机平瓦屋面坡度不宜小于1?2(约26°),多雨地区还应加大。

图10-32

1.机平瓦屋面构造做法

根据使用要求不同,有冷滩瓦屋面,屋面板(木或混凝土板)瓦屋面,纤维板(或芦席)瓦屋面等。冷滩瓦屋面面层临时性用房,本节不再讲解。

(1)基层为屋面板的瓦屋面

有木屋面板和钢筋混凝土屋面板两类。

(A)木屋面板瓦屋面

也称木望板瓦屋面,其构造做法是:先在檩条上铺钉厚度为15~20mm木板,根据需要可采用拼缝搭接密铺或留缝铺设。然后木板上干铺一层油毡,油毡必须平行于屋脊由下向上压接铺设,以避免雨水渗入室内。用垂直于屋脊的顺水木条压实钉牢,其断面尺寸一般为30mm×15mm,中距为500mm。这样做,即使有小量雨水通过机平瓦缝间渗入,亦可顺油毡表面流出。第三步在顺水条上设置挂瓦条,尺寸为

30mm×30mm,中距为330mm,最后在挂瓦条上铺设机平瓦。如图10-33所示。

图10-33

(B)纤维板或芦席瓦屋面

为节约材料,木屋面板可用硬质材料纤维板或其它杆状植物的编织物代替,如苇席,竹莲等。其构造物做

法基本同木屋面板瓦屋面,也可在芦席上铺设麦秸泥直接扣瓦,既可节约材料,亦可保温,如图10-33所示。

(C)钢筋混凝土板瓦屋面

钢筋混凝土板瓦屋面种类较多,有简易挂瓦板屋面,预制钢筋混凝土板瓦屋面,现浇钢筋混凝土板瓦屋面等,根据建筑物使用功能的要求和造型装饰的要求有不同的构造层次做法。这里主要讲述预制或现浇钢筋混凝土板瓦屋面的构造做法。以钢筋混凝土板做基层的做法有两种方式:一种在基层上做找平层后铺防水卷材一层,并嵌固在基层板缝或预埋件上,然后设挂瓦条挂瓦;一种在基层板上抹防水砂浆并挂瓦,或并贴陶瓷面砖等,目前的仿古建筑常常采用这种构造做法。如北京故宫库房纵墙挑檐。见图10-34和10-35。(二)机平瓦屋面细部构造

机平瓦屋面的细部构造主要指檐口,天沟,屋脊等,其目的同瓦屋面一样,首要解决好排水问题,以免造成渗漏。

图10-34

图10-35

1.檐口构造

坡屋顶建筑的檐口有纵墙檐口和山墙檐口。纵墙檐口的构造形式有挑檐和包檐两种;山墙檐口的构造形式有山墙挑檐和山墙封檐两种。

(1)纵墙挑檐构造

(A)挑檐:指屋面挑出外墙部分,保护外墙,简便方法采用砖挑檐,构造方法是砖每皮出挑为60mm,两皮一挑,高为120mm,但总出挑值不得大于外墙厚度的1/2。如图10-36所示。出挑较大挑檐常采用木料挑檐,基本可分为二种情况:

用屋面板做出挑檐口:由于屋面板较薄,出挑长度不宜过大,一般应≤300mm,如果增加挑檐木来支承挑檐,则出挑檐口可适当加长。挑檐木设在屋架下弦或横墙内,伸入墙内长度应大于等于出挑长度的两倍。如图10-36所示。

挑椽檐口:利用屋顶层次中已有的椽子或在屋顶的檐边另设椽子挑出作为出挑檐口的支托。如图10-36所示。

图10-36

(B)包檐:包檐是外墙上部设女儿墙(压檐墙)将檐口包住。要解决好屋面排水问题,需做天沟。天沟最好采用钢筋混凝土预制构件,沟内设卷材防水,天沟与女儿墙相交处所形成的泛水的构造做法与前述卷材防水相同。如图10-37所示。

(2)山墙檐口构造

(A)山墙挑檐:又称悬山。利用屋顶檩条的延长出挑,上铺屋面板,挂瓦,出挑檩条端部用木板封檐(也称博风板)而形成。山墙檐边铺设的瓦,为避免脱落应用1?2水泥麻刀或其它纤维砂浆做转角封边(坡水线)固瓦。如图10-38所示。

(B)山墙封檐:又称硬山。其构造做法是将山墙用砖砌筑高出屋面包住檐口,所形成的女儿墙与屋面相交处做泛水处理。如图10-38所示。

图10-37

图10-38

(3)天沟和斜沟

在等高跨,高低跨倾斜屋面相交处和包檐口处形成的纵向沟称为天沟。在倾斜屋面垂直相交处形成的沟称斜沟。其断面尺寸,上口宽一般为300~500mm。天沟底上铺设镀锌铁皮或缸瓦,或改性PVC塑料,并伸入瓦片下面,长度≥150mm。如图10-39所示。

图10-39

(4)檐口顶棚构造

常做的有露缝板条,硬质纤维板,板条抹灰等。其构造分基层和面层两部分。基层为顶棚龙骨,沿外墙面和封檐板内面纵向设置,其间用横向龙骨等距与纵向龙骨连接,其间距为900~1000mm左右。面层为板条或纤维板等,固定于龙骨底面。檐口顶棚常作为坡屋顶的通风口,当采用密闭面材时,应每间设置百叶通风口。如图10-40所示。

图10-40

(三)金属屋面

近年来,为适应大跨度建筑物防水的需要,出现了金属材料防水屋面,其自重轻,刚度较强,耐久性好,防水性能好。主要有镀锌铁皮和铝合金制作的金属瓦及压型钢板防水屋面。尤其是彩色压型钢板防水屋面,除上述优点外,人为色彩丰富绚丽,质感好,形体多变,适应于不同造型和结构形式的需要,丰富了建筑的艺术效果。

彩色压型钢板屋面防水材料根据其功能构造分为单层彩板和保温夹心彩板。

1.单层彩板屋面

采用单层彩板做防水屋面,必须另设保温层,它的外型有波形板,梯形板及带肋梯形板。尤其是带肋梯形板形式改变了板材力学性能不够理想的弱点,通过增加纵向凹凸槽,起到加肋作用,提高了其强度和刚度。单层彩板屋面直接支承于金属檩条上,如槽钢,工字型钢或轻钢檩条。檩条间距视屋面板尺寸而定,一般为1.5~3.0m。其坡度大小与地区降雨量,采用的板型、拼接方式等有关。一般不小于3°。其构造方式如图10-41所示。

屋顶构造图

平屋顶构造(附图片) 卷材防水屋面构造 卷材防水屋面是利用防水卷材与粘结剂结合,形成连续致密的构造层来防水的有沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子类卷材防水屋面。水层具有一定的延伸性和适应变形的能力,又被称作柔性防水屋面。 卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用,整体性好,为复杂,技术要求较高。卷材防水屋面适用防水等级为I—Ⅳ级的屋面防水。 1、卷材 (1)沥青类防水卷材

沥青防水卷材是用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青,表面撤布段状、粒状或片状材料后制成的可卷曲片状材料,传统上用得最多的是纸胎石油沥青油毡。 纸胎油毡是将纸胎在热沥青中渗透浸泡两次后制成,其标号按纸胎每m2的质量而定,用于屋 面防水工程的标号不宜低于350号。 (2)高聚物改性沥青类防水接材 高聚物改性沥青类防水卷材是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层,纤维织物或纤维毡为胎体.粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲片状防水材料,如改性沥青油毡,再生胶改性沥青聚酯油毡,铝箔塑胶聚酯油毡,丁苯橡胶改性沥青油毡等。 (3)合成高分子防水卷材 凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者的混合物为主要原料,加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材,均称为高分子防水卷材。 高分子防水卷材具有重量轻,适用温度范围宽(-20~80℃),耐候性好,抗拉强度高(2~ 18.2MPa),延伸率大(可>45%)等优点。 2、卷材防水屋面构造 (1) 构造组成 卷材防水屋面具有多层次构造的特点,其构造组成分为基本层次和辅助层次两类。 ①基本构造层次 卷材防水屋面的基本构造层次按其作用分别为:结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。

钢筋混凝土坡屋顶结构设计

钢筋混凝土坡屋顶的结构设计 近几年,钢筋混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛,其正确设计方法的研究确立非常迫切其目标可以是取消或减少屋顶内的梁柱,实现大空间,让屋顶板下整洁干净除给结构专业本身带来效益外,还能给建筑专业的设计开拓新余地,最终让广大用户房地产开发商受益,其意义深远 常见的实际工程,设计者在计算的力学模型中,往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊斜脊轮廓线当成框架盲目地加梁斜柱事实上,对于一般方形平面的房屋,双坡多坡屋顶的受力状态与拱壳结构类似平脊斜脊的横断面都是人字型的折板,无论是否布置梁柱,其脊线的变形形态根本不同于框架上述做法都会使计算结果与真实的结构内力大相径庭在施工过程中,屋脊梁板斜交处模板形体复杂,多种角度的钢筋交错重叠,安装浇注都很困难这些在工程中也很常见,是典型的画蛇添足 有学者运用弹性薄壳理论的数学物理方法,分析折板屋盖的内力变形,揭示了在底座四周边既无水平外涨又无竖向沉降位移情况时的竖直荷载效应规律[2][3][4],在一定程度上体现了拱壳的特点然而,假定这样的边界条件,与一般工程的实际情况相差甚远,掩盖了屋檐纵向跨中有沉降,底边缘承受拉力的根本特点,所以不能用于一般工程设计 二.本文方法概述 对于一般常见的跨度,本方法取消屋脊梁,基本不加腋但在周边屋檐下要设框架梁或圈梁兼窗过梁对于平面为长矩形的多开间多柱情况,在建筑专业布置有横隔墙的每对中间柱之间在进深方向设置宽度同墙厚,可藏砌在墙里的拉梁除跨度较小的情况外,拉梁上方有双坡贴板屋面斜梁对于住宅,如果建筑专业需要,可争取实现在每户范围内顶棚无梁外露,见图1类似桁架理论,本方法强调利用构件轴向力效应,但与桁架的区别在于内力分布不仅沿杆单根轴线而且还沿板平面一般每块板都具有折板的受力特征,在承受屋面重力风力地震荷载,造成顺沿板平面的内力分量时,每块板都相当于有加强翼缘的薄壁梁纵向支座之间由拱壳效应产生的板的横推力就是靠薄壁梁的抗弯反力水平分量平衡的在板承受上述荷载的垂直分量时,每块板就相当于有嵌固边的多边支承板本方法的设计要点,就是有意识地建立完善坡屋顶的拱折板体系,在屋檐标高处用尽可能少的水平拉梁平衡斜板的水平推力其计算方法可分为手算法和计算机法,本文重点讨论手算法手算方法取坡屋顶的单坡板作为隔离体,通过近似地整体分析,简化确定板的边界条件,求解顺沿平面垂直平面两种荷载效应,在直法线假定下对各种内力线性叠加,检验稳定,综合配筋本方法追求可操作性,用一般工程师相对熟悉的计算步骤解决较复杂的问题

房屋建筑学复习题及答案(精华版)

《房屋建筑学》考试大纲 (一)民用建筑设计 考试要求: 1.了解建筑设计的内容、建筑设计的程序、建筑设计的要求、建筑设计的依据。 2.掌握建筑的含义、建筑的构成要素、民用建筑的分类、建筑的耐久等级、耐火等级、建筑模数的概念。 (二)建筑平面设计 考试内容: 平面设计的内容总平面设计的内容和方法主要使用房间面积、形状、尺寸的确定,门窗的设置辅助使用房间设计的方法和步骤交通联系部分的分类及其设计方法建筑平面组合的影响因素、平面组合形式、平面组合与总平面的关系建筑物组成构件的耐火极限建筑防火分区建筑安全疏散设计 考试要求: 1.了解建筑平面设计的内容、总平面设计的内容和方法、建筑平面组合的影响因素。2.掌握建筑物房间面积、形状、尺寸确定方法,门窗大小及位置确定,掌握建筑物平面组合方法。 3.理解建筑物组成构件的耐火极限概念,学会建筑物防火分区和安全疏散设计。 (三)建筑剖面设计 考试内容: 影响房间剖面形状的因素房间净高和层高的概念影响建筑物高度的因素窗台高度室内外地面高差影响房屋层数的因素建筑空间组合的方法建筑空间的利用 考试要求: 1.了解影响房间剖面形状的因素、影响建筑物高度的因素、影响房屋层数的因素。2.掌握房间净高和层高的概念、窗台高度、室内外地面高差。 3.掌握建筑空间组合的方法并能运用于具体建筑物设计。 (四)建筑体型及立面设计 考试内容: 影响体型和立面设计的因素建筑构图的基本原理和方法建筑体型的分类和组合方法立面设计中整体与细部的处理方法 考试要求: 1.了解影响体型和立面设计的因素,建筑体型的分类。 2.掌握建筑构图的基本原理和方法,建筑体型的组合方法,立面设计中整体与细部的 处理方法。 (五)建筑构造概论 考试内容: 建筑物的构造组成影响建筑物构造的因素建筑构造的设计原则 考试要求: 1.识记建筑物的构造组成,影响建筑物构造的因素。 2.掌握建筑构造的设计原则。 (六)墙体与基础 考试内容: 墙体类型墙体的设计要求砖墙的组砌方式砖墙的尺度砖墙的细部构造变形缝的概念墙体变形缝构造砌块的类型与规格砌块墙的组砌与构造特点隔墙构造墙面装修的种类抹灰类墙面装修特殊部位的墙

房屋建筑学总复习1

房屋建筑学总复习 1、建筑物的分类方式有哪些?什么叫大量性建筑?什么叫混合结构建筑? 2、建筑物按层数如何分类? 3、为什么要执行《建筑模数协调统一标准》?什么叫建筑模数、基本模数、扩大模数和分模数? 4、建筑物的基本组成有哪些?它们各起什么作用? 5、什么叫定位轴线? 6、标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸三者有何区别? 7、基础和地基有何不同?它们之间的关系如何? 8、什么叫基础的埋深?影响它的因素有哪些? 9、常见基础类型有哪些?各有何特点? 10、为什么要对地下室作防潮、防水处理? 11、地下室防潮构造的要点有哪些?构造上要注意些什么问题? 12、提高混凝土防水的措施有哪些? 13、墙体在设计上有哪些要求? 14、常见的过梁有几种?它们的适用范围和构造特点是什么? 15、墙身水平防潮层有哪几种做法?各有何特点?水平防潮层应设在何处为好? 16、什么叫变形缝?伸缩缝、沉降缝、抗震缝各有何特点?它们在构造上有何不同? 17、什么叫圈梁?有何作用?

18、什么叫构造柱?有何作用? 19、墙面装修有哪些作用? 20、墙面装修有哪几类?试举例说明每类墙面装修的一种构造做法及适用范围。 21、楼板层由哪些部分组成?各起什么作用? 22、对楼板层的设计要求有哪些? 23、现浇钢筋混凝土楼板具有哪些特点?有哪几种结构形式? 24、预制装配式钢筋混凝土楼板具有哪些特点?常用的预制板有哪几种? 25、为什么预制板不宜出现三边支承现象? 26、预制板的接缝形式有几种?如何处理较大的板缝? 27、装配整体式楼板有什么特点?叠合楼板有何优越性? 28、地面应满足哪些设计要求? 29、常用地面做法可分为几类?举出每一类地面的1种构造做法。 30、水泥砂浆地面、水磨石地面为什么易返潮?解决办法有哪些? 31、常见阳台有哪几种类型?在结构布置时应注意些什么问题? 32、常见楼梯有哪些形式? 33、楼梯由哪些部分所组成?各组成部分起何作用? 34、楼梯设计的方法与步骤如何? 35、楼梯坡度如何确定?与楼梯踏步有何关系? 36、楼梯平台下要求作通道又不能满足净高要求时,采取些什么办法予以解决?

房屋建筑学试题及答案(3)

房屋建筑学复习题(基本要求) 一、填空: 2. 为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一协调,在建筑模数协调中尺寸分为标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸。 3.建筑按民用建筑的使用功能可分为居住建筑和公共建筑。 4、建筑设计的要求是满足建筑物功能要求、合理的技术措施、良好的经济效果、建筑物美观要求、总体规划要。 5. 建筑物的耐久等级根据建筑物的重要性和规模划分为四级。耐久等级为二级的建筑物其耐久年限不少于50 年。 6. 建筑物的耐火等级由建筑构件的耐火极限和构件的燃烧性能确定,建筑物的耐火等级一般分为四级。 8. 基础按所用材料及受力特点可分为刚性基础和非刚性基础。 10. 由于地下室的墙身、底板埋于地下,长期受地潮和地下水的侵蚀,因此地下室构造设计的主要任务是防水防潮和通风。 18. 变形逢包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。 19. 伸缩缝要求将建筑物从基础以上沿全高全部分开;沉降缝要求建筑物从屋顶到基础分开。当既设伸缩缝又设防震缝时,缝宽按防震缝处理。 20. 按阳台与外墙的位置和结构处理的不同,阳台可分为挑阳台、凹阳台和半挑半凹阳台。 21、楼梯一般由楼梯梯段,楼梯平台,栏杆扶手三部分组成。 22、楼梯的净高在平台部位应大于2.0 m;在梯段部位应大于2.2 m. 23、现浇式钢筋砼楼梯可分为现浇梁式和现浇板式两种结构形式。 25. 现浇钢筋混凝土楼梯,按梯段传力特点分为现浇梁式楼梯和现浇板式楼。 26. 楼梯段的踏步数一般不应超过 18 级,且不应少于 3 级。 27、勒脚是指墙身接近室外地面的部分。 29、圈梁的作用是增加房屋的整体性。 32. 屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水。 33. 屋顶坡度的形成方法有材料找坡和结构找坡。 69、刚性防水屋面是指用刚性材料做防水层的屋面。 其防水层采用防水砂浆和防水细石混凝土。 34. 木门窗的安装方法有立口和塞口两种。 35. 建筑工程设计包括建筑设计、结构设计、设备设计等三方面。 36. 设计程序中的两阶段设计是指初步设计和施工图设计。 38. 无障碍设计主要针对残疾人和老年人。 39、房间的净高是指地面完成面到吊顶底或梁板底之间的垂直距离。 41、标准砖的尺寸为240x115x53 mm,砌筑时的标准灰缝宽度为8—12 mm。 42 从室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础埋深。 45、墙面装修按其饰面材料和做法不同分为粉刷类,粘贴类,钉挂类和裱糊类; 47、中学普通教室设计中,为满足视听要求,第一排课桌前沿到黑板的水平距离不宜小于2.0m ,最后一排课桌的后沿与黑板的水平距离不宜大于8.5m。 49、公共建筑及综合性建筑总高度超过__24 _m者为高层(不包括单层主体建筑);高度超过__100___m时,为超高层建筑。 51、建筑模数是_ 选定的标准尺寸单位,作为建筑物、构配件、建筑制品等尺寸相互协调

中职建筑专业课程《建筑构造》教学设计项目十屋顶

项目十屋顶 一、教学目标 1.掌握SBS卷材防水屋面组成与构造要求。 2.熟悉平屋面的排水构造要求。 3.熟悉刚性防水屋面组成与构造要求。 4.了解平屋顶的组成。 二、课时分配 本章共3个任务,本章安排3课时。 三、教学重点 通过本章的学习,能够认识屋顶,了解平屋顶和坡屋顶。 四、教学难点 1.公共建筑与居住建筑的屋顶有哪些类型。 2.公共建筑与居住建筑的排水方式是什么。 五.课后习题 完成课后相关习题。 六.教学过程和组织 任务一 (一)屋顶的作用及构造要求 1.屋顶的作用屋 顶具有承重作用、围护作用及装饰建筑立面的作用。 2.屋顶的构造 要求屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等使用要求,同时还应做到自重轻、构造简单、施工方便、造价经济,并与建筑整体形象协调。其中防水是对屋顶的最基本的要求,屋面的防水等级和设防要求。

3.屋面的排水坡度 4.屋顶的组成和形成 组成屋顶主要由屋面层、承重结构层,保温(隔热)层和顶棚四部分组成。 任务二 (一)平屋顶的排水 1.屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水两类。 无组织排水无组织排水亦称自由落水,是指屋面雨水经挑檐自由下落至室外地面的一种排水方式。

(二)平屋顶的防水1.卷材防水平屋顶 . 2.卷材防水屋面的细部构造

任务三 (一)坡屋顶的特点 坡屋顶的特点有:造型古朴,柔和优美;迎风面大,构造复杂;内部空间大。(二)坡屋顶的承重结构 1.横墙承重 将横墙顶部按屋面坡度大小砌成三角形,在墙上直接搁置檩条或钢筋混凝土屋面板支承屋面传来的荷载,又叫硬山搁檩。

2.屋架(屋面梁)承重 屋架是由多个杆件组合而成的承重桁架,可用木材、钢材、钢筋混凝土制作,形状有三角形、梯形、拱形、折线形等。屋架支承在纵向外墙或柱上,上面搁置檩条或钢筋混凝土屋面板承受屋面传来的荷载。 3.木构架承重 木构架结构是我国古代建筑的主要结构形式,它一般由立柱和横梁组成屋顶和墙身部分的承重骨架,檩条把一排排梁架联系起来形成整体骨架。

坡屋顶设计基础知识(技术详解)

坡屋顶设计基础知识(技术详解) 坡屋顶的形式与组成 排水坡度一般大于10%的屋顶叫做坡屋顶或斜屋顶。坡屋 顶的形式和坡度主要取决于:建筑平面、结构形式、屋面材料、气候环境、风俗习惯、建筑造型等因素。屋顶在建筑 中应用较广,主要有单坡式、双坡式、四坡式和折腰式等。以双坡式和四坡式采用较多。中国古代建筑里的屋顶样式丰富,含义也与传统哲学思想、社会等级制度息息相关,在造型、对称、排列上具有独特的意味。中国古建筑凹曲屋面坡度大致相同,一般斜度都为26度~30度,这个角度非常接近太 阳黄道与地球赤道所形成的23度27分夹角,这也是古建筑屋顶象征天的文化内涵。双坡屋顶尽端屋面出挑在山墙外的称悬山;山墙与屋面砌平的称硬山。中国传统的四坡顶四角起翘的称庑殿;正脊延长,两侧形成两个山花面的称歇山。瓦线交汇在一点坡屋顶形式为攒尖顶,常在此点布置宝顶。顶双坡或多坡屋顶的倾斜面相互交接,顶部的水平交线称正脊;斜面相交成为凸角的斜交线称斜脊;斜面相交成为凹角的斜交线称斜天沟。没有正脊的坡屋顶,则称为卷棚顶。硬山顶、悬山顶、歇山顶均可做成卷棚顶形式。外,歇山顶、庑殿顶和攒尖顶也可根据需要布置成重檐的形式。 ·现代平屋顶:屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶,常用

的坡度为2%~3%。平屋顶:屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶,常用的坡度为2%~3%。 ·现代坡屋顶:指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。 ·现代曲面屋顶:一般适用于大跨度的公共建筑中。坡屋顶屋面组成名称 坡屋顶由于屋顶坡面交接的部位不同形成屋脊(正脊)、斜脊、斜沟、檐口、内天沟和泛水等不同部位和名称(坡屋顶屋面组成名称如图1所示)。图1 坡屋顶屋面组成名称a)四坡屋顶b)并立双坡屋顶1—斜脊2—正脊3—斜天沟4—檐口5—屋脊6—山墙7—泛水8—天沟坡屋顶的屋面组成构造 坡屋顶一般由承重结构和屋面两部分组成,必要时加设保温层、隔热层及顶棚等。a)承重结构承重结构主要承受屋面荷载并把荷载传递到墙或柱上,一般有椽子、檩条、屋架或大梁等。b)屋面屋面是屋顶上的覆盖层,直接承受风、雪、雨和太阳辐射等大自然气候的作用。包括屋面盖料和基层,如挂瓦条、顺水条、屋面板等。 c)顶棚顶棚是指屋顶下面的遮挡部分,可使室内上部平整、美观、并起到反射光线和装饰的作用。 d)保温层或隔热层保温层或隔热层可设在屋面层或顶棚曾,由具体情况而定。坡屋顶的屋面组成材料坡屋顶的屋面防水材料种类很多,有小青瓦、平瓦、波形瓦、平板金属皮、构

建筑屋顶构造解释

第一节坡屋顶构造 一坡屋顶的承重结构 1 承重结构类型: 横墙承重:适用于开间为4.5m以内、尺寸较小的房间,如住宅、宿舍、旅馆等建筑。 屋架承重:多用于要求有较大空间的贱种,如食堂、教学楼等。 梁架承重。:我国的传统结构形式,可以简称为木框架。 坡屋顶的承重结构类型 (a)横墙承重;(b)屋架承重;(b)梁架承檩式屋架 2 承重结构构件: 1)屋架 屋架形式常为三角形,由上弦、下弦及腹杆组成,所用材料有木材、钢材及钢筋混凝土等。木屋架一般用于跨度不超过12m的建筑;将木屋架中受拉力的下弦及直腹杆件用钢筋或型钢代替,这种屋架称为钢木屋架。钢木组合屋架一般用于跨度不超过18m的建筑;当跨度更大时需采用预应力钢筋混凝土屋架或钢屋架。 2)檩条 檩条所用材料可为木材、钢材及钢筋混凝土,檩条材料的选用一般与屋架所用材料相同,使两者的耐久性接近。 3 承重结构布置 坡屋顶承重结构布置主要是指屋架和檩条的布置,其布置方式视屋顶形式而定[见图屋架和檩条布置]。

屋架和檩条布置 (a)四坡顶的屋架;(b)丁字形交接处屋顶之一;(c)丁字形交接处屋顶之二;(d)转角屋顶二平瓦屋面做法 坡屋顶屋面一般是利角各种瓦材,如平瓦、波形瓦、小青瓦等作为屋面防水材料。近些年来还有不少采用金属瓦屋面、彩色压型钢板屋面等。 平瓦屋面根据基层的不同有冷摊瓦屋面、木望板平瓦屋面和钢筋混凝土板瓦屋面三种做法。 (一)冷摊瓦屋面 冷摊瓦屋面是在檩条上钉固椽条,然后在椽条上钉挂瓦条并直接挂瓦。这种做法构造简单,但雨雪易从瓦缝中飘人室内,通常用于南方地区质量要求不高的建筑。 (二)木望板瓦屋面 木望板瓦屋面是在檩条上铺钉15~20mm厚的木望板(亦称屋面板),望板可

平屋顶构造做法

平屋顶构造 卷材防水屋面有沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子类卷材防水屋面。卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用,整体性好,为复杂,技术要求较高。卷材防水屋面适用防水等级为I—Ⅳ级的屋面防水。 1、卷材 (1)沥青类防水卷材 沥青防水卷材是用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青,表面撤布段状、粒状或片状材料后制成的可卷曲片状材料,传统上用得最多的是纸胎石油沥青油毡。 纸胎油毡是将纸胎在热沥青中渗透浸泡两次后制成,其标号按纸胎每m2的质量而定,用于屋面防水工程的标号不宜低于350号。 高聚物改性沥青类防水卷材 高聚物改性沥青类防水卷材是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层,纤维织物或纤维毡为胎体.粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲片状防水材料,如改性沥青油毡,再生胶改性沥青聚酯油毡,铝箔塑胶聚酯油毡,丁苯橡胶改性沥青油毡等。

(3)合成高分子防水卷材 凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者的混合物为主要原料,加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材,均称为高分子防水卷材。 高分子防水卷材具有重量轻,适用温度范围宽(-20~80℃),耐候性好,抗拉强度高(2~18.2MPa),延伸率大(可>45%)等优点。 2、卷材防水屋面构造 构造组成 卷材防水屋面具有多层次构造的特点,其构造组成分为基本层次和辅助层次两类。 ①基本构造层次 卷材防水屋面的基本构造层次按其作用分别为:结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。 结构层:多为刚度好,变形小的各类钢筋混凝土屋面板。 找平层:卷材防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上,以防止卷材凹陷或断裂,因而在松软材料及预制屋面板上铺设卷材以前,都须先做找平层。找平

斜坡屋面的设计构造doc

斜坡屋面的设计构造 [转贴 2006-11-19 12:45:41 ] 发表者: 789163263 一、引言 由于我国经济的不断发展,人民的生活水平的提高,因此,对生活环境的要求也越来越高,人们对方盒子建筑早已厌烦了,因此越来越的造型优美的别墅建筑也如也后春笋般地出现了。甚至普通住宅楼也方盒子变成了斜坡屋面、造型女儿墙啦。但对于斜构件的设计及构造做法,规范、手册里所提较少,且根据常用结构分析计算软件PKPM系列软件所提供的资料来看,该软件对这部分的处理,是需要设计人员自行处理的,所以,作为一个结构设计人员,搞好这部分的设计、构造,也是非常重要的。 二、结构方案 坡屋面的做法一般有两种,一是顶部直接做成斜板,该斜板兼作屋面板(此方案后面简称方案一);二是先做一层水平板做屋面板,倾斜部分按造屋面造型做(此方案后面简称方案二)。这两种方案,前者结构造价相对低,但屋面保温、隔热及防水做法较为麻烦。后一种结构造价相对较高,但屋面防水、保温隔热便于施工;同时砖混结构在地震区结构层数达到规范规定的上限、总高度也将超过规范的规定时,可采用此方案,但超出屋面部分的面积不得超过顶层的30%,且高度不应太高。在框架结构中,这两种结构方案,均可以在斜坡的最低点处设置水平框架梁(方案一该处无屋面板,方案二有屋面板),然后采用梁托小柱支承倾斜部分。在柱网尺寸不太大的时候,方案一可不设置水平框架梁,但对框架柱的设计应充分考虑三角拱结构对框架柱顶产生的水平推力。 三、斜坡屋面构件的设计计算

设计计算包括抗震验算和静力计算两部分。这里先说抗震验算。结构方案采用方案一时,抗震验算时顶层层高可取顶层倾斜屋面顶点高度的2/3作为该层的结构高度;结构方案采用方案二时,抗震验算时作为屋面造型部分的仅以屋面荷载作用在顶层屋面板处,不单独作为一个质点考虑。 接下来在说说静力计算问题。

房屋建筑学论文-平屋顶构造以及做法

平屋顶构造以及做法 摘要:平屋顶最早出现于干旱少雨的地区,如中国的西北、华北地区的民居建筑。平屋顶构造简单,适用于各种平面形式的建筑,尤其是平面形式不规则的建筑。随着钢筋混凝土结构、可靠的防水材料和高效率的排水系统的发展,20世纪中叶以来,平屋顶已在全世界不同气候地区和各种类型的建筑上广泛使用。掌握好平屋顶构造以及各构造部位的做法,对我们将来走入工作岗位有很大的帮助。 关键词:平屋顶构造、防水、保温、平屋顶细部构造 一、屋顶概述 (一)屋顶的作用及构造要求 屋顶主要有三个作用:一是承重作用;二是围护作用;三是装饰建筑立面。 屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等使用要求,同时还应做到自重轻、构造简单、施工方便、造价经济,并与建筑整体形象协调。其中防水是对屋顶的最基本的要求。 (二)屋顶的类型 1.平屋顶:屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶,常用的坡度为2%~5%。 2.坡屋顶:指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。坡屋顶又有单坡、双坡(硬山/悬山)、四坡之分;屋顶各方向的坡度应一致。 3. 其他形式的屋顶:中国古建筑中有庑殿、歇山、卷棚、攒尖等;现代大跨度建筑屋顶如悬索、网架、折板、薄壳、拱等。 二、平屋顶的构造 (一)平屋顶的构造组成 平屋顶一般由屋面、承重结构、保温隔热层、顶棚等基本层次组成。 1.屋面 屋面是屋顶最上面的表面层次,要承受施工荷载和使用时的维修荷载,以及自然界风吹、日晒、雨淋、大气腐蚀等的长期作用,因此屋面材料应有一定的强度、良好的防水性和耐久性能。 2.承重结构

承重结构承受屋面传来的各种荷载和屋顶自重。 3.保温隔热层 当对屋顶有保温隔热要求时,需要在屋顶中设置相应的保温隔热层,以防止外界温度变化对建筑物室内空间带来影响。 4.顶棚 顶棚位于屋顶的底部,用来满足室内对顶部的平整度和美观要求。 (二)平屋顶的排水 1.排水坡度的形成 (1) 材料找坡 又叫垫置坡度,是将屋面板水平搁置,然后在上面铺设炉渣等廉价轻质材料形成坡度。 特点:结构底面平整,容易保证室内空间的完整性,但垫置坡度不宜太大,否则会使找坡材料用量过大,增加屋顶荷载。 (2) 结构找坡 又叫搁置坡度,是将屋面板搁置在顶部倾斜的梁上或墙上形成屋面排水坡度的方法。 特点:不需再在屋顶上设置找坡层,屋面其他层次的厚度也不变化,减轻了屋面荷载,施工简单,造价低。但不符合人们的使用习惯。 2.排水方式 (1)无组织排水 是指屋面雨水直接从檐口排出或者通过水舌排出的排水方式,又称自由落水。 适用情况:年降雨量<900mm,檐口高度8m~10m,相邻建筑高差<4m;年降雨量>900mm,檐口高度<5m~8m,相邻建筑高差<3m。屋面积灰较多或者落叶多的建筑也宜采用无组织排水。 (2)有组织排水 是指在屋顶设置与屋面排水方向相垂直的纵向天沟,汇集雨水后,将雨水由雨水口、雨水管有组织地排到室外地面或室内地下排水系统。有外排水和内排水两种。

房屋建筑学---民用建筑---屋顶---平屋顶的构造层次复习课程

平屋顶的构造层次 一、平屋顶应考虑的主要因素 平屋顶应考虑的主要因素 在选取平屋顶的构造层次及常用材料时,应先针对以下几个方面进行选择。 1.屋顶为上人屋面还是非上人屋面; 2.屋顶的找坡方式是材料找坡还是结构找坡; 3.屋顶所处房间是湿度较大的房间,还是湿度正常的房间,其目的是考虑是否加设隔蒸汽层; 4.屋面板是采用钢筋混凝土板承重还是采用加气混凝土板承重; 5.屋顶所处地区是北方(以保温做法为主)还是南方(以加强通风散热为主),地区不同构造层次也不一样。 二、平屋顶材料的选择 平屋顶材料的选择 1.承重层 平屋顶的承重层以钢筋混凝土板为最多,可以采用现场浇筑,也可以采用预制钢筋混凝土板。 过去钢筋加气混凝土板亦应用于屋顶承重层,由于这种板的刚度较差,现在已很少使用。 2.保温层 应用于保温层的材料很多,选择哪一种材料应针对其来源、经济条件、加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析。

决定保温层厚度与材料的方法有两种,第一种是度日数法,第二种是体型系数法。 (1) 度日数法 度日数法是以采暖期的室内、外温度差乘以采暖天数的方法。这里以北京地区住宅为例,作一分析。 1) 北京地区冬季采暖期的室外平均温度t e为-1.6℃。 2) 北京地区的相对湿度为50%; 3) 北京地区日平均温度低于+5℃的天数Z为125天。 4) 北京地区的采暖日期为11月12日到3月16日。 5) 北京地区的度日数Ddi为2450。其计算方法为Ddi=(t i-t e)×Z。其中t i为18℃(住宅)。 6) 屋顶传热系数的最大值:度日数在2000~2500时为 0.87W/m2·K(0.75KCal/m2·h·℃)。度日数2500~3000时为 0.81W/m2·k(0.7kcal/m2·h·℃)。 7) 保温材料的密度及厚度取值: 加气混凝土:密度700kg/m3,导热系数计算值=0.29kcal/m·h·℃ (0.38W/m·k)。 水泥蛭石:密度350kg/m3,导热系数计算值=0.18kcal/m·h·℃ (0.21W/m·k)。 水泥珍珠岩:密度600kg/m3,导热系数计算值=0.27kcal/m·h·℃ (0.31W/m·k)。

钢筋混凝土坡屋顶的结构设计

钢筋混凝土坡屋顶的结构设计 本文对于现浇钢筋商品混凝土坡屋顶,尤其是常见的住宅结构,指出实际工程中常见的设计错误及问题。本文提出采用折板、拱壳结构布置概念和设计方法,用以减少或取消梁、柱的布置以降低成本并扩大阁楼的用户使用功能。本文还讨论了屋顶需要开洞、开窗,及具有其它复杂形体情况的设计。本文阐述了相应的简易近似计算方法及构造处理。 关键字:坡屋顶折板顺沿平面荷载垂直平面荷载 一.前言 近几年,钢筋商品混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛,其正确设计方法的研究、确立非常迫切。其目标可以是取消或减少屋顶内的梁、柱,实现大空间,让屋顶板下“整洁干净”。这除给结构专业本身带来效益外,还能给建筑专业的设计开拓新余地,最终让广大用户、房地产开发商受益,其意义深远。 目前常见的实际工程,设计者在计算的力学模型中,往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊、斜脊轮廓线当成框架盲目地加梁、斜柱。事实上,对于一般方形平面的房屋,双坡、多坡屋顶的受力状态与拱、壳结构类似。平脊、斜脊的横断面都是“人”字型的折板,无论是否布置梁、柱,其脊线的变形形态根本不同于框架。上述做法都会使计算结果与真实的结构内力大相径庭。在施工过程中,屋脊梁、板斜交处模板形体复杂,多种角度的钢筋交错重叠,安装、浇注都很困难。这些在工程中也很常见,是典型的画蛇添足。 有学者运用弹性薄壳理论的数学物理方法,分析折板屋盖的内力、变形,揭示了在底座四周边既无水平外涨、又无竖向沉降位移情况时的竖直荷载效应规律[2][3][4],在一定程度上体现了拱、壳的特点。然而,假定这样的边界条件,与一般工程的实际情况相差甚远,掩盖了屋檐纵向跨中有沉降,底边缘承受拉力的根本特点,所以不能用于一般工程设计。 二.本文方法概述

房屋建筑学练习题

简答题 1、建筑水平扩大模数适用范围?平面组合设计应遵循的原则? 2、外防水在构造上的要点是什么? 3、何谓伸缩缝?沉降缝? 4、影响建筑平面组合的因素有哪些? 5、建筑的含义是什么?什么是建筑物和构筑物? 6、影响屋顶坡度的因素有哪些? 7、层高与净高的确定应考虑哪些因素的影响。 8、辅助房间设计有些什么要求 9、基础和地基的定义。 10、什么叫开间、进深? 11、油膏嵌缝涂料屋面的主要防水措施? 12、预制装配式楼梯的预制踏步形式有那几种? 13、混凝土刚性防水屋面为了防止防水层开裂,有哪些措施? 14、勒脚的处理方式有哪些? 15、在单层多跨厂房中,在何种情况下相邻不设高差而采用平行等高跨? 16、民用建筑平面组合的方式有哪些? 17、装配整体式楼板有什么特点? 18、常见的有组织排水方案有哪些?各适用于何种条件? 19、在什么情况下需设置垂直防潮层?垂直防潮层的作法 20、为什么要在刚性屋面的防水层中设分格缝?分格缝应设在哪些部位? 21、影响基础埋深的因素有哪些? 22、预制装配式楼梯的构造形式有哪些? 23、安装本门窗框有哪两种方法?各有何特点? 24、屋顶坡度的形成方法有哪些?注意各种方法的优缺点比较。 25、构成建筑的基本要素是什么?它们之间有何关系? 26、建筑物按使用性质如何划分? 27、建筑物按规模和数量如何划分? 28、建筑物按层数如何划分? 29、建筑物的耐久等级是如何划分的? 30、为什么要制订《建筑模数协调统一标准》?什么是模数?基本模数?扩大模数?分模数?什么是模数数列? 31、在建筑模数协调中规定了哪几种尺寸?它们相互间的关系如何? 32、建筑设计包括哪几方面的内容?

大跨度空间屋顶结构设计

1.1 课题研究背景和意义 (2) 1.1.1 大跨度空间结构的发展历程 (2) 1.1.2 空间结构类型 (2) 1.1.3 网架结构的特点 (3) 1.2 研究现状 (3) 1.3 论文研究内容 (4) 第2章结构选型 (5) 2.1 网架型式的确定 (5) 2.2 网架结构的选型 (5) 2.2.1 网架结构主要几何尺寸的确定 (5) 2.2.2 网架结构的支撑 (6) 2.2.3 网架屋面排水坡 (6) 2.2.4 网架起拱度和容许挠度 (7) 2.2.5 杆件材料与截面形式 (7) 2.2.6 网架腹杆布置 (7) 2.2.7 节点设计与制造概述 (7) 2.3 网架的几何参数与杆件的物理参数 (8) 第3章网架设计与程序的编制 (10) 3.1 杆件的设计与构造 (10) 3.1.1 杆件截面选择 (10) 3.1.2 网架杆件的计算长度 (10) 3.1.3 网架杆件的容许长细比 (11) 3.2 荷载分析 (11) 3.2.1 静荷载 (11) 3.2.2 活荷载 (12) 3.2.3 三种工况 (12) 3.3 网架设计的命令流 (13) 3.3.1 定义截面类型 (13) 3.3.2 输入网架结构基本参数 (13) 3.3.3 定义单元有关常数 (14) 3.3.4 几何模型的建立 (14) 3.3.5 添加荷载与约束 (15) 3.3.6 网架设计程序的核心思想 (15) 3.4 出现的问题与解决方法 (16) 3.4.1 截面组合形式的选择 (16) 第四章结果分析 (18) 4.1 网架的变形 (18) 4.2 网架杆件内力 (19) 4.3 网架杆件应力 (21) 第5章结论与展望 (22) 5.1 结论 (22) 5.2 展望 (22) 参考文献 (23)

钢筋砼坡屋顶的结构设计

钢筋混凝土坡屋顶的结构设计 摘要:本文对于现浇钢筋混凝土坡屋顶,尤其是常见的住宅结构,指出实际工程中常见的设计错误及问题。本文提出采用折板、拱壳结构布置概念和设计方法,用以减少或取消梁、柱的布置以降低成本并扩大阁楼的用户使用功能。本文还讨论了屋顶需要开洞、开窗,及具有其它复杂形体情况的设计。本文阐述了相应的简易近似计算方法及构造处理。 关键词:坡屋顶折板顺沿平面荷载垂直平面荷载 一.前言 近几年,钢筋混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛,其正确设计方法的研究、确立非常迫切。其目标可以是取消或减少屋顶内的梁、柱,实现大空间,让屋顶板下“整洁干净”。这除给结构专业本身带来效益外,还能给建筑专业的设计开拓新余地,最终让广大用户、房地产开发商受益,其意义深远。 目前常见的实际工程,设计者在计算的力学模型中,往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊、斜脊轮廓线当成框架盲目地加梁、斜柱。事实上,对于一般方形平面的房屋,双坡、多坡屋顶的受力状态与拱、壳结构类似。平脊、斜脊的横断面都是“人”字型的折板,无论是否布置梁、柱,其脊线的变形形态根本不同于框架。上述做法都会使计算结果与真实的结构内力大相径庭。在施工过程中,屋脊梁、板斜交处模板形体复杂,多种角度的钢筋交错重叠,安装、浇注都很困难。这些在工程中也很常见,是典型的画蛇添足。 有学者运用弹性薄壳理论的数学物理方法,分析折板屋盖的内力、变形,揭示了在底座四周边既无水平外涨、又无竖向沉降位移情况时的竖直荷载效应规律[2][3][4],在一定程度上体现了拱、壳的特点。然而,假定这样的边界条件,与一般工程的实际情况相差甚远,掩盖了屋檐纵向跨中有沉降,底边缘承受拉力的根本特点,所以不能用于一般工程设计。二.本文方法概述 对于一般常见的跨度,本方法取消屋脊梁,基本不加腋。但在周边屋檐下要设框架梁或圈梁兼窗过梁。对于平面为长矩形的多开间、多柱情况,在建筑专业布置有横隔墙的每对中间柱之间在进深方向设置宽度同墙厚,可藏砌在墙里的拉梁。除跨度较小的情况外,拉梁上方有双坡贴板屋面斜梁。对于住宅,如果建筑专业需要,可争取实现在每户范围内顶棚无梁外露,见图1。类似桁架理论,本方法强调利用构件轴向力效应,但与桁架的区别在于内力分布不仅沿杆单根轴线而且还沿板平面。一般每块板都具有折板的受力特征,在承受屋面重力、风力、地震荷载,造成顺沿板平面的内力分量时,每块板都相当于有加强翼缘的薄壁梁。纵向支座之间由拱壳效应产生的板的横推力就是靠薄壁梁的抗弯反力水平分量平衡的。在板承受上述荷载的垂直分量时,每块板就相当于有嵌固边的多边支承板。本方法的设计要点,就是有意识地建立、完善坡屋顶的拱、折板体系,在屋檐标高处用尽可能少的水平拉梁平衡斜板的水平推力。其计算方法可分为手算法和计算机法,本文重点讨论手算法。手算方法取坡屋顶的单坡板作为隔离体,通过近似地整体分析,简化确定板的边界条件,求解顺沿平面、垂直平面两种荷载效应,在直法线假定下对各种内力线性叠加,检验稳定,综合配筋。本方法追求可操作性,用一般工程师相对熟悉的计算步骤解决较复杂的问题。

平屋顶构造设计汇总

作业三平屋顶构造设计 1.目的要求: 通过本次作业,使学生掌握屋顶有组织排水的设计方法和屋顶构造节点详图设计,训练绘制和识读施工图的能力。 2.设计资料: (1) 该教学楼为四层,教学区层高为3.6m,办公区层高为3.3m,教学区与办公区的交界处做错层处理。 (2) 结构类型:砖混结构。 (3) 屋顶类型:平屋顶。 (4) 屋顶排水方式:有组织排水,檐口形式由学生自定。 (5) 屋面防水方案:卷材防水或刚性防水。 (6) 屋顶有保温或隔热要求。 3.设计内容及图纸要求: 用A3图纸一张,按建筑制图标准的规定,绘制该小学教学楼屋顶平面图和屋顶节点详图。 (1) 屋顶平面图:比例1:200。 1) 画出各坡面交线、檐沟或女儿墙和天沟、雨水口和屋面上人孔等,刚性防水屋面还应画出纵横分格缝。 2) 标注屋面和檐沟或天沟内的排水方向和坡度大小,标注屋面上人孔等突出屋面部分的有关尺寸,标注屋面标高(结构上表面标高)。 3) 标注各转角处的定位轴线和编号。 4) 外部标注两道尺寸(即轴线尺寸和雨水口到邻近轴线的距离或雨水口的间距)。 5) 标注详图索引符号,并注明图名和比例。 (2) 屋顶节点详图:比例1:10或1:20。 1) 檐口构造:当采用檐沟外排水时,表示清楚檐沟板的形式、屋顶各层构造、檐口处的防水处理,以及檐沟板与圈梁、墙、屋面板之间的相互关系,标注檐沟尺寸,注明檐沟饰面层的做法和防水层的收头构造做法; 当采用女儿墙外排水或内排水时,表示清楚女儿墙压顶构造、泛水构造、屋顶各层构造和天沟形式等,注明女儿墙压顶和泛水的构造做法,标注女儿墙的高度、泛水的高度等尺寸; 当采用檐沟女儿墙外排水时要求同上。用多层构造引出线注明屋顶各层做法,标注屋面排水方向和坡度大小,标注详图符号和比例,剖切到的部分用材料图例表示。 2) 泛水构造:画出高低屋面之间的立墙与低屋面交接处的泛水构造,表示清楚泛水构造和屋面各层构造,注明泛水构造做法,标注有关尺寸,标注详图符号和比例。 3) 雨水口构造:表示清楚雨水口的形式、雨水口处的防水处理,注明细部做法,标注有关尺寸,标注详图符号和比例。 4) 刚性防水屋面分格缝构造:若选用刚性防水屋面,则应做分格缝,要表示清楚各部分的构造关系,标注细部尺寸、标高、详图符号和比例。

屋 顶 构 造知识分享

屋顶构造

屋顶的类型和设计要求 1、屋顶的类型 屋顶通常按其外形或屋面所用防水材料分类。 屋顶按其外形一般可分为平屋顶、坡屋顶、其它形式的屋顶。 (1)平屋顶 大量性民用建筑如采用与楼盖基本类同的屋顶结构就形成平屋顶。与结构的关系,节约材料,屋面可供多种利用,如设露台屋顶花园、屋顶游泳池等。 平屋顶也有一定的排水坡度,其排水坡度小于5%,最常用的排水坡度为2%~3%。 (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。坡屋顶在我国有着悠久的历史,广泛运用于民居等建筑,即使是一些现代的建筑,在考虑到景观环境或建筑风格的要求时也常采用坡屋顶。 (3)其它形式的屋顶 随着建筑科学技术的发展,出现了许多新型结构的屋顶,如拱屋顶、折板屋顶、薄壳屋顶,悬索屋顶等。这些屋顶的结构形式独特,使得建筑物的造型更加丰富多彩。 2、屋顶的设计要求 屋顶设计应考虑其功能、结构、建筑艺术三方面的要求。 (1) 功能要求

屋顶是建筑物的围护结构,应能抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响。屋顶应能抵御气温的影响。我国地域辽阔,南北气候相差悬殊,通过采取适当的保温隔热措施,使屋顶具有良好的热工性能,以便给建筑提供舒适的室内环境,也是屋顶设计的一项重要内容。 (2) 结构要求 屋顶要承受风、雨、水等的荷载及其自身的重量,上人屋顶还要承受人和设备等的荷载,所以屋顶也是房屋的承重结构,应有足够的强度和刚度,以保证房屋的结构安全,并防止因过大的结构变形引起防水层开裂、漏水。 (3)建筑艺术要求 屋顶是建筑外部形体的重要组成部分,屋顶的形式对建筑的造型极具影响,中国传统建筑的重要特征之一就是其变化多样的屋顶外形和装修精美的屋顶细部,现代建筑也应注重屋顶形式及其细部的设计,以满足人们对建筑艺术方面的需求。 二、排水组织设计 1、屋顶排水坡度的表示方法 常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法。斜率法以屋顶倾斜面的垂直投影长度与水平投影长度之比来表示,百分比法以屋顶倾斜面的垂直投影长度与水乎投影长度之比的百分比值来表示,角度法以倾斜面与水平面所成夹角的大小来表示。坡屋顶多采用斜率法,平屋顶多采用百分比法,角度法应用较少。 2、影响屋顶坡度的因素 屋顶坡度太小容易漏水,坡度太大则多用材料,浪费空间。要使屋面坡度恰当.须考虑所采用的屋面防水材料和当地降雨量两方面的因素。 (1)屋面防水材料与排水坡度的关系 防水材料如尺寸较小,接缝必然就较多,容易产生缝隙渗漏,因而屋面应有较大的排水坡度.以便将屋面积水迅速排除。坝屋顶的防水材料多为瓦材(如小青瓦、机制平瓦、琉璃筒瓦等),其覆盖面积较小,故屋面坡度较陡。如果屋面的防水材料覆盖面积大,接缝少而且严密,屋面的排水坡度就可以小一些。平屋顶的防水材料多为各种接材、涂膜或现浇混凝土等,故其排水坡度通常较小。 (2)降雨量大小与坡度的关系 降雨量大的地区,屋面渗漏的可能性较大,屋顶的排水坡度应适当加大。 综上所述可以得出如下规律:屋面防水材料尺寸越小,屋面诽水坡度越大屋面排水坡度较大,反之则较小。 3、屋顶坡度的形成方法 屋顶坡度的形成有材料找坡和结构找坡两种做法。 4、排水方式 屋顶排水方式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雨水直接从檐口滴落至地面的故又称自由落水。

平屋顶构造-6-屋顶

6屋顶 6. 3 平屋顶构造 平屋顶按屋面防水层的不同有刚性防水、卷材防水、涂料防水及粉剂防水屋面等多种做法。 6.3.1 卷材防水屋面 卷材防水屋面,是指以防水卷材和粘结剂分层粘贴而构成防水层的屋面。卷材防水屋面所用卷材有沥青类卷材、高分子类卷材、高聚物改性沥青类卷材等。适用于防水等级为I~Ⅳ级的屋面防水。 一、卷材防水屋面的构造层次和做法 卷材防水屋面由多层材料叠合而成,其基本构造层次按构造要求由结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层组成。[卷材防水屋面的构造组成和油毡防水屋面做法见下图] 卷材防水屋面的构造组成油毡防水屋面做法 1、结构层 通常为预制或现浇钢筋混凝土屋面板,要求具有足够的强度和刚度。 2、找坡层(结构找坡和材料找坡) 材料找坡应选用轻质材料形成所需要的排水坡度,通常是在结构层上铺1:(6~8)的水泥焦渣或水泥膨胀蛭石等。 3、找平层 柔性防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上,因此必须在结构层或找坡层上设置找平层。 4、结合层 结合层的作用是使卷材防水层与基层粘结牢固。结合层所用材料应根据卷材防水层材料的不同来选择,如油毡卷材、聚氯乙烯卷材及自粘型彩色三元乙丙复合卷材用冷底子油在水泥砂浆找平层上喷涂一至二道;三元乙丙橡胶卷材则采用聚氨酯底胶;氯化聚乙烯橡胶卷材需用氯丁胶乳等。冷底子油用沥青加入汽油或煤油等溶剂稀释而成,喷涂时不用加热,在常温下进行,故称冷底子油。 5、防水层

防水层是由胶结材料与卷材粘合而成,卷材连续搭接,形成屋面防水的主要部分。当屋面坡度较小时,卷材一般平行于屋脊铺设,从檐口到屋脊层层向上粘贴,上下搭接不小于70mm,左右搭接不小于l00mm。 油毡屋面在我国已有几十年的使用历史,具有较好的防水性能,对屋面基层变形有一定的适应能力,但这种屋面施工麻烦、劳动强度大,且容易出现油毡鼓泡、沥青流淌、油毡老化等方面的问题,使油毡屋面的寿命大大缩短,平均10年左右就要进行大修。 目前所用的新型防水卷材,主要有三元乙丙橡胶防水卷材、自粘型彩色三元乙丙复合防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯丁橡胶防水卷材及改性沥青油毡防水卷材等,这些材料一般为单层卷材防水构造,防水要求较高时可采用双层卷材防水构造。这些防水材料的共同优点是自重轻,适用温度范围广,耐气候性好,使用寿命长,抗拉强度高,延伸率大,冷作业施工,操作简便,大大改善劳动条件,减少环境污染。 6、保护层 不上人屋面保护层的做法:当采用油毡防水层时为粒径3 ~ 6mm的小石子,称为绿豆砂保护层。绿豆砂要求耐风化、颗粒均匀、色浅;三元乙丙橡胶卷材采用银色着色剂,直接涂刷在防水层上表面;彩色三元乙丙复合卷材防水层直接用CX-404胶粘结,不需另加保护层。 上人屋面的保护层构造做法:通常可采用水泥砂浆或沥青砂浆铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等;也可现浇40mm厚C20细石混凝土。 二、柔性防水屋面细部构造 屋顶细部是指屋面上的泛水、天沟、雨水口、檐口、变形缝等部位。 1、泛水构造 泛水指屋顶上沿所有垂直面所设的防水构造,突出于屋面之上的女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修孔、立管等的壁面与屋顶的交接处是最容易漏水的地方。必须将屋面防水层延伸到这些垂直面上,形成立铺的防水层,称为泛水。[卷材防水屋面泛水构造如下图所示] 卷材防水屋面泛水构造 2、檐口构造 柔性防水屋面的檐口构造有无组织排水挑檐和有组织排水挑檐沟及女儿墙檐口等,挑檐和挑檐沟构造都应注意处理好卷材的收头固定、檐口饰面并做好滴水。女儿墙檐口构造的关键是泛水的构造处理,其顶部通常做混凝土压顶,并设有坡度坡向屋面。[檐口构造见下图]

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