第14讲：第二章-民用建筑-第一节：工业与民用建筑工程分类、组成和构造（四）

第14讲：第二章-民用建筑-第一节：工业与民用建筑工程分类、组成和构造（四）（八）屋顶 屋顶（从下到上）主要由结构层、找坡层、隔热层（保温层）、找平层、结合层、防水层、保护层等部分组成。 1屋顶的类型 (1)平屋顶。平屋顶是指屋面坡度在10%以下的屋顶 。 (2)坡屋顶。坡屋顶是指屋面坡度在10%以上的屋顶。 (3)曲面屋顶。屋顶为曲面，如球形、悬索形、鞍形等等。 2平屋顶的构造 (1)平屋顶的排水。 1)平屋顶起坡方式。材料找坡 也称垫坡。设有保温层时，利用屋面保温层找坡；没有保温层时，利用屋面找平层找坡。找坡层的厚度最薄处不小于20mm，平屋顶材料找坡的坡度宜为2%。结构起坡 也称搁置起坡。平屋顶结构找坡的坡度宜为3%。檐沟、天沟 纵向找坡不应小于1%，沟底水落差不得超过200mm。2)平屋顶排水方式。高层建筑、严寒地区、寒冷地区 屋面宜采用内排水 多层建筑 屋面宜采用有组织外排水 低层建筑及檐高小于10m的屋面 可采用无组织排水 重力式排水 适当划分排水区域，每个汇水面积排水管不宜少于2根 虹吸式屋面雨水排水系统 暴雨强度较大地区的大型屋面常用 湿陷性黄土地区 宜采用有组织排水，并应将雨雪水直接排至排水管网。3)屋面落水管的布置。 F=438D/H 式中：F-单根落水管允许集水面积（水平投影面积，）； D-落水管管径（cm，采用方管时面积可换算）； H-每小时最大降雨量（mm/h，由当地气象部门提供）。 例 某地H= 145 mm/h，落水管径D=lOOmm，每个落水管允许集水面积为：F=438*10/145=302.07() 若某建筑的屋顶集水面积（屋顶的水平投影面积）为1000，则至少要设置4根落水管。落水管间的距离（天沟内流水距离）以1015m为宜。当计算间距大于适用距离时，应按适用距离设置落水管；当计算间距小于适用间距时，按计算间距设置落水管。 x真题 某建筑物的屋顶集水面积为1800平方米，当地气象记录每小时最大降雨量160mm，拟采用落水管直径为120mm，该建筑物需设置落水管的数量至少为（ ）。 A.4根 B.5根 C.8根 D.10根 答案B 解析每个落水管允许的集水面积为：F=438D/H=438*122/160=394.2，该建筑物需设置落水管的数量：1800/394.2=4.57取5，故选B。 (2)平屋顶柔性防水及构造。 表2.1.3 屋面防水等级和设防要求 防水等级 建筑类别 设防要求 具体做法 I级 重要建筑和高层建筑 两道 1卷材防水层和卷材防水层；2卷材防水层和涂膜防水层；3复合防水层 级 一般建筑 一道 1卷材防水层；2涂膜防水层；3复合防水层 1)找平层。 表2.1.4 找平层厚度及技术要求 找平层分类 适用的基层 厚度(mm) 技术要求 水泥砂浆 整体现浇混凝土板 1520 1:2.5水泥砂浆 整体材料保温层 2025 细石混凝土 装配式混凝土板 3035 C20混凝土宜加钢筋网片 板状材料保温板 C20混凝土 保温层上的找平层应留设分隔缝，纵横缝的间距不宜大于6m。分格缝处应铺设带胎体增强材料的空铺附加层，其宽度为200300mm。2)结合层。 沥青为基材的防水层 施工前应在找平层上涂刷冷底子油做基层处理（用汽油稀释沥青）采用高分子防水层时 施工前应在找平层上涂刷专用基层处理剂 3)卷材防水屋面。为了防止屋面防水层出现龟裂现象 措施1阻断来自室内的水蒸气 构造上常采取在屋面结构层上的找平层表面做隔汽层，阻断水蒸气向上渗透。在北纬40度以北地区，室内湿度大于75%或其他地区室内空气湿度常年大于80%时，保温屋面应设隔汽层。措施2水蒸气从透气孔排出 在屋面防水层下保温层内设排汽通道，并使通道开口露出屋面防水层，使防水层下水蒸气能直接从透气孔排出。 4)涂膜防水屋面。涂膜防水屋面的构造如图所示。 正置式屋面 传统屋面构造做法，传统保温材料容易吸水，吸水后保温隔热性能大大降低，要靠防水层做在其上面，防止水分的渗入，保证隔热层的干燥，方能隔热保温。倒置式屋面 1）构造：把传统屋面中防水层和隔热层的层次颠倒一下，防水层在下面，保温隔热层在上面。2）优点：与传统施工法相比，能使防水层无热胀冷缩现象，延长防水层的使用寿命；保温层对防水层提供一层物理性保护，防止其受到外力破坏。 5)复合防水屋面。由彼此相容的卷材和涂料组合而成的防水层称作复合防水层。防水涂膜宜设置在防水卷材的下面，挥发固化型防水涂料不得作为防水卷材黏结材料使用，水乳型或合成高分子类防水涂膜上面，不得采用热熔型防水卷材。 6)保护层。 采用块体材料做保护层时 宜设分隔缝，其纵横间距不宜大于10m 采用水泥砂浆做保护层时 应设表面分隔缝，分格面积宜为1 采用细石混凝土做保护层时 应设分隔缝，其纵横间距不应大于6m 块体材料，水泥砂浆，细石混凝土与女儿墙或山墙之间，应预留宽度为30mm的缝隙，缝内宜填塞聚苯乙烯泡沫塑料，并应用密封材料嵌填。例题以下说法正确的有（ ）。A. 涂膜防水倒置式屋面能使防水层无热胀冷缩现象，延长防水层的使用寿命；B. 涂膜防水保护层采用细石混凝土做保护层设分隔缝的纵横间距不应大于6m C. 重要建筑和高层建筑应采用II级防水。D. 采用高分子防水层时施工前应在找平层上涂刷冷底子油做基层处理 E.倒置式屋面是传统的保温防水屋面做法 答案AB 解析C错误，重要建筑和高层建筑应采用I级防水。D错误，采用高分子防水层，施工前应在找平层上涂刷专用基层处理剂。E错误，倒置式屋面是把传统屋面中防水层和隔热层的层次颠倒一下，防水层在下面，保温隔热层在上面。 7)平屋顶防水细部构造。 檐口、檐沟外侧下端及女儿墙压顶内侧下端等部位均应做滴水处理，滴水槽宽度和深度不宜小于10mm。檐口 卷材防水屋面檐口800mm范围内的应满粘，卷材收头应采用金属压条钉压，并应用密封材料封严。 檐沟和天沟 卷材或涂膜防水屋面檐沟和天沟的防水层下应增设附加层，附加层伸入屋面的宽度不应小于250mm。檐沟防水层和附加层应由沟底翻上至外侧顶部，卷材收头应用金属压条钉压，并应用密封材料封严，涂膜收头应用防水涂料多遍涂刷。檐沟外侧高于屋面结构板时，应设置溢水口。 女儿墙 女儿墙压顶可采用混凝土或金属制品。压顶向内排水坡度不应小于5%，压顶内侧下端应做滴水处理。女儿墙泛水处的防水层下应增设附加层，附加层在平面和立面的宽度均不应小于250mm。A、低女儿墙泛水处的防水层可直接铺贴或涂刷至压顶下，卷材收头应用金属压条钉压固定，并应用密封材料封严；涂膜收头应用防水涂料多遍涂刷。B、高女儿墙泛水处的防水层泛水高度不应小于250mm，泛水上部的墙体应做防水处理。 (3)平屋顶的保温、隔热。保温材料使用时的含水率，应相当于该材料在当地自然风干状态下的平衡含水率。1)平屋顶的节能措施。屋顶的保温、隔热要求应符合现行国家标准屋顶工程技术规范GB 50345的规定。平屋顶保温层在可能条件下平屋顶应优先选用倒置式保温。 平屋顶均可在屋顶设置架空通风隔热层或布置屋顶绿化。对未设置保温层的覆土植草屋顶，需要对人行道、排水沟等易产生冷（热）桥的部位进行保温节能改造处理。在室内空气湿度常年大于80%的地区，吸湿性保温材料不宜用于封闭式保温层，当需要采用时，应选用气密性、水密性好的防水卷材或防水涂料做隔汽层。 2)平屋顶的保温材料。平屋顶倒置式保温材料 挤塑聚苯板、泡沫玻璃保温板等 平屋顶正置式保温材料 膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、硬泡聚氨酯、石膏玻璃棉板、水泥聚苯板、加气混凝土等 3)平屋顶的几种节能构造做法。 高效保温材料节能屋顶构造 见图 架空型保温节能屋顶构造。架空隔热层宜在屋顶有良好通风的建筑物上采用，不宜在寒冷地区采用。当采用混凝土板架空隔热层时，屋面坡度不宜大于5%。架空隔热层的高度宜为180300mm，架空板与女儿墙的距离不应小于250mm。保温、找坡结合型保温节能屋顶构造。这种屋顶常用浮石砂或蛭石做保温与找坡相结合的构造层，保温层厚度要经过节能计算，并形成2%的排水坡度。倒置型保温节能屋顶构造。 3坡屋顶的构造。(1)坡屋顶的承重结构。1)砖墙承重 砖墙承重又叫硬山搁檩，砖墙承重结构体系适用于开间较小的房屋。2)屋架承重 屋架支撑主要有垂直剪刀撑和水平系杆等。3)梁架结构。民间传统建筑多采用由木柱、木梁、木坊构成的这种结构，又称为穿斗结构。4)钢筋混凝土梁板承重 在这种结构形式中，屋面瓦可直接用水泥砂浆粘贴于结构层上。 图2.1. 28 钢筋混凝土折板结构 (2)坡屋顶屋面(略)。(3)坡屋面的细部构造。(4)坡屋顶的天棚及保温、隔热与通风。1)天棚。 2)坡屋面的保温。当结构层为钢筋混凝土板时 保温层宜设在结构层上部 当结构层为轻钢结构时 保温层可设置在上侧或下侧 保温材料 坡屋顶保温节能构造分为钉挂型和粘铺型两种。 3)坡屋面的隔热与通风。 做通风屋面。把屋面做成双层，从檐口处进风，屋脊处排风。吊顶隔热通风。在坡屋面的檐口下，山墙处或屋面上设置通风窗 （九）装饰构造（略） 1装饰构造的类别 2墙体饰面装修构造。常见的墙体饰面可分为抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类和铺钉类等。 3楼地面装饰构造。可分为四大类，即整体浇筑地面、板块地面、卷材地面和涂料地面。4天棚装饰构造 http:/blog.si/na.com.cn/wszx 三、工业建筑构造 （一）单层厂房的结构组成 1承重结构 (1)横向排架 由基础、柱、屋架组成，主要是承受厂房的各种竖向荷载。(2)纵向连系构件 由吊车梁、圈梁、连系梁、基础梁等组成，与横向排架构成骨架，保证厂房的整体性和稳定性。(3)支撑系统构件 支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两部分 支撑构件设置在屋架之间的称为屋架支撑；设置在纵向柱列之间的称为柱间支撑。支撑构件主要传递水平荷载，起保证厂房空间刚度和稳定性的作用。2围护结构 单层厂房的围护结构包括外墙、屋顶、地面、门窗、天窗、地沟、散水、坡道、消防梯、吊车梯等。 （二）单层厂房承重结构构造 1屋盖结构 (1)屋盖结构类型。有檩体系屋盖 有檩体系屋面的刚度差，配件和接缝多，在频繁振动下易松动，但屋盖重量较轻，适合小机具吊装，适用于中小型厂房。无檩体系屋盖 无檩体系屋面板直接搁置在屋架或屋面梁上，整体性好，刚度大，大中型厂房多采用这种屋面结构形式。(2)屋盖的承重构件。屋盖结构的主要承重构件，直接承受屋面荷载。按制作材料分 为钢筋混凝土屋架或屋面梁、钢屋架、木屋架和钢木屋架。1)钢筋混凝土屋架或屋面梁。一般跨度9m以下时用单坡形，跨度1218m为双坡。普通钢筋混凝土屋面梁 跨度一般不大于15m， 预应力钢筋混凝土屋面梁 跨度一般不大于18m。两铰或三铰拱屋架 可现场集中预制，但其刚度较差，对有重型吊车和振动较大的厂房不宜采用。一般的实用跨度是915m。桁架式屋架 三角形组合式屋架自重较轻，这种屋架的弦杆受力不太理想。拱形屋架受力最合理，但由于屋架端部屋面坡度太陡，适用于卷材屋面防水面中的中、重型厂房。折线形屋架吸引了拱形屋架的合理外形，改善了屋面坡度，是目前较常采用的一种屋架形式。 2)钢屋架。跨度 屋架间距就是大型屋面板的跨度。一般为6m。特点 其突出的优点是屋盖横向刚度大、整体性好、屋面构造简单、较为耐久。 适用 无檩方案 中型以上特别是重型厂房采用无檩方案 有檩钢屋架 对于中小型厂房，特别是不需要设保温层的厂房采用有檩方案 3)木屋架、钢木屋架。木屋盖结构 对于温度高、湿度大、结构跨度较大和有较大振动荷载的场所，不宜采用木屋盖结构。吊车起重量不超过5t，悬挂吊车不超过1t。 钢木屋架 钢木屋架的下弦受力状况好，刚度也较好，适用跨度为1821m。2柱 (1)钢筋混凝土柱。 矩形柱 截面有方形和长方形，多采用长方形，截面尺寸一般为400mm600mm(bh)，不能充分发挥混凝土的承载能力，自重也重，仅适用于小型厂房。工字形柱 工字形柱截面尺寸一般为400mm600mm、400mm800mm、500mm1500mm等，在大、中型厂房内采用较为广泛。双肢柱 双肢柱由两根承受轴向力的肢杆和联系两肢的腹杆组成。其腹杆有平腹杆和斜腹杆两种布置形式。当柱的高度和荷载较大，吊车起重量大于30t，柱的截面尺寸bh大于600mm1500mm时，宜选用双肢柱。钢筋混凝土管柱 钢筋混凝土管柱有单肢管柱和双肢管柱之分。钢筋混凝土管柱在工厂预制，可采用机械化方式生产，可在现场拼装。(2)钢-钢混凝土组合柱。当柱较高，自重较重，因受吊装设备的限制，为减轻柱重量时一般采用钢-钢混凝土组合柱。其组合形式为上柱为钢柱，下柱为钢筋混凝土双肢柱。 (3)钢柱。吊车吨位大的重型厂房适用选用钢柱。 (4)柱牛腿。钢筋混凝土牛腿有实腹式和空腹式之分，通常多采用实腹式。 1)为了避免沿支承板内侧剪切破坏，牛腿外缘高hkh/3200mm。2)支承吊车梁的牛腿，其外缘与吊车梁的距离为100mm，以免影响牛腿的局部承压能力，造成外缘混凝土剥落。3)牛腿挑出距离c大于100mm时，牛腿底面的倾斜角口45，否则会降低牛腿的承载能力：当c小于或等于100mm时，牛腿底面的倾斜角口可以为0。3基础：单层厂房的基础一般多采用独立式基础。 4吊车梁 吊车梁直接承受吊车起重、运行和制动时的各种往返移动荷载；同时，吊车梁还要承担传递厂房纵向荷载（如山墙上的风荷载），保证厂房纵向刚度和稳定性的作用。 图2.1. 34 钢筋混凝土吊车梁的类型 (1)T形吊车梁 非预应力混凝土T形截面吊车梁一般用于柱距6m、厂房跨度不大于30m、吨位10t以下的厂房，预应力钢筋混凝土T形吊车梁适用于1030t的厂房。(2)工字形吊车梁 预应力工字形吊车梁适用于厂房柱距6m，厂房跨度1233m，吊车起重量为525t的厂房。(3)鱼腹式吊车梁 预应力混凝土鱼腹式吊车梁适用于厂房柱距不大于12m，厂房跨度1233m，吊车起重量为15150t的厂房。该种形式的梁受力合理，能充分发挥材料的强度和减轻自重，节省材料，可承受较大荷载，梁的刚度大。但构造和制作比较复杂，运输、堆放需设专门支垫。例题以下说法正确的有（ ）。A. 鱼腹式吊车梁，轻便，但是受力不好 B. 工字形吊车梁吊车起重量为525t的厂房 C. 柱的截面尺寸bh大于600mm1500mm时，宜选用双肢柱 D. 中小型厂房，特别是不需要设保温层的厂房采用有檩方案 E. 预应力工字形吊车梁适用于厂房柱距6m以内 答案BCDE 解析A错误，鱼腹式吊车梁受力合理，能充分发挥材料的强度和减轻自重，节省材料，可承受较大荷载，梁的刚度大。5支撑 单层厂房的支撑作用：可以使厂房形成整体的空间骨架，保证厂房的空间刚度；在施工和正常使用时保证构件的稳定和安全；承受和传递吊车纵向制动力、山墙风荷载、纵向地震力等水平荷载。单层厂房的支撑分屋架支撑和柱间支撑两类。 (1)屋架支撑。（略）1)屋架支撑布置原则。 2)屋架支撑的类型。 (2)柱间支撑。柱间支撑的作用是加强厂房纵向刚度和稳定性，将吊车纵向制动力和山墙抗风柱经屋盖系统传来的风力经柱间支撑传至基础。 柱间支撑的布置形式如下： 1)有吊车或跨度小于18m或柱高大于8m的厂房，在变形缝区段中设置；有桥式吊车时，还应在变形缝区段两端开间上加设上柱支撑。 2)当吊车轨顶标高大于或等于10m时，柱间支撑应做成两层；当柱截面高度大于或等于1Om时，下柱支撑宜做成双肢，各肢与柱翼缘连接，肢间用角钢连接。 3)当柱间需要通行、需设置设备或柱距较大，采用交叉式支撑有困难时，可采用门架式支撑。 柱间支撑一般用钢材制作。其交叉角一般为35度55度，以45度为宜。