8 楼层与地层

房屋房屋建筑学建筑学 第第8 8章章 楼层与地层楼层与地层 楼楼层层与与地地层层是是水水平平分分隔隔建建筑筑空空间间的的建建筑筑构构件件，楼楼层层分分隔上下空间，地层与土壤直接相连。隔上下空间，地层与土壤直接相连。由于它们的受力状况不同，因而结构层有所不同。由于它们的受力状况不同，因而结构层有所不同。楼楼层层的的结结构构层层为为楼楼板板，楼楼板板将将所所承承受受的的荷荷载载传传递递给给梁梁柱或墙，再通过梁柱或墙传给基础。柱或墙，再通过梁柱或墙传给基础。地地层层的的结结构构层层为为垫垫层层，垫垫层层将将所所承承受受的的荷荷载载均均匀匀地地传传给地基。给地基。楼层和地层一般有相同的面层，供人们在上面活动。楼层和地层一般有相同的面层，供人们在上面活动。8.18.1概述概述 楼板层是多、高层建筑中沿高度方向楼板层是多、高层建筑中沿高度方向水平分隔空间水平分隔空间的的承重承重构件，承受并传递荷载，同时对整座建筑物起构件，承受并传递荷载，同时对整座建筑物起水水平支撑平支撑作用。作用。一、楼板层的基本组成及设计要求一、楼板层的基本组成及设计要求（一）楼板层的基本组成（一）楼板层的基本组成 （1 1）面层：）面层：又称楼面或地面，其作用是保护楼板并传递荷载，对室内又称楼面或地面，其作用是保护楼板并传递荷载，对室内有重要的清洁及装饰作用。其做法和要求与地层的面层相同，有重要的清洁及装饰作用。其做法和要求与地层的面层相同，将在建筑饰面一章中介绍。将在建筑饰面一章中介绍。（2 2）结构层：）结构层：是承重部分，一般包括梁和板。主要功能是承受楼板层上是承重部分，一般包括梁和板。主要功能是承受楼板层上的全部荷载，并将这些荷载传递给墙或柱，同时还对墙身起水的全部荷载，并将这些荷载传递给墙或柱，同时还对墙身起水平支撑作用，加强房屋的整体刚度。平支撑作用，加强房屋的整体刚度。（3 3）顶棚：）顶棚：又称天花，除美观要求外，常安装灯具。又称天花，除美观要求外，常安装灯具。（4 4）附加层：）附加层：可根据构造和使用要求设置结合层、找平层、防水层、保可根据构造和使用要求设置结合层、找平层、防水层、保温、隔热层、隔声层、管道敷设层等不同构造层次。温、隔热层、隔声层、管道敷设层等不同构造层次。（二）楼板层的设计要求二）楼板层的设计要求为保证楼板的正常使用，楼板层必须符合以下设计要求：为保证楼板的正常使用，楼板层必须符合以下设计要求：（1 1）必须具有足够的强度和刚度，以保证结构的安全性；）必须具有足够的强度和刚度，以保证结构的安全性；（2 2）具有一定的隔声能力，避免楼层上下空间相互干扰；）具有一定的隔声能力，避免楼层上下空间相互干扰；（3 3）必须具有一定的防火能力，保证人员生命及财产的安全；）必须具有一定的防火能力，保证人员生命及财产的安全；（4 4）必必须须有有一一定定的的热热工工要要求求，对对有有温温、湿湿度度要要求求的的房房间间，在在楼楼板板层层内内设设置保温材料。置保温材料。（5 5）对有水侵袭的楼板层，须具有防潮、防水能力，保证建筑物正常使）对有水侵袭的楼板层，须具有防潮、防水能力，保证建筑物正常使用。用。（6 6）对某些特殊要求，须具备相应的防腐蚀、防静电、防油、防爆（不）对某些特殊要求，须具备相应的防腐蚀、防静电、防油、防爆（不发火）等能力。发火）等能力。（7 7）满足现代建筑的）满足现代建筑的“智能化智能化”要求，须合理安排各种设备管线的走向。要求，须合理安排各种设备管线的走向。二、楼板层的类型二、楼板层的类型 根据所采用的材料不同，楼板可分为：根据所采用的材料不同，楼板可分为：木楼板、木楼板、砖拱楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板、钢筋混凝土楼板、压型钢板组合楼板压型钢板组合楼板等形式等形式 。8.2 8.2 钢筋混凝土楼板钢筋混凝土楼板 钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼板板，具具有有强强度度高高、刚刚度度好好、不不燃燃烧烧、耐耐久久性性好好、有有利利于于工工业业化化生生产产等等优优点点，是是为为建建筑筑物物广广泛泛采用的一种楼板形式。采用的一种楼板形式。根据其施工方法不同，有：根据其施工方法不同，有：现浇整体式钢筋混凝土楼板、现浇整体式钢筋混凝土楼板、预制装配式钢筋混凝土楼板、预制装配式钢筋混凝土楼板、装配整体式钢筋混凝土楼板装配整体式钢筋混凝土楼板三种类型。三种类型。钢筋混凝土楼板 一、现浇整体式钢筋混凝土楼板一、现浇整体式钢筋混凝土楼板 在施工现场经过在施工现场经过支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、养护、拆模支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、养护、拆模等施工程序而形成的楼板。等施工程序而形成的楼板。其优点是：其优点是：整体性好，刚度大，利于抗震，梁板布置灵活，可以适应各种不规则整体性好，刚度大，利于抗震，梁板布置灵活，可以适应各种不规则的建筑平面，预留管道孔洞较方便；的建筑平面，预留管道孔洞较方便；缺点是：缺点是：湿作业量大，模板耗用量大湿作业量大，模板耗用量大，工序繁多，需要养护，施工工期较长，工序繁多，需要养护，施工工期较长，而且受气候条件影响较大。而且受气候条件影响较大。现浇整体式钢筋混凝土楼板，根据受力和传力情况，分为：现浇整体式钢筋混凝土楼板，根据受力和传力情况，分为：板式楼板、板式楼板、梁板式楼板、梁板式楼板、无梁楼板无梁楼板。（一）板式楼板：（一）板式楼板：在墙体承重建筑中，当房间尺寸较小，楼板上在墙体承重建筑中，当房间尺寸较小，楼板上的荷载直接由楼板传递给墙体，这种楼板称的荷载直接由楼板传递给墙体，这种楼板称板式楼板式楼板板。它多用于跨度较小的房间或走廊，如居住建筑。它多用于跨度较小的房间或走廊，如居住建筑中的厨房、卫生间以及公共建筑的走廊等。中的厨房、卫生间以及公共建筑的走廊等。1）特点：板底平整、美观，施工方便，适用小跨度房间。如：走廊、贮藏间、卫生间、厨房。2）类型：单向板：L1/L2 2时，板荷载沿单向传递 适宜：L2.5m 双 向 板：L1/L22（1-1.5）时，板 荷 载 沿 双 向 传 递 适宜：L：3-4m，h：70mm。当房间的跨度较大，为使楼板结构的受力与传力当房间的跨度较大，为使楼板结构的受力与传力更加合理，常在楼板下设梁，以减小板的跨度，使楼更加合理，常在楼板下设梁，以减小板的跨度，使楼板上的荷载先由板传递给梁，再由梁传递给墙或柱。板上的荷载先由板传递给梁，再由梁传递给墙或柱。这种楼板结构称这种楼板结构称梁板式楼板梁板式楼板。梁有主梁、次梁之分。梁有主梁、次梁之分。（二）梁板式楼板：（二）梁板式楼板：1）组成：由板+梁（主梁、次梁）组成。2）构造：主梁：沿短向布置。L1：5-8m h1=（1/8-1/12）L1，b1=（1/2-1/3）h1 次梁：垂直主梁布置：L2:4-6m，h2=（1/12-1/16）L2，b2=（1/2-1/3）h2 板：单向板时：（1/30-1/35）L短。60-80mm 双向板时：（1/35-1/40）L短。80-160mm 主、次梁在墙或柱上的搭接尺寸240mm 平面尺寸较大，接近方形井式楼板单向板双向板（三）无梁楼板：（三）无梁楼板：是将现浇钢筋混凝土板直接支承在柱上的楼板结构。为了增大柱是将现浇钢筋混凝土板直接支承在柱上的楼板结构。为了增大柱的支撑面积和减小板的跨度，常在柱顶增设的支撑面积和减小板的跨度，常在柱顶增设柱帽柱帽和和托板托板。无梁楼板顶棚平整，室无梁楼板顶棚平整，室内净空大，采光、通风好。其经济跨度为内净空大，采光、通风好。其经济跨度为6m6m左右，板厚一般为左右，板厚一般为120mm120mm以上，多用于荷载较大的商店、仓库、展览以上，多用于荷载较大的商店、仓库、展览馆等建筑中。馆等建筑中。无梁楼板二、预制装配式钢筋混凝土楼板二、预制装配式钢筋混凝土楼板 预预制制装装配配式式钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼板板，是是把把楼楼板板分分成成若若干干构构件件，在在预预制制加加工工厂厂或或施施工工现现场场外外预预先先制制作作，然然后后运运到到施施工工现现场场进进行行安安装装的的钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼板板。这这样样可可节节省省模模板板、缩缩短短工工期期，但但整整体体性性较较差差，一一些些抗抗震要求较高的地区不宜采用。震要求较高的地区不宜采用。预预制制构构件件可可分分为为预预应应力力和和非非预预应应力力两两种种。采采用用预预应应力力构构件件，可可推推迟迟裂裂缝缝的的出出现现和和限限制制裂裂缝缝的的开开展展，从从而而提提高高了了构构件件的的抗抗裂裂度度和和刚刚度度。预预应应力力与与非非预预应应力力构构件件相相比比较较，可可节节省省钢钢材材约约30305050，可可节省混凝土节省混凝土10103030，减轻自重，降低造价。，减轻自重，降低造价。预应力预制楼板的结构布置 1）结构布置：尽量减少板的类型、规格，避免空心板三边支承。2）板的搁置：梁上 墙上 3）板缝构造：侧缝：三种 端缝：抗震地区端部钢筋需焊接。预制装配式钢筋混凝土楼板 侧缝端缝-堵头板的搁置 预制板的类型有三种：预制板的类型有三种：实心平板、槽形板、空心板实心平板、槽形板、空心板。（一）实心平板：（一）实心平板：实实心心平平板板制制作作简简单单，一一般般用用做做走走廊廊或或小小开开间间房房屋屋的的楼楼板板，也也可作架空搁板、管沟盖板等。可作架空搁板、管沟盖板等。实心平板的板跨一般为实心平板的板跨一般为2.4m2.4m，板宽约为板宽约为600600900mm900mm，板厚为板厚为505080mm80mm。（二）槽形板：（二）槽形板：槽槽形形板板是是一一种种梁梁板板结结合合的的构构件件，即即在在实实心心板板的的两两侧侧设设有有纵纵肋肋，构构成成形形截截面面。荷荷载载主主要要由由板板侧侧的的纵纵肋肋承承受受，因因此此板板可可做做得得较较薄薄。当当板板跨跨较较大大时时，应应在在板板纵纵肋肋之之间间增增设设横横肋肋加加强强其其刚刚度度，为为了了便便于于搁搁置，常将板两端用端肋封闭。置，常将板两端用端肋封闭。槽槽形形板板的的板板跨跨度度为为3 37.2m7.2m，板板宽宽约约为为6006001200mm1200mm，板板厚厚为为252530mm30mm，肋高为肋高为120120300mm300mm。槽槽形形板板的的搁搁置置有有正正置置与与倒倒置置两两种种：正正置置板板底底不不平平，多多作作吊吊顶顶；倒倒置置板板底底平平整整，但但需需另另作作面面板板，可可利利用用其其肋肋间间空空隙隙填填充充保保温温或或隔隔声声材料。材料。（三）空心板：（三）空心板：空空心心板板的的受受力力特特点点（传传力力途途径径）与与槽槽形形板板类类似似，荷荷载载主主要要由由板板纵纵肋肋承承受受，但但由由于于其其传传力力更更合合理理，自自重重小小，且且上上下下板板面面平平整整，因因而而应应用用广泛。广泛。空空心心板板按按其其抽抽孔孔方方式式的的不不同同，有有方方孔孔板板、椭椭圆圆孔孔板板、圆圆孔孔板板之之分分。方方孔孔板板较较经经济济，但但脱脱模模困困难难，现现已已不不用用；圆圆孔孔板板抽抽芯芯脱脱模模容容易易，目目前前使用极为普遍。使用极为普遍。三、装配整体式钢筋混凝土楼板三、装配整体式钢筋混凝土楼板 1.钢衬板组合楼板 2.叠合楼板 钢衬板组合楼板叠合楼板 四四 压型钢板组合楼板压型钢板组合楼板 压型钢板组合楼板是一种钢与混凝土组合的楼板。系利用压型钢板作衬压型钢板组合楼板是一种钢与混凝土组合的楼板。系利用压型钢板作衬板（简称钢衬板）与现浇混凝土浇筑在一起，支撑在钢梁上构成的整体型楼板（简称钢衬板）与现浇混凝土浇筑在一起，支撑在钢梁上构成的整体型楼板结构。主要适用于大空间、高层民用建筑及大跨工业厂房中，目前在国际板结构。主要适用于大空间、高层民用建筑及大跨工业厂房中，目前在国际上已普遍采用。上已普遍采用。压型钢板两面镀锌，冷压成梯型截面。板宽为压型钢板两面镀锌，冷压成梯型截面。板宽为5001000mm5001000mm，肋或肢高肋或肢高35150mm35150mm。钢衬板有钢衬板有单层钢衬板单层钢衬板和和双层孔格式钢衬板双层孔格式钢衬板之分。之分。（1 1）压型钢板组合楼板的特点）压型钢板组合楼板的特点 压型钢板以衬板形式作为混凝土楼板的永久性模板，施工时又压型钢板以衬板形式作为混凝土楼板的永久性模板，施工时又是施工的台板，简化了施工程序，加快了施工进度。是施工的台板，简化了施工程序，加快了施工进度。压型钢板组合楼板可使混凝土、钢衬板共同受力，即混凝土承压型钢板组合楼板可使混凝土、钢衬板共同受力，即混凝土承受剪力和压力，钢衬板层承受下部的拉弯应力。因此受剪力和压力，钢衬板层承受下部的拉弯应力。因此钢衬板起着模板钢衬板起着模板和受拉钢筋的双重作用和受拉钢筋的双重作用。此外，还可利用压型钢板肋间的空隙附设室内电力管线，亦可此外，还可利用压型钢板肋间的空隙附设室内电力管线，亦可在钢衬板底部焊接悬吊管道、通风管和吊顶的支托，从而充分利用了在钢衬板底部焊接悬吊管道、通风管和吊顶的支托，从而充分利用了楼板结构中的空间。楼板结构中的空间。（2 2）压型钢板组合楼板的构造）压型钢板组合楼板的构造 压压型型钢钢板板组组合合楼楼板板主主要要有有楼楼面面层层、组组合合楼楼板板（包包括括现现浇浇混混凝凝土土和和钢钢衬衬板板）与与钢钢梁梁等等几几部部分分组组成成，可可根根据据需需要要设设吊吊顶顶棚棚。组组合合楼楼板板的的跨跨度度为为1.51.54.0m4.0m。组组合合楼楼板板的的构构造造形形式式较较多多，根根据据压压型型钢钢板板形形式式的的不不同同有有单单层层钢钢衬衬板组合楼板板组合楼板和和双层孔格式钢衬板组合楼板双层孔格式钢衬板组合楼板之分。之分。8.3 8.3 地坪构造地坪构造 地坪是指建筑物底层与土壤接触的结构构件，它承受着地坪上的地坪是指建筑物底层与土壤接触的结构构件，它承受着地坪上的荷载，并均匀传给地基。荷载，并均匀传给地基。一、地坪的组成一、地坪的组成 地坪是由地坪是由面层、垫层面层、垫层和和基层基层所构成。所构成。面层：是人们日常生活直接接触的表面，与楼层的面层在构造和要面层：是人们日常生活直接接触的表面，与楼层的面层在构造和要 求上一致，均属室内装修范畴，统称地面。求上一致，均属室内装修范畴，统称地面。垫层：是地坪的结构层，起着承重和传力的作用。通常采用垫层：是地坪的结构层，起着承重和传力的作用。通常采用C10C10混凝混凝 土土6080mm6080mm厚，荷载大时可相应增加厚度或配筋。混凝土垫层厚，荷载大时可相应增加厚度或配筋。混凝土垫层 应设分仓缝，缝宽一般为应设分仓缝，缝宽一般为520mm520mm；纵缝间距为纵缝间距为36m36m，横缝间横缝间 距为距为612m612m。基层：多为垫层与地基之间的找平层或填充层，主要起加强地基、基层：多为垫层与地基之间的找平层或填充层，主要起加强地基、帮助结构层传递荷载的作用。基层可就地取材，如北方可帮助结构层传递荷载的作用。基层可就地取材，如北方可 用灰土或碎砖，南方多用碎砖石或三合土，均须夯实。用灰土或碎砖，南方多用碎砖石或三合土，均须夯实。附加层：为了满足某些特殊使用功能要求而设置的一些层次，如结附加层：为了满足某些特殊使用功能要求而设置的一些层次，如结 合层、保温层、防水层、埋设管线层等。其材料常为合层、保温层、防水层、埋设管线层等。其材料常为1 1：6 6 水泥焦渣，也可用水泥陶粒、水泥珍珠岩等。水泥焦渣，也可用水泥陶粒、水泥珍珠岩等。二、地面的设计要求二、地面的设计要求（一）具有足够的坚固性，且表面平整光洁，易清洁不起灰。（一）具有足够的坚固性，且表面平整光洁，易清洁不起灰。（二）面层的温度性能要好，导热系数小，冬季使用不感寒冷。（二）面层的温度性能要好，导热系数小，冬季使用不感寒冷。（三）面层应具有一定弹性，行走舒适，亦可减小噪声。（三）面层应具有一定弹性，行走舒适，亦可减小噪声。（四）满足某些特殊要求：防水、防火、耐燃、防腐蚀、防静电、（四）满足某些特殊要求：防水、防火、耐燃、防腐蚀、防静电、防油、防爆等。防油、防爆等。8.4 8.4 阳台与雨蓬阳台与雨蓬 8.4.1 8.4.1 阳台构造阳台构造 阳台是楼房建筑中突出于外墙面或凹于外墙以内的平台。专供人们阳台是楼房建筑中突出于外墙面或凹于外墙以内的平台。专供人们晾晒衣物、休息及其它活动之用。根据阳台凹凸于外墙的情况，有晾晒衣物、休息及其它活动之用。根据阳台凹凸于外墙的情况，有凸阳凸阳台、凹阳台、半凸阳台以及转角阳台台、凹阳台、半凸阳台以及转角阳台等几种形式。等几种形式。作用作用联系室内外空间、改善居住条件联系室内外空间、改善居住条件阳台形式一、阳台的结构布置一、阳台的结构布置 阳台的结构形式及其布置应与建筑物的楼地板结构布置统一考虑阳台的结构形式及其布置应与建筑物的楼地板结构布置统一考虑，有现浇与预制之分。，有现浇与预制之分。墙承式墙承式适用于凹阳台适用于凹阳台 悬挑式悬挑式挑板式挑板式1.2m1.0m1.0m高层高层1.1m1.1m（3 3）栏杆的形式）栏杆的形式 空花栏杆、实心拦板、组合栏杆空花栏杆、实心拦板、组合栏杆（4 4）栏杆与扶手、阳台板的连接）栏杆与扶手、阳台板的连接二、阳台的细部构造二、阳台的细部构造（二）阳台的细部构造（二）阳台的细部构造 阳台的细部构造主要包括栏杆与扶手、阳台板、花盆台的连阳台的细部构造主要包括栏杆与扶手、阳台板、花盆台的连接，以及栏杆与栏板的处理。接，以及栏杆与栏板的处理。（三）阳台排水（三）阳台排水 由于阳台常外露，为防止雨水流入室内，设计时应将阳台地由于阳台常外露，为防止雨水流入室内，设计时应将阳台地面标高低于室内地面面标高低于室内地面30-50mm ，并在阳台一侧下方设置排水孔。，并在阳台一侧下方设置排水孔。阳台地面设排水坡，阳台板外缘设挡水坎阳台地面设排水坡，阳台板外缘设挡水坎 排水孔处设泻水管，外挑排水孔处设泻水管，外挑80mm80mm 8.4.2 8.4.2 雨蓬构造雨蓬构造 雨蓬是建筑物外门顶部悬挑的水平挡雨构件。雨蓬是建筑物外门顶部悬挑的水平挡雨构件。1雨篷的作用遮挡雨水、保护外门免受雨水 的侵害 室内外的过渡空间、装饰作用 2类型板式、梁板式 3细部构造防排水多采用现浇钢筋混凝土悬臂板，有多采用现浇钢筋混凝土悬臂板，有板式板式和和梁板式梁板式之分，其之分，其悬臂长度一般为悬臂长度一般为11.5m11.5m。为防止雨蓬产生倾覆，常将雨蓬为防止雨蓬产生倾覆，常将雨蓬与入口处门过梁与入口处门过梁（或圈梁）浇筑在一起（或圈梁）浇筑在一起。雨篷形式阳台雨篷挑出形式阳台雨篷挑出形式阳台雨篷挑出形式阳台雨篷挑出形式