建筑工程：建设工程的组成与构造（3）

第三章 建设工程的组成与构造（二）
二、楼盖
(一)楼盖结构体系（掌握）
楼盖是房屋水平方向的承重构件，由面层、承重层和顶棚三部分组成。钢筋混凝土楼盖按施工方法可分为现浇整体式钢筋混凝土楼盖和预制装配式钢筋混凝土楼盖。
现浇整体式钢筋混凝土楼盖依据梁、板的结构形式不同又分为肋形楼盖、井式楼盖和无梁楼盖。
A: 肋形楼盖。由主梁、次梁和板组成。承重传力路线依次为板、次梁、主梁、柱或承重墙体。当房屋开间小时，直接由梁、板组成，传力路线依次为板、梁、柱或墙。
B: 井式楼盖。适用于平面接近正方形的大厅(无柱大厅)，该楼盖无主、次梁之分，双向梁截面相同，形成井格梁，承重传力方向依次为板、井格梁、墙或边柱。
C: 无梁楼盖。是将板直接支承在柱上，为增加柱与梁接触面，柱顶处增加一个柱帽，这一结构适于大商店和仓库等建筑。其承重传力路线依次为板、柱或墙。
钢筋混凝土梁、板的构造及受力特征。
1．梁。梁按受力状态分，可分为简支梁、连续梁、悬臂梁等。
2．现浇板又可分为单向板和双向板。当板的四周支承于次梁、主梁或砖墙上，且板的长边与短边之比大于3时，板上荷载主要是沿短边方向传递到支承构件上，称为单向板。当长边与短边之比小于或等于2时，板上的荷载将通过两个方向传递到相应的支承构件上，这种双向受弯的板称为双向板。
3．预制板。
(1)预制板的种类。
槽形板：断面成槽形，承受载荷大。用于厕所、卫生间处，易于凿洞。
圆孔板：圆孔板应用最广，如用于楼板、屋面板等。
(2)预制板安装做法。常见预制板安装在矩形梁、十字梁、墙体上，嵌固在墙中或平行于墙体安装。
(二)阳台与雨篷
阳台是室内空间向室外的延伸、以满足楼层人员室外活动的需要。雨篷位于建筑房屋出入门口的上方，起避雨的作用。阳台和雨篷多为突出墙外的悬臂构件。
1．阳台。阳台按伸出墙体的长度分为挑阳台(又称凸阳台)、凹阳台、半挑半凹阳台。阳台挑出墙体长度约为1．2m左右，
2．雨篷。雨篷是门前防雨的建筑构件。一般由雨篷梁和雨篷板构成
(1)雨篷梁是搭在门口上的过梁。雨篷梁与雨篷板实际是浇筑在一起的钢筋混凝土整体。
(2)雨篷板是一个悬臂板，上面荷载除自重外只有雪重，不允许上人或堆放物体。
三、楼梯与台阶
(一)楼梯（熟悉）
1．楼梯的作用和种类。楼梯是楼层间的垂直交通设施。楼梯按所用材料可划分为木楼梯、钢板楼梯、钢筋混凝土楼梯。
(1)单跑楼梯：在层高较低、楼梯间窄长的房屋采用。
(2)双跑楼梯：这种楼梯中间转折一次，可减少楼梯间长度，节省面积，还能使上下楼的人稍事休息，是最常用的一种形式。
(3)三跑楼梯：适用进深浅、房屋宽度大而层高大于4米的楼层使用。
(4)双分楼梯：适用于上下楼人员较多的情况，如大公共建筑等。
(5)螺旋楼梯：一般用在人流少的地方。
(6)弧形楼梯：一般用于美观要求较高的公共建筑中。
2．楼梯的基本构成。楼梯是由楼梯段、休息平台和楼梯栏杆组成。
(1)楼梯段：是人员上下通行的主要承重物件。从受力角度分析，它是一个与水平方向成一定角度的斜梁。
(2)平台：建筑层高一般为3米左右，可在两个楼梯段之间设一个平台，平台起着休息和转换楼梯段方向的作用。
(3)栏杆、扶手：栏杆是上下楼梯，为保证人身安全的防护构件，在栏杆上部安设扶手，供人上下楼时依扶之用。
3．钢筋混凝土楼梯。钢筋混凝土楼梯分为现浇和预制两种。
现浇混凝土楼梯的楼梯段和休息平台为一次性浇筑成型。特点是整体性、抗震性好。但现场施工比较麻烦，踏步模板支撑复杂。
钢筋混凝土楼梯段有两种结构形式：板式楼梯和梁式楼梯。
(1)板式楼梯。楼梯段是一块斜板，斜板下配有承重主筋，板面设锯齿式踏步，结构简单、自重大，载荷大。该楼梯适用于跨度不大于3米的楼梯。板式楼梯传力路线依次为楼梯板、平台梁、墙。
(2)现浇梁式楼梯。楼梯段主要承重结构是一个或两个斜梁，在斜梁上面或侧面设踏步板。梁式楼梯的荷载传递路线依次为踏步板、斜梁、平台梁、支撑平台梁的墙体。该楼梯适用于跨度大的楼梯。
板式楼梯梯板是主要承重构件，如出现裂缝，可能造成楼梯的破坏，而梁式楼梯踏板有裂缝，若楼梯梁完好，只是局部问题，无关大局。
(二)台阶与坡道（了解）
为了使建筑物防潮，一般首层室内地面标高与室外地坪有一定高差，因此在出人口处设置台阶与坡道完成高差的过渡。
四、屋顶
根据建筑材料、结构形式、顶部造型的不同，屋顶可归为三大类：
平屋顶、坡屋顶和其他类型屋顶。
(一)平屋顶（掌握）
1．平屋顶的基本构成及功能。平屋顶基本构造为：承重屋面板、找坡层、保温层、找平层和防水层。
(1)屋面板。是平屋顶的重要承重结构。屋顶人员、积雪荷载都通过屋面板传到墙体上。
(2)找坡层。平屋顶为了迅速排水，一般也要留设2％-3％的汇水坡度，由找坡层完成。找坡层多用炉渣在乎屋顶上铺设不同厚度而形成。
(3)保温层。由炉渣、加气混凝土块、膨胀蛭石等保温材料做成。保温材料要求重量轻、耐腐蚀。保温层厚度取决于保温材料的隔热性能。加气混凝土保温层厚度一般取15—20cm。
(4)找平层。找平层的目的是在保温层外边制造一层坚固的、平整的硬壳，为铺设卷材防水创造一个良好的基层。找平层一般为20—30一厚的水泥砂浆抹灰。找平层于燥后方可贴防水卷材。
(5)屋面防水层。屋面防水分柔性防水和刚性防水两种。
①柔性防水。柔性防水的原理是，采用具有柔性、延性的防水卷材和涂料，用热粘或冷贴的方法，分层铺设在屋面上，形成防水层。当房屋屋面有微小裂缝时，具有延性的防水材料仍能起防水作用，而不会随之开裂。
②刚性防水。刚性防水原理是通过增强刚性混凝土构件自身的密实性和不透水性，采取措施切断混凝土内毛细透水孔道，从而达到防水效果。
对刚性防水有两个要求，一是不允许有裂缝，一旦出现裂缝，防水便失效；二是隔适当距离留设温度变形缝，并且接缝处加油毡条等防水保护措施。
2．平屋顶细部构造。
(1)女儿墙檐口。女儿墙(外墙高出平屋顶的短墙)与平屋顶
交接处，是防水的薄弱环节，应做好泛水、防水油毡。
(2)平屋顶挑檐口。平屋顶挑檐口，分钢筋混凝土挑檐板和檐沟挑檐两种
(二)坡屋顶（掌握）
坡屋顶一般指坡度大于10％以上的屋顶，其特点是屋面排水速度快，防水指导思想是以排为主，以防为辅。常见坡屋顶形式有单面坡、双面坡、四面坡等，坡屋顶多为金属桁架、木结构承重，构造比较复杂。
坡屋顶同平屋顶一样也必须解决好承重、保温、防水三大问题。
屋顶承重体系。屋面荷载传递路线依次为屋面荷载、望板、檩条、屋架(或山墙)、承重主墙。
第四节常见建筑结构形式
一、砖混结构形式（掌握）
(一)砖混结构建筑物的构造
砖混结构建筑物主要由以下部分构成：
1．屋盖(屋顶)。砖混结构建筑物的屋盖是安装在墙体上的，屋盖起两种作用，一是承受屋顶上的荷载，如雪荷载。另外还起围护作用，一般在钢筋混凝土屋面板上做加气混凝土块保温层和油毡防水层来实现防雨防雪、保温隔热功能。
2．砖墙。砖墙按所处位置分为内墙、外墙。外墙与室外接触，受风雨浸蚀，起围护作用。内墙起分隔作用。砖墙又分承重墙和自承重墙。承重墙支撑楼板传递的荷载。
3．钢筋混凝土楼盖板。楼盖板将家具重量、人的重量等楼层荷载传给墙体。
4．楼梯。是楼层间的重要通道。
5．砖基础。砖混结构建筑物的基础多为条形砖基础，承担由墙体下来的荷载，并把荷载传给地基。
6．门窗及其他。组成砖混结构建筑物的还有门、窗、阳台、雨篷、台阶、散水等。
(二)砖混结构建筑物的结构特征
砖混结构建筑物是由屋盖、墙体、楼板、过梁、砖基础构成的承重结构体系。主要特征是结构荷载是通过屋盖、楼板传到承重墙上，再由承重墙传到基础。其传力方向为板一墙一基础，或为板一梁一墙一基础。因此承重墙砌筑质量的好坏、砌体强度的大小直接关系到砖混结构建筑物的质量和寿命。基础不均匀下沉，承重墙体出现裂缝，将意味着砖混结构建筑物的整体破坏。
二、排架结构建筑物（掌握）
单层工业厂房等，要求室内有一个完整的大空间来满足功能上的需要，常采用柱和屋架构成的排架结构作为其承重骨架。这类建筑物称为排架结构建筑物。
(一)排架结构建筑物的构成
排架结构建筑物（单层厂房）主要由以下部分组成：
1．屋盖。起围护和承重双重作用。包括屋面板、天窗架、屋架等。
2．吊车梁。吊车梁位于吊车行走轨道下部，支承在柱子牛腿上，承受吊车荷载(包括吊车起吊重物、吊车运行时的移动集中竖向荷载，以及吊车制动时所产生的纵向和横向水平荷载)并传至柱子，再通过柱子把吊车荷载传到基础。
3．柱子。是排架建筑的主要承重构件，它承受屋盖传来的荷载、吊车梁上传来的荷载、墙梁传来的上部墙体重量等荷载以及外墙传来的风荷载。
4．基础。基础由杯形基础和基础梁组成。杯形基础用以支撑柱子和基础梁，并把荷载传给地基。基础梁两端安装在杯形基础上，并把梁上部托着的外墙重量传给杯形基础。
5．支撑。包括屋架支撑、天窗架支撑、柱间支撑。它的主要作用是加强厂房结构的空间刚度和稳定性；同时起传递风荷载和吊车水平荷载的作用，在地震区尚能传递纵向地震作用力。
6．围护结构。主要指外墙，还有与外墙连在一起的抗风柱及外墙的圈梁。
墙梁——加强厂房的纵向刚度。当为连系梁时，承受外墙重量，并把它传给柱子和基础；当为圈梁时，外墙重量则通过基础梁传给基础。
抗风柱——承受山墙传来的风荷载，并把它传给屋盖和基础。
(二)排架结构建筑物承受的主要荷载及其传递
1．排架结构建筑物承受的主要荷载。排架建筑结构在生产使用和施工期间，承受的主要荷载有下列几种：
(1)恒载。如各种构件和墙体的自重，以及管道等生产工艺设备的重量。(2)活荷载。活荷载是作用在厂房结构上的可变荷载，包括：吊车竖向荷载、吊车水平荷载、雪荷载、风荷载和施工荷载等，此外，还可能有某些特殊作用，如：地震作用，温度作用等。
(2)荷载的传递。单层排架结构建筑物基本上都是通过柱子再传递到基础、地基的，因此，柱子是结构中的主要承重构件，它的强度与稳定性是决定寿命的重要因素，而其外墙墙体仅起围护作用。
三、框架结构建筑物（掌握）
框架结构建筑物是以柱、梁、板组成的空间结构体系作为骨架的建筑物。
(一)框架结构建筑物的构成
框架结构建筑物由以下部分组成：
1．屋盖与楼板。屋盖在建筑物顶部，既起承受屋面荷载作用，又起防雨雪、保温的围护作用。楼板承担着楼层荷载，并向下传递。
2．框架梁。框架结构的梁，分主梁与次梁，承受楼板、屋面板传来的荷载。
3．框架柱。梁和柱是刚性连接在一起的。梁上荷载由柱传到基础。
4．柱基础。框架结构柱基础多为钢筋混凝土独立基础。
5．框架墙。框架结构的外墙及内墙是用普通砖或轻质砖在柱间砌筑的墙体。这些墙只起围护作用，砖墙的重量通过梁、板传给柱。
以梁柱体系为承重骨架的框架结构房屋中，墙体只起围护作用，因此可以形成较大的空间和比较灵活的平面布置。此外，框架建筑与砖混建筑相比还具有强度大、延性好，能承受较大荷载，抗震能力强等优点，便于减轻结构自重，有利于向高层发展。
因此，框架结构一般应用于：
(1)使用荷载较大，振动较强，设备管道较多的多层工业厂房。
(2)要求有较大空间的工业与民用建筑如办公楼、多高层旅馆等。
(3)五层及五层以上的多层及高层建筑如高层住宅等。
(4)有特殊要求的建筑物及大型公共建筑。
(二)框架结构建筑物的结构特征
框架结构建筑物的特点是：由钢筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架作为建筑物的骨架，梁和柱之间的连接为刚性结点。屋盖、楼板上的荷载通过梁柱传到基础。框架结构建筑物的墙体全部为自承重墙，只起分隔和围护作用，墙体越轻越好。框架结构的房间布置灵活，不受楼板跨度的限制，因此，这种结构适用于建造办公楼、商店和轻工业厂房。
四、钢筋混凝土剪力墙结构建筑物（掌握）
(一)剪力墙结构建筑物的构造
剪力墙结构建筑物的构造表面与砖混结构基本相同，但最根本的区别在于承重墙体不是砖砌体，而是现浇或预制钢筋混凝土墙体。剪力墙不仅具有很强的抗压能力，而且还具有很强的抗剪能力，可抵抗风荷载和地震产生的水平荷载，因此，适用于高层建筑。
剪力墙结构建筑物构造包括：
1．屋盖和楼板。安装在钢筋混凝土墙体上。
2．钢筋混凝土承重墙。将垂直荷载传递到基础，同时能够抵抗水平荷载。
3．基础。高层钢筋混凝土剪力墙结构，特点是楼层高、自重大，故这类基础必须刚度大，下沉均匀。
4．楼梯、阳台、雨篷及台阶、散水等；有的钢筋混凝土剪力墙结构建筑物还有地下室。