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第四章楼板层与地面第一节概述第二节现浇钢筋混凝土楼板第三节装配式与装配整体式钢筋混凝土楼板第四节地面第五节雨棚与阳台第六节顶棚第一节概述一、楼板层的作用及要求楼板层是多层房屋的重要组成部分。它包括面层、承重层、顶棚和附加层（视需要而设置）。其中承重层由粱或拱、板等构件组成，为水平承重构件。它们承受楼面荷载（含自重），并通过墙或柱把荷载传递到基础上去。它们与墙或柱等垂直承重构件相互依赖，互为支撑，构成房屋多层空间结构。楼板除了起承重作用外，还对房屋起着水平分隔的作用。图4-1所示楼板层在建筑物的哪个部位？它与相邻构件之间是什么关系？1.面层2.结构层3.附加层4.顶棚层地面分为底层地面和楼层地面（亦称楼面）。它直接与人或设备接触，承受荷载，并把荷载传递到地基或楼板上去。楼板层在建筑物中有重要的作用，对它应有什么要求呢？对楼板层的要求有：坚固——要有足够的强度，在承受自重和使用荷载下不会破坏；要有足够的刚度，在荷载作用下构件弯曲挠度不会超过许可值。强度要求是指楼板应保证在自重和活荷载作用下安全可靠，不发生任何破坏。这主要是通过结构设计来满足要求。刚度要求是指楼板层在一定荷载作用下不发生过大变形，以保让正常使用状况。受较大荷载或有冲击力作用的楼地面，庇根据使用性质及场所选用由板、块材料、混凝土等组成的易于修复的刚性构造，或由粒料、灰土等组成的柔性构造。筑于地基土上的地面，应根据需要采取防潮、防基土冻胀、防不均匀沉陷等措施。防火——视建筑物的耐火等级规定最低耐火极限。建筑设计防火规范中规定：一级耐火等级建筑的楼板应采用不燃烧体，耐火极限不少于1.50h;二级时耐火极限不少于1.00h;三级时耐火极限不少于0.50h。四级耐火建筑物最低耐火极限不低于0.25h。楼层承重构件应尽量采用耐火和半耐火材料制造。保证在火灾发生时，在一定时间内不至于因楼板塌陷而给生命和财产带来损失。防水、防潮——对潮湿的房间，厕浴间、厨房等受水或非腐蚀性液体经常浸湿的楼地面应采用防水、防滑类面层，且应低于相邻楼地面，并设排水坡坡向地漏；厕浴间和有防水要求的建筑地面必须设置防水隔离层，楼层结构必须采用现浇混凝土或整块预制混凝土板，混凝土强度等级不应小于C20;楼板四周除门洞外，应做混凝土翻边，其高度不应小于120mm。经常有水流淌的楼地面应低于相邻楼地面或设门槛等挡水设施，且应有排水措施，其楼地面应采用不吸水、易冲洗、防滑的面层材料，并应设置防水隔离层。保温隔热——采暖建筑或上下层温差较大的建筑，应附设保温材料层或隔热材料层。隔声——应隔绝空气传声和固体传声。可采用隔声性能强的弹性材料作为面层或作隔音叠层构造处理。为了避免上下层房间的相互影响，要求楼板应具有隔绝噪声的能力。不同房间楼板撞击声隔声标准中规定：一级隔声标准小于等于60dB，二级隔声标准小于等于75dB等。对一些特殊性质的房间如广播室、录音室、演播室等的隔声要求则更高。楼板主要是隔绝固体传声，如人的脚步声、拖动家具、敲击楼板等都属于固体传声，不同房间楼板撞击声隔声标准应符合表4—1，防止固体传声可采取以下措施：①在楼板表面铺设地毯、橡胶、塑料毡等柔性材料，或在面层镶软木砖，从而减弱撞击楼板层的声能，减弱楼板本身的振动。而且隔声效果好，还便于工业化和机械化施工。②在楼板与面层之间加弹性垫层以降低楼板的振动，即“浮筑式楼板”。弹性垫层可做成片状、条状和块状，使楼板与面层完全隔离，起到较好的隔声效果（图4-3），但施工麻烦，采用较少。③在楼板下加设吊顶，使固体噪声不直接传人下层空间，而用隔绝空气声的办法来降低固体传声。吊顶的面层应很密实，不留缝隙，以免降低隔声效果。吊顶与楼板的连接采用弹性连接其隔声效果更好（图4-4）。经济合理——楼板层占建筑造价的20%～30%，应采用轻质高强度材料以减小层厚和自重；就地取材；采用工业化施工方案的结构布置和构造类型，并与建筑等级标准相适应。二、楼板层的组成楼板层主要由三部分组成：面层、承重层和顶棚（图4-2）。面层：直接与人和设备接触，必须坚固耐磨，具有必要的热工、防水、隔声等性能及光滑平整等。承重层（结构层）：由粱或拱、板等构件组成。它承受整个楼板层的荷载。要求具有足够的强度和刚度，以确保安全和正常使用。一般采用钢筋混凝土为承重层的材料。顶棚：又称天花板，在承重层底部。根据不同建筑物的使用要求，有直接在楼板底面粉刷（抹灰或喷浆）的顶棚（图4-2a）和在楼板下部空间做吊顶的顶棚(图4-2b)。顶棚必须表面平整、光洁、美观，有一定的光照反射作用，有利于改善室内亮度。吊顶还可根据房间的功能要求做艺术造型顶棚。由于各种建筑物的功能不同，人们根据使用的实际需要在楼板层里设置附加层。如在上、下层温度相差较大有可能产生凝结水时，可附设隔汽层；需要加强防水和保温功能时，可附设防水层和保温层；为了掩盖设备管道，还可附设管道敷设层等（图4-3）。三、楼板的类型楼板层根据其承重层使用的材料不同，可分为钢筋混凝土楼板、钢楼板、砖拱楼板和木楼板等。由于钢材价格昂贵，钢楼板耗钢量大，应慎重采用；砖拱楼板虽然可节约钢材、木材和水泥，但抗震性差，一般已不采用；木楼板虽然构造简单，自重轻，吸热指数小，但耐久性和耐火性差，耗木材量大，除林区外，不宜采用；钢筋混凝土楼板强度高，刚度大，耐久性和耐火性好，混凝土可塑性大，可浇灌各种形状和尺寸的构件，因而比较经济合理，被广泛采用。钢筋混凝土楼板根据施工方式可分为现浇捣制、预制安装以及现浇与预制结合等三种。以下分节详述。试述楼板层的作用和对它的要求。第二节现浇钢筋混凝土楼板从图4-4观察现浇钢筋混凝土楼板的特点。现浇钢筋混凝土楼板有什么优点和缺点？现浇钢筋混凝土楼板是在现场支模板、绑扎钢筋、浇捣混凝土梁、板，经养护而成。它整体性好，抗震性强，能适应各种建筑平面构件形状的变化。但它模板用量多，现场湿作业量大，工期长，且受施工季节影响较大。图4-5为某幼儿园二层部分结构平面布置图（混合结构）。试从各板的形状、大小、支承传力以及编号等方面的情况，分辨一下哪些是同一类型（或不同类型）的楼板。现浇钢筋混凝土楼板可分为板式、粱板式和无梁式几种，以板式和梁板式为常用。一、板式楼板在墙体承重建筑中，当房间较小，楼面荷载可直接通过楼板传给墙体，而不需要另设梁，楼板内不设置梁，板直接搁置在墙上的称为板式楼板。楼板根据受力特点和支承情况，分为单向板和双向板。(图4-6)。为满足施工要求和经济要求，对各种板式楼板的最小厚度和最大厚度，一般规定如下：单向板时，板的长边与短边之比大于2；双向板时，板的长边与短边之比小于等于2。当板的长边与短边之比大于2时，板基本上沿短边单方向承受荷载，这种板称为单向板。通常把单向板的受力钢筋沿短边方向布置。它适宜于跨度不大于2.5m的房间，板厚屋面板板厚60～80mm；民用建筑楼板厚70—100mm;工业建筑楼板厚80—180mm。当板的长边与短边之比小于或等于2时，板在荷载作用下沿双向传递，在两个方向产生弯曲，称为双向板。在双向板中受力钢筋沿双向布置。板跨为3～4m，板厚不少于70mm。它较单向板刚度好，且可节约材料和充分发挥钢筋的受力作用。此外，板的支承长度也有具体规定：当板支承在砖石墙体上，其支承长度不小于120mm或板厚；当板支承在钢筋混凝土梁上时，其支承长度不小于60mm;当板支承在钢梁或钢屋架上时，其支承长度不小于50mm。板式楼板底面平整、美观、施工方便。适用于小跨度房间，如走廊、厕所和厨房等。如果房间的跨度较大时，仍采用板式楼板会怎样（弯矩大小、板厚大小、材料自重）?怎么办？二、粱板式楼板当房间的跨度较大时，弯矩增大，为了保持板的刚度又不增加板厚，以免增大配筋量从而使楼板更为经济合理，可以设置梁作为板的支承点，以便减小板跨。由板、梁组合而成的楼板称为粱板式楼板（又称肋形楼板）。根据梁的构造情况又可分为单梁式、复梁式和井梁式楼板。1、单梁式楼板和复粱式楼板当房间尺寸不大时，可以仅在一个方向设梁。粱可以直接支承在承重墙上，称为单梁式楼板（图4-7）。当房间平面尺寸任何一向均大于6m时，则应在两个方向设粱，甚至还应设柱。其中一向为主粱，另一向为次梁。次粱与主粱一般是垂直相交，板搁置在次梁上，次粱搁置在主梁上，主粱搁置在墙或柱上，这称为复梁式楼板（图4-8）。其主梁和次梁的布置是由房间大小、平面形式来决定的，还要考虑采光效果。主梁可以平行于纵墙布置，也可以垂直于纵墙的方向布置。如教学楼、办公楼等，主梁一般沿横墙方向布置，并支承在纵墙或柱（垛）上的。填空：在荷载作用下，单粱式楼板的传力路线是：板—（）—（）—（）；复梁式楼板的传力路线是：（）—（）—（）—（）—（）。现浇钢筋混凝土复梁式楼板适用于面积较大的房间，构造简单而刚度大，可埋设管道，施工方便，比较经济，因而广泛用于公共建筑、居住建筑和多层工业建筑中。其构造尺寸见表4—1。2、井梁式楼板甲乙两组各四人要分别抬起一块尺寸相同、重量相等的四方形薄钢板。甲组四人各站一边搬动；乙组四人分两边站，每边二人搬动。问哪个组搬动的钢板弯曲较小？据计算，同样一块正方形钢板，四边支承产生的最大弯矩和下垂量大约只是两面支承的三分之一。如果这块钢板是长方形的，长短边之比值愈接近1，则四边支承的效果便愈显著。运用这个原理，人们把形状接近正方形的房间，按双向布置高度相同的等截面梁（不分主次梁），板为双向板，形成井格形的梁板结构，纵梁、横梁同时承担着由板传递下来的荷载，这种结构称为井梁式楼板结构（图4-9）。井梁式楼板结构的板跨一般为6～10m，板厚为70～80mm，井格边长一般在2.5m之内。井梁式楼板结构有正井式和斜井式两种。梁与墙之间成正交梁系的为正井式图4-9）；也可将井格梁与墙之间斜向布置为斜井式（图4-9b）。井梁式楼板结构常用于跨度为10m左右、长短边之比小于1.5的公共建筑的门厅、大厅。如果在井格梁下面加以艺术装饰处理，抹上线脚或绘上彩画，则可使顶棚更加美观。在梁板式楼板结构中，粱的设置可以控制板的跨度从而使板厚不致过大，达到经济合理的目的。但是粱的设置（尤其是复梁式楼板结构）使楼板层底面不平整，有碍采光和通风，且使室内净空受到一定的局限。在荷载较大，房间较大的情况下，用什么构造方法可以克服上述缺点昵？三、无粱楼板三、无粱楼板直接支承在墙和柱上的楼板称为无梁楼板，分为有柱帽和无柱帽两种。无粱楼板的荷载直接由板传至墙和柱，比较简捷。柱网一般布置为正方形或矩形，柱距以6m左右较为经济。当楼面荷载比较小时，可采用无柱帽楼板；当楼面荷载较大时，为提高楼面承载能力及其刚度，为增大柱对板的承托面积和减小板跨，可在柱顶上加设柱帽和托板。无粱楼板的柱可设计成方形、矩形、多边形和圆形；柱帽可根据室内空间要求和柱截面形式进行设计，无梁楼板的柱帽形式一般有三种（图4-10）。由于其板跨较大，板厚一般不小于120mm。无粱楼板的柱网一般布置为正方形或矩形，柱网尺寸一般为6m左右。无粱楼板四周应设圈粱，粱高不小于2.5倍的板厚和1／15的板跨。无梁楼板的楼层净空较大，顶棚平整，采光通风和卫生条件较好，便于工业化（升板法）施工。适宜用于活荷载较大的商店、仓库和展览馆等建筑中。1、在图4-5上注上各种不同类型楼板的名称。2、绘画板式和粱板式（单粱式、复梁式和井粱式）楼板的纵横剖面图，并注意它们之间在图示上的区别。第三节装配式与装配整体式钢筋混凝土楼板一、装配式钢筋混凝土楼板图4-11装配式钢筋混凝土楼板施工有何特点？装配式楼板采用承重构件在工厂预制、现场安装的方式施工。预制板的长度一般与房屋的开间或进深一致，为3M的倍数；板的宽度根据制作、吊装和运输条件以及有利于板的排列组合确定，一般为1M的倍数；板的截面尺寸须经结构计算确定。这种楼板，节约木模板工料，减轻劳动强度，加快施工进度，便于组织工厂化、机械化生产，从而降低建筑造价。因此，被广泛采用。缺点是整体性较