1)楼板类型及设计要求
(1)楼板的类型
根据使用材料的不同,楼板可分为木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板和压型钢板组合楼板等类型。
①木楼板。在我国古建筑中很常见,是我国传统的做法。它是在木格栅之间设置剪刀撑,形成有足够整体性和稳定性的骨架,并在木格栅上下铺钉木板所形成的楼板。这种楼板构造简单,自重轻,保温性能好,但耐火性和耐久性较差,而且消耗木材量大,所以目前除在产木区或特殊要求用作面层外,很少采用木楼板。
②砖拱楼板。砖拱楼板是先在墙或柱上架设钢筋混凝土小梁,然后在钢筋混凝土小梁之间用砖砌成拱形结构所形成的楼板。这种楼板可节约钢筋、水泥,但其自重较大,抗震性能差,而且楼板层厚度较大,施工复杂,目前已经很少使用。
③钢筋混凝土楼板。钢筋混凝土楼板强度高,刚度好,既耐久防火又便于工业化施工,是目前采用最广泛的结构类型。
④压型钢板组合楼板。压型钢板组合楼板是利用钢板作为楼板的受弯构件和底模,上面现浇混凝土而形成的一种楼板类型。这种楼板的强度和刚度较高,而且有利于加快施工进度,目前正大力推广,主要用于大空间、高层民用建筑和大跨度工业厂房中。
(2)楼板层的设计要求及作用
①具有足够的刚度和强度,以保证结构安全适用。
②具有一定的防火能力,以保证人身及财产安全。
③具有防潮、防水能力,以防渗漏而影响建筑物的正常使用。
④具有一定的隔声能力,以避免上下层房间相互影响。
⑤满足各种管线敷设的走向要求。
2)楼板层的基本组成
为了满足使用功能的要求,楼板层通常由以下4个基本部分组成(图7.40)。
(1)楼板面层
楼板面层又称楼面或地面,位于楼板层的最上层,起着保护结构层、分布荷载和室内装饰等作用。根据各房间的功能要求不同,面层有很多种不同的做法。
(2)结构层
结构层通常称为楼板,位于面层和顶棚层之间,它是楼板层的承重构件,包括板和梁。其主要作用是承受楼板层上的全部荷载,并将这些荷载传给墙或柱。
(3)附加层
附加层通常设置在面层和结构层之间,有时也布置在结构层和顶棚之间,根据对楼板层的具体功能要求而设,所以又称功能层。其主要作用是保温、隔热、防水、防潮、防腐蚀、隔声等。
(4)顶棚层
顶棚层又称天花、天棚,位于楼板层的最下层,起着保护结构层、装饰室内、安装灯具、敷设管线等作用。
图7.40 楼板层构造
3)钢筋混凝土楼板层构造
钢筋混凝土楼板根据施工方法的不同,分为现浇整体式、预制装配式和装配整体式3种。
(1)现浇钢筋混凝土楼板
现浇钢筋混凝土楼板是在施工现场通过支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土及养护等工序而成的楼板。这种楼板具有整体性强、抗震性能好的优点,但有模板用量大、工序多、施工期长、湿作业的缺点。
现浇钢筋混凝土楼板按受力和传力情况的不同,分为板式楼板、肋梁楼板、井式楼板和无梁楼板等。
①板式楼板。板式楼板的四周支承于墙上,荷载由板直接传给墙体。板的跨度一般不大于3 m,板厚通常为80 mm左右,多用于较小的房间,如厨房、卫生间等。
②肋梁楼板(也称梁板式楼板)。当房间跨度较大时(如采用板式楼板),必然要加大板的厚度和增加板内所配置的钢筋,这种情况下,可采用肋梁楼板。肋梁楼板一般是由板、次梁、主梁组成(图7.41)。主梁沿房间的短边布置,跨度一般为5~8 m,由墙或柱来支承。次梁沿垂直于主梁的方向布置,跨度一般为4~6 m,由主梁支承。板的跨度一般为1.7~2.5 m,由次梁来支承,板的厚度不小于60 mm,荷载大时需相应增加板的厚度。
③井式楼板。井式楼板是肋梁楼板的一种特殊形式。当房间尺寸较大,并接近正方形时,常沿两个方向布置等距离、等断面的梁,从而形成井格式楼板结构(图7.42)。这种结构无主次梁之分,中部不设柱,梁跨可达30 m,板跨一般为3m左右。井格式梁的布置按其与房间的关系可分为正交正放和正交斜放两种。井式楼板下部自然形成美观的图案,一般可用于门厅或较大空间的大厅。
④无梁楼板。无梁楼板是将板直接支承在柱上,不设主梁和次梁。为增加柱的支承面积,减小板跨,改善板的受力条件,一般在柱的顶部设有柱帽或托板(图7.43)。(www.xing528.com)
无梁楼板具有顶棚平整、增加室内净空高度、采光及通风良好、施工较简单等优点。这种楼板多用于楼层荷载较大的商场、仓库、展览馆及多层工业厂房等建筑中。
图7.41 肋梁楼板
(2)预制装配式钢筋混凝土楼板
预制装配式钢筋混凝土楼板是指用预制厂生产或现场制作的构件在工地进行安装的楼板。采用装配式楼板可提高工业化施工水平,节约模板,缩短工期,是目前广泛采用的形式。
图7.42 井式楼板
图7.43 无梁楼板
①预制钢筋混凝土楼板的种类:
a.实心平板。实心平板上下板面平整,制作简单。板的跨度一般不大于2.4 m,板厚为50~100 mm,板宽通常为600~900 mm。由于板的跨度较小、隔音效果差,故常用作厨房、厕所、走廊及楼梯平台板等。
b.槽形板。槽形板是一种梁板合一的构件,在板的两端设有纵肋,构成槽形断面。根据板的槽口向上和向下分别称为倒槽板和正槽板。板的跨度一般为2.1~6.0 m,板宽为500~1 200 mm,板厚为25~35 mm,肋高为120~240 mm。
为了增强板的刚度和便于搁置,常将板的两端以端肋封闭,板的跨度达6 m时,则在板的中部每隔1 000~1 500 mm增设横肋一道。槽形板具有自重轻、省材料、造价低、便于开孔留洞等优点,但正槽板的板底不平整、隔音效果差,常用于观瞻要求不高或在其下做吊顶的房间。而倒槽板的受力与经济性不如正槽板,但板底平整,槽内可填轻质材料做保温、隔热之用。槽形板如图7.44所示。
图7.44 槽形板
c.空心板。空心板根据板内抽空方式的不同有方孔、椭圆孔和圆孔之分,其中圆孔板的应用最为广泛。圆孔板的跨度一般为2.4~7.2 m,板的宽度通常为600~900 mm,板厚根据板跨不同有120 mm、180 mm等。在安装时,空心板的两端孔内常以砖块或混凝土块填塞,以免在板端灌缝时漏浆,并保证板端能将上部荷载传递至下层墙体(图7.45)。
图7.45 空心板
②装配式楼板的布置与细部处理:
a.板的布置。一般建筑中楼板布置根据房间尺寸和结构等方面的要求,有板式结构和梁板式结构两种布置方式(图7.46)。
板式结构布置多用于横墙间距较小的宿舍、住宅及办公楼等建筑中。梁板式结构布置方式多用于房间开间及进深较大的建筑中,如教学楼等。当采用梁板式结构时,板在梁上的搁置方式一般有两种:一是板直接搁在梁顶上,另一种是板搁在花篮梁或十字形梁上,这种板的上表面与梁的上表面平齐(图7.47)。在梁高不变的情况下,由于板搁在梁两端的冀缘上,因此减少了结构所占的空间高度,相应地增加了室内的净高。
图7.46 预制楼板的结构布置
图7.47 板在梁上的搁置
在楼板结构布置时,应尽量减少板的种类与规格,以方便施工。同时应避免出现三面支承的情况,即楼板的纵边不得搁置在梁上或砖墙内,否则,在荷载作用下,板会产生裂缝。在设计楼板时,如板的横向尺寸与房间平面尺寸出现差额,可采用调整板缝宽度、增加调缝板或局部现浇板等办法来解决。
b.板的安装。对于预制楼板的搁置长度,砖墙支承时不小于100 mm;梁支承时不小于80 mm,其支承面上应采用不少于10 mm厚且不低于M5水泥砂浆找平(俗称坐浆)。为了增强楼板的整体刚度,特别是在地基条件较差或地震区,应在板与墙以及板端与板端连接处设置锚拉钢筋(图7.48)。
图7.48 楼板的锚固
c.板缝处理。板的接缝有端缝和侧缝两种。板的端缝一般需在板缝内灌以细石混凝土,以加强连接。侧缝一般有V形缝、U形缝及凹槽缝3种形式(图7.49),缝内应灌注细石混凝土。缝宽大于50 mm时,须在缝内设纵向钢筋,然后灌缝。
图7.49 楼板侧缝接缝处理
(3)装配整体式钢筋混凝土楼板
装配整体式钢筋混凝土板是采用部分预制构件,在现场安装后再以整体现浇混凝土的方法使其连成一体的楼板结构。这种楼板具有整体性强和节约模板的优点。按结构及构造方式的不同,有密肋楼板和叠合楼板等做法。
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