楼盖结构分类及布置
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楼盖的分类
(一)混凝土楼盖按施工方法可分为现浇整体式,装配式和装配整体三种类型。
1.现浇整体楼盖具有整体刚性好,抗震性能强,防水性能好及适用于特殊布局的
楼盖等优点,因而被广泛应用于多层工业厂房。
平面布置复杂的楼面,公共建
筑的门厅部分、有震动荷载作用的楼面、高层建筑楼面及有抗震要求的楼面。
现浇整体式楼盖的缺点是模板用料多、施工湿作业量大、速度慢。
但随着施工
技术的不断革新与重复使用工具式钢模板的推广现浇结构的应用将会逐渐增多。
2.装配式楼盖:
装配式楼盖由预制梁、板组成,具有施工速度快。
便于工业化生产和机械化施
工,节约劳动均较差,楼面开孔困难,因此,其应用范围受到较大限制。
3.装配整体式楼盖:
装配整体式楼盖,即将各项预制构件(包括梁和板)在吊装就位后,通过一定
的措施使之成为整体。
目前常用的整体措施有:板面作配筋现浇层,叠合梁以
及各种焊接连接等。
装配整体式楼盖集现浇与配式楼盖的优点与一体,与现浇
式楼盖相比,可减少支模和混凝土施工湿作业量;与装配式楼盖相比,其整体
刚度及抗震性能均大大提高,故对于某些荷载较大的多层工业厂房、高层建筑
以及有抗震设防要求的建筑,可采用这种结构形式。
但是这种楼盖要进行混凝
土浇灌,且往往增加焊接工作量,影响施工进度。
请列举按结构形式分类的楼盖类型并简单解
释其特点
一、独立式楼房:独栋、多层(高层)建筑,建筑面积相对较小。
二、低层联排别墅:两层或三层的住宅式建筑,紧邻相连,多为小别墅或联排别墅形态。
三、高层联排别墅:与低层联排别墅相似,但建筑层数更高,多为居民社区中的别墅建筑。
四、复式楼:两层或以上,屋顶搭建为复式结构,具有更高的空间利用率。
五、跃层楼:两栋单体建筑组成,通过桥梁进行连接,建筑多为商业、办公场所。
六、上下双层式建筑:建筑分为上下两层,多用于商业、办公场所,有较高的空间利用率。
七、阁楼楼房:属于改建型建筑,将原有屋顶进行改造扩建,利用阁楼部分增加建筑面积。
八、公寓式楼房:多层楼房,内部空间设计为多个单元组成的公寓式住宅,常用于大型居住社区中。
九、商务办公楼:多层楼房,主要用于商务、办公行业,建筑多为钢铁混凝土结构,具有较高的承载能力和空间利用率。
以上是一些按结构形式分类的楼盖类型和特点。
大一房屋构造知识点归纳房屋构造是建筑工程中的重要内容之一,它包括了房屋的结构框架、墙体、地板、屋顶等部分的构造。
在大一学习阶段,了解房屋构造的基本知识是非常重要的,下面是对大一房屋构造知识点的归纳:1.结构框架房屋的结构框架是承受和传递荷载的重要组成部分,主要由柱、梁和楼板构成。
柱是房屋中负责承受垂直荷载的立柱,而梁则连接柱子,负责承受和传递横向荷载。
楼板则位于梁上方,提供人们行走的平台。
2.墙体墙体是房屋构造中的重要组成部分,主要分为承重墙和非承重墙。
承重墙是房屋中的主要支撑结构,承受垂直和水平荷载。
非承重墙则主要起到隔断空间的作用,不承受结构荷载。
3.地板地板是房屋中用于行走和承载荷载的部分,常见的地板材料有水泥、木地板、地砖等。
地板的施工需要考虑荷载、强度、防潮等因素,同时还需要进行防水和防火处理。
4.屋顶屋顶是房屋最上方的覆盖部分,用于保护房屋免受天气等自然因素的侵害。
常见的屋顶形式有平屋顶、坡屋顶和拱屋顶等。
屋顶的施工需要考虑防水、保温和保暖等因素。
5.门窗门窗是房屋的出入口和通风采光的介质,常见的门窗材料有木材、铝合金和塑料等。
门窗的设计需要考虑结构强度、隔声和保温等因素。
6.基础房屋的基础是承受和分散房屋荷载的部分,常见的基础形式有扩展基础、板基础和桩基础等。
基础的选取和施工需要考虑土质条件、结构荷载和地震等因素。
7.建筑材料房屋构造中使用的建筑材料种类繁多,常见的材料有混凝土、砖石、钢筋和木材等。
不同材料的使用需要考虑其强度、耐久性、耐火性和环境影响等因素。
8.施工工艺房屋的施工过程涉及到多个工序和工艺,包括浇筑混凝土、砌砖、安装结构构件、涂料施工等。
不同的施工工艺需要合理安排,确保施工质量和进度。
9.建筑法规在房屋构造的设计和施工过程中,需要遵守相关的建筑法规和规范,如建筑设计规范、建筑施工质量验收标准等。
了解相关法规对于保证房屋结构的安全和质量至关重要。
总结起来,大一房屋构造的知识点主要包括了房屋的结构框架、墙体、地板、屋顶、门窗、基础、建筑材料、施工工艺和建筑法规等方面。
1.常见的整体式钢筋混凝土楼盖有哪几种形式?各有什么特点?楼面荷载的传递途径是怎样的?肋梁楼盖和无梁楼盖。
肋梁楼盖的特点是:用钢量低,梁格布置灵活,但支撑复杂。
无梁楼盖的特点是:板受力复杂,板厚且用钢量大。
结构高度小,房屋净空大,支模简单。
2.整体式钢筋混凝土楼盖在设计时如何区分单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖?当lo2/lo1大于等于3时,荷载主要沿短跨方向传递,可忽略荷载沿长跨方向的传递.因此称lo2/lo1≥ 3的板为单向板,即主要在一个方向弯曲的板,lo2/lo1小于等于2的板为双向板,即在两个跨度方向上弯曲的板,对于2< lo2/lo1<3的板,可按单向板设计,但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋,以承担长跨方向的弯距.3.整体式钢筋混凝土肋梁楼盖单向板和双向板的计算简图有什么不同?4.在进行单向板肋梁楼盖结构布置时,主梁次梁和板的经济跨度在什么范围?梁的界面尺寸和板厚如何选取?板:1.5-3.0m.板厚:不小于跨度的1/40(连续板),1/35(简支板),1/12(悬臂板) 次梁:4-6m h=(1/18-1/12)l,b=(1/3-1/2)h主梁:5-8m h=(1/15-1/10)l,b=(1/3-1/2)h5.按弹性理论方法计算内力在确定连续单向板和次梁的计算简图时,将次梁看作板的不动铰支座,把主梁看作次梁的不动铰支座,这样假定与实际结构的受力情况有什么差别?在内力计算式采用什么方法解决?a忽略了主梁变形将导致次梁跨中M偏小,主梁跨中M偏大,当主梁线刚度大于次梁时,主梁变形对次梁内力影响较小.次梁变形对板的内力影响也一样.(一般不考虑)b梁板整浇,板发生扭转,次梁也扭转,次梁的抗扭刚度将约束板的扭转,主梁也一样.次情况通过折减荷载方式来弥补.连续板:g/=g+q/2 q/=q/2 连续梁: g/=g+q/4 q/=3q/46.主梁作为次梁的不动铰支座应满足什么条件?柱作为主梁的不动铰支座应满足什么条件?当不满足这些条件时,计算简图应如何确定?a.板,主次梁的计算模型为连续板或连续梁b.梁柱的线刚度比大于5c.应按梁柱刚接的框架模型计算7.为什么要考虑活荷载的最不利布置?试说明各控制截面最大,最小内力时最不利活荷载布置的原则。
楼板层的基本构造层次
楼板是建筑结构中的水平构件,用于支撑和分担楼层荷载,连接楼层结构的基本构造单元。
楼板的基本构造层次通常包括以下几个部分:
混凝土:楼板的主体结构通常采用混凝土,因为混凝土具有较高的抗压和耐久性。
混凝土的强度和质量直接影响着楼板的承载能力和使用寿命。
钢筋:为了增加楼板的抗拉能力,混凝土中通常会嵌入钢筋。
这些钢筋分布在混凝土的底部,形成混凝土和钢筋共同工作的组合结构。
楼板厚度:楼板的厚度根据设计荷载和使用要求而定。
一般来说,承重大的楼板通常较厚,而非承重的装饰性楼板可以相对较薄。
保温层:为了提高建筑的保温性能,楼板中可能包含一层保温材料,例如聚苯乙烯(EPS)或挤塑板等。
这有助于减少建筑能耗,提高室内舒适度。
防水层:位于楼板表面的防水层能够有效地防止水分渗透,保护楼板结构不受潮湿影响。
常见的防水材料包括沥青、聚合物涂料等。
吊顶:在楼板的下方可能设置有吊顶,用于隐藏管线、电缆等设备,同时也可以起到装饰和隔热的作用。
吊顶的设计可以根据不同的需求采用各种材料。
砂浆层:楼板表面通常会覆盖一层砂浆,用于修补和平整楼板表面,提高表面的均匀度和平整度。
这些构造层次的组合和设计将取决于具体的建筑需求、荷载要求以及使用环境。
在实际设计和施工中,工程师和建筑师会根据具体情况进行合理的选择和优化。
2 钢筋混凝土楼盖结构设计2.1楼盖结构分类及布置楼盖(屋盖)是建筑结构重要的组成部分,在建筑结构中,混凝土楼盖的造价占到整个土建总造价的近30%,其自重占到总重量的一半左右。
因此,选择合适的楼盖设计方案,采用正确的方法,合理地进行设计计算,对于整个建筑结构都具有十分重要的意义。
楼盖结构是主要由梁、板组成的结构体系,若有梁有板称作梁板结构或肋梁楼盖,若有板无梁称为无梁楼盖或板柱结构。
另外,如筏板基础、阳台、雨棚、楼梯等结构构件都属于梁板结构。
楼盖是建筑结构中的水平结构体系,它与竖向构件、抗侧力构件一起组成建筑结构的整体空间结构体系。
它将楼面竖向荷载传递至竖直构件,并将水平荷载(风力、地震力)传到抗侧力构件。
根据不同的分类方法,可将楼盖分为不同的类别。
2.1.1 楼盖分类按施工方法可将楼盖分为现浇楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖。
现浇楼盖整体性好、刚度大,具有较好的抗震性能,并且结构布置灵活,适应性强。
但现场浇筑和养护比较费工,工期也相应加长。
我国规范要求在高层建筑中宜采用现浇楼盖。
近年来由于商品混凝土、混凝土泵送和工具模板的广泛应用,现浇楼盖的应用逐渐普遍。
按照梁板的布置不同,可将现浇楼盖分为: 1. 肋梁楼盖肋梁楼盖是由板及支撑板的梁组成。
梁通常双向正交布置,将板划分为矩形区格,形成四边支撑的连续或单块板,如图2.1(a )(b )所示。
受垂直荷载作用的四边支撑板,其两个方向均发生弯曲变形,同时将板上荷载传递给四边的支撑梁。
弹性理论的分析结果表明,当板的长边l 01与短边l 02的比值较大时,板上荷载主要沿短边方向传递,沿长边方向传递的很少。
如图2.1所示一四边简支的矩形板,承受竖向均布荷载q 的作用。
现沿板跨中的两个方向分别切出单位宽度的板带,得到两根简支梁。
根据板跨中的变形协调条件有:240222140111EI l q EI l q f A αα== (2.1) 式中1α、2α384521==αα。
I 1、I 2 — l 01、l 02矩;q 1、q 2q=q 1+q 2 响,取I 1=I 2;由式(2.1)和(q l l l q 4024014021+=, q 2=当l 01/l 02=2时,q 941.01=图2.1 四边支承板上荷载的传递通过上式我们可以看到,当l01/l02>2时,分配到长跨方向的荷载不到5.9%。
为了简化计算,对长、短边比值较大的板,忽略荷载沿长边方向的传递,称其为单向板;而对长、短边比值较小的板,称其为双向板。
《混凝土设计规范》(GB50010-2010)规定:1)两对边支撑的板应按单向板计算。
2)对于四边支承的板,当l01/l02≥3时,按单向板计算;当2< l01/l02< 3时,宜按双向板计算;当l01/l02≤2时,按双向板计算。
肋梁楼盖结构布置灵活,施工方便,广泛应用于各类建筑中。
2. 无梁楼盖不设梁,将板直接支撑在柱上,如图2.2(c)所示,楼面荷载直接由板传给柱,称为无梁楼盖。
无梁楼盖柱顶处的板承受较大的集中力,通常在柱顶设置柱帽以扩大板柱接触面积,提高柱顶处平板的冲切承载力、降低板中的弯矩。
不设梁可以增大建筑的净高,而且模板简单,建筑物具有良好的自然通风、采光条件,多用于对空间利用率要求较高的厂房、仓库、藏书库、商场、水池顶、片筏基础等结构。
3. 井式楼盖单向板梁板结构中,梁可分为次梁和主梁;双向板梁板结构中,梁可分为次梁和主梁,也可为双向梁系。
在双向梁系中,若两个方向的梁的截面相同,不分主次梁,如图2.2(d)所示,结构采用方形或近似方形(也有采用三角形或六边形)的板格,此种结构称为井式楼盖,其特点是跨度较大,现浇楼盖和装配式楼盖的部分优点,刚度和抗震性能也介于上述两种楼盖之间。
2.1.2楼盖结构布置楼盖结构是建筑结构的主要水平受力体系,其结构的布置情况决定了建筑物各种作用力的传递路径,也影响到建筑物的竖向承重体系。
不同的梁板结构布置对建筑物的层高、总高、天棚、外观、设备管道布置有重要的影响,同时还会在较大程度上影响建筑物的总造价。
楼盖结构布置时,应对影响布置的各种因素进行分析比较和优化。
通常是针对具体的建筑设计来布置结构,因此首先要从建筑效果和使用功能要求上考虑,包括:1)根据房屋的平面尺寸和功能要求合理的布置柱网和梁;2)楼层的净高度要求;3)楼层顶棚的使用要求;4)有利于建筑的立面设计及门窗要求;5)提供改变使用功能的可能性和灵活性;6)考虑到其它专业工种的要求。
其次从结构原理上考虑,包括:1)构件的形状和布置尽量规则和均匀;2)受力明确,传力直接;3)有利于整体结构的刚度均衡、稳定和构件受力协调;4)荷载分布均衡,要分散而不宜集中;5)结构自重要小;6)保证计算时楼面在自身平面内无限刚性假设的成立。
2.1.3 楼盖设计中的注意事项1. 计算理论的选取梁、板的内力计算常用的分析方法有弹性理论和塑性理论两种方法。
弹性理论相对比较简单,并具有较高的承载力储备;塑性理论使超静定结构的受力及结构设计趋于合理,减少了钢材用量。
一般来说,在楼盖设计中,单向板和次梁常用塑性理论的分析方法,以获得较好的经济效益,对于双向板和主梁,常采用弹性理论的分析方法计算内力。
2. 结构计算模型的确定将实际的建筑结构抽象为可以进行分析计算的力学模型,是结构设计的首要任务。
好的力学计算模型应该是在反映实际结构主要受力特点的前提下,尽可能简单。
在楼盖设计中,应正确处理板与次梁、板与墙体、次梁与主梁、次梁与墙体、主梁与柱、主梁与墙体的关系。
另一方面,一旦确定了计算模型,则应在后续的设计中,特别是在具体的构造处理和措施中,实现计算模型中的相互受力关系。
3. 梁板构件截面尺寸的确定板的尺寸确定首先应满足规范规定的最小厚度要求,其次尚应满足一定的高跨比要求。
表 2.1列出了各种支撑板的最小厚度和高跨比。
梁的高度应满足一定的高跨比要求。
梁的宽度应与梁高成一定比例,以满足截面稳定性的要求。
表2.2列出了常见梁的最小高跨比。
4. 楼盖结构的设计步骤1)结构布置;2)建立计算模型,画出计算简图;3)荷载分析计算;4)结构及构件内力分析计算;5)构件截面设计;6)绘制施工图。
板截面的常规尺寸(mm)表2.1梁截面的常规尺寸(mm)表2.22.2单向板肋梁楼盖2.2.1 连续梁、板按弹性理论计算1. 结构的平面布置单向板肋楼盖由板、次梁和主梁组成。
次梁布置决定板的区格大小,主梁间距决定次梁的跨度,主梁的跨度由柱网决定。
一般单向板的跨度取为1.8~2.7m,荷载较大时取小值,一般不宜超过3m;次梁的跨度4~6m;主梁的跨度5~8m。
单向板肋梁楼盖的平面布置应该综合考虑到建筑效果、使用功能及结构原理等多方面的因素。
楼盖的主梁一般应布置在结构刚度较弱的方向,这样可以提高承受水平作用力的侧向刚度。
常见的单向板肋梁楼盖的结构平面布置方案有:主梁沿横向布置。
其优点是主梁与柱可形成横向框架,侧向刚度较大,而各榀框架间由纵向的次梁连接,房屋的整体性也较好。
主梁沿纵向布置。
当横向柱距大于纵向柱距很多时,也可以采用主梁沿纵向布置的方案。
这样可以减小主梁的截面高度,增大了室内的净高。
(a) (b)图2.3 单向板肋梁楼盖结构布置a-主梁沿横向布置;b-主梁沿纵向布置2. 结构上的荷载及计算单元作用在楼盖上的荷载包括永久荷载和可变荷载,永久荷载包括构件自重、地面、粉刷及吊顶等。
可变荷载包括楼(屋)面活荷载、积灰荷载、风荷载和雪荷载等。
可变荷载的分布通常是不规则的,在工程设计中一般折算成等效均布荷载;作用于板、梁上的活荷载在一跨内按满跨布置,不考虑半跨内活荷载作用的可能性。
设计中,永久荷载的标准值可由构件尺寸和构造等,根据材料单位体积的重量计算。
楼面均布活荷载可由《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查得。
其它可变荷载及其计算方法也在荷载规范中有详细说明。
在设计民用建筑梁板结构时,应注意楼面可变荷载值的折减问题,若梁的负荷面积较大时,可变荷载全部满载并达到标准值的概率小于1,因此,规范规定在设计楼面梁、墙、柱及基础时,楼面活荷载标准值应乘规定的折减系数。
在屋面板的设计中还需要考虑到施工和检修荷载。
整体式单向板梁板结构的荷载及荷载计算单元分别按下述方法确定,如图2.4所示。
单向板:除承受结构自重、抹灰等荷载外,还要承受作用于其上的使用活荷载,通常取1m宽的板带作为计算单元。
次梁:除承受结构自重、抹灰荷载外,还承受板传来的荷载,计算板传来的荷载时,为简化计算不考虑板的连续性,通常视连续板为简支板,取跨度为板跨度的负荷带作为荷载计算单元。
主梁:除承受结构自重、抹灰荷载外,还要承受次梁传来的集中荷载,计算次梁传来的集中荷载时,为简化计算不考虑次梁的连续性,通常视次梁为简支梁,以次梁两侧的支座反力主梁荷载,一般主梁自重及抹灰荷载较次梁传递的集中荷载小得多,故主梁结构自重及抹灰荷载也可以简化为集中荷载。
3. 结构的计算简图及计算跨度按照弹性理论计算混凝土连续梁、板就是将梁、板看成弹性匀质材料构件,其内力的计算可以按结构力学的方法进行。
单向板肋梁楼盖的板和次梁,不管其支承条件如何,都可简化为简支的连续梁来进行计算。
端支座如果是梁支承时,支承梁按构造配置抗扭钢筋,以防止梁扭矩太大,对梁不利。
单向板和双向板的连接处,按嵌固支承,分别进行计算。
对于主梁,当它支承于砖柱上时,视为铰支,如果是与钢筋混凝土柱现浇在一起,其内力按框架梁计算,但如果梁的抗弯刚度与柱抗弯刚度之比大于5 ,仍然可以将主梁视为绞支于柱上的连续梁来计算。
对于等截面且等跨度的连续梁、板的某一跨来说,作用在与它相隔2跨以上跨上的荷载对该跨支座转动点之间的距离,但计算跨度的选取根据内力计算理论的不同而又有所差异。
按弹性理论计算时,梁、板的计算跨度为该跨两端支座反力间的距离,中间各跨取支承中心之间的距离,边跨由于端支座情况有所差别,应具体分析;按塑性理论计算时,梁、板的计算跨度为塑性铰之间的距离,中间各跨取支座间净距,边跨的计算跨度则为边支座反力合力作用点到另一端塑性铰间的距离。
具体计算跨度计算如表2.3所示。
梁、板计算跨度表2.3注:l0—梁、板的计算跨度;l n—梁、板的净跨度;l c—支座中心线间距离;h—板厚;a—梁、板的支承长度;b—中间支座宽度。
无数个截面,跨连续梁、控制截面。
况,是变化的。
对于多跨连续梁来说,结构控制截面产生的最危险内力,利内力组合,如图2.61载作用外,应在该跨布置活荷载,图2.6 单跨承载时连续梁的内力图布置活荷载。
2) 欲求结构某跨跨内截面最大负弯矩(绝对值)时,除恒荷载作用外,应在该跨不布置活荷 载,而在相邻两跨布置活荷载,然后向左右两侧隔跨布置活荷载。