1、1建筑材料与构造(建筑构造部分)一、 建筑防火的有关问题1. 结构材料的防火划分(燃、难、非)2. 耐火极限的定义(从受到火的作用起,到失掉支撑能力或发生穿透性裂缝、或背火一面温度高到 220时所延续的时间)3. 耐火等级的划分(多层、高层民用建筑)多层:一二级,9 层住宅&24m 公建,150m,2500;三级,5 层,100m,1200;四级,2 层,60m,600。高层:一类,公建(医院,高级旅馆,h50m&A1000商业、展览、综合楼、电信、财贸金融,h50m&A1500商住楼,中央&省广播大楼,网局级和省级电力调度,省级邮政楼&防灾调度指挥楼,100 万册图书馆&书库,50m 教学楼
2、、普通旅馆、办公楼、科研楼、档案楼) ,19 层住宅;二类,1018 层住宅,除一类以外的公建。4. 如何确定一个建筑物的耐火等级5. 建筑构件、建筑配件的耐火极限(P9498 表 21-7)规律:竖向构件强于水平构件;水平构件强于平面构件。 (如一级防火,柱、墙为 3.00h;梁为 2.00h;楼板为 1.50h)与结构设计“强柱弱梁” 、 “强剪弱弯”的要求基本相同。选用结构材料的规律:1. 能满足结构要求的,防火基本没问题(240 墙耐火极限 5.50h) ;2. 重型材料优于轻型材料(120 砖墙耐火极限 2.50h;120 轻质混凝土砌块墙耐火极限1.50h) ;3. 空心材料优于实
3、心材料(120 粘土空心砖墙耐火极限 8.00h;120 混凝土墙耐火极限2.50h)4. 非预应力构件优于预应力构件(非预应力圆孔板耐火极限 0.91.5h;预应力圆孔板耐火极限 0.40.85h)二、 基础与地下防水的有关问题(一)基础的分类1. 天然地基(承载力180KPa)岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土2. 人工地基人工填土(必须加固:压实换土、打桩)(二)基础的类型1. 无筋扩展基础(刚性基础):必须满足刚性要求A. 灰土基础B. 砖基础C. 毛石基础D. 三合土基础E. 混凝土基础F. 毛石混凝土基础22. 柔性基础:不受刚性条件的限制(三)基础埋深的注意点(基础埋深:室外地坪到
4、持力层的高度)1. 尽量浅埋(但不得小于 0.5m)2. 注意埋深比值A. 筏形&箱形基础:埋深1/15B. 桩箱&桩筏基础:埋深1/181/20C. 砌体结构:埋深1/103. 灰土砖基础的灰土部分位置应在地下水位之上4. 灰土砖基础的灰土部分位置应在冰冻线以下深基础:基础埋深5m 或基础埋深基础宽度的 4 倍;浅基础:基础埋深 45 倍主筋直径; 后浇带应在两侧混凝土龄期达到 42d 后再施工,高层建筑的后浇带应在 3结构顶板浇注混凝土 14d 后进行;c) 穿墙管:三、墙体的有关问题1. 防潮层:材料、位置、特殊做法材料:水泥砂浆、油毡防潮层、混凝土防潮层42. 散水:宽度:宜为 600
5、1000mm,必须宽出檐口 200300mm)坡度:3%5,当散水采用混凝土时,宜按 2030m 间距设置伸缩缝,散水与外墙之间宜设缝,缝宽可为 2030mm,缝内填沥青类材料。可供选择的材料:细石混凝土、混凝土、水泥砂浆、卵石、块石、花岗岩;垫层多用 3:7 灰土或卵石灌 M2.5 混合砂浆。3. 过梁: 预制小过梁a) 矩形截面:截面编号分别为 1(一级荷载) 、4(二级荷载) 、5(三级荷载) ,主要用于内墙洞口和外墙洞口的里皮b) 小挑口截面:截面编号为 2(二级荷载),主要用于外墙洞口的外侧c) 大挑口截面:截面标号为 3(二级荷载),主要用于外墙洞口的外侧过梁编号由过梁代号、洞口尺
6、寸、截面形式三部分组成,eg:GL18.2。过梁在洞口两侧的支承尺寸每侧 250mm。 钢筋砖过梁又称“苏式过梁” 。这种过梁的用砖应不低于 MU10,砂浆不低于 M5。洞口上部应先支木模,上放直径5mm 的钢筋,间距120mm,伸入两边墙内应240mm。钢筋上下应抹30mm 的砂浆层。最大跨度1.5m。 砖砌平拱用砖应不低于 MU10,砂浆不低于 M5。最大跨度 1.2m。4. 防震缝的特点:缝的两侧为双墙双柱最小缝隙尺寸为 50100mm。5. 隔墙的有关问题(最关键问题是拉接问题)5四、建筑节能与保温(一)墙体的保温与节能构造1. 全国热工及气候分区(5 个热工分区,7 个气候分区)2.
7、 冬季保温设计要求(P121)3. 夏季防热设计要求民用建筑热工设计规范GB50176-93 指出:(A) 外表面做浅色饰面(B) 设置通风间层,如通风屋顶、通风墙(空气间层 2050mm 厚)等。(C) 采用空心墙体,如多孔混凝土、轻骨料空心砌块等。(D) 复合墙体的内侧宜采用砖或混凝土等重质材料(E) 设置带铝箔的封闭空气间层(可以减少辐射传热) 。当为单面铝箔空气间层时,铝箔宜设置在温度较高的一侧。(F) 采用 150200mm 厚的蓄水屋顶、屋顶绿化、墙面垂直绿化等。(G) 为防止霉潮季节湿空气在地面冷凝泛潮,地面下部宜采用保温措施或架空做法,地面面层宜采用微孔吸湿材料。(二)保温构造
8、中保温墙体的几种做法 (主要在于提高墙体的热阻)1. 加大墙体厚度2. 采用空心墙(静止空气层 50mm 左右为宜,亦可在静止空气层的两侧添加铝箔)3. 采用复合墙体(内保温、外保温)五、抗震构造(一)一般规定(见教科书 126)1. 限制房屋总高度和层数2. 限制建筑体形高宽比3. 砌体结构房屋的结构体系4. 设置防震缝一般 50100mm;高层建筑缝可按 1/250H 取值(H 为建筑总高度) ;框架按 7H-35,框架剪力墙按 6H-30,剪力墙按 5H25(H 为建筑总高度,H 至少取 15m) ;还可以 15m 为基数,数值为 70mm,高度每增加 3m,缝宽加大 20mm。5. 限
9、制抗震墙最大间距6. 限制房屋的细部尺寸6(二)抗震构造中圈梁的有关问题1. 设置原则(P128 表 21-23)2. 最小断面宜与墙厚相同,当墙厚 240mm 以上时,其宽度可为墙厚的 2/3,且240mm,高度应120mm,基础中圈梁应180mm。3. 最少配筋6、7 度: 410,6200;8 度:412,6200;9 度:414,6150。4. 特殊处理搭接长度应其垂直间距的 2 倍,并1m。(三)抗震构造中构造柱的有关问题1. 设置原则(P128 表 21-24)2. 最小断面 240mm180mm3. 最少配筋主筋 412、箍筋 6250; 17 度式超过 6 层、8 度时超过 5
10、 层和 9 度时,主筋采用 414,箍筋 6200。 24. 施工要点1. 先放钢筋,再砌砖墙2. 马牙槎, “五进五出” (每 300mm,伸/缩 60mm)3. 构造柱下部伸入地梁,无地梁伸入室外地坪下 500mm 处;构造柱上部应伸入顶层圈梁4. 构造柱与墙搭接:每 8 皮砖(500mm)放 26 钢筋,且每边伸入墙内1m5. 每层楼面的上下和地梁上部的各 500mm 处为箍筋加密区,其间距加密至 100mm。六、隔声构造(一)卧室隔声标准(单位:dB)空气声(墙体):白天 50;黑夜 40;分户墙 40撞击声(楼板):75(二)隔声构造1. 实体结构隔声(容重越大,越密实,隔声效果越好
11、)2. 采用隔声材料隔声(玻璃棉毡、轻质纤维等,一般放在靠近声源的一侧)3. 采用空气层隔声(空气层 80100mm)七、楼板和地面构造(一)四面支承现浇钢筋混凝土楼板的取值1. 单向板:长边与短边之比3,最小板厚 60mm(板厚为 10mm 的倍数) ,现浇板厚为7跨度的 1/301/40。2. 双向板:长边与短边之比2,最小板厚 80mm(板厚为 10mm 的倍数) 。板的长边与短边之比大于 23 时,宜按双向板计算。3. 悬臂板:板厚应按 1/12 挑出尺寸取值,且70mm(根部) 。板的悬臂长度500mm 时,取 60mm 厚;板的悬臂长度500mm 时,取 80mm 厚。(二)现浇钢
12、筋混凝土梁的取值1. 单向梁:梁高按所在跨度的 1/101/12 取值,梁宽取梁高的 1/21/3,并应是 50mm 的倍数。2. 主次梁:主梁按所在跨度的 1/81/12 取值,次梁按所在跨度的 1/101/15 取值,梁宽取梁高的 1/21/3,并应是 50mm 的倍数。3. 井字梁:双向梁高与梁宽均相同。(三)预制钢筋混凝土楼板的搭接尺寸1. 预制钢筋混凝土楼板在墙上的搭接尺寸为 100mm。小于 100mm 时应采取连接措施。2. 预制钢筋混凝土楼板在梁上的搭接尺寸为 80mm。小于 80mm 时应采取连接措施。(四)现浇及预制钢筋混凝土梁的搭接尺寸现浇及预制钢筋混凝土梁(包括过梁)的
13、搭接尺寸不得小于 240mm。(五)地面的构造层次(P152)1. 面层2. 连接层3. 找平层4. 隔离层5. 防潮层6. 填充层7. 垫层底层地面的主要构造层次为:面层、垫层、土层楼地面的主要构造层次为:面层、填充层、结构层(六)地面的选用与构造地面的选用共 22 点,选用时应区别房间的不同和要求的各异(P154155)地面的构造应注意:(共 23 点,主要是以下几点)1. 室内外高差至少 150mm,民用一般 450mm,高层至少 600mm(地下防水上卷收头至少 500mm 以上)2. 防开裂措施(宜在混凝土顶面下 20mm 处配置直径为 4mm,间距为 150200mm 的钢筋网)3
14、. 地面变形缝 纵向缩缝:平头缝、企口缝,间距 36m,缝间不得放置隔离材料,必须彼此紧贴。 横向缩缝:假缝,间距 612m(高温季节施工的地面,假缝间距宜为 6m) ,假缝宽度宜为520mm,高度宜为垫层厚度的 1/3,缝内应填水泥砂浆。8伸缝:室外地面的混凝土垫层宜设伸缝,间距宜为 2030m,缝宽 2030mm ,缝内应填沥青类材料。4. 地面分格缝5. 地面排泄坡度a)整体面层或表面比较光滑的块材面层,可采用 0.51.5。b)表面比较粗糙的块材面层,可采用 12。八、道路的有关问题1. 路面的现浇钢筋混凝土标号为 C25。2. 路面厚度:荷载5t,取 120mm;8t,取 180mm
15、;13t,取 220mm。3. 路面纵、横向缩缝应6m,横向每四格设伸缩缝一道,路面8m 时,在路面中间设伸缩缝一道。4. 道牙采用 C15,高出路面 150mm。5. 路面横向坡度,混凝土路面 11.5,沥青路面 1.52.0。九、楼梯的有关问题1. 楼梯的四种平面类型(A) 开敞式平面(B) 封闭式平面(C) 防烟式平面(由前室、阳台、凹廊进出)(D) 室外楼梯2. 楼梯的细部尺寸 踏步尺寸,住宅 250、180,幼小 260、150,影剧 280、160,其它 260、170,专用楼梯220、200 室内楼梯,一边临空,0.75m;两侧有墙,0.90m。 梯井:公共建筑200,须采取防护
16、措施;居住建筑110,防护。3. 楼梯的结构类型(A) 梁式楼梯荷载传递:踏步斜板楼梯斜梁平台梁墙(柱)(B) 板式楼梯(C) 装配式钢筋混凝土楼梯4. 台阶与坡道 台阶,高度:100150mm,宽度:300400mm。 坡道坡度:室内,1/8(每段允许高度 0.35m) ;一般室外,1/10(每段允许高度 0.60m) ;无障碍,1/12(每段允许高度 0.75m) 。十、屋顶构造(一)屋顶的类型屋面防水技术规范 (GB50345-2004 )指出,屋顶分为以下类型:a. 平屋面(卷材防水、涂膜防水、刚性防水、保温隔热屋面)b. 瓦屋面(平瓦、油毡瓦、金属板)重点在:1.坡度(A) 卷材防水
17、:材料找坡宜为 2,结构找坡宜为 3。(B) 涂膜防水:坡度同于卷材防水。(C) 刚性防水:宜为 23,采用结构坡度。(D) 保温隔热:架空 5,蓄水 0.5,种植不宜大于 3。9(E) 瓦屋面:平瓦20,油毡瓦20,金属板10。2.平屋面的构造层次(保护层、防水层、找平层、保温层、找坡层、隔汽层、隔离层)与选用材料及厚度隔离层:卷材防水、涂膜防水的防水层上设置块体材料或水泥砂浆时,应在二者之间设置隔离层;在细石混凝土防水层与结构层之间宜设置隔离层。隔离层的材料可采用干铺塑料膜、土工布或卷材,亦可采用铺抹低强度等级的砂浆。3.平屋面构造层次的正置法与倒置法 正置法:保温在下,防水在上 倒置法:
18、保温在上,防水在下,符合外保温的规律,比正置法优越4.屋面的一般规定与设计要点(卷材防水)P177183 防水等级:级,25 年,三道;级,15 年,两道;级,10 年,一道;级,5 年,一道。 卷材防水屋面: ; 卷材铺设方向:坡度3,平行屋脊;坡度 315之间,可平行 1 2或垂直屋脊;坡度15,沥青防水卷材应垂直屋脊,高聚物改性沥青和合成高分子防水卷材可平行或垂直屋脊 上下层卷材不得相互垂直铺贴 3 级防水时,合成高分子卷材厚度应1.5mm,高聚物改性沥青防水卷材厚度不宜3mm;级时,合成高分子防水卷材厚度应1.2mm,高聚物改性沥青防水卷材厚度不宜3mm;级时,合成高分子防水卷材厚度应
19、1.2mm,复合使用时应1mm,高聚物改性沥青防水卷材厚度不宜4mm,复合使用时应2mm。 平屋面宜采用结构找坡。 天沟、檐沟纵向坡度应1;沟底水落差不得超过 200mm。天沟、檐沟排水不得流经变形缝和防火墙。 卷材上有重物或基层变形较大时,应优先采用空铺法、点粘法或条粘法。但在距屋面周边 800mm 内应满粘,卷材与卷材之间亦应满粘。5.保温隔热屋面的有关问题 屋面保温层和找平层干燥有困难时,宜采用排气屋面。排气道间距宜为 6m,纵横设置;屋面面积每36宜设置一个排气孔,排气孔应做防水处理。6.屋面排水的选择(自由落水与有组织排水) 关于少雨地区与多雨地区(设计资料集8):年降雨量900mm
20、 为多雨地区;年降雨量900mm 为少雨地区。在少雨地区檐高在 810m,天窗跨度 912m,屋面高差4m 时可以采用自由落水。在多雨地区,檐高在 58m,天窗跨度 69m,屋面高差3m 时可以采用自由落水。 积灰多的屋面应采用无组织排水 多跨厂房宜采用天沟外排水 严寒地区为防止雨水管冰冻堵塞,宜采用内排水。 湿陷性黄土地区应尽量采用外排水(散水相对加大) 应优先选用外排水方式107.有组织排水的雨水管问题(材料、管径、汇水面积及间距) 水落管内径应75mm,亦根水落管的屋面最大汇水面积宜200。亦可以按距离确定雨水管的数量,有外排天沟时,应24m;无外檐天沟时,应15m。屋面雨水管材料(雨水
21、管、雨水斗)应选用UPVC 材料。 水落管距离墙面应20mm,其排水口距散水坡的高度应200mm。8.瓦屋面的一般规定与设计要点9.瓦屋面的构造层次(洋式做法与中式做法)(A)坡屋顶的承重方式屋架承重(洋式屋架与中式屋架) ,山墙承重(硬山搁檩) 。(B)坡屋面构造层次洋式做法(由下而上):“屋架檩条屋面板干铺油毡顺水压毡条(顺水条)挂瓦条瓦”中式做法(由下而上):“屋架檩条椽子箔(bao)灰泥苫(shan)背瓦”(A)彩色油毡瓦彩色油毡瓦:长度 1000mm,宽度 333mm,厚度 4mm,射钉固定瓦片,上下塔接、盖住钉孔,并配有脊瓦,附加专用油毡?用专用钉(射钉)45 个固定。彩色油毡瓦的
22、构造层次;a) 4mm 彩色油毡瓦b) 20mm 厚 1:3 水泥砂浆c) 60mm 厚聚苯板,用聚合物砂浆粘贴d) 1.5mm 水乳型聚合物水泥基复合防水涂料e) 钢筋混凝土屋面板(B)压型钢板单一板(无保温层)夹芯板(有保温层)金属板厚 0.6mm、0.8mm、1.0mm,保温层厚 50150mm。每一块板上应有三个支撑檩条,避免简支。上板与下板的塔接尺寸:单层板 200mm,夹芯板 250mm。用拉铆钉与檩条在波峰上固定。10.其他要求a) 平瓦的瓦头挑出封檐板的长度宜为 5070mm;金属板檐口挑出的长度应200mm。b) 平瓦屋面上的泛水,宜采用水泥石灰砂浆分次抹成,其配合比宜为 1:1:4,并应加 1.5的麻刀。压