建筑識圖與構(gòu)造-屋頂與變形縫

主講：徐慶陽《建筑識圖與構(gòu)造》屋頂與變形縫本講內(nèi)容簡介：

屋頂?shù)钠露群皖愋推轿蓓數(shù)臉?gòu)造坡屋頂?shù)臉?gòu)造變形縫概念與構(gòu)造

屋頂位于建筑物的最頂部，主要有三個作用:

承重作用：承受作用于屋頂上的風、雨、雪、檢修、設(shè)備荷載和屋頂?shù)淖灾氐葒o作用：防御自然界的風、雨、雪、太陽輻射熱和冬季低溫等的影響裝飾建筑立面：屋頂?shù)男问綄ㄖ⒚婧驼w造型有很大的影響

屋頂是建筑物圍護結(jié)構(gòu)的一部分，是建筑立面的重要組成部分，除應(yīng)滿足自重輕、構(gòu)造簡單、施工方便等要求外，還必須具備堅固耐久、防水排水、保溫隔熱、抵御侵蝕等功能。一、屋頂?shù)钠露群皖愋?、屋頂?shù)钠露?/p>

屋頂坡度主要是為屋面排水而設(shè)定的。坡度的大小與屋面選用的材料、當?shù)亟涤炅看笮?、屋頂結(jié)構(gòu)形式、建筑造型等因素有關(guān)。屋頂坡度太小容易滲漏，坡度太大又浪費材料。2、屋頂?shù)念愋?/p>

屋頂?shù)念愋团c建筑物的屋面材料、屋頂結(jié)構(gòu)類型以及建筑造型要求等因素有關(guān)。按照屋頂?shù)呐潘露群蜆?gòu)造形式，屋頂分為平屋頂、坡屋頂和曲面屋頂三種類型。

平屋頂：屋面排水坡度小于或等于10%的屋頂。平屋頂?shù)闹饕攸c是坡度平緩，常用的坡度為2%~3%，上部可做成露臺、屋頂花園等供人使用，同時平屋頂?shù)捏w積小、構(gòu)造簡單、節(jié)約材料、造價經(jīng)濟。

坡屋頂：屋面坡度大于10%的屋頂。坡屋頂在我國有著悠久的歷史，由于坡屋頂造型豐富多彩，并能就地取材，至今仍被廣泛應(yīng)用。坡屋頂按其分坡的多少可分為單坡屋頂、雙坡屋頂和四坡屋頂。

曲面屋頂

由各種薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等作為屋頂承重結(jié)構(gòu)的屋頂，如雙曲拱屋頂、扁殼屋頂、鞍形懸索屋頂?shù)取?/p>

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)的受力合理，能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能

缺點：施工復(fù)雜，造價高常用于大跨度的大型公共建筑中。二、平屋頂頂?shù)臉?gòu)造1、平面屋頂頂?shù)慕M成平屋頂一般般由屋面、承重重結(jié)構(gòu)、保保溫隔熱層層、頂棚等基本層次次組成。面層屋頂最上面面的表面層層次，承受受施工荷載載和使用時時的維修荷荷載，以及及自然界風風吹、日曬曬、雨淋、、大氣腐蝕蝕等的長期期作用，應(yīng)應(yīng)有一定的的強度、良良好的防水水性和耐久久性能。承重結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)承承受屋面?zhèn)鱾鱽淼母鞣N種荷載和屋屋頂自重。。頂棚位于屋頂?shù)牡牡撞?，用用來滿足室室內(nèi)對頂部部的平整度度和美觀要要求。保溫隔熱層層當對屋頂有有保溫隔熱熱要求時，，需要在屋屋頂中設(shè)置置相應(yīng)的保保溫隔熱層層，以防止止外界溫度度變化對建建筑物室內(nèi)內(nèi)空間帶來來影響。2、平屋頂?shù)牡呐潘轿蓓斉潘露鹊男涡纬蔀榕懦菝婷嬗晁?，首首先?yīng)選擇擇適宜的排排水坡度。。平屋面的的常用排水水坡度為1%～3%，其坡度的的形成有兩兩種方式，，即構(gòu)造找坡和結(jié)構(gòu)找坡。(1)構(gòu)造找坡墊置坡度，，是將屋面面板水平擱擱置，然后后在上面鋪鋪設(shè)爐渣等等廉價輕質(zhì)質(zhì)材料形成成坡度。特點：結(jié)構(gòu)構(gòu)底面平整整，容易保保證室內(nèi)空空間的完整整性，但墊墊置坡度不不宜太大，，否則會使使找坡材料料用量過大大，增加屋屋頂荷載。。(2)結(jié)構(gòu)找坡擱置坡度，，是將屋面面板擱置在在頂部傾斜斜的梁上或或墻上形成成屋面排水水坡度的方方法。特點：不需需再在屋頂頂上設(shè)置找找坡層，屋屋面其他層層次的厚度度也不變化化，減輕了了屋面荷載載，施工簡簡單，造價價低。但不不符合人們們的使用習(xí)習(xí)慣。2、平屋頂?shù)牡姆浪畼?gòu)造造柔性防水屋屋面將柔性的防防水卷材或或片材用膠膠粘材料粘粘貼在屋面面上，形成成一個大面面積的封閉閉防水覆蓋蓋層，又稱稱卷材防水水屋面。這這種防水屋屋面具有良良好的延伸伸性，能較較好地適應(yīng)應(yīng)結(jié)構(gòu)變形形和溫度變變化。卷材防水屋屋面的構(gòu)造造傳統(tǒng)構(gòu)造的的做法中，，卷材防水水屋面多使使用瀝青油油氈作為屋屋面的主要要防水材料料。目前，，我國多使使用新型的的防水卷材材或片材防防水材料，，如三元乙乙丙橡膠、、鋁箔塑膠膠、橡塑共共混等高分分子防水卷卷材，還有有加入聚醞醞、合成橡橡膠等制成成的改性瀝瀝青油氈等等。它們具具有冷施工工、彈性好好、壽命長長等優(yōu)點。。卷材施工①結(jié)構(gòu)層②找坡層層③找平層層④結(jié)合層層⑤防水層層結(jié)構(gòu)層各種類型的的鋼筋混凝凝土屋面板板均可作為為柔性防水水屋面的結(jié)結(jié)構(gòu)層。找坡層當屋頂采用用材料找坡坡來形成坡坡度時，找找坡層一般般位于結(jié)構(gòu)構(gòu)層之上，，采用輕質(zhì)質(zhì)、廉價的的材料，如如水泥焦渣渣或水泥膨膨脹蛙石墊墊置形成坡坡度，最薄薄處的厚度度不宜小于于30mm。找平層卷材防水層層要求鋪貼貼在堅固、、平整的基基層上，以以避免卷材材凹陷或被被穿刺，因因此，必須須在找坡層層或結(jié)構(gòu)層層上設(shè)置找找平層，找找平層一般般采用1:3的水泥砂漿漿或細石混混凝土、瀝瀝青砂漿，，厚度為20~30mm，以作為卷卷材屋面的的基層。結(jié)合層由于砂漿中中水分的蒸蒸發(fā)在找平平層表面形形成小的孔孔隙和小顆顆粒粉塵，，嚴重影響響瀝青膠與與找平層的的粘結(jié)。因因此，在鋪鋪貼卷材防防水層前，，必須在找找平層上預(yù)預(yù)先涂刷基基層處理劑劑作結(jié)合層層。結(jié)合層層材料應(yīng)與與卷材的材材質(zhì)相適應(yīng)應(yīng)，采用瀝瀝青類卷材材和高聚物物改性瀝青青防水卷材材時，一般般采用冷底底子油(所謂冷底子子油就是將將瀝青溶解解在一定量量的煤油或或汽油中，，所配成的的瀝青溶液液)作結(jié)合層;采用合成高高分子防水水卷材時，，則用專用用的基層處處理劑作結(jié)結(jié)合層。防水層在選擇防水水材料和做做法時，應(yīng)應(yīng)根據(jù)建筑筑物對屋面面防水等級級的要求來來確定。卷卷材防水層層的防水卷卷材包括:瀝青類卷材材、高聚物物改性瀝青青防水卷材材和合成高高分子防水水卷材三類。保護層卷材防水層層的材質(zhì)呈呈黑色，極極易吸熱，，夏季屋頂頂表面溫度度達60~80°時，高溫會會加速卷材材的老化，，所以卷材材防水層做做好以后，，一定要在在上面設(shè)置置保護層。。保護層分分為不上人人屋面和上上人屋面兩兩種做法。。不上人屋面面保護層：即不考慮人人在屋頂上上的活動情情況。高聚聚物改性瀝瀝青防水卷卷材和合成成高分子防防水卷材在在出廠時，，卷材的表表面一般已已做好廠鋁鋁箔面層、、彩砂或涂涂料等保護護層，則不不需再專門門做保護層層。石油瀝瀝青油氈防防水層的不不上人屋面面保護層做做法是，用用瑪蹄脂鉆鉆結(jié)粒徑為為3~5mm的淺色綠豆豆砂。上人屋面保保護層：即屋面上要要承受人的的活動荷載載。保護層層應(yīng)有一定定的強度和和耐磨度，，一般做法法是:在防水層上上用水泥砂砂漿或瀝青青砂漿鋪貼貼缸磚、大大階磚、預(yù)預(yù)制混凝土土板等，或或在防水層層上澆筑40mm厚C20細石混凝土土。卷材防水屋屋面的細部部構(gòu)造卷材防水屋屋面在檐口口、屋面與與凸出構(gòu)件件之間、變變形縫、上上人孔等處處特別容易易產(chǎn)生滲漏漏，所以應(yīng)應(yīng)加強這些些部位的防防水處理。。泛水泛水是指屋屋面防水層層與凸出構(gòu)構(gòu)件之間的的防水構(gòu)造造。一般在在屋面防水水層與女兒兒墻、上人人屋面的樓樓梯間、凸凸出屋面的的電梯機房房、水箱間間、高低屋屋面交接處處等，都需需做泛水。。泛水要具有有足夠的高高度，一般般不小于250mm。屋面與墻墻的交界處處應(yīng)抹成圓圓弧或鈍角角，以防止止在粘貼卷卷材時因直直角轉(zhuǎn)彎而而折斷或不不能鋪實。。檐口檐口是屋面面防水層的的收頭處，，易開裂、、滲水，必必須做好檐檐口處的收收頭處理。。檐口的構(gòu)構(gòu)造及處理理方法與檐檐口的形式式有關(guān)，可可根據(jù)屋面面的排水方方式和建筑筑物的立面面造型要求求來確定。。剛性防水屋屋面剛性防水屋屋面：用剛性防水水材料，如如防水砂漿漿、細石混混凝土、配配筋的細石石混凝土等等做防水層層的屋面。。特點：構(gòu)造簡單、、施工方便便、造價低低廉，但對對溫度變化化和結(jié)構(gòu)變變形較敏感感，容易產(chǎn)產(chǎn)生裂縫而而滲漏。(1)剛性防水屋屋面的構(gòu)造造層次剛性防水屋屋面一般由由結(jié)構(gòu)層、找平層、隔離層和防水層四部分組成成。①結(jié)構(gòu)層一般采用現(xiàn)現(xiàn)澆、預(yù)制制鋼筋混凝凝土屋面板板②找平層層在結(jié)構(gòu)層上上用20mm厚1∶3的水泥砂漿漿找平③隔離層層一般采用麻麻刀灰、紙紙筋灰、低低強度等級級水泥砂漿漿或干鋪一一層油氈等等做法。④防水層層剛性防水層層一般采用用配筋的細細石混凝土土形成⑤設(shè)分倉縫縫(2)剛性防水屋屋面的細部部構(gòu)造剛性防水屋屋面，除要要做好泛水水、天溝、、檐口、落落水口等部部位的細部部構(gòu)造外，，同時還應(yīng)應(yīng)做好防水水層的分倉倉縫。①分倉縫分格縫的間間距一般不不宜大于6m，并應(yīng)位于于結(jié)構(gòu)變形形的敏感部部位分格縫的寬寬度為20~40mm，有平縫和和凸縫兩種種構(gòu)造形式式預(yù)制板支承承處現(xiàn)澆與預(yù)制制板相交處處預(yù)制板方向向改變處需做泛水處處理處板跨顯著不不一致的板板縫處②泛水處理方法與與卷材防水水屋面的相相同③檐口無組織排水水檐口無組織排水水檐口通常常直接由剛剛性防水層層挑出形成成，挑出尺尺寸一般大大于450mm；也可設(shè)置置挑檐板，，剛性防水水層伸到挑挑檐板之外外。有組織排水水檐口有組織排水水檐口有挑挑檐溝檐口口、女兒墻墻檐口和斜斜板挑檐檐檐口等做法法。有組織排水水檐口④雨水口構(gòu)造造剛性防水屋屋面直管式式雨水口構(gòu)構(gòu)造剛剛性性防水屋面面彎管式雨雨水口構(gòu)造造三、坡屋頂頂?shù)臉?gòu)造1、坡屋頂?shù)牡某兄亟Y(jié)構(gòu)構(gòu)坡屋頂?shù)某谐兄亟Y(jié)構(gòu)用用來承受屋屋面?zhèn)鱽淼牡暮奢d，并并把荷載傳傳給墻或柱柱。結(jié)構(gòu)類型：：橫墻承重梁架承重屋架承重鋼筋混凝土土屋面板承承重（1）橫墻承重重橫墻承重：：將橫墻頂頂部按屋面面坡度大小小砌成三角角形，在墻墻上直接擱擱置檁條或或鋼筋混凝凝土屋面板板支承屋面面?zhèn)鱽淼暮珊奢d，又叫叫硬山擱檁。（2）梁架承重重木構(gòu)架結(jié)構(gòu)構(gòu)是我國古古代建筑的的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，它它一般由立立柱和橫梁梁組成屋頂頂和墻身部部分的承重重骨架，檁檁條把一排排排梁架聯(lián)聯(lián)系起來形形成整體骨骨架。（3）屋架承重重屋架是由多多個桿件組組合而成的的承重桁架架，可用木木材、鋼材材、鋼筋混混凝土制作作，形狀有有三角形、、梯形、拱拱形、折線線形等。屋屋架支承在在縱向外墻墻或柱上，，上面擱置置檁條或鋼鋼筋混凝土土屋面板承承受屋面?zhèn)鱾鱽淼暮奢d載。（4）鋼筋混凝凝土屋面板板承重鋼筋混凝土土屋面板承承重：即在在墻上傾斜斜擱置現(xiàn)澆澆或預(yù)制鋼鋼筋混凝土土屋面板(類似于平屋屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)找坡屋面面板的擱置置方式)來作為坡屋屋頂?shù)某兄刂亟Y(jié)構(gòu)。節(jié)間桁高l跨度上弦桿豎桿斜桿下弦桿建筑物的變變形晝夜溫差引引起的的變變形不均勻沉降降引起的變變形地震可能引引起的變形形足以引起建建筑物結(jié)構(gòu)破壞壞應(yīng)在變形的敏敏感部位或其其它必要的部部位將建筑物物沿全高斷開開，令各部分成為為獨立的單元元，或分為簡單、、規(guī)則、均一一的段，并在在其中設(shè)縫，，以利變形需需要，這就是是變形縫四、變形縫概概念與構(gòu)造●對應(yīng)建筑物不不同的變形情情況，變形縫縫分為：伸縮縫(溫度縫)←→為防止晝夜溫溫差引起的的的變形而設(shè)沉降縫←→為防止不均勻沉降引引起的變形而設(shè)防震縫←→為防止地震可能引起起的變形而設(shè)●設(shè)變形縫所需需要的特殊結(jié)構(gòu)布置置●設(shè)變形縫所需需要的特殊蓋縫處理理●不設(shè)變形縫的可能性大臺階與主體體建筑也斷開開變形縫將復(fù)雜雜形體建筑劃劃分為相對簡簡單的獨立的的單元（1）伸縮縫伸縮縫的設(shè)置置需考慮的因因素：①建筑物長度→主要關(guān)系到到溫度應(yīng)力累累積的大小②結(jié)構(gòu)類型和屋屋頂剛度→主要關(guān)系到到溫度應(yīng)力是是否容易傳遞遞并對結(jié)構(gòu)的的其他部分造造成影響③屋面有否設(shè)保保溫或隔熱層層→關(guān)系到結(jié)構(gòu)構(gòu)直接受溫度度應(yīng)力影響的的程度1、變形縫設(shè)置置的要求設(shè)置要求：除基礎(chǔ)之外，，結(jié)構(gòu)部分應(yīng)應(yīng)該沿建筑物物的全高全部部斷開。原因：建筑物受晝夜夜溫差引起的的溫度應(yīng)力影影響最大的部部分是建筑物物的屋面，越越向地面影響響越小，而建建筑物的基礎(chǔ)礎(chǔ)部分埋在土土里，溫度比比較恒定，不不容易受到晝晝夜溫差的影影響。建筑物長度過過長時，設(shè)置置溫度縫沉降縫的設(shè)置置條件：是針對有可能能造成建筑不不均勻沉降的的因素，例如如地基土質(zhì)不不均勻、建筑筑物本身相鄰鄰部分高差懸懸殊或荷載懸懸殊、建筑物物結(jié)構(gòu)形式變變化大、新老老建筑相鄰(或擴建項目)。設(shè)置要求：在結(jié)構(gòu)變形的的敏感部位，，沿結(jié)構(gòu)全高高，包括基礎(chǔ)礎(chǔ)，全部斷開開。原因：使得結(jié)構(gòu)的各各個獨立部分分能夠不至于于因為沉降量量不同，又互互相牽制而造造成破壞。（2）沉降縫高層與裙房之之間設(shè)沉降縫縫除了設(shè)沉降縫縫以外，不屬屬于擴建的工工程還可以用用加強建筑物物的整體性等等方法來避免免不均勻沉降降也可以采用后后澆板帶法：即先將建筑筑物分段施工工，中間留出出約2m左右的后澆板板帶位置及連連接鋼筋，待待各分段結(jié)構(gòu)構(gòu)封頂并達到到基本沉降量量后再澆筑中中間的后澆板板帶部分，以以此來避免不不均勻沉降有有可能造成的的影響。適用：對沉降量把握握準確（3）防震縫建筑物的平面面如果不規(guī)則則，或在縱向向為復(fù)雜體型型，地震時就就容易產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力集中，發(fā)發(fā)生破壞。設(shè)置條件：在建筑物有可可能因地震作作用而引起建建筑物結(jié)構(gòu)斷斷