1、二十章 民用工业化建筑体系简介一、主要内容：1、建筑工业化的概念和类型；2、砌块建筑1、大板建筑；2、框架板材建筑3、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑、盒子建筑等。二、要求及重点：掌握建筑工业化的特征，了解大板建筑 、框架轻板、大模板建筑、升板建筑、滑模建筑、盒子建筑的特征、适用范围及构造处理。三、教学方式：以建筑技术为主，利用实际工程、教具、模型。二十章 民用工业化建筑体系简介20.1 概 述一、工业化建筑的概念1、建筑工业化：就是用现代化工业生产方式来建造房屋。2、特征：构配件设计标准化、生产工厂化、施工机械化和管理科学化。 、二、实现工业化建筑的途径当前主要采取： 发展预制装配式结构发展工
2、具式模板采用全现浇、现浇和预制相结合的结构体系 三、工业化建筑的类型工业化建筑按照结构类型和施工方法的综合特征可分为：砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑和盒子建筑等。20.2 砌块建筑一、砌块的类型用途 承重砌块 有无孔洞 实心砌块（无孔洞或孔洞率25%）非承重砌块 空心砌块（孔洞率大于25%）质量和尺寸 小型砌块（每块 20以下） 材料 普通混凝土砌块中型砌块（每块 350以下） 加气混凝土砌块大型砌块（每块 350以上） 轻骨料混凝土砌块粉煤灰砌块二、砌块建筑构造为了砌筑的需要，必须在多种规格的砌块间进行排列设计。砌块的尺寸比砖大得多特别是空心砌块，仅靠砂浆的
3、粘结不可能保证砌体具有良好的整体性，必须采取加固措施，见图 10-1。1、砌块建筑的排列原则（1）排列力求整齐、有规律性。（2）纵横墙牢固砌筑，以提高墙体的整体性。上下皮砌块应错缝搭接，以提高墙体的强度和刚度。（3）尽可能减少普通粘土砖补砌。（4）充分利用吊装机械的设备能力，尽可能采用最大规格的砌块。2、砌块建筑的构造砌块建筑为了保证具有良好的整体性，除了进行排列设计以外，还应采取如下一些构造措施： （1）砌块建筑每层楼均设圈梁，以加强墙体的整体性。因圈梁通常和窗过梁合并，可现浇也可预制成圈梁砌块，圈梁断面尺寸应与砌块尺寸相协调，圈梁配筋按各地区的要求选用。（2）砌块建筑缝型可采用平缝、凹槽缝
4、或高低缝。平缝制作简单，多用于水平缝，凹槽缝灌浆方便，多用于垂直缝。缝宽根据砌块尺寸而定，一般小型砌块为 1015mm，中型砌块为 1520mm。砂浆强度有计算确定，一般不低于 M5。(3)当砌块出现通缝，或者错缝间距不足 150 mm 时，应在水平通缝处加钢筋网片，使之拉结成整体，如图 10-3。（4）当采用混凝土空心砌块时，在房屋四个大角、外墙转角、楼梯间四角设置构造柱（芯柱） ，如图 10-4。芯柱用 C15 细石混凝土填入砌块孔中，并在孔中插入通常钢筋。（5）砌块建筑的外墙面宜做外饰面，以提高防水能力和改善墙体的热工性能。三、砌块建筑的优缺点和适用范围砌块建筑的施工方法和混合结构施工方
5、法相同，具有设备简单、施工速度快、省人工、便于就地取材、能大量利用工业废料和造价低廉、有利于环境保护等优点。但是，砌块建筑还存在着强度低、容重大、湿作业多、墙体易裂缝等缺点。因此，砌块建筑一般适用于六层以下的住宅、学校和办公楼等建筑。20.3 大板建筑大板建筑是指大墙板、大楼板、大屋面板的简称，也可称作壁板建筑。一、大板建筑的板材类型1墙板安装的位置 内墙板 材料 砖墙板外墙板 混凝土墙板工业废渣墙板受力 承重墙板 构造形式 单一材料墙板非承重墙板 复合材料墙板2楼板和屋面板宜采用整间的预应力混凝土楼板和屋面板。预应力钢筋混凝土楼板的构造形式通常有空心板、实心板、肋形板，肋形板中填充轻质材料等
6、。板的四边预留缺口和甩出钢筋，以便与墙板连接,钢筋混凝土楼板形式如图 10-9。大板建筑的其它构件包括楼梯构件、阳台构件、挑檐板和女儿墙等。（1）楼梯构件楼梯可将梯段和平台分开预制，也可将梯段和平台连成一体预制，分开预制较为方便，故用得较多,平台与楼梯两侧墙板的连接 平台直接支承在焊于侧墙板上的钢牛腿上将平台板做成带把的单架板，支承在侧墙板的预留洞或槽内（2）挑阳台板 与楼板整体制作单独预制阳台板：注意将阳台板与楼板锚固成整体，保证阳台板不致于倾覆（3）挑檐板和女儿墙 挑檐板 与屋面板整体预制单独预制放在屋面板上女儿墙可用轻质混凝土制作，其厚度可与主体墙板一致，但应与屋面板有可靠的连接，见图
7、10-13（c） 。二、大板建筑的节点构造大板建筑的节点构造： 板材间的连接外墙板的接缝防水处理其他部位的接缝处理1板材连接板材的连接方法 干法连接湿法连接 连接构造见图 10-14。2外墙板的接缝防水构造解决接缝漏水的措施有两种方法： 材料防水法 塑性材料嵌缝图 10-15 弹性材料嵌缝 构造防水法 水平缝 图 10-16垂直缝 图 10-173.其它部位的接缝处理在勒角处进入空腔的雨水，通过建筑物底层设在勒角处的排水管和排水簸箕排出墙外。檐口、女儿墙、阳台板缝、水落管穿楼板、电气进户穿墙管线等，一般采用塑料油膏嵌缝的做法。三、大板建筑的优缺点和适用范围大板建筑虽然有装配化程度高、建设速度快
8、、提高劳动生产效率、湿作业少改善了工人的劳动条件、自重轻、承载力高和抗震性能较好等诸多方面的优点。但是，也存在着一次性投资大、需要大型吊装设备、在坡地或狭窄的路面上运输困难等缺点。故大板建筑常用于平原地区多层和高层住宅、宿舍和旅馆等小开间的建筑。20.4 框架板材建筑框架板材建筑是指有框架、墙板和楼板组成的建筑。一、框架结构类型框架按所用材料 钢框架 横向框架钢筋混凝土框架 受力特点 纵向框架钢筋混凝土框架按施工方法 全现浇 双向框架全装配和装配整体式二、框架结构构件的连接框架结构构件的连接主要有梁与柱、梁与板、板与柱的连接。1梁与柱的连接梁与柱通常在柱顶进行连接 叠合梁现浇连接图 10-19
9、 浆锚叠压连接 2、梁与楼板的连接为了使梁与楼板整体连接，常采用楼板与叠合梁现浇连接，如图 10-20。叠合梁有预制和现浇两部分组成，在预制梁上部预留出箍筋，预制板放在梁侧，沿梁纵向放入钢筋后浇注混凝土，将梁与楼板连接成整体。这种连接方式的优点是整体性强，在层高不变时，增大室内空间。3、柱与楼板的连接在板柱框架中，楼板直接支承在柱上，其连接方法 现浇连接图 10-21 浆锚叠压连接后张法预应力连接三、外墙板的类型、布置方式和连接构造1、外墙板的类型 单一材料的混凝土墙板按使用的材料，外墙板可分为四类 复合材料墙板图 10-22 玻璃幕墙金属幕墙2、外墙板的布置方式 在框架外侧外墙板布置 在框架
10、之间安装在附加墙架上 图 10-233、外墙板与框架的连接外墙板支承于框架柱、梁或楼板上 上挂图 10-24 下承焊接法板材类型和板材的布置方式，可采用 螺栓连接法 等方法将外墙板固定在框架上插筋锚固四、框架板材建筑的优缺点和适用范围轻板框架建筑具有空间分隔灵活、自重轻、节省材料和有利于抗震等优点，存在着钢材水泥用量大、构件总量多、吊装次数多、接头工作量大和工序多等缺点。它可适用于各种要求的工业和民用建筑。20.5 其它类型工业化建筑一、大模板建筑大模板建筑是用工具式大型模板来现浇混凝土楼板和墙体的一种建筑，图 10-25。1、大模板建筑类型全现浇大模板建筑内外墙全现浇现浇和预制装配的大模板建
11、筑： 内墙现浇外墙挂板 内浇外挂内墙现浇外墙砌砖 内浇外砌2、大模板建筑主要构件 内墙板外墙板楼板3、大模板建筑节点构造主要是现浇和预制装配相结合的大模板建筑的节点构造。（1）外墙板间或内外墙板间是通过在交接处设置构造柱进行连接；（2）预制楼板与外墙板的连接是通过在连接处设置圈梁进行连接；（3）预制楼板与内墙的连接构造，如图 10-26，将钢筋混凝土楼板伸进现浇墙内35mm45mm，使相邻楼板之间至少有 70mm90mm 的空隙作为现浇混凝土的位置；（4）现浇内墙和外砌砖墙的连接是先砌筑外墙，在与内墙交接处砖外墙砌成凹槽，并在砖墙内放置拉结钢筋，绑扎内墙钢筋时将砖内墙拉结钢筋连接在一起，待浇注
12、内墙混凝土时，砖墙的预留凹槽便形成钢筋混凝土构造柱，将内外墙牢固地连接在一起。4、大模板建筑的优缺点和使用范 围大模板建筑具有房屋整体性好、刚度大、抗震能力高、现浇工艺简单、适应性强、造价比大板建筑低等优点，但也存在着现场湿作业量大、冬季施工需采取保温措施等缺点。因此，大模板建筑可用于地震区和非地震区的多层和高层建筑。二、滑模建筑滑模建筑是用滑升模板来浇注墙体的一种建筑，其工作原理是利用墙体内的钢筋作为支承杆，将模板系统支承在支承杆上，用液压千斤顶带动模板系统沿着支承杆慢慢向上滑动，边升边浇注混凝土墙体，直到浇到顶层才把模板系统拆卸下来，滑模如图 10-27，滑模布置方式见图 10-28。滑模
13、建筑的门窗洞口应在模板提升和浇注混凝土的过程中留出。楼板可采用预制或者现浇，不论现浇或预制楼板，均可采用集中滑升集中现浇或安装、分段滑升分段现浇或安装、边滑边浇或边安装等施工方法。滑模建筑具有整体性好、机械化程度高、施工速度快、施工占地少、节约模板等优点。但也存在着施工精度要求高，墙体的垂直度不易掌握等缺点。因此，滑模建筑适用于建筑平面简单、上下壁厚相同，外形简单整齐的高层建筑和构筑物。三、升板建筑升板建筑就是利用房屋自身网状排列的柱子为导杆，将预制楼板和屋面板提升就位的一种建筑，如图 10-29。升板建筑是在柱基浇注完毕后，将预制好的每个柱子由下而上立起、连接直到顶层，将提升设备安装在每个柱
14、子的顶端，做好室内地坪，按照要求叠层制作预制楼板和屋面板，当板的强度达到要求时，将楼板和屋面板由上而下逐层提升，直到屋面板安装完毕，见图10-30。然后在逐步完成外墙、楼梯、隔墙和门窗等构造。升板建筑具有占地少、省模板、避免高空作业施工速度快等优点，故适用于大空间的多层建筑，特别适合施工场地狭窄的临街建筑。但由于施工精度要求高，使其使用受到限制。四、盒子建筑盒子建筑就是由盒子状的预制构件组合而成的全装配式建筑。高度工厂化生产的、最完善的房间构件，不仅在工厂内使之形成盒子构件，而且完成盒子内的家具、装修、水、电、暖设备安装等各部分。现场只需盒子就位、构件之间的连接、接通水电暖和通讯各种线路等等。盒子构件可用钢、钢筋混凝土、木、塑料为主要材料制作轻型盒子，盒子构件有现浇式和拼装式两种，如图 10-31。由盒子组装成的建筑有多种方式，可以采用上下盒子重叠组合；上下盒子交错组装；盒子支承或悬挂在刚性框架上，框架是房屋的承重构件；盒子悬挑在建筑物的核心筒体外壁上等。如图 10-32。盒子建筑具有工业化和机械化程度高、劳动强度低、建设速度快自重轻、空间刚度好等优点。但这种建筑由于盒子尺寸大，工序多，对工厂的生产设备、盒子的运输设备、现场的吊装设备要求高，对推广盒子建筑受到一定的影响。国外的盒子建筑多用于低层和多层，我国主要用于部分地区的住宅中。
