房屋建造/结构建筑
框架从将立柱固定在混凝土基础开始。墙壁由木立柱构成,典型的是 16 英寸中心间距 - 框架立柱尺寸有 2 x 4、2 x 6、2 x 8、2 x 10,长度为 6、8、10、12 英尺及更长。楼板/天花板梁通常是工程木材产品,屋顶桁架也是如此,两者都按尺寸订购。剪力墙是通过在立柱墙的一侧或两侧用胶合板包覆来建造的 - 主要用于地震地区。外墙用胶合板或 定向刨花板 包覆,通常还会使用欧文斯康宁硬质隔热产品。
砌体 结构是指用石头或类石(岩石)材料建造的结构,这会导致混淆,因为有时这种活动也被称为石砌体。砌体结构的耐久性、所涉及过程的相对简单性、通常获得的令人愉悦的轮廓,以及材料的几乎普遍可用性以及由此产生的适度成本,使砌体施工成为建筑师最重要的活动之一。它经常用于建造建筑物基础、墙壁、衬里。
基础层是砌体中的最底层;它们通常建在比墙面更远的地方,覆盖的面积也比普通墙面的底部更大。基础层将结构的重量分布在更大的面积上,从而减少沉降的可能性,提高稳定性。始终使用基础层中最大的石头;它们应该铺设在它们的天然底座上,并与墙壁良好结合,以避免基础层中突出墙面的部分发生剪切;还应注意,尽可能将基础层中突出墙面的部分的所有接缝,尤其是在砖砌中,保持在墙面的后面。基础层中使用的石头至少应有 8 英寸厚,其他尺寸应为 2 或 3 英尺。基础层底部应至少延伸到墙面的 12 英寸之外。
用途:将石头和砖粘合在一起
肥石灰(即纯石灰,与水转移石灰相反,水转移石灰是从含有少量粘土的 石灰石 中烧制出来的)不应用于砂浆;它们凝固速度慢,并且容易出现一些砂浆,在空气无法自由进入以帮助凝固的地方,会保持软化相当长的时间,通常是几个月,从而导致不均匀的沉降,并可能发生故障。灰石灰是弱水硬性的,可以制成用于普通工作的良好砂浆。然而,它会在风化的影响下腐烂。它绝不应用于基础工作或暴露在潮湿环境中的地方。青石灰是水硬性的,也就是说,它会在水下凝固。它应该用于所有优质工作。
普通石灰砂浆可以通过添加少量波特兰水泥来显著提高其强度。
罗马水泥 很少用于砂浆,但在某些情况下由于其凝固速度快(通常在混合后约 15 分钟变硬)而有用。它适用于潮汐工作和堤坝以及水下建筑。它的强度约为波特兰水泥的三分之一,现在几乎完全被波特兰水泥取代了。
硒石水泥或石灰是由亨利·维克托·德雷克·斯科特少将 (1822-1883) 发明的,是青石灰,其中加入了少量石膏,目的是抑制熟化作用并促进更快地凝固。如果按照制造商发布的说明仔细混合,它可以接受比普通石灰多得多的沙子。
石灰应该在制成砂浆之前熟化。将石灰量好,堆放在木制“台子”或平台上,充分浇水后,再覆盖上适当比例的沙子。这会保持熟化所需的热量和水分;此过程所需的时间取决于石灰的种类,但通常需要几小时到一天半。如果用手进行混合,则必须筛除材料以去除任何未熟化的石灰块。可以通過在使用前将石灰研磨来防止这种情况发生。然后将混合物充分“搅拌”,即使用长柄耙子(称为“tarry”)混合在一起。石灰砂浆应该至少调制两天,用麻袋或其他材料粗略地覆盖起来。在使用之前,必须再次翻动并充分混合在一起。
罗马水泥砂浆必须在需要时混合,因为其凝固速度快。每天必须多次制作新鲜的罗马水泥混合物,尽可能靠近使用地点。
水泥砂浆在凝固后绝不应重新加工。应注意获得合适的稠度,即硬糊状。如果砂浆太稠,则使用时会增加劳动量,浪费很多时间。如果它稀薄到可以轻松地从抹刀上流下来,则凝固时间会更长,墙壁容易沉降;此外,还存在石灰或水泥被过量的水杀死的危险,或者至少其粘合力会受到影响。
不建议在温度低于冰点时进行工作,但在紧急情况下,可以使用未熟化的石灰砂浆成功地进行砌砖工作。砂浆必须在使用前立即少量制备,以便在冷却之前发生粘合作用。当晚上停止施工时,应将顶层覆盖起来,以防止雨水渗入工作中,否则雨水会在霜冻的作用下破坏工作。在霜冻天气中使用的砖必须完全干燥,暴露在雨水或霜冻中的砖绝不应使用。人们普遍认为,从实际角度来看,砌砖工作不应在低于 14° 到 9° F 的温度下进行,因为随着温度计下降,建筑费用会大大增加,因为需要更多比例的石灰。
对于灰石灰砂浆,通常的比例是一份石灰加两份或三份沙子;石灰石灰砂浆以类似的比例混合,但地下工程除外,应使用等量的石灰和沙子。波特兰水泥砂浆通常的比例是一份水泥加三份或五份沙子;用石灰砂浆加固水泥可以获得良好的效果,方法如下:一份熟石灰、一份波特兰水泥和七份沙子。罗马水泥砂浆应由一份或一份半水泥加一份沙子组成。亚硒酸石灰砂浆通常的比例是一份加四份或五份,并且必须以特定的方式混合,首先将石灰在砂浆磨中用水研磨,然后逐渐加入沙子。蓝色或黑色砂浆包含等量的铸造炉灰和石灰;但加入一定比例的水泥后会得到改善。铺设耐火砖时,总是使用耐火粘土。用于渲染内壁烟囱的灰泥由一份石灰加三份没有稻草或杂物的牛粪制成。没有找到这种混合物的有效替代品,应使用新鲜的混合物。一种被认为适合高烟囱的砂浆,是用砂浆磨将一份蓝色石灰石灰与一份沙子、一份铸造炉灰一起研磨制成的。在阿尔伯特大厅的外墙上使用的砂浆是由一份波特兰水泥、一份灰色伯勒姆石灰和六份坑沙组成。石灰在二十四小时内熟化,与沙子混合十分钟后,加入水泥,然后将所有材料一起研磨一分钟;砂浆的准备量仅够立即使用。
土坯,源于西班牙语,指的是在墨西哥和美国西南部干旱地区使用的未烧制的太阳晒干砖,也指用来制作这些砖头的特殊粘土。当潮湿时,这种土壤非常有塑性,可以被塑造成任何形状,但干燥后,土坯几乎坚不可摧。这一特性在很早以前就被土著人认识到,他们不仅用它来制作碗、罐子和其它器皿,还将泥土塑造成砖块,并在阳光下晾干。即使在今天,土坯房屋在墨西哥和亚利桑那州也很常见。由于它们便宜且易于建造,因此主要被墨西哥人和印第安人使用,但许多负担得起其他建筑材料的白人也喜欢用它们,因为即使在最热的天气里,它们也始终凉爽。
制作土坯砖的过程很简单。将湿土坯塑造成各种尺寸的砖块,然后将它们在阳光下晒十天或两周。在此期间,每天翻动一次。古埃及人和巴比伦人使用以相同方式制作的砖块,以色列人在埃及为奴期间也使用过这些砖块。这些砖块很可能是只晒干的。
制砖艺术可以追溯到很早的年代,所有古代文明国家都曾实践过。在以色列人被奴役于埃及期间,制砖成为他们的主要职业,但在这种情况下,砖块很可能是只晒干的。这些砖块是用粘土和切碎的稻草或芦苇混合制成的,用清水制成粘稠的糊状物。粘土是尼罗河岸边的河泥,由于本身粘性不够,因此加入了切碎的稻草(或芦苇)作为粘合材料。加入此类物质会增加湿粘土的塑性,特别是如果将混合物放置几天后再使用;因此,切碎的稻草的作用是双重的;这可能是埃及人所知晓的。这些晒干的砖块或“土坯”仍然像古代一样,在尼罗河岸边使用以下方法制成——准备一个浅坑或床,然后将泥土、切碎的稻草和水按适当的比例扔进去,然后将整个混合物踩踏,直到充分混合并达到适当的稠度。然后将这种混合物取出,并用模具或手工塑造成砖块,砖块只是在阳光下晒干。
当应用于木框架墙上时,防风雨屏障对于保护木框架免受水损至关重要。砌体不是防水的。
法国屋顶、棚屋顶、坡屋顶、冈布尔屋顶、盐箱屋顶和山墙屋顶可以用沥青和木瓦、陶土瓦、石板瓦、铜板和金属立缝等最常见的屋顶材料覆盖。
根据几何形状,屋顶可以分为倾斜屋顶、坡屋顶和平屋顶。“坡度”取决于地理位置 - 坡度较高的屋顶通常出现在寒冷地区,但也出现在潮湿地区。
根据建筑风格,排水沟、落水管和集水箱可能外露或与屋顶的屋檐和墙壁一起建造。