第5章建筑构造概论

1、第第5章建筑构造概论章建筑构造概论 5.1建筑物的类型及等级建筑物的类型及等级 建筑构造是建筑设计的组成部分，建筑构造是建筑设计的组成部分，建筑设计不仅必须考虑建筑物与外建筑设计不仅必须考虑建筑物与外部环境的协调、内部空间合理安排部环境的协调、内部空间合理安排以及外部和内部的艺术效果，同时以及外部和内部的艺术效果，同时必须提供切实可行的构造措施必须提供切实可行的构造措施 建筑构造是专门研究建筑物各组成部分以建筑构造是专门研究建筑物各组成部分以及各部分之间的构造方法和组合原理的科及各部分之间的构造方法和组合原理的科学。学。 建筑物构造组合原理是研究如何使建筑物建筑物构造组合原理是研究如何使建筑物

2、的构件或配件最大限度地满足使用功能的的构件或配件最大限度地满足使用功能的要求，并根据使用的要求进行构造方案设要求，并根据使用的要求进行构造方案设计的理论。计的理论。 建筑构造具有综合性、实践性强的特点，建筑构造具有综合性、实践性强的特点，它涉及建筑材料、建筑结构、建筑物理、它涉及建筑材料、建筑结构、建筑物理、建筑设备和建筑施工等有关知识。建筑设备和建筑施工等有关知识。 只有全面地、综合地运用好这些知识，构只有全面地、综合地运用好这些知识，构满足适用、安全、经济、美观的要求。满足适用、安全、经济、美观的要求。 5.11建筑物的类型建筑物的类型 筑构造和建筑物的类型有关，不同类型的筑构造和建筑物的

3、类型有关，不同类型的建筑物，建筑构造也不同。建筑物，建筑构造也不同。 建按建筑层数主要承重结构材料、建筑的建按建筑层数主要承重结构材料、建筑的使用功能等划分，主要分为以下几类：使用功能等划分，主要分为以下几类： 1.按建筑物的层数分类按建筑物的层数分类 建筑物按其高度和层数可分为低层建筑、建筑物按其高度和层数可分为低层建筑、多层建筑、高层建筑和超高层建筑。具体多层建筑、高层建筑和超高层建筑。具体划分如划分如 下：下： (1)住宅建筑一般把住宅建筑一般把1-3层称为低层建筑层称为低层建筑4-6层称为多层建筑层称为多层建筑7-9层称为中高层层称为中高层 建筑；建筑；10层以上称为高层建筑。层以上称

4、为高层建筑。 (2)公共建筑及综合建筑我国建设部公共建筑及综合建筑我国建设部民用民用建筑设计通则建筑设计通则中规定，把总高度超过中规定，把总高度超过24 m 的公共建筑和综合建筑称为高层建筑（不的公共建筑和综合建筑称为高层建筑（不包括高度超过包括高度超过24 m的单层主体建筑）。的单层主体建筑）。 (3)超高层建筑按我国超高层建筑按我国高层民用建筑防高层民用建筑防火设计规范火设计规范中规定，建筑高度超过中规定，建筑高度超过100 m时，不论住宅或公共建筑均为超高层建筑。时，不论住宅或公共建筑均为超高层建筑。 (4)工业建筑分为单层厂房、多层厂房、工业建筑分为单层厂房、多层厂房、混合层数的厂房。

5、混合层数的厂房。 2.按主要承重结构材料分类按主要承重结构材料分类 (1)砖木结构建筑砖木结构建筑 (2）砖混结构建筑）砖混结构建筑 (3）钢筋混凝土结构建筑）钢筋混凝土结构建筑 (4）钢结构建筑）钢结构建筑 它具有强度高、构件重量轻、平面布局灵它具有强度高、构件重量轻、平面布局灵活、有良好的延性、抗展性能好、施工速活、有良好的延性、抗展性能好、施工速度快等特点度快等特点 (5)钢一钢筋馄凝土结构建筑钢一钢筋馄凝土结构建筑 建筑物的主要承重构件采用钢筋混凝土结建筑物的主要承重构件采用钢筋混凝土结构和钢结构，一般竖向承重构件的柱子采构和钢结构，一般竖向承重构件的柱子采用钢筋滋凝土，水平承重构件的

6、屋架采用用钢筋滋凝土，水平承重构件的屋架采用钢材。如钢筋混凝土排架柱钢材。如钢筋混凝土排架柱 3.按建筑物的使用功能分类按建筑物的使用功能分类 (1)民用建筑民用民用建筑民用 1)居住建筑居住建筑 2)公共建筑公共建筑公共建筑公共建筑 a.行政办公建筑政府机关、企业、事业单位行政办公建筑政府机关、企业、事业单位的办公楼等。的办公楼等。 b.医疗建筑医院、疗养院等。医疗建筑医院、疗养院等。 c.文教建筑学校、图书馆、文化宫等。文教建筑学校、图书馆、文化宫等。 (2)工业建筑工业工业建筑工业 (3)农业建筑农业建筑农业建筑农业建筑 4.按建筑结构的承重方式分类按建筑结构的承重方式分类 1)墙承重式

7、墙承重式 2)排架结构主要承重体系排架结构主要承重体系 3)框架结构主要承重体系框架结构主要承重体系 4）空间结构）空间结构 1.建筑物的耐久年限主要是根据建筑物的重建筑物的耐久年限主要是根据建筑物的重要性和建筑物的质量标准而定要性和建筑物的质量标准而定 2.按建筑物耐火等级划分按建筑物耐火等级划分 根据我国根据我国建筑设计防火规范建筑设计防火规范规定，规定，建筑物的耐火等级是由建筑物构件的燃烧建筑物的耐火等级是由建筑物构件的燃烧性能和耐火极限两个方面决定的，共分为性能和耐火极限两个方面决定的，共分为四级。四级。 3.按建筑物的孟要性及使用要求划分按建筑物的孟要性及使用要求划分 各类建筑物按其

8、重要性及使用要求的不各类建筑物按其重要性及使用要求的不同分为特等、甲等、乙等、丙等、丁等五同分为特等、甲等、乙等、丙等、丁等五个等级个等级 513建筑物标准化与统一建筑物标准化与统一 建筑工业化的特征是：设计标准化，构件与建筑工业化的特征是：设计标准化，构件与配件生产工厂化，施下机械化配件生产工厂化，施下机械化 1.建筑标准化建筑标准化 建筑标准化主要包含两项内容：一是国家颁建筑标准化主要包含两项内容：一是国家颁发的有关条文，如建筑法规、建筑设计规范、发的有关条文，如建筑法规、建筑设计规范、建筑制图标准、建筑统一模数制、定额与技建筑制图标准、建筑统一模数制、定额与技术经济指标等；术经济指标等；

9、 二是国家或地方设计、施工部门所编制的二是国家或地方设计、施工部门所编制的标准构、配件图集，整个房屋的标准设计标准构、配件图集，整个房屋的标准设计图，以及从事构配件的生产、运输到施工图，以及从事构配件的生产、运输到施工组织管理等一整套生产管理体系。组织管理等一整套生产管理体系。 2建筑统一模数制建筑统一模数制 为了实现设计的标准化，必须使不同的建为了实现设计的标准化，必须使不同的建筑物及各部分之间的尺寸统一协调，为此筑物及各部分之间的尺寸统一协调，为此我国颁布了我国颁布了建筑统，模数制建筑统，模数制，作，作为设计、施工、构件制作、科研的尺寸依为设计、施工、构件制作、科研的尺寸依据据 (1)模数

10、制模数是以模数制模数是以100 mm为基本单位为基本单位（称为一个模数），进行叠加和分割，值，（称为一个模数），进行叠加和分割，值，具体规定在相应的范围内选用。模数分为具体规定在相应的范围内选用。模数分为以下三类：以下三类： 1)基本模数基本模数是指模数尺寸中的最基本模数基本模数是指模数尺寸中的最基本数值，用基本数值，用m表示，其长度表示，其长度m = 100 mm 2)扩大模数扩大模数是基本模数的整倍数。扩大模数扩大模数是基本模数的整倍数。为了减少类型，统一规格，为了减少类型，统一规格，建筑模数协建筑模数协调统一标准调统一标准规定的扩大模数只选用了规定的扩大模数只选用了3m（300。）、。）

11、、6m（600）、）、12m (1 200）、）、15m (1 500）、）、30m（3 000 mm）、）、60m（6 000 mm）六种规格）六种规格 3）分模数分模数是基本模数的分数，有）分模数分模数是基本模数的分数，有1/2m (50 mm）1/5m (20 mm，1/10m (10 mm)三种规格三种规格. (2)三种尺寸为了保证构件设计、生三种尺寸为了保证构件设计、生 产、建筑制品等有关尺寸的统一协调，必产、建筑制品等有关尺寸的统一协调，必须明确标志尺寸、构造尺寸和实际尺寸的须明确标志尺寸、构造尺寸和实际尺寸的定义及其相互间的关系，见图定义及其相互间的关系，见图5一一1所示。所示。

12、 1)标志尺寸标志尺寸是符合模数的规标志尺寸标志尺寸是符合模数的规 定，用以标注建筑物定位线（轴线）之间定，用以标注建筑物定位线（轴线）之间的距离，以及建筑物制品、构配件及有关的距离，以及建筑物制品、构配件及有关设备位置界限之间的尺寸，是应用最广泛设备位置界限之间的尺寸，是应用最广泛的房屋构造的定位尺寸。的房屋构造的定位尺寸。 2)构造尺寸构造尺寸是建筑制品、构图构造尺寸构造尺寸是建筑制品、构图5-1三种尺寸的关系配件等生产的设计尺寸。三种尺寸的关系配件等生产的设计尺寸。 一般情况下，构造尺寸加上缝隙尺寸等于一般情况下，构造尺寸加上缝隙尺寸等于标志尺寸。缝隙尺寸的大小宜符合模数数标志尺寸。缝隙

13、尺寸的大小宜符合模数数列的规定。列的规定。 3)实际尺寸实际尺寸是建筑制品、建筑构实际尺寸实际尺寸是建筑制品、建筑构配件的实际尺寸，实际尺寸与构造尺寸的配件的实际尺寸，实际尺寸与构造尺寸的差值，应由允许偏差的幅度加以限制。差值，应由允许偏差的幅度加以限制。 5.2民用建筑的组成和作用民用建筑的组成和作用 建筑物由很多构件组成，一般民用建筑是建筑物由很多构件组成，一般民用建筑是由基础、墙和柱、楼板层、楼梯、屋顶和由基础、墙和柱、楼板层、楼梯、屋顶和门窗等基本构件组成的，见图门窗等基本构件组成的，见图s一一z所示所示 5 21基础基础 基础是位于建筑物的最下部的承重构件，基础是位于建筑物的最下部的

14、承重构件，其作用是承受建筑物的全部荷载，并把这其作用是承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给地基。些荷载传给地基。 因此基础必须具有足够的强度和稳定性，因此基础必须具有足够的强度和稳定性，同时应能抵御地下各种有害因素的侵蚀。同时应能抵御地下各种有害因素的侵蚀。 522墙和柱墙和柱 墙是建筑物的竖向围护构件，在多数情墙是建筑物的竖向围护构件，在多数情况下也为承重构件，承受屋顶、楼层、楼况下也为承重构件，承受屋顶、楼层、楼梯等构件传来的荷载梯等构件传来的荷载. 为了扩大建筑物空间，提高空间灵活性，为了扩大建筑物空间，提高空间灵活性，满足结构的需要，有时用柱来代替墙体作满足结构的需要，有时用柱来代替

15、墙体作为建筑物竖向承重构件。为建筑物竖向承重构件。 5.23楼层和地层楼层和地层 楼层是楼房建筑中水平方向的承重构件楼层是楼房建筑中水平方向的承重构件 地层是底层房间与土壤的隔离构件，除地层是底层房间与土壤的隔离构件，除承受作用其上的荷载外，还具有防水、防承受作用其上的荷载外，还具有防水、防潮、保温潮、保温 5.2.4楼样与电梯楼样与电梯 楼梯是楼层间垂直交通设施。楼梯是楼层间垂直交通设施。 楼梯应满足坚固、安全和足够通行能力的楼梯应满足坚固、安全和足够通行能力的 要求。高层建筑物中，除设置楼梯要求。高层建筑物中，除设置楼梯 外，还应设置电梯。外，还应设置电梯。 5.2。5屋顶屋顶 屋顶是建筑

16、物顶部的承重构件和维护构屋顶是建筑物顶部的承重构件和维护构件。它承受屋顶的全部荷载，并将荷载传件。它承受屋顶的全部荷载，并将荷载传给墙或柱。给墙或柱。 作为围护构件，它抵御着自然界中的雨、作为围护构件，它抵御着自然界中的雨、雪、太阳辐射等对建筑物顶层房间的影响。雪、太阳辐射等对建筑物顶层房间的影响。 5。26门和窗门和窗 门的主要功能是交通出人、分隔和联系内门的主要功能是交通出人、分隔和联系内部与外部或室内空间，有的兼起通风和采部与外部或室内空间，有的兼起通风和采光作用。窗的主要功能是采光和通风，门光作用。窗的主要功能是采光和通风，门和窗均属围护构件。和窗均属围护构件。 根据建筑物所处环境，门

17、窗应具有保根据建筑物所处环境，门窗应具有保 温、隔热、节能、隔声、防风沙等功能。温、隔热、节能、隔声、防风沙等功能。 一般说来，基础、墙柱、楼板层、屋顶是一般说来，基础、墙柱、楼板层、屋顶是建筑物的主体部分。建筑物的主体部分。 门窗、楼梯是建筑物的附属部分。门窗、楼梯是建筑物的附属部分。 5.3单层厂房的基本组成单层厂房的基本组成 单层厂房的结构类型主要分为承重墙结构单层厂房的结构类型主要分为承重墙结构和骨架结构两种。和骨架结构两种。 大多数情况下单层工业厂房均采用钢筋混大多数情况下单层工业厂房均采用钢筋混凝土骨架结构。凝土骨架结构。 5.3.1承重构件承重构件 (i)排架柱排架柱是厂房结构的

18、主要承重构排架柱排架柱是厂房结构的主要承重构件载。件载。 (2)基础基础承受柱和基础梁的荷载给地基。基础基础承受柱和基础梁的荷载给地基。 (3)屋架屋架承受屋面板、屋面、天窗荷载屋架屋架承受屋面板、屋面、天窗荷载及它们传递来的荷载。及它们传递来的荷载。 (4)屋面板屋面板铺设在屋架、攘条或天窗屋面板屋面板铺设在屋架、攘条或天窗架上，直接承受板上的各种荷载。架上，直接承受板上的各种荷载。 (5）吊车梁）吊车梁 (6)连系梁或圈梁连系梁或圈梁主要作用是连系梁或圈梁连系梁或圈梁主要作用是为了增加外墙的稳定性为了增加外墙的稳定性 (7)基础梁基础梁主要承受外墙重量，并把基础梁基础梁主要承受外墙重量，并

19、把它传给基础。它传给基础。 (8）抗风柱（山墙柱）单层厂房山墙面积）抗风柱（山墙柱）单层厂房山墙面积较大，所受风荷载也大，故在山墙内侧设较大，所受风荷载也大，故在山墙内侧设置抗风柱。置抗风柱。 5.3.2围护构件围护构件 (1)屋面单层厂房的屋顶面积较大，它是屋面单层厂房的屋顶面积较大，它是厂房围护构件的主要部分，必须处理好屋厂房围护构件的主要部分，必须处理好屋面的排水、防水、保温、隔热等问题。面的排水、防水、保温、隔热等问题。 (2)外墙厂房外墙通常采用自承重墙形式，外墙厂房外墙通常采用自承重墙形式，除承自重及风荷载外，主要起防风、防雨、除承自重及风荷载外，主要起防风、防雨、保温、隔热、遮阳、防火等作用。保温、隔热、遮阳、防火等作用。 3)门窗门窗 门主要作用是交通和运输，窗的作用是采门主要作用是交通和运输，窗的作用是采光和通风。光和通风。 4）地面厂房的地面应满足生产及运输要求，）地面厂房的地面应满足生产及运输要求，并为厂房提供良好室内劳动环境。并为厂房提供良好室内劳动环境。 5.3.3其他构件其他构件 (1)吊车梯吊车梯吊车梯吊车梯 (2）隔断）隔断 (3)走道梯走道梯 (4)屋面检修梯屋面检修梯 此外还有平台、作业梯、扶手、栏杆等。此外还有平台、作业梯、扶手、栏杆等。 5.4影响建筑构造的因素影响建筑构造的因素 .4.1自然因