第八章建筑构造概论

1、第八章第八章 建筑构造概论建筑构造概论时间：2013年5月7日本章内容本章内容建筑物的类型及等级建筑物的类型及等级建筑物的基本组成和作用建筑物的基本组成和作用影响建筑构造的因素和建筑构造设计原则影响建筑构造的因素和建筑构造设计原则Click to add title in here 123本章提要本章提要v本章介绍了建筑的基本知识和基本概念，要求重点掌握建筑物和构筑物的定义、建筑模数与建筑模数协调标准，熟悉建筑物的分类和等级、建筑物的构造组成及影响其功能的因素。v建筑是建筑物和构筑物的总称。v凡是供人们在其内进行生产、生活或其他活动的房屋（或场所）都称为建筑物，如房屋、住宅、厂房、学校、小区等

2、；v只为满足某一特定的功能建造的，人们一般不直接在其内进行活动的场所则称为构筑物，如水池、水塔、电视塔、烟囱等。v无论建筑物还是构筑物，都是由三个基本的要素构成，即建筑功能、物质技术条件和建筑形象。 前言前言 建筑的构成要素建筑的构成要素v所谓建筑功能，是指建筑在物质方面和精神方面的具体用途，即建筑的实用性，也是人们建造房屋的目的。v不同的功能要求产生了不同的建筑类型。v随着社会的不断发展和物质文化生活水平的提高，建筑功能将日益复杂化、多样化。 一、建筑功能一、建筑功能 v建筑的物质技术条件是实现建筑功能的物质基础和技术手段。v物质基础包括建筑材料与制品、建筑设备和施工机具等；技术条件包括建筑

3、设计理论、工程计算理论、建筑施工技术和管理理论等。v建筑材料和结构是构成建筑空间环境的骨架；建筑设备是保证建筑达到某种要求的技术条件；而建筑施工技术则是实现建筑生产的过程和方法。 二、建筑的物质技术条件二、建筑的物质技术条件v建筑形象是建筑体型、立面式样、建筑色彩、材料质感、细部装饰等的综合反映，体现了建筑的特点。v好的建筑形象具有一定的感染力，给人以精神上的满足和享受。v建筑形象并不单纯是一个美观的问题，它还应该反映时代的生产力水平、文化生活水平和社会精神面貌，反映民族特点和地方特色等。 三、建筑形象三、建筑形象v建筑构造是研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的科学。v建筑构造原理：研究

4、建筑物各组成部分（即构配件）及其细部构造的合理性以及能更有效满足建筑使用功能的理论。v构造方法：研究如何运用各种材料，有机地组成各种构配件，并提出解决各构配件相互连接的方法和这些构配件在使用中的各种防范措施。四、建筑构造四、建筑构造v 1、民用建筑民用建筑v 民用建筑民用建筑是指供人们居住、生活、工作和学习的是指供人们居住、生活、工作和学习的房屋和场所。一般分为以下两种：房屋和场所。一般分为以下两种：v （1）居住建筑）居住建筑 供人们生活起居的建筑物，如住供人们生活起居的建筑物，如住宅、宿舍。宅、宿舍。v （2）公共建筑）公共建筑 供人们进行各项社会活动的建筑供人们进行各项社会活动的建筑物。

5、物。 一、建筑物的类型一、建筑物的类型（一）按建筑物的使用功能划分（一）按建筑物的使用功能划分 第一节第一节 建筑物的类型及等级建筑物的类型及等级v 2、工业建筑工业建筑v 工业建筑工业建筑是指供人们从事各类生产活动的用房是指供人们从事各类生产活动的用房（一般称为厂房）。一般分为：（一般称为厂房）。一般分为：v （1）单层工业厂房）单层工业厂房v （2）多层工业厂房）多层工业厂房v （3）单、多层混合的工业厂房）单、多层混合的工业厂房v 3、农业建筑农业建筑v 农业建筑农业建筑是指供农业、牧业生产和加工用的建筑，是指供农业、牧业生产和加工用的建筑，如温室、畜禽饲养场、种子库等。如温室、畜禽饲养

6、场、种子库等。 v1、木结构建筑v 大部分用木材建造或用木材作为主要承重构件的建筑物称为木结构建筑，是我国古建筑中广泛采用的结构形式。v 但由于木材易腐、易燃，强度低，以及我国森林资源缺乏等问题，一般仅用于低层、规模较小的建筑物，如别墅、旅游性建筑。 （二）（二） 按主要承重结构材料划分按主要承重结构材料划分v （2）砖混结构建筑v 用砖墙（或柱）、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑称为砖混结构建筑。v 砖混结构建筑的竖向承重构件采用砖墙或砖柱，水平承重构件采用钢筋混凝土（砼）楼板、梁、屋面板。v 这种结构整体性、耐久性、耐火性均较好，且取材方便，但自重较大，广泛用于六层及六层

7、以下的民用建筑和小型工业厂房。 v 例：东校区1教、图书馆、办公楼v （3）钢筋混凝土结构建筑v 主要承重构件全部采用钢筋混凝土的建筑。v 全框架结构建筑 v 内框架结构建筑 v 底层框架结构建筑 v 全剪力墙结构建筑 v 框架剪力墙结构建筑 v 核心筒建筑 v 筒中筒建筑v 例 ：新校区学生宿舍、教学楼、食堂楼v （4）钢结构建筑v 主要承重构件全部采用钢材制作，外围护墙和分隔内墙用轻质块材、板材的建筑。v 这类结构整体性、刚度和柔性均好，自重较轻，工业化施工程度高，施工受季节影响小，但耗钢量大，耐火性差，施工难度大，主要用于超高层建筑、特大跨度公共建筑和工业建筑。 v 例：东校区学生食堂、

8、文体中心；西校区轻钢活动房、风雨操场；新校区风雨操场。v （5）钢、钢筋混凝土混合结构建筑v 用钢筋混凝土结构组成竖向承重体系，用钢结构组成水平承重体系的大空间结构建筑，其横向可跨越30m以上的空间。v 在这类结构中，水平承重体系可采用桁架、悬索、网架、拱、薄壳等结构形式，多用于体育馆、大型火车站、航空港等公共建筑。 （三）按结构类型划分（三）按结构类型划分v 1、砌体结构v 砌体结构的竖向承重构件是砌块砌筑的墙体，水平承重构件为钢筋混凝土楼板及层面板。可用于多层建筑中。v 2、框架结构v 框架结构的承重构件是钢筋混凝土梁板柱形成的骨架，墙体只起围护和分隔的作用。可用于多层和高层建筑中。v 3

9、、钢筋混凝土板墙结构v 即框架剪力墙结构，竖向和水平承重构件均采用钢筋混凝土制作。可用于多层和高层建筑中。v 4、空间结构v 空间结构又称特种结构，包括悬索结构、网架结构、壳体结构。v 建筑物按建筑层数或高度可分为低层、多层、高层建筑等。v （1）住宅建筑v 13层为低层建筑；46层为多层建筑；79层为中高层建筑；10层以上为高层建筑（12层以下的又称为小高层）。v （2）公共建筑v 建筑物高度超过24者为高层建筑（不包括高度超过24的单层建筑），建筑物高度不超过24者为非高层建筑。 （四）按建筑的层数或总高度划分（四）按建筑的层数或总高度划分v 国际上通行的做法是划分为4类：v （1）低高层

10、建筑：层数为916层，建筑总高度2450m； v （2）中高层建筑：层数为1725层，建筑总高度5075m；v （3）高高层建筑：层数为2640层，建筑总高度75100m；v （4）超高层建筑：层数在40层以上，建筑总高度在100m以上。南宁市聘望天玺国际中心南宁市聘望天玺国际中心（超高层（超高层370米）米）（五）按施工方法划分（五）按施工方法划分v 1、现浇、现砌式v 指主要构件均在施工现场砌筑（如砖墙）或浇筑（如钢筋混凝土构件）。v 2、预制装配式v 指主要构件在加工厂预制，在施工现场进行装配。v 3、部分现浇现砌、部分装配式v 指部分构件在现场浇筑或砌筑，部分构件为预制吊装。例：东校区

11、4号教学楼预制装配式楼房拆除预制装配式楼房拆除v 建筑物耐久等级的指标是主体结构的使用年限。使用年限的长短主要根据建筑物的重要性和质量标准确定。 v 民用建筑设计通则（JGJ3787）对建筑物的耐久等级作了如下规定：v 一级：使用年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。二、建筑的等级划分二、建筑的等级划分（一）（一） 建筑物的耐久年限等级建筑物的耐久年限等级 v 二级：使用年限为50100年，适用于一般性的建筑。v 三级：使用年限为2550年，适用于次要的建筑。v 四级：使用年限为15年以下，适用于临时性或简易建筑。v 建筑物的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，是根据组成建筑物构件的

12、燃烧性能和耐火极限确定的。v 我国现行建筑设计防火规范规定：高层建筑的耐火等级分为一、二两级；其他建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级。v 耐火极限是指对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力（木结构），或完整性被破坏（砖混结构），或失去隔火作用（钢结构）时为止的这段时间，以小时表示。（二）建筑物的耐火等级（二）建筑物的耐火等级 v 燃烧性能是指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下燃烧与否及燃烧的难易程度。分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。v 非燃烧体是指用非燃烧材料做成的建筑构件。v 难燃烧体是指用难燃烧材料做成的建筑构件，或用燃烧材料制作，而用非燃

13、烧材料做保护层的建筑构件。v 燃烧体是指用容易燃烧的材料做成的建筑构件 三、建筑标准化和统一v 建筑工业化的内容：设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化。v （一）建筑标准化v 建筑标准化包括两个内容：v 一是国家颁发的建筑法规、建筑设计规范、建筑制图标准、建筑模数协调标准、定额与技术经济指标等。v 二是国家或地方设计、施工部门所编制的标准构配件图集，房屋的标准设计图，以及从事构配件生产、运输、施工组织管理等生产管理体系。v 我国颁布的建筑制图协调统一标准对设计、施工、构件制作、科研都作了规定。 v 建筑模数是建筑设计中选定的标准尺寸单位。它是建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关设备尺寸相互

14、间协调的基础。v（1）基本模数v 基本模数是建筑模数协调统一标准中的基本尺度的单位，用符号表示，1M100mm。（二）建筑模数协调统一标准v （2）导出模数v 导出模数分为扩大模数和分模数。v 扩大模数为基本模数的整数倍，以3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）和60M（6000mm）表示。v 分模数为整数除基本模数，以M/10（10mm）、M5（20mm）和M2（50mm）表示。 v （3）模数数列及其应用v 模数数列是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展的数值系统，其扩展幅度和数值见表8-1 。v 模数数列根据建筑空

15、间的具体情况拥有各自的适用范围，建筑物中的所有尺寸，除特殊情况外，一般都应符合模数数列的规定。v 为保证设计、生产、施工各阶段建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一与协调，必须明确标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸的定义及其相互关系。 v 标志尺寸 用以标注建筑物定位轴线之间的距离（跨度、柱距、层高等）以及建筑制品、建筑构配件、组合件、有关设备位置界限之间的尺寸。标志尺寸必须符合模数数列的规定。 （三）建筑构件的尺寸（三）建筑构件的尺寸v 构造尺寸 是生产、制造建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸，一般情况下，v 标志尺寸=构造尺寸+缝隙尺寸。 v 实际尺寸 是建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等

16、生产制作后的实有尺寸，实际尺寸与构造尺寸之间的差数应符合建筑公差的规定。 图8-1 几种尺寸间的关系 （a）构件标志尺寸大于构造尺寸；（b）构件标志尺寸小于构造尺寸 （四）常用的专业名词（四）常用的专业名词v （1）横向 指建筑物的宽度方向。v （2）纵向 指建筑物的长度方向。v （3）轴线 用来确定建筑主要结构或构件的位置及其尺寸的基线以及设备的定位线。v （4）横向轴线 用以确定横向墙、柱、梁、基础位置的轴线，采用阿拉伯数字顺序编号。v （5）纵向轴线 用以确定纵向墙、柱、梁、基础位置的轴线，采用大写英文字母顺序编号。v（6）开间 两相邻横向定位轴线之间的距离。v（7）进深 两相邻纵向定位

17、轴线之间的距离。v（8）柱距 指工业建筑中两相邻横向定位轴线之间的距离。v（9）跨度 指工业建筑中两相邻纵向定位轴线之间的距离。v（10）绝对标高 以全国统一的水准点，即青岛附近的平均海平面为零点的标高。v （11）相对标高 以某一相对点为零点的标高，单位为米。一般把建筑物的首层室内地面定义为零点，其他点与其比较，高于首层室内地坪的为正标高，反之为负标高。v （12）层高 指包括结构层、抹面层在内的层间高度值。v （13）净高 指不包括结构层、抹面层在内的净空高度值。即地面面层至顶棚下皮的高度值。v 净高=层高-（地面面层厚度+结构层厚度+顶棚层厚度）v （14）建筑面积 指包括墙、柱等结构面

18、积在内的各层面积之和。一般是建筑物的总长和总宽的乘积再乘以层数。v一般民用建筑，一般由基础、墙或柱、楼地层、楼梯、屋顶和门窗等六大部分组成，如图8-2所示。 图8-2 房屋的基本组成 第二节第二节 建筑物的基本组成和作用建筑物的基本组成和作用v 基础是位于建筑最下部的承重构件，是建筑墙或柱的扩大部分，承受着上部建筑的所有荷载并将其传给地基。因此，基础应具有足够的强度和耐久性，并能承受地下各种因素的影响。 v 常用的基础形式有条形基础、独立基础、筏板基础、箱形基础、桩基础等。使用的材料有砖、石、混凝土、毛石混凝土、钢筋混凝土等。 （一）（一） 基础基础v 墙在建筑中起着围攻护和分隔作用，有时还起

19、承重作用。要求墙体根据功能的不同分别具有足够的强度、稳定性、保温、隔热、隔声、防水、防潮等能力，并具有一定的经济性和耐久性。v 柱子在建筑中的主要作用是承受其上梁、板的荷载，以及附加在其上的其他荷载。要求柱子应具有足够的强度、稳定性和耐久性。 （二）（二） 墙或柱墙或柱v 楼地层是楼板层和地坪层的合称 v 楼板层是楼房建筑水平方向的承重构件，承受家具、设备、人体等荷载及自重，并将这些荷载传给墙或柱，并按房间层高将整幢建筑沿水平方向分为若干部分，充分利用了建筑的空间，大大增加了建筑的使用面积。v 楼板层应具有足够的强度、刚度和隔声能力，并具有防潮、防水的能力。常用的楼板层为钢筋混凝土楼板层。v

20、地坪是底层房间与土层相接的部分，它承受底层房间的荷载，因此应具有耐磨、防潮、防水、保温等不同的能力。 （三）（三） 楼板层楼板层v 楼梯是二层及二层以上建筑的垂直交通设施，供人们上下楼层和紧急情况下疏散之用。要求楼梯不仅要有足够的强度和刚度，而且还要有足够的通行能力、防火能力，楼梯表面应具有防滑能力（防滑条或防滑槽）。v 常用的楼梯有钢筋混凝土楼梯和钢楼梯。 （四）（四） 楼梯楼梯v 屋顶是建筑最上面的围护构件，起着承重、围护和美观作用。v 作为承重构件，屋顶应有足够的强度，支撑其上的围护层、防水层和上面的附属物。v 作为围护构件，屋顶主要起着防水、排水、保温、隔热作用。v 屋顶应具有美化作用

21、，屋顶不同的造型代表着不同的建筑风格，反映着不同的民族、文化，是建筑造型设计的一个主要内容。 （五）（五） 屋顶屋顶v 门主要供人们内外交通，窗则主要起采光、通风作用。v 门窗都有分隔和围护作用。对某些特殊功能的房间，有时还要求门窗具有保温、隔热、隔声等功能。v 目前常用的门窗有木门窗、钢门窗、铝合金门窗、塑钢门窗等。（六） 门窗第三节第三节 影响建筑构造的因素和建筑构造设计原则影响建筑构造的因素和建筑构造设计原则v建筑构造是研究建筑物的构造组成，以及各组成部分的构造原理和构造方法的学科。v建筑物各部位的材料选择、结构形式和构造做法的确定都必须充分考虑各种因素对建筑物的影响，遵循“功能适用、安全耐久、经济合理、技术先进、切实可行、注意美观”的原则，采取相应的构造方案和措施，提高建