救援队建筑基本知识

—.材料的强度强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度有很多种外力，需要将各种材料做成小的试件，在专门的机器上分门别类地考验他们的承载能力拉伸压缩弯曲剪切扭转拉伸强度压缩强度弯曲强度剪切强度—一般在采用扭转试验来检验其抵抗剪切的能力评价一种材料的强度要看该材料在单位面积上能够承受的最大的力强度的度量是应力：在上述实验中，试件能承受多大的力是与试件的尺寸大小有关系的，我们需要把形状和大小的因素剔除，--------材料在单位面积承受的力叫做应力评价一个材料的强度要折算成这个材料在单位面积上能承受的最大的力-----极限应力材料的强度强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度通常以材料在外力作用下失去承载能力时的极限应力来表示抗拉强度抗压强度抗弯强度抗剪强度可各向同性（这种材料各方向都相同，如钢材）或各向异性（这种材料各方向不同，如木材）建筑材料的强度常分等级使用最基本、最主要的指标了解材料，正确选择有些材料抗拉强度高，我们就用来承受拉力 比如钢材，用来受拉最划算有些材料抗压强度高，我们就用来承压

比如石头、砖块、混凝土，就用来受压便宜又耐久对弯曲的情况，上部分受压，下部分受拉 我们就用钢筋混凝土，由钢筋受拉、混凝土受压，分工合作到达救援现场的时候，应先需要探寻的废墟中材料的强度，因为万一有偷工减料的情形，可能很多材料都是没有达到它应有的强度的，比如砌墙用的石灰砂浆，其墙体的质量将远没有想象中结实，比如混凝土中水泥用量不足，钢筋用的是铁丝……估计这些强度的目的是在搜寻的时候估计判断断墙残垣的 度，判断其在搜寻的时候等人为踩踏和翻动时或余震时是否会发生进一步的破坏，以及需要用其来支撑的时候是否可以使用这些材料。对于石头、混凝土，一般用敲击，摔打等方法估计材料的强度然后看看其是否存在裂纹等来判断其整体的强度对于砖墙体，这要先判断砖的强度，再判断砂浆的强度，然后看墙体的砌筑质量是不是横平竖直灰浆饱满？最后看是否有裂纹？裂纹大小、方向、是否为性裂纹等来估计其整体的强度下图是明显的灰浆强度不够，也不饱满，墙体质量差对于钢材，主要看其断面尺寸、变形情况、有无裂纹等来判断其剩余的强度，特别注意钢材的连接处、焊接处。另外钢材的失效通常是失稳后的变形造成的。所以受压的钢材（例如钢柱等）的变形可能会大大削弱其作为受压构件的强度压杆稳定的概念压杆的稳定性，是指受压杆件保持其原有平衡状态的能力压杆不能保持原有平衡状态的现象，称为丧失稳定，简称失稳二.材料的重量由于是地面的运动（位移、速度、加速度），结构受到的横向力的大小是与其重量成正比的，（质量越大惯性越大）所以材料越重，在中受到的横向力就越大，越是

。所以在救援的时候判断建筑所用材料的重量，尤其的处于较置的材料的重量，如楼板、墙体，尤其是屋顶等的重量，是很重要的，比如木构架加瓦的屋面，就比钢筋混凝土的屋面轻很多，相对要安全一些。二.材料的重量时，重量也是结构受力校核的即使在非主要因素材料越重，其掉下来带来的

力也越大材料越重，救援难度也越大，更需要依赖机具材料的强度与重量！----轻质高强！！！带来的横向力与重量成正比！房屋垮塌后建材的重量是第一

！救援的时候重量是第一难题！•材料越轻越好！轻质高强！强度越高越好！三.材料的变形弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后，变形能完全

的性质称为弹性弹性变形：材料的这种可恢复的变形称为弹性变形常用的钢材、木材、橡胶等有较大的弹性，在中有利于吸收能量，因此是有利的。塑性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后，材料仍保留一部分残余变形、且不产生裂缝的性质称为塑性塑性变形：这部分残余变形称为塑性变形，或永久变形，属不可逆变形。对抗震来讲，变形都是好事，可以吸收能量而减少破坏，但塑性变形后材料的形状发生改变，这可能造成结构的形状变化，导致结构失效•中，能够有较大弹性变形的材料，如钢材和木材，或者其连接可以容许一定的变形的情况，都是对抗震有利的。而发生塑性变形的材料，如受力超过一定的限度的钢材，钢材将发生塑性变形，虽然变形有利于吸收的能量，但建筑钢构件的变形，将可能使得建筑的结构构成关系发生变化，例如柱子或梁可能发生弯曲，这对于建筑的结构却是有害的，有可能大大降低其稳定性。对这些震后的钢结构，要加以分析，首先是其有无裂纹、脱焊之类的局部问题，其次看整体结构变形后的构成形状是否处于较为稳定的状态，主要根据这两点来判断这个建筑的稳定性而砖墙、土墙、石墙、玻璃等，其弹性变形和塑性变形都较小，在中，没有太多可以吸收能量的能力，所以是较容易损坏的材料在救援的时候，对这类材料修建的建筑要多加，因为其破坏常常较为突然，一旦地震带来的横向力超过一定的限度，这些墙体会轰然，而且是常常是性的破坏四.材料的脆性与韧性脆性：外力作用于材料并达到一定限度后，材料无明显塑性变形而发生突然破坏的性质称为脆性脆性材料：具有这种性质的材料称脆性材料。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度，可高达数倍甚至数十倍，但脆性材料承受冲击或

荷载的能力很差最便宜的石头、砖头、没钢筋的混凝土（水泥、砂、石、水组成）等都是脆性材料中这类材料都是很

的材料，主要它抗拉、抗变形不行，还会突然破坏！让材料受到突然的冲击荷载，考验其承受冲击荷载的能力主要由脆性材料修建的建筑主要由脆性材料构件的建筑，由于其不能承受拉力，较易于在受剪切的面上受拉而破坏也因为的动荷载，脆性材料承受动荷载的能力要比静荷载差很多，也是造成材料破坏的主要因素而且脆性材料的破坏多没有预兆，而且容易发生 性破坏，救援难度大救援的时候遇到主要由脆性材料修建的建筑的时候一定要非常，尤其是当其有通透的裂纹发生的时候，其整体的强度就已经大幅度下降了脆性材料修筑的砖墙体，常在45°方向发生破坏，因为时，砖墙体在这个方向上会产生很大拉力，墙体承受不了而被拉裂脆性材料常呈性垮塌！！！性垮塌的建筑力很大，救援难度也很大

脆性材料常呈性垮塌，生还几率较小韧性：在冲击或

荷载作用下，材料能吸收较大能量，同时产生较大变形，而不发生突然破坏的性质称为材料的冲击韧性（简称韧性）韧性材料：具有这种性质的材料称韧性材料韧性材料的特点是变形大，特别是塑性变形大，抗拉强度接近或高于抗压强度，一般其破坏有个过程，易于观察和逃离，抗震必不可少，但价格较高常用的韧性材料是钢材、木材、塑料最强的是钢材，其次是木材，塑料一般只用于室内主要由韧性材料修建的建筑主要由钢、木支撑的建筑是韧性材料为主的建筑，有较好的抗拉抗压的综合能力，时可以发生变形等，所以具有较好的抗震性而且其发生破坏前，一般会有较大的变形、声音等发出，也有个过程，所以一般较易躲避即使发生破坏，一般也不是性的，而较易相互支撑而形成生存空间，救援的可能性较大512震中附近30年前修建的木结构老屋，周围砖混新房都倒了，它却顽强挺立北川破木房，歪歪斜斜的柱子、弯弯的梁，却经历8级

未倒！现代轻型木结构住宅，是美、日等发达国家独栋建筑的主要形式，也是目前国内高档别墅的首选在、、芬兰和瑞典等发达国家，新建住宅大多为现代木结构New

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Wooden

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Housing现代轻型木结构住宅，内外都看不见一根木头，抗震性极强现代木结构住宅在世界上发展比较迅速，在许多国家已经普遍使用。New

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Housing木结构有较好的韧性、抗震性好，这是512震中区彭州小鱼洞灾后修建的新型木结构建筑木结构构件在工厂机械化、标准化生产好，现场只需要做组装，施工速度很快灾后重建小鱼洞53户新型木结构试点项目----低成本抗震房轻钢结构建筑也是很好的一种选择---钢结构抗震性很好轻钢结构也看不见钢材----轻钢材料全部包在里面了512灾后重建青川钢结构示范样板房层建筑一般也都是钢结构----轻质高强，抗震性很高纽约世界贸易中心双层建筑一般都是钢结构----轻质高强，抗震性很高心•在破拆的时候，脆性材料需要敲打或冲击，就是给予冲击力，容易击碎它，但要注意击碎的时候可能带来的冲击力、碎石飞溅等可能造成的不利因素。•其韧性材料，则需要电锯、切割等方法将。主要由混合材料修建的建筑钢筋混凝土结构---目前一般建筑使用最多的一种组合材料由钢筋承受拉力，混凝土承受压力分工合作的系统•混合材料—钢筋混凝土修建的建筑，首先要看混凝土的强度、然后要看钢筋的强度、然后好要看混凝土与钢筋的粘接强度，最后还要看混凝土和钢筋是否有裂纹、钢筋是否露出，，，等等钢筋混凝土破坏的顺序较多是这样：混凝土破坏----钢材承受原来混凝土混凝土的压力---钢筋压变形----钢筋损坏----结构失效集集镇集集国中磚牆邊柱剪力破壞窗邊柱短柱剪力破壞集集镇集集国小短柱剪力破壞集集镇集集国中窗邊柱短柱剪力效應埔里南光国小短柱剪力破壞延和国中樓層崩塌鱼池乡头社国小柱梁节点箍筋爆裂窗邊柱短柱剪力效應梁柱節點破壞集集镇永昌国小一樓柱毀壞校舍崩塌建筑构造基本知识建筑构造的基本组成基础

墙和柱楼地层楼梯

屋顶

门窗建筑的主体结构建筑的主体骨架是建筑最重要的部分建筑的主体骨架的坚实程度决定了建筑会不会发生整体性垮塌所以判断一个建筑是不是结实，首先看其主体骨架的类型、选材和修建质量等建筑除主体骨架以外，还有很多其他的部分，这部分可以有划分空间、装饰空间、防水防火、保温隔热、立面装饰等其他功能，中这些部分若发生破坏一般不至于造成整体建筑的垮塌，但还是可能造成人员伤亡，只是这种伤亡一般是局部的。建筑的构造类型---两种基本类型墙体承重结构：先修筑墙体，然后由墙体来支撑楼板或屋顶。这时候墙体要承受楼板或屋顶重量，所以称为承重墙。这种建筑的墙体既要承受楼板重量，还要起到遮风避雨保温隔热和美观的作用（围护作用），它的墙体的多功能的一.墙体承重结构类墙体承重结构：楼板和屋顶是由墙体支撑的，墙体是最重要的支撑结构，墙体的结实程度决定建筑的结实程度是横向一般使用时主要荷载是垂直力，大多墙体都是满足要求的，但力，而且是动荷载，受力情况不同，有些就有可能承受不了砖、土、石砌筑的墙体---抗震性差钢筋混凝土墙体----抗震性很强钢或木的密集柱群等组成的墙体---抗震性强……救援的时候，对这种类型的建筑，主要要看其墙体是否破坏，墙体如果发生破坏，其垮塌的可能性就较大。需要破拆的时候也要注意不要破坏了墙体的稳定性和整体性，以保证安全。建筑的构造类型---两种基本类型框架结构：先修筑柱、梁框架，然后由这个框架来承受楼板重量这时候墙体是不承受楼板或屋顶的重量的墙体只是遮风避雨保温隔热（围护作用）和美观的作用所以叫做非承重墙体二.框架承重结构类框架承重结构：楼板和屋顶是由柱和梁支撑的，柱和梁是主要的支撑结构，而墙体只要起到分割空间和保温隔热等作用。这时候柱、梁的结实程度决定建筑的结实程度，只要柱、梁体系不受到破坏，建筑就不会发生整体性垮塌砖柱或石柱—木屋架体系----抗震性差钢筋混凝土框架----抗震性好钢框架体系----抗震性很好木框架体系----抗震性好框架承重结构框架承重结构：这种建筑的空架子一般较轻，所以发生

性破坏的可能性较低，但有时候是使用了较重的墙体、楼板或上部荷载较大的时候，反而加重了破坏的可能性这时候墙体是不承受楼板重量的，一般是用强度较低的砖砌筑，或者其他方法来修建墙体（后面介绍），一般这种墙体易于发生破坏，但即使墙体发生破坏，不会发生整个建筑的破坏，所以性不大，不过墙体本身的垮塌也可能砸伤人，也要引起关注框架结构本身也会垮塌下面介绍一些常见的具体结构体系砖混结构体系砖混结构是一种墙体承重结构先修筑墙体，再修筑楼板（放上一些预制的楼板或现浇一块整体的楼板）楼板的重量，加上上部墙体的重量，都会压在墙体上，所以墙体必须十分结实这种建筑的墙体尤其重要，一旦发生破坏，就非常，因为一旦墙体垮塌，楼板就掉下来了！砖混结构为了使得这种建筑的墙体足够结实，通常应该由钢筋混凝土圈梁+构造柱加固来进行加固圈粱：砌体结构房屋中，在砌体内沿水平方向设置封闭的钢筋砼梁，

以提高房屋空间刚度、增加建筑物的整体性、提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止由于地基不均匀沉降、

或其他较大振动荷载对房屋的破坏。常用尺寸是：与墙体同厚，高度为180或240★构造柱：在多层砌体房屋墙体的规定部位，按构造配筋，并按先砌墙后浇灌混凝土柱的施工顺序制成的混凝土柱，通常称为混凝土构造柱，简称构造柱（GZ）。严格按照规范建造的砖混结构是具有一定的抗震性的砖混结构国外叫“限制性砌体结构”----由钢筋混凝土对砖墙体系加固形成圈梁构造柱砖混结构先砌筑墙体再浇筑构造柱和圈梁构造柱还未浇筑圈梁砖混结构中墙体是重要的支撑构件，一定要上下对齐砖混结构一般常用于建造4-7层以下住宅（据不同设防烈度要求）混合砖混结构砖混结构的建筑，一旦墙体发生破坏，都非常，因为楼板随时可能砸下来，所以如果一定需要进去救援，必须非常非常

！首先看墙体厚度，承重墙至少200左右其次看砂浆，必须是由具有一定强度的水泥砂浆砌筑再次看砌筑质量，砌筑必须横平竖直、灰浆饱满然后要看构造柱和圈梁，尤其是其交接处，如果发生钢筋外露、变形，就这栋砖混结构的建筑，墙体和构造柱都破坏严重，已经十分各种不合格砖混结构在是每次（连一个5级农村大量存在伤亡最大的问题！！！都可能震倒上万间房！）不设圈梁不设构造柱墙体厚度不够砂浆不合格砌筑体不合格砖木结构体系砖墙木屋系

主要是指由砖墙来承受木制坡屋顶的一种结构，是农村中民宅用得最多的一种住宅形式。原则上下面的墙体应该按照正规的砖混结构来做，就是需要设置圈梁和构造柱，山墙上方还要有爬山梁，然后才能做木檩瓦屋面爬山梁冷摊瓦—无屋面板的情况有木望板的情况木望板檩条干铺卷材挂瓦条顺水条块瓦纯框架结构体系这种建筑是由钢筋混凝土、钢、木等材料的梁、柱组成框架，由此承受楼板的重量，所以这种建筑的墙体不属于建筑的主体骨架，就是说即使没有了墙体，整个建筑也不会有问题，所以这种建筑的墙体是非承重墙体。纯框架结构一般用于10层以下公共建筑钢筋混凝土框架钢框架木框架由于这种建筑的墙体不承受楼板的重量，所以，只要框架本身没有问题，建筑就不会发生整体垮塌，在后救援的时候只要检查主体框架没有问题，相对就较小，但余震时非承重墙体仍可能垮塌，也可能造成人员伤亡，不过杀伤力相对较小，属于局部问题，但外墙垮塌有可能对楼下建筑外部的人员造成较大的建筑基本结构体系框架结构：框架结构---墙体不承重各种不承重墙体砌筑类----由各种砌体砌筑而成骨架+面板类-----各种骨架+各种面板类----各种大型板材现场装配类：板材本身必须结实、板材与墙体连接必须牢固砌筑类：尽量轻、强度足够、砌筑良好与框架连接必须好“骨架+面板”类墙体

是我们推荐使用的一种墙体形式，因为骨架能与框架结构很好地形成整体，并对框架本身有很好的加固作用，两面的面板则进一步对这个整体形成加固，而且韧性的骨架材料有良好的抗震性公共建筑常用各种幕墙作为墙体各种幕墙属于骨架+面板类的墙体•这类墙体的骨架一般以铝合金为主，所以抗震性较好但石材幕墙较重，抗震性也要差一些玻璃幕墙较石材幕墙抗震性要好一些，主要玻璃幕墙一般都没有和金属框架直接接触，是用橡胶等

固定的金属与玻璃幕墙玻璃幕墙石材幕墙玻璃幕墙玻璃幕墙玻璃幕墙框架建筑的墙体是不用承受楼板或屋顶的重量的，所以其墙体的破坏不会造成建筑的整体垮塌救援时首先框架体的结实程度与破坏程度，评估框架体系的稳定性其次还是需要注意墙体本身破坏造成的局部问题这栋建筑是框架结构建筑，其墙体虽然破坏严重，但其柱、梁组成的框架结构没有大的问题，所以是较为安全的框架建筑的墙体破坏不会造成房屋的倒塌框架本身的抗横向力的能力并不是很强，所以在

中并不是最好的，也是可能发生垮塌的，下图是映秀漩口中学，下面两层都塌了砖柱—屋架体系由砖柱来支撑屋顶的情况，是比较的情况砖柱和石柱的抗震性较低框架+剪力墙结构体系（框剪）抗横向力的构件：剪力墙----用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，一般是钢筋混凝土实体墙，开洞很少或不开洞框架结构建筑中加入一些剪力墙，可以加大框架的抗横向力的能力，也就是抗震性可以大幅度提高，可以用于修建更高的建筑，一般用于30层以下公共建筑或住宅建筑基本结构体系框架加剪力墙结构建筑基本结构体系框架加剪力墙结构建筑基本结构体系框架加剪力墙结构纯剪力墙结构体系纯剪力墙结构该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向钢筋混凝土剪力墙所组成，这种结构更强，可以修建40层以下住宅、写字楼、宾馆等筒体结构由密柱高梁框架或剪力墙围合成竖向井筒，并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架比单片框架或剪力墙的空间刚度大很多，不仅能承受竖向荷载，而且能承受很大的水平荷载；分为单筒，筒中筒和束筒三种。适用于层建筑，尤其在区更能显示其优越性。墙筒与框筒筒体分为实腹式筒体（墙筒）和空腹式筒体（框筒）墙筒：由剪力墙围合而成的筒体，一般用于建筑内部框筒：密集立柱+深梁组成的筒体，主要用于外墙筒-框架筒-框架筒中筒一般还有很多其他结构各种组合结构底框+砖混（剪力墙）内筒外框架，，，，巨型结构悬挂结构这些主要用于建筑，以后有机会再加介绍了，，，下面简要介绍楼板部分楼板----施工方法