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1、第第5章建筑構造概論章建筑構造概論 5.1建筑物的類型及等級建筑物的類型及等級 建筑構造是建筑設計的組成部分，建筑構造是建筑設計的組成部分，建筑設計不僅必須考慮建筑物與外建筑設計不僅必須考慮建筑物與外部環(huán)境的協調、內部空間合理安排部環(huán)境的協調、內部空間合理安排以及外部和內部的藝術效果，同時以及外部和內部的藝術效果，同時必須提供切實可行的構造措施必須提供切實可行的構造措施 建筑構造是專門研究建筑物各組成部分以建筑構造是專門研究建筑物各組成部分以及各部分之間的構造方法和組合原理的科及各部分之間的構造方法和組合原理的科學。學。 建筑物構造組合原理是研究如何使建筑物建筑物構造組合原理是研究如何使建筑物

2、的構件或配件最大限度地滿足使用功能的的構件或配件最大限度地滿足使用功能的要求，并根據使用的要求進行構造方案設要求，并根據使用的要求進行構造方案設計的理論。計的理論。 建筑構造具有綜合性、實踐性強的特點，建筑構造具有綜合性、實踐性強的特點，它涉及建筑材料、建筑結構、建筑物理、它涉及建筑材料、建筑結構、建筑物理、建筑設備和建筑施工等有關知識。建筑設備和建筑施工等有關知識。 只有全面地、綜合地運用好這些知識，構只有全面地、綜合地運用好這些知識，構滿足適用、安全、經濟、美觀的要求。滿足適用、安全、經濟、美觀的要求。 5.11建筑物的類型建筑物的類型 筑構造和建筑物的類型有關，不同類型的筑構造和建筑物的

3、類型有關，不同類型的建筑物，建筑構造也不同。建筑物，建筑構造也不同。 建按建筑層數主要承重結構材料、建筑的建按建筑層數主要承重結構材料、建筑的使用功能等劃分，主要分為以下幾類：使用功能等劃分，主要分為以下幾類： 1.按建筑物的層數分類按建筑物的層數分類 建筑物按其高度和層數可分為低層建筑、建筑物按其高度和層數可分為低層建筑、多層建筑、高層建筑和超高層建筑。具體多層建筑、高層建筑和超高層建筑。具體劃分如劃分如 下：下： (1)住宅建筑一般把住宅建筑一般把1-3層稱為低層建筑層稱為低層建筑4-6層稱為多層建筑層稱為多層建筑7-9層稱為中高層層稱為中高層 建筑；建筑；10層以上稱為高層建筑。層以上稱

4、為高層建筑。 (2)公共建筑及綜合建筑我國建設部公共建筑及綜合建筑我國建設部民用民用建筑設計通則建筑設計通則中規(guī)定，把總高度超過中規(guī)定，把總高度超過24 m 的公共建筑和綜合建筑稱為高層建筑（不的公共建筑和綜合建筑稱為高層建筑（不包括高度超過包括高度超過24 m的單層主體建筑）。的單層主體建筑）。 (3)超高層建筑按我國超高層建筑按我國高層民用建筑防高層民用建筑防火設計規(guī)范火設計規(guī)范中規(guī)定，建筑高度超過中規(guī)定，建筑高度超過100 m時，不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。時，不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。 (4)工業(yè)建筑分為單層廠房、多層廠房、工業(yè)建筑分為單層廠房、多層廠房、混合層數的廠房。

5、混合層數的廠房。 2.按主要承重結構材料分類按主要承重結構材料分類 (1)磚木結構建筑磚木結構建筑 (2）磚混結構建筑）磚混結構建筑 (3）鋼筋混凝土結構建筑）鋼筋混凝土結構建筑 (4）鋼結構建筑）鋼結構建筑 它具有強度高、構件重量輕、平面布局靈它具有強度高、構件重量輕、平面布局靈活、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、施工速度快等特點度快等特點 (5)鋼一鋼筋餛凝土結構建筑鋼一鋼筋餛凝土結構建筑 建筑物的主要承重構件采用鋼筋混凝土結建筑物的主要承重構件采用鋼筋混凝土結構和鋼結構，一般豎向承重構件的柱子采構和鋼結構，一般豎向承重構件的柱子采用鋼筋滋凝土，水平承重構件的

6、屋架采用用鋼筋滋凝土，水平承重構件的屋架采用鋼材。如鋼筋混凝土排架柱鋼材。如鋼筋混凝土排架柱 3.按建筑物的使用功能分類按建筑物的使用功能分類 (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.行政辦公建筑政府機關、企業(yè)、事業(yè)單位行政辦公建筑政府機關、企業(yè)、事業(yè)單位的辦公樓等。的辦公樓等。 b.醫(yī)療建筑醫(yī)院、療養(yǎng)院等。醫(yī)療建筑醫(yī)院、療養(yǎng)院等。 c.文教建筑學校、圖書館、文化宮等。文教建筑學校、圖書館、文化宮等。 (2)工業(yè)建筑工業(yè)工業(yè)建筑工業(yè) (3)農業(yè)建筑農業(yè)建筑農業(yè)建筑農業(yè)建筑 4.按建筑結構的承重方式分類按建筑結構的承重方式分類 1)墻承重式

7、墻承重式 2)排架結構主要承重體系排架結構主要承重體系 3)框架結構主要承重體系框架結構主要承重體系 4）空間結構）空間結構 1.建筑物的耐久年限主要是根據建筑物的重建筑物的耐久年限主要是根據建筑物的重要性和建筑物的質量標準而定要性和建筑物的質量標準而定 2.按建筑物耐火等級劃分按建筑物耐火等級劃分 根據我國根據我國建筑設計防火規(guī)范建筑設計防火規(guī)范規(guī)定，規(guī)定，建筑物的耐火等級是由建筑物構件的燃燒建筑物的耐火等級是由建筑物構件的燃燒性能和耐火極限兩個方面決定的，共分為性能和耐火極限兩個方面決定的，共分為四級。四級。 3.按建筑物的孟要性及使用要求劃分按建筑物的孟要性及使用要求劃分 各類建筑物按其

8、重要性及使用要求的不各類建筑物按其重要性及使用要求的不同分為特等、甲等、乙等、丙等、丁等五同分為特等、甲等、乙等、丙等、丁等五個等級個等級 513建筑物標準化與統(tǒng)一建筑物標準化與統(tǒng)一 建筑工業(yè)化的特征是：設計標準化，構件與建筑工業(yè)化的特征是：設計標準化，構件與配件生產工廠化，施下機械化配件生產工廠化，施下機械化 1.建筑標準化建筑標準化 建筑標準化主要包含兩項內容：一是國家頒建筑標準化主要包含兩項內容：一是國家頒發(fā)的有關條文，如建筑法規(guī)、建筑設計規(guī)范、發(fā)的有關條文，如建筑法規(guī)、建筑設計規(guī)范、建筑制圖標準、建筑統(tǒng)一模數制、定額與技建筑制圖標準、建筑統(tǒng)一模數制、定額與技術經濟指標等；術經濟指標等；

9、 二是國家或地方設計、施工部門所編制的二是國家或地方設計、施工部門所編制的標準構、配件圖集，整個房屋的標準設計標準構、配件圖集，整個房屋的標準設計圖，以及從事構配件的生產、運輸到施工圖，以及從事構配件的生產、運輸到施工組織管理等一整套生產管理體系。組織管理等一整套生產管理體系。 2建筑統(tǒng)一模數制建筑統(tǒng)一模數制 為了實現設計的標準化，必須使不同的建為了實現設計的標準化，必須使不同的建筑物及各部分之間的尺寸統(tǒng)一協調，為此筑物及各部分之間的尺寸統(tǒng)一協調，為此我國頒布了我國頒布了建筑統(tǒng)，模數制建筑統(tǒng)，模數制，作，作為設計、施工、構件制作、科研的尺寸依為設計、施工、構件制作、科研的尺寸依據據 (1)模數

10、制模數是以模數制模數是以100 mm為基本單位為基本單位（稱為一個模數），進行疊加和分割，值，（稱為一個模數），進行疊加和分割，值，具體規(guī)定在相應的范圍內選用。模數分為具體規(guī)定在相應的范圍內選用。模數分為以下三類：以下三類： 1)基本模數基本模數是指模數尺寸中的最基本模數基本模數是指模數尺寸中的最基本數值，用基本數值，用M表示，其長度表示，其長度M = 100 mm 2)擴大模數擴大模數是基本模數的整倍數。擴大模數擴大模數是基本模數的整倍數。為了減少類型，統(tǒng)一規(guī)格，為了減少類型，統(tǒng)一規(guī)格，建筑模數協建筑模數協調統(tǒng)一標準調統(tǒng)一標準規(guī)定的擴大模數只選用了規(guī)定的擴大模數只選用了3M（300。）、。）

11、、6M（600）、）、12M (1 200）、）、15M (1 500）、）、30M（3 000 mm）、）、60M（6 000 mm）六種規(guī)格）六種規(guī)格 3）分模數分模數是基本模數的分數，有）分模數分模數是基本模數的分數，有1/2M (50 mm）1/5M (20 mm，1/10M (10 mm)三種規(guī)格三種規(guī)格. (2)三種尺寸為了保證構件設計、生三種尺寸為了保證構件設計、生 產、建筑制品等有關尺寸的統(tǒng)一協調，必產、建筑制品等有關尺寸的統(tǒng)一協調，必須明確標志尺寸、構造尺寸和實際尺寸的須明確標志尺寸、構造尺寸和實際尺寸的定義及其相互間的關系，見圖定義及其相互間的關系，見圖5一一1所示。所示。

12、 1)標志尺寸標志尺寸是符合模數的規(guī)標志尺寸標志尺寸是符合模數的規(guī) 定，用以標注建筑物定位線（軸線）之間定，用以標注建筑物定位線（軸線）之間的距離，以及建筑物制品、構配件及有關的距離，以及建筑物制品、構配件及有關設備位置界限之間的尺寸，是應用最廣泛設備位置界限之間的尺寸，是應用最廣泛的房屋構造的定位尺寸。的房屋構造的定位尺寸。 2)構造尺寸構造尺寸是建筑制品、構圖構造尺寸構造尺寸是建筑制品、構圖5-1三種尺寸的關系配件等生產的設計尺寸。三種尺寸的關系配件等生產的設計尺寸。 一般情況下，構造尺寸加上縫隙尺寸等于一般情況下，構造尺寸加上縫隙尺寸等于標志尺寸?？p隙尺寸的大小宜符合模數數標志尺寸。縫隙

13、尺寸的大小宜符合模數數列的規(guī)定。列的規(guī)定。 3)實際尺寸實際尺寸是建筑制品、建筑構實際尺寸實際尺寸是建筑制品、建筑構配件的實際尺寸，實際尺寸與構造尺寸的配件的實際尺寸，實際尺寸與構造尺寸的差值，應由允許偏差的幅度加以限制。差值，應由允許偏差的幅度加以限制。 5.2民用建筑的組成和作用民用建筑的組成和作用 建筑物由很多構件組成，一般民用建筑是建筑物由很多構件組成，一般民用建筑是由基礎、墻和柱、樓板層、樓梯、屋頂和由基礎、墻和柱、樓板層、樓梯、屋頂和門窗等基本構件組成的，見圖門窗等基本構件組成的，見圖s一一z所示所示 5 21基礎基礎 基礎是位于建筑物的最下部的承重構件，基礎是位于建筑物的最下部的

14、承重構件，其作用是承受建筑物的全部荷載，并把這其作用是承受建筑物的全部荷載，并把這些荷載傳給地基。些荷載傳給地基。 因此基礎必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性，因此基礎必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性，同時應能抵御地下各種有害因素的侵蝕。同時應能抵御地下各種有害因素的侵蝕。 522墻和柱墻和柱 墻是建筑物的豎向圍護構件，在多數情墻是建筑物的豎向圍護構件，在多數情況下也為承重構件，承受屋頂、樓層、樓況下也為承重構件，承受屋頂、樓層、樓梯等構件傳來的荷載梯等構件傳來的荷載. 為了擴大建筑物空間，提高空間靈活性，為了擴大建筑物空間，提高空間靈活性，滿足結構的需要，有時用柱來代替墻體作滿足結構的需要，有時用柱來代替

15、墻體作為建筑物豎向承重構件。為建筑物豎向承重構件。 5.23樓層和地層樓層和地層 樓層是樓房建筑中水平方向的承重構件樓層是樓房建筑中水平方向的承重構件 地層是底層房間與土壤的隔離構件，除地層是底層房間與土壤的隔離構件，除承受作用其上的荷載外，還具有防水、防承受作用其上的荷載外，還具有防水、防潮、保溫潮、保溫 5.2.4樓樣與電梯樓樣與電梯 樓梯是樓層間垂直交通設施。樓梯是樓層間垂直交通設施。 樓梯應滿足堅固、安全和足夠通行能力的樓梯應滿足堅固、安全和足夠通行能力的 要求。高層建筑物中，除設置樓梯要求。高層建筑物中，除設置樓梯 外，還應設置電梯。外，還應設置電梯。 5.2。5屋頂屋頂 屋頂是建筑

16、物頂部的承重構件和維護構屋頂是建筑物頂部的承重構件和維護構件。它承受屋頂的全部荷載，并將荷載傳件。它承受屋頂的全部荷載，并將荷載傳給墻或柱。給墻或柱。 作為圍護構件，它抵御著自然界中的雨、作為圍護構件，它抵御著自然界中的雨、雪、太陽輻射等對建筑物頂層房間的影響。雪、太陽輻射等對建筑物頂層房間的影響。 5。26門和窗門和窗 門的主要功能是交通出人、分隔和聯系內門的主要功能是交通出人、分隔和聯系內部與外部或室內空間，有的兼起通風和采部與外部或室內空間，有的兼起通風和采光作用。窗的主要功能是采光和通風，門光作用。窗的主要功能是采光和通風，門和窗均屬圍護構件。和窗均屬圍護構件。 根據建筑物所處環(huán)境，門

17、窗應具有保根據建筑物所處環(huán)境，門窗應具有保 溫、隔熱、節(jié)能、隔聲、防風沙等功能。溫、隔熱、節(jié)能、隔聲、防風沙等功能。 一般說來，基礎、墻柱、樓板層、屋頂是一般說來，基礎、墻柱、樓板層、屋頂是建筑物的主體部分。建筑物的主體部分。 門窗、樓梯是建筑物的附屬部分。門窗、樓梯是建筑物的附屬部分。 5.3單層廠房的基本組成單層廠房的基本組成 單層廠房的結構類型主要分為承重墻結構單層廠房的結構類型主要分為承重墻結構和骨架結構兩種。和骨架結構兩種。 大多數情況下單層工業(yè)廠房均采用鋼筋混大多數情況下單層工業(yè)廠房均采用鋼筋混凝土骨架結構。凝土骨架結構。 5.3.1承重構件承重構件 (I)排架柱排架柱是廠房結構的

18、主要承重構排架柱排架柱是廠房結構的主要承重構件載。件載。 (2)基礎基礎承受柱和基礎梁的荷載給地基?；A基礎承受柱和基礎梁的荷載給地基。 (3)屋架屋架承受屋面板、屋面、天窗荷載屋架屋架承受屋面板、屋面、天窗荷載及它們傳遞來的荷載。及它們傳遞來的荷載。 (4)屋面板屋面板鋪設在屋架、攘條或天窗屋面板屋面板鋪設在屋架、攘條或天窗架上，直接承受板上的各種荷載。架上，直接承受板上的各種荷載。 (5）吊車梁）吊車梁 (6)連系梁或圈梁連系梁或圈梁主要作用是連系梁或圈梁連系梁或圈梁主要作用是為了增加外墻的穩(wěn)定性為了增加外墻的穩(wěn)定性 (7)基礎梁基礎梁主要承受外墻重量，并把基礎梁基礎梁主要承受外墻重量，并

19、把它傳給基礎。它傳給基礎。 (8）抗風柱（山墻柱）單層廠房山墻面積）抗風柱（山墻柱）單層廠房山墻面積較大，所受風荷載也大，故在山墻內側設較大，所受風荷載也大，故在山墻內側設置抗風柱。置抗風柱。 5.3.2圍護構件圍護構件 (1)屋面單層廠房的屋頂面積較大，它是屋面單層廠房的屋頂面積較大，它是廠房圍護構件的主要部分，必須處理好屋廠房圍護構件的主要部分，必須處理好屋面的排水、防水、保溫、隔熱等問題。面的排水、防水、保溫、隔熱等問題。 (2)外墻廠房外墻通常采用自承重墻形式，外墻廠房外墻通常采用自承重墻形式，除承自重及風荷載外，主要起防風、防雨、除承自重及風荷載外，主要起防風、防雨、保溫、隔熱、遮陽

20、、防火等作用。保溫、隔熱、遮陽、防火等作用。 3)門窗門窗 門主要作用是交通和運輸，窗的作用是采門主要作用是交通和運輸，窗的作用是采光和通風。光和通風。 4）地面廠房的地面應滿足生產及運輸要求，）地面廠房的地面應滿足生產及運輸要求，并為廠房提供良好室內勞動環(huán)境。并為廠房提供良好室內勞動環(huán)境。 5.3.3其他構件其他構件 (1)吊車梯吊車梯吊車梯吊車梯 (2）隔斷）隔斷 (3)走道梯走道梯 (4)屋面檢修梯屋面檢修梯 此外還有平臺、作業(yè)梯、扶手、欄桿等。此外還有平臺、作業(yè)梯、扶手、欄桿等。 5.4影響建筑構造的因素影響建筑構造的因素 .4.1自然因素影響自然因素影響 自然環(huán)境因素影響，即大氣溫度

21、、太陽熱自然環(huán)境因素影響，即大氣溫度、太陽熱輻射以及風雨冰雪等輻射以及風雨冰雪等 為了防止和減輕自然因素對建筑物的危害，為了防止和減輕自然因素對建筑物的危害，對建筑物各部位采取相應防范措施。如防對建筑物各部位采取相應防范措施。如防潮、防水、保溫、防凍潮、防水、保溫、防凍 5.4.2人為因素的影響人為因素的影響 人類的生產和生活等活動也對建筑物產人類的生產和生活等活動也對建筑物產生影響，如機械振動、化學腐蝕、噪聲、生影響，如機械振動、化學腐蝕、噪聲、生活生產生活生產 5.4.3外力作用的影響外力作用的影響 永久荷載（恒荷載）永久荷載（恒荷載） 可變荷載（活荷載）可變荷載（活荷載） 5.4.4物質

22、技術條件的影響物質技術條件的影響 建筑材料、結構、設備和施工技術等物質建筑材料、結構、設備和施工技術等物質條件是構成建筑的基本要素之一條件是構成建筑的基本要素之一 5.4.5經濟條件的影響經濟條件的影響 5.5房屋構造設計原則房屋構造設計原則 5.5.1滿足建供物的功能要求滿足建供物的功能要求 建筑設計中會對建筑構造提出諸如保溫、建筑設計中會對建筑構造提出諸如保溫、隔熱、隔聲、吸聲、采光、通風等不同要隔熱、隔聲、吸聲、采光、通風等不同要求求 5.5.2 保證結構堅固、有利于結構安全保證結構堅固、有利于結構安全 5.5.3適應建筑工業(yè)化的需要適應建筑工業(yè)化的需要 5.5.4考慮建筑徑濟、社會和環(huán)境的綜合效考慮建筑徑濟、社會和環(huán)境的綜合效益益 5.5.5注意其美觀注意其美觀