7民用建筑構造概論

1、2021/8/141第四章民用建筑構造概論 （1）基礎（2）墻（柱）（3）樓板（梁）和地坪層（4）樓梯（5）屋頂（6）門窗第一節(jié)建筑物的構造組成第一節(jié)建筑物的構造組成 2021/8/1422021/8/143除以上六項外，還有一些附屬部分，如陽臺、雨篷、散水、勒腳、女兒墻、采光井等。在設計工作中，把建筑的各組成部分劃分為建筑構件和建筑配件。建筑構件主要指墻、柱、梁、樓板、屋架等承重結構；而建筑配件則是指屋面、地面、墻面、門窗、欄桿、花格、細部裝修等。建筑構造設計主要側重于建筑配件的設計。2021/8/144第二節(jié)建筑物的結構體系第二節(jié)建筑物的結構體系 結構是指建筑物的承重骨架，是建筑物賴以支承

2、的主要構件。建筑材料和建筑技術的發(fā)展決定著結構型式的發(fā)展。2021/8/145依建筑物本身使用性質(zhì)和規(guī)模的不同可分為墻承重結構、框架承重結構。大跨建筑常見的結構型式有拱結構、桁架結構、網(wǎng)架結構、薄殼結構、折板結構、懸索結構。按主要承重結構材料劃分：木結構建筑、砌體結構建筑、鋼筋砼結構建筑、鋼結構建筑、其它結構建筑。 2021/8/146第三節(jié)影響建筑構造的因素第三節(jié)影響建筑構造的因素 一、外力作用的影響作用到建筑物上的外力稱為荷載。荷載有靜荷載和動荷載之分。動荷載又稱為活荷載。如人流、家具、設備、風、雪以及地震荷載等。荷載的大小是結構設計的主要依據(jù)，也是結構造型的重要基礎。它決定著構件的尺度和

3、用料。而構件的選材、尺寸、形狀等又與構造密切相關。所以在確定建筑構造方案時，必須考慮外力的影響。2021/8/147二、自然氣候的影響氣溫變化、太陽的熱輻射、自然界的風霜雨雪等均構成了影響建筑物使用功能和建筑構件使用質(zhì)量的因素，會影響到建筑物的正常使用。為防止由于大自然條件變化而造成建筑物構件的破壞和保證建筑物的正常使用，往往在建筑構造設計時，針對所受影響的性質(zhì)與程度，對各有關部位采取必要的防范措施，如防潮、防水、保溫、隔熱、設變形縫、設隔蒸氣層等。2021/8/148三、人為因素和其它因素的影響人們所從事的生產(chǎn)和生活的活動，往往會造成對建筑物的影響，如機械振動、化學腐蝕、戰(zhàn)爭、爆炸、火災、噪

4、聲等，都屬于人為因素的影響。因此，在進行建筑構造設計時，必須針對各種可能的因素，從構造上采取隔振、防腐、防爆、防火、隔聲等相應的措施。以避免建筑物的使用功能遭受不應有的損失和影響。2021/8/149第四節(jié)建筑構造設計原則第四節(jié)建筑構造設計原則 一、必須滿足建筑使用功能要求由于建筑物使用性質(zhì)和所處條件、環(huán)境的不同，則對建筑構造設計有不同的要求。如北方地區(qū)要求建筑在冬季能保溫；南方地區(qū)則要求建筑能通風、隔熱；對要求有良好聲環(huán)境的建筑物則要考慮吸聲、隔聲等要求?？傊疄榱藵M足使用功能需要，在構造設計時，必須綜合有關技術知識，進行合理的設計，以便選擇最經(jīng)濟合理的構造方案。2021/8/1410二、必須

5、有利于結構安全建筑物除了根據(jù)荷載大小、結構的要求確定構件的必須尺度外，對一些零、部件的設計，都必須在構造上采取必要的措施，以確保建筑物在使用時的安全。三、必須適應建筑工業(yè)化的要求在構造設計時，應大力推廣先進技術，選用各種新型建筑材料，采用標準設計和定型構件，為構、配件的生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)場施工機械化創(chuàng)造有利條件。以適應建筑工業(yè)化的需要。2021/8/1411四、必須講究建筑經(jīng)濟的綜合效益在構造設計中，應該注意整體建筑物的經(jīng)濟效益問題，既要注意降低建筑造價，減少材料的能源消耗；要有利于降低經(jīng)常運行、維修和管理的費用，考慮其綜合的經(jīng)濟效益。五、必須注意美觀構造方案的處理還要考慮其造型、尺度、質(zhì)感、色彩

6、等藝術和美觀問題。總之，在構造設計中，全面考慮堅固適用、技術先進、經(jīng)濟合理、美觀大方，是最基本的原則。2021/8/1412第五節(jié)建筑保溫、防熱第五節(jié)建筑保溫、防熱 一、建筑保溫建筑構造設計是保證建筑物保溫質(zhì)量重要環(huán)節(jié)。除了減少外圍護構件的縫隙外，下列措施是必要的： 2021/8/1413（1）提高圍護構件的熱阻提高建筑圍護構件墻、屋頂、門窗等的熱阻。熱阻是指熱量在傳遞過程中遇到的阻力。具體做法有：增加墻的厚度或在承重墻的里側加一層保溫層形成保溫復合墻。保溫層由導熱系數(shù)較小的材料制成，如玻璃棉和泡沫塑料等。 （2）防潮防水提高建筑圍護構件的防潮防水能力。在靠近水、蒸汽部位設置防潮層。 2021

7、/8/1414（3）避免“熱橋”現(xiàn)象“熱橋”現(xiàn)象是指當建筑外圍護構件中嵌入的導熱系數(shù)較大的構件內(nèi)外貫通時，熱量容易通過這些構件傳遞到戶外的現(xiàn)象。應避免嵌入構件內(nèi)外貫通，并對這些部位采取局部保溫措施，增設保溫材料。教材96頁圖44。2021/8/1415二、建筑隔熱良好的建筑隔熱措施可以有效減少炎熱地區(qū)設備降溫，不但改善居住條件，而且可以有效節(jié)約能源。通常有以下做法：（1）提高外圍護構件的熱阻。（2）合理布置建筑物朝向，組織好穿堂風。（3）做好建筑物的遮陽措施，尤其是西墻的遮陽。2021/8/1416第六節(jié)生態(tài)建筑的概念第六節(jié)生態(tài)建筑的概念 生態(tài)建筑是指與自然環(huán)境能夠和諧共處，避免使用不可再生資

8、源，盡可能利用太陽能、風能、地熱能、雨雪等可再生資源來滿足其使用功能的建筑物。目前生態(tài)環(huán)境在發(fā)達國家，主要在歐洲得到發(fā)展和重視。 2021/8/1417生態(tài)建筑的主要措施：一、節(jié)能從建筑設計和建筑構造上增加建筑物保溫、隔熱能力，最大限度利用自然采光、通風，減少設備取暖、設備致冷、人工照明的能耗。2021/8/1418二、蓄能在建筑的外圍構件安裝可以將太陽能、風能、地熱能等可再生能源儲存起來的設施，以滿足建筑物的維護和使用需要。如在屋頂設蓄水池，不但可以增加建筑物的隔熱、保溫能力，而且雨水也可以起到蓄能作用。在陽光充足或多風的地區(qū)，可在屋頂安裝太陽能發(fā)電或風力發(fā)電的設備。2021/8/1419第

9、七節(jié)建筑抗震概念設計第七節(jié)建筑抗震概念設計一、地震震級與地震烈度地震的強烈程度稱為震級，一般稱里氏震級。 地震烈度是指某一地區(qū)地面及房屋建筑遭受地震破壞的程度。它不僅與震級有關，且與震源的深度、距震中的距離、場地土質(zhì)類型等因素有關。我國地震烈度表中將烈度分為12度。 2021/8/1420地震術語示意圖2021/8/1421地震烈度表根據(jù)人的感覺、器物的反應、建筑物的損壞程度和地貌變化特征等方面的宏觀現(xiàn)象進行判定和區(qū)分。我國采用112等級的地震烈度劃分。規(guī)定了地震烈度從度到度的在地面上人的感覺、房屋震害程度、其他震害現(xiàn)象、水平向地面峰值加速度、峰值速度的評定指標和使用說明，適用于地震烈度評定。

10、2021/8/1422烈度 在地面上人的感覺 房屋震害程度 其他震害現(xiàn)象 水平向地面運動 震害現(xiàn)象 平 均 震 害指數(shù) 峰 值 加 速 度m/s2 峰 值 速 度m/s 無感 室內(nèi)個別靜止中人有感覺 室內(nèi)少數(shù)靜止中人有感覺 門、窗輕微作響 懸掛物微動 室內(nèi)多數(shù)人、室外少數(shù)人有感覺，少數(shù)人夢中驚醒 門、窗作響 懸掛物明顯擺動，器皿作響 室內(nèi)普遍、室外多數(shù)人有感覺，多數(shù)人夢中驚醒 門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落，抹灰出現(xiàn)微細烈縫，有檐瓦掉落，個別屋頂煙囪掉磚 不穩(wěn)定器物搖動或翻倒 0.31 ( 0 . 2 2 0.44) 0.03 ( 0 . 0 2 0.04) 表表1 1 中國地震烈度表中國

11、地震烈度表2021/8/1423 多數(shù)人站立不穩(wěn)，少數(shù)人驚逃戶外 損壞墻體出現(xiàn)裂縫，檐瓦掉落，少數(shù)屋頂煙囪裂縫、掉落 00.10 河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫，飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水；有的獨立磚煙囪輕度裂縫 0.63 ( 0 . 4 5 0.89) 0.06 (0.050.09) 大多數(shù)人驚逃戶外，騎自行車的人有感覺，行駛中的汽車駕乘人員有感覺 輕度破壞局部破壞，開裂，小修或不需要修理可繼續(xù)使用 0 . 1 1 0.30 河岸出現(xiàn)坍方；飽和砂層常見噴砂冒水，松軟土地上地裂縫較多；大多數(shù)獨立磚煙囪中等破壞 1.25 ( 0 . 9 0 1.77) 0.13 (0.100.18) 多數(shù)人搖晃顛簸，行走困難

12、中等破壞結構破壞，需要修復才能使用 0 . 3 1 0.50 干硬土上亦出現(xiàn)裂縫；大多數(shù)獨立磚煙囪嚴重破壞；樹稍折斷；房屋破壞導致人畜傷亡 2.50 ( 1 . 7 8 3.53) 0.25 (0.190.35) 行動的人摔倒 嚴重破壞結構嚴重破壞，局部倒塌，修復困難 0 . 5 1 0.70 干硬土上出現(xiàn)地方有裂縫；基巖可能出現(xiàn)裂縫、錯動；滑坡坍方常見；獨立磚煙囪倒塌 5.00 ( 3 . 5 4 7.07) 0.50 (0.360.71) 表表1 1 中國地震烈度表中國地震烈度表2021/8/1424表表1 1 中國地震烈度表中國地震烈度表 騎自行車的人會摔倒，處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔離原地，有

13、拋起感 大多數(shù)倒塌 0 . 7 1 0.90 山崩和地震斷裂出現(xiàn)；基巖上拱橋破壞；大多數(shù)獨立磚煙囪從根部破壞或倒毀 10.00 ( 7 . 0 8 4.14) 1.00 ( 0 . 7 2 1.41) 普遍倒塌 0 . 9 1 1.00 地震斷裂延續(xù)很長；大量山崩滑坡 地面劇烈變化，山河改觀 注：表中的數(shù)量詞：“個別”為10%以下；“少數(shù)”為10%50%；“多數(shù)”為50%70%；“大多數(shù)”為70%90%；“普遍”為90%以上。 1 1、用本標準評定烈度時，度度以地面上人的感覺及其他震害現(xiàn)象為主；度度以房屋震害和其他震害現(xiàn)象綜合考慮為主，人的感覺僅供參考；度度以地表震害現(xiàn)象為主。2 2、在高樓上

14、人的感覺要比地面上室內(nèi)人的感覺明顯，應適當降低評定值。3 3、表中房屋為未經(jīng)抗震設計或加固的單層或數(shù)層磚混和磚木房屋。4 4、平均震害指數(shù)可以在調(diào)查區(qū)域內(nèi)用普查或隨機抽查的方法確定。5 5、在農(nóng)村可按自然村為單位，在城鎮(zhèn)可按街區(qū)進行烈度的評定，面積以1Km2左右為宜。6、凡有地面強震記錄資料的地方，表列水平向地面峰值加速度和峰值速度可作為綜合評定烈度的依據(jù)。 2021/8/1425地震設防烈度是按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度。我國規(guī)范規(guī)定：抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進行抗震設計。建筑抗震設計規(guī)范適用于抗震設防烈度為69度的建筑工程抗震設防。2021/8/14262021/8/1427二、