民用建筑構(gòu)造概論

1、第一章 民用建筑構(gòu)造概論 教學(xué)目的學(xué)生掌握建筑的含義及分類；建筑構(gòu)造組成及影響因素；民用建筑等級(jí)、建筑模數(shù)、住宅建筑定位軸線。課程重點(diǎn)建筑分類、建筑構(gòu)造組成及影響因素、民用建筑等級(jí)、建筑模數(shù)。課程難點(diǎn)建筑模數(shù)教學(xué)方法課堂及實(shí)物現(xiàn)場講解師生互動(dòng)課堂及現(xiàn)場問答討論作業(yè)類型復(fù)習(xí)思考題第一節(jié) 建筑含義及分類一、建筑的含義 建筑：一般是指供人們進(jìn)行生產(chǎn)、生活或活動(dòng)得房屋、場所、設(shè)施。通常認(rèn)為是建筑物和構(gòu)筑物的總稱。 建筑物：直接供人們使用的建筑稱為建筑物。如住宅、學(xué)校、辦公樓、影劇院、體育館等。 構(gòu)筑物：間接供人們使用的建筑稱為構(gòu)筑物。如水塔、蓄水池、煙囪、貯油罐等。 二、建筑物的分類 （一）按使用功能

2、分類 1民用建筑：指供人們工作、學(xué)習(xí)、生活、居住用的建筑物。 （1）居住建筑：如住宅、宿舍、公寓等； （2）公共建筑： 2工業(yè)建筑：指為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的生產(chǎn)車間及為生產(chǎn)服務(wù)的輔助車間、動(dòng)力用房、倉貯等。 3農(nóng)業(yè)建筑：指供農(nóng)（牧）業(yè)生產(chǎn)和加工用的建筑，如種子庫、溫室、畜禽飼養(yǎng)場、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠、農(nóng)機(jī)修理廠（站）等。 （二）按建筑層數(shù)分類 1住宅建筑按層數(shù)劃分為：1）1層為低層；2）46層為多層；3）79層為中高層住宅；4）10層及以為高層住宅。（三）按建筑物結(jié)構(gòu)承重方式分類 按建筑物結(jié)構(gòu)承重方式分類可分為墻承重結(jié)構(gòu)、框架承重結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)。 （四）按承重結(jié)構(gòu)的材料分類 1木結(jié)構(gòu)建筑 2磚

3、（或石）結(jié)構(gòu)建筑（補(bǔ)充建筑層數(shù)及建筑總高度限制）3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑（補(bǔ)充建筑層數(shù)及建筑總高度限制） 4鋼結(jié)構(gòu)建筑 5特種結(jié)構(gòu)（五）按建筑規(guī)模大小分類 按建筑規(guī)模大小分類可分為大量性建筑和大型性建筑。大量性建筑指修建數(shù)量多，與人們生活密切相關(guān)得建筑，如住宅、學(xué)校、商店、醫(yī)院等。 大型性建筑指規(guī)模宏大、耗資巨大、數(shù)量有限，可作為一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)、或一個(gè)城市得標(biāo)志性和代表性的建筑物，如大型體育館，大型影劇院、大型火車站、大型商場等。 第二節(jié) 建筑物的構(gòu)造組成 （1） 基礎(chǔ)（2） 墻（柱）（3） 樓板（梁）和地坪層（4） 樓梯（5） 屋頂（6） 門窗除以上六項(xiàng)外，還有一些附屬部分，如陽臺(tái)、雨篷、散

4、水、勒腳、女兒墻、采光井等。在設(shè)計(jì)工作中，把建筑的各組成部分劃分為建筑構(gòu)件和建筑配件。建筑構(gòu)件主要指墻、柱、梁、樓板、屋架等承重結(jié)構(gòu)；而建筑配件則是指屋面、地面、墻面、門窗、欄桿、花格、細(xì)部裝修等。建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)主要側(cè)重于建筑配件的設(shè)計(jì)。 第三節(jié) 影響建筑構(gòu)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(dòng)荷載之分。動(dòng)荷載又稱為活荷載。如人流、家具、設(shè)備、風(fēng)、雪以及地震荷載等。 荷載的大小是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是結(jié)構(gòu)造型的重要基礎(chǔ)。它決定著構(gòu)件的尺度和用料。而構(gòu)件的選材、尺寸、形狀等又與構(gòu)造密切相關(guān)。所以在確定建筑構(gòu)造方案時(shí)，必須考慮外力的影響。二、自然氣候的影響 氣

5、溫變化、太陽的熱輻射、自然界的風(fēng)霜雨雪等均構(gòu)成了影響建筑物使用功能和建筑構(gòu)件使用質(zhì)量的因素，會(huì)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(gòu)件的破壞和保證建筑物的正常使用，往往在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)所受影響的性質(zhì)與程度，對(duì)各有關(guān)部位采取必要的防范措施，如防潮、防水、保溫、隔熱、設(shè)變形縫、設(shè)隔蒸氣層等。 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(dòng)，往往會(huì)造成對(duì)建筑物的影響，如機(jī)械振動(dòng)、化學(xué)腐蝕、戰(zhàn)爭、爆炸、火災(zāi)、噪聲等，都屬于人為因素的影響。因此，在進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)各種可能的因素，從構(gòu)造上采取隔振、防腐、防爆、防火、隔聲等相應(yīng)的措施。以避免建筑物的使用

6、功能遭受不應(yīng)有的損失和影響。第四節(jié) 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)原則 一、必須滿足建筑使用功能要求二、必須有利于結(jié)構(gòu)安全三、必須適應(yīng)建筑工業(yè)化的要求四、必須講究建筑經(jīng)濟(jì)的綜合效益五、必須注意美觀第五節(jié) 民用建筑等級(jí)一 按耐火等級(jí)分： 現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范把建筑物的耐火等級(jí)劃分成四級(jí)。一級(jí)的耐火性能最好，四級(jí)最差。1、構(gòu)件的耐火極限建筑構(gòu)件的耐火極限，是指按建筑構(gòu)件的時(shí)間溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行耐火試驗(yàn)，從受到火的作用時(shí)起，到出現(xiàn)以下任一現(xiàn)象a、失去支持能力b、完整性被破壞c、失去隔火作用耐火極限的單位用小時(shí)表示。具體判定條件如下：（a）失去支持能力非承重構(gòu)件的失去支持能力的表現(xiàn)為自身解體或垮塌；梁、板等受彎承重構(gòu)件失

7、去支持能力的表現(xiàn)為撓曲率發(fā)生大的突變。當(dāng)簡支鋼筋砼梁、樓板和預(yù)應(yīng)力鋼筋砼樓板跨度的總撓度值分別達(dá)到試件計(jì)算長度的2%、3.5%、5%時(shí)，則表明試件失去支持能力。（b）完整性被破壞樓板、隔墻等具有分隔作用的構(gòu)件，在試驗(yàn)中，當(dāng)出現(xiàn)穿透裂縫或穿火的孔隙時(shí)，表明試件的完整性被破壞。（c）失去隔火作用具有防火分隔作用的構(gòu)件，試驗(yàn)中背火面測點(diǎn)測得的平均溫度升到140°C（不包括背火面的起始溫度）或背火面測溫點(diǎn)任一測點(diǎn)的溫度到達(dá)220°C時(shí)，則表明試件失去隔火作用。2、構(gòu)件燃燒性能（1）非燃燒體：即用非燃燒材料做成的建筑構(gòu)件，如磚石材、砼、有保護(hù)層的金屬柱。（2）燃燒體：即用燃燒材料做成

8、的建筑構(gòu)件，如木材、塑料、纖維板。（3）難燃燒體：即用難燃燒材料做成的建筑構(gòu)件，或用燃燒材料做成而用非燃燒材料做保護(hù)層的建筑構(gòu)件。如石膏板、石棉板、瀝青砼構(gòu)件、木板條抹灰構(gòu)件。二、按耐久年限分：四級(jí)一級(jí)建筑：耐久年限為100年以上，適用于重要建筑和高層建筑。二級(jí)建筑：耐久年限為50100年，適用于一般建筑。三級(jí)建筑：耐久年限為2550年，適用于次要建筑。四級(jí)建筑：耐久年限為15年以下，適用于臨時(shí)性建筑。大量性建造的建筑（如住宅）屬于次要建筑，其耐久等級(jí)應(yīng)為三級(jí)。 第六節(jié) 建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 一、建筑模數(shù)和模數(shù)制 為了建筑設(shè)計(jì)構(gòu)件生產(chǎn)以及施工等方面的尺寸協(xié)調(diào)，從而提高建筑工業(yè)化的水平，降低造價(jià)

9、并提高房屋設(shè)計(jì)和建造的質(zhì)量和速度，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)采用國家規(guī)定的建筑統(tǒng)一模數(shù)制。建筑模數(shù)是選定的標(biāo)準(zhǔn)尺度單位，作為建筑物、建筑構(gòu)配件、建筑制品以及有關(guān)設(shè)備尺寸相互間協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)。根據(jù)我國制訂的建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，我國采用如下模數(shù)制：1 基本模數(shù)數(shù)值為100 mm，用M表示，即M=100 mm2 導(dǎo)出模數(shù) （1）擴(kuò)大模數(shù)：指基本模數(shù)的整數(shù)倍，擴(kuò)大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M共六個(gè)，其相應(yīng)的數(shù)值分別為300、600、1200、1500、3000、6000mm。主要用于建筑物的開間或柱距、進(jìn)深或跨度、層高、構(gòu)配件截面尺寸和門窗洞口等處。（2）分模數(shù)：指整數(shù)除基本模數(shù)的數(shù)值，分模數(shù)

10、的基數(shù)為M/10、M/5、M/2。主要用于縫隙、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)和構(gòu)配件截面等處。3 模數(shù)數(shù)列模數(shù)數(shù)列是以基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)、分模數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。如表1-2所示。4 模數(shù)數(shù)列的運(yùn)用（1）水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度：1M20M。主要用于門窗洞口和構(gòu)配件截面等處。 （2）豎向基本模數(shù)的數(shù)列幅度：1M36M。主要用于建筑物的層高、門窗洞口和構(gòu)配件截面等處。（3）水平擴(kuò)大模數(shù)的數(shù)列幅度3M： 3M75M； 6M： 6M96M； 12M：12M120M；15M：15M120M； 30M：30M360M； 60M：60M360 主要用于建筑物的開間、進(jìn)深、柱距、跨度、構(gòu)配件尺寸和門窗洞口等處。 （4）豎向擴(kuò)大模數(shù)的數(shù)列幅度不受限制。3M模數(shù)數(shù)列，應(yīng)主要用于建筑物的高度、層高和門窗洞口等處。（5）分模數(shù)數(shù)列幅度1/10M：1/10M2M；1/5M：1/5M4M；1/2M：1/2M10M。主要用于縫隙、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)、構(gòu)配件斷面等處。 二 標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸、實(shí)際尺寸標(biāo)志尺寸：應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定，用以標(biāo)志“建筑物定位軸線、定位線之間的垂直距離（如開間或柱距、進(jìn)深或跨度、層高等）以及建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品及有關(guān)設(shè)備等界限之間的尺寸。構(gòu)造尺寸：是建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品等的設(shè)計(jì)尺寸。一般情況下，標(biāo)志尺寸減去縫隙為構(gòu)造尺寸。如圖16所示。 實(shí)際尺寸：指建筑構(gòu)配件、建筑組合件