第三章建筑構(gòu)造

第三章

建筑構(gòu)造概述本章介紹了建筑的基本知識(shí)和基本概念，要求重點(diǎn)掌握建筑物和構(gòu)筑物的定義、建筑模數(shù)與建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)、熟悉建筑物的分類和等級(jí)、建筑物的構(gòu)造組成及其影響因素。

本章提要1本章內(nèi)容第一節(jié)建筑的分類第二節(jié)建筑的等級(jí)第三節(jié)建筑構(gòu)造第四節(jié)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)2

一、建筑的含義

建筑：是建筑物和構(gòu)筑物的總稱。

建筑物：凡是供人們?cè)谄鋬?nèi)進(jìn)行生產(chǎn)、生活或其他活動(dòng)的房屋（或場(chǎng)所）都稱為建筑物，如住宅、學(xué)校、廠房等；

構(gòu)筑物：只為滿足某一特定的功能建造的，人們一般不直接在其內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)的場(chǎng)所則稱為構(gòu)筑物，如水塔、電視塔、煙囪等。

第一節(jié)建筑的分類3二、建筑物的分類1、民用建筑

民用建筑是指供人們居住、生活、工作和學(xué)習(xí)的房屋和場(chǎng)所。一般分為以下兩種：

①居住建筑供人們生活起居的建筑物。

②公共建筑供人們進(jìn)行各項(xiàng)社會(huì)活動(dòng)的建筑物。(一）按建筑物的使用性質(zhì)分

4562、工業(yè)建筑

工業(yè)建筑是指供人們從事各類生產(chǎn)活動(dòng)的用房（一般稱為廠房）。3、農(nóng)業(yè)建筑

農(nóng)業(yè)建筑是指供農(nóng)業(yè)、牧業(yè)生產(chǎn)和加工用的建筑，如溫室、畜禽飼養(yǎng)場(chǎng)、種子庫等。7工業(yè)建筑89（二）按主要承重結(jié)構(gòu)的材料和結(jié)構(gòu)形式分1、木結(jié)構(gòu)建筑用木材作為主要承重構(gòu)件的建筑是我國古建筑中廣泛采用的結(jié)構(gòu)形式。但由于木材易腐、易燃，強(qiáng)度低，以及我國森林資源缺乏等問題，一般僅用于低層、規(guī)模較小的建筑物，如別墅、旅游性建筑。

1011山西五臺(tái)山南禪寺大殿斗拱翼角1213斗拱14斗拱gǒng

15什么是斗拱？斗拱＋＝原來兩塊小木頭！斗拱16一塊像挽起的弓一塊像盛米的斗弓形短木叫拱方形木塊叫斗斗＋拱＝斗拱17

斗拱的作用？

一、它位于柱與梁之間，屋頂?shù)闹亓恳ㄟ^斗拱傳給柱子，再由柱傳到臺(tái)基，起著承上啟下、傳遞重量的作用。18

二、它向外出挑，可把最外層的屋檐挑出一定距離，出檐更加深遠(yuǎn)、壯觀，并使柱子、門窗防雨防潮。19

三、它構(gòu)造精巧，造形美觀，如盆景，似花蘭，又是很好的裝飾性構(gòu)件。

202、磚混結(jié)構(gòu)建筑用磚墻（或柱）、鋼筋混凝土樓板和屋頂承重構(gòu)件作為主要承重結(jié)構(gòu)的建筑。這種結(jié)構(gòu)整體性、耐久性、耐火性均較好，且取材方便，但自重較大，廣泛用于六層及六層以下的民用建筑和小型工業(yè)廠房。21

3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑主要承重構(gòu)件全部采用鋼筋混凝土的建筑。(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)

1.取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。

2.合理用材：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)合理地發(fā)揮了鋼筋和混凝土兩種材料的性能，與鋼結(jié)構(gòu)相比，可以降低造價(jià)。

3.耐久性好：密實(shí)的混凝土有較高的強(qiáng)度，同時(shí)由于鋼筋被混凝土包裹，不易銹蝕，維修費(fèi)用也很少，所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性比較好。224.耐火性好：混凝土包裹在鋼筋外面，火災(zāi)時(shí)鋼筋不會(huì)很快達(dá)到軟化溫度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞。與裸露的木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)相比耐火性要好。5.可塑性好：根據(jù)需要，可以較容易地澆筑成各種形狀和尺寸的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

6.整體性好：整澆或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很好的整體性，有利于抗震、抵抗振動(dòng)和爆炸沖擊波。23（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)1、自重較大。2、抗裂性較差。改善措施：使用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土。

244、鋼結(jié)構(gòu)建筑主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，外圍護(hù)墻和分隔內(nèi)墻用輕質(zhì)塊材、板材的建筑。這類結(jié)構(gòu)整體性、剛度和柔性均好，自重較輕，工業(yè)化施工程度高，施工受季節(jié)影響小，但耗鋼量大，耐火性差，施工難度大，主要用于超高層建筑、特大跨度公共建筑和工業(yè)建筑。255、鋼、鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)建筑用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成豎向承重體系，用鋼結(jié)構(gòu)組成水平承重體系的大空間結(jié)構(gòu)建筑，其橫向可跨越30m以上的空間。多用于體育館、大型火車站、航空港等公共建筑。26（三）按建筑的層數(shù)或總高度分1、住宅建筑按層數(shù)分為：

1—3層為低層4—6層為多層7—9層為中高層10層以上為高層；2、公共建筑及綜合性建筑高度超過24m為高層（不包括高度超過24m的單層建筑）3、建筑物高度超過100m時(shí)不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。

27（四）按建筑的規(guī)模和數(shù)量分1、大量性建筑主要指建筑規(guī)模不大，但建造數(shù)量多，與人們生活密切相關(guān)的建筑，如住宅、中小學(xué)校、食堂、中小型醫(yī)院、中小型影劇院等。

2、大型性建筑主要指建造于大中城市的體量大而數(shù)量少的公共建筑，如大型體育館（場(chǎng)）、影劇院、航空站、海港、車站等。28國家大劇院29302008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)—“鳥巢”

建設(shè)地點(diǎn)：北京市朝陽區(qū)安定路甲3號(hào)(北京奧林匹克公園內(nèi),亞運(yùn)村北)

建筑面積(萬㎡)：25.8、

座席數(shù)：永久座席80000個(gè)，臨時(shí)性座席20000個(gè)

賽時(shí)功能：田徑、足球、標(biāo)槍、鏈球、鐵餅

賽后功能：國際國內(nèi)體育比賽和文化、娛樂活動(dòng)

國家體育場(chǎng)(“鳥巢”)是2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)。由2001年普利茨克獎(jiǎng)獲得者赫爾佐格、德梅隆與中國建筑師李興剛等合作完成的巨型體育場(chǎng)設(shè)計(jì)，形態(tài)如同孕育生命的“巢”，它更像一個(gè)搖籃，寄托著人類對(duì)未來的希望。設(shè)計(jì)者們對(duì)這個(gè)國家體育場(chǎng)沒有做任何多余的處理，只是坦率地把結(jié)構(gòu)暴露在外，因而自然形成了建筑的外觀。

國家體育場(chǎng)于2003年12月24日開工建設(shè)，2004年7月30日因設(shè)計(jì)調(diào)整而暫時(shí)停工，同年12月27日恢復(fù)施工，預(yù)計(jì)2008年3月完工。工程總造價(jià)22.67億元。

31建筑物耐久等級(jí)按建筑物主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限劃分。設(shè)計(jì)使用年限:設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期。

設(shè)計(jì)使用年限的長(zhǎng)短由建筑物的性質(zhì)決定。影響建筑物使用壽命的主要因素是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)體系。

例如，2001年，我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352—2005）對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限作了如下規(guī)定：

第二節(jié)建筑的等級(jí)一、耐久等級(jí)（使用年限）

321類：設(shè)計(jì)使用年限5年，適用于臨時(shí)性的建筑；2類：設(shè)計(jì)使用年限25年，適用于易于替換結(jié)構(gòu)構(gòu)件的建筑；3類：設(shè)計(jì)使用年限50年，適用于普通房屋和構(gòu)筑物；4類：設(shè)計(jì)使用年限100年，適用于紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑。33

建筑物的耐火等級(jí)是衡量建筑物耐火程度的標(biāo)準(zhǔn)，是根據(jù)組成建筑物構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限確定的。我國現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：建筑物的耐火等級(jí)分為一、二、三、四級(jí)。

二、耐火等級(jí)341、耐火極限是指對(duì)任一建筑構(gòu)件按時(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，到失去支持能力（木結(jié)構(gòu)），或完整性被破壞（磚混結(jié)構(gòu)），或失去隔火作用（鋼結(jié)構(gòu)）時(shí)為止的這段時(shí)間，以小時(shí)表示。352、燃燒性能燃燒性能是指組成建筑物的主要構(gòu)件在明火或高溫作用下燃燒與否及燃燒的難易程度。分為非燃燒體、難燃燒體和燃燒體。

非燃燒體是指用非燃燒材料做成的建筑構(gòu)件。如磚、石、混凝土、金屬材料

難燃燒體是指用難燃燒材料做成的建筑構(gòu)件，或用燃燒材料制作，而用非燃燒材料做保護(hù)層的建筑構(gòu)件。如瀝青混凝土、石膏板、水泥刨花板、抹灰木板條

燃燒體是指用容易燃燒的材料做成的建筑構(gòu)件。如木材、紙板、纖維板、膠合板36第三節(jié)民用建筑的構(gòu)造組成

建筑構(gòu)造是研究建筑物的構(gòu)造組成，以及各組成部分的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法的學(xué)科。建筑物各部位的材料選擇、結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造做法的確定都必須充分考慮各種因素對(duì)建筑物的影響，遵循“功能適用、安全耐久、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、切實(shí)可行、注意美觀”的原則，采取相應(yīng)的構(gòu)造方案和措施，提高建筑物的使用質(zhì)量和耐久性。37一幢民用建筑，一般是由基礎(chǔ)、墻（或柱）、樓板層及地坪層（樓地層）、屋頂、樓梯和門窗等主要部分組成（圖1.1）。3839一、基礎(chǔ)：位于建筑物最下部的承重構(gòu)件。承擔(dān)建筑的全部荷載，并把這些荷載有效的傳給地基。要求：足夠的強(qiáng)度、剛度及耐久性能，并能抵抗地下各種不良因素的侵襲。二、墻（或柱）：建筑物的豎向承重構(gòu)件，而墻既是承重構(gòu)件又是圍護(hù)構(gòu)件。要求：足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、良好的熱工性能及防火、隔聲、防水、耐久性能。柱也是建筑物的承重構(gòu)件。40三、樓地層：樓層是多層建筑中的水平承重構(gòu)件和豎向分隔構(gòu)件，它將整個(gè)建筑物在垂直方向上分成若干層。要求：足夠的強(qiáng)度、剛度，并具備相當(dāng)?shù)姆阑稹⒎浪?、隔聲的能力。四、樓梯：建筑中樓層間的垂直交通設(shè)施，供人們上下樓層和緊急疏散之用。樓梯關(guān)系到建筑使用的安全性，因此在寬度、坡度、數(shù)量、位置、布局形式、細(xì)部構(gòu)造、及防火性能等方面均有嚴(yán)格的要求。五、屋頂：建筑物頂部的覆蓋構(gòu)件，與外墻共同形成建筑物的外殼。屋頂既是承重構(gòu)件又是圍護(hù)構(gòu)件。41六、門窗：屬于非承重構(gòu)件，門主要用作室內(nèi)外交通聯(lián)系及分隔房間，窗主要用作采光和通風(fēng)。門主要供人們內(nèi)外交通及搬運(yùn)家具設(shè)備之用，同時(shí)還兼有分隔房間、采光通風(fēng)和維護(hù)的作用。要求：足夠的寬度和高度；數(shù)量、位置和開啟方式符合有關(guān)規(guī)范的要求。寬度：居室、辦公室、客房的門一般為900mm；廚房、廁所和陽臺(tái)門洞口寬為700mm;醫(yī)院的門，常用洞口寬1100－1400mm等；數(shù)量：根據(jù)使用人數(shù)的多少和具體使用要求來確定。如人數(shù)超過50人以及面積超過60m2,門的數(shù)量不少于兩個(gè)。42第四節(jié)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

一、建筑標(biāo)準(zhǔn)化建筑標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的前提和保障。建筑工業(yè)化的內(nèi)容設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化施工機(jī)械化制定法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等大量性建筑推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)建筑標(biāo)準(zhǔn)化包括43第四節(jié)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

一、建筑工業(yè)化（一）建筑工業(yè)化的意義建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，被稱為國民經(jīng)濟(jì)的先行。而長(zhǎng)期以來，建筑業(yè)分散的手工業(yè)生產(chǎn)方式與大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)很不適應(yīng)，必須改變目前這種落后的狀況，盡快實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化。發(fā)展建筑工業(yè)化的意義在于能夠加快建設(shè)速度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人工消耗，提高施工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。

建筑工業(yè)化，就是以現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段，把分散的、落后的手工業(yè)生產(chǎn)方式改為集中的、先進(jìn)的大工業(yè)生產(chǎn)方式。44它的內(nèi)容包括四個(gè)方面，即建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化和管理科學(xué)化。1、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化：就是從統(tǒng)一設(shè)計(jì)構(gòu)配件入手，盡量減少他們的類型，進(jìn)而形成單元或整個(gè)房屋的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。2、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化：就是構(gòu)配件生產(chǎn)集中在工廠進(jìn)行，逐步做到商品化。3、施工機(jī)械化：就是用機(jī)械取代繁重的體力勞動(dòng)，用機(jī)械在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝構(gòu)件與配件。4、管理科學(xué)化：就是用科學(xué)的方法來進(jìn)行工程項(xiàng)目管理，避免主觀意斷或憑經(jīng)驗(yàn)管理。(二)建筑工業(yè)化的內(nèi)容45（三）建筑標(biāo)準(zhǔn)化建筑標(biāo)準(zhǔn)化主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：1、建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)方面，包括制定各種建筑法規(guī)、建筑規(guī)范、建筑標(biāo)準(zhǔn)、定額與指標(biāo)。2、建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方面，即根據(jù)上述設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)通用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)配件、單元和房屋。46建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)（1）標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件、配件設(shè)計(jì)由國家或地區(qū)編制一般建筑常用的構(gòu)件和配件圖，供設(shè)計(jì)人員選用，以減少不必要的重復(fù)勞動(dòng)。構(gòu)配件生產(chǎn)廠家和施工單位也可以針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件的應(yīng)用情況組織生產(chǎn)和施工，形成規(guī)模效益。（2）整個(gè)房屋或單元的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)由國家或地方編制整個(gè)房屋或單元的的設(shè)計(jì)圖。供建筑單位選用。整個(gè)房屋的設(shè)計(jì)圖，經(jīng)地基驗(yàn)算后即可據(jù)以建造房屋。單元標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，則需經(jīng)設(shè)計(jì)單位用若干單元拼成一個(gè)符合要求的組合體，成為一棟房屋的設(shè)計(jì)圖。

47建國以來，我國曾編制過一些專用性和通用性車間的定型設(shè)計(jì)、中小型公共建設(shè)的的定型設(shè)計(jì)，都取得了很好的效果。特別是在住宅設(shè)計(jì)方面，各地區(qū)采用定型單元的組合住宅，對(duì)減少重復(fù)設(shè)計(jì)勞動(dòng)、縮短設(shè)計(jì)周期、推動(dòng)住宅建設(shè)方面起到了很大的作用。48總結(jié)：建筑標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的前提和保障。建筑工業(yè)化的內(nèi)容設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化施工機(jī)械化管理科學(xué)化制定法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等大量性建筑推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)建筑標(biāo)準(zhǔn)化包括49二、建筑模數(shù)協(xié)調(diào)

建筑模數(shù)是建筑設(shè)計(jì)中選定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸單位。它是建筑物、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)。

1、基本模數(shù)

基本模數(shù)是建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中的基本尺度的單位，用符號(hào)Ｍ表示，1M＝100mm。

建筑模數(shù)502、導(dǎo)出模數(shù)導(dǎo)出模數(shù)分為擴(kuò)大模數(shù)和分模數(shù)。

擴(kuò)大模數(shù)為基本模數(shù)的整數(shù)倍，以3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）和60M（6000mm）表示。

分模數(shù)為整數(shù)除基本模數(shù)，以M/10（10mm）、M／5（20mm）和M／2（50mm）表示。51

3、模數(shù)數(shù)列及其應(yīng)用

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)展的數(shù)值系統(tǒng)，其擴(kuò)展幅度和數(shù)值見表。模數(shù)數(shù)列根據(jù)建筑空間的具體情況擁有各自的適用范圍，建筑物中的所有尺寸，除特殊情況外，一般都應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定。52水平尺寸開間、進(jìn)深（解釋）通常為3M（300mm）的模數(shù)、門洞寬一般以1M(100mm)為模數(shù),大于1200mm時(shí)以300mm為模數(shù),窗洞口寬度通常為3M（300mm）的模數(shù)豎向尺寸門窗洞口高度通常為3M（300mm）的模數(shù)；層高通常為1M（100mm）的模數(shù),大于3600mm時(shí)以300mm為模數(shù).5354《住宅建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ100—87

（施行日期：1987年10月1日）

磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑的開間應(yīng)采用下列常用參數(shù)：2100、2400、2700、3000、3300、3600、3900、4200mm.注：在磚混結(jié)構(gòu)住宅中可以采用3400mm與2600mm的建筑參數(shù)。磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑的進(jìn)深應(yīng)采用下列常用參數(shù)：

3000、3300、3600、3900、4200、4500、4800、5100、5400、5700、6000mm.55《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ101—87

（施行日期：1987年10月1日）

樓梯間的模數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：

樓梯間開間及進(jìn)深的尺寸應(yīng)符合水平擴(kuò)大模數(shù)3M的整數(shù)倍數(shù)。

注：必要時(shí)可采用基本模數(shù)的整數(shù)倍數(shù)。

層高應(yīng)采用下列參數(shù)：

一、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600mm；

二、3600、3900、4200、4500、4800、5100、5400、5700、6000mm及其他300mm的整數(shù)倍數(shù)。

56《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》

當(dāng)廠房跨度≤18米時(shí)，采用擴(kuò)大模數(shù)30M的數(shù)列；當(dāng)廠房跨度＞18米時(shí)，采用擴(kuò)大模數(shù)60M的數(shù)列；柱距尺寸采用擴(kuò)大模數(shù)60M的數(shù)列，基本柱距是6米。（解釋跨度、柱距后圖）5758為保證設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工各階段建筑制品、構(gòu)配件等有關(guān)尺寸間的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)，必須明確標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸、實(shí)際尺寸的定義及其相互關(guān)系。

標(biāo)志尺寸用以標(biāo)注建筑物定位軸線之間的距離（開間、進(jìn)深、跨度、柱距、層高等）以及建筑制品、建筑構(gòu)配件、組合