《土木工程概論》第4章 建筑工程

第四章

建筑工程《土木工程概論》1、能復述建筑、工程及建筑工程的含義；2、能區(qū)分建筑的分類，并根據(jù)建筑物特征判斷屬于何種建筑；3、掌握建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件，為后續(xù)學習造價計量計價提供理論基礎(chǔ)；4、了解單層、多層、高層和超高層建筑之間的區(qū)分和常用結(jié)構(gòu)體系，熟悉建筑結(jié)構(gòu)體系的選用。學習目標CONTENTS目錄01建筑工程概述02建筑物分類03建筑結(jié)構(gòu)體系01建筑工程概述建筑一詞，是近代從外國引進來的。據(jù)梁思成教授的記述："是從希臘文沿用下來的，原意是大的技術(shù)，即包羅萬象的綜合性的科學藝術(shù)"。而我國古代歷來叫做營造，營建或營繕。

現(xiàn)代建筑的概念包含三方面的含義:1.建筑物和構(gòu)筑物的總稱2.人們進行建造的行為3.涵蓋經(jīng)濟與社會科學、文化藝術(shù)、工程技術(shù)等多領(lǐng)域和多學科的綜合學科。一、建筑的含義二、建筑工程含義建筑工程是指新建、改建或擴建房屋建筑物和附屬構(gòu)筑物設施所進行的規(guī)劃、勘察、設計、施工、竣工等各項技術(shù)工作和完成的工程實體以及與其配套的線路、管道、設備的安裝工程。關(guān)鍵詞建筑物安裝工程構(gòu)筑物工程實體二、建筑工程含義請判斷以下為建筑物還是構(gòu)筑物？三、建筑工程基本構(gòu)件建筑工程的基本構(gòu)件組成包括：板、梁、柱、墻。

板指平面尺寸較大而厚度較小的受彎構(gòu)件，通常水平放置，也可斜向設置（樓梯板）、豎直設置（墻板）。板三、建筑工程基本構(gòu)件現(xiàn)澆板預制板板三、建筑工程基本構(gòu)件指架在墻上或柱子上支撐房頂?shù)臋M木，泛指水平方向的長條形承重構(gòu)件。梁三、建筑工程基本構(gòu)件梁

矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、Z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁等。按截面形式分按支承方式分簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁。三、建筑工程基本構(gòu)件梁按在結(jié)構(gòu)中位置分次梁、主梁、圈梁、過梁等主梁指的是將其上的荷載通過兩端支座直接傳遞給柱或墻的梁。次梁在主梁的上部，主要起傳遞荷載的作用。作用不同

位置不同受力不同

剛度不同設計不同

高度不同三、建筑工程基本構(gòu)件梁圈梁一般用于磚混結(jié)構(gòu)，將整個建筑圍成一體，增強結(jié)構(gòu)的抗震性能。過梁一般用于門窗洞口的上部，用以承受洞口上部結(jié)構(gòu)的荷載。按在結(jié)構(gòu)中位置分次梁、主梁、圈梁、過梁等三、建筑工程基本構(gòu)件柱在工程結(jié)構(gòu)中主要承受壓力，有時也可能承受彎矩的豎向構(gòu)件。最常用的即為鋼筋混凝土柱。柱三、建筑工程基本構(gòu)件墻是用磚石等砌成承架房頂或隔開內(nèi)外的建筑物，起分隔、圍護、承重、隔熱、保溫、隔聲等作用。墻建造墻的材料：木材、石材、磚、混凝土、金屬材料、高分子材料甚至玻璃。三、建筑工程基本構(gòu)件墻圍護結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)＋圍護結(jié)構(gòu)02建筑物分類一、建筑物分類二、按建筑使用性質(zhì)分類二、按建筑使用性質(zhì)分類三、按建筑外形特點小

結(jié)建筑及建筑工程含義建筑工程基本構(gòu)件板、柱、梁、墻建筑物分類按照使用性質(zhì)分類：民用建筑、工業(yè)建筑按照外形特點分類：低層及多層、高層、超高層課前復習1、以下建筑屬于公共建筑的有（

）

A.別墅B.圖書館C.宿舍D.購物中心E.食品廠房

答案：BD課前復習2、低層或多層建筑為地上建筑高度不大于24m，住宅高度不大于（

）m及高度大于（

）的單層建筑。

A.27，27B.27，25C.27，24D.25，24

課前復習3、超高層建筑為地上建筑高度大于（

）m的民用建筑。4、次梁除承受板直接傳來的荷載外，還承受主梁傳來的荷載。03建筑結(jié)構(gòu)體系建筑結(jié)構(gòu)重要性不懂建筑結(jié)構(gòu)有多可怕？建筑結(jié)構(gòu)重要性不懂建筑結(jié)構(gòu)有多可怕？建筑結(jié)構(gòu)重要性建筑結(jié)構(gòu)體系框架圖一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系1、墻承重結(jié)構(gòu)由墻體承受屋頂和樓板荷載，并連同自重一起將垂直荷載傳遞至基礎(chǔ)和地基。即以墻體、梁板、基礎(chǔ)等構(gòu)件組成承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。承重墻體主要由橫墻組成，樓面的荷載依次通過樓板—橫墻—基礎(chǔ)—地基。橫墻承重一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點：1.建筑物橫向剛度比較強，整體性好。2.門窗設置受限較小。缺點：橫墻較多，建筑空間組合不夠靈活。橫墻承重適用于：宿舍、住宅、賓館、辦公室等小開間房屋一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系縱墻承重承重墻體主要由縱墻組成，樓面的荷載依次通過樓板—梁—縱墻—基礎(chǔ)—地基。缺點：1.橫向剛度弱；2.在縱墻上開門窗限制較大。優(yōu)點：1.建筑空間劃分較靈活；2.縱向剛度強。一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系縱墻承重適用于：使用上有較大的空間的建筑，橫墻的位置在樓層之間可以有一定變化，教學樓中的教室、閱讀室、實驗室。一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系雙向混合承重適用于開間、進深變化較多的建筑縱橫墻承重體系，由縱橫兩個方向的墻體混合組成?？v向、橫向抗側(cè)向力的能力較均衡，建筑組合靈活，空間剛度比較好。一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系1、墻承重結(jié)構(gòu)類別荷載傳遞路徑優(yōu)點缺點適用于橫墻承重結(jié)構(gòu)板—橫墻—基礎(chǔ)—地基1.建筑物橫向剛度比較強，整體性好；2.門窗設置受限較小。橫墻較多，建筑空間組合不夠靈活。宿舍、住宅、賓館、辦公室等小開間房屋縱墻承重結(jié)構(gòu)板—梁—縱墻—基礎(chǔ)—地基1.建筑空間劃分較靈活；2.縱向剛度強。1.橫向剛度弱；2.在縱墻上開門窗限制較大。使用上有較大的空間的建筑，橫墻的位置在樓層之間可以有一定變化，教學樓中的教室、閱讀室、實驗室。雙向承重結(jié)構(gòu)相結(jié)合雙向抗側(cè)向力能力較均衡，建筑組合靈活，空間剛度好。/適用于開間、進深變化較多的建筑一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)指是采用樓板、梁、柱、基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成的承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。優(yōu)點缺點1.承重構(gòu)件與圍護構(gòu)件有明確分工2.內(nèi)外墻處理靈活，建筑平面空間大3.結(jié)構(gòu)自重輕1.框架柔性大，抗側(cè)力能力差，在風荷載作用下會產(chǎn)生較大水平位移，在地震作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞嚴重。2、框架結(jié)構(gòu)主要應用于多層工業(yè)廠房、倉庫、商場、辦公樓等建筑一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)是指利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)。房屋層數(shù)較高時，橫向水平荷載對房屋的影響更加嚴重，宜采用全部剪力墻結(jié)構(gòu)。3、剪力墻結(jié)構(gòu)一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系又稱為框—剪結(jié)構(gòu)，是指在框架結(jié)構(gòu)中，布置一定數(shù)量的剪力墻，共同作為承重結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。4、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)框架與剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承受絕大部分水平荷載，框架則以承受豎向荷載為主，承載力增強。限制了辦公布置的靈活性，適用于辦公樓、旅館、住宅等。特點一、多高層建筑結(jié)構(gòu)體系指由一個或多個筒體作為主要抗側(cè)力構(gòu)件而形成的結(jié)構(gòu)。適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。5、筒體結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系大跨度結(jié)構(gòu)常見于影劇院、火車站、展覽館、體育館等。二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系大跨度結(jié)構(gòu)常見于影劇院、火車站、展覽館、體育館等。結(jié)構(gòu)體系二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系桁架指的是桁架梁，是格構(gòu)化的一種梁式結(jié)構(gòu)，從梁發(fā)展成為桁架，多用于由桿件組成的屋架結(jié)構(gòu)中。1、桁架結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系多用于大跨度的廠房、展覽館、體育館等。1、桁架結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系由很多桿件通過節(jié)點，按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀空間桿系結(jié)構(gòu)。平板網(wǎng)架稱為網(wǎng)架，曲面網(wǎng)架稱為網(wǎng)殼。2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點：自重輕、剛度大、跨度大、抗震性好等。多應用于展覽館、體育館、廠房、車站、影劇院等。2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系承受房屋豎向荷載和水平荷載的曲線形構(gòu)件。在外荷作用下，拱主要產(chǎn)生壓力。3、拱結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系由空間曲面型板或加邊緣構(gòu)件（梁、拱或桁架）組成的空間結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：空間傳力性能好；造型多樣豐富。4、殼體結(jié)構(gòu)國家大劇院天津博物館二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系以若干狹長的薄板以一定角度相交連城折線形，與殼體結(jié)構(gòu)一樣，都是利用了形的作用提高整體剛度，同屬于空間薄殼結(jié)構(gòu)體系。5、折板結(jié)構(gòu)二、大跨空間建筑結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點：可承重、做圍護、用料省。一般用作車間、倉庫、車站、商店、學校等工業(yè)與民用建筑的無蓋。5、折板結(jié)構(gòu)三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑混凝土的抗壓強度強，但抗拉強度低（約為抗壓能力的1/10），受拉時容易產(chǎn)生裂縫。為了解決這個問題，在混凝土中配以適量的鋼筋，形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：結(jié)合鋼筋和混凝土的性能，鋼筋受拉，混凝土受壓，可形成強度較高、剛度較大的結(jié)構(gòu)，具有耐久性、防火性、可模型、結(jié)構(gòu)造型靈活、整體性和延性好、自重輕等

。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑主要承重構(gòu)件由鋼筋混凝土材料制作的建筑物稱為鋼筋混凝土建筑。1.可按照初始應力狀態(tài)分類2.可按照建造方式進行分類三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑1.可按照初始應力狀態(tài)分為：普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。先張法：在澆灌混凝土之前張拉鋼筋的制作方法稱為先張法。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑1.可按照初始應力狀態(tài)分為：普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。后張法：指的是先澆筑混凝土，待達到設計強度的75%以上后再張拉預應力鋼材以形成預應力混凝土構(gòu)件的施工方法。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑1.可按照初始應力狀態(tài)分為：普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。先張法和后張法區(qū)別三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑2.可按照建造方式分為：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、整體裝配式混凝土?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件采用現(xiàn)場支模板，現(xiàn)場澆筑混凝土，現(xiàn)場養(yǎng)護。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑2.可按照建造方式分為：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、整體裝配式混凝土。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)即構(gòu)件在工廠或預制場先制作好，然后在施工現(xiàn)場進行安裝。優(yōu)點：可以節(jié)省模板，改善制作時的施工條件，提高勞動生產(chǎn)率，加快施工進度。缺點：整體性、剛度、抗震性能差。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑2.可按照建造方式分為：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、整體裝配式混凝土。整體裝配式混凝土又叫裝配式，即將預制板、梁等構(gòu)件吊裝就位后，在其上或者與其他部位相接處澆筑鋼筋混凝土連結(jié)成整體，這樣就形成了裝配整體式。特點：裝配整體式的整體性、抗震性介于另兩種之間。模板消耗和批量生產(chǎn)業(yè)介于另兩者之間。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑2.可按照建造方式分為：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、整體裝配式混凝土。一是能有效節(jié)能資源，包括人力資源和建筑資源。二是不受環(huán)境制約。三是能夠大量減少建筑垃圾和污染排放。四是提高施工效率。五是后期維護成本低，因為裝配式建筑的外墻裝飾在制作中可一次性裝飾完成，避免了傳統(tǒng)建筑物日子久了易起皮、開裂、變形等缺陷。裝配式混凝土的優(yōu)點三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑裝配式混凝土的發(fā)展歷程我國裝配式建筑發(fā)展比國外稍慢，大致可以分為起步階段、鼎盛階段、停滯階段和全新階段四個階段。十四五時期我國將力爭于2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，綠色低碳的裝配式建筑也正在引領(lǐng)著建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑裝配式混凝土相關(guān)政策2019年3月，住建部正式發(fā)布《裝配式內(nèi)裝修技術(shù)標準（征求意見稿）》，助力裝配式裝修發(fā)展質(zhì)量。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑整體建筑及裝配式建筑滲透率2019-2021年以來新開工面積持續(xù)下降，2022年上半年新開工面積為19.71億平方米，同比2021年同期下降12.5%，與此同時裝配式建筑因具備方便，可重復使用從而大幅度降低成本等優(yōu)勢占比整體新開工面積持續(xù)上升，截止2021年已達15%。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑裝配式競爭格局第一梯隊：大型央企國企，這類企業(yè)主要為綜合性大型建筑企業(yè)，從傳統(tǒng)建筑業(yè)務轉(zhuǎn)型參與裝配式建筑業(yè)務的經(jīng)營。在建筑設計與建筑施工方面有深厚底蘊，同時積極自主研發(fā)、搭建PC構(gòu)件與鋼構(gòu)件的生產(chǎn)線，在裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈中覆蓋面較廣。第二梯隊：民營企業(yè)，這類企業(yè)主要為專營集成構(gòu)件企業(yè)，該類企業(yè)從原有業(yè)務出發(fā)，參與裝配式建筑項目，預制構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)加工能力強。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑裝配式競爭格局遠大住工在國內(nèi)混凝土（PC）構(gòu)件領(lǐng)域占據(jù)主要市場份額，以16.50%的市場份額成為行業(yè)龍頭。就其PC構(gòu)件