（金）（精）建筑構(gòu)造(一)－－新

課程概述一、本課程主要內(nèi)容民用建筑構(gòu)造是指民用建筑中構(gòu)件與配件的組成，相互結(jié)合的方式、方法。民用建筑構(gòu)造的主要研究對(duì)象是民用建筑（房屋）的構(gòu)造組成、各組成部分的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法。構(gòu)造原理研究各組成部分的要求，以及滿足這些要求的理論；構(gòu)造方法則研究在構(gòu)造原理指導(dǎo)下，用建筑材料和制品構(gòu)成構(gòu)件和配件，以及構(gòu)配件之間的連接方法。建筑構(gòu)造是建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分，它貫穿在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程的始終，為你方案的可實(shí)施性奠定了基礎(chǔ)。二、本課程的主要任務(wù)理解建筑構(gòu)造在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程中的重要作用，掌握建筑構(gòu)造的基本原理和一般方法，并能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合課程設(shè)計(jì)深入進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)，鞏固和訓(xùn)練建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的綜合能力。通過學(xué)習(xí)在建筑設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)建筑物的使用功能、藝術(shù)造型、技術(shù)經(jīng)濟(jì)及建筑的基本功能等諸多方面的因素，提供合理的構(gòu)造方案，進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)，最終形成完整的建筑設(shè)計(jì)。三、本課程的特點(diǎn)⒈實(shí)踐性較強(qiáng)在內(nèi)容上，是對(duì)土木建筑工程實(shí)踐的活動(dòng)和經(jīng)驗(yàn)的高度的概括和總結(jié)。易懂但不易掌握并應(yīng)用。注意多觀察、思考，注視課程設(shè)計(jì)作業(yè)作業(yè)解決實(shí)踐與應(yīng)用的問題。⒉綜合性強(qiáng)其內(nèi)容龐雜、涉及面廣。涉及到建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)、建筑材料（材料的合理選擇與應(yīng)用）、建筑施工（施工的可能性與合理性）、建筑物理（聲、光、熱）、建筑設(shè)備、建筑經(jīng)濟(jì)等方面的知識(shí)。抓住這些特點(diǎn)，理解和掌握建筑構(gòu)造的基本原理，要理論聯(lián)系實(shí)際，要多觀察，勤思考，要舉一反三（不能光靠背），多接觸實(shí)際。四、學(xué)習(xí)本課程的目的1、使學(xué)生了解建筑構(gòu)造研究的對(duì)象和任務(wù)；2、掌握建筑物的組成及各組成部分的作用；3、了解影響建筑構(gòu)造的因素；4、掌握建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)原則；5、能夠選擇合理的構(gòu)造方案，進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)，繪制和熟練地識(shí)讀工程圖。建筑構(gòu)造提要本章主要研究民用建筑的構(gòu)造及組成，研究各組成部分構(gòu)造原理和構(gòu)造方法。構(gòu)造原理主要研究各組成部分的要求，以及滿足這些要求的理論；構(gòu)造方法則研究在構(gòu)造原理指導(dǎo)下，用建筑材料和制品構(gòu)成構(gòu)件和配件，以及構(gòu)配件之間的連接方法。具體闡述基礎(chǔ)、墻體、1.1民用建筑的構(gòu)造組成及作用構(gòu)件、配件的概念構(gòu)配件：由建筑材料制成的獨(dú)立部件，其三個(gè)方向有規(guī)定的尺度。（是構(gòu)件與配件的通稱）構(gòu)件：組成結(jié)構(gòu)的單個(gè)物體。如柱、梁、屋面板、基礎(chǔ)等。配件：如門、窗、欄桿、扶手等。1概述一般民用建筑是由基礎(chǔ)、墻或柱、樓地層、樓梯、屋頂、門窗等主要部分組成。圖3.1所示為一幢住宅構(gòu)造組成?；A(chǔ)是房屋最下面的部分，它承受房屋的全部荷載，并把這些荷載傳給下面的土層（地基）。墻或柱是房屋的垂直承重構(gòu)件，它承受樓地層和屋頂傳給它的荷載，并把這些荷載傳給基礎(chǔ)，墻起承重、圍護(hù)、分隔建筑空間的作用。樓梯是房屋建筑中聯(lián)系上下各層的垂直交通設(shè)施。門是建筑物的出入口，它的作用是供人們通行，并兼有圍護(hù)、分隔的作用。窗的主要作用是采光、通風(fēng)、供人眺望。房屋除上述基本組成外，還有臺(tái)階、散水、雨篷、雨水管、明溝、通風(fēng)道、煙道等。圖3.1住宅的建筑構(gòu)成1.2建筑的類型1.2.1建筑使用功能分類：民用建筑、工業(yè)建筑和農(nóng)業(yè)建筑（生產(chǎn)性建筑與非生產(chǎn)性建筑）一、民用建筑不同的建筑要求不同，使用特點(diǎn)也不同。民用建筑即非生產(chǎn)性建筑。⑴居住建筑:供人們生活起居用的建筑。如：住宅、公寓、宿舍特點(diǎn)：人員少而固定。，⑵公共建筑：供人們工作、學(xué)習(xí)及進(jìn)行政治、經(jīng)濟(jì)、文化、商業(yè)等活動(dòng)的建筑。特點(diǎn)：人員多而流動(dòng)。二、工業(yè)建筑：為工業(yè)生產(chǎn)的需要建造的不同用途的建筑。如：各類廠房、發(fā)電站等特點(diǎn)：滿足生產(chǎn)上所提出的各種要求，滿足工人勞動(dòng)衛(wèi)生與安全的要求。要求：建筑質(zhì)量與使用效果好。技術(shù)簡(jiǎn)單易行；造價(jià)經(jīng)濟(jì)；工業(yè)化程度高。三、農(nóng)業(yè)建筑：各種農(nóng)業(yè)用的建筑物。如：拖拉機(jī)站及飼養(yǎng)牲畜、貯藏農(nóng)具和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的房屋。一、大量性建筑：特點(diǎn)：與人們生活關(guān)系密切；建造數(shù)量大。如：住宅、托幼、中小學(xué)、中小型商店、醫(yī)院……二、大型性建筑：特點(diǎn)：規(guī)模大；耗資大；技術(shù)復(fù)雜。如：大型火車站、大型劇院、大型體育館、大型商場(chǎng)、航空港、大型博覽館…要求：建筑標(biāo)準(zhǔn)高；技術(shù)先進(jìn)；較高的藝術(shù)效果。1.2.2按建筑的修建量和規(guī)模大小分類:一、居住建筑按層數(shù)分類：底層建筑:多層建筑:中高層建筑:高層建筑:1～3層4～6層7～9層10層以上住宅二、公共建筑按高度（或?qū)訑?shù)）分類：1.單層建筑：1層2.多層建筑：24M（包括24M

）以下2層（包括2層）以上3.高層建筑:24M以上2層（包括2層）以上4.超高層建筑:總高度在100米以上的民用建筑和公共建筑。1.2.3按建筑層數(shù)分類：民用建筑的耐火等級(jí)分為四級(jí)。主要根據(jù)建筑物主要構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限來(lái)確定。由于建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模大小、重要程度等不同，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定民用建筑的耐火等級(jí)分為四級(jí)。1.2.4按民用建筑的耐火等級(jí)分類：一、設(shè)計(jì)使用年限1.2.5按民用建筑的耐久年限分類二、結(jié)構(gòu)耐久年限1.3.1影響建筑構(gòu)造的因素建筑構(gòu)造的影響因素包括自然界和人為因素的影響，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。（1）房屋結(jié)構(gòu)上的作用房屋結(jié)構(gòu)上的作用是指使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)的各種原因的總稱，包括直接作用和間接作用。直接作用指直接作用在結(jié)構(gòu)上的荷載；間接作用指使房屋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)，但不直接以力的形式出現(xiàn)的作用，例如溫度變化、材料的收縮和徐變、地基變形、地震等。1.3影響建筑構(gòu)造的因素及構(gòu)造設(shè)計(jì)原則自然界的其他影響房屋要經(jīng)受日曬、雨水、冰凍、地下水的侵蝕等影響，因而，房屋要在相關(guān)部位采取保溫、隔熱、防水、防凍等構(gòu)造措施。人為因素人們從事的各種活動(dòng)影響房屋的構(gòu)造，如機(jī)械振動(dòng)、化學(xué)腐蝕、爆炸、火災(zāi)等。因此，房屋在相應(yīng)的部位要采取防震、耐腐蝕、隔音、防爆、防火等措施。妥善解決各種影響因素，滿足房屋的各項(xiàng)使用功能、結(jié)構(gòu)安全，適應(yīng)工業(yè)化、經(jīng)濟(jì)合理、形體美觀等各項(xiàng)要求。1.3.2房屋構(gòu)造設(shè)計(jì)原則一、模數(shù)模數(shù)：是選定的尺寸單位，作為尺寸協(xié)調(diào)中的增值單位。二、基本模數(shù)基本模數(shù)：我國(guó)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)采用的基本模數(shù)的數(shù)值100mm。符號(hào)為M。1M=100mm。(世界統(tǒng)一規(guī)定，一個(gè)基本模數(shù)為100mm)取值越小，靈活性越大。1.4

建筑模數(shù)協(xié)調(diào)三、導(dǎo)出模數(shù)由基本模數(shù)導(dǎo)出⑴擴(kuò)大模數(shù)：是基本模數(shù)的整倍數(shù)。模數(shù)基數(shù)：3M

6M

12M

15M

30M

60M

共六個(gè)基數(shù)數(shù)值：300

600

1200

1500

3000

6000

mm⑵分模數(shù)：整數(shù)除基本模數(shù)的數(shù)值模數(shù)基數(shù)：1/10M

1/5M

1/2M

共三個(gè)基數(shù)數(shù)值：10

20

50

mm四、模數(shù)數(shù)列：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。不同類型的建筑物及其各組和部分間的尺寸統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。應(yīng)減少尺寸的范圍以及使尺寸的疊加和分割有較大的靈活性。模數(shù)數(shù)列適用范圍：⑴水平基本模數(shù)數(shù)列：幅度1M-20M用于門窗洞口和構(gòu)配件截面。⑵豎向基本模數(shù)數(shù)列：幅度1M-36M用于建筑層高、門窗洞口和構(gòu)配件截面。⑶水平擴(kuò)大模數(shù)：建筑開間或柱距，進(jìn)深或跨度、層高、構(gòu)配件截面尺寸和門窗洞口尺寸等處。⑷豎向擴(kuò)大模數(shù)：用于建筑層高、門窗洞口尺寸。⑸分模數(shù)：縫隙、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)和構(gòu)配件截面等處。五、模數(shù)協(xié)調(diào)在基本模數(shù)或擴(kuò)大模數(shù)基礎(chǔ)上的尺寸協(xié)調(diào)。目的：是減少構(gòu)配件的類型，并使設(shè)計(jì)者在排列構(gòu)件時(shí)有更大的靈活性。（一）模數(shù)化空間網(wǎng)絡(luò)：（二）定位軸線定位軸線：在模數(shù)化網(wǎng)絡(luò)中，確定主要結(jié)構(gòu)位置的線。（如：墻承重結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)的確定開間或柱距、進(jìn)深或跨度的線）（三）標(biāo)志尺寸與構(gòu)造尺寸的關(guān)系在建筑設(shè)計(jì)和模數(shù)協(xié)調(diào)中，涉及的一些尺寸概念。⒈標(biāo)志尺寸：應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定，用以標(biāo)注建筑物定位軸線、定位線之間的垂直距離,(如開間或柱距、進(jìn)深或跨度、層高、及門窗的定位尺寸（由軸線注起的）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。（如門窗的洞口尺寸等）。⒉構(gòu)造尺寸：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)志尺寸減去縫隙尺寸為構(gòu)造尺寸。（如一般詳圖中可見）⒊實(shí)際尺寸：建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品等生產(chǎn)制作后的實(shí)際尺寸。2基礎(chǔ)與地下室基礎(chǔ)的要求與埋置深度基礎(chǔ)的要求基礎(chǔ)承受著房屋的全部荷載，因此基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，才能穩(wěn)定地把荷載傳給地基，同時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)滿足耐久性要求。如果基礎(chǔ)先于上部結(jié)構(gòu)破壞，檢查和加固都十分困難，而且還會(huì)影響房屋建筑的使用壽命。由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離，叫做基礎(chǔ)的埋置深度。圖3.2為基礎(chǔ)的埋置深度。基礎(chǔ)的埋深大于5m時(shí)，稱為深基礎(chǔ)?；A(chǔ)的埋深不超過5m時(shí)，稱為淺基礎(chǔ)影響基礎(chǔ)埋置深度的因素主要包括：建筑物有無(wú)地下室、設(shè)備基礎(chǔ)及基礎(chǔ)的形式及構(gòu)造等。作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。2.1.2基礎(chǔ)的埋置深度地基土的凍結(jié)深度和地基土的濕陷地基土凍脹時(shí)，會(huì)使基礎(chǔ)隆起，冰凍消失又會(huì)使基礎(chǔ)下陷，久而久之，基礎(chǔ)就會(huì)被破壞?；A(chǔ)最好深埋在冰凍線以下200mm。濕陷性黃土性地基遇水會(huì)使基礎(chǔ)下沉，因此基礎(chǔ)應(yīng)埋置深一些，避免被地表水浸濕。相鄰建筑的基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深最好小于原有建筑的基礎(chǔ)埋深。當(dāng)基礎(chǔ)深于原有建筑基礎(chǔ)時(shí)，則新舊基礎(chǔ)間的凈距一般為相鄰基礎(chǔ)底面高差的1～2倍。圖3.2基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的構(gòu)造類型與建筑物的上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基的承載力以及它所選用的材料性能有關(guān)。基礎(chǔ)按受力特點(diǎn)分有剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按其使用材料分有磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等；按構(gòu)造形式分有條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、整片基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等。2.2

基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用墻體承重時(shí)，基礎(chǔ)常采用連續(xù)的條形基礎(chǔ)。（1）磚基礎(chǔ)磚砌條形基礎(chǔ)由墊層、磚砌大放腳、防潮層和基礎(chǔ)墻四部分組成。如圖3.3所示?；A(chǔ)墊層一般有灰土墊層、碎磚三合土墊層和混凝土墊層等。磚基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比為1∶1.5，如圖3.4所示。磚砌條形基礎(chǔ)一般多用于地基土質(zhì)好、五層以下的房

屋。2.2.1條形基礎(chǔ)（2）鋼筋混凝土基礎(chǔ)當(dāng)墻下條形基礎(chǔ)的上部荷載較大時(shí)，可采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。由于這種基礎(chǔ)底部配有鋼筋，鋼筋的抗拉性能好，不受剛性角的限制。因此，不受剛性角限制的基礎(chǔ)也稱柔性基礎(chǔ)，如圖3.5所示。鋼筋混凝土基礎(chǔ)最薄處的厚度不小于200mm，鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm。基礎(chǔ)混

凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C15，墊層厚度宜為70～100mm。圖3.3磚基礎(chǔ)的構(gòu)造圖3.4基礎(chǔ)寬度與高度關(guān)系圖3.5鋼筋混凝土基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)一般用于柱子下面，每一根柱子一個(gè)基礎(chǔ)，往往單獨(dú)存在，所以稱為獨(dú)立基礎(chǔ)。其形式有臺(tái)階式、錐形等。2.2.2獨(dú)立基礎(chǔ)整片基礎(chǔ)包括筏式基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基承載力較低，可選用整片筏式基礎(chǔ)，以減少基底壓力，降低地基沉降。整片筏式基礎(chǔ)按結(jié)構(gòu)形式分為板式結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu)兩類，如圖3.6（a）、（b）所示。當(dāng)鋼筋混凝土基礎(chǔ)埋深很大，為了加強(qiáng)建筑物的剛度，可用鋼筋混凝土筑成有底板、頂板和四壁的箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)內(nèi)部可用作地下室，如圖3.6（c）所示。2.2.3整片基礎(chǔ)圖3.6整片基礎(chǔ)(a)板式；(b)梁板式；(c)箱形當(dāng)建筑物荷載較大，地基的軟弱土層厚度在5m以上，基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi)時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)按其受力性能可分為端承樁和摩擦樁兩種。端承樁是將建筑物的荷載通過樁端傳給堅(jiān)硬土層，而摩擦樁是通過樁側(cè)表面與周圍土壤的摩擦力傳給地基。目前采用最多的是鋼筋混凝土樁，包括預(yù)制樁和灌注樁兩大類。2.2.4樁基礎(chǔ)地下室是建筑物中處于室外地面以下的房間。在房屋底層以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高層建筑基礎(chǔ)埋深很大，充分利用這一深度來(lái)建造地下室，其經(jīng)濟(jì)效果和使用效果俱佳。2.3

地下室地下室的類型按功能分，有普通地下室和防空地下室。按結(jié)構(gòu)材料分，有磚墻結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)地下室。按構(gòu)造形式分，有全地下室和半地下室，如圖3.7所示。地下室頂板的底面標(biāo)高高于室外地面標(biāo)高的稱半地下室，這類地下室一部分在地面以上，可利用側(cè)墻外的采光井解決采光和通風(fēng)問題。地下室頂板的底面標(biāo)高低于室外地面標(biāo)高的，稱為