建筑构造概论第一讲

第一章民用建筑构造概论一、教学目的和要求：本章节重点介绍民用建筑的基本构件、作用和要求。学习建筑构造，要掌握构造原理，送粉考虑影响建筑的各种因素，正确选择材料和运用材料，提出合理的构造方案和构造措施，从从而满足建筑使用功能，提高建筑的使用年限。二、教学重点：掌握建筑的含义及分类；建筑构造组成及影响因素；民用建筑等级、建筑模数、住宅建筑定位轴线、常用专业名词。三、课程难点：民用建筑等级、建筑模数四、识图训练：1、计算使用面积、套内建筑面积、建筑面积。2、使用俯视图进行建筑物组成。3、建筑平面图。五、复习思考题※1、民用建筑的基本组成和作用？还有那些细部构造（如雨篷、散水、勒脚、窗台、垃圾道、壁柜等）？2、理解竖向模数、水平模数的含义？※3、熟记专业名词？4、建筑构造的设计原则是什么？※5、建筑平面图识读/第一节建筑含义及分类一、建筑的含义建筑：一般是指供人们进行生产、生活或活动的房屋、场所、设施。通常认为是建筑物和构筑物的总称。建筑物：供人们居住、生活、生产，进行各种社会活动的建筑称为建筑物。如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆等。构筑物：仅满足生产或生活的某些方面需要而建造的某些工程设施称为构筑物。如水塔、蓄水池、烟囱、贮油罐、水塔等。建筑构造：是一门研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的科学，是建筑设计不可分割的一部分。它具有实践性强和综合性强的特点，在内容上不仅反映了对实践经验的高度概括，而且还涉及建筑材料、建筑物理、建筑力学、建筑结构及建筑经济等方面的理论。二、建筑物的分类（一）按使用功能分类1．民用建筑：即非生产性建筑，是指供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物。一般分为以下两种：（1）居住建筑是指人们生活起居用的建筑物，如住宅、宿舍、公寓、别墅等；（2）公共建筑是指供人们从事政治文化活动、行政办公、商业、生活服务等公共事业所需要的建筑物，其中包括行政办公类建筑，医疗保障类建筑，文化教育类建筑，商业经营类建筑、科学研究类建筑、体育竞技类建筑、旅游宾馆类建筑、电视通讯类建筑，交通运输类建筑等等。2．工业建筑：指为工业生产用房或为生产服务的的辅助用房，一般分为以下三种：（1）单层工业厂房。（2）多层工业厂房。（3）单多层混合的厂房。3．农业建筑：指供农（牧）业生产和加工用的建筑，如种子库、温室、畜禽饲养场、农副产品加工厂、农机修理厂（站）等。（二）按建筑层数分类1．住宅建筑按层数划分为：1）1~３层为低层；2）4~6层为多层；3）7~9层为中高层住宅；4）10层及以为高层住宅。2、公共建筑总高度超过24米时为高层（不包括单层主体建筑）（三）按建筑物结构承重方式分类按建筑物结构承重方式分类可分为砌体结构（竖向承重结构是砌块砌筑的墙体）、框架结构（承重结构是钢筋混凝土骨架）、钢筋混凝土墙体结构（竖向承重和水平承重结构均采用混凝土制作）、空间结构（即特种结构，如悬锁、网架、壳体等）。（四）按承重结构的材料分类1．木结构建筑（如现代纯木别墅）。2．砖混结构建筑（砖墙、混凝土楼板、木屋架或混凝土屋面，如90年代前的多层住宅）。3．钢筋混凝土结构建筑（主要承重构件均是由混凝土材料制成，目前在我国广泛应用）。4．钢结构建筑（主要承重构件均是由钢材制成）。5．特种结构（如生土、塑料、充气等材料制成）。（五）按建筑施工方法分类1、现浇现砌式。2、预制装配式。3、以上两种结合式。第二节建筑物的构造组成（1）基础：是位于建筑物最下面的承重构件，其作用是承受建筑物的全部荷载并将这些荷载传给基础。（2）墙（柱）：是建筑物的围护构件，有时也是承重构件。作为围护构件，外墙起着抵御自然界各种因素对室内侵袭的作用；内墙起着分隔建筑内部空间，避免各种空间之间相互干扰的作用。作为承重构件，承受屋顶、楼板、楼梯等构件传来的荷载，并将这些荷载传给基础。（3）楼板（梁）和地坪层：是建筑物水平承重构件，承受建筑内活荷载和自重，并讲这些荷载穿给墙和柱。（4）楼梯：是建筑物的垂直交通及运输设施，也是紧急疏散通道，高层还应设有电梯。（5）屋顶：是建筑物顶部的外围护构件和承重构件。作为围护构件，它起着抵御自然界各种因素对建筑物侵袭的作用；作为承重构件，承受建筑物顶部的荷载，并将这些荷载传给墙和柱。（6）门窗：门主要是供交通出入、分隔和联系内外空间使用。窗主要是通风和采光，同时也起到分隔和围护的作用。除以上六项外，还有一些附属部分，如阳台、雨篷、散水、勒脚、女儿墙、采光井、烟道、风水电井等。在设计工作中，把建筑的各组成部分划分为建筑构件和建筑配件。建筑构件主要指墙、柱、梁、楼板、屋架等承重结构；而建筑配件则是指屋面、地面、墙面、门窗、栏杆、花格、细部装修等。建筑构造设计主要侧重于建筑配件的设计。第三节影响建筑构造的因素一、外力作用的影响作用到建筑物上的外力称为荷载。荷载有静荷载和动荷载之分。动荷载又称为活荷载。如人流、家具、设备、风、雪以及地震荷载等。静荷载是指不随时间变化的荷载。如设备自重，构件本身自重，水压力，土压力。荷载的大小是结构设计的主要依据，也是结构造型的重要基础。它决定着构件的尺度和用料。而构件的选材、尺寸、形状等又与构造密切相关。所以在确定建筑构造方案时，必须考虑外力的影响。在荷载中风和地震荷载都是主要的因素。二、自然气候的影响建筑物处于不同的地理环境中，建筑构造设计就具有明显的地方性。气温变化、太阳的热辐射、自然界的风霜雨雪等均构成了影响建筑物使用功能和建筑构件使用质量的因素，会影响到建筑物的正常使用。为防止由于大自然条件变化而造成建筑物构件的破坏和保证建筑物的正常使用，往往在建筑构造设计时，针对所受影响的性质与程度，对各有关部位采取必要的防范措施，如防潮、防水、保温、隔热、设变形缝、设隔气层等。三、人为因素和其它因素的影响人们所从事的生产和生活的活动，往往会造成对建筑物的影响，如机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、火灾、噪声等，都属于人为因素的影响。因此，在进行建筑构造设计时，必须针对各种可能的因素，从构造上采取隔振、防腐、防爆、防火、隔声等相应的措施。以避免建筑物的使用功能遭受不应有的损失和影响。鼠、虫等也能对建筑物的某些构配件造成危害，如白蚁对木结构的影响等。四、技术因素的影响五、经济条件的影响第四节建筑构造设计原则一、必须满足建筑使用功能要求二、必须有利于结构安全三、必须适应建筑工业化的要求四、必须讲究建筑经济的综合效益五、必须注意美观第五节民用建筑等级一、按耐火等级分：现行《建筑设计防火规范》把建筑物的耐火等级划分成四级。一级的耐火性能最好，四级最差。其中高层住宅民用建筑分为二级，其他建筑的耐火等级分为四级。二、按耐久年限分：《民用建筑设计通则》中确定为四级一级建筑：耐久年限为100年以上，适用于重要建筑和高层建筑。二级建筑：耐久年限为50~100年，适用于一般建筑。三级建筑：耐久年限为25~50年，适用于次要建筑。四级建筑：耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。大量性建造的建筑（如住宅）属于次要建筑，其耐久等级应为三级。第六节建筑标准化和统一一、建筑标准化：包括两个内容，一是国家颁发的建筑法规、建筑设计规范、建筑制图标准、建筑模数协调标准、定额与技术经济指标等；二是国家或地方设计、施工部门所编制的标准构配件图集，房屋的标准设计图，以及从事标准构配件生产运输施工组织管理等生产管理体系。二、建筑模数协调统一标准我国制订了《建筑模数协调统一标准》，作为设计、施工、构配件制作、科研的尺寸依据。其目的就是实现工业化大规模生产、是不同的材料、不同的形状和不同的构造的建筑构配件、组合件具有较大的通用性和互换性，实现减少构配件类型、统一构配件规格的目的。1、基本模数数值为100mm，用M表示，即M=100mm2、导出模数（1）扩大模数：指基本模数的整数倍，扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M共六个，其相应的数值分别为300、600、1200、1500、3000、6000mm。主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、层高、构配件截面尺寸和门窗洞口等处。（2）分模数：指整数除基本模数的数值，分模数的基数为M/10、M/5、M/2。主要用于缝隙、构造节点和构配件截面等处。3、模数数列模数数列是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。如教材P10表8-1所示。4、模数数列的运用（1）水平基本模数的数列幅度：1M～20M。主要用于门窗洞口和构配件截面等处。（2）竖向基本模数的数列幅度：1M～36M。主要用于建筑物的层高、门窗洞口和构配件截面等处。（3）水平扩大模数的数列幅度3M：3M～75M；6M：6M～96M；12M：12M～120M；15M：15M～120M；30M：30M～360M；60M：60M～360主要用于建筑物的开间、进深、柱距、跨度、构配件尺寸和门窗洞口等处。（4）竖向扩大模数的数列幅度不受限制。3M模数数列，应主要用于建筑物的高度、层高和门窗洞口等处。（5）分模数数列幅度1/10M：1/10M～2M；1/5M：1/5M～4M；1/2M：1/2M～10M。主要用于缝隙、构造节点、构配件断面等处。三标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸标志尺寸：应符合模数数列的规定，用以标志“建筑物定位轴线、定位线之间的垂直距离（如开间或柱距、进深或跨度、层高等）以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品及有关设备等界限之间的尺寸。构造尺寸：是建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸。一般情况下，标志尺寸减去缝隙为构造尺寸。如图1－6所示。实际尺寸：指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的实际尺寸。实际尺寸与构造尺寸间的差数应符合建筑公差的规定。四、常用名词1、横向：指建筑物的宽度方向2、纵向：指建筑物的长度方向3、轴线：用来确定建筑主要结构或构件的位置及其尺寸的基线以及设备的定位线。横轴采用阿拉伯数字，纵轴采用英文字母。4、开间：两相临横向定位轴线之间的距离（常指房间）。5、进身：两相临纵向定位轴线之间的距离（常指房间）。6、柱距：两相临横向定位轴线之间的距离。7、跨度：两相临纵向定位轴线之间的距离。8、绝对标高：青岛附近海平面零点的标高，单位为米。9、相对标高：以某一个相对零点的标高，单位为米。一般把建筑物首层室内地坪定位零点。与其他点的比较就是正标高和负标高。10、层高：地面到地面或楼面的建筑高度。11、净高：地面到棚面的建筑高度。12、建筑面积：包括墙柱等结构面积在内的各层面积之和。一般指建筑物的总长、总宽、层数的积。也可以单独测量某一部分建筑的面积。13、使用面积：指建筑物内的投影面积，也可以理解为人可以活动的面积。14、成套房屋的套内建筑面积成套房屋的套内建筑面积由套内房屋使用面积，套内墙体面积，套内阳台建筑面积或飘窗三部分组成。①、套内的使用面积:套内房屋使用面积为套内房屋使用空间的面积，以水平投影面积按以下规定计算：a.套内房屋使用面积为套内卧室、起居室、过厅、过道、厨房、卫生间、厕所、储藏室、壁橱、飘窗等空间面积的总和。b.套内内部楼梯按自然层数的面积总和计入使用面积。c.不包括含在结构面积内的套内内部烟囱、通风道、管道井均计入使用面积。d.内墙面装饰厚度计入使用面积。②、套内墙体面积:是套内使用空间周围的维护或承重墙体或其他承重支撑体所占的面积，其中各套之间的分隔墙和套与公共建筑空间的分隔以及外墙(包括山墙)等共有墙，均按水平投影面积的一半计入套内墙体面积。套内自由墙体按水平投影面积全部计入套内墙体面积。③、套内阳台建筑面积:均按阳台外围与房屋外墙之间的水平投影面积计算。其中封闭的阳台按水平投影全部计算建筑面积，未封闭的阳台按水平投影的一半计算建筑面积。④房屋的共有建筑面积:系指各产权业主共同占有或共同占有或共同使用的建筑面积。共有建筑面积的内容包括：电梯井、管道井、楼梯间、垃圾道、变电室、设备间、公共门厅、过道、地下室、值班警卫室等，以及为整栋服务的公共用房和管理用房的建筑面积，以水平投影面积计算。共有建筑面积还包括套与公共建筑空间之间分隔墙，以及外墙(包括山墙)水平投影面积一半的建筑面积。独立使用的地