民用建筑构造概论

第一章民用建筑构造概论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、生活或活动得房屋、场所、设施。通常认为是建筑物和构筑物的总称。建筑物：直接供人们使用的建筑称为建筑物。如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆等。构筑物：间接供人们使用的建筑称为构筑物。如水塔、蓄水池、烟囱、贮油罐等。二、建筑物的分类（一）按使用功能分类1．民用建筑：指供人们工作、学习、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．工业建筑：指为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓贮等。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：教学目的学生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。课程重点建筑分类、建筑构造组成及影响因素、民用建筑等级、建筑模数。课程难点建筑模数教学方法课堂及实物现场讲解师生互动课堂及现场问答讨论作业类型复习思考题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。（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墙承重结构、框架承重结构、墙体结构、空间结构。（四）按承重结构的材料分类1．木结构建筑2．砖（或石）结构建筑（补充建筑层数及建筑总高度限制）3．钢筋混凝土结构建筑（补充建筑层数及建筑总高度限制）4．钢结构建筑5．特种结构（五）按建筑规模大小分类按建筑规模大小分类可分为大量性建筑和大型性建筑。大量性建筑指修建数量多，与人们生活密切相关得建筑，如住宅、学校、商店、医院等。大型性建筑指规模宏大、耗资巨大、数量有限，可作为一个国家、一个地区、或一个城市得标志性和代表性的建筑物，如大型体育馆，大型影剧院、大型火车站、大型商场等。第二节建筑物的构造组成（1）基础（2）墙（柱）（3）楼板（梁）和地坪层（4）楼梯（5）屋顶（6）门窗除以上六项外，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。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。二、自然气候的影响气温变化、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、设隔蒸气层等。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。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。1、构件的耐火极限建筑构件的耐火极限，是指按建筑构件的时间－温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到出现以下任一现象a、失去支持能力b、完整性被破坏c、失去隔火作用耐火极限的单位用小时表示。具体判定条件如下：（a）失去支持能力――非承重构件的失去支持能力的表现为自身解体或垮塌；梁、板等受弯承重构件失去支持能力的表现为挠曲率发生大的突变。当简支钢筋砼梁、楼板和预应力钢筋砼楼板跨度的总挠度值分别达到试件计算长度的2%、3.5%、5%时，则表明试件失去支持能力。（b）完整性被破坏――楼板、隔墙等具有分隔作用的构件，在试验中，当出现穿透裂缝或穿火的孔隙时，表明试件的完整性被破坏。（c）失去隔火作用――具有防火分隔作用的构件，试验中背火面测点测得的平均温度升到140°C（不包括背火面的起始温度）或背火面测温点任一测点的温度到达220°C时，则表明试件失去隔火作用。2、构件燃烧性能（1）非燃烧体：即用非燃烧材料做成的建筑构件，如砖石材、砼、有保护层的金属柱。（2）燃烧体：即用燃烧材料做成的建筑构件，如木材、塑料、纤维板。（3）难燃烧体：即用难燃烧材料做成的建筑构件，或用燃烧材料做成而用非燃烧材料做保护层的建筑构件。如石膏板、石棉板、沥青砼构件、木板条抹灰构件。二、按耐久年限分：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。第六节建筑模数协调统一标准一、建筑模数和模数制为了建筑设计构件生产以及施工等方面的尺寸协调，从而提高建筑工业化的水平，降低造价并提高房屋设计和建造的质量和速度，建筑设计应采用国家规定的建筑统一模数制。建筑模数是选定的标准尺度单位，作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关设备尺寸相互间协调的基础。根据我国制订的《建筑模数协调统一标准》，我国采用如下模数制：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。如表1-2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。二标志尺寸、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。复习思考题1、民用建筑的主体构成有七大部分，还有细部构造如雨篷、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、理解开间或柱距、进深或跨度的含义。4、举出民用建筑中常见的开间、进深、层高等尺寸。5、举出常见的缝隙、构配件截面尺寸。