华中科技大学建筑构造下复习提纲

第一章高层建筑构造1.1高层建筑发展的历史与现状在高层建筑的造型发展演变过程中，美国的高层建筑扮演了重要的角色1883~1885年间，詹尼设计的家庭保险公司大楼。这栋10层办公楼是世界上第一座钢铁框架结构的大楼，采用了生铁柱，熟铁柱，钢梁等，被公认为是现代现代建筑史上第一座真正意义上的高层建筑。高层建筑的造型发展演变可以主要分为四个历史时期：芝加哥时期（1865~1893，约28年）,古典主义复兴时期（1893~世界资本主义大萧条前后），现代主义时期，后现代主义时期。1.2高层建筑的分类高层建筑的以下规定《高层民用建筑设计防火规范》10层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24米的公共建筑为高层建筑10层起，算高层建筑建筑高度超过100米时，不论住宅及公共建筑均为超高层建建筑建筑高度：建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度，屋顶上的水箱间，电梯机房，排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度1．2．1以建筑材料来划分高层建筑的结构形式1砌体结构配筋砌体结构的出现改变了无筋砌体承载力低，延性差的缺点，使其受力性能大为改善，并扩大了它的应用范围。2．钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构具有承载力高，刚度好，抗震性好等优点，其耐火性能，耐久性能良好，材料来源也很丰富。钢筋混凝土结构自重大，构建断面大，施工周期长且施工过程中湿作业多，其主要建筑材料基本不可再生循环，对环境负面影响较大3．钢结构钢结构体系具有自重轻，构建断面小，安装简便，施工周期短，抗震性能好，环境污染小等综合优势但钢结构用钢量大，耐火性能差，造价较高4．钢——混凝土混合结构钢筋混凝土结构具有刚度大，用钢量小，造价低，防火性能好等优点，以刚度很大的钢筋混凝土部分承受风力和地震力作用，钢框架主要承受竖向荷载，钢筋混凝土结构用钢量省，造价较低，更适合我国国情1.2.2.高层建筑结构体系在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定作用高层建筑结构体系分类1纯框架体系框架既负担重力载荷，又负担水平荷载。在水平荷载作用下，该体系强度低，刚度小，水平位移大。称为柔性结构体系。2纯剪力墙体系剪力墙不仅承受重力载荷作用，而且还要承受风，地震等水平载荷的作用，该体系侧向刚度大，侧移小。属于刚性结构体系。3筒体体系筒体结构由框架或剪力墙合成竖向井筒，并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架。筒体可分为空腹式筒体和实腹式筒体，由剪力墙围合成的筒体称为实腹式筒体，或称墙体式筒体，由密集立柱合成的筒体则称为空腹式筒体，或称框架式筒体在矩形框筒体体系中，长短边长度比值不宜大于1.5。框筒柱距不宜大于3米，个别可扩大到4.5米，但一般不大于层高。横梁高度在0.6~1.5m左右，在筒中筒结构中，为保证外框筒的整体工作，开窗面积不宜大于50%，不得大于60%。保证内外筒的正常工作，内筒长度不应小于外筒长度的1/3；内筒宽度不应小于外筒宽度的1/3。主要体系组合框支剪力墙，框架剪力墙，框架筒体，筒中筒，束筒等结构体系。剪力墙布置原则1剪力墙应该是该体系中的主要抗震构件，应沿建筑平面的两个主轴方向布置，保证可以承担来自任何方向的水平地震作用2剪力墙的数量要适当。3每个方向的剪力墙布置均应尽量做到分散均匀周边对称四准则筒中筒体系适用于30层以下的建筑束筒体系束筒体系是由两个及两个以上框筒并列连接在一起的结构体系，束筒中的每一个框筒单元，可以是两个圆形，方形，矩形。三角形，梯形，弧形或其他任何形状，而且每一个单元都可以根据实际需要，在任何高度处终止，而不影响整个结构体系的完整性。束筒体系在抗弯能力，抗剪能力和侧向刚度方面均得到较大的提高1.3高层建筑楼盖构造1.3．1高层建筑楼盖结构形式：肋梁楼盖结构，无梁楼盖结构，叠合板楼盖结构和压型钢板组合楼盖结构肋梁楼盖结构：当肋距在0.9~1.5m，并采用现浇板时，就称为密肋楼盖，它可分为单向密肋楼盖和双向密肋楼盖。由于无梁楼盖的板，柱节点抗震性能差，所以常应用于带有剪力墙的板柱结构和板柱筒体结构中。叠合型楼板宜采用预制的预应力薄板作为叠合板的底板，并兼做底模与上部现浇层共同工作形成的叠合式楼盖。预制预应力薄板叠合板楼盖不适用于有机器设备振动的楼盖。在高层建筑中，一般楼层现浇楼板厚度不应小于80mm，当板内需要敷设管线时，楼板厚度不宜小于100mm，顶层楼板厚度不宜小于120mm，转换层楼板不宜小于180mm。根据受力特点，压型钢板——现浇混凝土组合楼盖有两种：压型钢板起受力拉筋作用并与混凝土组合一起共同工作的组合板，压型钢板仅作为现浇混凝土时用的永久性模板的非组合楼板1.4高层建筑设备层所谓设备层，是指高层建筑的某一楼层，其有效面积全部或者大部分用来做为空调，给排水，电气，电梯机房等设备的布置1.4．1设备层的布置一般从以下几个方面综合考虑1合理利用空间，2满足设备布置要求，3与结构布置相结合，4与避难层相结合建筑高度超过100m的超高层建筑，需设置避难层，其间距不超过15层一般情况下，每10~20层(通常为15层)设一层中间设备层。设备层高度以能满足各种设备及其管道的布置要求为准。1.5高层建筑外墙构造1.5.1高层建筑外墙类型：填充墙，幕墙1.5.2玻璃幕墙玻璃幕墙分为框支撑玻璃幕墙，全玻璃幕墙和点支承玻幕墙框支撑玻璃幕墙可分为：明框玻璃幕墙，隐框玻璃幕墙，半隐框玻璃幕墙竖梃与楼板的连接：竖梃通过接件固定在楼板上，连接件的设计与安装，要考虑竖梃能在上下，左右，前后三个方向均可调节移动，所以连接件上的所有螺栓孔都设计呈椭圆形的长孔。且连接用的螺栓，铆钉等主要部件每处不应少于2个。中空玻璃系将两片以上的平板透明玻璃，钢化玻璃，吸热玻璃等与边框焊接，胶接或熔接密封而成从安全性能方面来看，可考虑选择钢化玻璃，夹层玻璃，夹丝玻璃等。明框幕墙的玻璃：在明框玻璃幕墙中，玻璃是镶嵌在竖梃，横档等金属金属框上，并用金属压条卡住。玻璃与金属框接缝处的防水构造处理是保证幕墙防风雨性能的关键部位。接缝构造目前国内外采用的方式有三层构造，即密封层，密封衬垫层，空腔。结构胶常采用硅酮结构胶，结构胶不仅起着粘合密封的作用，同时它起着结构受力作用。大约7天，初步固化，到达最终固化需要完全14~21天。在玻璃幕墙背面一般要设另一道内衬墙，以改善玻璃幕墙的热工性能和隔声性能。内衬墙是内墙面装修不可缺少的组成部分玻璃幕墙与各层楼板和隔墙间的缝隙，必须采用耐火极限不低于1h的防火材料填堵密实，同一幕墙不宜穿越两个防火分区在隐框幕墙中，金属框是隐蔽在玻璃背面的，因而避免了“冷桥”的出现，它的热工性能优于明框幕墙玻璃幕墙称为面玻璃，面玻璃和肋玻璃有多种交接方式，同时，面玻璃与肋玻璃相交部位宜留出一定间隙。间隙用硅酮系列密封胶注满。玻璃固定方式：上部悬挂式，下部支撑式点支撑玻璃幕墙由玻璃面板，支撑结构，连接玻璃面板与支承结构装置组成其中，支撑结构可分为杆件体系和索杆体系。点支承玻璃幕墙的玻璃面板必须采用钢化玻璃，种类主要有单层钢化玻璃，钢化夹层玻璃和钢化中空玻璃等铝板幕墙的构造组成和隐框玻璃幕墙类似，也需要制作铝板板块地下室防水一般把卷材防水层设在地下室外墙外侧，称为外防水。它与卷材防水设在地下室外墙内侧相比较具有以下优点：外防水的防水层在迎水面，受压力水的作用紧压在外墙上，防水效果好，而内防水的卷材防水层在背水面，受压力水的作用容易局部脱开，外防水造成渗漏机会比内防水少。具体做法：在基础垫层上铺好底面防水卷层后，卷材沿墙身自下而上铺贴在在防水层外侧砌筑120mm墙体外侧已做好的20mm厚1:3水泥砂浆找平层表面。加厚保护墙，最后回填2:8灰土作隔水墙。外加剂混凝土：外加剂有加气混凝土，三乙醇铵，三氯化铁，木质磺酸钙，建1型水泥。抗渗等级可提高三倍到三倍以上.第二章建筑装修构造建筑装修根据使用材料的不同可以分为无机装修材料（铝合金，大理石，玻璃）和有机装修材料（木材，竹材，有机高分子材料等）两大类。2.1墙面装修构造2.1.1铺贴式墙面1天然石材墙面花冈岩：常呈整体均粒结构，其构造致密，强度和硬度极高，孔隙率和吸水率小，并具有良好的抗酸碱和抗风化能力，一半多用于室外装修大理石：天然石材规格：有矿物体中分离出来具有规则形状的石材叫荒料。天然石材的安装：栓挂法，干挂法，聚酯砂浆固定法，树脂胶粘结法。板材墙面：木板墙面，为了防止板材变形，一般应先在墙体上刷热沥青一道，再干铺石油沥青油毡一层金属板材的安装：将板材用螺钉拧到承重骨架上或者用特制龙骨，将板条卡在特制的龙骨上。这种扣接的方法多用于室内，板的类型一般只较薄的板条。2.1.3裱糊墙面1裱糊用材料：塑料壁纸，织物壁纸，金属壁纸，植绒壁纸，石英纤维壁布。2裱糊用胶粘剂成品胶粘剂有粉状和液体两种形式。现场调配的常用材料有108胶，聚醋酸乳液，羧甲基纤维素等。2.2地面装修构造2.2.1天然石材地面天然石材地面包括花岗岩地面和大理石地面，碎拼大理石地面花岗岩地面由基层，垫层和面层三部分组成。花岗石楼面由承重层，垫层和面层三部分组成。承重层为钢筋混凝土楼板。大理石地面，碎拼大理石地面，人造石地面。2.2.2硬木地面硬木地面是木地板的做法中的一种，其面层可以分为单层和双层两种做法。空铺木地面空铺木地面用于房屋的底层，由木龙骨（搁栅，剪刀撑，压延木）及单层或双层木地板组成。木龙骨的两端分别支承在基础墙挑出的砖沿及地垄沿上。砖沿及地垄墙墙顶均应铺放垫木，为防潮还要加油毡层，木龙骨上铺放单层或双层木地面双层木地面的底层为没有刨光的毛板，常用松木或杉木制作。板厚为18_22mm，拼接时可以用平缝或高低缝，缝隙不超过3mm。面板与毛板之间应衬一层塑料薄膜，作为缓冲层。面板与毛板之之间铺设方向应为相互错开45°或90°安装。面板经常选用水曲柳，柞木，核桃木等质地优良，不易腐朽开裂的木材制作，一般呈企口形。2.2．3其他类型楼地面塑胶地面：塑胶自流平地面：塑胶自流平地面是将调制，搅拌好的自流平浆倾倒于清洁，平整，干燥，坚实的地面或楼面上。弹性木地面：弹性木地面适用于室内体育用房，排练厅，舞台，交谊舞厅等对弹性有特殊要求的楼地板，其构造上分为衬垫式和弓式两种，在实际使用中，以衬垫式弹性木地面较为常见。2.3吊顶装修构造吊顶的构造组成：吊顶由基层和面层两大部分组成。基层承受吊顶的荷载，并通过吊筋传给屋顶或楼板承重结构。基层由吊筋，主龙骨和次龙骨组成。吊筋的连接方式：吊筋与楼板或屋面结构层的连接方式有预埋件连接和膨胀螺栓连接两类。现代建筑大多采用二次装修做法。在土建过程中很难确定预埋件的位置，所以，后者较为常用。当吊顶面积较小且重量较轻时，可省略主龙骨，用吊筋直接挂次龙骨及面层。吊顶龙骨的安装顺序是：吊筋通过主龙骨吊挂件与主龙骨连接。主龙骨的下部为次龙骨，通过次龙骨吊挂件连接铝合金龙骨矿棉板吊顶构造：这种吊顶的基层由主龙骨，次龙骨，横撑龙骨，吊钩，连接件等组成。铝合金龙骨的断面有L形和T形两种，中部的龙骨为倒T形，边上的龙骨为L形，因此称为LT体系。吊顶上的其他构造自动消防报警设备：自动消防报警设备包括烟感器，温感器等专用设备等专用设备，一般用螺钉固定于吊顶板上。2.4其他装修构造2.4.1保温门窗保温门窗的构造应在加强气密度，提高热阻值等方面采取有效构造措施保温窗可采用双层窗，两层窗间的净距为50—150mm；也可采用2—4层的中空玻璃，层与层之间留6.3mm的间隙，各层玻璃之间通过焊接，胶合或溶合等方式形成中空层。双层窗之间或多层玻璃之间填以干燥空气或氮气，防止产生凝结水，因此需要采取相应的吸湿防潮处理。2.4．2隔声门窗1隔声窗：声窗通常安装2—3层玻璃，玻璃间距应大于50mm，防止玻璃之间产生共振传声，各层玻璃之间不能完全相互平行，至少一层玻璃倾斜安装选用厚度不同的玻璃，同时厚度较薄的玻璃安装在噪声传入的一侧。2隔声门：常见的隔声门有木结构和钢结构。隔声门的门扇之间，门扇与门框之间，门扇与地面之间都应进行弹性密闭构造处理，应保证隔声门在关闭后没有贯通的直缝。2.4.3防火门窗1防火门防火门根据耐火极限可分