房屋建筑基本知识

第一节建筑物的概述一、建筑物的分类1.按使用范围分民用建筑、工业建筑、农业建筑2.按建筑层数分低层建筑：一般指1~3层房屋多层建筑：一般指4~6层房屋中高层建筑：一般指7~9层房屋高层建筑：一般指8层以上房屋3.按主要承重结构材料分木结构建筑砖木结构建筑砖混结构建筑主要指承重墙或柱用砖、石做成，而楼板和屋顶用钢筋混凝土或钢材做成的建筑。钢筋混凝土结构建筑主要结构用钢筋混凝土做成。钢结构主要承重结构全部采用钢材，具有自重轻、强度高的特点。4.按承重结构的形式体系分墙承重体系垂直方向的主要承重构件是墙体，墙和楼层共同承受水平力；框架结构体系由柱和主梁构成框架，垂直方向和水平方向的荷载由框架承受。二、常见的结构构造形式1.混合结构它是以石、砖等墙体承重、钢筋混凝土梁板等水平构件构成的混合结构系统。主要是墙承重。根据承重墙的方向不同，分为纵墙承重结构和横强承重结构。图1-1纵墙承重结构图1-2横墙承重结构2.半框架结构这种结构是柱和墙相结合共同承重。图1-3半框架结构3.框架结构它是以钢筋混凝土或钢的梁、柱连接的结构布置。其结构布置的特点是主梁和次梁构成横向和纵向的承重结构。图1-4框架结构4.无梁楼板结构无梁楼板是直接支承在墙上或柱上的，不设梁的楼板。分为有柱冒和无柱冒两种。但荷载较大时，为提高楼板的承载能力及其刚度，增加柱对板的支托面积并减少板跨，一般在柱顶加设柱冒或托板。图1-5无梁楼板结构第二节建筑物的组成一、建筑物的主要组成一般的民用建筑是由基础、墙或柱、楼层和地面、楼梯、屋顶、门窗等主要部分组成。如图1-6所示为一幢学生宿舍的剖切立体图，它显示了一般民用建筑的主要构件和配件。图1-6某学生宿舍各组成部分示意图二、建筑物的主要构造1.基础在建筑工程上，把建筑物与土壤直接接触的部分称为基础。它承受着建筑物的上部荷载，并将这些荷载传给地基。常见的基础有以下几种。（1）条形基础当建筑物上部采用砖墙或石墙承重时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称条形基础。图1-7墙下条形基础图1-8柱下条形基础（2）独立基础当建筑物上部结构为现浇框架时，柱的基础常采用方形或矩形的单独基础，称独立基础或柱式基础。图1-9杯形独立基础（3）井格式基础当框架结构处在地基条件较差的情况时，为了提高建筑物的整体性，以免各柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，做成十字交叉的井格基础。图1-10井格式基础（4）筏形基础当建筑物上部的荷载较大，而所在地的地基承载能力又比较弱时，常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，称之为筏形基础。图1-11筏形基础（5）箱形基础由顶板、底板和隔墙组成的钢筋混凝土基础。它具有较大的刚度，避免了由于地基局部不均匀变形而导致上部结构的开裂。箱形基础在高层建筑中采用较多。图1-12箱形基础2.墙体（1）墙身防潮层由于地下水和地表水的渗透，在土壤形成毛细水，毛细水经过墙基侵入墙体致使墙身受潮，为了防止潮气上升，需要设置墙身防潮层。（a）外墙（b）内墙图1-13墙身防潮层防潮层一般有水泥砂浆防潮层、油毡防潮层、沥青防潮层等多种。水泥砂浆防潮层是在水泥沙浆中，掺3％～5％的防水剂，其厚度一般为20mm。油毡防潮层的做法是在找平层上干铺一层油毡，或做一毡二油。由于油毡的阻隔，降低了砖砌体面的黏结力，因此，在抗震要求比较高的地区，不采用油毡防潮层或沥青防潮层。（2）勒脚建筑物外墙的墙脚称为勒脚。一般情况下，其高度是指室内地坪与室外地面之间的高差部分，也有的将底层窗台至室外地面的部分视为勒脚。由于勒脚距室外地面最近，容易受到人、物和车辆的碰撞，以及雨、雪的侵蚀而遭到破坏，影响建筑物的耐久性和美观。同时，地表水和地下水因毛细管作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀，因此要采取相应的防护措施，而且还要考虑墙体立面上的美观。其具体做法有如下几种：①石砌勒脚石砌勒脚是在勒脚部位的墙体采用天然石材或人造石材砌筑。图1-14石砌勒脚②抹灰勒脚抹灰勒脚是在勒脚部位抹20～30mm厚1:2.5水泥砂浆或水刷石。为了保证抹灰层与砖墙粘接牢固，施工时应注意清扫墙面，浇水润湿，也可以在墙面上留槽，使抹灰嵌入，称为“咬口”。这种做法施工方便，较经济，是经常采用的方法。图1-15抹灰勒脚带“咬口”抹灰勒脚③贴面勒脚贴面勒脚是用花岗石、大理石等天然石材或水磨石板等人工石材作为勒脚贴面。这种做法防撞、耐久、美观，但是费用较高，主要用于高标准建筑。图1-16贴面勒脚（3）散水、明沟散水的作用是把屋面下落的雨水排到远处，进而保护建筑四周的土壤，降低基础周围土壤的湿度。在降雨量较小的地区，散水是建筑物的必备构件。图1-17散水的构造明沟又称阳沟、排水沟。明沟一般在降雨量较大的地区采用，布置在建筑物的四周。其作用是把屋面下落的雨水引导至集水井，进入排水管道。明沟的断面尺寸一般不少于宽180mm、深150mm，沟底应有不小于1％的纵向坡度。图1-18明沟的构造（4）窗台窗洞下部称为窗台，窗外称为外窗台，窗内称为内窗台。设外窗台的目的是为了排除雨水，保护墙面。因此窗台应坡向室外，以利排水。设内窗台的目的是便于放置物品和观赏性的盆花之类，同时也为了防止该处墙角被破坏和便于清洗。图1-19窗台的构造（5）门窗洞过梁设置在门洞上方的一根横梁，称门窗洞过梁。它的作用是支撑门窗洞口上部砌体重量和梁板传下来的荷载，并将这些荷载传给窗间墙。门窗洞过梁的形式较多，有木、砖、钢筋混凝土、型钢等。常用的有砖砌过梁和钢筋混凝土过梁。砖砌过梁又分为平拱和钢筋砖过梁两种。砖砌平拱使用于宽度为1m左右，上部无集中荷重的门窗洞（图1-20）。图1-20砖砌平拱钢筋砖过梁是在砖缝内配置钢筋的砖砌平过梁(图1-21)。当门窗洞口较宽且上方有集中荷载时，常采用钢筋混凝土过梁（图1-22）。图1-21钢筋砖过梁图1-22钢筋混凝土过梁（6）圈梁设置圈梁的主要目的是增加房屋整体的刚度和墙体的稳定性，增强对横向风力、地基不均匀沉降以及地震的抵抗能力。圈梁一般用C15号以上钢筋混凝土制成，分预制和现浇两种，预制圈梁可分段预制，接头浇灌连接。圈梁应贯通房屋纵横墙，四周圈通，形成“腰箍”。圈梁一般设置在檐口下、各层楼板下口或门窗洞上口(代替过梁)。若设在基础上部，则称为地圈梁。圈梁构造如图1-23所示。图1-23圈梁构造（7）变形缝建筑物由于温度变化、不均匀沉降及地震等原因可能会造成墙体破坏，因而要求在墙身的某些部位设置变形缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。①伸缩缝为了防止或减轻房屋在正常使用条件下，由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝要求把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等全部断开，基础部分因受温度变化影响较小，不用断开。伸缩缝宽一般为20～30mm。墙体伸缩缝一般做成平口缝、错口缝、企口缝，伸缩缝处墙体截面形式如图1-24所示。为了避免风吹雨淋，缝口处还应做处理。伸缩缝处墙体处理如图1-25所示。图1-24伸缩缝处墙体截面形式图1-25伸缩缝处墙体处理②沉降缝当建筑物体形比较复杂时，宜根据其平面形状和高度差异情况，在适当部位用沉降缝将其划分为若干个刚度较好的单元，以利建筑各单元独立沉降，不相互牵制。沉降缝要求不但把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等全部断开，而且还要把基础部分断开。沉降缝宽一般为30~70mm。沉降缝的墙体处理与伸缩缝类似。③防震缝防震缝的设置是为抵御地震的侵袭而设置的。3.楼面和地面的构造（1）楼板层的组成及要求楼板层，包括底层地面与楼层地面两大部分，是楼房建筑中的水平承重构件，同时还兼有在竖向划分建筑内部空间的功能。楼板承担建筑的楼面荷载，并把这些荷载传给墙或梁(图1-26)，同时还对墙体起到水平支撑的作用。楼板层应具有足够的承载能力、刚度，以减少风力和地震力产生的水平力对墙体的影响，还应具备防火、防水、隔声的性能。图1-26楼板层示意图为满足使用的要求，楼板层通常由面层、楼板、顶棚三个部分组成，如图1-27所示。①面层又称楼面或地面，位于楼板层的最上层，起着保护楼板、承受并传递荷载的作用，同时对室内有很重要的清洁及装饰作用。图1-27楼板层的基本组成②楼板是楼板层的结构层，一般包括梁和板。主要功能在于承受楼板层上全部静、动荷载并将这些荷载传给梁或柱，同时还对墙身起水平支撑作用，增强房屋刚度和整体性。③顶棚是楼板层的下面部分，主要作用是保护楼板，遮挡各种水平管线，改善室内光照条件，装饰美化室内空间。当底层地面和楼层地面的基本构造层次不能满足使用或构造要求时，可增设附加层。如结合层、找平层、隔离层、防潮层、填充层、垫层等其他构造层次。（2）楼板结构层按材料和结构形式划分，有钢筋混凝土楼板、砖砌楼板和木楼板。最常用的是钢筋混凝土楼板。钢筋混凝土楼板依施工方法的不同有现浇整体式、预制装配式和整体装配式三种。预制楼板的类型可分为实心板、空心板、槽形板、T形板等（图1-28）。图1-28装配式预制钢筋混凝土楼板实心板的特点：一般跨度较小，常用在走廊端、厨房、厕所、管沟盖板处。安装方便，但隔音效果差。空心板的特点：有圆孔和方孔之分。方孔脱模困难，易出现裂缝，但节省混凝土；圆孔抽芯脱模较方便，但自重较大，用料较多。现已限制使用。槽形板的特点：实际上是板梁结合的构件，主肋和次肋起着梁的作用，可正置或倒置。T形板的特点：也是板梁结合的构件，常用在跨度较大的房间。（3）楼地面楼层地面与底层地面统称为楼地面，二者在构造和设计上要求基本相同，均属于室内装修的范畴。楼层地面也称为楼面。底层地面也称为地面。地面的基本组成有面层、垫层和地基，楼面的基本组成有面层和基层(楼板)。为满足其他方面的要求，往往还要增加找平层、结合层、防水层、保温隔热层、隔声层、管道敷设层等构造层次，如图1-29所示。图1-29楼地面的组成①面层面层是直接接受各种物理和化学作用的表面层。②垫层垫层是承受面层荷载并均匀传递给地基的构造层次，分为刚性垫层和柔性垫层。③基层基层是承受楼地面荷载的结构层。楼层地面的基层为楼板，底层地面的基层为夯实的土层。（4）楼地面的构造分为：水泥砂浆楼地面、现浇水磨石楼地面、地砖楼地面、陶瓷锦砖楼地面、天然石材楼地面、木楼地面、地毯楼地面。4.楼梯楼梯是建筑的垂直交通设施，在建筑中担负着人流、物流竖向交通任务。许多楼梯还对建筑空间有装饰作用，是建筑的重要组成部分。楼梯的形式多种多样，一般建筑物中，最常见的是双梯段的并列式楼梯，称双跑楼梯或双折式楼梯。楼梯一般由楼梯段、楼梯平台以及栏杆和扶手组成。（图1-30）图1-30楼梯的组成5.屋顶屋顶是房屋最上层覆盖的外围护结构，其主要功能是用以抵御自然界的风、霜、雨、雪、太阳辐射、气温变化等不利因素，保证建筑内部有一个良好的使用环境；承受屋顶自重、风雪荷载以及施工和检修的各种荷载；同时屋顶的形式对建筑造型有很大的影响，是体现建筑风格的重要手段。屋顶主要由面层、承重结构层、保温隔热层和顶棚四部分组成。屋顶的类型为分很多种，按排水坡度、结构形式、建筑形象可分为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶三大类。（图1-31）图1-31屋顶的类型