47建筑构造

建筑构造前言一、课程性质：房屋建筑学是一门综合性，实践性很强的应用型课程。且是一门专业基础课二、课程特点：1、具有承上启下的特点，2、实践性很强，3、教材中插图很多，4、具有鲜明的时代性。三、教学目的1、掌握房屋构造组成，作用构造形式及构造及其本做法。2、熟悉建筑设计和构造设计的基本原理及基本方法。3、了解房屋细部构造的具体做法。4、培养学生能绘制一般中小型民用建筑图的能力，并进一步提高学生识读建筑施工图的能力，能熟练识读建筑施工图。四基本要求1、掌握基本概念、基本知识、基本原理。2、多观察，理论联系实际，3、要求提高空间想象能力，多看图，多思考。4、集中精力听讲授，独立思考做作业。5、多看有关专业刊物丰富新知识。6、严格要求自已，遵守名项制度和纪律，自觉学习。四、教学方法：采用多媒体，室外现场，参观典型工程，设计作业等相结合的教学方式。六、教学内容：第一篇建筑构造包括：基础地下室，墙体、楼地层、楼梯、屋顶、门窗阳台等内容。第二篇建筑设计原理包括民用建筑和工业建筑设计原量。第一章建筑构造概论序言：1、建筑的含义：是建筑物和构筑物的总称。建筑物：指供人们生活、工作、娱乐、生产的建筑。构筑物：指人们生活、生产的辅助设施。2、房屋建筑学：是研究房屋构造设计和房屋空间环境组合设计的学科。3、构成建筑的基本要求：建筑功能、建筑的物质技术条件、建筑形象。§1-1建筑物的分类和等级划分一、建筑物的分类一、按使用功能分类：民用、工业、农业等三类建筑。二、按建筑规模和数量分类：大量性和大型性。三、按建筑层数分类：低层、多层、高层。高层又分为：低高层、中高层、高高层、超高层。四、按承重结构材料分类：木、砖（或石）、钢筋砼、钢、混合等五类结构。见图P3、P4、P5、P6五、按结构承重方式分类：墙承重、框架承重、内框架承重、底层框架上部承重、剪力墙、框－剪承重、框－筒承重、筒中筒见图P6,P7,P8,P9,P10二、建筑物的等级划分：一）、按建筑物耐久年限分等级：二）、按建筑耐火性能分等级：1、耐火等级：衡量建筑物耐火程度的标准、由构件的燃烧性能和耐火极限所决定。2、耐火极限：指构件在受到火作用起，到失去支持力或完整性被破坏或失去隔火作用时的这段时间。用小时表示。§1-2建筑模数协调统一标准一、建筑模数：一）建筑模数：指选定的尺寸单位，作为尺度协调中的增值单位。二）建筑模数的类别：1、基本模数：尺寸单位数值规定为100mm，用M表示：1M＝100mm。2、扩大模数：尺寸单位数值是基本模数的整数倍数。1）水平扩大模数：建筑平面尺寸单位：为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个。2）竖向扩大模数：建筑立面尺寸单位：为3M、6M两个。3、分模数：尺寸单位数值是整数除基模数的数值为：M/10、M/5、M/2等3个。二、模数数列：由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展的一系列尺寸。三、模数数列的幅度及适用范围：一)、水平基本模数的数列幅度为（1－20）M：用于门窗洞口和机构配件断面尺寸。二)、竖向基本模数的数列幅度为（1－36）M：用于建筑层高、门窗洞口和机构配件等高度尺寸。三)、水平扩大模数数列的幅度：用于建筑开间或柱距、进深或跨度、构配件和门窗洞口等平面尺寸。四)、竖向扩大模数数列不受限制：用于建筑物高度、层高、门窗洞口高度尺寸。五)、分模数数列：用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。§1-3建筑物的构造组成及其作用建筑构造概念：指建筑物的组成及组成方式。建筑物的组成及其作用、要求：P22。组成：基础、墙（或柱）楼板或地坪、楼梯、屋顶、门与窗等基本组成。§1-4影响建筑构造的因素及设计原则一、影响建筑构造的因素：一）外界环境的影响：外力、气候条件、人为因素p21。二）建筑技术条件的影响：材料技术、结构技术、施工技术等。三）经济条件的影响：资金投入的变化。二、建筑构造设计原则：1）保证结构坚固、使用安全。2）技术适用。3）经济合理。4）注意美观大方。第二章基础和地下室§2-1地基和基础的基本概念一、基础的作用：一）基础的概念：房屋墙柱与土层接触的扩大部分称为基础。二）基础的作用：承受由墙柱传来的全部荷载，并将其全部传递到地基。二、地基的分类一）地基的概念：支撑房屋基础下边的土层。地基具有一定的地耐力、直接与基础底面接触在一定厚度范围的土层，称为持力层。持力层的下的土层称为下卧层。地基土层在上部荷载作用下会产生变形。随土层加深变形逐渐减少，到一定深度可忽略不计。fp30二）地基的分类：1、天然地基：不须人工加固，可直接在上面建房的地基。2、人工地基：须对土层进行人工加固才能在上面建房的地基。人工加固地基的采用的方法：压实法、换土法，化学加固法和打桩法。3、桩基：由桩和承台组成。§2-2基础的埋置深度一、基础的埋置深度：一）概念：室外设计地面至基础底面的垂直距离。二）根据埋置深度不同，基础分为：p301、深基础：埋深度≥4m。2、浅基础：埋深度＜4m。3、浅基础埋深不到小于0.5m。二、影响基础埋置深度的因素：一）、上部荷载的大小和性质。二）、工程地质条件。三）、水文地质条件。四）、地基土壤冻结深度。五）、相邻建筑物基础的影响。§2-3基础的类型一、按材料及受力特点分类：一）刚性基础：1、概念：由刚性材料制作的基础、如：砖、砼、毛石等。2、受力特点：抗压强度高、抗拉、抗剪强度低。3、刚性角：为保证基础不被拉力、剪力而破坏，基础传力只能在允许范围内，这个控制范围的夹角称为刚性角α。fp32二）非刚性基础：又称柔性基础。在砼基础底部配以适量钢筋，承受拉力、提高抗剪力、基底宽度不受刚性角的α限制。fp33二、按构造型式分类：p34,P35一）条形基础：上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置成条状。二）独立基础：上部结构采用框架或排架时，基础采用方形或矩形独立式。三）井格式基础：上部结构采用框架或排架时，为防止柱子产生不均匀沉降将柱下基础纵横两个方向扩展连接起来，成十字交叉的井格基础。四）片筏基础：当上部荷载很大，地基又弱，采用条形，井格均不能适应地基变形需要，需将基础连成一片，成为片筏基础。五）箱形基础：当片筏基础埋的很深，常将基础改做成箱形基础，由底板，顶板和若干纵横墙组成整体结构。§2-4地下室的构造一、地下室的构造组成：由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等组成。二、地下室的分类：一）按埋深不同：1、全地下室，2半地下室二）按使用功能不同：1、普通地下室，2、人防地下室。三、地下室防潮构造：p46四、地下室防水构造：p47第三章墙体§3-1墙体的类型及设计要求一、墙体的类型：一）按墙体的所在位置分类：外墙、内墙、纵墙、横墙、外横墙、内横墙、外纵墙、内纵墙。二）按墙体受力状况分类：承重墙、非承重墙非承重墙：自承重墙、隔墙、填充墙、幕墙等。三）按墙体构造和施工方法分类：按构造分：实体墙、空体墙、组合墙按施工方法分：块材墙，板筑墙、板材墙。二、墙体设计要求：一）结构要求：p521、合理选择墙体结构布置方案：横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重、混合承重等。2、具有足够的强度和稳定性：满足墙体高厚比要求。二）热工要求：1、保温要求：墙厚度、材料导热系数小，隔气措施。2、隔热要求：浅色外饰面、设通风间层、窗外设遮阳、外墙外表植攀缘植物。三）建筑节能要求：合理的朝向（南北向）有利于节能的平面和体型、改善围护构件的保温性能，改进门窗设计和构造、重视日照和自然通风。四）隔声要求：填充墙缝、增加墙厚和密实性、设空气间层或多孔材料夹层墙，利用垂直绿化降噪声。五）材料及施工要求：合理选用材料、采用轻质高强材料、注意防潮、防水。§3-2砖墙构造一、砖墙材料：一）砖：1、种类：粘土、页岩、粉煤灰、炉渣等砖，实心、空心、多孔等。2、标准尺寸：240×115×53mm砌体灰缝10mm±2mm。3、强度等级：MU7.5,MU10……MU30六个级别。MU30表示砖的极限抗压强度平均值为30MPa。二）砂浆：按胶结材料不同，水泥砂浆、混合砂浆、石灰浆、粘土浆等。强度等级有M15,M10,……M0.4共7个级别。二、砖墙的组砌方式：组砌原则：横平竖直、错缝搭砌、砂浆饱满、厚薄均匀。组砌方法：p60。三、墙体细部构造：一）门窗过梁：1、砖拱过梁：p762、钢筋砼过梁：p793、钢筋砖过梁：二）窗台：p72,p73，fp50三）勒脚：即外墙的墙脚，包括墙身防潮层、勒脚、散水、明沟等。fp51四）墙身设防潮层：防潮层是用防水材料隔离地下潮气通过毛细孔作用沿墙身上升，破坏墙体承重能力。有水平防潮层和垂直防潮层。p69,p70五）散水与明沟：p66,p671、伸缩缝：建筑材料和构配件受寒暑交替气温影响引起胀缩变形。见图p93,设缝避免这种现象产生。结构方案见图p942、沉降缝：由于上部高度、荷载、结构及地基承载能力的不同，使建筑物各部分沉降不均匀，拉裂墙。设缝避免这种现象产生见图。p95,p963、防震缝：防止地震时建筑物各部分相互撞击造成变形而设置的缝。p97六、变形缝：1、增加壁柱和门垛：当出现集中荷载、墙厚又不足承担荷载时，墙的长高超过一定限度需要设置壁柱或门垛。2、设置圈梁：圈梁：指沿建筑外墙四周及部分内墙设置的连续封闭的梁。见图p80,p81作用：增加墙体的稳定性；提高房层整体刚度，减少地基不均匀沉降而引起的墙体开裂；提高抗震能力。七、墙身加固：圈梁间距：由墙厚、层数、层高、总高、地质、地震、风载、耐久性，装配程度，空旷程度等因素决定。墙中位置：圈梁尽可能贴近楼板，在同一水平高度上。构造做法：截面高不小于120mm宽不小于墙厚2/3，符合砖模数，砼不低于C15，上、下主筋四角不小于4根Φ8—10，箍筋Φ6＠250~300，圈梁与门窗过梁在同一标高时可兼作过梁。3、构造柱：p83构造柱：设在房屋四周，转折、丁字头、十字头、楼梯间四周，长墙中部等处的柱。与圈梁共同形成空间骨架。作用：增加房屋整体刚度，提高墙体抵抗变形能力。构造柱的构造做法：§3-3砌块建筑一、砌块建筑概念：用较大尺寸（大于普通砖）的预制块材作为墙体材料的一种建筑二、砌块材料：可用砼或工业废料（炉渣、石渣、粉质等）作原料做成实心块、空心块。三、施工方法：用小型机具进行吊装砌筑。四、砌块建筑的构造特点：1、进行砌块的排列，并注明每块型号。fp582、上下错缝搭接，内外和转角处搭砌。3、通缝或错缝不足，设水平钢筋网片。fp604、每层楼应设圈梁。5、内外连接处和转角处设构造柱。fp606、水平缝用平缝、垂直缝用高低缝或单槽缝7、外墙宜做外饰面。§3-4骨架墙一、骨架墙概念：指填充或悬挂于框架柱间，并由框架或排架承受其荷载的墙体。二、框架外墙的类型及布置方式：一）外墙的类型：加气砼条板、石棉水泥复合板，空心条板、钢丝网水泥板等。二）外墙板布置方式：fp611、外墙板安装在框架外侧面：2、外墙板安装在框架柱之间：3、外墙板安装在附加墙架上：三、厂房排架砌体填充墙：一）概念：由杯形基础上的基础梁、柱牛腿上的连系梁所支承的非承重墙。fp63二）填充墙布置：外墙基础梁上，高低跨的封墙处。三）连系梁与柱的连接：用预埋件或螺栓固定。fp64四）墙与柱的连接：柱预留2根Φ6钢筋砌入墙体水平灰缝中。四、波形瓦材墙：一、压形钢板外墙：二、石棉水泥瓦外墙：三、开敞式外墙：1、概念：厂房四周不设围护墙和窗洞口，只在排架柱上设置档雨板来防止雨水的侵袭。2、档雨板布置：垂直距离根据档雨要求，当地飘雨角确定。3、档雨板类别：石棉瓦、钢筋砼板。fp68§3-5隔墙构造一、隔墙概念：1、建筑物内分隔房间的非承重墙，其重量由楼板承受的墙。2、对隔墙要求：自重轻、厚度薄、拆卸方便、具有防火、防潮、隔声的能力。二、块材隔墙：1、半砖隔墙；2、1/4砖隔墙三、轻骨架隔墙：一）板条抺灰隔墙：二）立筋面板隔墙：三）板材隔墙：§3-6墙体装修一、墙面装修的作用：1、保护墙体，2、改善墙体的使用功能。3、提高建筑的艺术效果。二、墙面装修的分类：一）按装修的部位不同：室外装修和室内装修。二）按饰面材料和构造不同：抺灰类、贴面类、涂刷类、裱糊类、条板类、玻璃幕墙等。