建筑结构总结

1 / 58 建筑结构总结 1.平衡 2.稳定 3. 承载力：结构的抗力 结构上的作用效应适用 5. 经济：造价后期管理、维护费 6. 耐久性 7. 美观 概括：安全性、适用性、耐久性 1-2 建筑结构的分类和结构选型 一、建筑结构的分类 按材料分类 1. 混凝土结构：素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土； 2. 砌体结构：块体材料砂浆； 3. 钢结构：钢材； 4. 木结构：木材。 1.混合结构 砌体结构墙体钢筋混凝土楼、屋盖； 2 / 58 2. 排架结构：屋面横梁柱基础 3.框架结构：梁柱基础 1.梁与柱为刚性连接； 2.底层柱脚与基础顶面固接。 剪力墙：整片的钢筋混凝土墙 4.剪力墙结构：剪力墙与钢筋混凝土楼板、 屋盖整体连接 竖向力 测 向 力 剪力墙 5、其它形式的结构 3 / 58 ? 高层和超高层房屋： 框架 -剪力墙结构、框架 -筒体结构、筒体结构； ? 单层房屋： 刚架结构，与排架结构的区别：？ 梁与柱刚性连接； ? 单层大跨度房屋屋盖结构： 壳体结构、网架结构、悬索结构等。 ? 建筑结构的分类 ? 按层数分： 多层房屋结构 9 层 4 / 58 高层房屋结构 10 层 (或高度大于 28m) ? 按承重结构体系分： 混合结构体系 框架结构体系 剪力墙结构体系 混合结构体系 1、定义：墙体、基础等竖向构件采用砌块，楼盖、屋盖等水平构件采用钢筋混凝土的结构。 2、混合结构体系承重方案： (2)层高和房屋最大高宽比 ? 普通砖、多孔砖和小砌块砌体房屋的层高 ； 5 / 58 ? 底部框架 -抗震墙房屋的底部以及内框架房屋的层高 ; ? 多层砌体房屋的最大高宽比： (3)纵横墙布置及局部尺寸限值 ? 优先采用横墙承重或纵横墙共同承重方案； ? 纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的窗 间墙宜均匀。 ? 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。 4、混合结构房屋的优缺点 优点： 1. 就地取材，利用工业废料； 6 / 58 2. 良好的耐火性和耐久性； 3. 砖砌体结构的保温、隔热性能好，节能明显； 4. 砌体结构美观、舒适； 5. 施工设备、方法简单，易连续施工； 缺点： 1. 砖砌体强度低，限 制房屋的层数； 2. 抗震性能差； 3. 砌筑工程量大，施工进度慢。 框架结构体系 1、定义：由梁、柱等构件组成的结构 2、框架结构承重方案： 7 / 58 框架结构体系 1、定义：由梁、柱等构件组成的结构 2、框架结构承重方案： 框架结构体系类型 ? 全框架结构 (框架结构 )； ? 内框架外墙砌体结构； ? 底部框架上部混合结构 4、框架结构体系的适用范围 ? 层数：广泛用于 6 15 层的多层和高层房屋，如学校的教学楼、实验楼、商业大楼、 办公楼、医院、高层住宅等 (其经济层数为 10层左右、房屋的高宽比以 5 7 为宜 )。 ? 适宜高度：现浇钢筋混凝土框架结构房屋的适用高度分别为 60m(设防烈度 6度 )、 8 / 58 55m(设防烈度 7度 ）、 45m(设防烈度 8 度 )和 25m(设防烈度 9度 )。 5、框架结构受力变形特性 6、框架结构的优缺点 优点： 1. 建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间； 2. 可以获得良好的延性 “ 延性框架 ” ； 3. 构件易于标准化、定型化； 缺点： 1. 梁柱截面惯性矩小，侧向变形大； 2. 在地震区，易引起非结构构件的破坏 9 / 58 剪力墙结构体系 1、定义：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载以及抵抗水平荷载的结构 2、剪力墙结构体系的类型 a. 剪力墙结构； b. 框架 -剪力墙结构； c. 筒体结构 ; d. 框架 -筒体结构 3、剪力 墙结构的适用范围 地震区的高层建筑； 10 30层的住宅、宾馆等 4、剪力墙变形特性 10 / 58 在水平荷载作用下，剪力墙如同一巨大悬臂梁，其整体变形为：？变形 5、剪力墙结构的特点 ? 优点 1. 结构整体性好、刚度大，侧向变形小； 2. 可设计为延性结构，抗震性能好； 3. 采用大模板、滑升模板等先进施工方法时，施工速度快； 4. 可节省砌筑隔断等工程量； ? 缺点： 1. 剪力墙间距较小，结构平面布置不灵活； 2. 结构自重大 11 / 58 三、高层房屋结构的布 置原则 ? 基本原则： ? 在一个独立的结构单元内，宜使结构平面和侧移刚度均匀对称； ? 尽量减少结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的距离 “ 规则结构 ” ? 对有抗震设防要求的高层建筑，在结构平面布置和竖向布置时，应考虑下列要求： (1)平面宜简单、规则、对称，尽量减少偏心； (2)结构竖向体型应力求规则、均匀，避免有过大的外挑和内 缩； (3)结构沿竖向的侧移刚度变化宜均匀，构件截面由下至上应逐渐减小、不应突变。 四、单层大跨度房屋结构 12 / 58 1钢筋混凝土单层厂房结构 (1) 排架结构 排架结构承重体系 由屋架 (或屋面大梁 )、柱、基础组成的横向平面排架 (即沿跨度方 向排列的排架 )，通过屋面板、支撑、吊车梁、连系梁等纵向构件将各横向平面排架联结，构成整体空间结构。 (2)刚架结构 钢筋混凝土刚架结构常作为中小型单层厂房的主体结构。有三铰、两铰及无铰等几种型式，可以做成单跨或多跨结构 (3)拱结构 ? 拱：以承受轴压力为主的结构。由于拱的各截面上的内力大致相等，因而拱结构是 一种有效的大跨度结构，在桥梁和房屋中都有广泛的应用。 13 / 58 ? 拱结构的类型：三铰、双铰、无铰等几种型式。 拱轴线的确定 ? 拱轴线常采用抛物线形状。拱的矢高 f 一般为(1/2 1/8)l0；矢高小的拱水平推力大， 拱体受力也大；矢高大时则相反，但拱体长度增加。合理选择矢高是设计中的重要问题。 2其他型式的结构 (1)薄壳结构 以受压力为主的空间受力曲面结构。其曲面厚度很薄 (壁厚往往小于曲面主曲率的 1/20)。 薄壳结构的类型 旋转曲面； 14 / 58 平移曲面； 直纹曲面。 旋转曲面 ? 平面曲线绕竖轴旋转所形成的曲面 ? 典型的旋转曲面：球壳，由圆弧绕竖轴旋转而成。 ? 球壳的受力较简单，壳身 (壳体 )主要承受压力；其边缘构件 (支座环 )对壳身起箍的作 用，约束壳体的变形，承受环向拉力和弯矩 (图 1-17)。 ? 现浇钢筋混凝土球壳，跨度可达 100m，壳体厚度可为圆顶曲率半径的 1/600，但不 小于 60mm。 平移曲面 15 / 58 ? 一竖向曲线 (母线 )沿另一曲线 (导线 )平行移动时所形成的曲面称为平移曲面。 (2)网架结构 ? 网架是由平面桁架衍生出来的空间受力结构。 ? 在节点荷载作用下，网架杆件主要承受轴力。 ? 网架结构的类型：平板网架和曲面网架。 (3)悬索结构 ? 悬索结构：由索网、侧边构件及下部支承结构组成 (图 1-30)。 ? 索网：由多根悬挂于侧边构件上的钢索组成，柔性的悬索 (钢索 )只受轴心拉力作用， 并只能单向受力，其水平拉力 T 与悬索的下垂度 f 成反比(如图 ) 。 16 / 58 ? 侧边构件：用来固定索网的，一般采用钢筋混凝土结构。 ? 下部支承结构：一般为立柱或斜撑柱，工程实际中有不少是用拱兼作侧边构件和支 承结构。 (4)折板结构 ? 折板结构：可视为柱面壳的曲 线由内接多边形代替的结构。 ? 其计算和组成构造也大致相同。 ? 折板的截面形式可以多种多样。 1-3 课程的任务和特点 一、任务 教：常用材料的力学性能；结构设计方法；并较全面地介绍17 / 58 钢筋混凝土结构构件、砌体结构的设计计算；并对结构布置、结构选型等内容作适当介绍。 学： 1、应具有建筑结构方面的总体知识； 2、掌握多层及高层建筑结构体系的类型、适用范围及其特点并对结构体系的受力变形特点有一定了解； 3、熟练掌握一般结构构件的设计计算。 课程特点 (1)材料的特殊性：混凝土、砌块 “ 混 ” 字当头； (2)公式的实验性：经验或半经验公式 注意其适用范围； (3)设计的规范性：建筑结构构件的设计汁算依据是现行的各种有关国家标准和规范 具有强制性、法制性； (4)解答的多样性：无论是进行结构布置还是结构构件设计，18 / 58 同一问题往往有多种方案或解答，故需综合考虑多方面因素，以选择较合理的解答 没有最好只有更好。 建筑结构课 程设计总结 课程设计时间： 2016/2016 年第 1 学期 14周 课程设计班级： 08 级水工七班 课程设计对学生而言是其对所学课程内容掌握情况的一次自我验证，从而有着极其重要 的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力，能全面检查并掌握所学内容；建筑结构从课程性质上讲是一门专业基础课，它的目的和任务就是训练学生对钢筋混凝土肋形结构对象进行荷载分析的能力，选择适当的构造及相应算法的能力，培养学生能够综合运用所学的理论知识，具备初步分析和解决建筑结构问题的能力，进而增加其对学习和应用相关专业课的兴趣。 通过本课程设计的实践教学，应使学生达到以下的基本要求 : 19 / 58 (1) 通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计课程，使学生基本掌握建筑结构肋梁结构设计的内容、编制依据、编制原则、编制方法和步骤，以及它们之间的关系； (2) 通过绘制设计图和计算等实践性环节的基本训练，提高设计建筑结构的动手能力； (3) 通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计，使学生熟悉建筑结构设计的基本方法和设计程序。 (4) 绘制梁钢筋混凝土单向板肋梁楼盖柱网总体布置，并与板、次梁、主梁配筋图绘制于一张图上。要求绘图准确整洁，并要求写仿宋体字。 课程设计题目是由指导教师选出四组数据，再由学生自主选题。 在课程设计过程中，要求学生严格遵守作息时间，记录每天的设计和计算细节；指导教师精心指导，经过一周的紧张工作，每位同学的设计成果都达到了预 期的效果，使学生对课程所学的知识有了更深入的理解和掌20 / 58 握，巩固了理论教学所学到的知识，扩展了学生实践思想。 设计要求： 有明确的设计思路； 有完整的 设计图纸； 能够完整实现算法； 及时记录课程设计中遇到的难点及解决方法； 设计完成后写出设计报告，对整个设计过程做出收获总结。 课程设计过程监控 除了教师检查设计时间内的考勤外，还要求学生在设计期间认真做好设计纪录，包括设计的详细内容，计算过程和结果，设计中出现的问题、解决的方法等。其目的是为了让学生对课程设计引起足够的重视，遵守设计纪律，使学生通过课程设计更进一步掌握本课程所学的知识，将理论知识的学习和实践环节紧密结合，理论联系实际，提高学生将理论 课程知21 / 58 识运用到解决实际中去的能力，使学习收获落到实处。 课程设计效果 经过一周多时间的课程设计，从设计结果看，大多数学生能够按设计要求完成任务，达到了预期的目的，设计成果较好。但是也有少数学生对自己要求不严或对复杂算法没有信心，或多或少地影响设计质量。 指导教师：丁琼 2016 年 12 月 28 日 第九章 薄膜结构 教学目标 理解薄膜结构的特点；理解薄膜结构材料的分类及选用条件；理解气压膜的分类及工作原理、结构和使用特点； 重难点 22 / 58 重点 -薄膜结构的特点和材料 . 难点 -薄膜结构的类型 概述 膜结构由多种高强薄膜材料及加强构件 (钢架、钢柱或钢索 )通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状 ,作为覆盖结构 ,并能承受一 定的外荷载作用的一种空 间结构形式。 膜只能承受拉力而不能受压和弯曲，其曲面稳定性是依靠互反向的曲率来保障 根据膜结构按结构受力特性大致可分为： 充气膜结构：气压式、气承式、混合式 支承膜结构： 柔性支承膜结构 (张拉式 )、刚性支承膜结构 薄膜结构被称为继砖木结构、钢筋混凝土结构、钢结构之后的第四代建筑。 薄膜结构的特点 23 / 58 优点： 造型的艺术性 良好的自洁性 施 工的快捷性 较好的经济 结构自重轻，非常适合于建造大跨度空间结构 缺点：耐久性差，热工性能较差。 薄膜结构的材料 膜材：由表面涂层与高强的编织物按照特定的工艺粘合在一起的薄膜材料。 常用的涂层： PTFE、 PVDF、 PVF 等。 第一类：聚酯织物加聚氯乙烯涂层。适用于中小跨度或临时性的建筑物。 第二类：无机材料织物加聚四氟乙烯涂层。适用于大跨度永久性建筑屋盖。 薄膜结构的应用 ( 转 载 于 : 海 达 范 文网 : 建 筑 结 构 总 结 ) 体育设施： 体育场、健身中心、游泳馆、网球 馆、 篮球馆等。 商业设施： 商场、购物中心、大型会展场所、 24 / 58 餐厅、酒店等。 文化设施： 展览中心、剧院、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、音乐广场等。 交通设施： 机场、火车站、公交车站、收费站、码头、加油站、天桥连廊等。 工业设施： 工厂、仓库、科研中心、处理中心、温室、物流中心等。 景观设施： 建筑入口、标志性建筑或景观性小品、广场休闲区、海滨娱乐休闲建筑、居住小区、游乐场、步行街、停车场、楼宇屋顶改造更新等。 收费站天棚类 运动场馆体育看台类 停车棚景观小品类室内张拉膜 屋面、舞台、剧场 充气膜结构 其他应用实景一览 膜结构应用实景 薄膜结构的类型 充气薄膜结构 25 / 58 1. 气压式膜结构 直接落地 -气肋式，适用于小跨度建筑 搁置在承重墙或框架柱等构件上 -气被式，适用于大跨度建筑 优点：建筑使用空间自由开放，建筑造型灵活多样，隔热性好。 2.气承式膜结构 在薄膜覆盖的空间内充气，利用内外气差来承受荷载，并与钢索共同形成结构。 特点：结构简单，施工快、跨度大、价格低廉；室内外压差在 100-300Pa，无不适 感。 适用于建筑仓储设施，体育馆屋顶、展览馆和建筑安装工地顶盖。 3.混合式充气膜结构 26 / 58 将气压式和气承式结构相混合，互相弥补其局限性； 将充气结构与其他建筑结构相结合，造型上更为丰富 工程实例： “ 水立方 ” 悬挂薄膜结构 是将索或膜张紧在刚性或柔性边缘构件上，或通过特 殊构造的悬挂或支承在若干独立支点上，通过张拉建立预应力，并获得确定的形状。 悬挂薄膜结构的支承方式有两种 支承方式 1 曲线支承 -由索或拱产生的波状曲线支承， “ 世博轴 ” 2 点支承 -由内部立桅杆或拉索来支承的薄膜结构 适用范围；中小跨度的建筑物 27 / 58 骨架支撑薄膜结构 它利用拱、刚架、空间网格结构、张拉整体结构等刚性骨架来支撑薄膜。 适用于各类大跨度建筑 如上海八万人体育场 1 1.承重结构：可分为基础、承重墙体、楼板、屋面板等。 维护结构：可分为外围护墙、内墙等。 2.建筑部件的作用 基础：基础是建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传递给地基。 墙和柱：承重构件，把建筑上部的荷载传递给基础。 楼盖层和地坪层： 3.高层建筑： 10 层及 10 层以上的居住建筑和建筑高度超过28 / 58 24m的其他单层民用建筑 耐火等级：分为 4 级。建筑物的耐火等级是按组成房屋构件的耐火极限和燃烧性能两个因素来确定的。一级耐火性能最好，四级最差。性质重要的或规模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一、二级耐火等级进行设计；大量性的或一般的建筑按二、三级耐火等级设计；很次要的或临时建筑按四级耐火等级设计。 使用年限： 一类建筑： 5年，适用于临时性建筑。 二类建筑： 25年，适用于易于替换结构构件的次要建筑。 三类建筑： 50年，适用于普通建筑和构筑物。 四类建筑： 100年，适用于纪念性和特别重要的建筑物。 影响建筑物构造的因素和设计原则： 为什么要使用模数制？ 29 / 58 为了实现建筑工业化大规模生产，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。 模数：是选定的标准尺度单位，作为尺寸协调中的增值单位。 基本模数：是模数协调中选用的基本尺寸单位，数值规定为100mm,符号为 M，即 1M=100mm。 导出模数：分为扩大模数和分模数 扩大模数：指基本模数的整倍数 分模数：指整数除基本模数的数值 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。 标志尺寸：应符合 模数数列的规定，用以标注建筑定位轴线、定位线之间的距离，以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品、设备等界限之间的尺寸。 30 / 58 构造尺寸：是指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸。标志尺寸扣除预留缝隙即为构造尺寸。 实际尺寸：是指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的尺寸。实际尺寸与构造尺寸间的差数应符合公差的规定。 2 横墙承重：将楼板两端搁置在横墙上，纵墙只承担自身重量。 纵墙承重：将纵墙作为承重墙搁置楼板，而横墙为自承重墙。 横纵墙承重： 将两种方式结合，根据需要使部分横墙和部分纵墙共同作为建筑的承重墙。 框架结构通过框架梁承担楼板荷载并传递给柱，再向下依次传递给基础和地基。 结构传递方式：板 次梁 主梁 基础 墙体的承载力：墙体承受荷载的能力 墙体的稳定性：墙体的高厚比是保证墙体稳定的重要措施。 31 / 58 墙体的保温隔热： 提高外墙保温能力 1.通过对材料的选择 a.增加外墙厚度。 b.选用孔隙率高、密度小的材料做外墙。 c.采用多种材料的组合墙。 2.防止外墙中出现凝结水。应在靠室内高温一侧设置蒸汽层，阻止水蒸气进入墙体。隔热蒸汽层常用卷材、防水涂料或薄膜等材料。 3.防止外墙出现空气渗透。选择密实度高的墙体材料，墙体内外加抹灰层，加强构件间的缝隙处理等。 4.采用具有复合空腔构造的外墙形式，使墙体根据需要具有热工调节性能。 墙体按结构承重方式分类： P12 设计注意点： P14 32 / 58 计算保温材料的厚度 隔绝固体传声的方法： 1：在楼盖面铺设弹性面层，以减弱撞击楼板时产生的声能，减弱楼板的振动。 2：设置片状，条状或块状的弹性垫层，其上做面层形成浮筑式楼板。 3：结合室内空间的要求，在楼板下设置吊顶棚，使楼板产生的振动不能直接传入下层空间。 现浇肋梁楼板：由板，次梁，主梁现浇而成。板由次梁支承，次梁的荷载传给主梁。根据受力情况分为单向板肋 梁楼板和双向板肋梁楼板。单向板长边比短边不小于 3，这种板受力后仅向短边传递。双向板的长边比 短边不大于 2，受力后向短边传递，短边受力大，长边受力小。 井式楼板：井式楼板宜用于正方形平面，长短边之比小于的33 / 58 矩形平面也可用。梁与楼板平面的交线可正交也 可斜交。其跨度可达 20到 30米，梁的间距一般为 3 米左右。 无梁楼板：不设梁，双向受力的板柱结构。往往在柱顶设置柱帽。采用的柱网通常为正方形或接近正方形，尺寸 为 6 米左右。 地坪层构造 组成：面层、垫层、素土夯实层 素土 不含杂质的砂质粘土。素土夯实通常将 300 厚素土夯实成 200 垫层 承受并传递荷载给地基的结构层。 刚性垫层常用于地面要求较高及薄而性脆的面层，非刚性垫层用于厚而不易断裂的面层 面层 居住和人长时间停留的房间，面层要求蓄热性、弹34 / 58 性；浴室厕所要求耐潮湿、不透水；厨房要求防水、耐火；实验室要求耐酸碱、耐腐蚀等 阳台及雨篷 阳台分类： 功能：生活阳台、服务阳台 与建筑物外墙关系：挑 (凸 )阳台、凹阳台、半挑半凹阳台 在外墙上所处位置：中间阳台、转角阳台 阳台出挑一般为 1，地面低于室内 60mm 左右，有一定坡度和布置排水设施。 组成：承重结构、栏杆 满足要求： 1、安全牢固； 2、美观大方 挑阳台结构布置： 1、挑梁搭板 挑梁外露、设置边梁、 L形挑梁卡扣板； 35 / 58 2、悬挑阳台板 楼板悬挑阳台板、墙梁悬挑阳台板、预制整块阳台板 阳台栏杆 杆件净距 类型：按材料分：金属栏杆、钢筋混凝土栏杆、玻璃栏杆、混合栏杆 按空透情况分：实心栏板、空花栏杆、部分空透的组合式栏杆 雨篷 形式：凹入、挑板、挑梁 构造：悬挑板式、外檐加高 4. 36 / 58 1.抹灰：按面层材料和装饰做法分为一般抹灰和装饰抹灰。装饰抹灰较一般抹灰在面层处理，使用材料到施工方法上又有较大提高，使得装饰抹灰保护墙体的功能，装饰效果等普遍有所增强，同时能够满足吸声等更广泛的特殊效果要求。 2.抹灰的做法：装饰抹灰由底层，中层，面层组成。 按面层材料不同分为： 石碴类 水泥，石灰类 聚合物水泥砂浆类 3. 贴面：一般面砖背面有凹凸纹路，更有利于面砖粘贴牢固。对贴于外墙的面砖常在面砖之间留出一定缝隙，以利于湿气排除。 梯段踏步步数一般不超过 18级，也不宜少于 3级。 37 / 58 栏杆扶手：当梯段宽度不大时，可只在梯段临空面设置。当梯段宽度较大时，非临空面也也应加设靠墙扶手。 当弧形楼梯作为疏散楼梯使用时，踏步内侧宽度大于 220mm。 常用踏步尺寸： 住宅 幼儿园 学校办公楼 医院 剧院会堂 踏步高 150175 120150 140160 120150 120150 踏步宽 260300 260280 280340 300350 300350 梯段尺度：每股人流按 550600mm 宽度考虑。 平台宽度：医院不小于 1800mm，直行多跑楼梯不小于 1000mm，平行和折行多跑类型楼梯中间平台宽度不小于梯段宽度。 梯井宽度以 60200mm 为宜。 栏杆扶手一般不低于 900mm，儿童使用的楼梯应在 500600mm的高度增设扶手。 38 / 58 楼梯净空高度：平台处不小于 2000mm，梯段处不小于 2200mm。 现浇整体式钢筋混凝土楼梯有梁承式、梁悬臂式、扭板式等类型。 踏步面层装修选择耐磨、防滑、美观、不起尘的材料。 在踏步上设防滑条，突出踏步面 23mm，不宜过高。 栏杆形式可分为空花式、栏板式、混合式等类型。 杆件成的空花尺寸不宜过大，通常控制在 120150mm 左右。 当直接在墙上装设扶手时，扶手应与墙面保持 100mm 左右的距离。一般在砖墙上留洞，将扶手连接杆伸入洞内，用细石混凝土嵌固。当扶手与钢筋混凝土墙或柱连接时，一般采用预埋钢板焊接。 踏步和栏杆扶手构造 39 / 58 1.踏步面层：常用的有水泥豆石面层、普通水磨石面层、彩色水磨石面层、缸砖面层、大理石面层、花岗石面层等。 2.防滑处理 其设置位置靠近踏步阳角处。常用的防滑条材料有：水泥铁屑、金刚砂、金属条、陶瓷锦砖及带防滑条缸砖等。防滑条应突出踏步面 23mm。 3.栏杆形式与构造 (1)空花式：以栏杆竖杆作为主要受力构件。这种类型的栏杆具有重量轻、空透轻巧的特点，是楼梯栏杆的主要形式。在构造设计中应保证其竖杆具有足够的承载力以抵抗侧向冲击力，最好将竖杆与水平杆及斜杆连为一体共同工作。 (2)栏板式：取消了杆件，免去了空花栏杆的不安全因素，无 锈蚀问题，但栏板构件应与主体构件连接可靠，能承受侧向推力。 (3)混合式：栏杆竖杆作为主要抗侧力构件，栏板则作为防40 / 58 护和美观装饰构件。 4.扶手形式 木扶手和塑料扶手具有手感舒适，断面形式多样的优点，使用最为广泛。木扶手常用硬木制作，金属扶手由于其可弯性，常用于螺旋形、弧形楼梯扶手，但其断面形式单一。钢管扶手表面涂层易脱落，铝管、铜管和不锈钢管扶手则造价高，使用受限。 扶手断面形式和尺寸的选择既要考虑人体尺度和使用要求，又要考虑与楼梯的尺度关系和加工制作可能性。 5.栏杆扶手链接构造 (1)栏杆与扶手连接：空花式和混合式栏杆当采用木材或塑料扶手时，一般在栏杆竖杆顶部设通长扁钢与扶手地面或侧面槽口榫接，用木螺钉固定。金属管材扶手与栏杆竖杆连接一般采用焊接或铆接，采用焊接时需注意扶手与栏杆竖杆用材一致。 (2)栏杆与梯段、平台连接：栏杆竖杆与梯段、平台的连接41 / 58 一般在梯段和平台上预埋钢板焊接或预留孔插接。为了保护栏杆免受锈蚀和增强美观，常在竖杆下部装设套环，覆盖住栏杆与梯段或平台的接头处。 (3)扶手与墙面连接：当直接在墙上装设扶手时，扶手应与墙面保持 100mm左右的距离。一般在砖墙上留洞，将扶手连接杆件伸入洞内，用细石混泥土嵌 固。当扶手与钢筋混凝土墙或柱连接时，一般采取预埋钢板焊接。 (4)楼梯起步和梯段转折处栏杆扶手处理：在梯段转折处，有与梯段间的高差关系，为了保持栏杆高度一致和扶手的连续，需根据不同情况处理。当上下楼梯齐步时，上下扶手在转折处同时向平台延伸半步，使两扶手高度相等，连接自然，但这样做缩小了平台的有效深度。当上下楼梯错一步时，扶手在转折处不需向平台延伸即可自然连接。当长短跑梯段错开几步时，将出现一段水 平栏杆。 室外台阶与坡道 1.台阶尺度 踏步高一般在 100150mm，踏步宽在 300400mm。 42 / 58 在台阶与建筑出入口大门之间，常设一缓冲平台，作为室内外空间的过渡。平台深度一般不应小于 1000mm，平台需做3%左右的排水坡度。出入口平台深度不应小于 1500mm。 2.台阶面层 需考虑防滑和抗风化问题。其面层材料应选择防滑和耐久的材料，如水泥石屑、斩假石、天然石材、防滑地面砖等。还宜在台阶平台处设刮泥槽。 3.台阶垫层 步数较少的台阶，其垫层做法与地面垫层做法类似。 一般采用素土夯实后按台阶形状尺寸做 C15混泥土垫层或砖石垫层。 对于步数较多或地基土质较差的台阶过多，可根据情况架空成钢筋混泥土 台阶，以避免过多填土或产生不均匀沉降。 严寒地区的台阶还需考虑地基土冻胀因素，可用含水率低43 / 58 的砂石垫层换土至冰冻线以下。 4.坡道 在需要进行无障碍设计的建筑物的出入口内外，应留有不小于 1500mm*1500mm 平坦的轮椅回转面积。 (1)坡道尺度 建筑物出入口的坡道宽度不应小于 1200mm,坡道不宜大于1/12,当坡度为 1/12 时，每段坡道的 高度不应大于 750mm,水平投影长度不应大于 9000mm。 (2)坡道扶手 坡道两侧宜在 900mm 高度处和 650mm 高度处设上下层扶手。坡道起点和终点处的扶手，应水平延伸 300mm以上。坡道侧面凌空时，在栏杆下端宜设高度不小于 50mm 的安全挡台。 (3)坡道地面：应平整，面层宜选用防滑及不易松动的材料。 44 / 58 电梯的分类 传统有机房电梯 无机房电梯 小机房电梯 电梯构造 1. 电梯井道：尺寸 mm*(21002600)mm 2. 电梯机房： 井道顶板上空至机房顶棚需留不低于 2000mm 的空间高度。 通向机房的通道和楼梯宽度不小于，楼梯坡度不大于 45 。 机房一般均设在井道顶板之上。 电梯井道的顶板面需高于顶层露面 4000-4800mm，通常是 井道顶板部分高于屋面或整个机房地面高于屋面。 机房应平45 / 58 坦整洁，应满足电梯所要求的荷载要求，机房需有良好的通风、隔热、防寒、防尘、减噪措施。 1.屋盖的基本功能：防止渗漏。 屋盖的防水是一项综合技术，它涉及建筑及结构的形式、防水材料、屋盖坡度、屋面构造处理等问题，设计中应遵循 “ 合理设防，放排结合、因地制宜、综合治理 ” 的原则。 2.屋盖的另一功能：保温隔热。 屋盖的保温通常采用导热系数小的材料。 屋盖的隔热通常设置通风间层。 屋盖的排水 一、排水坡度 、排水坡度的表示方法 46 / 58 1、角度法 2、斜率法也可用于平屋顶 3、百分比法 屋顶高度与坡面的水平投影长度的百分比 主要用于平屋盖 、影响屋面排水坡度大小的因素 1、防水材料尺寸大小影响 小 接 缝多，易产生缝隙渗漏 ，应有较大排水坡度 大 排水坡度可以小 平屋顶多用卷材，现浇混凝土 2、年降雨量的影响 总结建筑结构选型 建筑物的造型可分为： 1多层与高层建筑 2 单层大跨度建筑。 47 / 58 多层与高层建筑常用结构体系： 1 混合结构体系 2 框架结构体系 3剪力墙结构体系。 单层大跨度建筑屋盖结构： 1平面结构体系：门式钢架、薄腹梁结构、 衔架结构、拱结构。 2空间结构体系：壳体结构、网架结构、悬索结构。 混合结构优点： 1 主要承重结构墙体是用砖砌，易于就地取材 2 刚性较大 3壳节省三大材料，有很好的经济指标。缺点：砖砌结构强度低，房屋层数受到限制 2抗震性差 3 工程繁重施工速度慢。适用范围：五层以及五层以下的楼房。 混合结构墙体 布置方案： 1 横强承重，特点：横强为主要承重墙，纵墙起维护隔断和维持墙体的整体作用。优点整体的刚度好。缺点：横墙间距房屋布置灵活性差。使用：宿舍等居住建筑。 2 纵墙承重特点：纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载。优点：房屋空间较大，平面布置灵活，墙面积小。缺点：房屋刚度差。适用：教学楼、实验楼、办公楼、医院。 3纵横墙承重特点：纵横墙同时承重房屋刚度提高。 4内框架承重特点：房屋的空间刚度差、适用上可取得较大的空间。适用教学楼、医院、商店、旅馆。 墙体构造要求： 1 须注意横墙间距的大小 2 纵墙易尽可能贯48 / 58 通 3墙体要适当假设壁柱 4墙体要适当设置伸缩缝 5墙体要适当设置沉降缝。补充： 1 衡墙间距小于倍建筑物宽度可增强墙体的抗裂性 2 墙厚度小于 24 厘米大梁跨度大于 6 米时梁支撑处的墙体应加整柱，承受吊车荷载的墙体或者承受风荷载为主的墙体应就加壁柱。 3 一般现浇式楼盖有保温伸缩缝间距为 50米，没有为 30米，宽度为 2 5 厘米。 装配式楼盖的选型：铺板式楼盖为最常用形式，常用预知铺板的截面形式有：实心平板、空心板、槽型板、檩条。一般房屋采用空心板走道采用平心板或者槽型板。现浇式楼盖一般由板、次梁和主梁组成。单向板肋梁楼盖荷载传递路线：板 -次梁 -主梁 -柱 -或者墙 -基础 -地基。双向板传递路线：板-梁 -柱 -基础 -地基。板厚单项板：单跨简支是 hL/30 而且天面板 h6 厘米。 多跨连续时 hL/40 ，而且楼面板 h7厘米双向板：单跨简支是 hL/40 而且 h8 厘米 多跨连续时 hL/50 悬臂板： h大于等于 l/12。 框架结构及其类型：框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。 特点在于 “ 刚接点 ” 优点：强度高、自重轻、整体性和抗震性好。适用范围：合理层数是 615 层，最经济的是 10层左右。而框架结构的一般高度比约为 57。框架类型： 1 按框架构件组成划分： 1 梁板式结构 2 无梁式结构 1 按框49 / 58 架的施工方法分： 1 现浇整体式 2 装配式 3 半现浇框架4 装配整体式 1 按承重结构划分： 1 全框架 2 内框架1 按框架的构件分： 1 短柱单梁式 2 长柱单梁式 3 组合单元式。 框架的布置： 1 主要承重框架横向布置 优点：结构合理，且建筑上有利于立面处理和室内采光 应用：一般工业与民用房屋多采用此结构布置 2 主要承重结构纵向布置 优点：有利于楼层净高效利用，房间的合理划分 3 主要承重结构纵横向布置 框架的柱网布置应 力求简单、规则、整齐，柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数 1 多层厂房的柱网尺寸 柱距：一般采用 6m 跨度：按柱网形式而分 1 内廊式柱网 常用跨度为 +或 +2 等跨式柱网 常用跨度为 6m， m,9 m,12 m 四种 1 多层民用房屋的柱网尺寸柱距： 6m 跨度 612m 6、构件截面尺寸： 框架横梁截面 梁高h=(/81/12)梁跨 梁宽 b=h 框架柱截面的款与高约等于层高 抗震设防区框架体系房屋提醒和结构布置的要求： 1 房屋50 / 58 的平立面宜用简单的体型 2 抗侧力结构的布置应尽可能的刚度中心与地震力的合力作用线接近或重合 3 抗侧力结构的布置应使房屋中的各部分的刚度均匀，不应过分悬殊 4在烈度较高的抗震设防区、楼、 电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位 5 应注意控制房屋的侧向变位和层间的相对变位，并对填充墙采取适当的加强措施 6 各层楼板应尽量设置在同一标高上，尽可能不采用复式框架 7 房屋高低层不宜用牛腿连接，宜用防震缝分开 8 柱子的净高与截面长边的比值宜大于 无梁楼盖与有梁楼盖的主要不同点在于：刚劲混凝土板直接支撑在柱上而完全没有主梁或次梁 。板的厚度则较有梁楼盖的厚。柱的上端与板整体连接处尺寸加大，形成 “ 柱帽 ” ，用以作为板的支座。 剪力墙：又称抗风墙或抗震墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体，他可以为墙体提供很大的抗剪强度和刚度，防止墙体剪切剖坏。深梁：一般指梁的高跨比 l/h2 的简支梁和 l/h 的连续梁。且适用于本身直接承受竖向荷载为主的深梁。剪力墙结构体系的类型：框架 -剪力墙结构：特点：以框架体系为主 ，以剪力墙为辅51 / 58 属半刚性结构体系适用于 25 层以下的房屋。最高不宜超过30层。剪力墙结构：特点：刚度及强度较高，有一定延性，结构传力直接均匀。整体性好，抗塌力强。适用于住宅及高层旅馆的标准层，用于 40 层以下较合适。框支剪力墙：特点：抗侧力刚度有所削弱。刚度位于前两者之间。适用于旅馆住宅等的高层底层。 (4)筒式结构：特点：空间结构体系刚度极大，抗扭性强。适用于各种高层公共建筑和商业建筑。剪力墙形状：开口： I 型、 L 型、 Z 型、 T 型剪力墙布置原则：房屋平立面体型简单匀称尽可能多的离开房屋重心。尽量使抗侧力结构的刚度中心 与水平荷载的合力作用线连接或重合剪力墙的刚度沿房屋高度不宜有突变尽可能采取措施增加剪力墙承担的竖向荷载全歼体系的剪力墙布置： 横向剪力墙的间距从经济考虑不宜太密一般可以下雨等于六到八米 纵向剪力墙一般设二道三道四道 房屋平面形状任意时受力复杂处剪力墙加密。框剪体系剪力墙布置：数量适当，间距不宜过大 L4B 剪力墙厚度：有边框时剪力墙厚度 三十分之一墙体净高且 120mm 无边框时，剪力墙厚度 二十五分之一，且 140mm9 剪力墙配筋： 厚度 200mm 可单层配筋 200mm 两层配筋 山墙及相邻第一道内横墙 ，楼梯间或电梯间墙及内纵墙等都双层配筋。装配式轻钢楼板建筑体系类型及特点：板式体系：构件类型少，制作规格统一方便框架体系：受力明确，平面分割灵活。适用面广。盒子52 / 58 体系：既围合空间有承受荷载。适用于住宅办公，但平台布置教局限。装配式轻钢建筑体系优越性及施工特点：质量轻 工期短 效率高创造不再依赖工程规模的市场条件为建筑提供多样化便于开展合理化，改善现场施工条件有利于提高建筑质量为技术输出和部件输出开辟国际市场提供有利条件。施工特点： 2）部件精确度要求高，专业施工人员必须熟练。3)专用工具的更新。 4）各专业工种交 叉作业必须配合好。 各种结构的适用范围： 砖混结构 -5 层以下 框架结构 -15层以下 框剪结构 -30 层以下 剪力墙结构 -40 层以下 框筒结构 -30层以下 筒中筒结构 -30层以上超高层 保证楼面结构整体性的构造措施： 1）板间灌缝 增强板缝的抗剪能力。 2）板缝加筋 加强板间硂的抗震能力，使 预制板具有连续性。 3）板面做现浇层，增强结构刚度。 变形缝： 1 伸缩缝：为避免温度应力和混凝土收缩应力使房屋构件产生裂缝而设置。 2 沉降缝：为避免地基不均匀沉降时在房屋构件中产生裂缝而设置。 3 防震缝：为避免由附加应力和变形缝引起地震灾害而设置。 可控制侧移的房屋形式： 1 外柱倾斜的房屋形式 ； 2）上窄下53 / 58 宽； 3）圆形或椭圆形； 4）三角形 ;5)新月形。 多层与高层地下室的设置要求：使用要求；出自结构的考虑和需要。 多层与高层的基础类型 :1）单独基础、条形基础和十字交叉基础； 2）片筏基础和箱型基础； 3）桩基。 转换层：用于改变下方楼层柱子的排列，或者过度上下层剪力墙不同位置的楼层。结构及其大梁的基本特点： 1） “ 鸡腿柱 ” 的建筑物在荷载作用下，大梁与支撑柱连接处应力高度集中复杂，容易引起震害，在抗震方面应做专门的构造处理。 2）竖向荷载成了控制大梁设计的主要因素，在承受同样的层数的条件下，对各层上杆件最大内力的变化基本上随着层数的增加而线性地或非线性的减少。 3）转换 层大梁跨度大，大梁的垂直绕度成为严格控制的目标。 4）为保证转换层有足够的强度和刚度，使转换层变高而大梁截面尺寸大，影响该层实用空间，自重大，耗材多，早间昂贵。 5）连续施工的劳动强度大，有的过程施工复杂，有一定难度等。 转换层结构在多层高层建筑中的设置原则： 1 底层要求大空间 2任意层上要求敞开空间或改变柱子的情况 3围绕巨大芯54 / 58 筒在底层四周自由敞开。 高层建筑的防火：方式：被动防火措施： a 在火灾中保持建筑结构稳定的措施 b 在水平和垂直两个方面把建筑物划分可控制火灾的若干分区 c 布置疏散通道主动防火 这栋防火措施： a 火警装置，烟火探测器 b 自动灭火设计，入喷水器。防火措施的范围： 1，人身保护 2，财产保护 3，防火有效时间 防火程度与范围的标准门式刚架从结构上分类：无绞刚架，两绞刚架，三绞刚架。门式刚架的纵向柱距一般为 6 米，横向一般取 3米的整数倍。 薄腹梁：用于屋盖上的梁结构，因跨度较大，为减轻自重，截面常用 “ 工 ” 字形或 “T” 形，因梁腹部显得薄从而得名薄腹梁。可分为单坡式和双坡式。优点：制作、构造、吊装都较简单，侧向刚度大。缺点：自重较大，故适 用跨度为 618米。尺寸： 1 梁端部高度：一般不小于 60cm。 2 双坡式屋面坡度： 1/81/12。 3 梁截面高度：单坡梁高 h=L 普通钢筋混凝土时，双坡梁中间高 h=