建筑工程概论全集1PPT课件

高等职业技术教育教材，建筑工程导论，武汉理工大学出版社，主编孙立，副总编张文华，建筑工程电子教学计划导论，目录，1建筑工程概述2建筑设计3民用建筑结构4单层工业厂房结构5建筑工程材料，6建筑施工技术介绍7现代建筑技术8高层建筑9建筑防火，1建筑工程概述， 本章包括建筑和建筑工程、建筑构件、建筑基本属性、建筑工程基本属性、建筑分类和著名建筑和结构介绍的概念。 其中，重点是建筑和建筑工程的内涵和基本属性，其他内容是一般理解的。本章总结了本章的内容，1.1建筑与建筑工程概念1.2建筑工程类别与建筑结构体系1.3建筑等级1.4建筑模数协调标准1.5工程施工程序1.6地下建筑工程1.7构筑物1.8著名建筑工程介绍1.1建筑与建筑工程概念。建筑这个词来自拉丁建筑，可以理解为关于建筑技术和艺术的系统知识，称为建筑。中文词“建筑”是一个多义词，它不仅可以表示建筑工程或土木工程的施工活动，还可以表示这些活动的结果。目前，学术界对建筑的含义有很多解释。这一部分根据最流行的理解来解释它，也就是说，将建筑视为一个工程实体。1.1.1建筑的概念及其基本属性。建筑通常被认为是艺术和工程技术的结合，为人们的生产、生活或其他活动创造一个环境、空间、房子或场所。一般指建筑物和构筑物。建筑是指供人们居住、工作、学习、玩耍和从事生产的建筑。人们不生产或不居住的建筑称为建筑物。建筑的形成主要涉及建筑、结构科学、给排水、暖通、空调技术、电气、消防、自动控制、建筑声学、建筑光学、建筑热工、建筑材料、建筑施工技术等方面的知识和技术。同时，建筑还受到政治制度、自然条件、经济基础、社会需求和人工技能的影响。建筑在一定程度上反映了某一时期某一地区的建筑风格和艺术，也反映了当时的社会活动和工程技术水平。因此，建筑是一门集社会、工程技术、文化艺术于一体的综合性学科，是时代物质文明、精神文明和政治文明的产物。建筑的基本属性包括以下几个方面：(1)建筑的时空性(2)建筑的工程技术(3)建筑的艺术性(4)建筑的民族性和地方性。建筑的基本要素是指不同历史条件下的建筑功能、材料技术条件和形象。1.1.2建筑的基本要素，1.1.2.1建筑的功能，建筑功能一是满足人类活动空间尺度的需要，即人是建筑空间活动的主体。二是满足人们的生理需求，即建筑应具有良好的朝向、隔热、防潮、隔音、防水、采光和通风性能。第三是满足不同建筑使用特点的要求，即不同的建筑在使用中有不同的特点。建筑的材料和技术条件是建筑的手段，一般包括建筑材料、土地、产品、构件和配件、结构、建筑和设备等。建筑的材料和技术条件是建筑发展的重要因素。建筑技术和建筑设备在建筑发展中也发挥着重要作用。1.1.2.2建筑的材料和技术条件，除了满足人们的使用要求外，建筑还形成了一定的建筑风格建筑功能是建筑的目的和主导因素。材料和技术条件是达到施工目的的手段；不同类型、不同功能的建筑可以选择不同的结构形式，使用不同的建筑材料形成不同的建筑形象。因此，在一定的功能和技术条件下，设计师应该充分发挥自己的主观作用，使建筑形象更加美观。工程是通过使用科学原理、技术手段和实践经验来利用和改造自然，生产和开发对社会有用的产品和实践活动的总称。建筑工程是一门运用数学、物理和化学等基础知识、力学和材料等技术知识以及专业知识来研究各种建筑设计和施工的学科。由于的建筑项目主要涉及房屋等建筑物，建筑项目也指房屋建筑项目，即规划、调查、设计(建筑物、结构和设备)和房屋建造。1.1.3建筑工程的概念及其基本属性，1.1.3.1建筑工程的概念，土木工程是一门古老的、传统的综合性学科，是人类生存和发展的基础。作为土木工程学科最具代表性的分支，建筑工程主要解决社会和科技发展对“衣、食、住、行”的“住”问题。它被表达为形成一个人类活动所需的具有良好功能、舒适和美观的空间。它满足了人类的物质和精神需求。建筑工程的基本属性与土木工程的基本属性基本一致。即：(1)综合建设项目的建设一般要经过勘察、设计和施工阶段。每个阶段的实施过程都需要应用工程地质勘探、工程测量、土力学、建筑力学、建筑结构、工程设计、建筑材料、建筑设备、建筑经济等学科，以及施工技术和施工组织等不同领域的知识。1.1.3.2建筑工程的基本属性，(2)社会建筑工程是随着人类社会的进步而发展的。建造的建筑和结构反映了不同历史时期社会、经济、文化、科学、技术和艺术发展的全貌。建筑工程在很大程度上已经成为社会、政治和历史发展的外在特征和标志。(3)实际的建设项目涉及广泛的领域。因此，影响建设项目的因素不可避免地众多且复杂，使得建设项目高度依赖于实践。(4)技术、经济和艺术的统一的建筑项目是为人类服务的，所以它必须是一定历史时期社会经济、技术和文化艺术的产物，是技术、经济和艺术统一的结果。1.2建筑项目类型和建筑结构体系，如别墅、宿舍、公寓等。其特点是虽然其内部空间较小，但其使用和布局非常重要，对朝向、采光、隔热、隔音等建筑技术问题有较高的要求。它的主要结构部件是地板和墙壁，层数从1-2层到10-20层不等。1.2.1根据建筑物的使用性质，1.2.1.1住宅建筑，如展览馆、影剧院、体育馆、候车厅等。这是一个很多人聚集的地方。室内空间和规模非常大，人流流向问题突出，对使用功能和设施的要求非常高。大跨度框架结构、网架结构、拱、壳结构等。将梁和柱连接在一起的结构通常被采用作为主要结构，单层或低层作为主要结构。1.2.1.2公共建筑，如商店、银行、商业办公室等。因为它也是人们聚集的地方，所以对公共建筑有类似的要求。然而，它往往可以做成高层建筑，对结构体系和结构形式有较高的要求。1.2.1.3商业建筑，如图书馆、实验楼、医院等。此类建筑针对性强，如带书库、实验楼等它们通常具有较大的负载、较大的冲击和振动，需要巨大的空间，并且通常具有特殊的要求，例如湿度、温度、防爆、防尘、防细菌、清洁度等。以及用于产品生产的提升和运输设备和生产路线。单层工业建筑通常采用铰接排架结构，而多层工业建筑通常采用刚架结构。1.2.1.5工业建筑，如温室、畜牧场、大型养鸡场等。通常使用轻钢结构。1.2.1.6农业建筑，采用砖、石、混凝土砌块砌筑等。主要用于建筑物的墙体结构。1.2.2根据建筑结构所用的材料，1.2.2.1砌体结构，由钢筋混凝土或预应力混凝土制成。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱形结构、空间薄壳和空间折板结构。1.2.2.2钢筋混凝土结构，采用各种热轧钢板、冷弯薄壁型钢或钢管通过焊接、螺栓或铆钉连接的方法。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱形结构等。，1.2.2.3钢结构，由木材、原木和带材制成。然而，木材主要用于制作木梁、柱子、木框架、木板等。用于建筑结构。1.2.2.4木结构，主要用于屋顶结构。1.2.2.5薄壳充气结构，利用建筑墙体作为竖向承重和抗水平荷载(如风荷载或水平地震荷载)的结构。该墙也可用作外壳和房间隔断组件。此外，高层建筑中的墙体结构也称为剪力墙结构。如图1.1(a)所示。1.2.3根据建筑的结构体系分为1.2.3.1墙结构和1.2.3.3墙结构。由梁柱组成的框架作为建筑的竖向承重结构，同时承受水平荷载。其中，当梁与柱整体连接，不能自由转动但能承受弯矩时，称为刚架结构。例如，当梁和柱没有整体连接，可以自由转动，但不能承受弯矩时，称为铰接框架结构。如图1.1(b)所示。，1.2.3.2框架结构，使用由房间周围的墙壁形成的封闭圆柱体(或使用具有高横截面的紧密间隔的柱和梁来形成形式上的框架，其实质上是具有许多窗口的圆柱体)作为抵抗水平载荷的主要结构。框架和筒体也可以组合成框架筒体结构。如图1.1(d)所示。，1.2.3.3桶形结构，采用整层高度的桁架横向跨越房屋两个外柱之间的空间，并采用桁架在各楼层平面上交替交错的方法，以增加整个房屋的刚度，使住宅单元的布置更加灵活。这种结构体系称为交错桁架结构，如图1.1(c)所示。1 . 2 . 3 . 4交错桁架结构是由弧形(或虚线)构件组成的拱构成的结构，这些构件在一个平面上受力，承受整个房屋的垂直荷载和水平荷载，如图1.1(e)所示。1.2.3.5拱结构，它是一种由曲板和边缘构件(梁、拱或桁架)组成的空间结构。如图1.1(g)所示，它可以形成具有高承载能力和高刚度的承载结构，具有较薄的板表面，并且可以覆盖大跨度空间，而不需要中间柱。，1.2.3.6空间薄壳结构是由多个平板组成的空间结构，是一种既能承载又能封闭的薄壁结构，材料较少，刚度较大，如图1.1(i)所示。1.2.3.7空间折板结构是由若干杆以一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构，具有空间受力小、重量轻、刚度大、可跨越大跨度、抗震性能好等优点，如图1.1(f)所示。在1 . 2 . 3 . 8网格结构中，楼面荷载通过吊索或吊杆传递到支撑柱，然后从柱传递到基础结构，如图1.1(h)所示。这种结构形式类似于带有悬索结构的桥梁。，1.2.3.9电缆结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(a)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，图1.1房屋主体结构的各种形式，(一)墙体结构；(b)框架结构；(c)交错桁架结构；(d)桶形结构；(e)拱形结构；(f)网格结构；(g)空间薄壳结构；(h)电缆结构；(一)空间折板结构，建筑等级1.3，如民用建筑设计等级一般分为特级、一级、二级、三级，见表1.1(详见P6)。1.3.1建筑物的设计等级和耐久性等级是指建筑物的使用寿命。使用寿命的长短取决于建筑物的性质。影响建筑物使用寿命的主要因素是结构构件的材料和结构体系。例如，中国现行标准建筑结构可靠度设计统一标准 (GB 50068-2001)对结构设计的使用寿命规定如下：一级：设计使用寿命为5年，适用于临时结构；二级：设计使用寿命25年，适用于易更换的结构构件；，1.3.2建筑耐久性等级，3类：50年设计寿命，适用于普通房屋和结构；四级：设计100年，适用于纪念性建筑和特别重要的建筑结构。在，危险建筑(危房)实际上是指其结构遭到严重破坏或其承重构件为危险构件的建筑，这些建筑可能随时失去稳定性和承载能力，无法确保安全的生活和使用。建筑物的风险一般分为以下四个等级：A级：结构承载力能满足正常使用要求，无危险点出现，建筑结构安全；1 . 3 . 3建筑物的危险等级，B级：结构承载力基本满足正常使用要求，个别结构构件处于危险状态，但不影响主体结构；承重结构C :级部分承载力不能满足正常使用要求。一些危险情况发生并形成局部危险建筑。D :级承重结构的承载力已不能满足正常使用的要求。整栋建筑都处于危险之中，构成了一栋危险的建筑。现行的中国标准建筑结构可靠度设计统一标准 (GB 50068-2001)规定，在建筑结构的设计中，应根据下列可能后果的严重程度采用不同的安全等级，1.3.4建筑结构的安全等级，1.4建筑模数协调标准，基本模数是建筑模数协调标准中的基本值，以m表示，1m=100mm。，1.4.1基本模数，膨胀模数是一种衍