建筑构造概述

1、第一章 建筑构造概述,掌握建筑物的基本构成要素。 掌握建筑的分类、分级及划分原则。 熟悉民用建筑的构造组成及各自的作用。 了解影响建筑构造的因素，掌握建筑构造的设计原则。 熟悉建筑模数的含义和应用，了解定位轴线的划分方式。,本章学习目标,建筑物和构筑物的概念区分。 建筑的分类和分级标准。 建筑的构成，建筑构造的基本设计原则。 基本模数的数值，常用模数的应用范围。,本章学习重点,本章内容,1.1 民用建筑的构造组成 1.2 建筑物的分类和等级 1.3 影响建筑构造的和设计原则 1.4 建筑标准化和模数协调,建筑的构成要素,建筑是建筑物和构筑物的总称。 建筑物：供人们在其内进行生产、生活或其他活动

2、的房屋（或场所）。 构筑物：只为满足某一特定的功能建造的，人们一般不直接在其内进行活动的场所。 建筑的构成要素：建筑功能、物质技术条件、建筑形象。 判断下列图片是构筑物还是建筑物。,补充知识,1、建筑功能,建筑功能：建筑在物质方面和精神方面的具体使用要求，也是人们建造房屋的目的。不同的功能要求产生了不同的建筑类型，如：工厂为了生产，住宅为了居住、生活和休息，学校为了学习，影剧院为了文化娱乐，商店为了买卖交易等等。,2、建筑的物质技术条件,物质技术条件：实现建筑功能的物质基础和技术手段。 物质基础包括：建筑材料与制品、建筑设备和施工机具等。 技术条件包括：建筑设计理论、工程计算理论、建筑施工技术

3、和管理理论等。,3、建筑形象,建筑形象：建筑体型、立面式样、建筑色彩、材料质感、细部装饰等的综合反映。好的建筑形象具有一定的感染力，给人以精神上的满足和享受。,建筑形象并不单纯是一个美观的问题，它还应该反映时代的生产力水平、文化生活水平和社会精神面貌，反映民族特点和地方特征等。,建筑功能是主导因素，它对物质技术条件和建筑形象起决定作用； 物质技术条件是实现建筑功能的手段，它对建筑功能起制约或促进的作用； 建筑形象则是建筑功能、技术和艺术内容的综合表现。 在优秀的建筑作品中，这三者是辩证统一的。,民用建筑的构造组成,作用基础是建筑物最下部分的承重构件，它承受着建筑物的全部荷载，并把这些荷载传承给

4、地基。 构造要求具有足够的承载能力、刚度、耐水、耐腐蚀、耐冰冻，防止不均匀沉降和延长使用寿命。,1.基础,作用承受屋面、楼地面传来的各种荷载，并把它们传给基础。外墙同时也是建筑物的围护构件，抵御自然界的各种因素对室内的侵袭，内墙同时起分割房间的作用。 构造要求具有足够的承载能力、稳定性；作为围护和分割的墙体，应具有良好的隔热性能、防火性能及隔声、防水、耐久性能。,2.墙或柱,作用将楼面的荷载通过楼板传给墙或柱，同时还对墙体起着水平支撑作用。 构造要求楼面应具有足够的承载能力、刚度，并应具备防火、防水、隔声的性能；地面直接与土壤相连，它承受着首层房间的荷载。因此，要求地面应具有良好的耐磨、防潮、

5、防水、保温的性能。,3.楼地面,作用楼梯是楼房建筑的垂直交通设施。供人们上下楼层和紧急疏散作用。 构造要求应具有足够的通行能力、承载能力、稳定性、防火及防滑性能。,4.楼梯,作用作为承重构件，它承受着建筑物顶部的荷载（包括自重、雪荷载和风荷载等），并将这些荷载传给墙或柱；作为围护构件，它抵御自然界风、雨、雪的侵袭及太阳辐射热对顶层房间的影响。 构造要求应具有足够的承载能力、刚度及保温、隔热、隔汽、防水性能。,5.屋面,作用门主要是供人们内外交通和隔离空间之用；窗则主要是采光和通风，同时又有分隔和围护作用。 构造要求具有隔声、保温、防风沙等性能。,6.门窗,1）按建筑的使用功能分类 2）按建筑的

6、规模和数量分类 3）按建筑层数或高度分类 4）按承重结构的材料分类 5）按建筑结构形式分类,1、建筑的分类,民用建筑 供人们居住及进行公关活动的非生产性建筑称为民用建筑。民用建筑又分为居住建筑和公共建筑。 （1）居住建筑。 居住建筑是供人们生活起居用的建筑，包括住宅、宿舍、公寓等。,1）按建筑的使用功能分类,（2）公共建筑。 公共建筑是供人们进行公共活动的建筑，包括行政办公建筑、文教科研建筑、文化娱乐建筑、体育建筑、商业服务建筑、旅馆建筑、医疗与福利建筑、交通建筑、邮电建筑、纪念性建筑、司法建筑、园林建筑、市政公用设施建筑等。 判断下列建筑功能：,1）按建筑的使用功能分类,1）按建筑的使用功能

7、分类,工业建筑 工业建筑是供人们进行工业生产活动的建筑，包括生产车间、辅助车间、动力用房、仓库等建筑。 农业建筑 农业建筑是供人们进行农、牧、渔业生产和加工用的建筑，包括农机站、温室、畜禽饲养场、水产品养殖场、农副产品仓库等建筑。 判断下列建筑功能：,大量性建筑 大量性建筑是指建筑规模不大，但建筑数量多，分布较广，与人们生活密切相关的建筑，如住宅、中小学校、幼儿园、中小型商店等。 大型性建筑 大型性建筑是指规模大、标准高、耗资多，对城市面貌影响较大的建筑，如大型体育馆、影剧院、火车站等。,2）按建筑的规模和数量分类,住宅建筑按层数分类 住宅建筑按层数划分为：13为底层；46为多层；79为中高层

8、；10层及以上为高层。 其他民用建筑按高度分类 建筑高度是指按室外设计地面至建筑主体女儿墙或檐口顶部的垂直距离。 （1） 普通建筑。建筑高度不超过24m的民用建筑和建筑高度超过24m的单层民用建筑。 （2） 高层建筑。10层及10层以上的住宅，建筑高度超过24m的公共建筑（不包括单层主体建筑）。 （3） 超高层建筑。建筑高度超过100m的民用建筑。,3）按建筑层数或高度分类,木结构建筑 木结构建筑指以木材作为房屋承重骨架的建筑。木结构建筑具有自重轻、构造简单。施工方便等优点，是我国古代建筑的主要结构类型。但木材易腐，耐火性及耐久性差，再加之我国木材资源有限，所以木结构建筑目前已基本不采用。,4

9、)按承重结构的材料分类,砖石结构建筑 砖石结构建筑指以砖或石材作为承重墙柱和楼板（砖拱或石拱）的建筑。由于受材料特性的限制，这种结构的层高、总高、开间、跨度均较小，抗震性差，但造价较低，适用于低矮的民居、库房、菜窖等。,4)按承重结构的材料分类,混合结构建筑 混合结构建筑指主要承重结构由两种或两种以上材料构成的建筑。如砖墙木楼般的砖木结构建筑；砖墙和钢筋混凝土楼板的砖混结构建筑；钢筋混凝土墙或柱和钢屋架的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性建筑中应用最为广泛，钢混结构多用于大跨度建筑，砖木结构由于木材资源的短缺而极少采用。,4)按承重结构的材料分类,钢筋混凝土结构建筑 钢筋混凝土结构建筑指以钢筋

10、混凝土柱、梁、板作为垂直方向和水平方向承重构件的建筑，属于骨架承重结构体系。由于它具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，在当今建筑领域中应用很广泛。大跨度建筑、高层建筑大部分采用这种结构。,钢结构建筑 钢结构建筑指主要承重构件全部采用钢材制作的建筑。钢结构具有力学性能好，结构自重轻，工业化施工程度高，施工受季节影响小的优点，特别适宜于高层建筑和大跨度建筑。由于我国钢产量有限，这种结构主要应用于少量工业建筑和大型公共建筑中。,4)按承重结构的材料分类,墙承重结构 墙承重结构是由墙体承受楼板及屋顶传来的全部荷载。这种结构适用于6层或6层一下的大量性民用建筑，如住宅、办公楼等建筑。,5)按建筑结构形式

11、分类,框架结构 框架结构是由梁、柱组成的骨架承受楼板及屋顶传来的全部荷载。这类结构适用于荷载及跨度较大的建筑和高层建筑，墙体只起维护和分割的作用。,5)按建筑结构形式分类,5)按建筑结构形式分类,部分框架结构 部分框架结构建筑内部由梁柱体系承重，四周用外墙承重。这类结构适用于局部设有较大空间的建筑，如商住楼等建筑。,5)按建筑结构形式分类,空间结构 空间结构是指用空间构架，如网架、悬索及薄壳结构来承受全部荷载。这类结构适用于大空间建筑，如体育馆等建筑。,1）按建筑的耐久年限分等级 2）按建筑的耐火性能分等级 3）按建筑的规模大小、复杂程度分等级,2、建筑的等级,建筑物耐久等级的指标是耐久年限,

12、耐久年限的长短是依据建筑物的重要性决定。 影响建筑寿命长短的主要因素是结构构件的选材和结构体系。,1）按建筑的耐久年限分等级,按照建筑的耐火性能，根据我国现行规范规定，建筑物的耐火等级分为四级，耐火等级标准依据建筑物的主要构件（如墙、柱、梁、楼板、楼梯等）的燃烧性能和耐火极限两个因素来确定。 构件的燃烧性能 建筑构件的燃烧性能非燃烧体、难燃烧体、燃烧体三类.,2）按建筑的耐火性能分等级,（1）非燃烧体。即用非燃烧材料做成的建筑构件，如天然石材、人造石材、金属材料等。 （2）难燃烧体。即用难燃烧的材料做成的建筑构件，或用燃烧材料制成而用非燃烧材料作保护层的建筑构件，如沥青混凝土、经过防火处理的木

13、材等。 （3）燃烧体。即用容易燃烧的材料做成的建筑构件，如木材等。,2）按建筑的耐火性能分等级,构件的耐火极限 建筑构件的耐火极限，是指对任一建筑构件按时间温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力，或完整性破坏，或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时（h）表示。具体判定条件如下：,构件的耐火极限 （1）失去支持能力。非承重构件失去支持能力的表现为自身解体或垮塌；梁、板等受弯承重构件，失去支持能力的情况为绕曲率发生突变。 （2）完整性破坏。楼板、隔墙等具有分割作用的构件，在试验中，当出现穿透裂缝或穿火的孔隙时，表明试件的完整性被破坏。 （3）失去隔火作用。具有防火分隔作用的构

14、件，试验中背火面测点测得的平均温度升到140（不包括背火面的起始温度），或背火面测温点任一测点的温度达到220时，则表明构件失去隔火作用。,表1-2 高层民用建筑构件的燃烧性能和耐火极限,耐,火,等,级,燃烧性能和耐火极限,(h),构件名称,表1-3 多层建筑构件的燃烧性能和耐火极限,燃烧性能和耐,火极限(h),构件名称,耐,火,等,级,建筑按其规模大小、复杂程度，分成特级、一级、二级、三级、四级、五级六个级别。,3）按建筑的规模大小、复杂程度分等级,建筑工业化的内容为：设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化、管理现代化。设计标准化是实现其他目标的前提，只有使建筑构配件乃至整个建筑物标准化，

15、才能够实现建筑工业的现代化。,1.4 建筑标准化与模数协调,实现建筑工业化，像工厂 生产产品那样生产房子。,1、建筑标准化 建筑标准化主要包括两方面的内容： 首先应制定各种法规、规范标准和指标，使设计有章可循； 其次是设计中推行标准化设计。标准化设计可以借助国家或地区通用的标准图集来实现，设计者根据工程的具体情况选择标准构配件。实行建筑标准化，既有利于工厂定型规模生产，又可节省设计力量，加快施工速度，达到缩短设计和施工周期，提高劳动生产力和降低工程造价的目的。,2、建筑模数协调 为了实现建筑设计标准化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件（或组合件）具有一定的通用性和互换性，我国颁布

16、了建筑模数统一协调标准，用以约束建筑的尺度关系。,1）建筑模数 建筑模数是选定的标准尺度单位，作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及建筑设备尺寸间相互协调中的增值单位。 基本模数 基本模数是模数协调中最基本的数值，用M表示，即1M=100mm。建筑物和建筑物部件以及建筑组合件的模数化尺，应是基本模数的倍数。,导出模数 导出模数分为扩大模数和分模数，其基数应符合下列规定： （1）扩大模数。指基本模数的整数倍。其中水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M，其相应的尺寸分别为300、600、1200、1500、3000、6000mm；竖向扩大模数的基数为3M、6M，其相应的尺寸分

17、别为300、600mm。 （2）分模数。指基本模数的分数值。其基数为1/10M、1/5M、1/2M,其相应的尺寸分别为10mm、20mm、50mm。,模数数列 模数数列是由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸，它以保证不同类型的建筑物及其各组成部分间的尺寸统一与协调，见少尺寸的范围以及使尺寸的叠加和分割有较大的灵活性。 模数数列的适用范围如下： （1）基本模数数列。主要用于建筑物层高、门窗洞口和构配件截面。 （2）扩大模数数列。主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、层高、构配件截面尺寸和门窗洞口等处。,2、定位轴线 把房间看做是三向直角坐标空间网络的连续系列，当三向均为模数尺寸

18、时称为模数化空间网格。三向直交面的一个面应是水平的，网格间距应等于基本模数或扩大模数。,定位轴线：用来确定建筑物主要结构构件位置及其标志尺寸的基准线，同时也是施工放线的基线。,2、定位轴线 在模数化空间网格中，确定主要结构位置的线，如确定开间或柱距、进深或跨度的线称为定位轴线。除定位轴线以外的网格线均为定位线，定位线用于确定模数化构件尺寸。,2、定位轴线 房屋需在水平和竖向两个方向进行定位，以下介绍砖混结构的定位轴线，其他结构建筑的定位轴线也可以此为参考。 墙身的平面定位轴线 （1）承重外墙的定位轴线。承重外墙的顶层墙身内缘与平面定位轴线的距离为120mm。 （2）承重内墙的定位轴线。承重内墙

19、的顶层墙身中心线与平面定位轴线相重合。,（3）非承重墙的定位轴线出可按承重外墙或内墙的规定定位外，还可以使墙身内缘与平面定位轴线相重合。 （4）带壁柱外墙的墙身内缘与平面定位轴线相重合或墙身内缘据平面定位轴线120mm。 墙身的竖向定位 （1）底层及中间层墙身竖向定位应与楼面上表面重合。 （2）顶层墙身竖向定位应为屋顶结构层上表面与距墙内缘120mm处的外墙定位轴线的相交处。,2、定位轴线,3、集中尺寸及其关系 为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一与协调，建筑模数统一协调标准规定了标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸及其相互间的关系。 标志尺寸 标识尺寸用来标注建筑物定位轴线、定位线之间的垂直距

20、离（如开间或柱距、进深或跨度、层高等），以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品及有关设备等界限之间的尺寸。标识尺寸应符合模数数列的规定。,3、集中尺寸及其关系 构造尺寸 构造尺寸是建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产的设计尺寸。该尺寸与标识尺寸有一定的差额。一般情况下，构造尺寸加上缝隙尺寸等于标志尺寸。缝隙尺寸也应符合模数数列之规定。,3、集中尺寸及其关系 实际尺寸 实际尺寸指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的实际尺寸。这一尺寸因生产误差造成与设计构造尺寸间的差值，这一差值应符合建筑公差的规定。,几种尺寸间的相互关系见图1.2。,标高的种类 绝对标高：又称绝对高程或海拔高度 相对标高：根据工程需要而自行选定的基准面 建筑标高：楼地层装修面层的标高 结构标高：楼地层结构表面的标高,补充知识,进 深：两相邻纵向定位轴线之间的距离。 层 高：指层间高度，即地面至楼面或楼面至楼面的高度。 净 高：指房间的净空高度，即地面至顶棚下皮的高度。 建筑高度：指室外地坪至檐口顶部的总高度。 建筑朝向：建筑的最长立面及主要开口部位的朝向。,建筑