《土木概论》第三章建筑工程

1、第三章 建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程1.1.建筑类型及构件建筑类型及构件2.2.建筑设计与构造建筑设计与构造授课内容：授课内容：第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（一）建筑物的分类（一）建筑物的分类1)1)按建筑使用性质分：按建筑使用性质分：住宅建筑、公共建筑、商业建筑、文教卫住宅建筑、公共建筑、商业建筑、文教卫生建筑、工业建筑、农业建筑。生建筑、工业建筑、农业建筑。2)2)按结构形成和受力结构体系分：按结构形成和受力结构体系分：墙体结构、框架结构、筒体结墙体结构、框架结构、筒体结构以及由它们相互组成的框架构以及由它们相互组成的框架剪力墙结构、框架剪力

2、墙结构、框架筒体结构、筒体结构、梁架结构、网架结构、拱结构、空间薄壳结构、钢索结构。梁架结构、网架结构、拱结构、空间薄壳结构、钢索结构。3)3)按房屋结构采用的材料分：按房屋结构采用的材料分：砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构、薄膜充气结构。构、木结构、薄膜充气结构。4 4）按层数分类：）按层数分类：单层建筑、多层建筑、高层建筑和超高层建筑单层建筑、多层建筑、高层建筑和超高层建筑第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建

3、筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁板：板：平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件。平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件。 按施工可分为预制板、现浇板等按施工可分为预制板、现浇板等 按受力的形式分单向板和双向板按受力的形式分单向板和双向板第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁梁：梁：梁是工程结构中的受弯构件。按高跨比可分为：深梁按高跨比可分为

4、：深梁 扁梁扁梁 变截面梁变截面梁第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁梁的分类：梁的分类：1) 截面形式：截面形式：矩形梁、T形梁、I形梁、倒T形梁、L形梁、Z 形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、叠合梁等。第三章：建筑工程第三章：建筑工程型钢梁截面形式 a.工字钢b.槽型钢c.H型钢d.冷弯C型槽钢.e冷弯Z形钢fg.钢板焊接组合梁h.箱形截面梁第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁梁的分类：梁的分类：2) 材料：材料：钢

5、梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁及钢与混凝土组成的组合梁等。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁梁的分类：梁的分类：3) 支承方式支承方式：简支梁、悬臂梁、一端简支另一端固定梁、两端固定梁、连续梁。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件1板、梁板、梁梁的分类：梁的分类：4) 位置位置：主梁、次梁、连梁、圈梁、过梁等。 第三章：建筑工程第三章：建筑工程钢梁主次梁的连接第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类

6、型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件2柱柱是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。 1)截面形式分为：截面形式分为：方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件2柱柱2)钢柱按截面形式分为：钢柱按截面形式分为：实腹柱和格构柱。实腹柱指截面为一个整体，常用截面为工字形截面；格构柱指柱由两肢或多肢组成，各肢间用缀条或缀板连接。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结

7、构的主要构件2柱柱3)按所用材料分为：石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、钢管混凝土和各种组合柱。4)按柱的破坏形式或长细比可分为：短柱、长柱及中长柱。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件2柱柱5)按受力形式分为：轴心受压柱和偏心受压柱第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件3.墙墙按位置分：内墙、外墙、纵墙、横墙、山墙第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件3.墙墙

8、按受力情况分：承重墙、非承重墙、隔墙 按所用材料分：砖墙、石墙、土墙、混凝土墙、砌块墙、板材墙等按构造方式分：实体墙、空体墙、组合墙第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件4拱拱工程上常见的线形有圆曲线、抛物线等拱内弯矩远小于跨径、支承条件、荷载相同的梁 按铰数可分：三铰拱、无铰拱、双铰拱、带拉杆的双铰拱第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件4拱拱拱截面上的应力分布比较均匀，因而更能发挥材料的作用，并利用抗拉性能较差而抗压较强的材料如砖、石、混凝土等

9、来建造，这是拱的主要优点拱的主要优点第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件5桁架桁架桁架是由若干杆件在两端用铰连结而成的组合结构。各杆的轴线一般都是直线，当荷载只作用在结点时，各杆件将只产生轴力。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主要构件5桁架桁架铰接桁架中的杆件称为二力杆，只可能是受拉或是受压。刚接桁架是指杆件之间通过焊接或螺栓连接，形成钢接点。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（二）建筑结构的主要构件（二）建筑结构的主

10、要构件6框架框架 框架、排架是由梁、柱等构件刚性连结组合而成的结构。框架的节点有刚接和铰接两种，前者称为刚架，后者称为排架。第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型1楼面结构楼面结构楼面结构的传力特点：单向板(只沿一个方向传力)次梁主梁柱(墙) 基础；双向板(沿两个方向传力) 次梁、主梁柱(墙) 基础。 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型1楼面结构楼面结构1）楼面主体结构主要包括单向板肋形楼盖、双向板肋形楼

11、盖、井字楼盖(密肋楼盖)、无梁楼盖、叠合梁楼盖。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型1楼面结构楼面结构(1)肋形楼盖 肋形楼盖包括单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖。 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型1楼面结构楼面结构（2）井字楼盖 两个方向的梁互为支承时形成井字楼盖，当双重井字楼盖中的肋较密时，构成密肋楼盖第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型1楼面结构楼面结构(3)无梁楼盖 无梁楼盖是一种板柱结构，由柱

12、板及板柱之间的柱帽组成。由于没有梁肋，板底平整，较适合于公共建筑、大型水池的池顶板。且在施工方面可采用提升法预制施工。 (4)叠合梁楼盖 这种楼盖部分预制，部分现浇，可以充分发挥预制和现浇的优势。 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型1楼面结构楼面结构2）楼面附属设施楼面结构附属设施主要包括楼梯、走廊、阳台、雨篷等。楼梯：有板式、梁式，剪刀式、螺旋式，单跑、双跑、三跑第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型2单层房屋及大跨房屋单层房屋及大跨

13、房屋1）单层房屋）单层房屋 一般单层房屋主要指住宅、影剧院、实验室、仓库及厂房。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型2单层房屋及大跨房屋单层房屋及大跨房屋2）大跨结构）大跨结构 （1）薄腹粱 （2）桁架结构（3）拱结构 （4）网架结构 （5）悬索结构（6）筒壳 （7）双曲扁壳 （8）充气结构和应力膜结构第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程第三章：建筑工程 (8)充气结构和应力膜结构 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结

14、构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋框架体系剪力墙体系墙结构内芯和外伸体系筒式体系第三章：建筑工程第三章：建筑工程（1）框架体系：是由梁和柱组成的空间杆系结构。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋（2)剪力墙体系：框架结构具有平面布置的特点，但其高度受到限制；剪力墙结构具有较好的抗横向水平力的特点，但结构布置难以满足功能要求，可以将两者结合形成框架一剪力墙。 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层

15、房屋多高层房屋（3)墙结构：上海展览中心北馆主楼(1989)，地上48层、地下2层，高165m，为钢筋混凝土框架剪力墙结构。 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋（4)内芯和外伸体系：内芯一般为刚性大的结构如剪力墙(筒)(框筒结构)外伸结构为与内芯相连接的水平结构，一般为高度很大的钢筋混凝土梁或钢桁架。第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋（5)筒式体系：有框简体系、筒中简体系、桁架筒体系、成束简体系第三章：建筑工程第三章：建

16、筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋国内高层建筑 (1)金茂大厦 占地23hm。，塔楼高4205m，总建筑面积29万m2 第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋国内高层建筑 (2)深圳地王大厦 高度为38395m，楼高69层第三章：建筑工程第三章：建筑工程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型3多高层房屋多高层房屋国内高层建筑 (3)上海环球金融中心 总建筑面积为382万m。总高度为492m。第三章：建筑工程第三章：建筑工

17、程一、建筑结构类型一、建筑结构类型（三）建筑结构类型（三）建筑结构类型4特种结构特种结构特种结构主要包括以下类型：烟囱、水池、水塔、料斗、料仓、储罐、污泥消化池、塔桅结构。第三章：建筑工程第三章：建筑工程二、建筑设计与构造二、建筑设计与构造方针：适用、安全、方针：适用、安全、 经济、美观经济、美观适用适用：指恰当地确定建筑面积，合理布局，必要的技术设备、良好的设施以及保温、隔热隔声的环境。安全：安全：指结构的安全度、建筑物的耐火及防火设计建筑物的耐久年限 经济：经济：既要注意建筑物本身的经济效益，又要注意建筑物的社会和环境的综合效益 美观：美观：在适用、安全、经济的前提下，把建筑美和环境美列为

18、设计的重要内容第三章：建筑工程第三章：建筑工程二、建筑设计与构造二、建筑设计与构造荷载分类荷载分类按作用时间的久暂分为：恒载、活载按作用时间的久暂分为：恒载、活载恒载：恒载：永久作用在结构上的荷载。如柱、墙、板等构件永久作用在结构上的荷载。如柱、墙、板等构件的重量以及门窗等配件的重量，此外地面、屋面顶棚和的重量以及门窗等配件的重量，此外地面、屋面顶棚和抹灰层等都是恒载抹灰层等都是恒载活载：活载：指暂时作用在结构上的荷载。如车辆、吊车、人指暂时作用在结构上的荷载。如车辆、吊车、人群、雪、家具、贮存物、设备。风载、雪载、地载荷载群、雪、家具、贮存物、设备。风载、雪载、地载荷载也称为活荷载，但在设计

19、中一般单独计算也称为活荷载，但在设计中一般单独计算第三章：建筑工程第三章：建筑工程二、建筑设计与构造二、建筑设计与构造按荷载作用的性质分为：静力荷载和动力荷载按荷载作用的性质分为：静力荷载和动力荷载静力荷载：静力荷载：是指逐渐增加的，不致使结构产生显著的冲是指逐渐增加的，不致使结构产生显著的冲击或震动，可略去惯性力影响的荷载，其大小、方向和击或震动，可略去惯性力影响的荷载，其大小、方向和作用点都不随时间而变化，如恒载、雪载等。作用点都不随时间而变化，如恒载、雪载等。动力荷载：动力荷载：是一种随时间变化使结构受到显著冲击和振是一种随时间变化使结构受到显著冲击和振动，产生不容忽视的加速度的荷载。如

20、机械运动时产生动，产生不容忽视的加速度的荷载。如机械运动时产生的荷载、冲击波的压力、撞击力、落重等。的荷载、冲击波的压力、撞击力、落重等。荷载分类荷载分类第三章：建筑工程第三章：建筑工程二、建筑设计与构造二、建筑设计与构造按荷载作用方向分：竖向荷载和水平荷载按荷载作用方向分：竖向荷载和水平荷载竖向荷载：竖向荷载：包括所有恒载和楼面活载包括所有恒载和楼面活载水平荷载：水平荷载：包括风荷载和地震荷载两种包括风荷载和地震荷载两种荷载分类荷载分类第三章：建筑工程第三章：建筑工程二、建筑设计与构造二、建筑设计与构造按荷载与结构的接触情况分：直接荷载和间接荷载按荷载与结构的接触情况分：直接荷载和间接荷载直接荷载：直接荷载：直接作用在该构件上的荷载对该构件来说是直接作用在该构件上的荷载对该构件来说是直接荷载直接荷载间接荷载：间接荷载：通过另的构件传到该构件上的荷载对该构件通过另的构件传到该构件上的荷载对该构件来说是间接荷载来说是间接荷载荷载分类荷载分类第三章：建筑工程第三章：建筑工程二、建筑设计与构造二、建筑设计与构造其它荷载：其它荷载：施工荷载，温度、支座改变产生的构件内力施工荷载，温度、支座改变产生的构件内力，爆炸、