建筑构造下知识点总结中国建筑工业第四版《建筑构造》下册重庆大学刘建荣翁季主编2(13页)

1、第一章 高层建筑构造一、高层建筑概况（一）高层建筑的分类1高层建筑按照层数高度分类（1）联合国的高层建筑高度分类： 916 层 最高 50m 1725层 最高 75m 2640层 最高 100m 40 层以上即超高层建筑10 层及以上居住建筑和 建筑高度超过24m（消防车可到达）的公共建筑为高层建筑。对于民用建筑： 10 层及以上或超过28m不论民用过公共： 超过 100m时即为超高层建筑建筑高度：室外地面到檐口或屋面面层高度，屋顶水箱、电梯机房、楼梯出口小间不计入建筑高度。2按功能要求分类（2）我国对高层建筑的规定：（1）办公楼（2）住宅（3）旅馆（4）商住楼3按体形分类（ 5）综合楼（ 6

2、）科研楼（ 7）档案楼（ 8）电力调度楼（ 1）有柱帽跨度不宜9m，无柱帽跨度不宜（1）板式7（2）塔式3叠合板楼盖结构4按防火要求4压型钢板组合楼盖结构（1）一类： 19 层及以上住宅（2）二类： 1018层住宅（二）压型钢板组合楼盖1根据受力特点， 压型钢板 - 现浇混凝土组合楼二、高层建筑结构与造型（一）按材料划分1砌体结构2钢筋混凝土结构3钢结构4钢 - 混凝土混合结构（二）结构体系1结构受力特征2结构体系分类（1）纯框架体系（2）纯剪力墙体系（3）筒体体系（4）体系组合框支剪力墙：上部剪力墙，下部框架；适用于高层旅馆、综合楼、商场。框架剪力墙：框架体系基础上曾设纵横剪力墙；适用于宾馆

3、框架筒体体系：内筒外框架；办公楼大厦；广东国际大厦主楼筒中筒：两个及以上筒体内外嵌套；束筒：两个及以上框筒并列；希尔斯大厦三、高层建筑楼盖构造（一）高层建筑楼盖结构形式1肋梁楼盖结构：（1）由主次梁、楼板组成，楼板可单向也可双向板，通长现浇。（2）普通混凝土密肋楼盖跨度9m，预应力盖有（ 1）压型钢板起受拉钢筋作用，与混凝土组合一起共同工作组合板；（ 2）压型钢板仅作为现浇混凝土时用的永久性模版的非组合楼板；2压型钢板组合楼板连接构造（ 1）依靠压型钢板的纵向波槽（ 2）压型钢板上压痕（ 3）焊接的横向钢筋（ 4）在任何情况下，均应设置端部锚固件3跨度可达 6m，具广泛适应性，总厚度不应小于

4、90mm，混凝土面层不应小于50mm四、高层建筑设备层（一）设备层布置考虑方面1合理利用建筑空间：在地下室或顶层2满足设备布置要求：最下，最上，中间层适合放置什么3与结构布置相结合：置于结构转换层、加强层等特殊楼层4与避难层相结合：（二）中间设备层特点：1地板结构承载能力比标准层大2施工时预留孔洞，考虑防水防震3防火要求上，设备竖井应处理层间分隔4标准层中插入设备层会增加施工难度五、高层建筑外墙构造（一）高层建筑外墙特点：面积约为总建筑面积的2030%，花费占总造价的3035%，2无梁楼盖结构（二）高层建筑外墙类型：1填充墙2幕墙：以板材形式悬挂于主体结构上的外墙。（三）玻璃幕墙1玻璃幕墙分类

5、（1）承重方式不同分为：框支承玻璃幕墙、全玻幕墙、点支撑玻璃幕墙；（2）框支玻璃幕墙：玻璃面板周边，由金属框架支承的玻璃幕墙；按构造方式分为：1）明框2）隐框（ 1）幕墙定型单元（ 2）幕墙立面划分（ 3）幕墙版安装与固定4无框式玻璃幕墙构造（ 1）上部悬挂式（ 2）下部支承式5点支承玻璃幕墙构造（ 1）组成：玻璃面板1）必须采用钢化玻璃3）半隐框P33 安装图2）夹层和中空玻璃内外片玻璃厚度差值不宜大于 2mm3）拼接时要留至少10mm间隙，并填入耐候密封胶点支承装置1）爪件2）连接件：以螺栓方式固定玻璃面板，按安装施工方法分为：1）构件式玻璃幕墙2）单元式玻璃幕墙通过螺栓与爪件连接；3）转

6、接件：爪件通过转接件与支承结构连，一端与支承结构“焊接” ，另一端通过内螺纹与爪件“套接”支承结构：1）杆件体系a钢桁架2构件式玻璃幕墙构造b钢立柱（1）金属框的断面与连接方式金属框常用断面形式竖梃与楼板的链接； 竖梃与楼板间隙 100mm左右竖梃与竖梃的链接： 间隙 1520mm，解决热胀冷缩，为了防水，还需用密封胶嵌缝（2）玻璃的选择与镶嵌2）索杆体系a钢拉索b钢拉杆c自平衡索桁架（ 2）五种支撑结构示意P42（ 3）连接件示意 P43 图图玻璃的种类、性能与选择1）热工性能：吸热玻璃、反射玻璃、中空玻璃2）安全性能：钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃明框幕墙的玻璃安装隐框幕墙的玻璃板块1）压块

7、连接2）挂钩连接 P33安装图（3）立面划分竖梃：间距不超过1.5m横档：间距不超过2m（4）玻璃幕墙的内衬墙和细部构造内衬墙防火排冷凝水3单元式玻璃幕墙构造（四）铝板幕墙1铝板幕墙材料及类型（ 1）蜂窝铝板（ 2）单层铝板幕墙（ 3）铝塑复合板幕墙六、高层建筑地下室构造（一）地下室防潮（二）地下室防水1卷材防水P48 图 1-65（1）外防水：将卷材设在地下室外墙外侧（2）内防水：将卷材设在地下室外墙内侧2混凝土防水（1）普通防水混凝土（2）外加剂混凝土3弹性材料防水（ 2）行驶速度分七、高层建筑的楼梯、电梯和防火要求（一）楼梯的布置1布置要求2安全疏散设计P50 表 1-63疏散楼梯的设置

8、（1）疏散楼梯间布置方式接近电梯厅有双向疏散出口（2）防烟楼梯间要求楼梯间入口处，设置前室或阳台、凹廊等前室面积：1）公共建筑： 6 2）居住建筑： 4 3）与消防电梯合用前室则：10 （公建）和 6 （居住建筑）（3）封闭楼梯间的要求高度不超过 32m的二类高层 ,楼梯间乙级防火门，向疏散方开启。（4）剪刀楼梯间要求按防烟楼梯间要求设置，且各自独立；高层旅馆办公楼等，每层两个防烟室；塔式高层可设一个防烟前室，两楼梯间分别设加压送风系统。（二）电梯1电梯及电梯厅布置（1）布置原则适当集中分层分区主通道与电梯厅分隔开安全可靠，方便用户，其次经济（2）电梯厅位置（3）消防电梯设置2电梯类型（1）使

9、用性质分第二章 建筑装修构造装修材料：无机、有机；装修部位：外墙、内墙、地面、吊顶一、墙面装修构造P64（一）铺地式墙面1天然石材墙面（1）种类（2）规格（3）安装前的准备工作（4）天然石材的安装拴挂法干挂法2人造石材墙面（1）种类预制水磨石板人造大理石板（2）安装拴挂法粘贴法3大型陶瓷饰面板（二）板材墙面1木板墙面（1）木骨架为防止板材受潮变形，先在墙上刷热沥青，干铺石油沥青油毡，防水。（2）木板2装饰板材墙面（1）装饰微薄木贴面（2）印刷木纹人造板（3）大漆建筑装饰版（4）玻璃钢装饰板（5）塑料贴面装饰版（6）聚酯装饰板（7）塑料中密度纤维板（8）聚氯乙烯塑料装饰版（9）纸面石膏板材（10

10、）防火纸面石膏板3金属板材墙面（1）骨架材质：铝合金型材、型钢规格：角钢、槽钢、 V 形轻金属墙筋、木方等（2）金属板材：彩色涂层钢板铝合金装饰版1）铝合金花纹板2）铝质浅花纹板3）铝及铝合金波纹板4）铝及铝合金压型板5）铝及铝合金冲孔版金属板材的安装1）用螺钉拧到承重骨架上2）用特制的龙骨，将板条卡在特制的龙骨上二、地面装修构造（一）天然石材地面1花岗石2大理石3碎拼大理石（二）硬木地面1空铺木地面（ 1）组成：木龙骨、单层或双层木地板；（ 2） P78 空铺木地面图2实铺木地面（ 1） P79 实铺木地板构造图三、吊顶装修构造（一）吊顶的作用与设计要求1装饰美化2满足照明要求3满足声学要求

11、4满足设备安装、检修及封闭管线的要求5防火要求6城中要求7吊顶做法应便于工业化施工，避免湿作业（二）吊顶的构造组成1吊顶基层：（ 1）吊筋材料：连接方式：（ 2）龙骨主龙骨（主格栅）：主要承重结构，其间距根据吊顶重量或是否上人而定，通长1m；次龙骨（次格栅）：固定于面板，间距一般为 300500m。材料：木材、轻钢、铝合金等。2吊顶面层：（ 1）板材面层：植物形板材1）胶合板2）纤维板3）刨花板4）细工木板矿物型板材：1）石膏板2）矿棉装饰吸声板3）玻璃棉装饰吸声板4）轻质硅酸盐板金属板材1）铝合金装饰版2）铝塑复合装饰版3）金属微孔吸声板（2）抹灰面层：属于湿作业，费工费时（三）吊顶的构造做

12、法1木基层吊顶构造2金属基层吊顶构造（1）轻钢龙骨石膏板吊顶构造（2）铝合金龙骨矿棉板吊顶构造（3）金属板材吊顶构造（四）吊顶上其余构造1灯具安装（1）吸顶灯（2）日光灯带（3）暗槽式反射照明2空调送、回风口3自动消防报警设备4窗帘盒四、其他装修构造（一）保温门窗（二）隔声门窗1 P95 隔声窗（三）防火门窗1防火门第三章大跨度建筑构造（见下页）第三章大跨度建筑构造一、拱结构（一）特点适用1优点 : 变内力为轴向压力，应力分布均匀，充分利用材料强度，断面小。2缺点 : 横向推力使其必须设置拱脚支座，两端墙厚随跨度增大而加厚，使得平面空间组合受到约束。3适用 : 钢结构拱跨度可达百米以上，适合商

13、场，展览馆，体育馆，散装货仓。（二）形式1三铰拱2两铰拱3无铰拱（三）建筑造型1拉杆承受拱推力2框架结构承受拱推力3基础承受拱推力二、钢架结构（一）特点适用1优点 : 门形结构，梁和柱刚性节点， 相互约束，减少各自弯矩。 组成的排架结构轻巧， 节省钢材水泥，受力合理，下部空间增大，屋顶折线，外轮廓富于变化。2缺点 : 刚度较差，不宜用于厂房建筑。3适用 : 体育馆，礼堂，食堂，菜市场等民用建筑。（二）形式1 无铰钢架（超静定结构，地基条件差时，不均匀沉降，会产生附加内力适用于跨度较大的建筑）2 两铰钢架（超静定结构，同上）3 三铰钢架（静定结构，刚度不如前两者好，适用于跨度较小的建筑）（三）建

14、筑造型通常用钢筋混凝土建造，变断面，柱梁相交处断面最大，1Y和L形2 柱子外直里斜，里直外斜3 对称式钢架，不对称式4 边侧带有挑跨，作为休息辅助空间三、桁架结构（一）特点适用1优点 : 格构式，杆件与杆件铰接，内力为轴向力，分布均匀，2缺点 :3适用 : 体育馆，影剧院，展览馆，食堂，菜场，商场；平面采用矩形或者方形（二）形式1 材料分（1）木材（2）钢材（3）钢筋混凝土2 桁架形式（1）三角形：适用于18M以内跨度（2）梯形：适用于 1836M，失高与跨度之比一般为 f/L=1/81/6 。端部增大，降低了稳定性，增加了材料用量。（3）拱形：适用于 1836M，失高与跨度之比一般为 f/L

15、=1/81/6 ，预应力到 60M,呈抛物线，杆件内力均匀，材料少，一般刚货钢筋混凝土，（4）无斜腹杆式 : 适用于 1530M，上弦抛物线，受压；竖杆和下弦。受拉力；用料经济，造型简介，便于制作，桁架之间铺设管道和检修方便。（5）三铰拱式（三）建筑造型1单坡2双坡3单跨4多跨四、网格结构（一）特点适用1优点（1）杆件相互支撑，多项受力，整体性强，稳定性好，空间刚度大，利于抗震（2）杆件承受轴向力，充分发挥材料强度，节省材料（3）结构高度小，有效利用空间（4）规格统一，便于生产（5）形式多样，创造多种建筑形式2缺点3适用 : 平面形状：圆形、方形、三角形、多边形（二）形式1平板网格结构，简称网

16、架，一般双层，有多层，不产生推力，支座为简支，平面丰富，材料为金属2曲面网格结构，简称网壳，一般单层，有双层，有推力的结构，支座复杂，外形丰富，材料为金属（三）类型尺寸构造方式分类1交叉桁架体系的平板网架（1）两向交叉桁架 的平板网架：角度为 90°，适用于平面正方形。 50M左右的正方形平面，正放比较有利；平面为长方形时，斜放，更广泛（2）三向交叉桁架 的平板网架：角度为 60°，内力均匀，跨越更大，但节点构造复杂，适用于平面三角形，梯形，六边形，八边形，圆形等2角锥体系的平板网架（1）三角锥体 的平板网架：锥尖朝上朝下布置，受力更均匀，应用最广，平面形状可为矩形，方形，

17、三角形，梯形，多边形，圆形等（2）四角锥体 的平板网架：锥尖朝上朝下布置， 正放或斜放， 用于中小型大跨度建筑， 平面为正方形，节点汇集杆件数目少，构造简单，应用广（3）六角锥体 的平板网架：锥尖朝上朝下布置，节点处聚集杆件数目多，构造复杂，一般宜用于 60M 以上跨度3平板网架主要尺寸P118 表格（四）网架杆件断面与节点连接1网架杆件断面：钢管（壁厚1.5mm），角钢2杆件节点链接：（1）角钢：钢板、焊接、螺栓连接（2）钢管：钢球；用钢量少，外型美观，广泛采用3网架排水坡度的形成方法（1）拱形、穹形：曲面自然排水（2）平板网架：坡度 2%5%；方法：自身起拱，屋面板檩条直接搁置于王家节点；

18、由于各节点标高复杂，故较少采用；节点上加焊短钢管或角钢找坡，节点标高一致，应用广。（五）网架和网壳结构的建筑造型1影响因素：结构形式（1）平板网架：平屋顶，平面多变（2）网壳外形多变，如，拱形网架：外形拱面，平面单一，多矩形；穹形网壳：外形半球形或抛物面形，平面为圆形2影响因素：结构支撑方式，墙、柱、悬挑、封闭、开敞；（1）跨度不大，网架支撑于四周圈梁上，圈梁由墙柱支撑（2）跨度较大，网架直接支撑于四周的立柱，直接传力，受力均匀（3）建筑不允许较多柱，网架立在少数几根柱上，最好悬挑以减少内力挠度（4）一边开门时，网架支撑于三边列柱（5）穹形网壳支撑于环梁上，环梁支撑于柱或墙（六）网架结构建筑造

19、型实例1国家大剧院五、折板结构（一）特点适用1定义：以一定倾斜角度整体相连的薄板体系，材料为钢筋混凝土，钢丝网水泥；由折板和横隔构件组成。在波长方向（即看得见三角形的面），折板波峰和波谷处刚度大；跨度方向，折板如同梁。横隔构建将折板固定于支座。2折板波长：不易大于12M。跨度与波长比 1 时，长折板，矢高不宜小于跨度的短折板，矢高不宜小于波长的1/8 。3优点 : 空间受力状态，良好力学性能，厚度薄，升材料，可预制，省模版，构造简。1/151/10；1 时，4缺点：5适用：大跨屋顶，外墙。平面可为矩形、方形、梯形、多边形、圆形。（二）形式1按波长数目分：单波，多波（折板）2结构跨度数目：单跨，

20、多跨3按结构断面分：梯形，三角形4折板构成情况：平行，扇形（适用于梯形平面）（三）建筑造型实例1巴黎联合国教科文组织会议大厅：外墙和屋顶为折板。2巴西圣保罗会堂：扇形折板，从中心放射状布置成圆形。六、薄壳结构（一）特点适用1优点：材料混凝土，呈空间受力，内轴向力，弯矩扭矩小，强度利用充分；强度刚度好，厚度为跨度的几百分之一，一般为几十分之一；自重轻、升材料、跨度大、外形多样；适用于各种平面。2缺点：形体复杂，多采取现浇施工，费工费时费模版，结构计算复杂，不易承受集中荷载。3适用：适用于各种平面。（二）形式1筒壳：（1）组成：由壳面、边梁、横隔构建组成。（2）长壳短壳：横隔构件间距l 1 ，梁间

21、距 l 2, l 1/l 2 1 为长壳； l 1/l 2 1 为短壳，比长壳手里性能更好，主要是横隔构件起作用。/10 。（3）矢高：为保证其刚度和强度，矢高应 l /15 l11（4）特点：单曲面，形状简，易施工，最常用。2圆顶壳：（1）组成：由壳面、支撑环组成。支撑环对壳面约束，起箍的作用，壳面边缘会产生弯矩，因此在支撑环附近要加厚。（2）位置：圆顶壳可支撑于墙上、柱上、斜拱、斜柱。（3）适用：天文馆、展览馆、体育馆、会堂等。3双曲扁壳：（1）组成：由双向弯曲的壳面、四边横隔构件组成。（2）形状受力：矢高与边长比f/e 1/5 ，壳体扁平；弯矩在边缘，四角有较大拉力。（3）优点：受力合理

22、，覆盖空间大，厚度薄，较经济。（4）适用：工业与民用建筑大厅或车间。4双区抛物面壳：（1）组成：壳面、边缘构件。（2）形状受力：“一组抛物线”倒悬在“两根拱起的抛物线”间，形如马鞍，故又称“鞍形壳”。倒挂曲面如索网，拱起曲面如拱结构，拉压相互作用，提高壳体稳定性和刚度，壳面可很薄。（三）建筑造型1分类：圆筒形、圆球形、双曲抛物面形。2造型特点：独具特色，新奇感，建筑物个性；不简单重复基本形式，巧妙运用交贯、切割、改变结构参数等，造型创新。3实例：（1）法国 思恩中心新水塔（2）美国 加拉哈西多功能大厅（3）法国 格尔诺布尔冰球馆（4）美国 未来航空港设计方案七、悬索结构（一）特点适用1组成：索

23、网、边缘构件、下部支撑结构三部分组成。索网柔软，只受拉力；边缘构件可以采用梁、桁架、拱等，为索网支座，通过锚固件固定；下部支撑结构受压，采用柱。2优点：（1）充分发挥材料力学性能，省材料，自重轻，比普通结构省钢材50%；（2）主要构件受拉，造型新鲜，形式多样，适用于多种平面形式；（3）由于受力合理自重轻，不许再大空间间加支点，建筑功能可灵活安排；（4）施工更快速。3缺点：强风吸引力使其易丧失稳定性。4适用：跨度 60m150m，体育馆、大会堂、展览馆等。（二）形式按外形和索网布置方式分为：单曲面、双曲面、单层、双层（悬索）。1单层单曲面悬索结构（1）组成：相互平行拉索，屋面外表呈下凹；（2）支

24、点：可等高，也可不登高；（3）边缘构件：梁、桁架、框架、（4）下部支撑结构：柱（5）屋面：铺设钢筋混凝土屋面板，且施预应力；然而悬索轻巧结构被削弱；（6）悬索垂度：垂度越小，拉力越大一般为跨度的1/501/20 ；（7）适用：矩形平面2双层单曲面悬索结构（1）组成：相互平行拉索，分为曲率相反的承重索（上）和稳定索（下），之间由拉索拉紧，增加了刚度；（2）屋面：轻质材料覆盖；屋面自重轻，造价低；（3）特点：抗风抗振性能好；（4）悬索垂度：上索：跨度的1/201/7; 下索：跨度的 1/251/20 ；（5）适用：矩形平面3双曲面轮辐式悬索结构（1）组成：上下两层放射状布置索网。平面圆形，承重索（

25、上）和稳定索（下）固定于外环，形似车轮，故称轮辐式悬索，外环受压，内环受拉（2）变换形式：调换上下索位置和内外环形式，可构成两种新形式，有两道受压外环；（3）优点：比单层索增加了稳定索，屋面刚度大且轻巧，抗风抗振，施工方便；（4）适用：圆形平面。4双曲面鞍形悬索结构（1）组成：两组曲率相反的拉索交叉组成索网，形成双曲抛物面，外形像马鞍，故称鞍形悬索结构。承重索（向下弯）和稳定索（向上弯，加预应力）增强结构刚度；（2）边缘构件：根据平面和造型需要，采用双曲环梁、斜向边梁、斜向拱等。（三）建筑造型1造型特点：几何曲面图形，大多凹曲面；悬索网与边缘构件不同材料，各自形式多样，创造交叉，并联等造型等。

26、2实例：（1）美国华盛顿杜梅勒斯机场候机楼（2）美国 瑞利市牲畜赛展馆（3）北京工人体育馆（4）美国 汉普顿体育馆八、膜结构（一）总体特点1构成：性能优良的柔软织物为膜面材料，由空气压力支撑，或柔性钢索、刚性骨架将其绷紧；2优点：重量轻、跨度大、易施工、透光性自洁性好、造型丰富；3缺点：隔声效果差、耐久性不好、抵抗局部荷载能力弱；4适用：（二）拉张膜结构1组成：膜材、拉索、支柱；2优点：轻巧柔软、透明度高、采光好、省材料、构造简、安装快、易拆迁、外形丰富；3缺点：抗风能力差、设计时须合理选用拉索支点、曲率、预应力值；4适用：各种平面，临时性，半永久性；如，博览会、体育、文娱演出建筑等。5设计要点：（1）薄膜面料应，轻质、高强、耐高温、低温、耐火、透明。如，合成、玻璃、金属纤维织物表面敷以各种涂层；（2）为提高防风能力，拉索布置应使其