第三章建筑构造

第三章

建筑构造概述本章介绍了建筑的基本知识和基本概念，要求重点掌握建筑物和构筑物的定义、建筑模数与建筑模数协调标准、熟悉建筑物的分类和等级、建筑物的构造组成及其影响因素。

本章提要1本章内容第一节建筑的分类第二节建筑的等级第三节建筑构造第四节建筑模数协调统一标准2

一、建筑的含义

建筑：是建筑物和构筑物的总称。

建筑物：凡是供人们在其内进行生产、生活或其他活动的房屋（或场所）都称为建筑物，如住宅、学校、厂房等；

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则称为构筑物，如水塔、电视塔、烟囱等。

第一节建筑的分类3二、建筑物的分类1、民用建筑

民用建筑是指供人们居住、生活、工作和学习的房屋和场所。一般分为以下两种：

①居住建筑供人们生活起居的建筑物。

②公共建筑供人们进行各项社会活动的建筑物。(一）按建筑物的使用性质分

4562、工业建筑

工业建筑是指供人们从事各类生产活动的用房（一般称为厂房）。3、农业建筑

农业建筑是指供农业、牧业生产和加工用的建筑，如温室、畜禽饲养场、种子库等。7工业建筑89（二）按主要承重结构的材料和结构形式分1、木结构建筑用木材作为主要承重构件的建筑是我国古建筑中广泛采用的结构形式。但由于木材易腐、易燃，强度低，以及我国森林资源缺乏等问题，一般仅用于低层、规模较小的建筑物，如别墅、旅游性建筑。

1011山西五台山南禅寺大殿斗拱翼角1213斗拱14斗拱gǒng

15什么是斗拱？斗拱＋＝原来两块小木头！斗拱16一块像挽起的弓一块像盛米的斗弓形短木叫拱方形木块叫斗斗＋拱＝斗拱17

斗拱的作用？

一、它位于柱与梁之间，屋顶的重量要通过斗拱传给柱子，再由柱传到台基，起着承上启下、传递重量的作用。18

二、它向外出挑，可把最外层的屋檐挑出一定距离，出檐更加深远、壮观，并使柱子、门窗防雨防潮。19

三、它构造精巧，造形美观，如盆景，似花兰，又是很好的装饰性构件。

202、砖混结构建筑用砖墙（或柱）、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑。这种结构整体性、耐久性、耐火性均较好，且取材方便，但自重较大，广泛用于六层及六层以下的民用建筑和小型工业厂房。21

3、钢筋混凝土结构建筑主要承重构件全部采用钢筋混凝土的建筑。(1)钢筋混凝土结构的主要优点

1.取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。

2.合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。

3.耐久性好：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。224.耐火性好：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。5.可塑性好：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。

6.整体性好：整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。23（2）钢筋混凝土结构的主要缺点1、自重较大。2、抗裂性较差。改善措施：使用轻质高强混凝土、预应力混凝土。

244、钢结构建筑主要承重构件全部采用钢材制作，外围护墙和分隔内墙用轻质块材、板材的建筑。这类结构整体性、刚度和柔性均好，自重较轻，工业化施工程度高，施工受季节影响小，但耗钢量大，耐火性差，施工难度大，主要用于超高层建筑、特大跨度公共建筑和工业建筑。255、钢、钢筋混凝土混合结构建筑用钢筋混凝土结构组成竖向承重体系，用钢结构组成水平承重体系的大空间结构建筑，其横向可跨越30m以上的空间。多用于体育馆、大型火车站、航空港等公共建筑。26（三）按建筑的层数或总高度分1、住宅建筑按层数分为：

1—3层为低层4—6层为多层7—9层为中高层10层以上为高层；2、公共建筑及综合性建筑高度超过24m为高层（不包括高度超过24m的单层建筑）3、建筑物高度超过100m时不论住宅或公共建筑均为超高层建筑。

27（四）按建筑的规模和数量分1、大量性建筑主要指建筑规模不大，但建造数量多，与人们生活密切相关的建筑，如住宅、中小学校、食堂、中小型医院、中小型影剧院等。

2、大型性建筑主要指建造于大中城市的体量大而数量少的公共建筑，如大型体育馆（场）、影剧院、航空站、海港、车站等。28国家大剧院29302008年北京奥运会主体育场—“鸟巢”

建设地点：北京市朝阳区安定路甲3号(北京奥林匹克公园内,亚运村北)

建筑面积(万㎡)：25.8、

座席数：永久座席80000个，临时性座席20000个

赛时功能：田径、足球、标枪、链球、铁饼

赛后功能：国际国内体育比赛和文化、娱乐活动

国家体育场(“鸟巢”)是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。

国家体育场于2003年12月24日开工建设，2004年7月30日因设计调整而暂时停工，同年12月27日恢复施工，预计2008年3月完工。工程总造价22.67亿元。

31建筑物耐久等级按建筑物主体结构的设计使用年限划分。设计使用年限:设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。

设计使用年限的长短由建筑物的性质决定。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，2001年，我国现行标准《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）对结构设计的使用年限作了如下规定：

第二节建筑的等级一、耐久等级（使用年限）

321类：设计使用年限5年，适用于临时性的建筑；2类：设计使用年限25年，适用于易于替换结构构件的建筑；3类：设计使用年限50年，适用于普通房屋和构筑物；4类：设计使用年限100年，适用于纪念性建筑和特别重要的建筑。33

建筑物的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，是根据组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限确定的。我国现行《建筑设计防火规范》规定：建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级。

二、耐火等级341、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（木结构），或完整性被破坏（砖混结构），或失去隔火作用（钢结构）时为止的这段时间，以小时表示。352、燃烧性能燃烧性能是指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下燃烧与否及燃烧的难易程度。分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。

非燃烧体是指用非燃烧材料做成的建筑构件。如砖、石、混凝土、金属材料

难燃烧体是指用难燃烧材料做成的建筑构件，或用燃烧材料制作，而用非燃烧材料做保护层的建筑构件。如沥青混凝土、石膏板、水泥刨花板、抹灰木板条

燃烧体是指用容易燃烧的材料做成的建筑构件。如木材、纸板、纤维板、胶合板36第三节民用建筑的构造组成

建筑构造是研究建筑物的构造组成，以及各组成部分的构造原理和构造方法的学科。建筑物各部位的材料选择、结构形式和构造做法的确定都必须充分考虑各种因素对建筑物的影响，遵循“功能适用、安全耐久、经济合理、技术先进、切实可行、注意美观”的原则，采取相应的构造方案和措施，提高建筑物的使用质量和耐久性。37一幢民用建筑，一般是由基础、墙（或柱）、楼板层及地坪层（楼地层）、屋顶、楼梯和门窗等主要部分组成（图1.1）。3839一、基础：位于建筑物最下部的承重构件。承担建筑的全部荷载，并把这些荷载有效的传给地基。要求：足够的强度、刚度及耐久性能，并能抵抗地下各种不良因素的侵袭。二、墙（或柱）：建筑物的竖向承重构件，而墙既是承重构件又是围护构件。要求：足够的强度、稳定性、良好的热工性能及防火、隔声、防水、耐久性能。柱也是建筑物的承重构件。40三、楼地层：楼层是多层建筑中的水平承重构件和竖向分隔构件，它将整个建筑物在垂直方向上分成若干层。要求：足够的强度、刚度，并具备相当的防火、防水、隔声的能力。四、楼梯：建筑中楼层间的垂直交通设施，供人们上下楼层和紧急疏散之用。楼梯关系到建筑使用的安全性，因此在宽度、坡度、数量、位置、布局形式、细部构造、及防火性能等方面均有严格的要求。五、屋顶：建筑物顶部的覆盖构件，与外墙共同形成建筑物的外壳。屋顶既是承重构件又是围护构件。41六、门窗：属于非承重构件，门主要用作室内外交通联系及分隔房间，窗主要用作采光和通风。门主要供人们内外交通及搬运家具设备之用，同时还兼有分隔房间、采光通风和维护的作用。要求：足够的宽度和高度；数量、位置和开启方式符合有关规范的要求。宽度：居室、办公室、客房的门一般为900mm；厨房、厕所和阳台门洞口宽为700mm;医院的门，常用洞口宽1100－1400mm等；数量：根据使用人数的多少和具体使用要求来确定。如人数超过50人以及面积超过60m2,门的数量不少于两个。42第四节建筑模数协调统一标准

一、建筑标准化建筑标准化是实现建筑工业化的前提和保障。建筑工业化的内容设计标准化构配件生产工厂化施工机械化制定法规、规范、标准等大量性建筑推行标准化设计建筑标准化包括43第四节建筑模数协调统一标准

一、建筑工业化（一）建筑工业化的意义建筑业是我国国民经济的支柱产业之一，被称为国民经济的先行。而长期以来，建筑业分散的手工业生产方式与大规模的经济建设很不适应，必须改变目前这种落后的状况，尽快实现建筑工业化。发展建筑工业化的意义在于能够加快建设速度，降低劳动强度，减少人工消耗，提高施工质量和劳动生产率。

建筑工业化，就是以现代化的科学技术手段，把分散的、落后的手工业生产方式改为集中的、先进的大工业生产方式。44它的内容包括四个方面，即建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和管理科学化。1、设计标准化：就是从统一设计构配件入手，尽量减少他们的类型，进而形成单元或整个房屋的标准设计。2、构配件生产工厂化：就是构配件生产集中在工厂进行，逐步做到商品化。3、施工机械化：就是用机械取代繁重的体力劳动，用机械在施工现场安装构件与配件。4、管理科学化：就是用科学的方法来进行工程项目管理，避免主观意断或凭经验管理。(二)建筑工业化的内容45（三）建筑标准化建筑标准化主要包括两个方面的内容：1、建筑设计的标准方面，包括制定各种建筑法规、建筑规范、建筑标准、定额与指标。2、建筑的标准化设计方面，即根据上述设计标准，设计通用的标准构件、标准配件、单元和房屋。46建筑的标准化设计（1）标准构件、配件设计由国家或地区编制一般建筑常用的构件和配件图，供设计人员选用，以减少不必要的重复劳动。构配件生产厂家和施工单位也可以针对标准构配件的应用情况组织生产和施工，形成规模效益。（2）整个房屋或单元的标准设计由国家或地方编制整个房屋或单元的的设计图。供建筑单位选用。整个房屋的设计图，经地基验算后即可据以建造房屋。单元标准设计，则需经设计单位用若干单元拼成一个符合要求的组合体，成为一栋房屋的设计图。

47建国以来，我国曾编制过一些专用性和通用性车间的定型设计、中小型公共建设的的定型设计，都取得了很好的效果。特别是在住宅设计方面，各地区采用定型单元的组合住宅，对减少重复设计劳动、缩短设计周期、推动住宅建设方面起到了很大的作用。48总结：建筑标准化是实现建筑工业化的前提和保障。建筑工业化的内容设计标准化构配件生产工厂化施工机械化管理科学化制定法规、规范、标准等大量性建筑推行标准化设计建筑标准化包括49二、建筑模数协调

建筑模数是建筑设计中选定的标准尺寸单位。它是建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关设备尺寸相互间协调的基础。

1、基本模数

基本模数是建筑模数协调统一标准中的基本尺度的单位，用符号Ｍ表示，1M＝100mm。

建筑模数502、导出模数导出模数分为扩大模数和分模数。

扩大模数为基本模数的整数倍，以3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）和60M（6000mm）表示。

分模数为整数除基本模数，以M/10（10mm）、M／5（20mm）和M／2（50mm）表示。51

3、模数数列及其应用

模数数列是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展的数值系统，其扩展幅度和数值见表。模数数列根据建筑空间的具体情况拥有各自的适用范围，建筑物中的所有尺寸，除特殊情况外，一般都应符合模数数列的规定。52水平尺寸开间、进深（解释）通常为3M（300mm）的模数、门洞宽一般以1M(100mm)为模数,大于1200mm时以300mm为模数,窗洞口宽度通常为3M（300mm）的模数竖向尺寸门窗洞口高度通常为3M（300mm）的模数；层高通常为1M（100mm）的模数,大于3600mm时以300mm为模数.5354《住宅建筑模数协调标准》GBJ100—87

（施行日期：1987年10月1日）

砖混结构住宅建筑的开间应采用下列常用参数：2100、2400、2700、3000、3300、3600、3900、4200mm.注：在砖混结构住宅中可以采用3400mm与2600mm的建筑参数。砖混结构住宅建筑的进深应采用下列常用参数：

3000、3300、3600、3900、4200、4500、4800、5100、5400、5700、6000mm.55《建筑楼梯模数协调标准》GBJ101—87

（施行日期：1987年10月1日）

楼梯间的模数应符合下列规定：

楼梯间开间及进深的尺寸应符合水平扩大模数3M的整数倍数。

注：必要时可采用基本模数的整数倍数。

层高应采用下列参数：

一、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600mm；

二、3600、3900、4200、4500、4800、5100、5400、5700、6000mm及其他300mm的整数倍数。

56《厂房建筑模数协调标准》

当厂房跨度≤18米时，采用扩大模数30M的数列；当厂房跨度＞18米时，采用扩大模数60M的数列；柱距尺寸采用扩大模数60M的数列，基本柱距是6米。（解释跨度、柱距后图）5758为保证设计、生产、施工各阶段建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一与协调，必须明确标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸的定义及其相互关系。

标志尺寸用以标注建筑物定位轴线之间的距离（开间、进深、跨度、柱距、层高等）以及建筑制品、建筑构配件、组合