《建筑构造（第二版）》课件 孙玉红 单元1 绪论、单元2 地基与基础

单元1绪论1.1建筑的构成要素和我国的建筑方针1.2建筑的分类及等级1.3建筑标准化与模数协调统一标准1.4民用建筑的构造组成1.5建筑中常见的结构体系

单元概述：本章首先介绍了建筑的构成要素和我国的建筑方针，然后分五个方面介绍了建筑的分类，简述了建筑物的耐久等级和耐火等级，对建筑标准化、模数协调统一标准及定位轴线做了较为系统和全面的介绍，最后介绍了民用建筑的构造组成和常用的专业名词。本章的难点是定位轴线。学习目标：

1、了解建筑的构成要素。2、掌握我国的建筑方针。3、了解建筑物的分类原则，掌握建筑物的分类及等级。4、了解建筑标准化和统一模数协调。5、熟练掌握民用建筑的组成及各部分名称。6、了解建筑中常见的结构体系。学习重点：1、建筑物的分类及分级。2、统一模数协调和模数数列。3、民用建筑的构造组成。学习建议：本章学习建议采用体验式教学法，首先任课教师在校园及周围选择几幢有代表性的建筑物让学生参观，然后根据本章所学的知识试着进行分类，最后针对学生上课的教学楼，从底层到顶层逐个部位让学生观察，指出各部分名称，并说出建筑物有哪些部分组成，教师最后点评、归纳，总结。1.1建筑的构成要素和我国的建筑方针

1.建筑通常认为是建筑物和构筑物的总称。2.建筑物建筑物是指供人们在其中生产、生活或其它活动的房屋或场所。3.构筑物水池、水塔、支架、烟囱等间接为人们提供服务的设施称为构筑物。1.1.1建筑的基本构成要素1.建筑功能2.建筑物质技术条件3.建筑形象1.1.2我国的建筑方针适用安全经济美观1.2建筑的分类及等级1.2.1建筑的分类1.按建筑物的使用功能分1）民用建筑（1）居住建筑（2）公共建筑2）工业建筑3)农业建筑4）园林建筑

居住建筑公共建筑工业建筑农业建筑园林建筑2.、按主要承重结构所用的材料分类木结构混合结构钢筋混凝土结构钢结构其他类型结构3、按建筑的层数或总高度分类（1）.住宅建筑低层：1～2层的居住建筑。多层：4～6层的居住建筑。中高层：7～9层的居住建筑。高层：10层及10层以上的居住建筑。

（2）.公共建筑建筑高度超过24m的除住宅外的多层民用建筑为高层建筑。建筑高度在24m以下的除住宅外的民用建筑为多层建筑。（3）.超高层建筑建筑总高度超过100m时，不论其是住宅或公共建筑均为超高层。

4、按施工方法分类(1)全装配(2)全现浇

(3)部分装配部分现浇5.按建筑规模和数量分类1.大量性建筑

单体建筑规模不大，但兴建数量多，分布面广的建筑，如住宅、学校、办公楼等

2.大型性建筑

建筑规模大，数量少，单栋建筑体量大的公共建筑，如大型体育馆、航空港、大会堂等。

1.2.2建筑的等级1.耐久等级在《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）中对建筑物的耐久年限（设计使用年限）做如下规定：1类：设计使用年限为5年，适用于临时性建筑。2类：设计使用年限为25年，适用于易于替换结构构件的建筑。3类：设计使用年限为50年，适用于普通的建筑物。4类：设计使用年限为100年，适用于纪念性建筑和特别重要的建筑。2.耐火等级我国《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）中规定，9层及9层以下的住宅建筑、建筑高度不超过24m的公共建筑、建筑高度超24m的单层公共建筑、工业建筑等的耐火等级分为四级。耐火等级标准是依据房屋主要构件的燃烧性能和耐火极限确定的。（1）燃烧性能指主要构件在名火或高温作用下燃烧与否，以及燃烧的难易。分燃烧材料(如木材等)、难燃烧材料(如木丝板等)和非燃烧材料(如砖、石等)。（2）耐火极限它的单位为小时。耐火极限指的是从受到火的作用起，到失掉支持能力或发生穿透性裂缝、或背火一面温度升高到220℃时所延续的时间。构件名称耐火等级一级二级三级四级墙防火墙不燃烧体3.00不燃烧体3.00不燃烧体3.00不燃烧体3.00承重墙不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.00难燃烧体0.50非承重外墙不燃烧体1.00不燃烧体1.00不燃烧体0.50燃烧体楼梯间的墙、电梯井的墙、住宅单元之间的墙、住宅分户墙不燃烧体2.00不燃烧体2.00不燃烧体1.50难燃烧体0.50疏散走道两侧的隔墙不燃烧体1.00不燃烧体1.00不燃烧体0.50难燃烧体0.25房间隔墙不燃烧体0.75不燃烧体0.50难燃烧体0.50难燃烧体0.25柱不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.00难燃烧体0.50梁不燃烧体2.00不燃烧体1.50不燃烧体1.00难燃烧体0.50楼板不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.50燃烧体屋顶承重构件不燃烧体1.50不燃烧体1.00燃烧体燃烧体疏散楼梯不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.50燃烧体吊顶（包括吊顶搁栅）不燃烧体0.25难燃烧体0.25难燃烧体0.15燃烧体

表1-1多层建筑构件的燃烧性能和耐火极限h1.3.1建筑标准化建筑标准化包括两个方面：一方面是建筑设计的标准问题，另一方面是建筑标准设计问题。标准设计包括整个房屋的设计和单元的设计两个部分。1.3建筑标准化和模数协调统一标准1.3.2统一模数制1.模数建筑模数是选定的尺寸单位，作为建筑空间，构配件以及有关设备尺度中的增值单位。（1）基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位，其数值规定为100mm，即1M=100mm。

(2)导出模数扩大模数：扩大模数是基本模数的整倍数,有3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个，其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm分模数：分模数是基本模数的分倍数，为1/10M、1/5M、1/2M等3个，其相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。2.模数数列模数数列是指由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸（1）、水平基本模数1M（100mm）至20M(2000mm)数列，主要用于门窗洞口和构配件截面尺寸。（2）、竖向基本模数1M（100mm）至36M（3600），主要用于建筑物的层高，门窗洞口和构配件截面尺寸。（3）、水平扩大模数基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M，其相应尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。主要用于建筑物的开间、柱距、进深、跨度、构配件尺寸和门窗洞口等处。（4）、竖向扩大模数基数为3M和6M，其相应的尺寸为300mm、600mm。主要用于建筑物的高度、层高和门窗洞口等处。（5）、分模数基数为M/10、M/5、M/2，其相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。主要用于缝隙、构造节点、构配件截面尺寸。1.标志尺寸

标志尺寸应符合模数数列的规定，用以标注建筑物定位轴线之间的距离（如跨度、柱距、层高等），以及建筑制品、构配件、有关设备位置界限之间的尺寸。2.构造尺寸

构造尺寸是建筑制品、构配件等生产的设计尺寸。一般情况下，构造尺寸加上缝隙尺寸等于标志尺寸。缝隙尺寸的大小，宜符合模数数列的规定。1.3.3几种尺寸3.实际尺寸

实际尺寸是建筑制品、建筑构配件等的实有尺寸。实际尺寸与构造尺寸之间的差数，应由允许偏差值加以限制。

图1-2几种尺寸间的关系1.3.4定位线

定位线是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依据。用于平面时称平面定位线（即定位轴线）；用于竖向时称竖向定位线。1.平面定位轴线1）平面定位轴线及编号

图1-3定位轴线的编号顺序2）平面定位轴线的标定（1）混合结构图1-4混合结构墙体定位轴线（2）框架结构建筑图1-5框架结构柱定位轴线2.标高及构件的竖向定位1）.标高建筑物在竖向对结构构件（楼板、梁等）的定位，用标高标注。（1）绝对标高绝对标高又称绝对高程或海拔高度，我国的绝对标高是以青岛港验潮站历年记录的黄海平均海水面为基准，并在青岛市内一个山洞里建立了水准原点，其绝对标高为72.260ｍ，全国各地的绝对标高都以它为基准测算。（2）相对标高相对标高是根据工程需要而自行选定的基准面，即为相对标高或假定标高。一般将建筑物底层地面定为相对标高零点，用±0.000表示。（3）建筑标高楼地层装修面层的标高一般称为建筑标高（在建筑施工图中标注）。（4）结构标高楼地层结构表面的标高一般称为结构标高（在结构图施工中标注）。建筑标高减去楼地面面层厚度即为结构标高。2）．建筑构件的竖向定位建筑构件的竖向定位包括室内地坪、楼地面、屋面及门窗洞口的定位。（1）楼地面的竖向定位楼地面的竖向定位应与楼地面的上表面重合，即用建筑标高标注。（2）屋面的竖向定位屋面的竖向定位应为屋面结构层的上表面与距墙内缘120㎜处或与墙内缘重合处的外墙定位轴线的相交处，即用结构标高标注。（3）门窗洞口的竖向定位门窗洞口的竖向定位与洞口结构层表面重合，为结构标高。

楼地面、门窗洞口的竖向定位

屋顶、门窗洞口的竖向定位1.4民用建筑的构造组成1.4.1民用建筑组成

（1）基础（2）墙和柱（3）楼板层（4）室内地坪（5）楼梯（6）屋顶（7）门窗图1-2民用建筑的构造组成1.4.2常用专业名词横向：指建筑物的宽度方向。纵向：指建筑物的长度方向。横向轴线：平行建筑物宽度方向设置的轴线。纵向轴线；平行建筑物长度方向设置的轴线。开间：两条横向定位轴线之间的距离。进深：两条纵向定位轴线之间的距离。层高：建筑物各层之间以楼、地面面层(完成面)计算的垂直距离，屋顶层由该层楼面面层(完成面)至平屋面的结构面层或至坡顶的结构面层与外墙外皮延长线的交点计算的垂直距离。建筑总高度：指室外地坪至檐口顶部的总高度。平屋顶应按建筑物室外地面至其屋面面层或女儿墙顶点的高度计算；坡屋顶应按建筑物室外地面至屋檐和屋脊的平均高度计算。建筑面积：指建筑物外墙勒脚以上各层结构外围水平投影面积的总和。它包括使用面积、辅助面积和结构面积三部分。结构面积：指建筑物各层平面布置中的墙体、柱子、垃圾道、通风道等所占的净面积总和。辅助面积：指建筑物各层平面布置中为辅助生产或生活服务所占的净面积总和，如走廊、门厅、过厅、楼梯、坡道、电梯、自动扶梯等所占的净面积。使用面积：指建筑物各层平面布置中可直接为生产或生活使用的净面积总和。1.4.3影响建筑构造的因素1.外界环境的影响1）外界作用力的影响2）地理气候的影响3）人为因素的影响2.建筑技术条件3.建筑标准的影响1.5建筑中常见的结构体系1.5.1混合结构体系1.5.2剪力墙结构体系

1.5.3框架结构体系1.5.4.框剪-框筒体系1.5.5排架结构体系1.5.6空间结构体系单元2地基与基础2.1概述2.2基础埋置深度及影响因素2.3基础的分类及构造2.4

地下室的构造

单元概述：本章首先介绍了地基与基础的概念、分类和要求，然后介绍了基础的埋置深度及影响因素，由于基础具有隐蔽性难以补救，所以基础的分类和构造尤为重要，本章的难点是地下室的构造、防水和防潮，为了使学生学习方便，配备了大量的构造图。学习目标：1、了解地基的分类、要求。2、掌握基础埋置深度的概念及影响因素。3、掌握基础的分类，常用基础的构造。4、了解地下室的分类、组成及防潮防水构造等。学习重点：1、地基的分类、要求。2、影响基础埋深的因素。3、基础的分类和常用基础的构造。4、地下室的分类和组成。学习建议：本章的学习方法建议采用参观实践及项目教学法相结合，任课教师选择一个正在施工的基础作为实物进行现场教学，让学生根据实物，掌握基础由哪些部分组成，各组成部分的名称及材料，对现场看不到的基础类型，建议教师借助多媒体课件采用项目教学，本章学习结束后，建议教师用一套真实的基础施工图为学生讲解，锻炼学生识读施工图的能力。2.1概述2.1.1有关概念

基础：是建筑物埋在地面以下的承重构件。它承受上部建筑物传递下来的全部荷载，并将这些荷载连同自重传给下面的土层。是建筑物的重要组成部分。地基：基础下面承受其传来全部荷载的土层。地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变是随着土层的深度的增加而减小，在达到一定的深度以后就可以忽略不计。2.1.2地基分类天然地基：是指天然土层具有足够承载力，不需经人工改良或加固即可以在上面建造房屋的地基。人工地基：经过人工加固和处理的土层称为人工地基

2.1.3对地基的要求强度要求变形要求稳定性要求2.1.4对基础的要求强度要求耐久性要求经济方面的要求2.2基础的埋置深度及影响因素2.2.1基础的埋置深度基础埋深:是指自室外设计地坪至基础底面的垂直距离。浅基础：基础埋深不超过5m时，此类基础称为浅基础。深基础：基础埋深超过5m时,此类基础称为深基础，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等。基础埋深应≥500mm。图2-1基础的埋深2.2.2影响基础埋深的因素1.地基土层构造基础应建造在坚实的土层上。如果地基土层为均匀好土，则应尽量浅埋。如果地基土层不均匀，既有好土，又有软土，若坚实土层离地面近，土方开挖量不大，可挖去软土，将基础埋在好土层上；若坚实土层很深，可做地基加固处理，或将基础埋在好土上，或采用桩基础，具体方案应在作技术经济比较后确定。图2-2地基土层对基础埋深的影响2.建筑物自身构造3.地下水位基础埋深一般在地下水位以上。地下水位高时，基础埋深在最低地下水位以下200mm。

图2-3地下水位对基础埋深的影响4.冻结深度冰冻线：地面以下，冻结土与不冻结土的分界线称为冰冻线。冰冻线的深度称为冻结深度。基础底面置于冰冻线以下。

图2-4冻结深度对基础埋深的影响5.相邻基础埋深一般情况下：新基础应尽量浅于原有基础。当新基础深于原有基础时，两基础间保持一定的距离L。

图2-5相邻基础埋深的影响2.3基础的分类和构造2.3.1基础类型1.按所用材料及分类

1)无筋扩展基础可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础等。2）扩展基础扩展基础即钢筋混凝土基础2.按构造形式分可分为独立基础、条形基础、筏式基础、桩基础、箱形基础等。1）独立基础当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重，且柱距较大时，基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称独立基础。

图2-8独立基础（a）阶梯形（b）锥形（c）杯形(d)正在施工的独立基础2）、条形基础基础为连续的长条形状时称为条形基础。条形基础一般用于墙下，也可用于柱下。

图2-9条形基础

(a)墙下条形(b)柱下条形(c)正在施工的独立基础3）、筏式基础当上部荷载较大，地基承载力较低，条形基础的底面积占建筑物平面面积较大比例时，可考虑选用整片的筏板承受建筑物的荷载并传给地基，这种基础形似筏子，称筏式基础。

图2-10筏形基础（a)板式（b)梁板式4）、箱形基础当建筑物很大，或浅层地质情况较差，基础需埋深时，为增加建筑物的整体刚度，不致因地基的局部变形影响上部结构时，常采用钢筋砼将基础四周的墙、顶板、底板整浇成刚度很大的盒状基础，叫箱形基础

图2-11箱形基础(a)构造图(b)正在施工的箱形基础5）、桩基础当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在5m以上，基础不能埋在软弱土层内，或对软弱土层进行人工处理困难和不经济时，常采用桩基础。桩基的种类很多，最常采用的是钢筋混凝土桩，其根据施工方法不同可分为打入桩，压入桩，振入桩及灌入桩等，。根据受力性能不同，又可以分为端承桩和摩擦桩等。图2-10桩基础实例2.3.2基础的构造1.混凝土基础多采用C7.5或C10混凝土浇筑而成。一般有阶梯形和锥形两种。混凝土基础的刚性角45度,宽高比应小于1∶1或

1:1.5。混凝土基础底面应设置垫层:厚为100mm，混凝土标号为C7.5、C10，作用为找平和保护钢筋。图2-914混凝土基础2.钢筋混凝土基础垫层:目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离，以免钢筋锈蚀，而且还可以作为绑扎钢筋的工作面。垫层一般采用C10素混凝土，厚度100mm。垫层两边应伸出底板各100mm。底板：基础主要受力构件，厚度和配筋均由计算确定。受力筋直径不得小于8mm，间距不大于200mm混凝土强度等级不宜低于C15。钢筋混凝土锥形基础底板边缘厚度：不小于200mm且不宜大于500mm。图2-15钢筋混凝土锥形基础钢筋混凝土阶梯形基础每阶厚度300～500mm。基础高度在500～900mm时采用两阶。基础高度超过900mm时采用三阶。图2-16钢筋混凝土阶梯形基础(a)单阶(b)两阶(c)三阶2.4地下室构造2.4.1地下室的分类1.按使用性质分1）普通地下室普通的地下空间。一般按地下楼层进行设计。

2）人防地下室有人民防空要求的地下空间。人防地下室应妥善解决紧急状态下的人员隐蔽与疏散，应有保证人身安全的技术措施2.按埋入地下深度分类（1）全地下室全地下室是指地下室地面低于室外地坪面的高度超过该房间净高1/2者。

（2）半地下室半地下室是指地下室地面低于室外地坪面高度超过该房间净高1/3，且不超过1/2者。3.按结构材料分类（1）砖墙结构地下室用于上部荷载不大及地下水位较低的情况。（2）钢筋混凝土结构地下室当地下水位较高及上部荷载很大时，常采用钢筋混凝土墙结构的地下室。2.4.2地下室的构造图2-17地下室组成1.墙体承担垂直荷载及土、地下水以及土冻胀时侧压力。其最小厚度不低于300mm。2.顶板可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层（装配整体式楼板）。如为防空地下室，必须采用现浇板，并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级。3.底板一般采用现浇钢筋混凝土底板。

4.门窗普通地下室门窗同地上部分。防空地下室应符合相应等级的防护和密闭要求，一般采用钢门或混凝土门，防空地下室一般不容许设窗。5.采光井采光井由底板和侧墙构成：侧墙可以用砖墙或钢筋混凝土板墙制作，底板一般为钢筋混凝土浇筑。采光井底板应有1%～3%的坡度。采光井的上部应有铸铁篦子或尼龙瓦盖，以防止人员、物品掉入采光井内。深度：采光井底板距窗台低250～300mm。宽度：1000mm。开间：窗宽+1000mm。

图2-18采光井的构造6.楼梯

可与地面上房间结合设置，层高小或用作辅助房间的地下室，可设置单跑楼梯。防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口，并且必须有一个是独立的安全出口。且安全出口与地面以上建筑应有一定距离，一般不小于地面建筑物高度的一半。2.4.3地下室的防潮与防水

如何保证地下室在使用时不渗漏，是地下室构造设计的主要任务。目前我国颁发的《地下工程防水技术规范》（GB50108—2008）把地下工程防水分为四级。1.地下室防潮当设计最高