第三章建筑构造.ppt
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1、第三章第三章 建筑构造概述建筑构造概述 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。成及其影响因素。本章提要本章提要1 1本本 章章 内内 容容第一节第一节 建筑的分类建筑的分类第二节第二节 建筑的等级建筑的等级第三节第三节 建筑构造建筑构造第四节第四节 建筑模数协调统一标准建筑模数协调统一标准2 2 一、建筑的含义 建筑:是建筑物和构筑物的总称。建筑物
2、: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。第一节第一节 建筑的分类建筑的分类3 3二、建筑物的分类二、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:居住建筑 供人们生活起居的建筑物。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一)按建筑物的使用性质分 4 45 56 62、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
3、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 7工业建筑8 89 9(二)按主要承重结构的材料和结构形式分(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。10101111山西五台山南禅寺大殿山西五台山南禅寺大殿斗拱斗拱翼角翼角12121313斗拱斗拱1414斗拱斗拱gng1515什么是斗拱?什么是斗拱?斗拱斗拱 原来两块小木头!原来两块小木头!斗拱斗拱1616一块像挽起的弓一块像盛米的斗
4、一块像挽起的弓一块像盛米的斗一块像挽起的弓一块像盛米的斗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弓形短木叫拱方形木块叫斗斗斗 拱拱 斗拱斗拱1717 斗拱的作用?斗拱的作用?一、它位于柱与梁一、它位于柱与梁一、它位于柱与梁一、它位于柱与梁之间,屋顶的重量要之间,屋顶的重量要之间,屋顶的重量要之间,屋顶的重量要通过斗拱传给柱子,通过斗拱传给柱子,通过斗拱传给柱子,通过斗拱传给柱子,再由柱传到台基,起再由柱传到台基,起再由柱传到台基,起再由柱传到台基,起着承上启下、传递重着承上启下、传递重着承上启下、传递重着承上启下、传递重量的作用。量的作用。量的作用。量的作用。1818二、它向外出挑
5、,可把最外层的屋檐挑出一二、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、门窗定距离,出檐更加深远、壮观,并使柱子、门窗防雨防潮。防雨防潮。1919三、它构造精三、它构造精 巧,造形美观,巧,造形美观,如盆景,似花如盆景,似花兰,又是很好兰,又是很好的装饰性构件。的装饰性构件。20202、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。2121 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。主要承重构件全部采用钢
6、筋混凝土的建筑。(1)(1)钢筋混凝土结构的主要优点钢筋混凝土结构的主要优点 1.1.取材容易:混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。取材容易:混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。2.2.合理用材:钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝合理用材: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,可以土两种材料的性能,与钢结构相比,可以 降低造价。降低造价。3.3.耐久性好:密实的混凝土有较高的强度,同时由于钢耐久性好: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。很少,所以
7、钢筋混凝土结构的耐久性比较好。22224.4.耐火性好:混凝土包裹在钢筋外面,火灾时钢筋不耐火性好: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。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。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。5.5.可塑性好:根据需要,可以较容易地浇筑成各种形状可塑性好: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。和尺寸的钢筋混凝土结构。6.6.整体性好:整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好整体性好: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、抵抗振动和爆炸冲的整体性,有利于抗震、
8、抵抗振动和爆炸冲 击波。击波。2323(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。24244、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。2525 5、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。2626
9、(三)按建筑的层数或总高度分(三)按建筑的层数或总高度分1 1、住宅建筑按层数分为:、住宅建筑按层数分为:1313层为低层层为低层 4646层为多层层为多层 79 79层为中高层层为中高层 1010层以上为高层;层以上为高层;2 2、公公共共建建筑筑及及综综合合性性建建筑筑高高度度超超过过24m24m为为高高层层(不包括高度超过(不包括高度超过24m24m的单层建筑)的单层建筑)3 3、建筑物高度超过、建筑物高度超过100m100m时不论住宅或公共建时不论住宅或公共建 筑均为超高层建筑。筑均为超高层建筑。2727(四)按建筑的规模和数量分(四)按建筑的规模和数量分 1 1、大量性建筑、大量性建
10、筑 主要指建筑规模不大,但建造数量多,与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,如人们生活密切相关的建筑,如住宅、中小学校、住宅、中小学校、食堂、食堂、中小型医院、中小型影剧院等。中小型医院、中小型影剧院等。2 2、大型性建筑、大型性建筑 主要指建造于大中城市的体量大而数量少主要指建造于大中城市的体量大而数量少的公共建筑,如的公共建筑,如大型体育馆(场)、影剧院、大型体育馆(场)、影剧院、航空站、海港、车站等。航空站、海港、车站等。2828国家大剧院29293030n n 2008 2008年北京奥运会主体育场年北京奥运会主体育场年北京奥运会主体育场年北京奥运会主体育场“鸟
11、巢鸟巢鸟巢鸟巢”n nn n建设地点建设地点建设地点建设地点:北京市朝阳区安定路甲:北京市朝阳区安定路甲3 3号号(北京奥林匹克北京奥林匹克公园内公园内,亚运村北亚运村北)建筑面积建筑面积建筑面积建筑面积(万万万万):25.825.8、座席数座席数座席数座席数:永久座席:永久座席8000080000个,临时性座席个,临时性座席2000020000个个 赛时功能赛时功能赛时功能赛时功能:田径田径、足球、标枪、链球、铁饼、足球、标枪、链球、铁饼赛后功能赛后功能赛后功能赛后功能:国际国内体育比赛和文化、娱乐活动:国际国内体育比赛和文化、娱乐活动n n国家体育场国家体育场(“(“鸟巢鸟巢”)是是200
12、82008年北京奥运会主体育场。由年北京奥运会主体育场。由20012001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑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命的“巢巢”,它更像一个摇篮,寄托着人类对未来的希望。,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。坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。n n国家体育场于国家体育场于200320
13、03年年1212月月2424日开工建设,日开工建设,20042004年年7 7月月3030日因设计调整而暂时停工,同年日因设计调整而暂时停工,同年1212月月2727日恢复施工,日恢复施工,预计预计20082008年年3 3月完工。工程总造价月完工。工程总造价22.6722.67亿元。亿元。3131n n建筑物耐久等级按建筑物主体结构的设计使用建筑物耐久等级按建筑物主体结构的设计使用年限划分。年限划分。n n设计使用年限设计使用年限:设计规定的结构或结构构件不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。需进行大修即可按其预定目的使用的时期。n n设计使用年限的长短由建筑物的
14、性质决定。影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。料和结构体系。n n例如例如,20012001年,年,我国现行标准我国现行标准民用建民用建筑设计通则筑设计通则(GB503522005GB503522005)对结构设计)对结构设计的使用年限作了如下规定:的使用年限作了如下规定:第二节第二节 建筑的等级建筑的等级一、一、耐久等级(使用年限)耐久等级(使用年限)3232n n1类:设计使用年限5年,适用于临时性 的建筑;n n2类:设计使用年限25年,适用于易于替 换结构构件的建筑;n n3类:设计使用
15、年限50年,适用于普通房 屋和构筑物;n n4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。3333n n 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。n n 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、二、耐火等级耐火等级34341、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。3535 2、燃烧性能n n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是
16、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。、难燃烧体和燃烧体。非燃烧体非燃烧体是指用非燃烧材料做成的建筑构件。是指用非燃烧材料做成的建筑构件。如砖、石、混凝土、金属材料如砖、石、混凝土、金属材料 难燃烧体难燃烧体是指用难燃烧材料做成的建筑构件,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或用燃烧材料制作,而用非燃烧材料做保护层的建筑构件。筑构件。如沥青混凝土、石膏板、水泥刨花板、抹如沥青混凝土、石膏板、水泥刨花板、抹灰木板条灰木板条 燃烧体燃烧体是指用容易燃烧的材
17、料做成的建筑构件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、胶合板如木材、纸板、纤维板、胶合板3636 第三节第三节 民用民用 建筑的构造组成建筑的构造组成n n 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。n n 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。3737n n 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
18、)。38383939l l一、基础:一、基础:位于建筑物最下部的承重构件。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承担建筑的全部荷载,并把这些荷载有效的传给地基。传给地基。要求:足够的强度、要求:足够的强度、刚度及耐久性能,并能刚度及耐久性能,并能抵抗地下各种不良因素的侵袭。抵抗地下各种不良因素的侵袭。l l二、墙(或柱)二、墙(或柱):建筑物的竖向承重构件,:建筑物的竖向承重构件,而墙既是承重构件又是围护构件。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。能及防火、隔声、防水
19、、耐久性能。柱也是建筑物的承重构件。柱也是建筑物的承重构件。4040l l三、楼地层三、楼地层:楼层是多层建筑中的水平承重构件: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。分成若干层。要求:足够的强度、刚度,并具备要求:足够的强度、刚度,并具备相当的防火、防水、隔声的能力。相当的防火、防水、隔声的能力。l l四四、楼楼梯梯:建建筑筑中中楼楼层层间间的的垂垂直直交交通通设设施施,供供人人们们上上下下楼楼层层和和紧紧急急疏疏散散之之用用。楼楼梯梯关关系系到到建建筑筑使使用用的的安安全全性性,因因此此在在宽宽度度、坡坡
20、度度、数数量量、位位置置、布布局局形形式式、细细部部构构造造、及及防防火火性性能能等等方方面面均均有有严严格的要求。格的要求。l l五五、屋屋顶顶:建建筑筑物物顶顶部部的的覆覆盖盖构构件件,与与外外墙墙共共同同形形成成建建筑筑物物的的外外壳壳。屋屋顶顶既既是是承承重重构构件件又又是是围围护护构件。构件。4141l l六六、门门窗窗:属属于于非非承承重重构构件件,门门主主要要用用作作室室内内外外交交通通联联系系及及分分隔隔房房间间,窗窗主主要要用用作作采采光光和和通通风风。门门主主要要供供人人们们内内外外交交通通及及搬搬运运家家具具设设备备之之用用,同同时还兼有分隔房间、采光通风和维护的作用。时
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