建筑構造建筑構造教學課件第二篇

主講人：唐玲

考試第二科目：《建設工程技術與計量》《建筑構造》是其中的一部分內容《建筑構造》課程需把握的重點：1、掌握房屋各組成部分的常用構造方法，各構造層次所使用的材料及其厚度和強度等級范圍；2、掌握一般構造原理，加深對常用的具體構造的理解；3、為建筑工程造價計量奠定基礎第一章第一節(jié)建筑構造的概念與建筑構造課的任務本章要求了解民用建筑的等級了解工業(yè)建筑的分類和單層工業(yè)廠房的結構組成掌握建筑的組成部分的構造原理和特點掌握影響建筑構造的因素及其采取的相應措施

建筑構造是研究房屋各組成部分的構造原理和構造方法的學科?！駱嬙煸恚菏侵秆芯糠课莞鹘M成部分的要求，以及滿足這些要求的理論?！駱嬙旆椒ǎ菏侵秆芯吭跇嬙煸碇笇?，用材料構成構配件以及構配件之間的連接方法。一、建筑構造研究對象本課程的主要任務：掌握建筑構造的基本原理，熟悉工業(yè)與民用建筑的主要組成部分及其構件、配件組成和構配件之間的連接方法。二、建筑構造課程的任務

三、建筑構造課程學習方法

第一、著重掌握房屋各組成部分的常用構造方法，各構造層次所使用的材料及其厚度和強度的等級范圍；第二、參觀已經建成的和正在施工的房屋，聯(lián)系所學知識，建立感性認識，加深對所學內容的理解和應用；第三、以課本為主，通過歷年真題和適量練習題掌握考點，把握重點。第二節(jié)民用建筑構造概述一.相關的概念

建筑：人工創(chuàng)造的空間環(huán)境，成為人與自然結合的一種媒介，具有實用性和藝術性雙重屬性，既是物質產品又是精神產品。一是作為動詞，指建造建筑物的活動；二是作為名詞，指建造活動的成果，即建筑物。建筑物：

廣義指人工建筑而成的所有東西，即包括房屋又包括構筑物。狹義僅指房屋，不包括構筑物。指直接供人們生活居住、工作學習、娛樂和從事生產活動的房屋或空間場所。構筑物：

不直接供人使用的空間環(huán)境，例如水塔、煙囪、蓄水池、水壩、道路、橋梁等。二.

建筑的分類按使用性質分1、工業(yè)建筑：供人們從事各類生產的房屋；2、農業(yè)建筑：供人們從事農牧業(yè)的畜收、養(yǎng)殖、種植、儲存等用途的房屋；3、民用建筑：（非生產性建筑）（1）居住建筑：供人們生活起居用的建筑物；（2）公共建筑：供人們政治文化活動、行政辦公、商業(yè)娛樂等公共事業(yè)所需要的建筑物。居住建筑公共建筑住宅、公寓、宿舍、別墅行政辦公建筑文教建筑醫(yī)療建筑商業(yè)建筑觀演建筑體育建筑展覽建筑旅館建筑交通建筑通訊建筑園林建筑紀念性建筑居住建筑生活服務性建筑上海陸家咀美食城香港某公廁首都圖書館文教建筑同濟大學逸夫樓托幼建筑某幼兒園內院及墻面兒童活動空間兒童活動空間科研建筑曲阜孔子研究院某醫(yī)藥研究開發(fā)中心醫(yī)療建筑上海瑞金醫(yī)院病房樓上海中山醫(yī)院病房樓商業(yè)建筑香港匯豐銀行上海上海廣場國外某商業(yè)建筑行政辦公建筑深圳特區(qū)報業(yè)大廈中國人民解放軍駐香港部隊大廈長江集團中心交通建筑上海浦東國際機場越江隧道通風塔道路交通樞紐某輪船碼頭通訊廣播建筑中國電信、中國移動通信指揮中心上海證券交易所衛(wèi)星通訊地球站上海東方明珠電視塔體育建筑無錫人民大會堂觀演建筑北京天橋劇院展覽建筑上?？萍颊桂^國外某小型科技展館國外某藝術館內部某電廠博物館旅館建筑上海新錦江飯店某旅游旅館園林建筑公園入口音樂公園主題建筑公園恒溫室紀念性建筑某紀念館某嵌有地圖的紀念場地宗教建筑某教堂某教堂及室內工業(yè)建筑生產車間內部農業(yè)建筑某養(yǎng)雞場某養(yǎng)雞場現(xiàn)代農業(yè)大棚按建筑層數(shù)分類1、住宅建筑（1）低層：1—3層（2）多層：4—6層（3）中高層：7—9層（4）高層：≥10層2、公共建筑和綜合性建筑：總高度大于24m或10層及以上居住建筑為高層（不包括建筑高度超過24m的單層公共建筑）3、居住建筑和公共建筑：建筑高度大于100m為超高層建筑。4、工業(yè)建筑（1）單層廠房；

（2）多層廠房；

（3）混合層數(shù)廠房按建筑規(guī)模和數(shù)量分類（1）大量性建筑：建筑規(guī)模不大但建筑數(shù)量較多（2）大型性建筑：建筑規(guī)模大和耗資多的建筑按主要承重結構的材料分類（1）土-木結構（2）磚木結構（3）磚混結構（4）鋼筋混凝土結構（5）鋼結構按建筑結構的承重方式分：（1）墻承重式（2）骨架承重式（框架結構式）（3）內骨架承重式（半框架結構式）（4）空間結構承重式常見的建筑結構類型1、磚混結構：就是以磚和鋼筋混凝土混合結構。由于磚的生產能夠就地取材，因而房屋的造價相對較低。但磚的力學性能較差，承載力小，房屋的抗震性能不好。設計中通過圈梁、構造柱等措施可以是房屋的抗震性能提高，但一般只能建造7層以下的房屋。2、框架結構一般由梁、板、柱所組成，再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質量較好。其特點是框架結構布置靈活，具有較大的室內空間，使用比較方便?？蚣芙Y構的樓板大多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。

3、剪力墻結構：其實就是現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，主要承受水平地震荷載，這樣的水平荷載對墻、柱產生一種水平剪切力，剪力墻結構由縱橫方向的墻體組成抗側向力體系，它的剛度很大，空間整體性好，房間內不外露梁、柱楞角，便于室內布置，方便使用。剪力墻結構有較好的抗震性能，其不足之處是結構自重大，預應力剪力墻結構?？梢宰龅酱罂臻g住宅布局，剪力墻結構形式是高層住宅采用最為廣泛的一種結構形式。

4、框架剪力墻結構房屋集成了框架結構和剪力墻結構的優(yōu)點，空間布置靈活，抗震性能好。5、鋼結構：主要承重構件全部采用鋼材制作，它自重輕，能建超高摩天大樓；又能制成大跨度、高凈高的空間，特別適合大型公共建筑。

三.民用建筑的構造組成1、基礎2、墻、柱3、樓、地層4、樓梯5、屋頂6、門和窗其他配件和設施1.基礎基礎是位于建筑物最下部的承重物件，其作用是承受建筑物的全部荷載，并將其傳給地基。2.墻和柱墻是建筑物的豎向構件，其作用是承重、圍護或分隔室內空間。作為承重構件，承受由屋頂或樓板層傳來的荷載，并將其傳給基礎；作為圍護構件的外墻，抵御自然界各種有害因素對室內的侵襲；作為分隔構件的內墻，起著分隔空間作用。柱也是建筑物的豎向構件，主要用作承重構件，作用是承受屋頂和樓板層傳來的荷載并傳給基礎。柱與墻的區(qū)別在于其高度尺寸遠大于自身長寬，截面面積小，受力比較集中。3.樓板層樓板層是建筑物的水平分隔構件，也起承重作用。就承重而言，其承受著家具設備、人體荷載，并將這些荷載傳給墻或梁。樓板作為分隔構件，沿豎向將建筑物分隔成若干樓層，借以擴大建筑面積4.地坪地坪是底層房間與土層相接觸的構件，它承受底層房間的荷載。作為地坪則要求具有耐磨、抗壓、防潮、防水和保溫的能力。5.樓梯樓梯是建筑的垂直交通聯(lián)系設施，其作用是供人們上下樓層和安全疏散，樓梯也有承重作用，但不是基本承重構件。6.屋頂屋頂是建筑物最頂部的圍護和承重構件。其作用一是抵御自然界各種有害因素對頂層房間的侵襲；二是承受屋頂?shù)娜亢奢d，并將這些荷載傳給墻或柱。7.門與窗門是建筑物及其房間的出入口啟閉構件，主要供人們通行和分隔房間。窗主要是建筑中的透明、透視構件，起采光、通風以及圍護等作用。指的是建筑物屋頂外圍的矮墻,主要作用除維護安全外，會在底處施作防水壓磚收頭，以避免防水層滲水、或是屋頂雨水漫流。上人的女兒墻的作用是保護人員的安全，并對建筑立面起裝飾作用。不上人的女兒墻的作用除立面裝飾作用外，還固定油氈。女兒墻的高度取決于是否上人，不上人高度應不小于800mm，上人高度應不小于1300mm。什么是女兒墻？2.建筑物的構成系統(tǒng)分析

●建筑物的構成系統(tǒng)結構支承系統(tǒng)

圍護、分隔系統(tǒng)

設備系統(tǒng)

結構支承系統(tǒng)——建筑物的結構受力系統(tǒng)以及保證結構穩(wěn)定的系統(tǒng)圍護、分隔系統(tǒng)——建筑物中起圍合和分隔空間的界面作用的系統(tǒng)設備系統(tǒng)——如電力、電信、照明、給排水、供暖、通風、空調、消防等等不可變動的部分——構件布局合理，有足夠的強度和剛度，并方便力的傳遞，使結構變形控制在規(guī)范允許的范圍內考慮安裝時與其周邊構件聯(lián)接的可能性及穩(wěn)定問題；考慮對使用空間的物理特性如防水、防火、隔熱、保溫、隔聲等要求的滿足；考慮對建筑物某些美學要求如形狀、質感等要求的滿足

需要建筑提供主要設備的安置空間，還會有許多管道需要穿越主體結構或是其它構件，它們同樣會占據一定的空間，還會形成相應的附加荷載，需要提供支承

建筑物的支承構件框架結構中的柱、梁、樓板圍護結構構件承重結構構件＋圍護結構構件建筑物的圍護、分隔系統(tǒng)室內分隔墻體大空間里的分隔構件建筑物的分隔構件

需要充分考慮與建筑物主體結構相關的設備系統(tǒng)，電力、電信、照明、給排水、供暖、通風、空調、消防等的相應要求。如此圖所展示的電信、電線橋架、消防噴淋水管以及照明電路都占據了相應的建筑空間，還會影響某些室內空間的凈高四.民用建筑的等級劃分建筑物的等級是從防火性、耐久性、重要性等不同角度劃分的建筑物級別。（一）按防火性能分類：耐火等級分為四級，進行構造設計時，應根據不同等級對房屋各組成部分的不同要求，選擇恰當?shù)臉嬙旆桨?。耐火等級標準是依據房屋主要構件的燃燒性能和耐火極限確定的。1、燃燒性能：指組成建筑物的主要構件在明火或高溫作用下，燃燒與否，以及燃燒的難易。構件的燃燒性能分為：

非燃燒體：即用非燃燒材料做成的建筑構件；如金屬材料、石材、磚、混凝土；

難燃燒體：即用難燃燒的材料做成的建筑構件，或用燃燒材料做成而用不燃燒材料做保護層的建筑構件，如瀝青混凝土、經過防火處理的木材；

燃燒體：即用可燃或易燃燒的材料做成的建筑構件；如木材（一）建筑的耐火等級分類2、耐火極限

是指按建筑構件的時間—溫度標準曲線進行耐火試驗，從受到火的作用時起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時止的這段時間，用小時（h）表示。具體判定條件：

失去支持能力

完整性被破壞

喪失隔火作用《建筑設計防火規(guī)范》把建筑物的耐火等級劃分成四級。一級的耐火性能最好，四級最差。性質重要的或規(guī)模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一、二級耐火等級進行設計；大量性的或一般的建筑按二、三級耐火等級設計；很次要的或臨時建筑按四級耐火等級設計。

（一）建筑的耐火等級分類

我國還頒布了《農村建筑設計防火規(guī)范》，對農村建筑的耐火性能分為三級：磚瓦房耐火性；高于磚瓦房耐火性；低于磚瓦房耐火性。磚瓦房耐火性是指磚墻、木屋頂、瓦屋面建筑的燃燒性能和抵抗火燒的時間。土石墻（包括土石包砌的木柱承重墻）、木屋頂、非燃屋面的建筑，其耐火性可按磚瓦房考慮。表1.1.1建筑物構件的燃燒性能和耐火極限(h)

54

（二）按耐久年限分類耐久年限等級耐久年限適用范圍一級耐久年限100年以上重要建筑和高層建筑二級耐久年限50—100年一般性建筑三級耐久年限25—50年次要建筑四級耐久年限25年以下臨時性建筑（三）按建筑的重要性分類各類房屋按照重要性及其使用要求的不同，分為特等、甲等、乙等、丙等、丁等五個等級表1.1.2房屋建筑等級57

五.影響建筑構造的主要因素

主要有三個方面：（1）外力的影響

荷載是決定建筑物各組成部分的構造方案和尺寸的重要因素。作用在建筑物上的各種外力通稱為荷載。荷載可分為恒載(如結構自重)和活荷載(如人、家具和設備、雪荷載、風荷載以及地震荷載等)兩大類。荷載是建筑結構設計的主要依據，無疑也與建筑構造設計密切相關。所以，在確定建筑構造方案時，必須考慮外力的影響（2）自然界的影響

風吹、日曬、雨淋、冰凍、地震、地下水的侵蝕。我國各地區(qū)由于地理環(huán)境不同，自然氣候條件多有差異。自然氣候條件主要包括太陽輻射、風霜雪雨等。因此在構造設計時，需針對各地氣候條件對建筑的影響，并結合建筑構件所處部位，采取相應的防范措施，如防潮防水、保溫隔熱等。（3）人為因素的影響

人們的生產和生活活動，也會形成對建筑物的諸多不利因素，如機械振動、化學腐蝕、爆炸、火災、噪聲等，均屬人為因素。因此在進行建筑構造設計時，必須針對這些因素，從構造上采取防振、防腐、防火、隔聲等相應的措施，以免建筑物遭受不應有的損害。1、滿足使用功能要求2、有利于結構安全3、適應建筑工業(yè)化的需要4、經濟合理5、注意美觀六.建筑構造的設計原則

第三節(jié)工業(yè)建筑構造概述一、工業(yè)建筑的概念、特點和分類

（一）工業(yè)建筑的概念工業(yè)建筑是各類工廠為工業(yè)生產需要而建造的各種不同用途的建筑物和構筑物的總稱。通常把這些生產用的建筑物稱為工業(yè)廠房。在工業(yè)廠房內，通常把按生產工藝進行生產的單位稱為生產車間。輔助生產用的生活間、醫(yī)療站屬于工業(yè)建筑61

（二）工業(yè)建筑的特點廠房要滿足生產工藝的要求；廠房空間高度大；廠房結構承載能力較大；廠房要滿足冷熱加工車間的要求；要滿足某些車間的特殊要求；生產中需要各種工程技術管網；工業(yè)廠房要考慮運輸工具的通行；廠房屋面面積較大。（三）工業(yè)建筑的分類按工業(yè)用途分為：

主要生產車間輔助生產車間動力用廠房倉貯建筑運輸用建筑技術設備用的建筑物和構筑物全廠性建筑按層數(shù)不同分為：

單層工業(yè)廠房多層工業(yè)廠房：指二層及二層以上的廠房，常見的層數(shù)為2~6層層次混合的廠房：在同一廠房內既有單層又有多層

（三）工業(yè)建筑的分類

按跨度的數(shù)量和方向分：單跨廠房、多跨廠房和縱橫相交廠房。

按跨度尺寸分：小跨度：小于等于12米的單層工業(yè)廠房。大跨度：15~36米的單層工業(yè)廠房。其中15~30米的廠房以鋼筋混凝土結構為主?？缍仍?6米及以上時，一般以鋼結構為主。按生產狀況分為：冷加工車間熱加工車間恒溫恒濕車間潔凈車間其他特種狀況車間生產狀況是確定廠房平、剖、立面以及圍護結構形式的主要因素之一。二、單層工業(yè)廠房的結構類型（一）按承重結構的材料分混合結構：其主要承重結構為墻或帶壁柱墻，屋架可用鋼筋混凝土結構或輕鋼結構。鋼筋混凝土結構：堅固耐久，承重能力大，節(jié)約材料；但自重大，抗震不如鋼結構。

鋼結構：主要承重構件全用鋼材做成，抗震性好，施工方便；但易銹蝕、耐火性較差。（二）按施工方法分有裝配式和現(xiàn)澆式兩種。目前除特殊情況外，均采用裝配式鋼筋混凝土結構。（三）按主要承重結構的型式分排架結構：由屋架或屋面梁、柱和基礎組成。排架體系便于裝配，對施工條件適應性較大，而且適應范圍很廣。這種單層廠房結構跨度可達30m以上，高度可達20m以上，吊車起重量可達200t?？捎糜趩慰?、雙跨、或多跨或不等高廠房。剛架結構：通常由鋼筋混凝土的橫梁、柱和基礎組成。梁柱合一，構件外形呈“Г”形或“Y”形，適用于跨度不超過18m、檐高不超過10m、無吊車或吊車起重量在10t以下的中小型廠房及倉庫。73

三、單層工業(yè)廠房的結構組成（一）屋蓋結構：起圍護和承重作用屋面板（包括天溝板）：屋面板直接承受屋面荷載并將其傳給屋架。屋架：屋架承受屋蓋結構的全部荷載并將其傳給柱。天窗架：天窗架支承在屋架上，承受天窗架以上屋面板及屋面上的荷載，將其傳給屋架。托架：當柱子間距比屋架間距大時，則用它支承屋架，并將其上面的荷載傳給柱子。（二）吊車梁：支撐在柱子的牛腿上，承受吊車荷載，并將其傳給柱。（三）柱：承受屋架、吊車梁、外墻和支撐傳來的荷載，并傳給基礎。（四）基礎：承受柱和基礎梁傳來的荷載，并將荷載傳給地基。（五）支撐（包括屋蓋支撐和柱間支撐等）：主要作用是加強廠房結構的空間剛度和穩(wěn)定性，同時起傳遞風荷載和吊車水平荷載的作用。（六）圍護結構1．墻：廠房的外墻通常為磚砌的自承重墻，其下部支撐在基礎梁或帶形基礎上。墻承受風荷載并傳給柱。2．墻梁：支撐在柱子上的預制連系梁和現(xiàn)澆連續(xù)圈梁都稱為墻梁。其主要作用是加強廠房的縱向剛度。3．基礎梁：承受外墻重量并把它傳給基礎。4．抗風柱：承受山墻傳來的風荷載，并把它傳給屋蓋和基礎。四、建筑工業(yè)化與建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準（一）建筑工業(yè)化的內容設計標準化構配件生產工廠化施工機械化組織管理科學化改革墻體材料其中設計標準化是建筑工業(yè)化的前提。通稱為“四化一改”（二）建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準為了使建筑制品，建筑構配件和組合件實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產，使不同材料，不同形式和不同制造方法的建筑構配件，組合件符合模數(shù)并具有較大的通用性和互換性，以加快設計速度，提高施工質量和效率，降低建筑造價，國家制訂了建筑模式數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準（GBJ2—86），它是中華人民共和國國家標準。所謂模數(shù)：是指選定的尺寸單位，作為尺度協(xié)調中的增值單位。分為基本模數(shù)和導出模數(shù)。基本模數(shù)：數(shù)值100mm，符號M，即1M等100mm，它是模數(shù)協(xié)調中選用基本尺寸單位。導出模數(shù)分為擴大模數(shù)（基本模數(shù)的整數(shù)倍數(shù)）和分模數(shù)（整數(shù)除基本模數(shù)的數(shù)值）。導出模數(shù)的基數(shù)規(guī)定如下：1.擴大模數(shù)水平擴大模數(shù)基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M，其相應尺寸分別為300、600、1200、1500、3000、6000mm豎向擴大模數(shù)基數(shù)為 3M與6M，其相應尺寸為300mm和600mm。2.分模數(shù)：分模數(shù)基數(shù)為1/10M、1/5M、1/2M，其相應尺寸為10、20、50mm。（三）幾種尺寸的解釋：1．標志尺寸：符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定，用以標注建筑物定位軸面、定位面或定位軸線、定位線之間的垂直距離（如開間或柱距、進深或跨度、層高等）以及建筑構配件、建筑組合件、建筑制品、有關設備界限之間的尺寸。2．構造尺寸：建筑構配件、建筑組合件、建筑制品等的設計尺寸，一般情況下，標志尺寸減去逢隙為構造尺寸。3．實際尺寸：建筑構配件、建筑組合件、建筑制品等生產制作后的實有尺寸。4．技術尺寸:

是建筑功能、工藝技術和結構條件在經濟上處于最優(yōu)狀態(tài)下，所允許采用的最小尺寸數(shù)值，通常是指建筑構配件的截面或厚度。1、輔助生產用的生活間、醫(yī)療站屬于（）。A.民用建筑B.公共建筑C.居住建筑D.工業(yè)建筑答案：D歷年真題2、單層工業(yè)廠房按承重結構的材料分為（）。A.混合結構B.鋼筋混凝土結構C.排架結構D.鋼結構E.剛架結構答案：ABD3、工業(yè)建筑按層數(shù)分類，劃分為（）類。A、二B、三C、四D、五答案：BP1014、民用建筑以建筑主體結構確定的耐久年限分為四級，其中二級耐久年限為（）。A.100年以上B.25年～50年C.50年～100年D.25年以下答案：C5、建筑按耐久年限劃分為四級，次要建筑的耐久年限為（）。A.100年以上B.50—100年C.25—50年D.25年以下答案：C6、建筑物的設計使用年限為70年，適用（）。A.臨時性結構B.易于替換的結構構件C.普通房屋和構筑物D.紀念性建筑和特別重要的建筑結構答案：C7、基本模數(shù)是模數(shù)協(xié)調中選用的基本尺寸單位,符號為M,1M=（）A.100mmB.300mmC.150mmD.10mm答案：A8、建筑水平擴大模數(shù)的基數(shù)為（）。A.3MB.6MC.12MD.24ME.30M答案：ABCE9、高層建筑是指（）。A.大于25層的住宅建筑B.高度大于24米的綜合性建筑C.高度大于100米的所有建筑D.10層及以上的居住建筑E.7～9層答案：BD10、不屬于房屋基本組成部分的是()。A.基礎B.勒腳C.墻體D.門窗答案：B11、民用建筑的組成是（）。A.基礎、墻或柱、樓（地）面、樓梯、門窗、屋頂B.基礎、墻或柱、樓地層、樓梯、門窗、屋頂C.地基、墻或柱、樓地層、樓梯、門窗、屋頂D.地基、墻或柱、樓（地）面、樓梯、門窗、屋頂答案:B12、構造尺寸是指（）。A.建筑構配件等的設計尺寸B.建筑構配件等生產制作后的實際尺寸C.符合模數(shù)數(shù)列規(guī)定，用以標注建筑物定位軸面、定位面或定位軸線、定位線之間的垂直距離D.建筑功能、工藝技術和結構條件