民用建筑构造

建筑识图与构造第四章民用建筑构造建筑识图与构造建筑的构成要素建筑是建筑物和构筑物的总称。无论建筑物还是构筑物，都是由三个基本的要素构成，即:1．建筑功能2．建筑的物质技术条件3．建筑形象上述三个基本构成要素中，建筑功能是主导因素，它对物质技术和建筑形象起决定作用。物质技术条件是实现建筑功能的手段，它对建筑功能起制约或促进发展的作用。建筑形象则是建筑功能、技术和艺术内容的综合表现。在优秀的建筑作品中，这三者是辩证统一的。建筑识图与构造建筑物的分类和分级建筑物的分类按建筑物的使用性质分（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，如住宅、公寓、宿舍等。2）公共建筑供人们进行各项社会活动的建筑物，如办公、科教、文体、商业、医疗、邮电、广播、交通和其他建筑等。（2）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。建筑识图与构造（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。（2）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。（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。（4）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。（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。按主要承重结构的材料和结构形式分建筑识图与构造（1）住宅建筑1～3层为低层建筑；4～7层为多层建筑；8层以上为高层建筑。（2）公共建筑建筑物高度超过24ｍ者为高层建筑（不包括高度超过24ｍ的单层建筑）。建筑物高度不超过24ｍ者为非高层建筑。1972年国际高层会议中规定：建筑物层数在9～16层，建筑总高度在50m以下的为低高层建筑；建筑物层数17～25层，建筑总高度在50～75m的为中高层建筑；建筑物层数在26～40，建筑总高度可达100m的为高高层建筑；建筑物层数超过40层，建筑总高度超过100ｍ时，为超高层建筑。按建筑的层数或总高度分建筑识图与构造•砌体结构—墙承重•框架结构—骨架承重•剪力墙结构•框剪结构•筒体结构4、按承重方式分类建筑识图与构造砖墙钢筋混凝土楼板钢筋混凝土屋顶砖基础砌体结构建筑识图与构造框架结构钢筋混凝土楼板钢筋混凝土屋顶钢筋混凝土梁钢筋混凝土柱钢筋混凝土基础建筑识图与构造剪力墙结构框架剪力墙结构剪力墙剪力墙框架建筑识图与构造筒中筒结构核心筒结构外筒中筒核心筒框架连梁建筑识图与构造•适用高度和层数（7度区）砖混，21米，7层；框架，55米，8-18层；剪力墙，120米，15-40层；建筑识图与构造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、中小学教学楼、医院等。（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、火车站等。建筑识图与构造建筑的等级包括耐久等级和耐火等级两个方面。耐久等级建筑物耐久等级的指标是主体结构的使用年限。《民用建筑设计通则》（JGJ37-87）对建筑物的耐久等级作了如下规定：一级：使用年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。二级：使用年限为50～100年，适用于一般性的建筑。三级：使用年限为25～50年，适用于次要的建筑。四级：使用年限为15年以下，适用于临时性或简易建筑。建筑的等级建筑识图与构造耐火等级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：高层建筑的耐火等级分为一、二两级；其他建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级。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。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。建筑识图与构造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、金属材料等。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、抹灰木板条等。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、胶合板等。建筑识图与构造建筑模数协调统一标准为使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑制品、建筑构配件和组合件实现工业化大规模生产，并具有一定的通用性和互换性，在建筑业中必须共同遵守《建筑模数协调统一标准》（GBJ2—86）的有关规定。建筑识图与构造建筑模数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＝100㎜。（2）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（300㎜）、6Ｍ（600㎜）、12Ｍ（1200㎜）、15Ｍ（1500㎜）、30Ｍ（3000㎜）和60Ｍ（6000㎜）表示。分模数为整数除基本模数，以1／10Ｍ（10㎜）、1／5Ｍ（20㎜）和1／2Ｍ（50㎜）表示。建筑识图与构造（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，应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。建筑识图与构造房屋的组成基础墙或柱楼板层楼梯屋顶门窗建筑识图与构造是房屋最下部埋在土中的扩大构件，它承受着房屋的全部荷载，并把它传给地基(基础下面的土层)。基础建筑识图与构造•是房屋的垂直承重构件，它承受楼地面和屋顶传来的荷载，并把这些荷载传给基础。•墙体还是分隔、围护构件。•外墙阻隔雨水、风雪、寒暑对室内的影响，内墙起着分隔房间的作用。墙或柱建筑识图与构造是房屋的水平承重和分隔构件楼面是指二层或二层以上的楼板或楼盖。地面又称为底层地坪，是指第一层使用的水平部分，是底层房间与土层相接的部分。楼板层承受着房间的家具、设备和人员的重量。楼板层建筑识图与构造是楼房建筑中的垂直交通设施，供人们上下楼层和紧急疏散之用。楼梯建筑识图与构造•是建筑最上面的围护构件，起着承重、围护和美观作用。•它一般由承重层、防水层和保温(隔热)层三大部分组成，主要承受着风、霜、雨、雪的侵蚀、外部荷载以及自身重量。屋顶建筑识图与构造•是房屋的围护构件。•门主要供人们出入通行。•窗主要供室内采光、通风、眺望之用。同时，门窗还具有分隔和围护作用。门和窗建筑识图与构造地基与基础基础是建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大，它承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。而地基不是建筑物的组成部分，它只是承受由基础传来荷载的土层。其中，具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，并需进行力学计算的土层称为持力层，持力层以下的土层为称为下卧层（图11.1）。基础应满足强度、刚度、耐久性方面的要求；地基应满足强度、变形及稳定性方面的要求。建筑识图与构造基础与地基建筑识图与构造基础的埋置深度及其影响因素基础的埋置深度由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础的埋置深度，简称基础的埋深。一般情况下埋深大于等于5米，且采用了特殊的结构形式和施工方法的为深基础；埋深小于5米的为浅基础。从经济角度考虑，基础的埋置深度愈小，工程造价愈低。但基础埋深过小时，基础底面的土层受到压力后会把基础四周的土挤出，使基础产生滑移而失去稳定；同时接近地表的土层带有大量植物根茎等易腐物质及灰渣、垃圾等杂填物，又因地表面受雨雪、寒暑等外界因素影响较大，故基础的埋深度一般不小于500mm。建筑识图与构造基础的埋深建筑识图与构造基础埋深和地下水位的关系（1）土层构造情况（2）地下水位的影响影响基础埋深的因素建筑识图与构造图11.4基础埋深和冰冻线的关系（3）冰冻深度的影响（4）相邻建筑物基础的影响（5）其他因素的影响建筑识图与构造基础的类型和构造条形基础基础沿墙体连续设置成长条状称为条形基础，也称为带形基础，是砌体结构建筑基础的基本形式。条形基础可用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土等材料制作，也可用钢筋混凝土制作。（1）砖条形基础砖条形基础一般由垫层、大放脚和基础墙三部分组成。大放脚的做法有间隔式和等高式两种（图11.5）。建筑识图与构造图11.5砖基础（a）间隔式；（b）等高式建筑识图与构造图11.6毛石基础（2）毛石基础毛石基础是用毛石和水泥砂浆砌筑而成，其剖面形状多为阶梯形。为保证砌筑质量并便于施工，基础顶面要比基础墙宽出100㎜以上，基础墙的宽度和每个台阶的高度不宜小于400㎜，每个台阶伸出的宽度不宜大于200㎜（图11.6）。建筑识图与构造图11.7混凝土基础（3）混凝土基础混凝土基础是用不低于C15的混凝土浇捣而成，其剖面形式和尺寸除满足刚性角（45º）外，不受材料规格限制，其基本形式有阶梯形和锥形（图11.7）。建筑识图与构造图11.8钢筋混凝土基础（4）钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础因配有钢筋，可以做得宽而薄，其剖面形式为扁锥形（图11.8）。当房屋为骨架承重或内骨架承重，且地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各承重柱产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，形成柱下条形基础（图11.9）或十字交叉的井格基础（图11.10）。建筑识图与构造图11.9柱下条形基础11.10井格基础建筑识图与构造独立基础当建筑物上部结构为框架、排架时，基础常采用独立基础。独立基础是柱下基础的基本形式。当柱为预制构件时，基础浇筑成杯形，然后将柱子插入，并用细石混凝土嵌固，称为杯形基础。独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等,（图11.11）。建筑识图与构造图11.11独立基础（a)阶梯形（b)锥性（c)杯形建筑识图与构造11.2.3整片基础整片基础包括筏片基础和箱形基础。（1）筏片基础当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力小，采用独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用筏片基础。筏片基础在构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖，分为板式和梁板式两种（图11.12a、b）。建筑识图与构造（2）箱形基础箱形基础是一种刚度很大的整体基础，它是由钢筋混凝土顶板、底板和纵、横墙组成的（图11.12c）。若在纵、横内墙上开门洞，则可做成地下室。箱形基础的整体空间刚度大，能有效地调整基底压力，且埋深大、稳定性和抗震性好，常用做高层或超高层建筑的基础。建筑识图与构造图11.12整片基础（a）板式；（b）梁板式；（c）箱形建筑识图与构造4.2.4桩基础桩基础由承台和桩柱组成（图11.13）。承台是在桩顶现浇的钢筋混凝土梁或板，如上部结构是砖墙时为承台梁，上部结构是钢筋混凝土柱时为承台板，承台的厚度一般不小于300mm，由结构计算确定，桩顶嵌入承台不小于50mm。桩柱有木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等，我国采用最多的为钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩按施工方法可分为预制桩、灌注桩和爆扩桩。建筑识图与构造图11.13桩基础（a）墙下桩基础；（b）柱下桩基础建筑识图与构造12.1墙体的作用与分类12.1.1墙体的作用墙体在房屋中作用有以下四点：①承重作用：即承受楼板、屋顶或梁传来的荷载及墙体自重、风荷载、地震荷载等。②围护作用：即抵御自然界中风、雨、雪等的侵袭，防止太阳辐射、噪声的干扰，起到保温、隔热、隔声、防风、防水等作用。③分隔作用：即把房屋内部划分为若干房间，以适应人的使用要求。④装饰作用：即墙体装饰是建筑装饰的重要部分，墙面装饰对整个建筑物的装饰效果作用很大。建筑识图与构造12.2.2墙体的分类(1)按墙所处位置及方向分类按墙所处位置分为外墙和内墙。外墙位于房屋的四周，能抵抗大气侵袭，保证内部空间舒适。内墙位于房屋内部，主要起分隔内