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第二篇建筑构造第一章绪论第一节民用建筑的构造组成•基础基础是建筑物最下部分的承重构件，它承受着建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给地基。墙或柱是建筑物的垂直承重构件。它承受屋面、楼地面传来的各种荷载，并把它们传给基础。外墙同时也是建筑物的围护构件，抵御自然界各种因素对室内的侵袭，内墙同时起分隔房间的作用。楼地面包括楼层地面(楼面)和底层地面(地面)，是楼房建筑中水平方向的承重构件。楼面按房间层高将整个建筑物分为若干部分，它将楼面的荷载通过楼板传给墙或柱，同时还对墙体起着水平支撑作用。地面直接与土壤相连，它承受着首层房间的荷载楼梯是楼房建筑的垂直交通设施。供人们上下楼层和紧急疏散之用屋面是建筑物顶部的承重和围护构件。作为承重构件，它承受着建筑物顶部的荷载，并将这些荷载传给墙或柱；作为围护构件，它抵御自然界风、雨、雪的侵袭及太阳辐射热对顶层房间的影响门主要是供人们内外交通和隔离空间之用；窗则主要是采光和通风，同时又有分隔和围护作用第二节建筑的分类和等级•一、建筑的分类•（一）按建筑的使用功能分类•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•（二）按建筑的规模和数量分类•1：大量性建筑•2：大型性建筑•（三）按建筑层数或高度分类•1：住宅建筑•按层数分类住宅建筑按层数划分为：1～3层为低层；4～6层为多层；7～9层为中高层；10层及以上为高层。•2：其他民用建筑按高度分类•（1）普通建筑。建筑高度不超过24m的民用建筑和建筑高度超过24m的单层民用建筑。•（2）高层建筑。10层及10层以上的住宅，建筑高度超过24m的公共建筑（不包括单层主体建筑）。•（3）超高层建筑。建筑高度超过100m的民用建筑。•（四）按承重结构的材料分类•1：木结构建筑•2：砖石结构•3：混合结构建筑(砖木混合)•4：钢筋混凝土结构•5：钢结构建筑•（五）按建筑结构形式分类•1：墙承重结构•2：框架结构•3：部分框架结构•4：空间结构•二、建筑的等级•（一）按建筑的耐久年限•（二）按建筑的耐火性能•1：构件的燃烧性能建筑构件的燃烧性能分为非燃烧体、难燃烧体、燃烧体三类。•2：构件的耐火极限，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，或完整性破坏，或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时（h）表示第三节影响建筑构造的因素和设计原则影响建筑构造的因素外界环境建筑标准建筑技术条件外力自然气候人为因素建筑构造的设计原则技术先进经济合理节约能源安全适用保护环境美观大方第四节建筑标准化与模数协调•一、建筑标准化建筑标准化主要包括两方面的内容：•首先应制定各种法规、规范标准和指标，使设计有章可循；•其次是设计中推行标准化设计。标准化设计可以借助国家或地区通用的标准图集来实现，设计者根据工程的具体情况选择标准构配件。实行建筑标准化，既有利于工厂定型规模生产，又可节省设计力量，加快施工速度，达到缩短设计和施工周期，提高劳动生产率和降低工程造价的目的•一、建筑模数协调•（一）建筑模数•1基本模数•模数协调中最基本的数值，用M表示，即1M=100mm。•2导出模数•扩大模数：基本模数的整数倍•分模数：基本模数的分数值第二章基础与地下室第一节概述•一、基础与地基的涵义和它们的关系•基础是建筑物的墙或柱深入土中的扩大部分，是建筑物的一部分，它承受建筑物上部结构传来的全部荷载，并将这些荷载连同本身的自重一起传到地基上，地基因此而产生应力和应变•地基是基础下部的土层，它不属于建筑物，地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小，在达到一定深度后就可以忽略不计。直接承受荷载的土层称为持力层，持力层以下的土层称为下卧层•二、地基的分类•（一）天然地基•凡具有足够的承载力和稳定性，不需经过人工加固，可直接在其上建造房屋的土层称为天然地基。•（二）人工地基•当土层的承载能力较低或虽然土层较好，但因上部荷载较大，必须对土层进行人工加固，以提高其承载能力，并满足变形的要求。人工加固地基的方法：•压实法•换土法、•打桩法方法：（1）压实法用各种机械对土层进行夯打、碾压、振动来压实松散土的方法为压实法。•（2）换土法当基础下土层比较软弱，或地基有部分较弱的土层，如淤泥、淤泥质土、填土等，不能满足上部荷载对地基的要求时，可将较弱土层全部或部分挖去，换成其他较坚硬的材料，这种方法叫换土法。（压缩性低的无侵蚀性材料：砂、碎石、矿渣、石屑、等松散材料）（3）打桩法当建筑物荷载很大，地基土层很弱，地基承载力不能满足要求时，可以采用桩基，将钢筋混凝土桩、钢桩、砂桩、打入或灌入土中，使基础上的荷载经过桩传给地基土层，这也是一种加固地基的方式。桩基础钢筋混凝土基础砖基础地基施工•基础与地基的重要性基础是房屋的重要组成部分，而地基与基础又密切相关，若地基基础一旦出现问题，就难以补救。从工程造价上一般4、5层民用建筑，其基础工程的造价约占总造价的10%～40%。地基与基础的设计要求1.具有足够的承载力2.具有足够的强度和稳定性3.经济•一、基础的埋置深度•基础的埋置深度•是指设计室外地面到基础底面的垂直距离，简称埋深第二节基础的埋置深度及影响因素基础与地基基础的埋置深度•基础的埋深小于5m为浅基础•基础的埋深大于等于5m为深基础。•当基础直接做在地表面上的称不埋基础。•基础的埋置深度一般不应小于500mm。•二、影响基础埋深的因素•地基土层构造对基础埋深的影响•地下水位对基础埋深的影响•土的冻结深度对基础埋深的影响•其他因素对基础埋深的影响避免地下水的变化影响地基承载力及防止地下水对基础施工带来的麻烦，一般基础应力争埋在最高水位以上当地下水位较高时，基础不得不埋置在地下水内。但应注意，基础底面宜置于最低地下水位以下200mm，以使基础底面常年置于地下水中，也就是防止置于地下水位升降幅度之内。这是为了减少和避免地下水的浮力对建筑的影响如地基土存在冻胀现象，特别是在粉砂、粉土和黏性土中，基础底面应置于冰冻线以下200mm，即置于不冻土之中，以避免冻害发生•一、基础的类型•（一）按基础的构造形式分类•条形基础•当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置呈长条形，这种基础称为条形基础或带形基础•独立基础•当建筑物上部结构为梁、柱构成的框架、排架及其他类似结构时，其基础常采用方形或矩形的单独基础，称独立基础。独立基础的形式有阶梯形、锥形、杯形等第三节基础的类型与构造•井格基础•当建筑物上部荷载不均匀，地基条件较差时，常将柱下基础纵横相连组成井字格状，叫井格基础。它可以避免独立基础下沉不均的弊病•筏片基础•当建筑物上部荷载很大或地基的承载力很小时，可由整片的钢筋混凝土板承受整个建筑的荷载并传给地基，这种基础形似筏子，故称筏片基础，也称满堂基础。其形式有板式和梁板式两种•箱形基础•当钢筋混凝土基础埋置深度较大，为了增加建筑物的整体刚度，有效抵抗地基的不均匀沉降，常采用由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成的箱形整体来作为房屋的基础，这种基础称为箱形基础钢筋混凝土预制桩•桩基础•（1）桩基础的组成•桩身•承台梁•（2）桩基按受力情况分类•摩擦桩•端承桩•（3）按材料和施工方法分类•混凝土桩•钢筋混凝土桩•土桩•木桩•砂桩•钢桩钢筋混凝土灌注桩•（二）按基础的材料及受力特点分类•（1）刚性基础•凡是由刚性材料建造、受刚性角限制的基础，称为刚性基础。刚性材料一般是指抗压强度高、抗拉和抗剪强度较低的材料。如砖、石、混凝土、灰土等材料建造的基础，属于刚性基础•（2）柔性基础（扩展基础）。•主要是指钢筋混凝土基础，它是在混凝土基础的底部配以钢筋，利用钢筋来抵抗拉应力，使基础底部能够承受较大的弯矩。这种基础不受材料刚性角的限制，故称为柔性基础，•二、刚性基础构造•（一）砖基础•砖基础断面一般都做成阶梯形，这个阶梯形通常称为大放脚。大放脚从垫层上b/h≤1/1.5。为保证大放脚的刚度，应为“二皮一收”（等高式）或“二皮一收”与“一皮一收”相间（间隔式），但其最底下一级必须用二皮砖厚•（二）毛石基础•毛石基础断面形式一般为阶梯形，其台b/h≤1/1.5（。为了便于砌筑和保证砌筑质量，基础顶部宽度不宜小于500mm，且要比墙或柱每边宽出100mm。每个台阶的高度不宜小于400mm。当基础底面宽度小于700mm时，毛石基础应做成矩形截面（等高式）间隔式（三）灰土基础•灰土是用经过消解后的石灰粉和黏性土按一定比例加适量的水拌和夯实而成。其配合比为3∶7或2∶8，一般采用3∶7，即3分石灰粉，7分黏性土（体积比），通常称“三七灰土”。•（四）三合土基础•在砖基础下用石灰、砂、骨料（碎砖、碎石或矿渣）组成的三合土做垫层，形成三合土基础。这种基础具有施工简单、造价低廉的优点。但其强度较低，只适用于四层及四层以下的建筑，且基础应埋置在地下水位以上。•（五）混凝土和毛石混凝土基础•这种基础多采用C15或C20混凝土浇筑而成，它坚固耐久、抗水、抗冰，多用于地下水位较高或有冰冻情况的建筑。它的断面形式和有关尺寸，除满足刚性角外，不受材料规格限制，按结构计算确定。其基本形式有梯形、阶梯形等•三、柔性基础（扩展基础）构造•柔性基础就是在基础受拉区的混凝土中配置钢筋，由弯矩产生的拉应力全部由钢筋承担，因而不受刚性角的限制•柔性基础属受弯构件，混凝土的强度等级不宜低于C20，钢筋需进行计算求得，但受力筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm。当用等级较低的混凝土作垫层时，为使基础底面受力均匀，垫层厚度一般为80～100mm。为保护基础钢筋，当有垫层时，保护层厚度不宜小于35mm，不设垫层时，保护层厚度不宜小于70mm。第四节地下室构造•一、地下室的类型•地下室按使用功能可分为普通地下室和人防地下室；•按埋置深度可分为全地下室和半地下室；•按结构材料分为砖混结构地下室和钢筋混凝土地下室等•二、地下室的组成与构造要求•底板•墙体•顶板•楼梯•门窗底板处于最高地下水位之上时，可按一般地面工程做法，即垫层上现浇混凝土60～80mm厚，再做面层墙体的主要作用是承受上部结构的垂直荷载，并承受土、地下水和土壤冻胀的侧压力。因此，要求它必须具有足够的强度和防潮、防水的性能。一般采用砖墙、混凝土墙或钢筋混凝土墙顶板与楼板基本相同，常采用现浇或预制的钢筋混凝土板普通地下室的门窗与地上房间门窗相同。地下室外窗如在室外地坪以下时，应设置采光井，以利于室内采光、通风和室外行走安全•三、地下室采光构造•地下室的外窗处，可按其与室外地面的高差情况设置采光井。采光井可以单独设置，也可以联合设置，视外窗的间距而定•采光井由侧墙、底板和防护篦组成。侧墙可用砖砌，底板多为现浇混凝土。底板面应比窗台低250～300mm，以防雨水溅入和倒灌。井底部抹灰应向外侧倾斜，并在井底低处设置排水管四、地下室的防潮、防水构造地下水位与地下室地坪标高的关系1.地下室的防水1）地下室的防水等级标准2）地下室的防水构造材料防水：卷材、涂料、防水砂浆混凝土自防水地下室•2.地下室的防潮•墙体必须采用水泥砂浆砌筑，做到灰缝饱满，避免空隙；•外墙用1∶2水泥砂浆抹20mm厚，•刷冷底子油一道，热沥青二道；•然后在墙体外侧回填弱透水性的土壤，并逐步夯打密实。•地下室底板的防潮做法是：灰土或三合土垫层上浇筑60～80mm厚的密实C15混凝土，然后再做面层。•对外墙与地下室地面交接处，外墙与首层地面交接处，都应分别作好墙身水平防潮处理墙体构造本章主要讲述墙体的作用与分类、砖墙的构造、砌块墙、隔墙和墙面装饰装修构造等方面内容。本章提要•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•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•③分隔作用即把房屋内部划分为一、墙体的作用•④装饰作用即墙面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。•二、墙体的类型•（一）按墙体在建筑物中所处的位置及方向分类•（1）按墙体所处的位置不同，可分为外墙和内墙•（2）按墙体所处的方向