建筑构造考研笔记整理Ⅰ考研题型简答题(结合实例论述——渊源,影响,作用,对比,优缺点,流程)15*2问答(有简答也有填空,填空题注意小细节的复习)作图题10*2《建筑构造设计基础》第一篇导论第一章概论一、构造设计的主要内容1)建筑物的组成:楼地层、屋盖、墙或柱、基础、楼电梯、门窗等几大部分2)建筑物的构成系统:①建筑物的支撑系统(建筑物的受力结构系统以及保证结构稳定的系统,如楼地层、屋盖、楼梯、柱、承重墙、剪力墙及基础等)②建筑物的围护、分隔系统(建筑中起围合和分隔空间的界面作用的系统,如某些轻质的内隔墙、门窗和不承重的填充外墙等)③与建筑物主体相关的其他系统(如供水、照明、供气、供暖、空调、电信等,有大量的管线要穿越主体建筑,并依附在主体结构上)3)建筑的围护和分隔系统应该满足几个方面的要求:①良好的安全性能;②良好的热工性能;③良好的通风、采光和密闭性;④良好的防水机制;⑤良好的声学品质;⑥良好的感官效果4)建筑物系统的动态研究:设计、施工(显而易见的)、使用(不易察觉的——徐变、涨缩变形、沉降、侵蚀和损毁)、维修——提高建筑物的质量和耐久性。实例分析:①承不承重(哪个系统)②组成结构○3性能④材料及作用,满足了什么要求二、影响构造设计的因素1)客观物质环境对建筑的影响:①自然环境的影响:风雨雷电、气温变化、气候条件、日照、土质、水文等地理条件、自然灾害。——抗震、防水、隔热、保温、采光、对付变形(玻璃幕墙)②人工环境的影响:环境噪声、空气污染、空调热效应、道路和建筑群的改造和开发——a.被动-隔阻防;b.主动-绿色节能,良性循环2)使用者的要求:①幼托建筑,地面应做架空木地板,缓冲儿童倒地时的撞击力3)建筑材料的影响:①材料特性;②材料的地域性;③材料的发展问题;④环保——人工合成代替天然;⑤材料的安全性能4)社会整体技术力量的影响:设计原理,设计手段,实验手段和实施可能性5)经济因素的影响三、建筑构造设计的基本原则1)将建筑物放到特定的环境和系统中加以研究,注重系统各个层次间的相互联系,把握需要解决的主要矛盾和矛盾的主要方面2)遵行现行的建筑法规和规范3)遵守一定的模数制度——3M=3004)注意可持续性的发展四、建筑构造图的表示方法第二章几种常用的建筑体系一、墙承重体系1)特点:承重构件是墙体支承方式分类:横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重适用类型:空间分隔明确、开间较小的建筑物,如居住建筑、办公楼、学校建筑等2)常用的墙承重体系:①混合结构体系——材料:楼板多为钢筋混凝土,墙体是以砖、石、砌块等块材由砂浆粘结而成的砌体(砌体结构)——适用范围:抗压性能好而抗弯抗剪的性能差,不适宜用在高层建筑(7级抗震设防地区,砖混结构房屋限高21m,且不超过7层——优点:施工工艺较为简单,平面布置具有一定的灵活性,可以纵横墙混合承重,拼接较灵活(对住宅设计特别有利)②钢筋混凝土墙板体系(剪力墙)——施工:a.现浇:墙与楼板整体现浇,结构刚度好,抗水平荷载能力强,现场配筋和支模具有一定的灵活性;b.预制装配:施工速度快,工业化程度高,受制于构件标准化生产的需要及装配和连接方式的可能性,多采用横墙承重,建筑平面较呆板,空间变化易受限制③盒子结构体系——定义:将建筑按层间划分的标准单元在工厂预先整浇或拼装成“盒子”形式的部件,再运到现场组装。——特点:造型效果强烈,平面布置不够灵活,需要工业化程度高的生产、运输、起吊等设备,较费建筑材料,造价较高二、框架1)特点:承重构件是梁、柱适用类型:①需要较大跨度和空间的建筑物,如商场、大型办公楼、车站、图书馆、影剧院等公共建筑和多层工业厂房②也可以添加剪力墙形成框—剪、框—筒等体系运用于高层建筑中③住宅建筑中,采光要求高不呢个选择较为规整的平面,使用框架结构系统反而变得繁琐。2)常见结构形式:①板、梁、柱体系——分类:a.纵梁承重b.横梁承重c.纵横梁混合承重d.还可以按照主、次梁来划分成不同的传力层次:a.两根主梁之间再架设与之垂直的次梁b.在某一局部的纵横两个方向都设次梁形成井格式布局——通过调整和控制结构的传力路线来控制梁的高度,以满足控制建筑层高的作用或其他诸如扩大采光面以及方便架设管道等方面的要求——施工:a.整体现浇:结构整体刚度较好,构件断面可以比较小,对净高影响小。B.预制装配式:可根据受力的需要合理安排构件的连接点和连接方法,因此有长柱、短柱、长牛腿、短牛腿等多种形式—梁柱间形成刚性连接,可承担弯矩,并合理地梁上弯矩的反弯点作为结构的断点,从而有效地减小了梁的高度②板、柱体系(无梁楼盖,板的荷载直接传给柱,板、柱之间多用柱帽承托)——适用范围:楼面为均布荷载,且荷载值在经济范围内的建筑,如某些商场、轻型厂房、库房——注意:为使受力合理,柱网尺寸在两个向度上应尽量接近,尽量控制在一定的范围中——施工:a.现浇b.预制装配3)围护和分隔墙体(不承重):——施工:先框架(包括楼梯和必要的剪力墙)后墙体——材料分类:a.各种砌块砌筑的砌体墙b.预制的内、外墙板c.幕墙(金属、玻璃、轻混凝土及石材等)——位置:a.柱间的梁下b.梁柱的平面外三、排架1)——特点:刚度小,重心高,经常需要承受行车运行的动荷载——适用类型:高大空旷的单层建筑物,如工业厂房、飞机库和影剧院的观众厅等柱顶设置大型屋架或桁架,再覆以装配式的屋面板(a.屋顶上设大型天窗b.沿纵向设置行车梁,安装行车吊装货物。)——限制:a.建筑纵向两端部各一对柱子的定位通常需要缩进600mm,以使设立在两端山墙上的挡风柱能够升至必要高度与头跨屋架连接,对抗水平荷载b.在排架柱间通常每隔一段距离需要设置斜支撑c.屋盖部分会设置斜支撑来提高整体刚度。2)外围护结构:贴在柱的外皮——a.砌体的外围护墙体由柱的外侧安装的梁来支撑其重量b.预制的外墙板可以直接用连接件安装在排架柱或连系梁上。四、空间结构体系1)——特点:空间传力的系统,构件材料的力学性能能得到充分的发挥,用料省,结构自重小而覆盖面积大,最大限度地发挥结构系统的整体效能。——适用范围:用在需要大面积覆盖的建筑物的屋盖部分,例如空港、体育场馆、展览馆、大型仓库等,可做成球形或其他的曲面形式,对建筑空间进行整体覆盖。——构件常暴露在外,给人以力学美的享受,外表围护界面多采用轻质高强材料。2)常用空间结构体系按结构分类:①钢筋混凝土的薄壳结构(空间薄壁结构):a.曲面壳b.折板②钢结构:a.网架:由许多构件按照受力的合理性有规律地排列组合而成(可想象为壳体结构的格构化)。其空间整体性好,可分为平面网架和网格,平板网架杆件的正交和斜交后可形成不同的平面形状。b.悬索:用高强钢丝做拉索,加上高强的边缘构件以及下部的支承构件,使结构自重极大减小,跨度大大增加,除稳定性相对较差外,是比较理想的大跨度屋盖结构形式。拉索显示出柔韧的状态,使建筑形象飘逸且具有动感。③膜结构:兼有承重和围护双重功能。膜在本质上是受拉构件(索网结构细化加密,直到交织成一张薄膜。由于桅杆等构件可以灵活布置,加之膜本身非常轻柔,因此膜的形态千变万化,常在城市空间室外小品中见到。第三章常用建筑材料及其连接一、砖石①砖:a.烧结砖:粘土、页岩、煤矸石等为主要原料,经烧制成的块体b.非烧结砖:石灰和粉煤灰、煤矸石、炉渣等为主要原料,加水拌后压制成型,经蒸汽养护成块材。(吸湿性较差,易受冻融作用而且表面较光滑,与砂浆较难结合——性能:刚性材料,抗压强度高而抗弯、抗剪性差,具有一定耐火性和耐久性,现场可湿作业——强度等级:按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六级②石材—天然材料,品种繁多,常见的有花岗石、玄武石、大理石、砂岩、页岩等。——按成因分类:a.火成岩:高温熔融的岩浆在地表或地下冷岩凝形成—花岗岩(结构均匀、质地坚硬、耐磨损且不易风化)b.变质岩:由先生成的岩石因所处地质环境的改变,经变质作用而形成—大理石(色彩纹理丰富抗冲击不如火成岩,纹理交接处容易开裂,易受如空气中碳酸等酸性物质侵蚀)c.沉积岩:由经风化作用,生物作用和火山作用而产生的地表物质,经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积固结而形成—砂岩(有气孔易受污染,不易清洁)—(具有较为特殊的机理)——性能:刚性材料,抗压强度高而抗弯、抗剪性差,具有一定耐火性和耐久性——强度等级:按抗压强度分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30MU20、MU15、MU10九级二、混凝土——定义:胶凝材料(水泥)和骨料(分为细骨料,如黄砂;和粗骨料,如石子)加水浇注结硬后制成的人工石——分类:a.普通混凝土—石子粒径一般在45-50mm左右,混凝土厚度一般在70-80mm;b.细石混凝土—粒径在15-20mm左右,混凝土厚度一般在35—40mm.A.素混凝土(内部不放钢筋):刚性材料,其抗压性能良好而抗拉、抗弯的性能较差,强度等级分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等;——抗压性能好,常用于道路、垫层或建筑底层实铺地面的结构层B.钢筋混凝土(内部放钢筋):非刚性材料,因为钢筋和混凝土有良好的粘结力,温度膨胀系数又接近,所以可以共同作用并发挥良好的力学性能。钢筋主要用于抵抗弯矩,混凝土主要用于抗压。——抗压性能好,常用于道路、垫层或建筑底层实铺地面的结构层——改进:混凝土耐火性和耐久性都好,且可以通过改变骨料的成分以及添加外加剂,进一步提高性能(a.石子改成其他轻骨料,像蛭石、膨胀珍珠岩等,制成轻骨料混凝土,改善其保温性能;b.普通混凝土中适量掺入氯化铁、硫酸铝等,可增加其密实型,提高防水的性能)——钢筋混凝土可以抗弯、抗剪、抗压、故作为结构构件,大量用于建筑物的支承系统中三、砂浆——定义:由胶凝材料和细骨料(如黄砂、石灰等)加水拌合后结硬而成的。——分类:①水泥砂浆(水泥+黄砂)a.级配—水泥:黄砂=1:2、1:3;b.性能:水硬性材料,结硬后硬度高,防水性能较好;c.掺入氯化物金属盐类、硅酸钠类和金属皂类,可制成防水砂浆,进一步改善其防水性能;d.一般在建筑物±0.00以下用水泥砂浆来砌筑;在需要抗压或需要良好防水性能的场所会选用作建筑构件表面粉刷②混合砂浆(水泥+石灰膏+黄砂)a.级配—水泥:石灰膏:黄砂=1:1:4、1:1:6;b.性能:气硬性材料,和易性较好(保持合适的流动性,粘聚性和保水性,以达到易于施工操作,并且成型密实、质量均匀的性质),但强度和防水性能不及水泥砂浆;c.在建筑±0.00以上用混合砂浆来砌筑;在需要良好粘结性的场所选用混合砂浆做建筑表面构件粉刷。③水泥石屑(水泥+细石屑)a.级配—水泥:石屑=1:3;b.性能:细石屑粒径较黄砂大,因此抗压强度较高,适用过程中石屑不易因表面磨损而析出;c.一般用于建筑室内地面——性能:刚性材料——强度分级:M0.4、M1、M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15等7级——用途:①作为粘结材料来砌筑砌体;②建筑构件表面粉刷的常用材料;③粘结一些装饰块材;④防水砂浆用在一些需要特殊防水构造的场所。四、钢材——分类(按断面形式):圆钢、角钢、H型钢、各种钢管、钢板和异型薄腹型钢材——性能:良好的拉伸性能和韧性,易受到空气中各种介质的腐蚀而生锈;防火性能差(600C时,强度几乎降为0)——需要进行表面的防锈和防火的处理,或将其封闭在某些不燃的材料,如混凝土中,才能很好地被利用。——用途:①主要用作结构构件和连接件,特别是需要受拉或受弯的构件;②某些钢材如薄腹型钢、不锈钢管、不锈钢板等也用于建筑装修。五、其他金属——①铝合金:重量轻,强度较低,但塑性好,,易被加工。且在大气中抗腐蚀性好——用来制作门窗、吊顶和隔墙龙骨以及饰面板材——②铸铁:材质较脆,易折断,但耐气候性较好,可以长期暴露于室外而少有锈蚀——浇铸成花饰,用于制作装饰杆件——③铜:材质较软,延展性好,化学性能稳定,色泽华丽——a.用作水暖零件和建筑五金;b.作装饰构件;c.黄桐粉可用于调制装饰涂料,起仿“贴金”的作用——④铅:熔点低,