建筑构造-绪论+基础.ppt

建筑识图与构造（1）掌握房屋构造的基本理论，了解房屋各个部分的组成、功能要求；（2）根据房屋的功能、自然环境因素，建筑材料及施工技术的实际，选择合理的构造方案；（3）熟练地识读一般民用建筑施工图纸，有效处理建筑中的构造问题，合理地组织和指导施工、满足设计要求。（4）能按照设计意图绘制一般的建筑构造图。本课程的基本任务第一章民用建筑概述1.1民用建筑的构造组成一幢民用或工业建筑，一般是由基础、墙或柱、楼板层及地坪层、楼梯、屋顶和门窗等部分所组成。（1）基础基础是房屋底部与地基接触的承重结构，它的作用是把房屋上部的荷载传给地基。（2）墙和柱墙是建筑物的承重结构和围护构件。柱是建筑物的承重构件。（3）楼板层和地坪层楼板层是水平方向的承重结构，并用来分隔楼层之间的空间。（4）楼梯楼梯是房屋的垂直交通工具，作为人们上下楼层和发生紧急事故时疏散人流之用。（5）屋顶屋顶是房屋顶部的围护构件，抵抗风、雨、雪的侵袭和太阳辐射热的影响。屋顶又是房屋的承重结构，承受风、雪和施工期间的各种荷载。（6）门窗门主要用来通行人流，窗主要用来采光和通风。除上述六部分八大构件以外，还有一些附属部分，如阳台、雨篷、台阶、烟囱等。组成房屋的各部分各自起着不同的作用，但归纳起来是两大类，即承重构件和围护构件。1.1民用建筑的构造组成1.2建筑的分类1.按照使用功能及属性分类按照使用功能及属性分分类举例民用建筑供人们居住和进行各种公共活动的建筑的总称居住建筑如住宅、单身宿舍、招待所等公共建筑如办公、科教、文体、商业、医疗、邮电、广播、交通建筑等工业建筑以工业性生产为主要使用功能的建筑单层工业厂房主要用于重工业类的生产企业多层工业主要用于轻工、IT业类的生产企业单、多层混合厂房主要用于化工、食品类的生产企业农业建筑以农业性生产为主要使用功能的建筑如种子库、拖拉机站、温室等2.按照建筑的规模和数量分类（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。1.2建筑的分类3按照层数或总高度分建筑类别名称层数或高度备注住宅建筑低层住宅13层包括首层设置商业服务网点的住宅多层住宅46层中高层住宅79层高层住宅10层及10层以上超高层住宅100m公共建筑单层和多层建筑24m高层建筑24m不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑超高层建筑100m1.2建筑的分类4.按照承重结构的材料进行分类（1）木结构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）砖石结构由砖、石块、砌块及土坯等砌块，以灰浆砌筑而成的砌体结构，也成砖石结构。1.2建筑的分类4.按照承重结构的材料进行分类（3）砖木结构竖向承重构件采用砖或砌块砌筑，楼板、屋架用木结构的建筑。（4）砖混结构用砖墙（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。1.2建筑的分类4.按照承重结构的材料进行分类（5）钢筋混凝土结构主要承重构件全部采用钢筋混凝土的建筑。（6）钢结构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。1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构（3）部分框架结构（4）空间结构砌体结构砌体结构（墙承重）（墙承重）1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构、剪力墙结构（3）部分框架结构（4）空间结构n框架结构房屋的结构组成基础梁基础梁楼板楼板楼板楼板楼板楼板独立基础独立基础 横向框架梁横向框架梁纵向联系梁纵向联系梁1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构、剪力墙结构（3）部分框架结构（4）空间结构n框架结构房屋的结构传力路径垂垂直直荷荷载载1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构、剪力墙结构（3）部分框架结构（4）空间结构剪力墙结构剪力墙结构框架剪力墙结构框架剪力墙结构剪力墙剪力墙剪力墙剪力墙框架框架1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构、剪力墙结构（3）部分框架结构（4）空间结构n框架剪力墙结构的两种基本形式框架剪力墙片框架剪力墙筒1.2建筑的分类砖混21米，7层；适用高度和层数（7度区）框架55米，8-18层；剪力墙120米，15-40层；1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构、剪力墙结构（3）部分框架结构（4）空间结构山墙楼板纵墙1.2建筑的分类5按建筑结构形式分（1）墙承重结构（2）框架结构、剪力墙结构（3）部分框架结构（4）空间结构1.2建筑的分类6按施工方法分现浇、现砌式预制装配式部分现浇现砌、部分装配式1.2建筑的分类（1）现浇、现砌式主要构件在施工现场砌筑浇筑。6按施工方法分1.2建筑的分类（2）预制装配式主要构件在加工厂预制，施工现场进行装配。6按施工方法分1.2建筑的分类（3）部分现浇现砌、部分装配式部分构件在现场浇筑或者砌筑（大多竖向构件），部分构件为预制吊装（大多为水平构件）。6按施工方法分1.2建筑的分类外墙吊装内墙吊装（3）部分现浇现砌、部分装配式6按施工方法分1.2建筑的分类现浇部分模板支护安装现浇部分浇注（3）部分现浇现砌、部分装配式6按施工方法分1.2建筑的分类预制楼梯吊装叠合层现浇混凝土1.3建筑的分类和等级1.按建筑的耐久年限分为四级建筑等级建筑等级耐久年限耐久年限适用建筑类型适用建筑类型一100年以上重要的建筑和高层建筑二50100年一般性建筑三2550年次要建筑四15年以下临时性建筑261.3建筑的等级2.按耐火等级分为四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。271.3建筑的等级2.按耐火等级分为四级281.4建筑标准化与模数协调1、基本模数基本模数的数值为100mm，符号为M，即1M=100mm。2、导出模数：分为扩大模数和分模数（1）扩大模数，指基本模数的整数倍。（2）分模数，其基数为1/10M、1/5M、1/2M共3个，相应尺寸为10、20、50（mm）。3、模数的适用范围29通过今天的学习，我们来回顾一下，民用建筑的六大基本组成：主要由基础、墙或柱、楼地面、屋顶、楼梯、门窗组成。其它还有：台阶、散水、雨篷、勒角、窗台、采光井、地下室、阳台、栏杆、扶手、落水管、天沟、女儿墙等构造。本章回顾按建筑的使用功能按建筑的层数和高度按承重结构的材料按建筑结构的形式按建筑的耐久性和耐火性分类判断题1建筑物最下面的部分是基础。（）2民用建筑通常由地基与基础、墙体或柱、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等六个主要构造部分组成。（）3外力作用是确定建筑构造方案的主要影响因素。（）4楼板层是建筑沿水平方向的承重构件，并将所承受的荷载传给建筑的竖向承重构件。（）5目前，许多高层建筑或大型性建筑的竖向交通主要靠电梯、自动扶梯等设备解决，楼梯在建筑设计中不是很重要。（）单项选择题1我国建筑统一模数中规定的基本模数是_ mm。A10 B100 C300 D6002对于大多数建筑物来说，_经常起着主导设计的作用。A建筑功能 B建筑技术C建筑形象 D经济3建筑按耐久年限可分为_级。A三 B四 C五 D六4按建筑物主体结构的耐久年限，二级建筑物的耐久年限为_。A2550年 B4080年 C50100年 D100年以上5建筑按耐火等级可分为_级。A三 B四 C五 D六BABCB6建筑按照使用功能及其属性分类正确的是_。居住建筑 公共建筑 民用建筑 工业建筑 农业建筑A B C D 7下列数字符合建筑模数统一制的要求的是_。3000mm 3330mm 50mm 1560mm A B C D8模数系列主要用于缝隙、构造节点，属于_。A基本模数 B扩大模数 C分模数 D标准模数9普通高层建筑中常采用的结构类型是_A砖混结构 B框架结构 C木结构 D砌体结构10在普通高层住宅中应用最多的结构是_。A砖混结构 B钢筋混凝土结构 C木结构 D砌体结构 E钢结构 DBCBB第二章基础与地下室2 基础与地下室构造基础与地下室构造本章提要本章提要本章内容：本章内容：地基与基础的基本概念，地基与基础的基本概念，基础的埋深及其影响因素，基础的埋深及其影响因素，基础的类型与构造，基础的类型与构造，地下室的防潮和防水构造等地下室的防潮和防水构造等 学习重点：学习重点：基础的类型与地下室的防潮、防水构造基础的类型与地下室的防潮、防水构造 基础与地下室 2009年6月27日，上海闵行区一幢13层在建楼房，在结构未产生较大破坏的情况下，突然发生整体倒塌。建筑物为什么会倒塌？这种在未发生严重的自然地质灾害或其它不可抗力因素下产生的建筑整体倒塌事故是十分罕见的。加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓 事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜2653西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：概况：长59.4m，宽23.5m，高，高31.0m，共，共65个个圆筒筒仓。钢混筏板基混筏板基础，厚，厚61cm，埋深，埋深3.66m。1911年年动工，工，1913年完工，自重年完工，自重20000T。基础与地下室笃实刚毅善建勤思加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓 事故的原因是：设计时未对谷事故的原因是：设计时未对谷仓仓地基承载力地基承载力进行调查研究，进行调查研究，而采用了邻近建筑地基而采用了邻近建筑地基352kPa的承载力，事后的承载力，事后1952年的勘察年的勘察试验与计算表明，该地基的实试验与计算表明，该地基的实际承载力为际承载力为193.8276.6kPa，远小于谷仓地基破坏时，远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基压力，地基因的地基压力，地基因超载而发生超载而发生强度破坏强度破坏。处理：处理：处理：处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388388388388个个个个50t50t50t50t千斤千斤千斤千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了米。顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了米。顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了米。顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了米。基础与地下室笃实刚毅善建勤思2.1.1地基与基础的概念1、基础：是建筑地面以下的承重构件，是建筑的下部结构，承受上部结构传来的全部荷载，并把它传给地基。2、地基：承受由基础传来的荷载的土层。建筑物的全部荷载都是通过基础传给地基的。地基必须具有一定的强度和抵抗变形的能力。2.1概述2.1概述 地基在荷载作用下产生的应力和应变，是随土层深度的增加而减少的，到了一定深度就可以忽略不计。下卧层下卧层持力层（受力层）持力层（受力层）地地基基基础基础FG主要受力层Dq=D均布荷载持力层？下卧层？地基地基指的是直接承托建筑物的指的是直接承托建筑物的场地土地土层。基基础是指建筑物最底下的构件或部分是指建筑物最底下的构件或部分结构构持力层：持力层：当建筑物地基由多层土组成时，直接与基础底面接触的土层称为持力层；持力层持力层具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，具有一定的地耐力，直接承受建筑荷载，并需进行并需进行力学计算的土层。力学计算的土层。下卧层：下卧层：持力层以下的土层。持力层以下的土层。持力层和下卧层都应满足地基设计的要求。2.1概述地基分为天然地基和人工地基两大类。1、天然地基：是指天然土层具有足够的地基承载力，不需要经人工改良或加固可以直接在上面建造房屋的地基。岩石、碎石、粉土、和粘性土等，一般均可作为天然地基。2、人工地基：是指土层的承载力差（如淤泥、人工填土等），直接在上面建造房屋时，缺乏足够的坚固性和稳定性，必须对土层进行人工加固后，才能在上面建造房屋。3、加固地基有多种方法。2.1.2地基的分类2.2.1基础埋深的概念基础埋深：是指由室外设计地面到基础底面的距离。2.2基础的埋置深度及影响因素浅基础：基础埋深或埋深基础宽度的4倍深基础：基础埋深或埋深基础宽度的4倍在一般情况下，基础的埋深应不小于500。基础：建筑物地面以下的承重构件。地基：它是承受由基础所传下来的荷载的土层。持力层：直接承受上部荷载的土层。下卧层：持力层下面的土层基础埋深：从室外地坪至基础底的高度。基础宽度：基础底面宽度。基础是建筑物的组成部分，而地基则不是基础是建筑物的组成部分，而地基则不是。2.1概述2.2基础的埋置深度及影响因素2.2.2基础埋深的影响因素土层构造情况 地下水位冻结深度相邻建筑物基础 其他因素 n地下水的影响2.2基础的埋置深度及影响因素一般应将基础埋于地下水位以上不小于200mm处。当地下水位较高，基础不能埋于地下水位以上时，宜将基础埋在最低地下水位以下不小于200mm处。n地基土的冻胀和融陷的影响基础应埋在冰冻层以下不小于200mm处。2.2基础的埋置深度及影响因素n相邻建筑物的影响基础间的净距应根据荷载大小荷性质等确定，一般为相邻基础底面高差的12倍。1.按构造型式分类（1）条形基础条形基础是连续基础，也称带形基础，有墙下条形基础和柱下条形基础。墙下条形基础：一般用于多层混合结构的墙下。柱下条形基础：上部结构为框架结构或排架结构、荷载较大或荷载分布不均匀、地基承载力偏低时采用。2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造(a)刚性条形基础 (b)钢筋混凝土条形基础图219条形基础1.按构造型式分类（1）条形基础2.3基础的类型与构造2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造1.按构造型式分类（2）独立基础2.3.1 基础的类型常用断面形式有踏步形、锥形、杯形，适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础。地基承载力不低于80kPa时，材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。2.3基础的类型与构造1.按构造型式分类（3）井格基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造1.按构造型式分类（4）筏片基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造当建筑物上部荷载较大，或地基土质很差，承载能力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，可采小，采用独立基础或井格基础不能满足要求时，可采用片筏基础。用片筏基础。1.按构造型式分类（4）筏片基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造由整片的钢筋混凝土板组成，板直接作用于地基上。整体性好，可跨越基础下的局部软弱土。常用于地基软弱的多层砌体和框架结构、剪力墙结构以及上部荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况。1.按构造型式分类（5）箱形基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造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。59底底板板顶顶板板柱柱1.按构造型式分类（5）箱形基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造 适用于上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高适用于上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑。箱形基础刚度较大，抗震性能好，可用于特大荷载且需设层建筑。箱形基础刚度较大，抗震性能好，可用于特大荷载且需设地下室的建筑。地下室的建筑。1.按构造型式分类（6）桩基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造当建筑物的荷载较大，而地基的弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。桩基础由承台和桩柱组成。墙下桩基础柱下桩基础1.按构造型式分类（6）桩基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造n按受力情况分类摩擦桩-荷载绝大部分由桩周土的摩擦力承担，而桩端阻力可以忽略不计的桩基桩端承桩-穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩n按材料分类混凝土桩、钢筋混凝土桩、土桩、木桩等1.按构造型式分类（6）桩基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造n按施工方式分类预制桩灌注桩钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工静压桩（震沉桩）施工（6）桩基础2.3基础的类型与构造n灌注桩钻孔灌注桩（6）桩基础2.3基础的类型与构造n灌注桩钻孔灌注桩（6）桩基础2.3基础的类型与构造n灌注桩沉管灌注桩（6）桩基础2.3基础的类型与构造n灌注桩人工挖孔桩（6）桩基础2.3基础的类型与构造n灌注桩爆扩灌注桩2.按基础的材料及受力特点分类（1）刚性基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造2.按基础的材料及受力特点分类（2）柔性基础2.3.1 基础的类型2.3基础的类型与构造1.砖基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造1.砖基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造毛石基础：砌筑较毛石基础：砌筑较方便，抗冻性好，方便，抗冻性好，适于适于6层及以下墙承层及以下墙承重结构。重结构。砌法：错缝搭接。砌法：错缝搭接。MU20毛石毛石 M5砂浆砂浆每阶两皮两皮200 4002.毛石基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造2.毛石基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造3.灰土基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造4.三合土基础5.混凝土和毛石混凝土基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造砼与毛石砼基础：强度、耐久性和抗冻性均较好，适于荷载大及地下水位以下结构。掺入毛石要求：占体积2030%，尺寸300。掺入毛石掺入毛石节约水泥节约水泥柱下柱下砼基础砼基础墙下墙下砼基础砼基础5.混凝土和毛石混凝土基础2.3.2 刚性基础构造2.3基础的类型与构造2.3.3 柔性基础（扩展基础）构造2.3基础的类型与构造(a)(b)图图27 钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础(a)混凝土与钢筋混凝土基础比较；混凝土与钢筋混凝土基础比较；(b)钢筋混凝土基础构造钢筋混凝土基础构造B0柔性基础底宽；柔性基础底宽；H1柔性基础高；柔性基础高；H2混凝土基础高混凝土基础高钢筋砼条形基础：钢筋砼条形基础：不带肋与带肋（减少不均匀沉降）不带肋与带肋（减少不均匀沉降）墙墙墙墙翼板翼板翼板翼板墙墙墙墙肋梁肋梁肋梁肋梁砼垫层砼垫层砼垫层砼垫层2.3.3 柔性基础（扩展基础）构造2.3基础的类型与构造2.3.3 柔性基础（扩展基础）构造2.3基础的类型与构造