房屋建筑学(绪论)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,房屋建筑构造,绪论,概述,:,内容、任务、性质、方法、概念、课程结构,建筑的,基本构成要素,绪论,前修课程：,画法几何,建筑制图,建筑结构,建筑材料,建筑设备,等,课程内容包括：,1,、建筑设计原理 ：民用建筑设计和工业建筑设计,2,、建筑构造：民用建筑构造和工业建筑构造,课程的任务,1,、了解一般房屋建筑设计原理，具有建筑设计的基本知识，掌握部分大量性建筑的设计方法。,2,、使学生掌握房屋构造的基本理论。,3,、能够根据房屋的使用要求和材料供应情况及施工技术条件选择合理的构造方案、进行构造设计、绘制施工图。,绪论,课程的性质：,房屋建筑构造,是一门,非建筑学,专业研究建筑空间组合与建筑构造理论和方法的专业课。其主要目的是培养学生进行,大量性中小型,建筑设计的初步能力。,绪论,学习时应注意以下几点,：,、从具体构造和设计方案入手，牢固掌握房屋各组成部分的,常用构造方法,和,大量性房屋,设计方案。,、了解建筑构造和设计方案的产生和发展，掌握一般原理，以加深对具体构造和设计方案的理解。,3,、了解一些国家标准和规范的主要内容,绪论,基本概念,1.,建筑：建筑物和构筑物的统称。既表示建筑工程的建造活动，同时又表示这种活动的成果,建筑物。,2.,建筑物：凡供人们在其中生产生活或其它活动的房屋或场所如办公楼、体育馆、商场、住宅、厂房、仓库等,3.,构筑物,:,人们不在其中生产生活的建筑如塔、桥、烟囱、隧道、井池、堤坝等,4,、建筑学：研究建筑极其环境的一门科学。,5,、房屋建筑学：非建筑学专业的专业课。,绪论,课程结构,一：民用建筑,1,、民用建筑设计概论,2,、建筑平面设计,3,、建筑剖面设计,4,、建筑体型和立面设计,5,、民用建筑构造,概论,6,、基础和地下室,7,、墙体,8,、楼地层,9,、楼梯,10,、屋顶,11,、门窗,12,、民用工业化建筑体系,简介,二、工业建筑,1,、工业建筑设计概论,2,、单层厂房设计,3,、单层厂房构造,4,、多层厂房简介,绪论,第一节,:,建筑和构成建筑的基本要素,一,:,建筑,二,:,建筑的基本要素,（一）,建筑功能,：人们建筑建筑物，是为了满足生产和生活的需要。,（二）建筑技术：建造房屋的手段,包括建筑结构、建筑材料、建筑施工。,（三）建筑形象：,建筑形象就是建筑物以其空间组合、建筑体型、立面形式、细部装饰、色彩处理等构成一定的建筑形象。任何建筑都以一定的形象表现出来。,三,:,建筑要素之间的关系,建筑功能、建筑技术和建筑形象三者是辨证的统一，又相互制约。建筑功能常起着主导作用，建筑技术是手段，而建筑功能和技术手段在确定条件下，需要和形象协调，有时建筑形象处于主导地位。,1.2,建筑的分类,建筑可按不同的方式进行分类,1.2.1,按建筑的使用性质分类, 工业建筑,指为工业生产服务的生产车间、辅助车间、动力用房、仓贮等。, 农业建筑,供农业、牧业生产和加工用的建筑，如温室、畜禽饲养场、水产品养殖场、农畜产品加工厂、农产品仓库、农机修理厂（站）等。,民用建筑,1,）居住建筑,主要是指提供家庭和集体生活起居用的建筑场，如住宅、宿舍、公寓等。,2,）公共建筑,主要是指提供人们进行各种社会活动的建筑物。如：行政办公建筑、文教建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、观演建筑、体育建筑、展览建筑、旅馆建筑、交通建筑、通讯建筑、园林建筑、纪念建筑、娱乐建筑等。,1.2.2,按建筑的层数或总高度分类,住宅建筑：,1,、,低层建筑：,13,层的建筑。,2,、多层建筑：一般指,46,层的建筑。,3,、中高层建筑：一般指,79,层的建筑。,4,、高层建筑：一般指,10,层及,10,层以上的建筑。,世界上对高层建筑的界定，各国规定各不相同。,我国,1995,年颁布施行的,高层民用建筑设计防火规范,（,GB50045-95,）中规定，十层及十层以上的居住建筑，以及高度超过,24m,的其它民用建筑均为高层建筑。,超过,100,米 都被成为超高层建筑。,1.2.3,按建筑结构的承重方式分类,（,1,）墙体承重：通过墙体承受建筑物的全部荷载并把荷载传递给基础的承重体系。,（,2,） 框架承重：框架承重是由混凝土梁、柱或钢梁、柱承受建筑物的全部荷载，墙体起维护和分割作用的体系。,（,3,）框架墙体承重：框架墙承重体系是指建筑内部由梁、柱体系承重，四周由外墙承重。其适用于局部设有较大空间的建筑。,（,4,）空间结构承重：是指由钢筋混凝土或型钢组成的空间结构承受建筑物的全部荷载，如网架、悬索、壳体等。适用于特种建筑、大空间的建筑。,1.2.4,按承重结构的材料分类,1,） 木结构建筑：,指以木材作房屋承重骨架的建筑。,2,） 砖（或石）结构建筑：,指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。,3,） 钢筋混凝土结构建筑：,指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等，具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。,4,） 钢结构建筑：,指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。,5,） 混合结构建筑：,指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土（或柱）构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛。,1.2.5,按建筑规模和数量分类,大量性建筑：建筑数量较多的民用建筑。,这类建筑如一般居住建筑、中小学校、小型商店、诊所、食堂等。本课程以此类建筑为主要内容。, 大型性建筑,大型性建筑是指多层和高层公共建筑和大厅型公共建筑。这类建筑一般是单独设计的。它们的功能要求高、结构和构造复杂、设备考究、外观突出个性、单方造价高、用料以钢材、料石、混凝土及高档装饰材料为主。如大城市火车站、机场候机厅、大型体育馆场、大型影剧场、大型展览馆等建筑。,1.3,建筑的等级划分,建筑物的等级一般按耐久性和耐火性进行划分。,耐久等级,是以,建筑物的正常适用年限,为依据划分的等级,耐火等级,建筑物的,燃烧性能,和,耐火极限,确定的。,1.13.,按耐久性能分等级,建筑物的耐久等级主要根据建筑物的重要性和规模大小划分，作为基建投资和建筑设计的重要依据。,民用建筑设计通则,WGJ37-87,中规定：以主体结构确定的建筑耐久年限分为下列四级（见表,1-1,）。,耐久等级,耐久年限,适用范围,一级,100,年以上,适用于重要的建筑和高层建筑，如纪念馆、博物馆、国家会堂等,二级,50,100,年,适用于一般性建筑，如城市火车站、宾馆、大型体育馆、大剧院等,三级,25,50,年,适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等,四级,15,年以下,适用于简易建筑和临时性建筑,建筑物耐久等级表 表,1-1,1.3.2,、按耐火性能分等级,所谓耐火等级,，是衡量建筑物耐火程度的标准，它是由组成建筑物的构件的燃烧性能和耐火极限的最低值所决定的。,划分建筑物耐火等级的目的在于根据建筑物的用途不同提出不同的耐火等级要求，做到既有利于安全，又有利于节约基本建设投资。,现行,建筑设计防火规范,(GBJ16-87),将建筑物的耐火等级划分为四级（见表,1-2,）。,燃烧性能和耐火 耐火等级,极限,(h),构件名称,一级,二级,三级,四级,墙,柱,防火墙,非燃烧体,4.00,非燃烧体,4.00,非燃烧体,4.00,非燃烧体,4.00,承重墙、楼梯间、电梯井墙,非燃烧体,3. 00,非燃烧体,2.50,非燃烧体,2.50,难燃烧体,0. 50,非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙,非燃烧体,1.00,非燃烧体,1.00,非燃烧体,0.50,难燃烧体,0.25,房间隔墙,非燃烧体,0. 75,非燃烧体,0.50,难燃烧体,2. 50,难燃烧体,0.25,支承多层的柱,非燃烧体,3.00,非燃烧体,2.50,非燃烧体,2.00,难燃烧体,1.50,支承单层的柱,非燃烧体,2. 50,非燃烧体,2.00,非燃烧体,2.00,燃烧体,梁,非燃烧体,2.00,非燃烧体,1.50,非燃烧体,1.00,难燃烧体,0.50,楼板,非燃烧体,1. 50,非燃烧体,1.00,非燃烧体,0.50,难燃烧体,0. 25,屋顶承重构件,非燃烧体,1. 50,非燃烧体,0.50,燃烧体,燃烧体,疏散楼梯,非燃烧体,1.50,非燃烧体,1.00,非燃烧体,1.00,燃烧体,吊顶（包括吊顶搁栅）,非燃烧体,0.25,难燃烧体,0.25,难燃烧体,0.15,燃烧体,建筑物耐火等级表 表,1-2,1.3.1,建筑构件的燃烧性能可分为如下三类：,（,1,）非燃烧体：,指用非燃烧材料做成的建筑构件，如天然石材、人工石材、金属材料等。,（,2,）燃烧体：,指用容易燃烧的材料做成的建筑构件，如木材、纸板、胶合板等。,（,3,）难燃烧体：,指用不易燃烧的材料做成的建筑构件，或者用燃烧材料做成，但用非燃烧材料作为保护层的构件，如沥青混凝土构件、木板条抹灰等。,1.3.2,、建筑构件的耐火极限：,所谓耐火极限，是指任一建筑构件在规定的耐火试验条件下，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时,（,h,）,表示。,只要以下三个条件中任一个条件出现，就可以确定是否达到其耐火极限。,（,1,）失去支持能力，或者抗形变的能力。（失去稳定性）,指构件在受到火焰或高温作用下，由于构件材质性能的变化，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计的荷载而破坏。,例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力，钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等，均属失去支持能力。,（,2,）完整性被破坏。（失去完整性）,指薄壁分隔构件在火中高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。,例如受火作用后的板条抹灰墙，内部可燃板条先行自燃，一定时间后，背火面的抹灰层龟裂脱落，引起燃烧起火；预应力钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生炸裂，出现孔洞，使火苗窜到上层房间。在实际中这类火灾相当多。,（,3,）失去隔火作用。（失去绝热性）,指具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到,220,时，构件失去隔火作用。,例如一些燃点较低的可燃物（纤维系列的棉花、纸张、化纤品等）烤焦后以致起火。,1.4,建筑模数,1.4.1,建筑标准化,在建筑工程方面建立和实现有关的标准、规范、规则等的过程。建筑标准化的,目的是合理利用原材料，促进构配件的通用性和互换性，实现建筑工业化，以取得最佳经济效果。,包括两方面的内容：,1,、,建筑设计,的标准问题（各种建筑法规、建筑设计规范、建筑制图标准、定额与技术指标等。）,2,、建筑的,标准设计,（国家或者地方设计、施工部门编制的构配件图集、整个房屋的标准设计等。）,1.4.2,建筑模数,建筑模数是选定的尺寸单位，作为尺度协调中的,增值,（尺子）单位，也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础。,1.,基本模数,基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位。,其数值定为,100mm,，符号为,M,，即,1M,100mm,。,2.,扩大模数,扩大模数是基本模数的整倍数。扩大模数的基数应符合下列规定：,水平扩大模数的基数为,3M,、,6M,、,12M,、,15M,、,30M,、,60M,等,6,个，其相应的尺寸分别为,300mm,、,600mm,、,1200mm,、,1500mm,、,3000mm,、,6000mm,。,竖向扩大模数的基数为,3M,和,6M,，其相应的尺寸为,300mm,和,600mm,。,3.,分模数,分模数是基本模数的分数值，其基数为,1/10M,、,1/5M,、,1/2M,等,3,个，其相应的尺寸为,10mm,、,20mm,、,50mm,。,4.,模数数列,模数数列是指由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。,模数数列的幅度及适用范围如下：,水平基本模数的数列幅度为,120M,。主要适用于门窗洞口和构配件断面尺寸。,竖向基本模数的数列幅度为,136M,。主要适用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。,水平扩大模数数列的幅度：,3M,为,375M,；,6M,为,696M,；,12M,为,12120M,；,15M,为,15120M,；,30M,为,30360M,；,60M,为,60360M,，必要时幅度不限。,主要适用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。,竖向扩大模数数列的幅度不受限制。,主要适用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。,分模数数列的幅度：,1/10 M,为（,1/102,）,M,；,1/5 M,为,(1/5 4)M,；,1/2 M,为（,1/210,）,M,。主要适用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。,模数协调的目的：,1,实现住宅建筑的设计者、制造业者、经销商建筑业者和业主等人员之间的生产活动互相协调；,2,能对建筑各部位尺寸进行分割，并确定各部件的尺寸和边界条件，使部件规格化又不限制设计自由；,3,优选某种类型的标准化方式，达到使用数量不多的标准化部件，建造不同类型的住宅建筑；,4,能使建筑部件标准尺寸的数量达到优先化；,5,促进部件的互换性，使部件的互换与其材料经、外形或生产方式无关；,6,采用合理化的力法定位、吊装和组装部件面，以简化施工现场作业；,7,协调住宅设备及部件与相应功能空间之间的尺寸。,1.4.3,标志尺寸,标志尺寸应符合模数数列的规定，用以标注建筑物定位轴线之间的距离（如跨度、柱距、层高等），以及建筑制品、构配件、有关设备位置界限之间的尺寸。,构造尺寸,构造尺寸是建筑制品、构配件等生产的设计尺寸。,一般情况下，构造尺寸加上缝隙尺寸等于标志尺寸。缝隙尺寸的大小，宜符合模数数列的规定。,实际尺寸,实际尺寸是建筑制品、建筑构配件等的实有尺寸。,实际尺寸与构造尺寸之间的差数，应由允许偏差值加以限制。,技术尺寸,建筑功能、工艺技术和结构条件在经济上处于最优状态下所允许采用的最小尺寸数值。,1.5,定位轴线,-,确定建筑物构件位置的基准线。,1.5.1,砖墙的平面定位轴线,1.,承重外墙墙身的内墙皮距该墙的定位轴线间距为,120mm,或者半砖的倍数。,2.,承重内墙的定位，应使顶层墙身中线位于该墙的定位轴线上。,1.5.2,框架柱的平面定位轴线,-,带内壁柱外墙和带外壁柱墙外墙的定位方法，既可以使墙身内皮与定位轴线重合。,-,与框架柱的中心线重合,-,也可以使距墙身内皮,120mm,处与平面定位轴线重合。,1.5.3,建筑的竖向定位轴线,非承重内、外墙的定位可使内墙皮与定位轴线重合。,1,）建筑标高：楼地层标高定位在楼地面的面层上皮。,2,）结构标高：楼地层标高定位在楼板的结构层上皮。,1.5.2,定位轴线的编号,横向定位轴线的编号应从左至右用阿拉伯数字注写。,纵向定位轴线的编号应自下向上用拉丁字母编写，其中,I,、,O,、,Z,不得用于轴线编号，以免与数字,1,、,0,、,2,混淆。,如字母数字不够，可用,AA,、,BA,或,A1,、,B1,等标注。,定位轴线也可分区注写，注写形式为“分区号,该区轴线号”。,附加轴线应用分数表示。,各种情况下轴线的编号方法如图教材。,1.6,建筑物的构造组成及影响因素和设计原则,1.6.1,建筑物的构造组成,基础：,基础位于建筑物的最下部，埋于自然地坪以下，承受上部传来的所有荷载，并把这些荷载传给下面的土层（该土层称为地基）。,墙或柱,：,墙或柱是房屋的竖向承重构件，它承受着由屋盖和各楼层传来的各种荷载，并把这些荷载可靠地传给基础。,楼地层,：,楼地层指楼板层与地坪层。楼板层直接承受着各楼层上的家具、设备、人的重量和楼层自重；同时楼层对墙或柱有水平支撑的作用，传递着风、地震等侧向水平荷载，并把上述各种荷载传递给墙或柱。,屋顶,：,屋顶既是承重构件又是围护构件。,楼梯,：,楼梯是建筑的竖向通行设施。对楼梯的基本要求是有足够的通行能力，以满足人们在平时和紧急状态时通行和疏散。同时还应有足够的承载能力，并且应满足坚固、耐磨、防滑等要求。,门窗,：,门与窗属于围护构件，都有采光通风的作用。门的基本功能还有保持建筑物内部与外部或各内部空间的联系与分隔。对门窗的要求有保温、隔热、隔声等等。,1.6.2,影响建筑构造的因素,1,自然环境的影响,自然界的风霜雨雪、冷热寒暖、太阳辐射、大气腐蚀等都时时作用于建筑物，对建筑物的使用质量和使用寿命有着直接的影响。,2.,外力的影响,外力的形式多种多样。如风力、地震力、构配件的自重力、温度变化、热胀冷缩产生的内应力、正常使用中人群、家具设备作用于建筑物上的各种力等等。,3.,人为因素的影响,人们在生产生活中，常伴随着产生一些不利于环境的负效应，诸如噪声、机械振动、化学腐蚀、烟尘，有时还有可能产生火灾等，对这些因素设计时要认真分析，采取相应的防范措施。,4.,技术经济条件的影响,所有建筑构造措施的具体实施，必将受到材料、设备、施工方法、经济效益等条件的制约,1.6.3,构造设计的基本原则,在构造设计过程中，应遵守以下基本原则：,1,满足使用要求,建筑构造设计必须最大限度地满足建筑物的使用功能，这也是整个设计的根本目的。综合分析诸多因素，设法消除或减少来自各方面的不利影响，以保证使用方便，耐久性好。,2,确保结构安全可靠,房屋设计不仅要对其进行必要的结构计算，在构造设计时，也要认真分析荷载的性质、大小，合理确定构件尺寸，确保强度和刚度，并保证构件间连接可靠。,3,适应建筑工业化的需要,建筑构造应尽量采用标准化设计，采用定型通用构配件，以提高构配件间的通用性和互换性，为构配件生产工业化、施工机械化提供条件。,4,执行行业政策和技术规范，注意环保，经济合理,建设政策是建筑业的指导方针，技术规范常常是知识和经验的结晶。从事建筑设计应时常了解这些政策，法规。对强制执行的标准，就不得折扣。另外，从材料选择到施工方法都必须注意保护环境。降低消耗，节约投资。,5,注意美观,有时一些细部构造，直接影响着建筑物的美观效果。所以构造方案应符合人们的审美观念。,综上所述，建筑构造设计的总原则应是,坚固适用、先进合理、经济美观,。,绪论,绪论完,谢谢大家,