土木工程概论-5建筑工程概述.pptVIP

5.1 引言 建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节，对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。 二者之间又存在着相互协调、互相制约的关系。 任何一个建筑设计方案，都会对具体的结构设计产生影响，而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。 5.2 建筑物的类别 　　例如，别墅、宿舍、公寓等。其特点是它的内部房间的尺度虽小但使用布局却十分重要，对朝向、采光、隔热和隔音等建筑技术问题有较高要求。它的主要结构构件为楼板和墙体，层数1～2层至10～20层不等。 　　例如，展览馆、影剧院、体育馆、候机大厅等。它是大量人群聚集的场所，室内空间和尺度都很大，人流走向问题突出，对使用功能及其设施的要求很高。经常采用将梁柱连接在一起的大跨度框架结构以及网架、拱、壳结构等为主体结构，层数以单层或低层为主。 　　例如，商店、银行、商业写字楼等。由于它也是人群聚集的场所，因此有着与公共建筑类似的要求。但它往往可以做成高层建筑，对结构体系和结构形式有较高的要求。 　　例如，图书馆、实验楼、医院等。这类建筑有较强的针对性，如图书馆有书库、实验楼要安置特殊实验设备、医院有手术室和各种医疗设施。这种建筑物经常采用框架结构为主体结构，层数以4～10层的多层为主。 　　例如，重型机械厂房、纺织厂房（单层轻工业）、制药厂房、食品厂房（多层轻工业）等。它们往往有很大的荷载，沉重的撞击和振动，需要巨大的空间，而且经常有湿度、温度、防爆、防尘、防菌、洁净等特殊要求，以及要考虑生产产品的起吊运输设备和生产路线等。单层工业建筑经常采用的是铰接排架结构，多层工业建筑往往采用刚接框架结构。 　　例如，暖棚、畜牧场、大型养鸡场等。通常采用的是轻型钢结构。 　　采用方木、圆木、条木连接而成。但木材主要用于制作建筑物结构所用的木梁、木柱、木屋架、木屋面板等。 　　采用钢筋混凝土或者预应力混凝土做成。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱结构、空间薄壳和空间折板结构等。 钢－混凝土组合结构：结构构件用型钢和混凝土组成，或型钢、钢筋和混凝土组成。 （1）钢－混凝土组合楼板 （2）钢骨混凝土结构（又称劲性混凝土结构）：以型钢为骨架外包钢筋混凝土组成的结构 （3）钢管混凝土结构：在封闭的薄壁钢管中浇注混凝土形成的组合结构，一般用作受压构件 　　采用各种热轧型钢、冷弯薄壁型钢或钢管通过焊接、螺栓或铆钉等连接方法连接而成。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱结构等。 　　主要用于屋盖结构。 3.1 墙体承重体系 3.1.1 生土建筑 定义：指主要用未焙烧而仅作简单加工的原状土为材料，营造主体结构的建筑。 优点：就地取材，易于施工，造价低廉，冬暖夏凉，节省能源；融于自然，有利于环境保护和生态平衡。 缺点：开间不大，布局受限制，日照不足，通风不畅、潮湿。 分类： 按材料、结构和建造工艺区分： 黄土窑洞、土坯窑洞、土坯建筑、夯土墙或草泥垛墙建筑、各种“掩土建筑”、以及夯土的大体积构筑物。 按营建方式和使用功能区分： 窑洞民居、其他生土建筑民居、以生土材料建造的公用建筑(如城垣、粮仓、堤坝等)。 3.1.2砌体结构 （1）结构特征、优缺点和适用范围 结构特征：由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构，称为砌体结构。 包括：石砌体、砖砌体、砌块砌体。 砌体结构的优点：耐火性好、易于就地取材、节约钢材； 墙体既是承重构件又是围护和分隔室内外空间的作用。 缺点：抗拉、弯、剪及抗震性能差；材料用量多，结构自重大；砌筑工作强度大，施工进度慢；房间尺寸受钢筋混凝土梁板经济跨度限制，房间组合不够灵活。 适用：房间不大、层数不多的学校建筑、医院、居住建筑等。 （2）砌体结构的形式 砌体结构的承重墙布置方式：横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重。 砌体结构形式 3.2 骨架承重体系 中国传统的木结构，是一种由柱子与梁架结合而成的梁柱结构体系。 又分为 抬梁式、 穿斗式、 干栏式 与井干式四种形式， 而以抬梁式与穿斗式结构最为多见。 木结构建筑中还发展了独具特色的斗拱体系。 穿斗式（又称穿逗式）构架 用较密集的柱子支撑上部的梁架，承托屋面椽子与望板的檩子直接放在柱头上，柱头之上不设大梁及叠置的梁架，只在柱间使用一些穿枋，以保证柱间的横向联系。 3.2.2 框架结构 由梁、柱组成的框架作为竖向承重和抗水