大工13春《房屋建筑学》辅导资料六
大工13春《房屋建筑学》辅导资料六主 题：第五章 民用建筑构造概论
学习时间：2013年5月6日－5月12日
内 容：
这周我们将学习第一篇民用建筑设计中的第五章，关于民用建筑构造概论的相关内容，通过本章的学习，我们需要掌握建筑物的结构体系、影响建筑构造的因素及建筑构造设计的原则。
一、学习要求
1、掌握建筑构造研究的对象；
2、了解建筑构造研究的任务；
3、掌握建筑的组成、建筑物组成部分的作用；
4、掌握结构的概念，掌握建筑物的结构体系，了解混合结构（砖混结构）、钢筋混凝土结构、钢结构等的特点；
5、掌握建筑构造的影响因素；
6、掌握建筑构造的设计原则。
二、主要内容
第五章 民用建筑构造概论
第一节 概述
（一）建筑构造研究的对象及其任务
建筑构造是研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科，是建筑设计不可分割的一部分。研究的主要任务在于根据建筑物的功能要求，提供符合适用、安全、经济、美观的构造方案，以作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计、绘制大样图等的依据。（考查形式为名词解释）
建筑构造原理就是综合多方面的技术知识，根据多种客观因素，以选材、选型、工艺、安装为依据，研究各种构、配件及其细部构造的合理性（包括适用、安全、经济、美观）以及能更有效地满足建筑使用功能的理论。
构造方法是在理论指导下，进一步研究如何运用各种材料，有机地组合各种构、配件，并提出解决各构、配件之间相互连接的方法和这些构、配件在使用过程中的各种防范措施。
（二）建筑物的组成及各组成部分的作用（考查形式为简答题或选择题，需要重点掌握各组成部分的作用）
一幢民用建筑，一般是由基础、墙、楼板层、地坪、楼梯、屋顶和门窗等几大部分构成。
基础：基础是位于建筑物最下部的承重构件。承受着建筑物的全部荷载，并将这些荷载传给基础。作为基础，必须有足够的强度，并能抵御地下各种因素的侵蚀。
墙：墙是建筑物的承重构件和围护构件。作为承重构件，承受着建筑物由屋顶或楼板层传来的荷载，并将这些荷载再传给基础。作为围护构件，外墙起着抵御自然界各种因素对室内侵袭的作用；内墙起着分隔房间、创造室内舒适环境的作用。因此，要求墙体根据功能的不同分别具有足够的强度、稳定性、保温、隔热、隔声、防水、防火等能力以及具有一定的经济性和耐久性。
楼板层：楼板层是楼房建筑中水平方向的承重构件。楼板层承受着家具、设备和人体的荷载以及本身自重，并将这些荷载传给墙。同时，还对墙身起着水平支撑的作用。作为楼板层，要求具有足够的抗弯强度、刚度和隔声能力。同时，对有水侵蚀的房间，要求楼板层具有防潮和防水的能力。
地坪：地坪是底层房间与土层相接触的部分，它承受底层房间内的荷载。不同地坪，要求具有耐磨、防潮、防水和保温等不同的性能。
楼梯：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。要求楼梯具有足够的通行能力以及防水、防滑功能。
屋顶：屋顶是建筑物顶部的外围护构件和承重构件。抵御着自然界雨、雪及太阳辐射等对顶层房间的影响；承受着建筑物顶部荷载，并将这些荷载传给垂直方向的承重构件。作为屋顶必须具有足够的强度、刚度以及防水、保温、隔热等的能力。
门窗：门主要供人们内外交通和隔离房间之用；窗则主要是采光和通风，同时也起分隔和围护作用。门和窗均属非承重构件。对某些有特殊要求的房间，则要求门、窗具有保温、隔热、隔声的能力。
一座建筑物除上述基本组成构件外，对不同使用功能的建筑，还有各种不同的构件和配件，如阳台、雨篷、烟囱、散水、垃圾井等。
第二节 建筑物的结构体系
结构是指建筑物的承重骨架，是建筑物赖以支承的主要构件。建筑材料和建筑技术的发展决定着结构型式的发展；而建筑结构型式的选用对建筑物的使用以及建筑形式又有着极大的影响。（考查形式为名词解释）
大量性民用建筑的结构型式依其建筑物使用规模、构件所用材料及受力情况的不同而有各种类型。
依建筑物本身使用性质和规模的不同，可分为单层、多层、大跨和高层建筑等。这些建筑中，单层及多层建筑的主要结构型式又可分为墙承重结构、框架承重结构。墙承重结构是指由墙体来作为建筑承重构件的结构型式。而框架结构则主要是由梁、柱作为承重构件的结构型式。大跨建筑常见的结构型式有拱结构、桁架结构以及网架、薄壳、折板、悬索等空间结构型式。
依结构构件所使用材料的不同，目前有木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构之分。（考查形式为名词解释或选择题，需要掌握几种结构的概念及特点）
混合结构是指在一座建筑中，其主要承重构件分别采用多种材料所制成，如砖与木、砖与钢筋混凝土、钢筋混凝土与钢等。这类建筑中，目前以砖与钢筋混凝土居多，故习惯上又称为砖混结构，目前它是多层建筑的主要结构型式。其特点是可根据各地情况，因地制宜，就地取材，降低造价。
钢筋混凝土结构是指建筑物的主要承重构件均采用钢筋混凝土制成。由于钢筋混凝土的骨料也可就地取材，耗钢量少，加之水泥原料丰富，造价亦较便宜，防火性能和耐久性能好，而且混凝土构件既可现浇，又可预制，为构建生产的工厂化和安装机械化提供了条件。钢筋混凝土结构是运用较广的一种结构型式，也是我国目前多、高层建筑所采用的主要结构型式。
钢结构则是指建筑物的主要承重构件用钢材制作的结构。它具有强度高、构件重量轻且平面布局灵活、抗震性能好，施工速度快等特点。由于钢材造价高，目前主要用于大跨度、大空间以及高层建筑中。随之钢铁工业的发展，也使得轻钢结构在低层以及多、高层建筑的围护结构中得以广泛应用。
第三节 影响建筑构造的因素
为了提高建筑物对外界各种影响的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，以便更好地满足使用功能的要求，在进行建筑构造设计时，必须充分考虑到各种因素对它的影响，以便根据影响程度，来提供合理的构造方案。
影响的因素很多，归纳起来大致可分为以下几方面：（考查形式为简答题，需要重点掌握）
（一）外力作用的影响
作用到建筑物上的外力称为荷载。荷载有静荷载（如建筑物的自重）和动荷载之分。动荷载又称活荷载，如人流、家具、设备、风、雪以及地震荷载等。荷载的大小是结构设计的主要依据，也是结构选型的重要基础。它决定着构件的尺度和用料。而构件的选材、尺寸、形状等又与构造密切相关。所以，在确定建筑构造方案时，必须考虑外力的影响。
在外荷载中，风力的影响不可忽视，风力往往是高层建筑水平荷载的主要因素，特别是沿海地区，影响更大。此外，地震力是目前自然界中对建筑物影响最大也最严重的一种因素。我国是多地震国家之一，地震分布也相当广，因此，必须引起重视。在构造设计中，应该根据各地区的实际情况，予以设防。
（二）自然气候的影响
气温变化，太阳的热辐射，自然界的风、霜、雨、雪等均构成了影响建筑物使用功能和建筑构件使用质量的因素。自然气候的影响大致表现为：有的构件因材料热胀、冷缩而开裂，严重的遭到破坏；有的构件出现渗、漏水现象；还有的构件因室内过冷或过热而影响工作等，总之，均影响建筑物的正常使用。
为防止由于大自然条件的变化而造成建筑物构件的破坏和保证建筑物的正常使用，往往在建筑构造设计时，针对所受影响的性质与程度，对各有关部位采取必要的防范措施。
（三）人为因素和其他因素的影响
人们所从事的生产和生活的活动，往往会造成对建筑物的影响，如机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、火灾、噪声等，都属于人为因素的影响。因此，在进行建筑构造设计时，必须针对各种可能的因素，从构造上采取隔振、防腐、防火、隔声等相应的措施。以避免建筑物和使用功能遭受不应有的损失和影响。
另外，鼠、虫等也能对建筑物的某些构、配件造成危害，如白蚂蚁等对木结构的影响等，因此，也必须引起重视。
第四节 建筑构造设计原则（考查形式为简答题，掌握5个要点）
（一）必须满足建筑使用功能要求
由于建筑物使用性质和所处条件、环境的不同，则对建筑构造设计有不同的要求。如北方地区要求建筑在冬季能保温；南方地区则要求建筑能通风、隔热；对要求有良好声环境的建筑物则要考虑吸声、隔声等要求。总之，为了满足使用功能要求，在构造设计时，必须综合有关技术知识，进行合理的设计，以便选择、确定最经济合理的构造方案。
（二）必须有利于结构安全
建筑物除根据荷载大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，对一些零、部件的设计，如阳台、楼梯的栏杆，顶棚、墙面、地面的装修，门、窗与墙体的结合以及抗震加固等，都必须在构造上采取必要的措施，以确保建筑物在使用时的安全。
（三）必须适应建筑工业化的需要
为了提高建设速度，改善劳动条件，保证施工质量，在构造设计时，应大力推广先进技术，选用各种新型建筑材料，采用标准设计和定型构件，为构、配件的生产工厂化、现场施工机械化创造有利条件，以适应建筑工业化的需要。
（四）必须讲求建筑经济的综合效益
在构造设计中，应该注意整体建筑物的经济效益问题，既要注意降低建筑造价，减少材料的能源消耗；又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用，考虑其综合的经济效益。另外，在提倡节约、降低造价的同时，还必须保证工程质量，绝不可为了追求效益而偷工减料，粗制滥造。
（五）必须注意美观
构造方案的处理还要考虑其造型、尺度、质感、色彩等艺术和美观问题。如有不当往往会影响建筑物的整体设计的效果。因此，亦需事先周密考虑。
总之，在构造设计中，全面考虑坚固适用，技术先进，经济合理，美观大方，是最基本的原则。
三、例题及答案
1、构造设计的原则是什么？
（1）必须满足建筑使用功能要求；
（2）必须有利于结构安全；
（3）必须适应建筑工业化的需要；
（4）必须讲求建筑经济的综合效益；
（5）必须注意美观。
2、影响建筑构造的因素主要有哪些？
影响的因素很多，归纳起来大致可分为以下几方面：
（1）外力作用的影响
荷载的大小是结构设计的主要依据，也是结构选型的重要基础。它决定着构件的尺度和用料。而构件的选材、尺寸、形状等又与构造密切相关。所以，在确定建筑构造方案时，必须考虑外力的影响。
（2）自然气候的影响
气温变化，太阳的热辐射，自然界的风、霜、雨、雪等均构成了影响建筑物使用功能和建筑构件使用质量的因素。
（3）人为因素和其他因素的影响
人们所从事的生产和生活的活动，往往会造成对建筑物的影响，如机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、火灾、噪声等，都属于人为因素的影响。另外，鼠、虫等也能对建筑物的某些构、配件造成危害，如白蚂蚁等对木结构的影响等，因此，也必须引起重视。
3、什么是建筑构造？
建筑构造是研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科，是建筑设计不可分割的一部分。
4、什么是结构？
结构是指建筑物的承重骨架，是建筑物赖以支承的主要构件。
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