第四章建筑工程

第四章建筑工程第一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五本章學習重點建筑物的基本要素，建筑的分類，建筑物的基本組成構(gòu)件及特點。第二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1概述4.1.1建筑工程及其發(fā)展簡介建筑工程可以解釋為興建建（構(gòu)）筑物的規(guī)劃、勘探、設(shè)計、施工及管理的各種活動的總稱。建筑為建筑物與構(gòu)筑物的總合。建筑物最能體現(xiàn)當時的先進技術(shù)、建筑的風格與藝術(shù)成就。第三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五古今建筑竹屋香港維多利亞海灣建筑群第四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五高樓林立的城市、龐大的工廠、標志性的紀念碑，都是現(xiàn)代化建筑工程的體現(xiàn)。古今建筑上海浦西外灘上海浦東陸家嘴規(guī)劃圖第五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.2建筑物構(gòu)成的基本要素建筑物構(gòu)成的基本要素：建筑功能、建筑物質(zhì)技術(shù)條件、建筑形象建筑三要素之間是辯證統(tǒng)一的關(guān)系，相互制約又相互促進，不能分割。第六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3建筑物的分類（1）按照用途：民用建筑、工業(yè)建筑和農(nóng)業(yè)建筑。第七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五北大荒國家儲備糧倉第十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3建筑物的分類（2）按照層數(shù)：民用建筑有低層、多層、高層之別。工業(yè)建筑有單層、多層和單層和多層混合的廠房之分。第十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3建筑物的分類（3）按照構(gòu)件材料：磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。第十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第二十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第二十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第二十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第二十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第二十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3建筑物的分類（4）按照承重體系：框架結(jié)構(gòu)、以墻承重的磚混結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)。注：筒體結(jié)構(gòu)由框架-剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來。筒體結(jié)構(gòu)是將剪力墻或密柱框架集中到房屋的內(nèi)部和外圍而形成的空間封閉式的筒體。其特點是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，多用于寫字樓建筑。第二十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五框架-剪力墻結(jié)構(gòu)第二十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五筒體結(jié)構(gòu)第二十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五筒體結(jié)構(gòu)第二十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第二十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第三十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五筒中筒結(jié)構(gòu)第三十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第三十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.1民用建筑民用建筑課分為居住建筑和公共建筑。民用建筑的特點：（1）實用性（2）建筑形象第三十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.1民用建筑

基礎(chǔ)、外墻、內(nèi)橫墻、內(nèi)縱墻、過梁、窗臺、樓半、地面、樓梯、臺階、屋面板、屋面、門、窗、雨篷、散水。第三十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.2工業(yè)建筑1、按廠房的用途分類（1）主要生產(chǎn)廠房（2）輔助生產(chǎn)廠房（3）動力廠房第三十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.2工業(yè)建筑2、根據(jù)車間內(nèi)部的生產(chǎn)狀況分類（1）熱加工車間（2）冷加工車間（3）有腐蝕性介質(zhì)作用的車間（4）恒溫恒濕車間（5）潔凈車間第三十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.2工業(yè)建筑3、以廠房層數(shù)分類（1）單層廠房（單跨、多跨）第三十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第三十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第三十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第四十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.2工業(yè)建筑3、以廠房層數(shù)分類（2）多層廠房第四十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第四十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第四十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五第四十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.3.2工業(yè)建筑3、以廠房層數(shù)分類（3）層次混合廠房第四十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2建筑物的基本構(gòu)件一、分類梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)和拱等二、思考

大家可以設(shè)想，這六個基本構(gòu)件在建筑物中承擔的作用和可能的形式。第四十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.1板板分樓面板和屋面板，是將活荷載和恒荷載（通過梁或直接）傳遞到豎向支撐結(jié)構(gòu)（柱、墻）的主要水平構(gòu)件，屬于受彎構(gòu)件。板的四種分類：（1）斷面形式：空心板、實心板、槽形板、肋形板。（2）平面形式：方形板、矩形板、圓形板和三角形板。（3）所用材料：木板、鋼板、鋼筋混凝土板、預應(yīng)力版。（4）受力形式：單行板和雙向板。第四十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.1.1板單向板雙向板第四十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五梁的斷面形式可以是：

矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、Z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、迭合梁等。

4.2.2梁鋼梁形狀第四十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五混凝土梁形狀4.2.2梁第五十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五梁的截面高度與跨度之比一般為1/16~1/8。深梁：高跨比大于1/4的梁。扁梁：（一般情況下，梁的截面高度大于其寬度），當其寬度大于其高度時，稱為扁梁。變截面梁：梁的高度沿軸線變化時，稱為變截面梁。4.2.2梁第五十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五1、按材料分：鋼梁、鋼筋混凝土梁、預應(yīng)力混凝土梁、木梁、以鋼與混凝土組成組合梁。4.2.2梁第五十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五2、按支承方式分：簡支梁，連續(xù)梁，懸臂梁4.2.2梁第五十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五3、按在結(jié)構(gòu)中的位置：主梁次梁連梁圈梁過梁4.2.2梁第五十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.3柱定義：柱是工程結(jié)構(gòu)中主要承受壓力，有時也同時承受彎矩的豎向構(gòu)件。鋼筋混凝土柱第五十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.3柱柱的斷面形式可以是：矩形、工形、H形、L形、十字形、圓形、管狀、雙肢柱和格構(gòu)柱。第五十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.3柱（1）按材料分：石柱、磚柱、砌塊柱、木柱、鋼柱、鋼筋混凝土柱、勁性鋼筋混凝土柱、鋼管混凝土柱、和各種組合柱。（2）按破壞特征或長細比分：短柱、長柱及中長柱。（3）按受力位置分：軸心受壓柱和偏心受壓柱第五十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.3柱(4)按制造和施工方法：現(xiàn)澆柱和預制柱第五十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.4墻（1）按功能分：承重墻、圍護墻和隔斷墻。（2）按所處位置分：橫墻、縱墻、山墻、外墻、和內(nèi)墻。（3）按承重情況分：承重墻、非承重墻和填充墻。（4）按施工工藝分：預制墻、現(xiàn)澆墻和砌筑墻。（5）按特殊功能分：保溫墻、隔熱墻、吸音墻和防火墻。第五十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.4墻（6）按材料分：土墻、石墻、磚墻及混凝土墻。（7）按墻的很厚度：半磚（12）墻、18墻、一磚（24）墻、一半（37）墻、二磚（12）墻。第六十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.5拱定義：為曲線結(jié)構(gòu)，主要承受軸向壓力。河北趙州橋美國貝永橋第六十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.2.5拱一、按鉸的數(shù)目可分為：三鉸拱、無鉸拱、雙鉸拱、帶拉桿的雙鉸拱。二、拱的水平推力不利于結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可采用下面幾種方法進行處理：（1）利用地基基礎(chǔ)直接承受水平推力。（2）利用側(cè)面框架結(jié)構(gòu)承受水平推力。第六十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3建筑結(jié)構(gòu)的類型4.3.1概述建筑物按層數(shù)可分為：單層建筑、多層建筑和高層建筑第六十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3建筑結(jié)構(gòu)的類型單層裝配式鋼筋混凝土廠房4.3.2單層建筑按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)廠房。

第六十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五鋁合金壓型屋面板建筑施工中的輕鋼結(jié)構(gòu)別墅和廠房4.3.2單層建筑第六十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五

大跨度結(jié)構(gòu)是指跨度大于60m的建筑。它常用于展覽館、體育館、飛機機庫等，其結(jié)構(gòu)體系有很多種，如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、懸吊結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)等。4.3.2.2大跨度建筑哈爾濱會展中心體育場第六十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)3、懸索結(jié)構(gòu)4、懸吊結(jié)構(gòu)5、索膜結(jié)構(gòu)6、充氣結(jié)構(gòu)7、薄殼結(jié)構(gòu)8、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)4.3.2.2大跨度建筑第六十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3.2.2大跨度建筑1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為大跨度結(jié)構(gòu)中最常見的結(jié)構(gòu)形式，因其為空間結(jié)構(gòu)，故一般稱為空間網(wǎng)架。其桿件多采用鋼管或型鋼。第六十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五2、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)河南省南陽鴨河口電廠干煤棚4.3.2.2大跨度建筑第六十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4、懸吊結(jié)構(gòu)

1958年的布魯塞爾世博會的法國館1992年塞維利亞工業(yè)世博會的德國館

3、懸索結(jié)構(gòu)構(gòu)4.3.2.2大跨度建筑第七十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五5、索膜結(jié)構(gòu)意大利熱拉亞1992年海洋與船舶世博會露天廣場的巨型屋頂

4.3.2.2大跨度建筑第七十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五1970年日本大阪世博會的富士集團廳和美國館擬建造的深圳龍崗商業(yè)中心充氣懸浮結(jié)構(gòu)6、充氣結(jié)構(gòu)

4.3.2.2大跨度建筑第七十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五7、薄殼結(jié)構(gòu)其常用的形狀為圓頂、筒殼、折板、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。4.3.2.2大跨度建筑薄殼結(jié)構(gòu)第七十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五8、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)

應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)一般是用金屬薄板做成很多塊各種板片單元焊接而成的空間結(jié)構(gòu)。考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的空間整體作用時，利用蒙皮抗剪可以大大提高結(jié)構(gòu)整體的抗側(cè)剛度，減少側(cè)向支撐的設(shè)置；利用面板的蒙皮效應(yīng)，可以減小所連桿件的計算長度鋁質(zhì)應(yīng)力蒙皮穹頂是美國Temcor公司的里克特在六十年代開發(fā)的，其基本原理是將予應(yīng)力鋁板加工成鉆石形的結(jié)構(gòu)板塊，沿板邊緣鑲固在鋼框架上，組成結(jié)構(gòu)單元，根據(jù)穹頂?shù)姆指褡鞒沙叽绮煌膯卧?，只由這些單元組成穹頂，不需要網(wǎng)架的桿件、節(jié)點。

4.3.2.2大跨度建筑第七十四頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3.3多層建筑我國以8層為界限，低于8層者稱為多層建筑。常用結(jié)構(gòu)形式為混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)?；旌辖Y(jié)構(gòu)指用不同的材料建造的房屋，通常墻體采用磚砌體，屋面和樓板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，故亦稱磚混結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)指由梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)。第七十五頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五多層混合結(jié)構(gòu)4.3.3多層建筑第七十六頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3.3.2高層與超高層建筑摩天大樓誕生在芝加哥、成長在紐約，建筑師路易斯·沙利文曾說過“摩天大廈是經(jīng)濟力量合乎邏輯的結(jié)果”。我國規(guī)定超過100m的為超高層。無疑，現(xiàn)代超高層建筑從一定意義上是城市現(xiàn)代化標志。第七十七頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3.3.2高層與超高層建筑第七十八頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五高層結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式：1、框架結(jié)構(gòu)2、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)3、剪力墻結(jié)構(gòu)4、框支剪力墻結(jié)構(gòu)5、筒體結(jié)構(gòu)上海金茂大廈

4.3.3.2高層與超高層建筑第七十九頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五1、框架結(jié)構(gòu)由梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)北京長城飯店4.3.3.2高層與超高層建筑第八十頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五2、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻即為一段鋼筋混凝土墻體，因其抗剪能力很強，故得此名?？颍艚Y(jié)構(gòu)廣州中天大廈4.3.3.2高層與超高層建筑第八十一頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3.3.2高層與超高層建筑3、剪力墻結(jié)構(gòu)全部采用縱橫布置的剪力墻組成，剪力墻不僅承受水平荷載，亦用來承受垂直荷載。剪力墻結(jié)構(gòu)廣州白云賓館第八十二頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五4.3.3.2高層與超高層建筑4、框支剪力墻結(jié)構(gòu)適用于上部為住宅樓或辦公樓，而下部開設(shè)商店。需在其交界位置設(shè)置巨型的轉(zhuǎn)換大梁，將上部剪力墻的力傳至下部柱子上?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)北京兆龍飯店

第八十三頁，共九十二頁，編輯于2023年，星期五5、筒體結(jié)構(gòu)

筒體結(jié)構(gòu)是由一個或多個筒體作承重結(jié)構(gòu)的高層建筑體系，適用于層數(shù)較多的高層建筑筒體在側(cè)向風荷載的作用下，其受力類似剛性的箱型截面的懸臂梁，迎風面將受拉，而背風面將受壓。筒式結(jié)構(gòu)分類：框筒體系、筒中筒體系、桁架筒體系、成束筒體系等。4.3.3.2高層與超高層建筑第八十四頁，共九十二頁，編輯于2023年