建筑工程概论

建筑工程概论

1 第一部分 建筑工程概论 本章学习目的和要求：本章概要介绍建筑工程的基本概念，了解建筑工程的分类、构件组成等，使得初学者对建筑工程有初步的认识。 建筑的分类 建筑工程设计的内容和过程 房屋建筑的组成及作用 常用的建筑材料 建筑结构常识 2 建筑的分类 一、建筑工程的基本概念 （ 1 ）建筑工程一般是指以 房屋 为修建对象的 生产活动 和 工程技术 ； （ 2 ）建筑工程是使用各种建筑材料和设备建造各种建筑物和构筑物，目的是为人类提供 生产与生活的场所 ； （ 3 ）建筑工程是指以营造建筑物和构筑物为研究对象的工程技术的总称，是一门 工程技术学科 ； （ 4 ）建筑是 建筑物 与 构筑物 的统称，是科学技术与艺术的统一； 3 建筑的分类 二、建筑的分类 按建筑物用途的分类 按建筑结构形式的分类 按主要承重结构材料分类 按建筑物层数或总高度的分类 按建筑施工方法的分类 按建筑物耐火等级的分类 按建筑物耐久等级和重要程度的分类 4 建筑的分类 5 建筑的分类 承重墙 结构 框架 结构 建筑结构 形式 剪力墙 结构 框－剪 结构 筒体 结构 混合 结构 6 建筑的分类 框架结构的组成 主梁 连系梁 柱 板 由 梁 和 柱 刚性 连接而成的骨架结构体系 7 建筑的分类 框架－剪力墙结构的组成 框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的结构体系 框 架 剪力墙 竖向荷载 主要由 框架 承担、 水平荷载 由 剪力墙 承担 筒体结构 筒中筒体系 框筒体系 筒体结构 桁架筒 体系 成束筒 体系 承重墙 结构 排架 结构 框架 结构 空间 结构 建筑结构 形式 剪力墙 结构 框－剪 结构 网架 结构 筒体 结构 薄壳 结构 膜体 结构 混合 结构 按主要承重结构材料分类 钢结构 钢筋混凝土 结构 砌体结构 建筑结构 木结构 按建筑物层数或总高度的分类 低层建筑 多层建筑 中高层建筑 高层建筑 超 高层建筑 1~3 层 4~6 层 7~9 层 >10 层或 24m >100m 按建筑物耐火等级的分类 按建筑物耐久等级和重要程度的分类 15 年以下、临时性建筑 25~50 年、次要性建筑 50~100 年、一般性建筑 100 年以上、重要和高层建筑 15 第四部分 建筑工程概论 建筑的分类 建筑工程设计的内容和过程 房屋建筑的组成及作用 常用的建筑材料 建筑结构常识 16 建筑工程设计的内容和过程 1. 建筑工程设计的内容 17 建筑工程设计的内容和过程 建筑工程 设计程序 方案设计 初步设计 技术设计 施工图设计 大型、技术复杂 的建筑工程 小型 的建筑工程 设计前的准备工作 2. 建筑工程设计的过程 18 建筑工程设计的内容和过程 3. 建筑三要素 建筑 功能 、建筑 技术 、建筑 形象 ； 4. 建筑设计的主要内容 总平面设计、平面设计、剖面设计、建筑体型和立面设计； 19 第四部分 建筑工程概论 建筑的分类 建筑工程设计的内容和过程 房屋建筑的组成及作用 常用的建筑材料 建筑结构常识 20 房屋建筑的组成及作用 一、 房屋的组成及其作用 房屋一般由下部的基础、墙、柱、楼地面、门窗以及屋顶等组成。 房屋的组成 动画演示 22 房屋建筑的组成及作用 基础 —— 是建筑物 地下部分 的承重结构 , 用以承担建筑物的上部荷载 , 并把荷载传到地基上。 墙与柱 —— 是建筑物 垂直方向 的承重结构，承担楼层、屋顶荷载及墙身的自重，并向下传递荷载。外墙还具有防寒、保温作用，内墙具有分隔建筑空间的作用。 楼面与地面 —— 是建筑物 水平方向 的承重结构，承担各种家具、设备、人的重量及楼板的自重，并把它传到墙、柱上去。 23 房屋建筑的组成及作用 屋顶 —— 是建筑物 最上部 的 构造 ，用以隔绝风、雨、雪等对建筑物的侵袭。 楼梯、台阶 —— 是建筑物内 垂直 的 交通设施 、解决上下层之间的联系。 门、窗 —— 是建筑物内用以解决 隔离 和 采光 、 通风 之用。 天沟、雨水管、散水 —— 组成建筑物 排水系统 。 勒脚 —— 保护墙身 的构件。 其他：内墙面的踢脚、墙裙，阳台、烟道及通风道等。 24 第四部分 建筑工程概论 建筑的分类 建筑工程设计的内容和过程 房屋建筑的组成及作用 常用的建筑材料 建筑结构常识 25 常用的建筑材料 一 . 钢材 －承受较大的弹塑性变形，加工性能好 1 、钢材分类 （ 1 ） 按化学成分 26 常用的建筑材料 （ 2 ）按材料的形式分类 27 常用的建筑材料 2 、 钢筋： 按生产加工工艺和力学性能分类 热轧钢筋 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400 冷拉钢筋 热处理钢筋 钢丝 28 常用的建筑材料 HPB235 (Q235 ）钢筋 — 低碳钢，质量稳定、塑性和可焊性好，强度较低，表面为光面；用 表示。 29 常用的建筑材料 HRB335 (20MnSi) 钢筋 — 强度较高，塑性和可焊性好，表面轧制成螺纹形或月牙形，用 表示。 30 常用的建筑材料 HRB400 (20MnSiV 、 20MnSiNb 、 20MnTi) 钢筋 — 用 表示； RRB400 (K20MnSi) — 用 表示； 31 常用的建筑材料 3 、型钢 （ 1 ）热轧钢板 厚板 (h=4.5mm ～ 60mm) 薄板 (h=0.35mm ～ 4mm) 表示方法： － 厚 x 宽 x 长 ( 单位 mm) 32 常用的建筑材料 （ 2 ）热轧型钢 角 钢 工字钢 槽 钢 热轧 型钢 钢 管 圆 钢 33 常用的建筑材料 （ 3 ）薄壁型钢 34 常用的建筑材料 二 . 水泥 水泥的品种很多，其中 硅酸盐水泥 是最基本的。 水泥成 粉末状 ，与水混合后，经过物理化学反应过程由 可塑性浆体 变成 坚硬的石状体 ，并能将散粒状的材料胶结成为整体，是一种良好的 矿物胶凝材料 。 35 常用的建筑材料 三 . 混凝土 混凝土是一种人造石料，是由 胶凝材料（水泥） 、 砂子 、级配的 石子 和 水 按一定比例拌和硬化而成的。是一种主要的建筑材料。 在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料。 混凝土按其抗压强度的不同，分为不同的标号。工程上常用的混凝土标号有 C10 、 C15 、 C20 、 C30 、 C40 等。 粗骨料 细骨料 混凝土 浇筑 混凝土 搅拌楼 混凝土 运输 39 常用的建筑材料 四 . 砂浆 砂浆是由 胶凝材料 、 细集料（砂子） 、 掺合料 和 水 按适当比例配合、拌制硬化而成的。 主要用于砌筑、抹面、修补、装饰工程。 按所用的胶凝材料，砂浆可分为 水泥砂浆 、 混合砂浆 （由水泥和石灰作为胶结料）、 石灰砂浆 等。 工程上常用的砂浆标号有 M10 、 M7.5 、 M5 、 M2.5 等。 40 常用的建筑材料 五 . 砌筑材料 砌墙砖 烧结砖－焙烧工艺制得 蒸养砖或蒸压砖－蒸养过蒸压工艺制得 （ 1 ） 按工艺分类： （ 2 ） 按形式分类： 实心砖 多孔砖 空心砖 烧结普通砖 烧结空心砖 烧结多孔砖 灰砂砖 42 常用的建筑材料 （ 3 ）砖的规格及强度等级 规格： 普通实心砖 240x115x53mm 粘土空心砖 KM1 、 KP1 、 KP2 三种型号 强度等级： MU30 、 MU25 、 MU20 、 MU15 、 MU10 、 MU7.5 等六级。 43 常用的建筑材料 五 . 砌筑材料 砌墙砖 烧结砖－焙烧工艺制得 蒸养砖或蒸压砖－蒸养过蒸压工艺制得 （ 1 ） 按工艺分类： （ 2 ） 按形式分类： 实心砖 多孔砖 空心砖 44 常用的建筑材料 五 . 砌筑材料 砌墙砖 烧结砖－焙烧工艺制得 蒸养砖或蒸压砖－蒸养过蒸压工艺制得 （ 1 ） 按工艺分类： （ 2 ） 按形式分类： 实心砖 多孔砖 空心砖 45 常用的建筑材料 砌块 新型砌筑材料，可用于砌筑墙体、挡土墙、高速公路音障等。 分为普通混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块等。 粉煤灰加气 混凝土砌块 砌块砌体 粉煤灰混凝土 空心砌块 47 常用的建筑材料 砌筑石材 毛石 －岩石开采所得，未经加工，形状不规则的石块； 料石 －经人工斩凿或机械加工， 外形尺寸规整，六面体块石； 石板－ 用致密的岩石凿平或锯成一定厚度的岩石板材； 毛石 毛石 挡土墙 料石 49 常用的建筑材料 六 . 建筑功能材料 防水材料 （ 1 ）防水卷材 －－建筑防水材料的重要品种，具有一定宽度和厚度，可卷曲的片状定型防水材料。 沥青防水卷材； 高聚物改性沥青防水卷材（如 SBS ）； 合成高分子防水卷材。 （ 2 ）防水涂料 －－流态或半流态物质，可刷、喷涂布在基层表面。 50 常用的建筑材料 灌浆材料 在压力作用下注入构筑物的缝隙孔洞中，具有增加承载能力、防止渗漏及提高结构整体性能的工程材料。 绝热材料 膨胀珍珠岩、轻质混凝土、泡沫玻璃等 吸声、隔声材料 51 常用的建筑材料 七 . 建筑装饰材料 外墙装饰材料 －天然石材、人造石材、外墙面砖、玻璃幕墙、外墙涂料等 内墙装饰材料 地面装饰材料 －木地板、石材、地毯、地砖等 顶棚装饰材料 －塑料吊顶板、铝合金吊顶板、石膏板等 其他装饰材料 －门窗、龙骨、卫生洁具、建筑五金等 52 第四部分 建筑工程概论 建筑的分类 建筑工程设计的内容和过程 房屋建筑的组成及作用 常用的建筑材料 建筑结构常识 53 一、荷载的概念 建筑结构常识 作用是使结构产生 内力 和 变形 的所有原因； 当作用以 力 的形式作用于结构上时，称为 直接作用 ，习惯上称为结构的 荷载 ； 房屋荷载示意图 风荷载 雪荷载 屋面自重 地下室 地基反力 楼板自重 土压力 家具及人荷载 墙自重 人及栏杆荷载 水平推力 屋架自重 55 二、荷载的传递 屋 面 屋 面 板 梁 墙 基 础 地 基 柱 墙 荷载传递路线图 建筑结构常识 受力构件由 屋顶 开始，依次将荷载 向下传递 ，最后通过基础将荷载传至 地基 ； 56 三、受力构件 建筑结构常识 受弯构件－梁、板 … 受压构件－柱、承重墙、屋架中的压杆 … 受拉构件－屋架中的拉杆 … 受扭构件－框架结构的边梁、雨篷梁 … 受剪构件－无拉杆的拱支座、过梁支座 … 57 受弯构件 – 梁、板、 …… 建筑结构常识 简支板 多跨连续板 58 受压构件 – 柱、承重墙、 屋架中的压杆、 …… 建筑结构常识 59 受拉构件 – 屋架中的拉杆 …… 建筑结构常识 60 受扭构件 – 框架结构的边梁、 雨篷梁、 …… 建筑结构常识 61 受剪构件 – 无拉杆的拱支座、 过梁支座、 …… 建筑结构常识 62 四、地基与基础 建筑结构常识 1. 基本概念 地基 – 受建筑物荷载影响的地层 基础 – 建筑物向地基传递荷载的下部结构 地基 基础 63 建筑结构常识 2. 地基的类型 人工地基－需采用人工处理来提高土层承载力的地基 天然地基－不需特殊处理就可以满足要求的地基 64 思考题 建筑物按照结构类型如何划分？ 什么是框架结构？ 房屋建筑如何组成？ 混凝土、砂浆的形成、钢筋种类及符号？ 什么是荷载？建筑上常见的荷载有哪些？ 地基与基础的区别？