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1、房屋建筑构造房屋建筑构造第一章第一章概述概述n教学目标：建筑物的构造组成、分类、等教学目标：建筑物的构造组成、分类、等级划分；建筑的名词术语；了解建筑模数级划分；建筑的名词术语；了解建筑模数的概念及意义；建筑工业化。的概念及意义；建筑工业化。n教学重点：建筑物的分类、等级、建筑专教学重点：建筑物的分类、等级、建筑专业名词术语。业名词术语。导入案例导入案例n每个工程项目的设计说明中都会有关于建每个工程项目的设计说明中都会有关于建筑物的分类及耐久等级、设计使用年限、筑物的分类及耐久等级、设计使用年限、结构类型、设防烈度等基本情况的介绍，结构类型、设防烈度等基本情况的介绍，具体见北京京北职业技术学院
2、女生宿舍楼具体见北京京北职业技术学院女生宿舍楼图纸资料或教学楼资料，那么建筑物由哪图纸资料或教学楼资料，那么建筑物由哪几部分组成的呢？分类和等级是怎么划分几部分组成的呢？分类和等级是怎么划分的呢？我们能否根据本节的学习将我们周的呢？我们能否根据本节的学习将我们周围见到的楼房进行正确的分类呢？围见到的楼房进行正确的分类呢？本节内容介绍本节内容介绍n1.建筑物的分类建筑物的分类n2.建筑物等级的划分建筑物等级的划分n为什么学习？与构造的关系？为什么学习？与构造的关系？n分类决定结构体系和结构材料，抗震措施分类决定结构体系和结构材料，抗震措施等构造方法不同。等构造方法不同。n等级不同，材料不同，因此
3、构造方法差异等级不同，材料不同，因此构造方法差异很大。很大。n建筑：建筑：建筑物建筑物和和构筑物构筑物的统称。的统称。n建建筑筑物物：直直接接为为人人们们提提供供生生活活、学学习习、工工作作、居居住住以以及及从从事事生生产产和和各各种种社社会会活活动动的的场场所所称称为为建建筑筑物。如住宅、医院、学校、办公楼、工厂等；物。如住宅、医院、学校、办公楼、工厂等；n构构筑筑物物：其其他他如如水水池池、水水塔塔、烟烟囱囱、电电塔塔等等间间接接为人们提供服务的设施称为构筑物。为人们提供服务的设施称为构筑物。n建建筑筑构构造造：一一门门研研究究建建筑筑物物各各部部分分的的构构造造组组成成、构造原理和构造方
4、法的学科。构造原理和构造方法的学科。1.1.1建筑物的分类建筑物的分类一、按建筑物的使用功能分为：一、按建筑物的使用功能分为：1、生产性建筑：工业建筑、农业建筑、生产性建筑：工业建筑、农业建筑工业建筑：工业建筑：从事工业生产的各类生产用房屋及从事工业生产的各类生产用房屋及辅助房屋。辅助房屋。农业建筑：农业建筑：供农业、牧业生产和加工用的建筑。供农业、牧业生产和加工用的建筑。如温室、畜禽饲养厂、水产品养殖厂等。如温室、畜禽饲养厂、水产品养殖厂等。n2、非生产性建筑：民用建筑、非生产性建筑：民用建筑n民民用用建建筑筑：直直接接供供人人们们居居住住和和进进行行公公共共活活动动的的建建筑的总称，又可分
5、为居住建筑、公共建筑两大类。筑的总称，又可分为居住建筑、公共建筑两大类。n1）居住建筑：居住建筑：供人们居住使用的建筑。供人们居住使用的建筑。n2）公共建筑：公共建筑：供人们进行各种公共活动的建筑。供人们进行各种公共活动的建筑。n行行政政办办公公建建筑筑、科科教教建建筑筑、托托幼幼建建筑筑、体体育育建建筑筑、展展览览建建筑筑、园园林林建建筑筑、商商业业建建筑筑、医医疗疗建建筑筑、生生活服务性建筑等。活服务性建筑等。二、按建筑物的高度或层数分：二、按建筑物的高度或层数分：住宅建筑物一般按层数分，其他建筑物一般按高度分。住宅建筑物一般按层数分，其他建筑物一般按高度分。n1 1、住宅建筑按层数分类：
6、、住宅建筑按层数分类：n低层建筑：低层建筑：1 13 3层；多层建筑：层；多层建筑：4-64-6；n中高层建筑：中高层建筑：7-97-9层；层；n高层建筑：高层建筑：1010层及层及1010层以上的居住建筑。层以上的居住建筑。n2 2、除除住住宅宅建建筑筑之之外外的的民民用用建建筑筑高高度度不不大大于于24m24m者者为为单单层层和和多多层层建建筑筑，大大于于24m24m者者为为高高层层建建筑筑（但但不不包包括括高高度超过度超过2424米的单层公共建筑）；米的单层公共建筑）；n3 3、超超高高层层建建筑筑：高高度度超超过过100100米米的的民民用用建建筑筑（包包括括居居住建筑和公共建筑）。住
7、建筑和公共建筑）。n4、高层建筑分为四类：、高层建筑分为四类：n低高层建筑：层数为低高层建筑：层数为916层，建筑总高度为层，建筑总高度为50m以下以下n中高层建筑：层数为中高层建筑：层数为1725层，建筑总高度为层，建筑总高度为5070mn高高层建筑：层数为高高层建筑：层数为2640层，建筑总高度可达层，建筑总高度可达100mn超高层建筑：层数为超高层建筑：层数为40层以上，建筑总高度层以上，建筑总高度100m以上。以上。n5、高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程规定：规定：10层及层及10层以上或房屋高度大于层以上或房屋高度大于28m的建筑物为高的建筑物为高层建筑。层建筑。
8、n补充：建筑高度计算方法：室外地坪到女儿墙或补充：建筑高度计算方法：室外地坪到女儿墙或屋顶板上皮的高度。分别为防火规范和结构规范屋顶板上皮的高度。分别为防火规范和结构规范的要求。的要求。三、按建筑结构材料划分：三、按建筑结构材料划分：n木结构建筑：木结构建筑：别墅、栈道、园林建筑等。别墅、栈道、园林建筑等。n混混合合结结构构建建筑筑：砖砖木木结结构构、砖砖混混结结构构、钢钢木木结构、钢混结构等。结构、钢混结构等。n钢筋砼结构建筑钢筋砼结构建筑n钢结构建筑：钢结构建筑：鸟巢、国家大剧院等。鸟巢、国家大剧院等。n其其它它类类型型建建筑筑：充充气气建建筑筑、塑塑料料建建筑筑等等，如水立方。如水立方。
9、四、按施工方法分类四、按施工方法分类1、现浇现砌式、现浇现砌式2、装配式、装配式3、部分现浇现砌部分装配式、部分现浇现砌部分装配式五、按建筑物的规模和数量分类五、按建筑物的规模和数量分类大量性建筑大量性建筑大型性建筑大型性建筑六、结构体系六、结构体系1、砌体结构、砌体结构2、框架结构、框架结构3、剪力墙结构、剪力墙结构4、筒、筒体结构体结构5、空间结构、空间结构提问：请同学们分析教学楼、宿舍楼、办公楼、提问：请同学们分析教学楼、宿舍楼、办公楼、图书馆分别属于哪种建筑物？图书馆分别属于哪种建筑物？一、耐久等级：一、耐久等级：n一一级级建建筑筑：耐耐久久年年限限为为100100年年以以上上，适适用
10、于纪念性建筑和特别重要的建筑。用于纪念性建筑和特别重要的建筑。n二二级级建建筑筑：耐耐久久年年限限为为5010050100年年，适适用于普通建筑。用于普通建筑。n三三级级建建筑筑：耐耐久久年年限限为为25502550年年，适适用用于易于替换结构构件建筑。于易于替换结构构件建筑。n四四级级建建筑筑：耐耐久久年年限限为为1515年年以以下下，适适用于临时性建筑。用于临时性建筑。1.1.2 民用建筑等级划分民用建筑等级划分设计使用年限设计使用年限n正常使用条件下（非人为和不可抗力因素引起）正常使用条件下（非人为和不可抗力因素引起），不，不需进行结构大修和更换结构构件的年限。需进行结构大修和更换结构构
11、件的年限。n地震将房屋震倒，人为破坏结构承重部分造成房屋倒地震将房屋震倒，人为破坏结构承重部分造成房屋倒塌属于属于非正常使用。塌属于属于非正常使用。n更换门窗、屋面防水、外墙装饰都不属于结构大修或更换门窗、屋面防水、外墙装饰都不属于结构大修或更换结构构件。更换结构构件。n房屋达到设计使用年限就不能再使用了。房屋达到设计使用年限就不能再使用了。n房屋达到设计使用年限，经有关部门鉴定结构安全的房屋达到设计使用年限，经有关部门鉴定结构安全的可以继续使用。可以继续使用。n设计使用年限就是房屋正常使用的最低年限。设计使用年限就是房屋正常使用的最低年限。设计使用年限分类设计使用年限分类民用建筑设计通则民用
12、建筑设计通则类别类别设计使用年限设计使用年限示例示例15临时性建筑临时性建筑225易于替换结构构件易于替换结构构件350普通建筑和构筑物普通建筑和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑纪念性建筑和特别重要的建筑人民大会堂属于人民大会堂属于_类建筑，设计使用年限为类建筑，设计使用年限为_年，耐久等级为年，耐久等级为_级。级。二、按耐火等级分：二、按耐火等级分：n1、现现行行建建筑筑设设计计防防火火规规范范把把多多层层民民用用建建筑筑物物的的耐耐火火等等级级划划分分成成四四级级。一一级级的的耐耐火火性性能能最最好好，四四级级最差。最差。n耐耐火火等等级级确确定定的的重重要要因因素素就就是是火火灾
13、灾的的危危险险性性和和人人员员疏散及扑灭火灾的难易程度疏散及扑灭火灾的难易程度。n分析表分析表21，回答下列问题。，回答下列问题。n（1）注）注2中为什么是中为什么是9层及以下？层及以下？n（2）解释备注中相关问题？）解释备注中相关问题？n（3）地下部分防火等级高于地上部分？）地下部分防火等级高于地上部分？n（4）同样为地上部分（上部防火高于下部）？）同样为地上部分（上部防火高于下部）？思考思考n附录中的办公楼建筑分别属于哪类建筑物附录中的办公楼建筑分别属于哪类建筑物?n建筑高度和结构高度分别是多少建筑高度和结构高度分别是多少?n耐久等级和耐火等级是几级耐久等级和耐火等级是几级?防火分区是否防
14、火分区是否满足要求满足要求?n工地上的工棚设计使用年限和耐火等级分工地上的工棚设计使用年限和耐火等级分别是多少别是多少?n核电站的设计使用年限和耐久等级核电站的设计使用年限和耐久等级?n2、高高层层民民用用建建筑筑主主要要依依据据建建筑筑高高度度、建建筑筑层层数数、建建筑筑面面积积和和建建筑筑物物的的重重要要程程度度划划分分为为两两类类。一一类类应应为为一一级级，二二类类不不低低于于二二级级，地地下下室室为为一一级级，裙裙房房不不应应低低于于二二级级。（裙裙房房指指与与高高层层建建筑筑相相连连，高高度不超过度不超过24m的建筑。）的建筑。）n3、建建筑筑物物的的耐耐火火等等级级是是按按组组成成
15、房房屋屋构构件件的的耐耐火火极极限和燃烧性能这两个因素来确定的。限和燃烧性能这两个因素来确定的。结论：结论：n承重构件耐火要求高于非承重部件。承重构件耐火要求高于非承重部件。n竖向构件耐火要求高于水平构件竖向构件耐火要求高于水平构件4 4、构件的耐火极限、构件的耐火极限n在在标标准准耐耐火火试试验验条条件件下下，建建筑筑构构件件、配配件件或或结结构构从从受受到到火火的的作作用用时时起起，到到失失去去稳稳定定性性、完完整整性性或或隔隔热热性性时时止止的的这段时间，用小时表示这段时间，用小时表示na a、失去稳定性失去稳定性nb b、完整性被破坏完整性被破坏nc c、失去隔热性失去隔热性n具体判定
16、条件如下：具体判定条件如下：n（a）失失去去稳稳定定性性非非承承重重构构件件的的失失去去支支持持能能力力的的表表现现为为自自身身解解体体或或垮垮塌塌；梁梁、板板等等受受弯弯承承重重构构件件失失去去支支持持能能力力的表现为挠曲率发生大的突变。的表现为挠曲率发生大的突变。n当当简简支支钢钢筋筋砼砼梁梁、楼楼板板和和预预应应力力钢钢筋筋砼砼楼楼板板跨跨度度总总挠挠度度值值分分别别达达到到试试件件计计算算长长度度的的2%、3.5%、5%时时，则则表表明明试试件失去支持能力。件失去支持能力。n（b）完完整整性性被被破破坏坏楼楼板板、隔隔墙墙等等具具有有分分隔隔作作用用的的构构件件，在在试试验验中中，当当
17、出出现现穿穿透透裂裂缝缝或或穿穿火火的的孔孔隙隙时时，表表明明试试件的完整性被破坏。件的完整性被破坏。n（c）失失去去隔隔热热性性具具有有防防火火分分隔隔作作用用的的构构件件，试试验验中中背背火火面面测测点点测测得得的的平平均均温温度度升升到到140C（不不包包括括背背火火面面的的起起始始温温度度）或或背背火火面面测测温温点点任任一一测测点点的的温温度度到到达达220CC时时，则表明试件失去隔火作用。则表明试件失去隔火作用。5、构件燃烧性能（查阅规范）、构件燃烧性能（查阅规范）n（1）非非燃燃烧烧体体：即即用用非非燃燃烧烧材材料料做做成成的的建建筑筑构构件件，如如砖砖石石材材、砼砼、有有保保护
18、护层层的的金金属柱。属柱。n（2）燃燃烧烧体体：即即用用燃燃烧烧材材料料做做成成的的建建筑筑构件，如木材、塑料、纤维板。构件，如木材、塑料、纤维板。n（3）难难燃燃烧烧体体：即即用用难难燃燃烧烧材材料料做做成成的的建建筑筑构构件件，或或用用燃燃烧烧材材料料做做成成而而用用非非燃燃烧烧材材料料做做保保护护层层的的建建筑筑构构件件。如如石石膏膏板板、石石棉板、沥青砼构件、木板条抹灰构件。棉板、沥青砼构件、木板条抹灰构件。6、装修材料的耐火等级、装修材料的耐火等级n建筑内部装修设计规范建筑内部装修设计规范规定：装修材规定：装修材料按照使用部位和功能，划分为顶棚装修料按照使用部位和功能，划分为顶棚装修
19、材料、墙面装修材料、地面装修材料、隔材料、墙面装修材料、地面装修材料、隔断装修材料、固定家具、装饰织物、其他断装修材料、固定家具、装饰织物、其他装饰材料七类。装饰材料七类。n划分为四级划分为四级:nA不燃性不燃性B1难燃性难燃性nB2可燃性可燃性B3易燃性易燃性三、安全等级三、安全等级n根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。划分为三个安全等级。一级一级二级二级三级三级破坏结果很严重破坏结果很严重 破坏结果严重破坏结果严重 破坏结果不严重破坏结果不严重重要的建筑物重要的建筑物一般的建筑物一般的建筑物 次要的建筑物次要的建筑物重要性系数
20、重要性系数1.11.00.9住宅设计规范规定其安全等级不应低于二级，设计使用年限住宅设计规范规定其安全等级不应低于二级，设计使用年限不得少于不得少于50年年 四、抗震设防分类四、抗震设防分类n建筑根据使用功能的重要性分为甲、乙、丙、建筑根据使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。丁四个抗震设防类别。甲甲乙乙丙丙丁丁重大工程和地重大工程和地震时可能发生震时可能发生严重次生灾害严重次生灾害的建筑的建筑地震时使用功地震时使用功能不能中断或能不能中断或需要尽快恢复需要尽快恢复的建筑的建筑除了甲、除了甲、乙、丁其乙、丁其他建筑他建筑抗震次抗震次要建筑要建筑五、现浇钢筋混凝土结构房屋的抗五、现
21、浇钢筋混凝土结构房屋的抗震等级震等级1、根据烈度、结构类型和房屋高度分为四级抗震等级、根据烈度、结构类型和房屋高度分为四级抗震等级2、一级抗震标准最高，四级最低。、一级抗震标准最高，四级最低。结构类型结构类型设防烈度设防烈度6789框框架架高度高度30303030303025一般框架结构一般框架结构四四三三三三二二二二一一一一剧场、体育馆等剧场、体育馆等大跨度公共建筑大跨度公共建筑三三二二一一一一六、抗震设防烈度和场地类别六、抗震设防烈度和场地类别n震级：一次地震释放能量的大小震级：一次地震释放能量的大小n烈度：地震造成的破坏程度烈度：地震造成的破坏程度n多遇烈度、基本烈度、罕遇烈度多遇烈度、
22、基本烈度、罕遇烈度n设防烈度：基本烈度和国家专门规定设防烈度：基本烈度和国家专门规定n场地类别：坚硬程度和覆盖层的厚度，代场地类别：坚硬程度和覆盖层的厚度，代表了地震波传播的影响。四类表了地震波传播的影响。四类七、地基设计等级七、地基设计等级n根据地基复杂程度，建筑物规模和功能特根据地基复杂程度，建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使作的程度，将地基基础设计或影响正常使作的程度，将地基基础设计分为三个设计等级分为三个设计等级八、基本风压、地面粗糙度、基本八、基本风压、地面粗糙度、基本雪压、标准冻深雪压、标准冻深n1、基本风压：、基
23、本风压：0.45kN/m2（50年一遇的）年一遇的）n2、地面粗糙度可分为、地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：四类：A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。n3、基本雪压、基本雪压:0.40kN/m2（50年一遇）年一遇）n4、标准冻深：、标准冻深：1m基本雪压基本雪压referencesno
24、wpressure当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据，当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据，经概率统计得出大经概率统计得出大50年一遇最大值确定。年一遇最大值确定。雪荷载标准值屋面积雪分布系数雪荷载标准值屋面积雪分布系数基本雪压基本雪压基本风压基本风压referencewindpressuren当地空旷平坦地面上当地空旷平坦地面上10m高度处高度处10min平均平均的风速观测数据，经概率统计得出的风速观测数据，经概率统计得出50年一年一遇的最大值确定的风速，再考虑相应的空遇的最大值确定的风速，再考虑相应的空气密度，经公式计算得出。气密度，经公式计算得出。n风荷载标准值风振系数风荷载标准值风振
25、系数体型系数体型系数高度高度变化系数变化系数基本风压基本风压n高度变化系数主要受地面粗糙度的影响。高度变化系数主要受地面粗糙度的影响。地面粗糙度地面粗糙度terrainroughnessn风在到达结构物以前吹越过风在到达结构物以前吹越过2km范围内的范围内的地面时，描述该地面上不规则障碍物分布地面时，描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。状况的等级。堤坝水池储仓住宅楼住宅楼澳大利亚悉尼歌剧院西藏布达拉宫（宗教建筑）巴黎凯旋门砖混结构砖混结构高层上海环球金融中心上海环球金融中心n高度：492Mn层数：101n竣工：2007年 n简介：介：1998年暂停施工2003.2.13全面复工，为保持“世
26、界第一高”建筑的纪 录，将其原本460米高的94层建筑，改为492米101层。纽约世界贸易中心纽约世界贸易中心n纽纽约约曼曼哈哈顿顿，19621976年,山崎实设计;占地6.5公顷，110层（地下6层）高411.5米，平面为边长63米正方形,每幢面积46.6万平方米。2001.9.11坍塌。n钢钢套套筒筒体体系系，外柱间距9层以下3米，以上1米，每楼电梯108部。44、78层设银行、邮局等服务设施。107层了望层。地下一层商场，2层地铁站，其他4层车库，可停车2000辆,每天有5万人在其中工作，客人达8万人次。埃菲尔铁塔（18871889）n位于巴巴黎黎市市中中心心,占地12.5公顷，高高32
27、0.7米米，重7000吨，由18038个钢铁部件和250万个铆钉铆接而成。n地面为边长100米正方形，塔腿由石砌礅座支承,混凝土基础。n在57米、115、276米、300米处分别设有平台，第4平台为气象站。步梯共1711级，另有4部升降机；亭亭北京紫禁城(宫殿建筑）木别墅木别墅木栈道木栈道园林建筑园林建筑西西安安大大雁雁塔塔，砖砖木木结结构构钢木结构钢木结构钢筋混凝土结构皮瑞里大厦皮瑞里大厦（Pirelli Tower）n意大利米兰橡胶联合企业的总部大楼，19551959年建，32层；n两端布置四个三角形钢筋混凝土筒，又在中部布置四个巨大的双肢柱，与混凝土筒共同承受垂直荷载和水平力。广州新白云
28、国际机场广州新白云国际机场中央电视台新址n央视新台址位于北京朝东三环中路、商务中心区，占地18.7万平方米，建筑面积55万平方米；n主要设计师是雷姆库哈斯（Rem Koolhaas），中方是华东建筑设计院。n央视总部大厦230米高，环形钢结构；n总投资约50亿元人民币；n2003年10月开工建设，2008年正式运行。国家大剧院中国国家大剧院中国国家大剧院n歌歌剧剧院院主主体体结结构构完成；完成；n钢壳体施工；钢壳体施工；n基础施工；基础施工；n安装钛金属板安装钛金属板中国国家大剧院中国国家大剧院北京罗兰网球馆：膜结构北京罗兰网球馆：膜结构水立方：全球七大创新工程水立方：全球七大创新工程澳大利亚
29、悉尼歌剧院纪念性建筑南京中山陵南京中山陵天安门广场天安门广场纽约世界贸易中心纽约世界贸易中心n纽纽约约曼曼哈哈顿顿，19621976年,山崎实设计;占地6.5公顷，110层（地下6层）高411.5米，平面为边长63米正方形,每幢面积46.6万平方米。2001.9.11坍塌。n钢钢套套筒筒体体系系，外柱间距9层以下3米，以上1米，每楼电梯108部。44、78层设银行、邮局等服务设施。107层了望层。地下一层商场，2层地铁站，其他4层车库，可停车2000辆,每天有5万人在其中工作，客人达8万人次。金茂大厦金茂大厦：88层，高度420m。为中国第一，世界第四高楼。（1）消防阀门14000，（2）资金
30、 50亿，25亿贷款，每天要花费100万元，（3）突发事件；除此之外2台擦玻璃机擦一年，造价2万元/m2，如果按使用65年计算，造价：维护1:3 塔塔亭亭砖混结构：低层和多层砖混结构：低层和多层北京京广中心大厦，钢框架结构帝国大厦帝国大厦：由地面至102层观光平台的高度381m，1950年在顶部加建电视塔后为448m。大厦只有下面85层供租赁用，标准层层高约3.5m，上面17层实际是以电梯为主的塔楼。大厦为钢框架结构，采用门洞式的连接系统，即在大梁与柱的接头处，把梁两端的厚度加大呈1/4圆形，以增加梁和柱的锚接面，这种做法保证了刚度，但用钢量大，在空间使用上也不经济，大厦的总重量36.5万吨，用钢5万1千9百吨，每平方米用钢206公斤。西尔斯大厦西尔斯大厦：高443m，总建筑面积41.8万m2，地上110层，地下3层，底部平面68.7*68.7m，由9个22.9m见方的正方形组成，这些正方形范围内不另设柱，51层以上切去两个对角正方形，67层以上切去另两个对角正方形，91层以上又切去三个正方形只剩下两个正方形封顶，采用成束筒体，使顶部位移460mm。（允许1/500，900mm）用钢量76000吨，每平米用钢量比帝国大厦降低20%。