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1、房屋建筑学韩涛绪论绪论一、建筑含义及学习方法一、建筑含义及学习方法“建筑”的含义，通常认为是建筑物和构筑物建筑物和构筑物的总称。其中供人们生产、生活或进行其它活动的房屋或场所都叫做“建筑物建筑物”，如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆、工厂的车间等，人们习惯上也将建筑物称为建筑。“建筑是石头的史书”“建筑是一切艺术之母”“建筑是城市的重要标志”“建筑是凝固的音乐”而人们不在其中生产、生活的建筑，则称为“构筑物构筑物”，如水坝、水塔、蓄水池、烟囱等。房屋建筑学课程分为民用建筑和工业建筑民用建筑和工业建筑两部分，每一部分又包括建筑构造和建筑设计原理。学习这门课程的目的目的是为了使学生掌握房屋构造的
2、基本理论；初步掌握建筑的一般构造作法和构造详图的绘制方法，能识读一般的工业与民用建筑施工图，并能按照设计意图绘制建筑施工图；了解一般房屋建筑设计原理，具有建筑设计的基本知识，正确理解设计意图。房屋建筑学课程是一门实用性很强的技术专业课，学习时学习时应注意以下几点应注意以下几点：从具体构造和设计方案入手，牢固掌握房屋各组成部分的常用构造方法和大量性房屋的设计方案；要注意了解各构造作法和设计方案的产生和发展，加深对常用典型构造作法和标准图集以及设计方案的理解；多参观已建成或正在施工的建筑，多参与现场实际施工操作，在实践中验证理论，充实和记忆理论；重视绘图技能的训练。通过作业和课程设计，不断提高自己
3、绘制和识读施工图的能力；经常查阅相关资料，丰富自己的专业知识，了解房屋建筑学的发展态势。二、建筑的构成要素二、建筑的构成要素总结人类的建筑活动经验，构成建筑的主要因素有三个方面：建筑功能、建筑技术和建筑形象。1.建筑功能建筑功能建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必需满足的使用要求。2.建筑技术建筑技术建筑技术是建造房屋的手段，包括建筑材料与制品技术、结构技术、施工技术、设备技术等，建筑不可能脱离技术而存在。其中材料是物质基础，结构是构成建筑空间的骨架，施工技术是实现建筑生产的过程和方法，设备是改善建筑环境的技术条件。3.建筑形象建筑形象构成建筑形象的因素有建筑的体型、内外部空间的组合、立面构图
4、、细部与重点装饰处理、材料的质感与色彩、光影变化等。建筑的三要素是辩证的统一体，是不可分割的，但又有主次之分。第一是建筑功能，起主导作用；第二是建筑技术，是达到目的的手段，技术对功能又有约束和促进作用；第三是建筑形象，是功能和技术的反映，但如果充分发挥设计者的主观作用，在一定的功能和技术条件下，可以把建筑设计的更加美观。三、三、建筑的分类建筑的分类建筑可按不同的方式进行分类按建筑的使用性质分类按建筑的使用性质分类工业建筑工业建筑指为工业生产服务的生产车间、辅助车间、动力用房、仓贮等。农业建筑农业建筑供农业、牧业生产和加工用的建筑，如温室、畜禽饲养场、水产品养殖场、农畜产品加工厂、农产品仓库、农
5、机修理厂（站）等。民用建筑民用建筑1）居住建筑）居住建筑主要是指提供家庭和集体生活起居用的建筑场，如住宅、宿舍、公寓等。2）公共建筑）公共建筑主要是指提供人们进行各种社会活动的建筑物。如：行政办公建筑、文教建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、观演建筑、体育建筑、展览建筑、旅馆建筑、交通建筑、通讯建筑、园林建筑、纪念建筑、娱乐建筑等。.按建筑规模和数量分类按建筑规模和数量分类大量性建筑大量性建筑这类建筑如一般居住建筑、中小学校、小型商店、诊所、食堂等。本课程以此类建筑为主要内容。大型性建筑大型性建筑大型性建筑是指多层和高层公共建筑和大厅型公共建筑。这类建筑一般是单独设计的。它们的功能要求高、结构
6、和构造复杂、设备考究、外观突出个性、单方造价高、用料以钢材、料石、混凝土及高档装饰材料为主。如大城市火车站、机场候机厅、大型体育馆场、大型影剧场、大型展览馆等建筑。按建筑的层数或总高度分类按建筑的层数或总高度分类低层建筑：13层的建筑。多层建筑：一般指46层的建筑。高层建筑：指超过一定高度和层数的建筑。世界上对高层建筑的界定，各国规定各不相同。我国1995年颁布施行的高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）中规定，十层及十层以上的居住建筑，以及高度超过24m的其它民用建筑均为高层建筑。3、按承重结构的材料分类、按承重结构的材料分类1）、木结构建筑：）、木结构建筑：指以木材作房屋承重骨架
7、的建筑。2）、砖（或石）结构建筑：）、砖（或石）结构建筑：指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。3）、钢筋混凝土结构建筑：）、钢筋混凝土结构建筑：指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等，具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。4）、钢结构建筑：）、钢结构建筑：指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。5）、混合结构建筑：）、混合结构建筑：指
8、采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土（或柱）构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛。第一章第一章民用建筑概述民用建筑概述1.1建筑物的构造组成建筑物的构造组成基础：基础：基础位于建筑物的最下部，埋于自然地坪以下，承受上部传来的所有荷载，并把这些荷载传给下面的土层（该土层称为地基）。墙或柱墙或柱：墙或柱是房屋的竖向承重构件，它承受着由屋盖和各楼层传来的各种荷载，并把这些荷载可靠地传给基础。楼地层楼地层：楼地层指楼板层与地坪层。楼板层直接承受着各楼层上的家具、设备、人的重量和楼层
9、自重；同时楼层对墙或柱有水平支撑的作用，传递着风、地震等侧向水平荷载，并把上述各种荷载传递给墙或柱。屋顶屋顶：屋顶既是承重构件又是围护构件。楼梯楼梯：楼梯是建筑的竖向通行设施。对楼梯的基本要求是有足够的通行能力，以满足人们在平时和紧急状态时通行和疏散。同时还应有足够的承载能力，并且应满足坚固、耐磨、防滑等要求。门窗门窗：门与窗属于围护构件，都有采光通风的作用。门的基本功能还有保持建筑物内部与外部或各内部空间的联系与分隔。对门窗的要求有保温、隔热、隔声等等。1.2影响建筑构造的因素及设计原则影响建筑构造的因素及设计原则影响建筑构造的因素影响建筑构造的因素1自然环境的影响自然环境的影响自然界的风霜
10、雨雪、冷热寒暖、太阳辐射、大气腐蚀等都时时作用于建筑物，对建筑物的使用质量和使用寿命有着直接的影响。2.外力的影响外力的影响外力的形式多种多样。如风力、地震力、构配件的自重力、温度变化、热胀冷缩产生的内应力、正常使用中人群、家具设备作用于建筑物上的各种力等等。3.人为因素的影响人为因素的影响人们在生产生活中，常伴随着产生一些不利于环境的负效应，诸如噪声、机械振动、化学腐蚀、烟尘，有时还有可能产生火灾等，对这些因素设计时要认真分析，采取相应的防范措施。4.技术经济条件的影响技术经济条件的影响所有建筑构造措施的具体实施，必将受到材料、设备、施工方法、经济效益等条件的制约构造设计的基本原则构造设计的
11、基本原则在构造设计过程中，应遵守以下基本原则：1满足使用要求满足使用要求建筑构造设计必须最大限度地满足建筑物的使用功能，这也是整个设计的根本目的。综合分析诸多因素，设法消除或减少来自各方面的不利影响，以保证使用方便，耐久性好。2确保结构安全可靠确保结构安全可靠房屋设计不仅要对其进行必要的结构计算，在构造设计时，也要认真分析荷载的性质、大小，合理确定构件尺寸，确保强度和刚度，并保证构件间连接可靠。3适应建筑工业化的需要适应建筑工业化的需要建筑构造应尽量采用标准化设计，采用定型通用构配件，以提高构配件间的通用性和互换性，为构配件生产工业化、施工机械化提供条件。4执行行业政策和技术规范，注意环保，经
12、济合理执行行业政策和技术规范，注意环保，经济合理建设政策是建筑业的指导方针，技术规范常常是知识和经验的结晶。从事建筑设计应时常了解这些政策，法规。对强制执行的标准，就不得折扣。另外，从材料选择到施工方法都必须注意保护环境。降低消耗，节约投资。5注意美观注意美观有时一些细部构造，直接影响着建筑物的美观效果。所以构造方案应符合人们的审美观念。综上所述，建筑构造设计的总原则应是坚固适用、先进合理、经济美观。1.3建筑的等级划分建筑的等级划分建筑物的等级一般按耐久性和耐火性进行划分。1.13.、按耐久性能分等级、按耐久性能分等级建筑物的耐久等级主要根据建筑物的重要性和规模大小划分，作为基建投资和建筑设
13、计的重要依据。民用建筑设计通则WGJ37-87中规定：以主体结构确定的建筑耐久年限分为下列四级（见表1-1）。建筑物耐久等级表耐久等耐久等级级耐久年限耐久年限适用范适用范围围一一级级100年以上年以上适用于重要的建筑和高适用于重要的建筑和高层层建筑，如建筑，如纪纪念念馆馆、博物、博物馆馆、国、国家会堂等家会堂等二二级级50100年年适用于一般性建筑，如城市火适用于一般性建筑，如城市火车车站、站、宾馆宾馆、大型体育、大型体育馆馆、大大剧剧院等院等三三级级2550年年适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等四四级级15年以下年以下适用于适用于
14、简简易建筑和易建筑和临时临时性建筑性建筑建筑物耐久等级表建筑物耐久等级表表表1-1、按耐火性能分等级、按耐火性能分等级所谓耐火等级所谓耐火等级，是衡量建筑物耐火程度的标准，它是由组成建筑物的构件的燃烧性能和耐火极限的最低值所决定的。划分建筑物耐火等级的目的在于根据建筑物的用途不同提出不同的耐火等级要求，做到既有利于安全，又有利于节约基本建设投资。现行建筑设计防火规范(GBJ16-87)将建筑物的耐火等级划分为四级（见表1-2）。燃燃烧烧性能和耐火性能和耐火 耐火等耐火等级级 极限极限(h)构件名称构件名称一一级级二二级级三三级级四四级级墙墙柱柱防火防火墙墙非燃非燃烧烧体体4.00非燃非燃烧烧体
15、毛体毛00非燃非燃烧烧体体4.00非燃非燃烧烧体体4.00承重承重墙墙、楼梯、楼梯间间、电电梯井梯井墙墙非燃非燃烧烧体体3.00非燃非燃烧烧体体2.50非燃非燃烧烧体体2.50难难燃燃烧烧体体0.50非承重外非承重外墙墙、疏散走道两、疏散走道两侧侧的的隔隔墙墙非燃非燃烧烧体体1.00非燃非燃烧烧体体1.00非燃非燃烧烧体体0.50难难燃燃烧烧体体0.25房房间间隔隔墙墙非燃非燃烧烧体体0.75非燃非燃烧烧体体0.50难难燃燃烧烧体体2.50难难燃燃烧烧体体0.25支承多支承多层层的柱的柱非燃非燃烧烧体体3.00非燃非燃烧烧体体2.50非燃非燃烧烧体体2.00难难燃燃烧烧体体1.50支承支承单层
16、单层的柱的柱非燃非燃烧烧体体2.50非燃非燃烧烧体体2.00非燃非燃烧烧体体2.00燃燃烧烧体体梁梁非燃非燃烧烧体体2.00非燃非燃烧烧体体1.50非燃非燃烧烧体体1.00难难燃燃烧烧体体0.50楼板楼板非燃非燃烧烧体体1.50非燃非燃烧烧体体1.00非燃非燃烧烧体体0.50难难燃燃烧烧体体0.25屋屋顶顶承重构件承重构件非燃非燃烧烧体体1.50非燃非燃烧烧体体0.50燃燃烧烧体体燃燃烧烧体体疏散楼梯疏散楼梯非燃非燃烧烧体体1.50非燃非燃烧烧体体1.00非燃非燃烧烧体体1.00燃燃烧烧体体吊吊顶顶（包括吊（包括吊顶搁栅顶搁栅）非燃非燃烧烧体体0.25难难燃燃烧烧体体0.25难难燃燃烧烧体体0
17、.15燃燃烧烧体体建筑物耐火等级表建筑物耐火等级表表表1-2、建筑构件的燃烧性能可分为如下三类：、建筑构件的燃烧性能可分为如下三类：（1）非燃烧体：）非燃烧体：指用非燃烧材料做成的建筑构件，如天然石材、人工石材、金属材料等。（2）燃烧体：）燃烧体：指用容易燃烧的材料做成的建筑构件，如木材、纸板、胶合板等。（3）难燃烧体：）难燃烧体：指用不易燃烧的材料做成的建筑构件，或者用燃烧材料做成，但用非燃烧材料作为保护层的构件，如沥青混凝土构件、木板条抹灰等。、建筑构件的耐火极限：、建筑构件的耐火极限：所谓耐火极限，是指任一建筑构件在规定的耐火试验条件下，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或
18、失去隔火作用时为止的这段时间，用小时表示。只要以下三个条件中任一个条件出现，就可以确定是否达到其耐火极限。（1）失去支持能力。）失去支持能力。指构件在受到火焰或高温作用下，由于构件材质性能的变化，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计的荷载而破坏。例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力，钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等，均属失去支持能力。（2）完整性被破坏。）完整性被破坏。指薄壁分隔构件在火中高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。例如受火作用后的板条抹灰墙，内部可燃板条先行自燃，一定时间后，背火面的抹灰层龟裂脱落，引起燃烧起火；预应力
19、钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生炸裂，出现孔洞，使火苗窜到上层房间。在实际中这类火灾相当多。（3）失去隔火作用。）失去隔火作用。指具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到220时，构件失去隔火作用。例如一些燃点较低的可燃物（纤维系列的棉花、纸张、化纤品等）烤焦后以致起火。1.4建筑模数建筑模数建筑模数建筑模数建筑模数是选定的尺寸单位，作为尺度协调中的增值单位，也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础。1.基本模数基本模数基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位。其数值定为100mm，符号为M，即1M100mm。2.扩大模数扩大模数扩大模数是基本
20、模数的整倍数。扩大模数的基数应符合下列规定：水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个，其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。竖向扩大模数的基数为3M和6M，其相应的尺寸为300mm和600mm。3.分模数分模数分模数是基本模数的分数值，其基数为1/10M、1/5M、1/2M等3个，其相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。4.模数数列模数数列模数数列是指由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。模数数列的幅度及适用范围如下：水平基本模数的数列幅度为120M。主要适用于门窗洞口和构配件断面尺寸。
21、竖向基本模数的数列幅度为136M。主要适用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。水平扩大模数数列的幅度：3M为375M；6M为696M；12M为12120M；15M为15120M；30M为30360M；60M为60360M，必要时幅度不限。主要适用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。竖向扩大模数数列的幅度不受限制。主要适用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。分模数数列的幅度：1/10M为（1/102）M；1/5M为(1/54)M；1/2M为（1/210）M。主要适用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。5.几种尺寸几种尺寸标志尺寸标志尺寸标志尺寸应符合模数数列的规定，用以
22、标注建筑物定位轴线之间的距离（如跨度、柱距、层高等），以及建筑制品、构配件、有关设备位置界限之间的尺寸。构造尺寸构造尺寸构造尺寸是建筑制品、构配件等生产的设计尺寸。一般情况下，构造尺寸加上缝隙尺寸等于标志尺寸。缝隙尺寸的大小，宜符合模数数列的规定。实际尺寸实际尺寸实际尺寸是建筑制品、建筑构配件等的实有尺寸。实际尺寸与构造尺寸之间的差数，应由允许偏差值加以限制。1.5定位轴线定位轴线砖墙的平面定位轴线砖墙的平面定位轴线1.承重内墙的定位，应使顶层墙身中线位于该墙的定位轴线上。2.承重外墙墙身的内墙皮距该墙的定位轴线间距为120mm。3.非承重内、外墙的定位可使内墙皮与定位轴线重合。4.带内壁柱外墙和带外壁柱墙外墙的定位方法，既可以使墙身内皮与定位轴线重合。也可以使距墙身内皮120mm处与平面定位轴线重合。1.5.2定位轴线的编号定位轴线的编号横向定位轴线的编号应从左至右用阿拉伯数字注写。纵向定位轴线的编号应自下向上用拉丁字母编写，其中I、O、Z不得用于轴线编号，以免与数字1、0、2混淆。如字母数字不够，可用AA、BA或A1、B1等标注。定位轴线也可分区注写，注写形式为“分区号该区轴线号”。附加轴线应用分数表示。各种情况下轴线的编号方法如图1.14、图1.15、图1.16。