室内设计05--建筑构造基础-6

第五章建筑构造基础第一节建筑物的分类为了学习和研究的方便，需对建筑物进行分类。

建筑物的类型很多，分类的方法也很多。

一、按建筑物的用途分类按建筑物的用途可分为民用建筑和工业建筑两大类。

民用建筑按其使用功能又可分为居住建筑和公共建筑。

居住建筑是供人们生活起居用的建筑物，有住宅、集体宿舍等。

公共建筑是供人们政治、社会、文化活动、行政办公以及其他公共事业所需的建筑物，如行政办公楼、医院、学校、图书馆、剧院、商店、旅馆、体育馆等。

工业建筑是指用以从事工业生产的各种建筑物，如各类冶金工业、机械制造工业、轻化工业厂房、发电站、仓库等。

二、按建筑物的主要承重结构材料分类1、砖木结构建筑建筑物的墙、柱用砖，楼板、屋架用木材。

为节约木材这类建筑在我国已很少采用。

1、混合结构建筑用砖墙、钢筋混凝土楼板、钢筋混凝土屋顶构成的建筑物。

3、钢筋混凝土结构建筑梁、柱、楼板、屋顶均用钢筋混凝土，墙用砖、混凝土或其它材料的建筑物。

4、钢结构建筑建筑物的梁、柱、屋架等承重构件用钢材，楼板为钢筋混凝土，墙用砖或其他材料。

第二节建筑结构体系支承建筑荷载的结构体系有多种。

结构体系的决定是与该建筑的使用要求、平面布置、立面处理、选用的材料、荷载大小以及经济条件等有密切的关系。

一、低层和多层建筑结构体系〔一〕、墙承重结构体系根据承重墙布置，墙承重结构体系可有：纵墙承重、横墙承重及混合承重三种基本体系。

1、纵墙承重体系图5—1A所示为一纵墙承重体系建筑平面。

这种建筑的荷载主要传递路线是：板纵墙基础地基。

因此，称为纵墙承重体系。

其特点是；１○l纵向墙为主要的承重墙，横墙的设置主要是为了满足建筑空间刚度和整体性的要求，横墙的间距可以相当长，有利于平面灵活布置。

○2由于纵墙上承受的荷载较大，所以设在纵墙上的门、窗和其他洞口大小和位置受到一定的限制。

○3纵墙承重体系的楼盖用料较多，墙体的材料用量较少。

纵墙承重体系适用于在使用上要求有较大空间的建筑；或隔断墙位置有可能要变化的建筑，如教学楼、实验楼、办公楼，图书馆等。

纵墙承重体系中，横墙只起分隔空间的作用，有些起横向稳定作用，称为刚性横墙．为使其起到稳定作用，当刚性横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50％。

横墙的厚度不小于180毫米。

刚性横墙与纵墙同时砌筑，如不能同时砌筑时，应采取措施以保证建筑的整体刚度。

刚性横墙间距不大于32米。

2、横墙承重体系图5—1B为一横墙承重的建筑平面，楼板为支承于横墙上的多孔板。

此时，墙纵只承受墙体自重，其荷载传递路线是：板――横墙――基础一－地基。

横墙承重体系的特点是：○l横墙是主要的承重墙，纵墙主要起围护、隔断和将横墙联系起来的作用。

在通常情况下，纵墙的承载能力是有富余的。

因此，这种体系对在纵墙上开门、开窗的限制很少。

○2由于横墙的间距很小(一般3—4.5米)，又有纵墙在纵向拉结，因此建筑的刚度大，整体性好。

这种体系对抵抗风力、地震力的作用和调整地基的不均匀沉陷较纵墙承重体系有利得多。

○3楼盖结构比较简单，楼盖材料用量少，但墙体用量较多。

横墙承重体系由于横墙间距较密，房间大小固定，布置不够灵活，它适用于住宅、宿舍等居住建筑。

在某些建筑中，为了建筑上的需要和结构上的合理而采用纵横墙混合承重体系，纵横墙均为承重墙，见图5—1C。

〔二〕、内框架承重体系图5—1D是一底层为商店，上部为住宅的商店住宅底层平面。

外墙和内柱都是主要承重构件，荷载的传递路线是：地基。

这种体系的特点是：(1)墙和柱都是主要承重构件。

由于取消了承重内墙，由柱代替，在使用上可以取得较大空间，适用于商店、餐厅等建筑。

某些墙承重建筑的底层往往也采用这种承重体系。

(2)由于柱与墙的材料不同，柱基础和墙基础的沉降量不易一致。

设计时如果处理不当，结构容易产生不均匀沉降，因而使构件中产生较大的附加应力，同时给施工带来一定的复杂性。

(3)横墙较少建筑空间刚度轻差。

二、高层建筑结构体系〔一〕框架承重体系墙承重的建筑的墙体，往往随着建筑物高度的增加而加厚，它不仅耗２费大量材料，也减少建筑的使用面积。

因此，高层建筑常采用框架结构体系，见图5—2A。

框架结构建筑是由梁和柱来承受与传递荷载，墙只起围护和隔离作用。

其优点是构件分工明确，充分发挥材料的性能。

如隔墙可以采用隔声好的材料，外墙可选用保温好、防水好的材料，梁和柱选用高强材料。

在建筑上的优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的空间，有利于商店、会议厅、休息厅、餐厅等的布置。

但框架结构建筑尚存在水平刚度差、抗水平荷载(风荷载、地震荷载)能力小的缺点。

当层数较多、水平荷载较大时，为了满足侧向刚度和强度的要求需加大柱子断面，增加材料用量，经济效果差。

因此，在地震区和很高的建筑采用框架结构是不经济的。

我国一般采用钢筋混凝土框架，多用在10层以下建筑。

〔二〕剪力墙承重体系剪力墙承重体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平荷载。

剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140毫米。

因这种墙承受的荷载主要是水平荷载，墙体受剪受弯，故名剪力墙。

这种体系的侧向刚度很大，可承受很大的水平荷载。

同时也可承受很大的垂直荷载。

图5—2B为剪力墙承重体系。

剪力墙承重体系的主要缺点是建筑平面被剪力墙划分为小空间，使建筑布置和使用受到一定的限制，它适用于居住建筑和一般的旅馆建筑。

这些建筑本身即需要划分为小的空间。

在大型旅馆中，通常要求有较大的门厅、餐厅、会议厅等。

这时，只好将这些空间从高层中移出，在高层建筑周围布置低层建筑。

另一种解决办法是在建筑底层采用框架体系，上部仍为剪力墙体系。

这种结构称为框支剪力墙结构。

这种结构底层柱子内力很大，柱子截面很大，用钢量多，而且底层框架为结构薄弱环节，地震区尽量避免采用。

剪力墙上门、窗洞口的大小和位置对剪力墙的受力性能影响很大。

一般要求洞口尽量上下对齐。

在纵墙和横墙的交叉处，应避免在几面墙上集中开洞，使之不能形成尺寸很小薄弱的“十”字形和“T”字形柱。

〔三〕框架——剪力墙承重体系如上所述，框架结构建筑空间布置比较灵活，可形成较大的室内空间，但侧向刚度较差，抵抗水平荷载的能力较小；剪力墙结构建筑侧向刚度大，抵抗水平荷载的能力较大，但空间不灵活，一般不能形成较大空间。

将两者结合起来，取长补短，在框架的某些柱间布置剪力墙，使剪力墙与框架协同工作。

这样，就得到承载能力较大，建筑布置又较灵活的另一种承重体系，即框架一一剪力墙承重体系，见图5—2C。

在我国，这种结构广泛用于10～20层建筑中。

在地震区，由于纵横两个方向都可能有地震力的作用，因此建筑纵横两个方向都应布置剪力墙，在非地震区，对于长条形建筑，纵横两个方向迎风面面积相差悬殊。

当纵向框架有足够刚度和强度抵抗风力时，也可只在横向设置剪力墙。

第三节建筑物的组成建筑的种类繁多，它们的使用功能不尽相同，在外形、大小、平面布３置及材料选用和做法上都有程度不同的差异和特点，但不外乎由各种不同用途的房间和交通设施(如门厅、走廊、楼、电梯等)以不同方式组合形成。

这些既能使人们在里面从事各种活动又可避免和减少外界各种自然和人为影响的空间又都是由建筑实体围合而成。

基础、墙和柱、楼地层、楼梯、屋顶、门窗是组成建筑物的主要构件—(见图5—3)。

一、基础它是建筑物最下部分，一般是埋在地面以下的承重构件，承受建筑物的全部荷载，并将这些荷载传到地基上去。

它要求坚固、稳定且能抵抗冰冻、地下水、地下潮气及化学物质的侵蚀作用。

二、墙和柱墙是建筑物竖向围护构件。

按受力状况可分为承重墙和非承重墙。

承重墙承受来自屋顶、楼板等的荷载，并将荷载传至基础，要求坚固、稳定、耐久。

承重墙同时也起到隔离空间的作用。

非承重墙不承受其他构件传来的荷载，只起围护作用以抵御自然因素和人为因素对建筑的影响。

建筑内部的非承重墙称为隔墙。

三、楼地层是建筑物水平方向的承重构件，同时也是上下两层空间之间的隔离构件。

它有楼板层和地板层之分。

楼板层承受作用其上的人、家具、设备及本身自重，并将这些荷载传给墙和柱，同时还对墙起着水平支撑的作用，增加墙的稳定。

楼板层还起到隔离噪声、减少传热和水的渗透等作用。

地板层是首层房间与人直接接触的部分，它承受首层房间内的荷载。

四、楼梯楼梯是建筑中的垂直交通设施，用以上下联系和紧急疏散。

它应有足够的通行能力和疏散能力，并符合坚固、稳定，耐久、安全等要求。

五、屋顶屋顶是建筑物顶部的围护构件和承重构件，由屋面层和结构层两部分组成。

屋面层用以抵御自然界雨、雪及太阳辐射对顶层房间的影响，防止室内热量由上部散失；结构层则承受建筑屋顶荷载(包括屋顶自重、风荷载、雪荷载等)，并将这些荷载传到墙和柱。

六、门和窗门主要为建筑内外联系和房间之间联系而设。

门的大小和数量以及开启方向是根据通行能力、使用方便和防火疏散要求决定。

窗主要是为了采光、通风，同时又有分隔和围护作用。

门和窗是非承重构件。

上述各基本构件的构造在以下各节中将作较详细叙述。

第八节门窗构造门和窗是建筑物两个围护构件。

门主要作交通联系之用，也兼有采光、通风的功能；窗的主要功能是采光、通风。

门和窗是建筑造型的重要要素，对外观和室内装饰有很大影响。

门窗可采用木料制作。

为节约木材，钢门窗已愈来愈普遍。

其它有铝合金、塑料门窗等。

门和窗生产已逐步走向标准化、规格化和商品化的道路，其尺寸应符合模数，规格统一。

４一、门的构造〔一〕开启方式门的开启方式主要由使用要求决定，通常有平开门、弹簧门、推拉门、折叠门、转门等。

1．平开门用普通铰链装于门扇侧边，使门扇与门框固定。

构造简单，开启灵活，是最常用的一种形式。

2．弹簧门弹簧门是平开门的一种形式，只是用弹簧铰链代替普通铰链，开启后能自动关闭，常用于人出入较频繁的场所，如公共建筑的门厅等。

为避免人流出入相撞，常在门上镶嵌较大面积的玻璃。

3．推拉门门扇开关时沿轨道左右滑行，开启时不占空间，受力合理，不易变形，但关闭时难于密缝，构造较复杂，尤其是大型推拉门。

在人流众多的地方可采用光电管或触动式设备，使门自动启闭。

4．折叠门折叠门适用于宽度较大的洞口，开启时占空间少。

简单折叠门同平开门一样，只在门的侧边装铰链。

复杂者则还应在门的上边或下边装导轨及转动五金配件。

5．转门将三或四扇门连成风车形，在两个弧形固定门套内旋转的门。

一般在转门两旁设平开门或弹簧门以作大量人流疏散之用。

转门构造复杂、造价高。

〔二〕平开木门构造平开木门由门框和门扇两部分组成，门框由上框及边框组成，一般不设门槛。

门扇下边缘距地面5毫米左右。

为增加严密性以防风雨与减少热损失，外门可设下槛，下槛高出地面15—20毫米。

门框和墙的连接通常的做法是在洞口两侧沿墙预埋浸煤沥青的木砖(120×120×60)，中距750毫米，用圆钉将门框与木砖钉牢。