《土木工程概论》课件-第5讲 建筑工程(1)-

板的布置
板的布置方式应根据空间的大小，以及尽 可能减少板的规格种类等因素综合考虑，以 达到结构布置经济、合理的目的。 板的支承有板式和梁板式，预制板直接搁置 在墙上的称板式布置，若楼板支承在梁上， 梁再搁置在墙上的称为梁板式布置。
板缝处理
板缝能起到传递荷载的作用，使相邻板能共同工作，但施 工较麻烦。 ①当板缝小于20mm时，用水泥砂浆填缝。 • ②当板缝小于50mm时，用细石混凝土灌实即可。 ③当板缝大于50mm时，应在缝中加钢筋网片再灌细石混 凝土。 ④当板缝为120mm时，可将缝留在靠墙处，沿墙挑砖填缝。 ⑤当板缝大于120mm时，可采用钢筋骨架现浇板带处理. • 为了增强楼板的整体刚度，特别是地基条件差的地区或地 震区，应在板与墙以及板端连接处设置锚固钢筋.
成下述工作：
包括
▪ 进行各设计工种的细部设计；
包括
▪ 交付施工单位，同时进
▪ 绘制施工图，书写设计说明，完
▪行初工步程设监计理构；思
成总体设计；
▪▪ 明竣确工各，种房功屋能落要成求 ，交付 ▪使形用成；总体设计方案
房屋建筑工程的类别有多种分法。
可按房屋的使用性质分；
按房屋结构所采用的材料分；
也可按房屋主体结构的型式和受力系统（结构体 系）分。
在荷载作用下主要承 受轴向压力，有时也承受 弯矩和剪力。
它比同跨度的梁要节 约材料。
拱桥
壳
是一种空间曲面形的结构 构件，由曲线形板与作为边缘 构件的梁、拱或桁架组成。
在荷载作用下主要承受中 面内的压力，有时也承受中面 外的弯距、剪力或扭矩。
壳就象动物蛋壳以最薄的 壳面能构成强大的蛋体一样， 能以较小的构件厚度形成承载 能力很高的结构。
土木工程概论
第5讲 建筑工程（1）
1 建筑工程概述 2 基本构件
央视大楼
国外某法院
美国俄亥俄州某公司办公楼
美国堪萨斯公共图书馆
美国田纳西州主题音乐公园
波兰某建筑
迪拜动态摩天大楼
A 规划师：
负责房屋生活的环境。好比一个人，规划就像人生活的环境。
B 建筑师：负责房屋的
布局和艺术处理。犹如人的 体型、容貌、气质。
蒙特利尔体育馆
墙
墙是一种竖向平面或曲面构件，墙的长度和宽度两方
向的尺寸远大于其厚度。 墙主要承受其上梁、板传来的压力以及墙的自重，荷载
作用方向通常与墙面平行（这与板不同）。 墙的主要作用效应为轴向压力（当荷载作用于墙的截
面形心轴线上），有时还可能有弯矩（当荷载偏离形心轴 线时）。
墙的分类
• 按位置分为内墙和外墙。沿建筑外物纵短墙轴方向的墙称为横墙，沿
心荷载作用下的破坏是材料强度破坏，长柱在同样荷分载作用下的破坏
是屈曲，丧失稳定。
体
钢骨混凝土柱
柱
劲性混凝土拆模 缀条式北格京构建国柱门地铁车站钢管混凝缀土板柱 式格构柱
•4.1.4 拱 定义： 为曲线结构，主要承受轴向压力。
河北赵州桥
美国贝永桥
拱
由曲线形构件（称为 拱圈）或折线形构件及其 支座组成。
⑸ 薄膜充气结构
用于屋盖结构
是在玻璃丝增强塑料 薄膜或尼龙布罩内部 形成一定的形状，作 为建筑空间的覆盖物。 目前尚不普及。
4.1 基本构件
•一、分类
板、梁、柱、拱
二、思考 大家可以设想，这四个基本构件在建筑物中承担
的作用和可能的形式。
板
板是一种平面构件，其长度和宽度方向的尺寸远大于其高度（ 称厚度），楼板、阳台板、楼梯板都属于这一类。
建筑师习惯于第一种，结构工程师和施工工程师习 惯于第二、尤其是第三种分法。
1.按房屋的使用性质分；
⑴.住宅建筑
如别墅、宿舍、公寓等。 这类建筑对房屋使用的布 局、朝向、采光、隔热、 隔音等建筑技术问题有较 高要求。主要结构构件为 楼板、墙体，层数1~2层 至10~20层不等。
深圳金海 湾花园
富华家园
法国郎香教堂建于1950~1953年，是现 代建筑创作中“粗野主义与表现个性 倾向的代表之一。
C 结构工程师
负责建筑工程的骨架 即结构。结构犹如人的 骨骼和寿命。
不同房屋有不同的结 构（骨架），如有砖 混结构、混凝土结构、 钢结构、木结构、框 架结构等。
D 设备工程师
负责房屋的给水排水、 供热通风和电气等设 施。好比人的器官和 神经。
金茂大厦由美国著名的建筑设计事务所“SOM”（Skidmore,Owings ＆Merrill）设计。 金茂大厦位于黄埔江畔极佳的景观点，与“东风明珠”电视塔为 邻，大厦有88层，主要以金融办公为主，从54层以上为宾馆客房， 其中有展览和会议厅，最上层是展望楼。金茂大厦的总基地面积 为23,611平方米，下部办公层总面积为124,000平方米，办公层均 是无柱空间，采用了目前世界上最新技术结构，以求空间的开放 度和效率性。客人进入地面层旅馆门厅后，乘高速电梯直达位于 54层的宾馆空中门厅，黄埔江两岸景色尽收眼底。以圆形为基本 空间的大厦中庭，是一个具有魔力的井式空间，从大厦中部俯视 下面和仰首顶部，都具有一种恐怖感。
风和日丽
江山小区
济南燕子山、佛山苑小区分别获得全国第一、二批住宅试验小 区的银质奖和综合奖金牌奖。1996年，佛山苑小区被中国建筑 业学会授予鲁班奖。
⑵.公共建筑
特点：大量人群集聚， 室内空间和尺度都很 大，人流走向问题突 出。结构采用梁柱连 接在一起的大跨度框 架结构以及网架、拱、 壳结构等为主体结构。 层数以单层或低层居 多。
a.工字梁 b.槽型梁 c.工字组合梁 d.T型梁
钢梁截面
e.叠合梁 f.箱形梁
花篮梁矩的形应梁 用：用花篮梁可花篮以梁 减少结构高度 T形梁 左图:花篮梁实例 右图:花篮梁的有效高度和宽度不能比计算值少
钢筋混凝土梁截面
2.按所用材料分： 钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁以及钢
与混凝土组成的组合梁等 3.按梁的常见支承方式可分为： 简支梁，悬臂梁, 一端简支另一端固定梁，两端固定梁,
构成；空体墙也是一种材料构成，但墙内留有空腔；组合墙则
有两种或两种以上材料组合而成。
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开间
开间
开间
开间
开间
基础
承受墙、柱传来的压力并将它扩散到地基上去的结构组成部分。 基础类型 按结构形式可分为：独立基础、联合基础、条形基础、片筏基础、箱形 基础、桩基础、管柱基础、沉井基础和沉箱基础等。 按埋置深度可分为：浅埋基础(条形基础、柱基础、片筏基础等)、深埋 基础（桩基础、管柱基础、沉井基础等）和明置基础。 按建筑材料可分为：砖基础、毛石基础、灰土基础、三合土（熟石灰、 砂、碎砖石拌合）基础、混凝土基础和钢筋混凝土基础。 按基础变形特性可分为：柔性基础和刚性基础。
柱是工程结构中主要承受劲压性力柱，的有吊时装也同时承受弯矩的竖向构件。
1.按截面形式分：方柱、圆柱、管柱、工字形柱焊、接H形固柱定、L形柱、十 字形柱、双肢柱、格构柱
2.按所用材料分：石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、
劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱（分体柱）；
3.按柱的破坏形式或长细比可分为：短柱、长柱及中长柱。短柱在轴
梁的作用效应主要是弯距、剪力，有时也承受扭矩。
构件生成示意图
中间梁与边梁的剖面A.中间梁处剖面B.边梁处剖面
梁是工程结构中的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设 置以满足使用要求，如楼梯梁。梁的截面高度与跨度之比一般为 1/8～1/16，高跨比大于1/4的梁称为深梁；梁的截面高度通常大 于截面的宽度，但因工程需要，梁宽大于梁高时，称为扁梁；梁的 高度沿轴线变化时，称为变截面梁。 1.按截面形式分
它主要承受施加在板面上并与板面垂直的荷载（包括楼板、地 面层、顶棚层的恒载和楼面上人群、家具、设备等活载）。
板的作用效应主要是弯距和剪力。
•4.1.1 板
定义：
平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平放置。
单向板
双向板
板的分类
板按受力形式可分为单向板和双向板。
单向板
双向板
板按施工方式可分为整体现浇式和预制装配式。
整 体 现 浇 式
3.梁、柱钢筋连通，开始布板筋4.完成钢筋工程 板筋布完后,置入预5埋.用管商线品混凝土整体局浇部注放大详图
1.支模板 2.模板有柱通过处.模板要断开
预 制 装 配 式
预制实心板
预制空心板
预制槽形板实例
预制槽形板 预制多孔板实例
按布置位置分为楼板、屋面板、基础板、墙板 按平面形式可分为方形板、矩形板、圆形板及三角 形板 按截面形式可分为实心板、空心板、槽形板 按所用材料可分为木板、钢板、钢筋混凝土板、预 应力板等
从金茂54层远眺 黄浦江畔
从金茂大 厦73层俯 视中厅
金茂大厦外 观局部
⑷.文教卫生建筑
如图书馆、实验楼、 学校、医院等。这 类建筑有较强的针 对性。
一般采用框架结构 为主体结构。
⑸.工业建筑
如重型机械厂房、纺织厂房 （单层轻工业）、制药厂房、 食品厂房（多层轻工业）等
特点：荷载巨大且往往是撞 击、振动荷载。需要空间大， 并有特殊要求。（温湿度、 防爆、防尘、防菌等）
单层采用铰接框架（排 架）结构。
多层工业建筑一般采用 刚接框架。
北京拜尔制药厂房
徐州淮海水泥厂
1981年建设，1989年通过国家竣 工验收
上海宝钢一号高 炉雄姿
⑹. 农业建筑
如暖棚、畜牧 场等。一般采 用轻型钢结构。
轻型钢结构
2. 按房屋结构所采用 的材料分： ⑴. 砌体结构
采用砖、石、砼砌块 等砌体做成。主要用于墙 体结构。
长轴方向布置的墙称为纵墙，位于房屋两端的外墙称为山墙
（见图）。
隔断
进深
• 按山受墙力情况分为承重墙和非承重墙，建筑物内部隔 只断起分隔作用 的非承重墙称为隔墙。
进深
• 按所用材料分为砖墙、石墙、土墙、混凝土墙以及各种天然的、 人工楼的板或工业废内料纵制墙成的砌块墙、板材墙等。
• 按构造方式分为实体墙、空体墙和组横合墙墙，实体墙由一种材料
低层 1~3层 、多层4~6层、 中高层7~9层、高层≥10层 即＞24m 超高层＞100m
体育馆
⑶.商业建筑
如商店、银行、宾馆、 商业写字楼等
特点：有着与公 共建筑类似的要 求。往往做成高 层建筑，对结构 体系和结构型式 有较高的要求。
金茂大厦位于上海黄埔江畔的浦 东地区的陆家嘴“金三角”。 1999年初竣。它是世界性超高层 摩天大楼竞赛的最新产儿，其高 度排在第三位。
4.1.2 梁
• 1、按截面形式分：
•
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、叠合梁等。
钢梁形状
2、按支承方式分： 简支梁，连续梁，悬臂梁
混凝土梁形状
梁
是一种直线或曲线形构件，其截面宽度和高度远小于其长度 方向的尺寸，大梁、伸臂梁、楼梯梁等都属于这一类。
梁主要承受其上板传来的压力以及梁的自重，荷载作用的方 向通常与梁轴线相垂直。
思考：其中 的墙是承重 墙还是非承 重墙？
基础是独立 基础还是条 形基础？
一.建筑工程的基本构件
1.主要构件 ⑴. 平面形或直线形构件 ➢板 ➢梁 ➢墙 ➢柱 ➢ 基础 ⑵ 直线形杆件或曲面、 曲线性构件
⑵. 钢筋混凝土结构
采用钢筋混凝土或预应 力混凝土做成，主要用于 框架结构、剪力墙结构、 筒体结构等。
甘肃酒泉921520工程
⑶.钢结构
采用各种型 钢或钢管连接 做成，在上述 结构中，除墙 体结构、薄壳、 折板结构外， 均可选做钢结 构。
⑷.木结构
采用方木、圆木、条 木、板材连接做成。我国 古时，木结构房屋很多， 如宫殿、庙宇、塔等。近 年来，因木材匮乏，很少 采用。
连续梁。
简支梁
悬臂梁 一端简支一端固定梁
两端固定梁 连续梁
肋形
曲梁
井格梁
•4.1.3 柱
定义：
柱是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯 矩的竖向构件。
钢 筋 混 凝 土 柱
柱
是一种竖向直线形构件，其截面尺寸远小于其高度。 柱主要承受与其相连的梁传来的压力以及柱的自重，荷载作 用方向通常与柱轴线平行。当荷载作用于截面形心时为轴心受压 ，当荷载偏离截面形心时为偏心受压。 柱的主要作用效应是轴力（拉或压）、弯矩、剪力，有时还 承担扭矩。
可见，建造房屋不仅是 建设单位、勘察单位、 设计单位要全面协调合 作；同时也是规划师、 建筑师、结构工程师、 设备工程师同施工单位 全面协调合作的过程。
这个过程示意如下：
大体经历了三个阶段：
第二阶段为施工图阶段：
第一阶段为初步设计阶段：
包括
即 第根三据阶建 段设为单施位工提阶出段使：用要求完 ▪ 处理各设计工种的技术问题；