第一章民用建筑.docx

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第一章民用建筑

第一章民用建筑概述

学习目标及要求：

1、掌握民用建筑的构造组成及各自的作用；

2、了解民用建筑的等级及划分原则；

3、掌握建筑模数协调标准的意义及划分原则；

4、掌握定位轴线的划分方式，了解定位轴线编号的原则和意义。

第一节民用建筑的构造组成

民用建筑由基础、墙体或柱、楼板层、楼梯、屋顶、地坪、门窗等几大主要部分组成。

1、基础：

建筑物最下面的承重部分，承担建筑的全部荷载，并把这些荷载有效的传给地基。

要求：

足够的强度、刚度及耐久性。

耐久、能经受冰冻、地下水及所含化学物质的侵蚀，保持足够的使用年限。

2、墙体和柱：

墙体是建筑物的承重和维护构件。

外墙还有围护的功能，抵御风霜雪雨及寒暑对室内的影响；内墙还有分隔房间的作用

要求：

足够的强度、稳定性，良好的热工性能及防火、隔声、防水、耐久性能等。

柱是建筑物的承重构件，除了不具备维护和分割的作用之外，其他要求与墙体类似。

3、屋顶：

是建筑顶部的承重和维护构件，一般由屋面、保温（隔热）层和承重结构三部分组成。

4、楼梯：

是楼房建筑中联系上下各层的垂直交通设施。

要求：

足够的通行能力，通行和紧急疏散。

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。

5、楼板层：

是建筑中的水平承重构件，同时还兼有在竖向划分建筑内部空间的功能。

楼板层直接承受着各楼层上的家具、设备、人的重量和楼层自重；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。

楼层常有面层、结构层和顶棚三部分组成。

要求：

足够的强度、刚度，良好隔声、防渗漏性能。

并具有相当的防火、防水、隔声的能力。

6、地坪和地面：

地坪是建筑底层房间与下部土层相接触的部分。

承担着底层房间的地面荷载。

要求：

良好的耐磨、防潮及防水、保温的性能。

7、门窗：

门主要供人们内外交通及搬运家具设备之用，同时还兼有分隔房间、采光通风和维护的作用。

要求：

足够的宽度和高度，其数量、位置和开启方式也应符合有关规范的要求。

窗的作用主要是采光和通风,同时也是维护结构的一部分，在建筑立面上也占有相当重要的作用。

第二节影响建筑构造的因素和构造设计原则

一、影响建筑构造的因素

1、外力作用的影响：

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。

荷载指直接作用在建筑上的外力。

恒荷载（永久荷载）：

指建筑的自重、土压力等。

1）荷载活荷载（可变荷载）：

如人体、家具、设备的重力。

风、雨、雪荷载和地震荷载也属于活荷载。

偶然荷载：

指在使用期间不一定出现，一旦出现其值很大且持续时间较短的荷载。

如爆炸力、撞击力等。

除上述直接荷载对建筑的影响外，还有一些间接作用也直接影响着建筑构造。

材料的收缩

2）间接作用徐变

地基变形

地震等

3）地震的震级和烈度

（1）震级：

指地震本身的大小。

表示震动的强烈程度，一次地震只有一个震级。

（2）烈度：

指一次地震在地面及对建筑物造成的破坏程度。

一般震级越大，烈度越高。

距震中距离越远，烈度越大。

（3）房屋抗震设防：

对房屋进行抗震设计和采取抗震构造措施。

（4）设防烈度：

抗震设防所采取的烈度。

（5）基本烈度：

指该地区在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。

2、自然界其他因素的影响：

如保温、隔热、防潮、防水、防冻涨、防温度变形破坏等。

自然界的风霜雨雪、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。

3、人为因素的影响：

噪声、振动、化学辐射、爆炸、火灾。

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、技术和经济条件的影响：

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。

新材料、新工艺、新技术不断涌现，如弱电技术、智能系统、高档装修在建筑中的逐步普及，对建筑构造也提出了新的要求。

二、建筑构造的设计原则

在构造设计过程中，应遵守以下基本原则：

1．满足使用要求

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

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

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

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。

第三节民用建筑的等级

1、按建筑的耐久年限分为四级

建筑物的耐久性等级主要根据建筑物的重要性和规模大小划分，并以此作为基建投资和建筑设计的重要依据。

耐久等级的指标是使用年限，使用年限的长短是依据建筑物的性质决定的。

影响建筑寿命长短的主要因素是结构构件的选材和结构体系。

耐久等级一般分为四级：

按建筑主体结构的正常使用年限分为

（1）一级100年以上用于重要的建筑和高层建筑

（2）二级50~100年用于一般性建筑

（3）三级25~50年用于次要建筑

（4）四级15年以下用于临时建筑

2、按建筑的重要性和规模分成六级

特级、一级、二级、三级、四级、五级。

见p10页表1~2

3、按建筑的防火性能分为四级

建筑物的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，现行《建筑设计防火规范》将普通建筑的耐火等级划分为四级。

按主要构件的燃烧性和它们的耐火极限来确定，分为四级。

1）燃烧性能：

指建筑构件在明火或高温辐射的情况下,能否燃烧及燃烧的难易程度。

建筑构件按燃烧性能分成非燃烧体、难燃烧体、燃烧体三种。

2）耐火极限：

指对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性破坏或失去隔火作用时止的这段时间。

用小时表示。

建筑耐火等级高的建筑，其主要组成构件耐火极限的时间长。

不同耐火等级建筑物主要构件的燃烧性能和耐火极限不应低于p12页表1—3和表1—4的规定。

第四节建筑标准化和模数协调

建筑设计的标准方面：

各种法规、规范、标

1、建筑标准化准和指标等。

建筑的标准设计方面：

按标准构配件图集设计。

标准设计的主要形式包括：

1）、标准构件、配件设计

2）、整个房屋或单元的标准设计

3）、工业化建筑体系（包括：

通用体系与专用体系）

2、建筑模数协调

1）、建筑模数：

以选定的标准尺寸单位，作为建筑空间、构配件、建筑制品及有关设备尺寸尺度协调的增值单位。

2）、模数协调：

模数基础上的尺度协调。

3）、基本模数：

是模数协调中选定的基本尺寸单位。

1M=100mm。

整个建筑物或其一部分以及建筑组合件的模数化尺寸都应该是基本模数的倍数。

4）、导出模数：

在基本模数的基础上发展出来的相互之间存在一定内在联系的模数。

水平扩大模数基数：

3M、6M、12M、15M、30M、60M

扩大模数：

（基本模数的整数倍）

包括：

竖向扩大模数基数：

3M、6M

分模数：

整数除基本模数

分模数基数：

1/10M（10mm）、1/5M（20mm）、1/2M（50mm）

5）、模数数列：

是以选定的模数基数为基础而展开的数值系统。

建筑中的所有尺寸，除特殊情况以外，均应按p14页表1-5所示数列采用

6）、模数数列的适用范围：

（1）、分模数数列：

缝隙、构造节点、构配件截面等处。

（2）、基本模数数列：

建筑物层高、门窗洞口、购配件截面等处。

（3）、水平扩大模数数列：

开间、柱距、进深、跨度、构配件尺寸、门窗洞口尺寸等。

（4）、竖向扩大模数数列：

建筑高度、层高、门窗洞口尺寸等。

7）、几种尺寸：

（1）、标志尺寸：

建筑物定位轴线之间的距离。

如开间、柱距、进深、跨度或层高等。

（2）、构造尺寸：

建筑制品、构配件等生产的设计尺寸

（3）、实际尺寸：

是建筑构配件，建筑制品生产制成后的实有尺寸。

见下图所示：

第五节定位轴线

定位轴线：

是确定建筑构配件位置及相互关系的基准线。

以砖混结构建筑定位轴线为主介绍划分原则：

一、墙体的平面定位轴线：

1、承重外墙的定位轴线：

定位轴线距顶层墙身内缘120mm处重合。

2、承重内墙的定位轴线：

应与顶层墙身中线重合。

但是，当内墙厚度≥370mm时，为了便于圈梁或墙内竖向孔道的通过，往往采用双轴线形式。

有时根据建筑空间的要求，也可以把平面定位轴线设在距离内墙某一外缘120mm处。

3、非承重墙定位轴线：

除了可按承重墙定位轴线的规定定位以外，还可以使墙身内缘与平面定位轴线相重合。

4、变形缝处定位轴线：

1）、当变形缝处一侧为墙体，另一侧为垛时：

墙垛的外缘应与平面定位轴线重合。

墙体是外承重墙时，平面定位轴线距顶层墙内缘120mm。

墙体是非承重墙时，平面定位轴线应与顶层墙身内缘重合。

图中：

ai为插入距，ae为变形缝宽度。

2）、当变形缝处两侧为墙时：

如两侧墙均为外承重墙，定位轴线均为距顶层墙身内缘120mm。

如两侧墙体均为非承重墙时，定位轴线均应与顶层墙身内缘重合。

3）、当变形缝处双墙带联系尺寸时：

如两侧墙按外承重墙处理，定位轴线距顶层墙内缘120mm。

当两侧墙按非承重墙处理，定位轴线均与顶层墙内缘重合。

见下图：

5、带壁柱外墙的墙体内缘与平面定位轴线相重合，或距墙体内缘120mm处与平面定位轴线重合。

6、高低层分界处的墙体定位轴线：

1）、高低层分界处不设变形缝时，应按高层部分承重外墙定位轴线处理，定位轴线距顶层墙内缘120mm。

2）、高低层分界处设变形缝时，应按变形缝处砖墙平面定位轴线处理。

7、建筑底层为框架结构时：

框架结构的定位轴线应与上部砖混结构平面定位轴线一致。

二、墙体的竖向定位：

1、砖墙楼地面竖向定位应与楼（地）面面层上表面重合。

由于结构构件的施工先于楼（地）面面层进行，因此要根据建筑专业的竖向定位确定结构构件的控制高程。

一般情况下，建筑标高减去楼（地）面面层构造厚度等于结构标高。

2、屋面竖向定位应为屋面结构层上表面与距墙内缘120mm的外墙定位轴线相交处。

三、定位轴线的编号

1、定位轴线应用细点划线绘制，轴线编号应注写在轴线端部的圆圈内。

圆圈应用细实线绘制，直径为8mm,详图上可增为10mm。

定位轴线的圆心应在定位轴线的延长线的折线上。

如图1-13所示：

2、平面图上定位轴线的编号宜标注在图样的下方与左侧。

横向编号应用阿拉伯数字，从左至右顺序编写；竖向编号应用大写拉丁字母，从上至下顺序编写。

I、O、Z不得用作轴线编号。

如字母不够使用，可增用双字母或单字母加数字注脚，如：

AA、BB…或A1、B1…等。

3、当建筑规模较大时，定位轴线也可以采用分区编号。

编号的注写方式应为分区号—该区轴线号。

见下页图1-14和图1-15：

4、在建筑设计中经常把一些次要的建筑部件用附加轴线进行编号，如非承重墙、装饰柱等。

附加轴线应以分数表示，采用在轴线圆内设通过圆心的450斜线的方式，并按下列规定编写：

（1）、两根轴线之间的附加轴线，应以分母表示前一轴线的编号，分子表示附加轴线的编号，编号宜用阿拉伯数字顺序编写，如：

（2）、1号轴线和A号轴线之前的附加轴线应以分母01、0A分别表示位于1号轴线或A号轴线之前的轴线，如：

5、当一个详图适用几根轴线时，应同时注明各有关轴线的编号。

通用详图的编号应只画圆，不注写轴线编号。

第一章思考题：

P21页3、7、9、12题。