1、课程概述,一、本课程主要内容民用建筑构造是指民用建筑中构件与配件的组成，相互结合的方式、方法。民用建筑构造的主要研究对象是民用建筑（房屋）的构造组成、各组成部分的构造原理和构造方法。构造原理研究各组成部分的要求，以及满足这些要求的理论；构造方法则研究在构造原理指导下，用建筑材料和制品构成构件和配件，以及构配件之间的连接方法。建筑构造是建筑设计的一个组成部分，它贯穿在整个建筑设计过程的始终，为你方案的可实施性奠定了基础。,二、本课程的主要任务理解建筑构造在整个建筑设计过程中的重要作用，掌握建筑构造的基本原理和一般方法，并能够应用所学知识，结合课程设计深入进行建筑构造设计，巩固和训练建筑构造设计的
2、综合能力。通过学习在建筑设计过程中，根据建筑物的使用功能、艺术造型、技术经济及建筑的基本功能等诸多方面的因素，提供合理的构造方案，进行建筑构造设计，最终形成完整的建筑设计。,三、本课程的特点 实践性较强在内容上，是对土木建筑工程实践的活动和经验的高度的概括和总结。易懂但不易掌握并应用。 注意多观察、思考，注视课程设计作业作业解决实践与应用的问题。 综合性强其内容庞杂、涉及面广。涉及到 建筑力学与结构、建筑材料 （材料的合理选择与应用）、建筑施工 （施工的可能性与合理性）、建筑物理（声、光、热）、建筑设备、建筑经济等方面的知识。抓住这些特点，理解和掌握建筑构造的基本原理，要理论联系实际，要多观察
3、，勤思考，要举一反三（不能光靠背），多接触实际。,四、学习本课程的目的1、使学生了解建筑构造研究的对象和任务；2、掌握建筑物的组成及各组成部分的作用；3、了解影响建筑构造的因素；4、掌握建筑构造设计原则；5、能够选择合理的构造方案，进行构造设计，绘制和熟练地识读工程图。,建筑构造,本章主要研究民用建筑的构造及组成，研究各组成部分构造原理和构造方法。构造原理主要研究各组成部分的要求，以及满足这些要求的理论；构造方法则研究在构造原理指导下，用建筑材料和制品构成构件和配件，以及构配件之间的连接方法。具体阐述基础、墙体、楼梯、门窗、楼地层、屋顶、饰面等的特点，构造原理，构造方法及要求。,提要,构件、配
4、件的概念 构配件：由建筑材料制成的独立部件，其三个方向有规定的尺度。（是构件与配件的通称） 构件： 组成结构的单个物体。如柱、梁、屋面板、基础等。 配件：如门、窗、栏杆、扶手等。,1.1 民用建筑的构造组成及作用,1 概述,一般民用建筑是由基础、墙或柱、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等主要部分组成。图3.1所示为一幢住宅构造组成。基础是房屋最下面的部分，它承受房屋的全部荷载，并把这些荷载传给下面的土层（地基）。墙或柱是房屋的垂直承重构件，它承受楼地层和屋顶传给它的荷载，并把这些荷载传给基础，墙起承重、围护、分隔建筑空间的作用。,楼梯是房屋建筑中联系上下各层的垂直交通设施。门是建筑物的出入口，它的作用
5、是供人们通行，并兼有围护、分隔的作用。窗的主要作用是采光、通风、供人眺望。房屋除上述基本组成外，还有台阶、散水、雨篷、雨水管、明沟、通风道、烟道等。,图3.1 住宅的建筑构成,1.2 建筑的类型,民用建筑、工业建筑和农业建筑（生产性建筑与非生产性建筑） 一、民用建筑 不同的建筑要求不同，使用特点也不同。 民用建筑即非生产性建筑。 居住建筑: 供人们生活起居用的建筑。如：住宅、公寓、宿舍 特点：人员少而固定。， 公共建筑： 供人们工作、学习及进行政治、经济、文化、商业等活动的建筑。 特点：人员多而流动。,1.2.1 建筑使用功能分类：,二、工业建筑：为工业生产的需要建造的不同用途的建筑。 如：各
6、类厂房、发电站等 特点：满足生产上所提出的各种要求，满足工人劳动卫生与安全的要求。 要求：建筑质量与使用效果好。技术简单易行；造价经济；工业化程度高。 三、农业建筑：各种农业用的建筑物。 如：拖拉机站及饲养牲畜、贮藏农具和农业产品的房屋。,一、大量性建筑：特点：与人们生活关系密切；建造数量大。如：住宅、托幼、中小学、中小型商店、医院 二、大型性建筑：特点：规模大；耗资大；技术复杂。如：大型火车站、大型剧院、大型体育馆、大型商场、航空港、大型博览馆要求：建筑标准高；技术先进；较高的艺术效果。,1.2.2按建筑的修建量和规模大小分类:,一、居住建筑按层数分类： 1.底层建筑: 13层 2.多层建筑
7、: 46层 3.中高层建筑: 79层 4.高层建筑: 10层以上住宅 二、公共建筑按高度（或层数）分类： 1.单层建筑： 1层 2.多层建筑： 24M（包括24M ）以下2层（包括2层 ）以上 3.高层建筑: 24M以上2层（包括2层 ）以上 4.超高层建筑: 总高度在100米以上的民用建筑和公共建筑。,1.2.3 按建筑层数分类：,民用建筑的耐火等级分为四级。 主要根据建筑物主要构件的燃烧性能和耐火极限来确定。由于建筑物的使用性质、规模大小、重要程度等不同，根据我国现行建筑设计防火规范 的规定民用建筑的耐火等级分为四级。,1.2.4 按民用建筑的耐火等级分类：,一、设计使用年限,1.2.5
8、按民用建筑的耐久年限分类,二、结构耐久年限,建筑构造的影响因素包括自然界和人为因素的影响，主要体现在以下三个方面。 （1）房屋结构上的作用房屋结构上的作用是指使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。直接作用指直接作用在结构上的荷载；间接作用指使房屋结构产生效应，但不直接以力的形式出现的作用，例如温度变化、材料的收缩和徐变、地基变形、地震等。,1.3 影响建筑构造的因素及构造设计原则,1.3.1 影响建筑构造的因素,（2）自然界的其他影响房屋要经受日晒、雨水、冰冻、地下水的侵蚀等影响，因而，房屋要在相关部位采取保温、隔热、防水、防冻等构造措施。 （3）人为因素人们从事的各种活动影
9、响房屋的构造，如机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾等。因此，房屋在相应的部位要采取防震、耐腐蚀、隔音、防爆、防火等措施。,妥善解决各种影响因素，满足房屋的各项使用功能、结构安全，适应工业化、经济合理、形体美观等各项要求。,1.3.2 房屋构造设计原则,一、模数模数：是选定的尺寸单位，作为尺寸协调中的增值单位。 二、基本模数 基本模数：我国建筑模数协调统一标准采用的基本模数的数值100mm。符号为M。1M=100mm。(世界统一规定，一个基本模数为100mm)取值越小，灵活性越大。,1.4 建筑模数协调,三、导出模数 由基本模数导出扩大模数：是基本模数的整倍数。模数基数：3M 6M 12M 15M
10、30M 60M 共六个基数数值：300 600 1200 1500 3000 6000 mm分模数： 整数除基本模数的数值模数基数：1/10M 1/5M 1/2M 共三个 基数数值：10 20 50 mm,四、模数数列：以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。不同类型的建筑物及其各组和部分间的尺寸统一与协调。应减少尺寸的范围以及使尺寸的叠加和分割有较大的灵活性。 模数数列适用范围： 水平基本模数数列：幅度1M-20M用于门窗洞口和构配件截面。 竖向基本模数数列：幅度1M-36M用于建筑层高、门窗洞口和构配件截面。 水平扩大模数：建筑开间或柱距，进深或跨度、层高、构配件截面尺寸和门
11、窗洞口尺寸等处。 竖向扩大模数：用于建筑层高、门窗洞口尺寸。 分模数： 缝隙、构造节点和构配件截面等处。,五、模数协调在基本模数或扩大模数基础上的尺寸协调。目的：是减少构配件的类型，并使设计者在排列构件时有更大的灵活性。（一）模数化空间网络：（二）定位轴线定位轴线：在模数化网络中，确定主要结构位置的线。（如：墙承重结构或框架结构的确定开间或柱距、进深或跨度的线）,（三）标志尺寸与构造尺寸的关系在建筑设计和模数协调中，涉及的一些尺寸概念。 标志尺寸：应符合模数数列的规定，用以标注建筑物定位轴线、定位线之间的垂直距离,(如开间或柱距、进深或跨度、层高、及门窗的定位尺寸（由轴线注起的）等)，以及建筑
12、构配件、建筑组合件、建筑制品及有关设备等界限之间的尺寸。（如门窗的洞口尺寸等）。 构造尺寸：建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸，一般情况下，标志尺寸减去缝隙尺寸为构造尺寸。（如一般详图中可见） 实际尺寸：建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的实际尺寸。,2 基础与地下室,基础承受着房屋的全部荷载，因此基础应具有足够的强度，才能稳定地把荷载传给地基，同时基础应满足耐久性要求。如果基础先于上部结构破坏，检查和加固都十分困难，而且还会影响房屋建筑的使用寿命。,2.1 基础的要求与埋置深度,2.1.1 基础的要求,由室外设计地面到基础底面的距离，叫做基础的埋置深度。图3.2为基础的埋
13、置深度。基础的埋深大于5m时，称为深基础。基础的埋深不超过5m时，称为浅基础影响基础埋置深度的因素主要包括：（1）建筑物有无地下室、设备基础及基础的形式及构造等。（2）作用在地基上的荷载大小和性质。（3）工程地质和水文地质条件。,2.1.2 基础的埋置深度,（4）地基土的冻结深度和地基土的湿陷地基土冻胀时，会使基础隆起，冰冻消失又会使基础下陷，久而久之，基础就会被破坏。基础最好深埋在冰冻线以下200mm。湿陷性黄土性地基遇水会使基础下沉，因此基础应埋置深一些，避免被地表水浸湿。 （5）相邻建筑的基础埋深基础埋深最好小于原有建筑的基础埋深。当基础深于原有建筑基础时，则新旧基础间的净距一般为相邻基
14、础底面高差的12倍。,图3.2 基础的埋置深度,基础的构造类型与建筑物的上部结构形式、荷载大小、地基的承载力以及它所选用的材料性能有关。基础按受力特点分有刚性基础和柔性基础；按其使用材料分有砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础等；按构造形式分有条形基础、独立基础、整片基础和桩基础等。,2.2 基础的类型与构造,当建筑物上部结构采用墙体承重时，基础常采用连续的条形基础。 （1）砖基础砖砌条形基础由垫层、砖砌大放脚、防潮层和基础墙四部分组成。如图3.3所示。基础垫层一般有灰土垫层、碎砖三合土垫层和混凝土垫层等。砖基础台阶的宽高比为11.5，如图3.4所示。砖砌条形基础一般多用于地基土质好、
15、五层以下的房屋。,2.2.1 条形基础,（2）钢筋混凝土基础当墙下条形基础的上部荷载较大时，可采用钢筋混凝土条形基础。由于这种基础底部配有钢筋，钢筋的抗拉性能好，不受刚性角的限制。因此，不受刚性角限制的基础也称柔性基础，如图3.5所示。钢筋混凝土基础最薄处的厚度不小于200mm，钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm。基础混凝土的强度等级不宜低于C15，垫层厚度宜为70100mm。,图3.3 砖基础的构造,图3.4 基础宽度与高度关系,图3.5 钢筋混凝土基础,独立基础一般用于柱子下面，每一根柱子一个基础，往往单独存在，所以称为独立基础。其形式有台阶式、锥形等。,2.2.2 独立基础,
16、整片基础包括筏式基础和箱形基础。当上部结构荷载较大，地基承载力较低，可选用整片筏式基础，以减少基底压力，降低地基沉降。整片筏式基础按结构形式分为板式结构和梁板式结构两类，如图3.6（a）、（b）所示。当钢筋混凝土基础埋深很大，为了加强建筑物的刚度，可用钢筋混凝土筑成有底板、顶板和四壁的箱形基础。箱形基础内部可用作地下室，如图3.6（c）所示。,2.2.3 整片基础,图3.6 整片基础,(a)板式；(b)梁板式；(c)箱形,当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在5m以上，基础不能埋在软弱土层内时，可采用桩基础。桩基础按其受力性能可分为端承桩和摩擦桩两种。端承桩是将建筑物的荷载通过桩端传给坚硬土层
17、，而摩擦桩是通过桩侧表面与周围土壤的摩擦力传给地基。目前采用最多的是钢筋混凝土桩，包括预制桩和灌注桩两大类。,2.2.4 桩基础,地下室是建筑物中处于室外地面以下的房间。在房屋底层以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高层建筑基础埋深很大，充分利用这一深度来建造地下室，其经济效果和使用效果俱佳。,2.3 地下室,地下室的类型按功能分，有普通地下室和防空地下室。按结构材料分，有砖墙结构和混凝土结构地下室。按构造形式分，有全地下室和半地下室，如图3.7所示。地下室顶板的底面标高高于室外地面标高的称半地下室，这类地下室一部分在地面以上，可利用侧墙外的采光井解决采光和通风问题。地下室顶板的底面标高
18、低于室外地面标高的，称为全地下室。,2.3.1 地下室的分类,图3.7 地下室示意,地下室一般由顶板、底板、侧墙、楼梯、门窗、采光井等组成。地下室的顶板采用现浇或预制混凝土楼板，板的厚度按首层使用荷载计算，防空地下室则应按相应的防护等级的荷载计算。在地下水位高于地下室地面时，地下室的底板不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力，因此必须具有足够的强度、刚度、抗渗透能力和抗浮力的能力。,2.3.2 地下室的组成,地下室的外墙不仅承受上部的垂直荷载，还要承受土、地下水及土壤冻结产生的侧压力，因此地下室墙的厚度应按计算确定。地下室的门窗与地上部分相同。当地下室的窗台低于室外地面时，为了保证采光和通风，应设采光井。采光井由侧墙、底板、遮雨设施或铁箅子组成，一般每个窗户设一个，当窗户的距离很近时，也可将采光井连在一起。,地下室的外墙和底板都深埋在地下，受到土中水和地下水的浸渗，因此，防潮防水问题是地下室设计中所要解决的一个重要问题。一般可根据地下室的标准和结构形式、水文地质条件等来确定防潮、防水方案。当地下室底板高于地下水位时可做防潮处理。当地下室底板有可能泡在地下水中时应做防潮防水处理。当地下室底板常年泡在地下水中时，外墙应做垂直防水处理，地板应做水平防水处理，目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水两种。,2.3.3 地下室的防潮防水,
