建筑構造緒論

建筑構造緒論第1頁/共101頁1本課程的任務和學習方法“建筑構造”是系統(tǒng)介紹建筑物各個組成部分的設計原理、構造要領和不同材料做法的一門課程。學習這門課程的目的是為了掌握建筑構造的基本原理，初步掌握建筑的一般構造做法和構造詳圖的繪制方法，識讀一般的工業(yè)與民用建筑施工圖，并能按照設計意圖繪制建筑施工圖?！敖ㄖ嬙臁笔墙ㄖ┕I(yè)的一門重要專業(yè)課。它以“建筑材料”、“建筑制圖”和“建筑測量”等課程為基礎，同時又為學習“建筑結構”、“建筑施工”、“建筑工程定額與預算”等專業(yè)課程提供必要的基礎知識。它在本專業(yè)系列課程中起著承前啟后的重要作用。第2頁/共101頁“建筑構造”是一門實用性很強的技術專業(yè)課，要學好它必須注意做到以下幾點：1、要注意了解構造的原理，牢記建筑各組成部分常用的構造做法；2、要注意了解各構造做法的發(fā)生和發(fā)展，加深對常用典型構造做法和標準圖集的理解，以便正確施工；3、應多參觀已建成和正在施工的建筑，多參與現(xiàn)場實際施工操作，在實踐中驗證、充實和記憶所學的理論知識；4、重視制圖技能的鍛練，認真完成每個習題和課外作業(yè)，不斷提高自己識讀和繪制施工圖的能力。5、隨著社會的發(fā)展、科學技術的進步、經(jīng)濟水平的提高，現(xiàn)代建筑科學理論、材料和工芑技術等正在發(fā)生著巨變，因此，在教學過程中，應不斷地補充新技術和新工藝，方能使學生更好地適應社會發(fā)展的需要。第3頁/共101頁第二節(jié)我國的建筑方針和政策解放前，我國的建筑業(yè)極其落后，人民的衣食住行沒有保證，尤以住房問題最為嚴重。解放后3年恢復時期，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展。1951年黨和國家提出的建筑方針是“適用、經(jīng)濟、美觀”，并提出以民搬形式和社會主義內(nèi)容相結合為主導思想。當時，有些建筑工作者片面地強調(diào)民族形式，不顧國家財力物力的困難，大規(guī)模地建造了華而不實的大屋頂建筑，造成了很大的浪費，人民反映強烈。因此，黨和國家在1956年重新修訂了建筑方針，改為“適用、經(jīng)濟和在可能的條件下注意美觀”。全國的建筑業(yè)一直沿著這一方針指示的方向健康發(fā)展。第4頁/共101頁1986年黨和國家根據(jù)國民經(jīng)濟的大幅度增長，人民物質生活和精神生活水平的迅速提高，以及接受1976年唐山地震的慘痛教訓，提出了新的建筑方針：“適用、安全、經(jīng)濟、美觀”（簡稱八字方針），并且強調(diào)，這四個方面的要求不分主次，齊頭并進，哪個方面也不能偏激或偏廢。為了加速我國建筑業(yè)的發(fā)展，改變長期以來存在的手工操作多，勞動強度大，施工速度慢，濕作業(yè)多等弊端，建筑業(yè)的奮斗目標是“四化一改”，即設計標準化、構配件生產(chǎn)工廠化、施工機械化、管理現(xiàn)代化和墻體改革。這個口號早在20世紀50年代就已提出，40年來確有明顯的成績和進展，但是，與我國迅速發(fā)展的建筑業(yè)要求以及國外先進建筑業(yè)相比，還有相當大的差距，應不斷努力，迎頭趕上。在建筑構造做法方面也應努力體現(xiàn)“八字方針”和“四化一改”的精神。第5頁/共101頁20世紀90年代以來，隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的建立與健全，特別是房地產(chǎn)開發(fā)、住房制度的深層次改革以及各行業(yè)建設的需要，為建筑業(yè)快速與穩(wěn)步發(fā)展提供了優(yōu)越條件。但同時，也出現(xiàn)了一些盲目用地、粗糙設計、低劣施工和管理不善等現(xiàn)象，給國家、集體和個人造成嚴重損失。黨和國家及時發(fā)覺并予以果斷糾正，并制定了一系列政策、法令和法規(guī)，引導建筑市場的健康發(fā)展。第6頁/共101頁第三節(jié)建筑的分類與等級一、建筑的分類（一）按使用功能分類(1)工業(yè)建筑；指為工業(yè)生產(chǎn)服務的生產(chǎn)車間及為生產(chǎn)服務的輔助車間、動力用房、倉儲等。(2)農(nóng)業(yè)建筑；指供農(nóng)（牧）業(yè)生產(chǎn)和加工用的建筑，如種子庫、溫室、畜禽飼養(yǎng)場、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠、農(nóng)機修理廠（站）等。(3)民用建筑；是供人們居住和進行公共活動的建筑的總稱。(a)居住建筑：供人們居住使用的建筑，包括住宅、宿舍、公寓等；(b)公共建筑：供人們進行各種公共活動的建筑，包括生活服務建筑、文教建筑、托幼建筑、科研建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、辦公建筑、交通建筑、通訊廣播建筑、體育建筑、觀演建筑、展覽建筑、旅館建筑、園林建筑、紀念性建筑等。第7頁/共101頁1、文教建筑，如教學樓、科學實驗摟、圖書館、文化宮等；2、托幼建筑，如托兒所、幼兒園等；3、醫(yī)療衛(wèi)生建筑，如醫(yī)院、門診所、衛(wèi)生站、療養(yǎng)院等；4、觀演性建筑，如電影院、劇院、音樂廳、雜技廳等；5、體育建筑，如體育館、游泳館、網(wǎng)球場、高爾夫球場等；6、展覽建筑，如展覽館、博物館、博覽館等；7、旅館建筑，如賓館、旅館、招待所等；8、商業(yè)建筑，如商場、商店、專賣店、社區(qū)會所、超市等；9、電信、廣播電視建筑，如郵政樓、廣播電視樓、國際衛(wèi)星通信站等；10、交通建筑，如公路客運站、鐵路客運站、港口客運站、航空港、地鐵站等；11、行政辦公建筑，如機關、企事業(yè)單位的辦公樓、檔案館、物業(yè)管理所等；12、金融建筑，如儲蓄所、銀行、商務中心等；13、飲食建筑，如飯館、飲食店、餐廳、酒吧等；14、園林建筑，如公園、小游園、動（植）物園等；15、紀念建筑，如紀念堂、紀念館、紀念碑、紀念塔等。第8頁/共101頁濰坊廣文中學第9頁/共101頁濰坊市人民醫(yī)院第10頁/共101頁濰坊博物館第11頁/共101頁濰坊廣電大廈第12頁/共101頁如家快捷酒店第13頁/共101頁蘇州園林第14頁/共101頁壽光彌河生態(tài)園第15頁/共101頁（二）按建筑規(guī)模分類

1、大量性建筑指建筑數(shù)量較多，與人們生活密切相關的分布面廣的建筑，占國家基本建設的投資額比重較大，6層以下，單方造價較低，內(nèi)部空間較小，同類型房間較多，標準構件比重大，結構比較簡單，設備不復雜，用材以磚、混凝土為主的建筑。這類建筑如一般居住建筑、中小學校、小型商店、診所、食堂等。本課程以此類建筑為主要內(nèi)容。2、大型公共建筑指多層和高層公共建筑和大廳型公共建筑。這類建筑一般是單獨設計的，它們的功能要求高，結構和構造復雜，設備考究，外觀突出個性，單方造價高，用材以鋼材、混凝土、料石及高檔裝飾材料為主。如大城市火車站、機場候機廳、大型體育館場、大型影劇場、大型展覽館和重點高等學校教學樓等建筑。與大量性建筑相比，其修建數(shù)量是很有限的，這類建筑在一個國家或一個地區(qū)具有代表性，對城市面貌的影響也較大。第16頁/共101頁大觀天下第17頁/共101頁第18頁/共101頁第19頁/共101頁壽光美林花園全景第20頁/共101頁第21頁/共101頁濰坊領秀華城第22頁/共101頁濰坊奧體中心第23頁/共101頁第24頁/共101頁濰坊火車站第25頁/共101頁青島火車站第26頁/共101頁（三）按結構材料和結構形式分類1、磚石結構這種結構是以磚或石做成的墻體和屋頂支承的結構。由于受材料特性的限制，這種結構的層高、總高、開間、跨度均較小，抗震性差，但造價較低，適用于低矮的民居、庫房、菜窖等（圖l-2）。圖1-2所示房子的基礎、承重墻以及屋面的拱都是用什么材料做成的？第27頁/共101頁北京胡同第28頁/共101頁蘇州市區(qū)第29頁/共101頁蘇州市河第30頁/共101頁陜西第31頁/共101頁2、木結構豎向承重結構和橫向承重結構均為木材的建筑。它由木柱、木屋架、木檁條組成骨架；內(nèi)外墻可用磚、石、坯、木板、席箔等材料做成，均為不承重的圍護性構造。木結構建筑施工簡單，取材方便，抗震性尚好，造價較低，但耗木料較多，耐火性差，空間受限，耐久性差，多見于傳統(tǒng)少層民居和寺廟（圖1-3）。由于我國木材資源有限，現(xiàn)應控制建造木結構建筑。圖1—3所示房子的受力骨架由哪幾個主要構件組成？它們都是用什么材料做的？第32頁/共101頁清代第33頁/共101頁木結構第34頁/共101頁甘肅天水第35頁/共101頁陜西韓成文廟大成殿第36頁/共101頁3、磚木結構承重墻體為磚墻，樓層及屋頂由木材承重的建筑。樓層由木龍骨、木樓板及木頂棚組成，屋頂由木屋架、木檁條、木望板組成。這種結構的建筑使用舒適，屋頂較輕，取材方便，造價較低，但防火和防震較差，樓層剛度較差，多用于三層以下民居和辦公室，在木材緊缺的地區(qū)不宜使用（圖1一4）。通過觀察，比較圖1-3、圖1-4和圖1-5中房屋的承重構件在用材上有什么相同點和不同點？第37頁/共101頁云南麗江街景第38頁/共101頁4．磚混結構承重墻體為磚墻、樓層和屋頂為鋼筋混凝土粱板的建筑。墻體中可設置鋼筋混凝土圈梁和構造柱，均屬構造做法。樓層和屋頂結構可用現(xiàn)澆或預制粱板，屋頂可做成坡頂或平頂。這類結構整體性較好，耐久性和耐火性較好，取材方便，施工不需大型起重設備，造價一般，在產(chǎn)磚地區(qū)及地震烈度小于7度的地區(qū)廣為采用，但自重較大，耗磚較多，因而僅適合于7層以下、層高較小、空間小、投資較少的住宅和辦公建筑（圖1-5）。第39頁/共101頁磚混結構第40頁/共101頁第41頁/共101頁圈梁和構造柱第42頁/共101頁5、鋼筋混凝土結構用鋼筋混凝土柱、梁、板作為垂直方向和水平方向的承重構件的建筑。例如，將鋼筋混凝土柱、梁用剮接的方法將它們連成一個整體，組成空間框架結構。在一幢建筑物中，全部布置成框架結構時叫做全框架結構；局部布置成框架結構時叫做半框架結構。半框架結構建筑的另一部分使用磚混結構，這樣可以減少水泥和鋼筋的用量，并降低工程造價。(1)全框架承重結構(2)內(nèi)框架承重結構(3)底層框架承重結構(4)鋼筋混凝土剪力墻結構第43頁/共101頁(1)全框架承重結構用鋼筋混凝土柱和梁組成承重框架并布滿整幢建筑中。這種結構形式的整體性好，承載能力強，抗震與抗振性較好，由于墻體不承重，故便于開設大門大窗，房間利用靈活，可自由分隔和拆除。但這種結構耗鋼量頗大，施工技術要求高，造價較高，適用于高層、大空間及多功能建筑等（圖1-6）。全框架承重結構與磚混結構的根本區(qū)別在哪里？第44頁/共101頁第45頁/共101頁第46頁/共101頁(2)內(nèi)框架承重結構房屋的內(nèi)部用鋼筋混凝土框架承重，外側則利用外墻承重的建筑，屬于半框架承重結構的一種。這種結構形式可節(jié)約鋼材，降低造價，但外墻為承重磚墻，開設門窗受到與磚混結構同樣的限制，同時仍應設置圈梁和構造柱。另外，這類結構形式受力分配較復雜，變形不均勻，故而不是理想的結構形式，常用于層數(shù)不多的商店、車間等（圖1-7）。第47頁/共101頁(3)底層框架承重結構僅僅底層或底層和二層為框架承重結構，而上部均為磚混結構的建筑，屬于半框架承重結構的一種。這種結構形式是為了利用底層大空間作商店、食堂、車間、俱樂部等使用，上部小開間房間用作住宅、宿舍、辦公室等使用。因住宅、宿舍、辦公室均可充分利用內(nèi)磚墻承重，可節(jié)約大量鋼材和降低造價。但這種結構形式的布局要受到上下功能區(qū)別的制約，使用不夠方便。底層框架空間大，上層磚混內(nèi)墻密，造成頭重腳輕，重心偏高，對抗震不利，故在地震區(qū)應慎重選用（圖1-8）。第48頁/共101頁(4)鋼筋混凝土剪力墻結構在高層和超高層建筑中，框架結構往往抵御不了大的風荷載和地震荷載，因為這兩種荷載多以側向力作用在結構上，勢必使建筑產(chǎn)生很大的剪應力。雖然，框架結構的柱與粱交接處、梁與梁交接處均為“固接”構造，但當強大的水平?jīng)_擊波降臨時，它們也會因超越了自身的抗剪能力而變形或破壞。為此，將建筑的全部墻體或部分墻體用堅實的材料制成無孔洞的或少孔洞的實墻，這種結構形式即稱為剪力墻結構。剪力墻的厚度一般不小于200mm，混凝土的強度等級不低于C30，配置雙排密集的鋼筋網(wǎng)，必須整體澆筑，且對開設洞口有嚴格限制，故而剪力墻結構的建筑使用功能和外觀形式都受到一定影響。按剪力墻設置的位置和數(shù)量，大致可分為如下幾種：第49頁/共101頁(a)全剪力墻建筑的墻體均為剪力墻，這種結構的建筑整體剛度極好，但造價頗高，多特殊情況下采用(圖1-9a)。第50頁/共101頁(b)框架剪力墻建筑以框架結構為主，只是在適當?shù)奈恢迷O置必要長度的剪力墻．這種結構形式即稱做框架剪力墻，簡稱“框剪”，多用于柱距較大和層高較高的高層公共建筑中(圖1-9b)。第51頁/共101頁第52頁/共101頁第53頁/共101頁(c)核心筒建筑的核心部位設置封閉式剪力墻，周邊為框架結構，這種結構形式稱做核心筒結構。核心筒內(nèi)多作為電梯、樓梯和垂直管線的通道，多用于超高層塔式建筑(圖1-9c)。第54頁/共101頁第55頁/共101頁(d)筒中筒建筑的核心和周邊均設置筒形剪力墻，內(nèi)外筒之間用連梁連接，形成一種剛性極好的結構體系，適用于超高層且體量較大的建筑（圖1-9d）。第56頁/共101頁6、裝配式鋼筋混凝土大型板材建筑由預制大型的外墻板、內(nèi)墻板、隔墻板、樓板、屋面板、陽臺板等構件組合裝配而成的建筑，簡稱大板建筑。按結構布置方案的不同，內(nèi)外墻板可分承重和非承重兩種，內(nèi)墻板兼分隔作用，外墻板兼圍護作用。墻板與墻板、堵板與樓板、樓板與樓板之間的結合處可用焊接和局部澆筑使其成為整體。這種結構形式工業(yè)化生產(chǎn)程度高，現(xiàn)場濕作業(yè)少，施工速度快，宜用于高層小開間建筑，如住宅、旅館、宿舍、辦公樓等（圖1-10）第57頁/共101頁第58頁/共101頁第59頁/共101頁7、鋼結構用鋼材組成骨架，用輕質塊材、板材作圍護外墻和分隔內(nèi)墻的建筑。這種結構的整體性、剛度和柔性均好，自重較輕，工業(yè)化施工程度高，施工受季節(jié)影響少，但耗鋼量大，施工難度高，耐火性較差，受氣濕變化引起的變形較大，多用于超高層建筑、特大跨度公共建筑。圖1-11以美國希爾斯大廈為例，剖析鋼骨架與外墻板的節(jié)點構造示意。第60頁/共101頁希爾斯大廈(SearsTower)是位于美國芝加哥的一幢摩天大樓，用作辦公樓，SOM建筑設計事務所為當時世界上最大的零售商西爾斯百貨公司設計。樓高442.3米，共地上108層，地下3層，總建筑面積418000平方米.大廈采用由鋼框架構成的成束筒結構體系，外部用黑鋁和鍍層玻璃幕墻圍護。其外形的特點是逐漸上收的，即1～50層為9個寬度為23.86米的方形筒組成的正方形平面；51～66層截去一對對角方筒單元；67～90層再截去另一對對角方筒單元，形成十字形；91～110層由兩個方筒單元直升到頂。這樣，既可減小風壓，又取得外部造型的變化效果。第61頁/共101頁第62頁/共101頁第63頁/共101頁第64頁/共101頁8、混合結構用鋼筋混凝土結構組成豎向承重體系，用鋼結構組成水平承重體系，即為混合結構。其中鋼結構承重體系又分為桁架式、網(wǎng)架式、箱板式等多種。圖1-12為用球形節(jié)點、鋼管桿件組成的鋼網(wǎng)架屋蓋，用鋼筋混凝土柱組成豎向承重體系的的混合結構。第65頁/共101頁綜上所述，將各種結構形式的特點和適用范圍進行匯總和比較，列表如下：第66頁/共101頁（四）按層數(shù)或高度分類這方面的分類，各國的標準不盡相同。分類的主要依據(jù)是層數(shù)或高度，涉及到的結構選型、防火標準、抗震措施、抗風要求、垂直交通工具設置、水暖電衛(wèi)生設備的選用、建筑環(huán)境的配套等等。按規(guī)范要求，不同層數(shù)或高度等級的建筑，必須符合相應的技術要求。我國現(xiàn)行的劃分規(guī)定見圖1-13。第67頁/共101頁二、建筑的等級建筑的等級是建筑設計最先考慮的主要因素之一。在進行建筑設計時，按不同的建筑等級采取不同的標準和定額，選擇相應的材料和結構類型，使其符合各自的等級要求。1、建筑的耐久年限等級根據(jù)建筑物的重要性和建筑物的質量標準而定，它作為建筑投資、建筑設計和選擇材料的重要依據(jù)。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，建筑物以主體結構的耐久年限共分為四級：一級耐久年限為100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑；二級耐久年限為50—100年，適用于一般性建筑；三級耐久年限為25～50年，適用于次要的建筑；四級耐久年限為15年以下，適用于臨時性建筑。第68頁/共101頁2、建筑的耐火等級耐火等級標準主要根據(jù)房屋的主要構件（如墻、柱、梁、樓板、屋頂?shù)龋┑娜紵阅芎退哪突饦O限來確定。目的在于根據(jù)建筑物的用途不同的耐火等級要求，做到既有利于安全、又有利于節(jié)約基本建筑投資。是衡量建筑物耐火程度的標準，燃燒性能分為：（1）非燃燒體—指用不燃燒材料做成的建筑構件，如磚石材料、混凝土、毛坯混凝土、加氣混凝土、鋼筋混凝土、磚柱、鋼筋混凝土柱或有保護層的金屬柱、鋼筋混凝土板等；（2）難燃燒體—指用難燃燒的材料做成的建筑構件，或用燃燒材料做成而用不燃燒材料作為保護層的構件，如瀝青混凝土構件、水泥刨花板等等。（3）燃燒體—指用容易燃燒的材料做成的建筑構件，如無保護層的木梁，木樓梯，木吊頂擱柵下吊板條、葦箔、紙板、纖維板、膠合板等可燃物。第69頁/共101頁耐火極限是按規(guī)定的火災升溫曲線，對建筑構件進行耐火試驗得到的。從受到火燒的作用起到失掉支承能力，或發(fā)生穿透裂縫，或背火一面溫度升高到220℃時止的這段時間為耐火極限，以小時為單位(圖1—14)。只要以下三個條件中任一個條件出現(xiàn)，就可以確定是否達到其耐火極限。第70頁/共101頁只要以下三個條件中任一個條件出現(xiàn)，就可以確定是否達到其耐火極限。①失去支持能力。指構件在受到火焰或高溫作用下，由于構件材質性能的變化，使承載能力和剛度降低，承受不了原設計的荷載而破壞。例如，受火作用后的鋼筋混凝土梁、板失去支承能力，鋼柱失穩(wěn)破壞；非承重構件自身解體或垮塌等，均屬失去支持能力。②完整性被破壞。樓板、隔墻等具有分隔作用的構件，在試驗中出現(xiàn)穿透的裂縫或孔洞時，表明試件的完整性被破壞。在實際中這類火災相當多。③失去隔火作用。指具有防火分隔作用的構件，試驗中背火面測得的平均溫度升到140℃（不包括背火面的起始溫度），或背火面任一點測得的溫度達220℃時，則表明試件失去隔火作用，例如，一些燃點較低的可燃物，如纖維系列的棉花、紙張、化纖品等，烤焦后以致起火。第71頁/共101頁建筑物的耐火等級按《建筑設計防火規(guī)范》（GBJ16-87）規(guī)定，見表1-2。第72頁/共101頁3、建筑的抗震設防地震的強弱程度用震級和烈度表示。震級和烈度既有區(qū)別，又有聯(lián)系。震級是用來說明地震強度的級別；烈度是用來說明地震對震中和它波及范圍的影響程度。因而，烈度大小與震級、震源深度、震波傳播方向、距震中距離、地質構造等因素有直接關系。一般說來，震級越大，烈度越大；距震中越遠，烈度越小。表1-3為我國地震的震級(M)與烈度(I)之間的大致對應關系。第73頁/共101頁

中國建筑的抗震設防，是以抗震設防烈度作為標準的，簡言為“小震不壞，中震可修，大震不倒”。北京地區(qū)房屋抗震設防烈度為8度。

震級是指地震的大小。通常用字母M表示，以地震儀測定的每次地震活動釋放的能量多少來確定。我國使用的震級標準是國際上通用的里氏分級表，共分9個等級——

弱震：震級小于3級，如果震源不是很淺，不易覺察；

中震（有感地震）：震級大于等于3級，但小于等于4.5級，能夠感覺到，但一般不會造成破壞；

中強震：震級大于4.5級但小于6級，可造成破壞，但破壞輕重還與震源深度、震中距離等多種因素有關；

強震：震級大于等于6級；

巨大地震：震級大于等于8級。目前世界上最大的地震為8.9級。

而烈度是指地震在地面造成的實際破壞程度。震級、震源深度、震中距、地質結構、建筑物等，都可以影響地震的烈度。一次地震只有一個震級，卻會在不同地方表現(xiàn)出不同的烈度。

中國把地震的烈度劃分為12度——

小于3度：人無感覺，只有儀器才能記錄到；

4到5度：睡覺的人會驚醒，吊燈搖晃；

6度：人站立不穩(wěn)，家畜外逃，器皿傾倒，房屋輕微損壞；

7到8度：房屋受到破壞，煙囪損壞，地面出現(xiàn)裂縫及噴沙冒水；

9到10度：房屋倒塌，地面破壞嚴重；

10到12度：可造成毀滅性的破壞。

第74頁/共101頁

小注：震級是表示地震本身強度或大小的一種度量指標，一次地震，震級只有一個；地震烈度是指某一地區(qū)的地面和各種建筑物遭受一次地震影響的強弱程度，相應這次地震，不同地區(qū)則有不同的抗震烈度；抗震設防烈度是按照國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度。也就是說，對于某一個給定的地區(qū)來說，每次發(fā)生地震的震級是不定的；但是抗震設防烈度是國家規(guī)定好的，這個就目前來說是固定不變的。第75頁/共101頁例如，1975年2月4日營口一海城地震，震級M=7.3級，震中烈度I=9度；1976年7月28日唐山一豐南地震，震級M=7.8級，震中烈度1=10～11度。國家地震局根據(jù)科學的預測，對全國各地近期和遠期地震震中位置、震級和它所波及范圍的烈度編制了詳盡的圖表，建筑設計者必須按照該圖表數(shù)據(jù)對所設計的建筑物進行相應的抗震設防。國家規(guī)定，凡烈度為5度和5度以下的地區(qū)。對建筑不予設防；6度和6度以上地區(qū)必須設防。同時，國家制定了抗震設計規(guī)范，對不同烈度的地區(qū)在地基處理、結構選型、建筑形體限制、抗震構造做法、疏散防護設施等多方面規(guī)定了明確的條款，對已建成而未進行抗震設防的建筑物，還規(guī)定了相應的抗震加固做法，設計者必須嚴格遵守，既不得隨意降低抗震設防檔次，于人民生命財產(chǎn)而不顧；也不得盲目提高抗震設防標準，浪費國家資財。第76頁/共101頁第四節(jié)建筑工業(yè)化和建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準一、建筑工業(yè)化的意義和途徑建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱行業(yè)之一。為了適應我國“四化”建設迅速發(fā)展的需要，必須改變我國建筑業(yè)目前仍占較大比重的以手工業(yè)方式建筑房屋的狀況，盡快實現(xiàn)建筑工業(yè)化，像工廠生產(chǎn)產(chǎn)品那樣生產(chǎn)房子。所謂傳統(tǒng)的手工業(yè)建房方式就是手工砌筑，現(xiàn)場支模、扎筋、澆搗混凝土、自然養(yǎng)護、手工飾面、人力二次搬運等作法。這種方式勞動強度大，受自然氣候影響大，發(fā)揮機械化施工優(yōu)勢受限制，施工速度緩慢。怎樣才能從根本上解決這些問題呢？關鍵是把松散的建筑材料，通過工廠批量生產(chǎn)，制成大型的或中小型的建筑構件與配件，然后進行現(xiàn)場機械化安裝。建筑工業(yè)化指用現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)方式來建造房屋，它的內(nèi)容包括四個方面：建筑設計的標準化，構配件生產(chǎn)的工廠化，施工機械化和管理科學化。第77頁/共101頁然而，建筑物的形體是千姿百態(tài)的，其使用功能也是多種多樣的。為了能夠滿足不同建筑形體和使用功能的要求，構配件的型號種類將數(shù)不勝數(shù)，無法使工廠組織規(guī)模生產(chǎn)。為此，必須制定建筑構件和配件的標準化規(guī)格系列。這個規(guī)格系列既要滿足不同的使用要求，又要盡量使規(guī)格、品種、型號減至最少，盡量使構件與配件具有通用性和互換性。這既有利于工廠定型規(guī)模生產(chǎn)，又可節(jié)省設計力量，加快施工速度，達到縮短設計和施工周期、提高勞動生產(chǎn)率和降低工程造價的目的。那么，制定這項標準構配件的規(guī)格系列應以多少尺寸為遞增、遞減的基數(shù)昵？為此國家制定了“建筑模數(shù)協(xié)調(diào)的統(tǒng)一標準”。第78頁/共101頁二、建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準模數(shù)(Module)是選定的尺寸單位以作為尺度協(xié)調(diào)的增值單位，也是建筑設計、建筑施工、建筑材料與制品、建筑設備、建筑組合件（指建筑材料或構配件做成的房屋功能組成部分）等各部門進行尺度協(xié)調(diào)的基礎，其目的是使杓配件安裝吻合，并有互換性。模數(shù)協(xié)調(diào)是在模數(shù)基礎上的尺度協(xié)調(diào)。1987年國家計劃委員會頒發(fā)的《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準》(GBJ2-86)是以1973年執(zhí)行的《建筑統(tǒng)一模數(shù)制》為基礎，參考了國際標準，結合我國技術經(jīng)濟水平修訂而成的。這個標準適用于一般民用與工業(yè)建筑設計，房屋建筑中采用的各種建筑制品、構配件、組合件的尺寸及設備、貯藏單元和家具等的協(xié)調(diào)尺寸，設計者必須遵照執(zhí)行。但有些情況可以不硬套這個標準，如原有不符合本標準的建筑的改建、擴建，或受外界條件限制，或有特殊功能要求，或有特殊形體的建筑物，以及房屋中的墻體厚度、樓板厚度和構配件截面尺寸有特定要求等。第79頁/共101頁1、基本模數(shù)、導出模數(shù)和模數(shù)數(shù)列基本模數(shù)是模數(shù)協(xié)調(diào)中選用的基本尺寸單位。其數(shù)值定為100mm。符號為M，即1M=100mm。整個建筑物或其中一部分以及建筑組合件的模數(shù)化尺寸均應是基本模數(shù)的倍數(shù)。導出模數(shù)分為擴大模數(shù)和分模數(shù)。擴大模數(shù)是基本模數(shù)的整數(shù)倍數(shù)。其中水平擴大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M;豎向擴大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M。分模數(shù)是基本模數(shù)的分數(shù)值，其基數(shù)為1/10M、1/5M、1/2M，模數(shù)數(shù)列，指由基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)為基礎擴展成的一系列尺寸。這些模數(shù)數(shù)列的幅度應符合表1—4的規(guī)定。第80頁/共101頁模數(shù)數(shù)列是以選定的模數(shù)基數(shù)為基礎的，它可以確保不同類型的建筑物及其各自組成部分間的尺寸統(tǒng)一與協(xié)調(diào)，減少建筑的尺寸種類。模數(shù)數(shù)列根據(jù)建筑空間的具體情況擁有各自的適應范圍。建筑物的所用尺寸除特殊情況外，均應滿足模數(shù)數(shù)列的要求。第81頁/共101頁模數(shù)數(shù)列的幅度及適用范圍如下：①水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度為(1—20)M，主要適用于門窗洞口和構配件斷面尺寸。②豎向基本模數(shù)的數(shù)列幅度為(1—36)M，主要適用于建筑物的層高、門窗洞口、構配件等尺寸。③水平擴大模數(shù)數(shù)列的幅度：3M為(3—75)M；6M為(6～96)M；12M為(12～120)M；5M為(15—120)M；30M為(30—360)M；60M為(60—360)M，必要時幅度不限。主要適用于建筑物的開間或柱距、進深或跨度、構配件尺寸和門窗洞口尺寸。④豎向擴大模數(shù)數(shù)列的幅度不受限制。主要適用于建筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸。⑤分模數(shù)數(shù)列的幅度：M/10為(1/10～2)M；M/5為(1／5～4)M；M/2為(l／2—10)M。主要適用于縫隙、構造節(jié)點、構配件斷面尺寸。第82頁/共101頁2、幾種尺寸及其關系為了保證建筑制品、構配件等有關尺寸間的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)，《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準》規(guī)定了標志尺寸、構造尺寸、實際尺寸及其相互間的關系。(1)標志尺寸用以標注建筑物定位軸線之間的距離（如跨度、柱距、進深、開間、層高等），以及建筑制品、構配件、有關設備界限之間的尺寸。標志尺寸應符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定。(2)構造尺寸是建筑制品、構配件等生產(chǎn)的設計尺寸。該尺寸與標志尺寸有一定的差額，相鄰兩個構配件的尺寸差額之和就是縫隙。構造尺寸加上縫隙尺寸等于標志尺寸?？p隙尺寸也應符合模數(shù)數(shù)列之規(guī)定。(3)實際尺寸是建筑制品、構配件等的生產(chǎn)實有尺寸，這一尺寸因生產(chǎn)誤差造成與設計的構造尺寸間有差值。不同尺度和精度要求的制品與構配件均各有其允許差值（圖1-15）。第83頁/共101頁3、定位軸線與建筑模數(shù)定位軸線是標志建筑物主要承重構件的位置和構件間相對關系的基準線，是設計者首先要確定的，而且也是施工放線的依據(jù)。定位軸線分橫向定位軸線與縱向定位軸線。橫向定位軸線之間的距離稱做開間，一般是按樓板長度的模數(shù)數(shù)列選定的，如3300、3600、3900mm籌；縱向定位軸線是沿建筑長度方向設置的，縱向定位軸線之間的距離稱做進深，一般是按梁的長度的模數(shù)數(shù)列選定的，如4800、5400、6000mm等。第84頁/共101頁為了便于設計和施工，定位軸線的編號必須依照建筑制圖標準的有關條款排列，圖紙水平方向的定位軸線編號是從左向右用阿拉伯數(shù)字(1、2、3…)依次排列；垂直方向的定位軸線編號是從下向上用大寫漢語拼音字母(A、B、C…)依次排列，但排至I、O、Z時，應跳隔過去，以防與數(shù)字1、2和雙圈符號相混。在定位軸線之間的非承重或次要構件的定位軸線編號，應使用附加軸線，如1/5、3/D等（圖1-16、1-17）。(1)墻與定位軸線的關系（圖1-16）(a)承重內(nèi)墻頂層墻身中線與定位軸線重合（如②軸）；(b)承重外墻頂層墻身內(nèi)緣與定位軸線的距離為120mm(如D軸)；(c)非承重墻除可按承重內(nèi)墻或外墻的規(guī)定定位外，還可使墻身內(nèi)緣與定位軸線重合（如D軸）。第85頁/共101頁(2)柱與定位軸線的關系（圖1-17）(a)頂層中柱的中線一般與縱、橫定位軸線相重合；(b)頂層邊柱的外緣與縱向定位軸線相重合或偏離一定的距離，也可使頂層邊柱的縱向中線與縱向定位軸線相重合，頂層邊柱的橫向中線一般與橫向定位軸線相重合。第86頁/共101頁(3)層高樓房的層高是指該層樓面上表面至上一層樓面上表面的垂直距離。公共建筑的層離應取3M，如3300、3600、4800mm籌；住宅樓的層高應取1M，如2700、2800、2900mm等（圖1-18）。第87頁/共101頁凈高是指樓面上表面至樓板底面下表面的垂直距離，有梁時按梁底計，有吊頂時按吊頂?shù)酌嬗嫞▓D1-18、20）。第88頁/共101頁坡屋頂建筑的層高指坡屋頂結構層上表面傾斜線與外墻定位軸線相交處至頂層樓面上表面的垂直距離（1-19）第89頁/共101頁第五節(jié)民用建筑構造概述一、影響建筑構造的因素建筑物的任何一個部位的結構、構造、材料和做法都有它的根據(jù)，如基礎要多寬，墻為多厚，窗戶能開多大，油氈宜鋪多少層，窗在什么條件下要做雙層玻璃？為何一定要抹灰等等。這些問題的答案就是影響建筑構造的因素，它可歸納為以下三個方面（圖1-21）：1、結構上的作用對建筑構造的影響2、自然界的其他因素對建筑構造的影響3、各種人為因素對建筑構造的影響第90頁/共101頁1、結構上的作用對建筑構造的影響施加在結構上的集中、均布荷載和能引起結構應力和應變的因素叫結構上的作用。如按時間變異分類，可分為永久作用（如結構自重、土壓力等）、可變作用（如人、家俱、設備、風、雪、溫度變化、吊車等）和偶然作用（如撞擊、爆炸、地震等）。設計時應將可能同時發(fā)生的作用進行科學的組合，作為結構計算和建筑構造的重要依據(jù)。2、自然界的其他因素對建筑構造的影響建筑物要經(jīng)受日曬、雨淋、冰凍、振動、地下水以及空氣中微生物的侵蝕等作用，因而在構造設計時應對建筑物的相應部位采取保溫、隔熱、防凍、防水、防變形、隔汽、隔聲等措施，以保證建筑物正常使用和延長使用年限。第91頁/共101頁3、各種人為因素對建筑構造的影響人在建筑中和建筑周圍從事生產(chǎn)和生活活動所造成的對建筑物的影響，如機械振動沖擊、化學腐蝕、擁擠超載、跑冒滴漏、噪聲、爆炸、火災、維修改建等。設計時均應在相應部位采取防振、防腐、隔聲、防爆、防火、防漏等構造措施。第92頁/共101頁建筑構造的設計原則在滿足建筑物各項功能要求的前提下，必須綜合運用現(xiàn)代建筑技術知識，并遵循以下設計原則：(1)結構堅固、耐久除按荷載大小及結構要求確定構件的基本斷面尺寸外，對陽臺、樓梯欄桿、頂棚、門窗與墻體的連接等構造設計，都必須保證建筑物構、配件在使用時的安全。(2)應用先進技術在進行建筑構造設計時，應大力改進傳統(tǒng)的建筑方式，從材料、結構、施工等方面引入先進的建筑技術，并注意因地制宜。第93頁/共101頁(3)合理降低造價各種構造設計，均要注重整體建筑物的經(jīng)濟、社會和環(huán)境的三個效益，即綜合效益。在經(jīng)濟上既要注意盡量節(jié)能相節(jié)約建筑造價，降低材料的能源消耗，又要有利于降低經(jīng)常運行、維修和管理的費用；還須保證工程質量，不能單純追求效益而偷工減料，降低質量標準，應做到合理降低造價，符合