[建筑構(gòu)造原理與設(shè)計(第4版)].樊振和.掃描版(ED2000.COM).pdf

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    等級建筑的吊頂采用不燃燒體時,其耐火極限不限: 火等級的建筑中,面積不超過100m的房間隔墻,如執(zhí)行本表的規(guī)定確有困難時,可采用耐火極限不低于0.3h的不燃燒體 謝火等級建筑疏散走道兩側(cè)的隔墻,按本表規(guī)定執(zhí)行確有困難時,可采用0.75h不燃燒體

    注:本表主要適用于高層民用建筑。

    裝修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范范本建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐!

    建筑物類型不同、設(shè)計使用年限(耐久等級) 和耐火等級的不同,都直接影響和決定著不同的 建筑構(gòu)造方式。例如,當(dāng)建筑物的用途不同、高度 和層數(shù)不同時,建筑物就會采用不同的結(jié)構(gòu)體系 和不同的結(jié)構(gòu)材料建造,建筑物的抗震構(gòu)造措施 也會有明顯的不同;當(dāng)建筑物的耐火等級不同 時,就會相應(yīng)地采用不同的燃燒性能和耐火極限 的建筑材料,其構(gòu)造方法也就會有所差異。因此, 建筑物的分類和分級及其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),是建筑設(shè) 計從方案構(gòu)思直至構(gòu)造設(shè)計整個過程中非常重 要的設(shè)計依據(jù)

    有各種不同用途的建筑物,我們把建筑物在 這方面的特征稱為建筑物的使用功能,如居住建 筑、公共建筑、工業(yè)建筑等等。下面我們拋開建筑 物的使用功能上的這種差異不談,僅僅從建筑物 本身這個角度來分析一下它所應(yīng)具有的功能,我 們稱其為建筑物的基本功能。建筑物的基本功能 主要有兩個,即承載功能和圍護(hù)功能。建筑物要 承受作用在它上面的各種荷載,包括建筑物的全 部自重、人和家具設(shè)備等使用荷載、雪荷載、風(fēng)荷 載、地震作用等等,這是建筑物的承載功能;為了 給在建筑物中從事各種生產(chǎn)、生活活動的人們提 供一個舒適、方便、安全的空間環(huán)境,避免或減少 各種自然氣候條件和各種人為因素的不利影響, 建筑物還應(yīng)具有良好的保溫、隔熱、防水、防潮、 隔聲、防火等功能,這些就是建筑物的圍護(hù)功能。 針對建筑物的承載和圍護(hù)兩大基本功能,建 筑物的系統(tǒng)組成也就相應(yīng)地形成了建筑承載系 統(tǒng)和建筑圍護(hù)系統(tǒng)兩大組成部分。建筑承載系統(tǒng) 是由基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)墻體、柱、樓板結(jié)構(gòu)層、屋頂結(jié)構(gòu) 層、樓梯結(jié)構(gòu)構(gòu)件等組成的一個空間整體結(jié)構(gòu), 用以承受作用在建筑物上的全部荷載,滿足承載 功能;建筑圍護(hù)系統(tǒng)則主要通過各種非結(jié)構(gòu)的構(gòu) 造做法、建筑物的內(nèi)外裝修以及門窗的設(shè)置等, 形成一個有機(jī)的整體,用以承受各種自然氣候條 件和各種人為因素的作用,滿足保溫、隔熱、防 水、防潮、隔聲、防火等圍護(hù)功能。

    0.4.1建筑物的施工建造方法

    由于建筑材料的不同、施工機(jī)械和各種建筑 購配件的供應(yīng)情況的差異、施工場地條件的限制 及經(jīng)濟(jì)因素等各方面的影響和制約,建筑物的施 工建造方法也有很大的不同

    0.4.1.1砌體結(jié)構(gòu)的施工建造方法

    砌體結(jié)構(gòu)建筑物中的砌體部分,是由黏土磚 或各種空心承重砌塊按一定的排列方式,通過砂 漿的粘結(jié),組砌形成墻、柱等結(jié)構(gòu)。這種施工建造 方法主要靠手工勞動,工人勞動強度高,一般情 況下建造成本較低。砌體結(jié)構(gòu)由于黏土磚和砌塊 的規(guī)格小、數(shù)量多,砌筑砂漿的粘結(jié)強度不高,因 而其結(jié)構(gòu)整體性較差、抗震能力不強,在設(shè)計上 常常采用設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱(或芯柱)等能夠加 強結(jié)構(gòu)整體性的構(gòu)造措施

    D.4.1.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工建造方法

    (d)由兩塊形壓型板形成的孔格式村板

    3)裝配整體式 裝配整體式的稱謂是由前述兩種施工方式 的稱謂組合而來的,實際上就是一種現(xiàn)澆與預(yù)制 相結(jié)合的施工方法,因而也就綜合了兩種施工方 法的優(yōu)點。具體方法是,將建筑物整個結(jié)構(gòu)中的 部分構(gòu)件或某些構(gòu)件的一部分在工廠預(yù)制,然后 運到施工現(xiàn)場安裝,再以整體澆筑其余部分而形 成完整的結(jié)構(gòu)。

    回顧人類建造建筑物的歷史,我們發(fā)現(xiàn),其 中相當(dāng)長的時期內(nèi),人們都是采用手工的、分散 的、落后的生產(chǎn)方式來建造建筑物,其建造速度 慢、工人勞動強度高、人工及材料等資源消耗大、 建筑施工質(zhì)量低,建筑業(yè)的這種落后狀態(tài)函待改 變,建筑業(yè)的工業(yè)化水平垂待提高。 所謂建筑工業(yè)化,就是通過現(xiàn)代化的制造、 運輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)生產(chǎn)方式,來代 替?zhèn)鹘y(tǒng)的、分散的手工業(yè)生產(chǎn)方式。這主要意味 著要盡量利用先進(jìn)的技術(shù),在保證質(zhì)量的前提 下,用盡可能少的工時,在比較短的時間內(nèi),用最 合理的價格來建造符合各種使用要求的建筑。 實現(xiàn)建筑工業(yè)化,必須使之形成工業(yè)化的生 產(chǎn)體系。也就是說,針對大量性建造的建筑物及 其產(chǎn)品實現(xiàn)建筑部件的系列化開發(fā)、集約化生產(chǎn) 和商品化供應(yīng),使之成為定型的工業(yè)產(chǎn)品或生產(chǎn) 方式,以提高建筑物的建造速度和質(zhì)量。建筑工 業(yè)化的特征可以概括為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn) 工廠化、施工機(jī)械化、管理科學(xué)化。 工業(yè)化建筑體系,一般分為專用體系和通用 體系。專用體系是以建筑物整體作為標(biāo)準(zhǔn)化和定 型化的研究對象,針對某一種使用功能的建筑物

    使用的專用構(gòu)配件和生產(chǎn)方式所形成的成套建 筑體系。它有一定的設(shè)計專用性和技術(shù)上的先進(jìn) 性,但缺少與其他類型建筑配合的通用性和互換 性。通用體系是以建筑構(gòu)配件和建筑制品作為標(biāo) 化和定型化的研究對象,重點研究各種預(yù)制構(gòu) 配件、配套建筑制品及其連接技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和通 用化,是使各種類型的建筑物所需的構(gòu)配件和節(jié) 點構(gòu)造做法可互換通用的商品化建筑體系。 1974年,聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)社會事務(wù)部在《關(guān)于逐 步實現(xiàn)建筑工業(yè)化的政府政策和措施指南》的報 告中指出:“工業(yè)化是本世紀(jì)不可逆轉(zhuǎn)的潮流,它 最終必將推行到地球上最不發(fā)達(dá)的地區(qū)。拒 絕工業(yè)化可能導(dǎo)致更加不發(fā)送。“由此可見,建筑 工業(yè)化是大勢所趨,這是發(fā)展建筑業(yè)的根本出 路。但是,在這同時,建筑工業(yè)化的實現(xiàn)又需要許 多外界條件的支持。例如資金問題,建造預(yù)制構(gòu) 件工廠需要大量資金的一次性投入;市場問題, 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)出來后是否有穩(wěn)定的市場需求;大 型施工機(jī)械的配套問題,以及施工技術(shù)力量和施 工人員的技術(shù)素質(zhì)等問題。在這里,除了人的因 素之外,還有一個重要的問題就是一個國家的經(jīng) 濟(jì)實力。世界各國在建筑業(yè)的工業(yè)化發(fā)展過程 中,結(jié)合各自國情實力,采取了不盡相同的方式 和途徑。歸納起來,主要有兩種。 ①走全部預(yù)制裝配化的發(fā)展道路。其代表性 的建筑類型有:大板建筑、盒子建筑、裝配式框架

    (a)墻體用平模、樓板用臺模流水作業(yè)示意圖

    滑模建筑中樓板的不同

    一12升板建筑施工示意

    每一模數(shù)基數(shù)所展開的模數(shù)數(shù)列都有一定 福度上的限制,其進(jìn)級單位就是該模數(shù)基數(shù)相應(yīng) 的尺寸。例如:1M數(shù)列應(yīng)按100mm進(jìn)級,3M數(shù) 列按300mm進(jìn)級,1/10M數(shù)列按10mm進(jìn) 級,在采用上則有各自如下的適用范圍。 水平基本模數(shù)1M數(shù)列的幅度應(yīng)由1M至 20M,主要用于門窗洞口和構(gòu)配件截面等處。 豎向基本模數(shù)1M數(shù)列的幅度應(yīng)由1M至 36M,主要用于建筑物的層高、門窗洞口和構(gòu)配 件截面等處。 水平擴(kuò)大模數(shù)數(shù)列的幅度,3M數(shù)列應(yīng)由3M 至75M;6M數(shù)列應(yīng)由6M至96M;12M數(shù)列應(yīng)由 12M至120M;15M數(shù)列應(yīng)由15M至120M; 30M數(shù)列應(yīng)由30M至360M;60M數(shù)列應(yīng)由 60M至360M等,必要時幅度不限制。這些模數(shù) 數(shù)列主要用于建筑物的開間或柱距、進(jìn)深或跨 度、構(gòu)配件尺寸和門窗洞口等處。 豎向擴(kuò)大模數(shù)3M數(shù)列和6M數(shù)列的幅度均 不限制,主要用于建筑物的高度、層高和門窗洞 口等處。 分模數(shù)數(shù)列的幅度,1/10M數(shù)列應(yīng)由1/10M 至2M;1/5M數(shù)列應(yīng)由1/5M至4M;1/2M數(shù) 列應(yīng)由1/2M至10M。這些模數(shù)數(shù)列主要用于縫 瓊、構(gòu)造節(jié)點、構(gòu)配件截面等處。 在建筑設(shè)計和建筑模數(shù)協(xié)調(diào)中,涉及一些尺 寸概念,分別介紹如下。 ①標(biāo)志尺寸一一符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定,用以 標(biāo)注建筑物定位軸面、定位面或定位軸線、定位 線之間的垂直距離(如開間或柱距、進(jìn)深或跨度、 層高等)以及建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制 品、有關(guān)設(shè)備界限之間的尺寸。 ②構(gòu)造尺寸一一建筑構(gòu)配件、建筑組合件、 建筑制品等的設(shè)計尺寸。一般情況下,標(biāo)志尺寸 減去縫隙為構(gòu)造尺寸。 ③實際尺寸一一建筑構(gòu)配件、建筑組合件, 建筑制品等生產(chǎn)制作后的實有尺寸。實際尺寸與 構(gòu)造尺寸之間的差數(shù)應(yīng)符合建筑公差的規(guī)定。 ④技術(shù)尺寸一一建筑功能、工藝技術(shù)和結(jié)構(gòu) 條件在經(jīng)濟(jì)上處于最優(yōu)狀態(tài)下所允許采用的最 小尺寸數(shù)值(通常是指建筑構(gòu)配件的截面或厚 度)。

    0.5.1建筑構(gòu)造的影響因素

    建筑物處于自然環(huán)境和人為環(huán)境之中,受到 各種自然因素和人為因素的作用。為了提高建筑 物的使用質(zhì)量和耐久年限,在建筑構(gòu)造設(shè)計時, 必須充分考慮各種因素的影響,盡量利用其有利 因素,避免或減輕不利因素的影響,提高建筑物 對各種外界環(huán)境影響的抵御能力,并根據(jù)各種因 素的影響程度,采取相應(yīng)的、合理的構(gòu)造方案和 措施。影響建筑構(gòu)造的因素很多,歸納起來主要 有以下幾個方面。

    0.5.1.1各種荷載作用的影響

    建筑物要承受各種荷載作用的影響,一般把 荷載分為永久荷載(也稱恒載,例如建筑物自重 等)和可變荷載(也稱活載,例如人、家具、設(shè)備、 風(fēng)、雪的荷載等);另外,根據(jù)荷載的作用方向,又 可分為豎向荷載(所有由地球引力而發(fā)生的荷 載)和水平荷載(例如風(fēng)荷載和地震作用等)。荷 載的大小和作用方式是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依 據(jù),也是結(jié)構(gòu)選型的重要基礎(chǔ)。它決定著建筑結(jié) 構(gòu)的形式,構(gòu)件的材料、形狀和尺寸,而構(gòu)件的選 擇、形狀和尺寸與建筑構(gòu)造設(shè)計有著密切的關(guān) 系,是建筑構(gòu)造設(shè)計的重要依據(jù)

    1.2自然環(huán)境因素的景

    建筑物處于不同的地理環(huán)境,各地的自然條 件有很大的差異。我國幅員遼闊,南北東西氣候 差別懸殊,建筑構(gòu)造設(shè)計必須與各地的氣候特點 相適應(yīng),建筑構(gòu)造做法必然具有明顯的地域特 征。大氣溫度、太陽熱輻射以及風(fēng)霜雨雪等均構(gòu) 成了影響建筑物使用質(zhì)量和建筑物壽命的重要 因素。若對自然環(huán)境因素的影響估計不足的話, 就會造成由于構(gòu)造設(shè)計失誤形成的建筑物滲水、 漏水、冷空氣滲透、室內(nèi)過熱或過冷、構(gòu)件開裂, 甚至遭受到嚴(yán)重的破壞,影響建筑物的正常使 用。為了防止和減輕自然環(huán)境因素對建筑物的不 利影響,保證建筑物的正常使用,達(dá)到良好的耐 久性要求,在構(gòu)造設(shè)計時,必須掌握建筑物所在 地區(qū)的自然環(huán)境條件,針對所受影響的性質(zhì)和程 度,對建筑物各個部位采取相應(yīng)的防范措施,如 保溫、隔熱、防水、防潮等等,以防患于未然。 在建筑構(gòu)造設(shè)計時,也應(yīng)充分利用自然環(huán)境 的有利因素。例如,利用自然風(fēng)通風(fēng)降溫、利用太 陽輻射改善室內(nèi)熱環(huán)境等。

    0.5.1.3各種人為因素的影響

    圖0-15直然環(huán)境與人為環(huán)境對建筑的影響

    如前所述,建筑構(gòu)造的影響因素非常多,這 些影響因素涉及的學(xué)科也非常多,這給建筑構(gòu)造 設(shè)計的合理、經(jīng)濟(jì)和完美帶來了很大的難度。設(shè) 計者必須全面深人地了解和掌握影響建筑構(gòu)造 的各種因素,掌握建筑構(gòu)造的原理和方法,做出 最優(yōu)化的構(gòu)造方案和設(shè)計。在建筑構(gòu)造設(shè)計的過 程中,以下設(shè)計原則應(yīng)給予充分注意。

    0.5.2.1滿足建筑的基本功能要求

    建筑構(gòu)造設(shè)計的目的就是要滿足各類建筑 物的承載和圍護(hù)兩大基本功能要求,以滿足人們 從事各種生產(chǎn)、生活活動的需要。這里想要強調(diào) 的是,建筑構(gòu)造的原理是不變的,因為原理是以 科學(xué)和首然規(guī)律做基礎(chǔ)的;但是,建筑構(gòu)造的具 體做法卻是豐富多彩、千變?nèi)f化的,這是由于每 一個具體的建筑物,它的使用功能和性質(zhì)用途不 同、所處的地理位置和環(huán)境條件不同,甚至民族 傳統(tǒng)和歷史文化的差異都會帶來具體建筑構(gòu)造 做法上的不同。例如,北方寒冷地區(qū)的建筑物要 考慮的重點是保溫的問題和雪荷載的影響,而南 方炎熱地區(qū)的建筑物則更多地關(guān)心隔熱的問題 和通風(fēng)降溫的要求。因此,就會出現(xiàn)這樣的情況: 在此地是一個合理的構(gòu)造做法,照搬到另一地方 就可能完全不適用了,這一點對初學(xué)者來說尤其 要引起足夠的重視

    0.5.2.2有利于結(jié)構(gòu)和建筑方面的安全

    在建筑構(gòu)造設(shè)計時,除了根據(jù)建筑物承受荷 載的情況來選擇結(jié)構(gòu)體系和確定構(gòu)件的材料、形 狀和尺寸,以保證結(jié)構(gòu)承載系統(tǒng)的堅固安全之 外,還必須通過合理的構(gòu)造設(shè)計,來滿足建筑物 室內(nèi)外各部位的裝修以及門窗、欄桿扶手等一些 建筑配件的堅固安全的要求,以確保建筑物在使 用過程中的可靠和安全。

    0.5.2.3適應(yīng)建筑工業(yè)化的需要

    為了提高建設(shè)速度,改善勞動條件,在保證 建筑施工質(zhì)量的前提下降低物耗和造價,提高建 筑工業(yè)化的水平,在建筑構(gòu)造設(shè)計時,應(yīng)大力推 廣先進(jìn)的建筑技術(shù),選用各種新型建筑材料,采 用先進(jìn)合理的施工工藝,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和定 型構(gòu)、配件,為構(gòu)、配件的生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)場施工 機(jī)械化創(chuàng)造有利條件。

    0.5.2.4講求建筑經(jīng)濟(jì)的綜合效益

    在建筑構(gòu)造設(shè)計中,應(yīng)該注意和講求經(jīng)濟(jì)效

    耗,文要有利于降低經(jīng)常運行、維修和管理的費 用,考慮其綜合的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑材料的選擇 上,還應(yīng)注意因地制宜、就地取材,采用有利于節(jié) 約能源和環(huán)境保護(hù)的再生材料等,節(jié)省有限的自 然資源。

    0.5.2.5注意美觀

    建筑構(gòu)造設(shè)計是建筑方案和建筑初步設(shè)計 的繼續(xù)和深人,因此,建筑構(gòu)造設(shè)計還應(yīng)該考慮 建筑物的整體以及各個細(xì)部的造型、尺度、質(zhì)感、 色彩等藝術(shù)和美觀的問題。如有考慮不當(dāng),往往 會影響建筑物的整體設(shè)計效果。因此,建筑構(gòu)造 設(shè)計是事關(guān)整個建筑設(shè)計成敗的一個非常重要 的環(huán)節(jié),應(yīng)事先周密考慮。

    0.1.建筑構(gòu)造是研究什么內(nèi)容的學(xué)科?這門 學(xué)科有什么特點? 0.2.熟悉和掌握建筑物分類的方法,并理解 建筑物分類與建筑構(gòu)造的關(guān)系。 0.3.建筑物的設(shè)計使用年限(耐久等級)是 如何確定和劃分的? 0.4.建筑物的耐火等級是如何確定和劃分 的? 0.5.什么是建筑構(gòu)件的耐火極限?它是如何 定義的? 0.6.建筑物的基本功能和系統(tǒng)組成有哪些? 0.7.建筑物的基本功能與使用功能的區(qū)別 是什么? 0.8.建筑物的施工建造方法有哪些?這些方 法各有什么特點? 0.9.什么叫建筑工業(yè)化?你如何理解建筑工 業(yè)化? 0.10.了解工業(yè)化建筑的兩種體系和它們 各自的特點。 0.11.實現(xiàn)建筑工業(yè)化的方式和途徑有哪 些?各有什么特點?各有哪些代表性的建筑類型? 0.12.熟悉和掌握建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)。 0.13.熟悉和掌握標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸等四 種尺寸的概念。 0.14.建筑構(gòu)造的影響因素和設(shè)計原則有 此2

    0.1.建筑構(gòu)造是研究什么內(nèi)容的學(xué)科?這門 學(xué)科有什么特點? 0.2.熟悉和掌握建筑物分類的方法,并理解 建筑物分類與建筑構(gòu)造的關(guān)系。 0.3.建筑物的設(shè)計使用年限(耐久等級)是 如何確定和劃分的? 0.4.建筑物的耐火等級是如何確定和劃分 的? 0.5.什么是建筑構(gòu)件的耐火極限?它是如何 定義的? 0.6.建筑物的基本功能和系統(tǒng)組成有哪些? 0.7.建筑物的基本功能與使用功能的區(qū)別 是什么? 0.8.建筑物的施工建造方法有哪些?這些方 法各有什么特點? 0.9.什么叫建筑工業(yè)化?你如何理解建筑工 業(yè)化? 0.10.了解工業(yè)化建筑的兩種體系和它們 各自的特點。 0.11.實現(xiàn)建筑工業(yè)化的方式和途徑有哪 些?各有什么特點?各有哪些代表性的建筑類型? 0.12.熟悉和掌握建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)。 0.13.熟悉和掌握標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸等四 種尺寸的概念。 0.14.建筑構(gòu)造的影響因素和設(shè)計原則有

    1.1.1建筑承載系統(tǒng)的基本功能

    短者,如機(jī)械撞擊、爆炸、火災(zāi)、滑坡、雪崩、龍卷 風(fēng)、地震作用等。 按隨空間位置的變化,分為固定作用和可動 作用。固定作用是指在結(jié)構(gòu)的空間范圍內(nèi)位置不 變的作用,其值可以是不變的,也可以是隨機(jī)可 變的。如工業(yè)建筑中樓面上固定的設(shè)備、屋頂上 的水箱及水重等?蓜幼饔檬侵冈诮Y(jié)構(gòu)的一定空 間范圍內(nèi)位置可變的作用,其值可以是不變的, 也可以是隨機(jī)可變的。如住宅樓、辦公樓、商場的 樓面人群荷載、工業(yè)廠房內(nèi)的吊車荷載等。 按作用施加的方向,分為豎向作用和水平作 用。豎向作用是指由地心引力引起的作用,如建 筑物的自重、樓面及屋面上的各種活荷載等。水 平作用是指那些沿水平方向施加于結(jié)構(gòu)上的作 用,如風(fēng)荷載、側(cè)向水壓力、側(cè)向土壓力、地震作 用等。 按結(jié)構(gòu)對作用的反應(yīng),分為靜態(tài)作用和動態(tài) 作用。靜態(tài)作用是指對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不引起加 速度或加速度可以忽略不計的作用。如建筑物的 自重,住宅樓、辦公樓等的樓面活荷載、風(fēng)荷載 等。動態(tài)作用是指對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽 略的加速度的作用。如地震作用、吊車荷載、車輛 荷載、設(shè)備振動、高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等。 為了敘述的方便,在泛指的時候,我們就采 用比較習(xí)慣的說法一一荷載,它包括直接作用和 間接作用兩個方面的含義。 另外,為了表明水平荷載與豎向荷載理應(yīng)具 有同等的重要性,我們將本章的題目確定為建筑 承載系統(tǒng),而不是比較習(xí)慣的說法一建筑承重 系統(tǒng)。建筑承重系統(tǒng)中的“重”顯然是指重力荷 載,也就是只包括豎向荷載;而建筑承載系統(tǒng)中 的“載”卻是豎向荷載與水平荷載的總稱。 以上兩點特此說明。

    為了滿足不同建筑空間要求,可以把各類建 筑物的承載系統(tǒng)大致分為墻承載和柱承載兩種 體系。墻承載體系的建筑,其承載系統(tǒng)主要包括 結(jié)構(gòu)墻體、樓板結(jié)構(gòu)層、屋頂結(jié)構(gòu)層、地坪結(jié)構(gòu) 層、樓梯結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及基礎(chǔ)等;柱承載體系的建 筑,其承載系統(tǒng)主要包括柱、樓板結(jié)構(gòu)層、屋頂結(jié) 構(gòu)層、地坪結(jié)構(gòu)層、樓梯結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及各種形式 的基礎(chǔ)等。除以上兩種結(jié)構(gòu)體系外,實際上還有 一種柱、墻混合承載的結(jié)構(gòu)體系。但是.不管建筑

    物屬于那一種結(jié)構(gòu)體系,我們都可以將它的結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)劃分成兩個分系統(tǒng),即結(jié)構(gòu)水平分系統(tǒng)和結(jié) 構(gòu)豎向分系統(tǒng)。 結(jié)構(gòu)水平分系統(tǒng)包括樓板結(jié)構(gòu)層、屋頂結(jié)構(gòu) 層、地坪結(jié)構(gòu)層、樓梯結(jié)構(gòu)構(gòu)件等,即在一般荷載 (也就是豎向重力荷載)作用下,其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工 作狀態(tài)是以受彎為主;結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu) 墻體、柱以及可以看成是結(jié)構(gòu)墻、柱在地下的延 伸部分一一各種形式的基礎(chǔ)等,即在一般荷載 (也就是豎向重力荷載)作用下,其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工 作狀態(tài)是以受壓為主。 對建筑承載系統(tǒng)做結(jié)構(gòu)分析,明確其各分系 統(tǒng)的工作特點,對合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計顯 然是十分必要的。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計包括結(jié)構(gòu)系統(tǒng)各 構(gòu)件的材料選擇、構(gòu)件的截面形狀和尺寸確定、 節(jié)點連接的方式以及具體的結(jié)構(gòu)計算等。建筑結(jié) 構(gòu)常用的材料有磚、石、混凝土空心砌塊等各種 承重砌塊,以及鋼筋混凝土、鋼材、木材等,不同 的結(jié)構(gòu)材料,其物理力學(xué)性能差異很大,了解、掌 握不同分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工作特點,就有了選擇 結(jié)構(gòu)材料以及構(gòu)件截面形狀和尺寸的依據(jù)了。

    1.1.3對建筑承載系統(tǒng)的基本要求

    對建筑承載系統(tǒng)的基本要求有以下兒點。 ①建筑承載系統(tǒng)要有足夠的承載能力。結(jié)構(gòu) 的承載能力是由結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料的強度及構(gòu)件的 形狀和尺寸所決定的。滿足承載能力的基本要 求,就是要使結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用適宜的結(jié)構(gòu)材料、相 應(yīng)的材料強度等級、合理的構(gòu)件截面形狀以及必 要的截面尺寸。 ②建筑承載系統(tǒng)要有良好的抗變形能力。結(jié) 構(gòu)在各種荷載作用下,必然會發(fā)生相應(yīng)的結(jié)構(gòu)變 形。但是,這種變形必須控制在一個合理的范圍 之內(nèi),否則,結(jié)構(gòu)變形過大,輕則發(fā)生影響正常使 用的外觀變形、振動或裂縫等局部破壞,重則整 個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生斷裂或喪失穩(wěn)定等嚴(yán)重 破壞。為了避免出現(xiàn)上述后果,就要求建筑承載 系統(tǒng)具有良好的抗變形能力,具體體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)水 平分系統(tǒng)上,就是要有足夠的剛度,主要通過受 彎構(gòu)件合理的高(厚)跨比來滿足;對結(jié)構(gòu)豎向分 系統(tǒng),則是要有可靠的穩(wěn)定性,主要通過受壓構(gòu) 件合理的長細(xì)比(或高厚比)來滿足。 ③建筑承載系統(tǒng)要有足夠的抗震能力。我國 是一個地震多發(fā)的國家,因此,建筑物的抗震能 力是一個十分重要的設(shè)計問題。建筑抗震設(shè)防的

    要求可以簡單概括為“小震不壞、中震可修、大震 不倒”。建筑物的抗震能力,主要通過保證結(jié)構(gòu)的 整體性并使結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及節(jié)點連接部分均具有較 好的延性等來實現(xiàn)。 對建筑承載系統(tǒng)的基本要求,既是針對結(jié)構(gòu) 構(gòu)件每一個具體的局部而言的,同時對整個承載 系統(tǒng)也是適用的。也就是說,既要滿足單個構(gòu)件 截面的承載力要求,又要保證整個建筑結(jié)構(gòu)的整 體承載能力;既要滿足單個構(gòu)件截面的剛度要 求,又要保證整個建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度;既要滿 足單個構(gòu)件的穩(wěn)定性要求,又要保證整個建筑結(jié) 構(gòu)的整體穩(wěn)定性;既要滿足單個構(gòu)件及節(jié)點連接 部分具有良好的延性要求,又要保證整個建筑結(jié) 構(gòu)的整體性要求

    1.1.4常用建筑結(jié)構(gòu)體系

    人類建筑的歷史發(fā)展到今天,建筑的結(jié)構(gòu)類 型多種多樣,非常豐富。但是,如果從結(jié)構(gòu)豎向分 系統(tǒng)的角度歸一下類的話,只有墻承載結(jié)構(gòu)和柱 承載結(jié)構(gòu)兩種體系。

    1)墻承載結(jié)構(gòu)體系的組成及其功能作用 墻承載結(jié)構(gòu),是指其結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng)中只包 含結(jié)構(gòu)墻體而不設(shè)置柱的結(jié)構(gòu)類型。常見的有各 種砌體結(jié)構(gòu),如磚混結(jié)構(gòu)、空心承重砌塊結(jié)構(gòu)以 及剪力墻結(jié)構(gòu)等。墻承載結(jié)構(gòu)的豎向分系統(tǒng),是 由黏土磚或各類石材(塊石、片石等)或各種材料 的空心承重塊或鋼筋混凝土等制作的結(jié)構(gòu)墻 體組成;墻承載結(jié)構(gòu)的水平分系統(tǒng),則主要是由 鋼筋混凝土(有時是木材等)制作的樓板結(jié)構(gòu)層、 屋頂結(jié)構(gòu)層、樓梯結(jié)構(gòu)構(gòu)件等組成。 墻承載結(jié)構(gòu)水平分系統(tǒng)中的各個構(gòu)件的主 要功能作用:首先是承受施加在其上的豎向荷 載,包括其自身重力荷載、裝修構(gòu)造層的重力荷 載以及各種活荷載等;其次是傳遞由結(jié)構(gòu)墻體傳 來的水平荷載,包括風(fēng)荷載和地震作用等;第三 是約束結(jié)構(gòu)墻體,以提高墻體結(jié)構(gòu)以及整個建筑 的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。 墻承載結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng)只有結(jié)構(gòu)墻體,其主 要的功能作用:首先是承受和傳遞豎向荷載,承 受的豎向荷載就是墻體自身重力荷載,傳遞的豎 向荷載包括由上部樓板層和屋蓋傳來的豎向荷 載以及上部墻體重力兩部分(如果只傳遞上部墻 體重力這部分豎向荷載的墻體,一般就稱為自承 重墻):其次是承受并傳遞風(fēng)荷載和地需作用等

    當(dāng)窗間墻的寬度過小時,其結(jié)構(gòu)功能就得不 到很好的發(fā)揮。因此,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中規(guī) 定,當(dāng)小墻段的窗間墻其相鄰洞凈高與其墻寬之 比大于4時,可不考慮其剛度。也就是說,在進(jìn)行 多層砌體房屋結(jié)構(gòu)墻體的抗震驗算時,高寬比大 于4的小墻段,可以認(rèn)為它不存在。

    柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表12房屋抗慈橫墻最大間距(m

    主:1.多層砌體房屋的頂層,除木屋蓋外的最大橫墻間距應(yīng)允許 適當(dāng)放寬,但應(yīng)采取相應(yīng)加強措施 2.多孔磚抗震橫墻厚度為190mm時,最大橫墻間距應(yīng)比表 中數(shù)值減少3m

    力墻結(jié)構(gòu)抗震橫墻之間樓

    砌體房屋現(xiàn)澆鋼筋混凝士圈

    1.1.4.2柱承載結(jié)構(gòu)體系

    構(gòu)空間整體剛度的結(jié)構(gòu)墻體。為了敘述問題的方 便,我們將柱、墻組合承載的結(jié)構(gòu)類型歸人柱承 載結(jié)構(gòu)類型中一并介紹。 柱承載結(jié)構(gòu)的豎向分系統(tǒng),是由鋼筋混凝土 或鋼材制作的柱以及剪力墻、筒體等組成。其水 平分系統(tǒng),若按部位不同劃分,則仍然是由鋼筋 昆凝土(有時是鋼材等)制作的樓板結(jié)構(gòu)層、屋頂 結(jié)構(gòu)層、樓梯結(jié)構(gòu)構(gòu)件等組成;如果按構(gòu)件組成 的方式來劃分,則有梁(有雙向設(shè)梁、單向設(shè)梁以 及無梁等幾種方式)、板(包括樓板、屋頂板和樓 梯段等)兩類主要構(gòu)件。 柱承載結(jié)構(gòu)水平分系統(tǒng)中的各個構(gòu)件的主 要功能作用:首先是承受施加在其上的豎向荷 載,包括其自身重力荷載、裝修構(gòu)造層的重力荷 載以及各種活荷載等;其次是傳遞主要由剪力 墻、簡體等傳來的水平荷載,包括風(fēng)荷載和地震 作用等;第三是樓板等構(gòu)件約束梁,以提高梁的 側(cè)向剛度,梁等構(gòu)件約束柱,以提高柱的穩(wěn)定性, 并最終加強結(jié)構(gòu)的整體剛度和整體穩(wěn)定性。 柱承載結(jié)構(gòu)豎向分系統(tǒng)中主要的構(gòu)件是柱, 如果是柱、墻組合承載結(jié)構(gòu),則還有剪力墻等構(gòu) 件。豎向分系統(tǒng)中的各個構(gòu)件的主要功能作用如 下。對于柱來說,首先是承受和傳遞豎向荷載,承 受的豎向荷載就是柱自身重力荷載,傳遞的豎向 荷載包括由上部水平分系統(tǒng)的構(gòu)件傳來以及上 部柱的重力兩部分;其次是承受風(fēng)荷載和地震作 用等水平荷載(如果結(jié)構(gòu)中設(shè)置了剪力墻等構(gòu)件 時,則柱只承受水平荷載中的一小部分)。對于剪 力墻等構(gòu)件來說,最主要的功能作用就是承受并 傳遞絕大部分(一般在80%以上)水平荷載:其次 是加強和提高結(jié)構(gòu)的整體剛度;第三,除自身重 力荷載外,剪力墻一般不承受水平分系統(tǒng)中各構(gòu) 件傳來的豎向荷載。 2)柱承載結(jié)構(gòu)體系的基本構(gòu)造要求 (1)一般要求 結(jié)構(gòu)平面布置時,柱網(wǎng)(即由縱向、橫向或任 意方向的定位軸線交叉形成的、用以確定每個柱 子平面位置的網(wǎng)格)平面應(yīng)盡量做到規(guī)則、均勻、 對稱,柱在平面同一方向應(yīng)盡量對齊,橫向與縱 向剪力墻宜相連以形成較穩(wěn)定的平面形狀。這些 要求對結(jié)構(gòu)基本功能的實現(xiàn)是十分重要的。 結(jié)構(gòu)剖面布置時,應(yīng)使柱以及剪力墻分別在 各樓層之間上下連續(xù)貫通并對齊,柱底部以及剪 力墻底部必須伸入地下以形成牢固的基礎(chǔ),當(dāng)需

    建筑承載系統(tǒng)中的水平分系統(tǒng),其范圍是很 大的。如果從整個承載系統(tǒng)的角度看,除了柱和 吉構(gòu)墻體以外,其余的結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本上都可以劃 入水平分系統(tǒng)的范疇。從部位來看,包括樓板結(jié) 構(gòu)層、屋頂結(jié)構(gòu)層、樓梯結(jié)構(gòu)層等等,它們共有的 主要特征之一,就是其主要的工作狀態(tài)都是以受 彎為主的。如果從結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)這一點來看的 話,建筑物基礎(chǔ)中的某些類型(如整體式基礎(chǔ),有 關(guān)的內(nèi)容將在1.4節(jié)中做詳細(xì)的介紹)也具有受 彎為主的主要特征,這一點應(yīng)引起我們的注意。 如果從構(gòu)件的類型來看,水平分系統(tǒng)則包括各種 類型的梁(如樓、屋蓋中的梁,樓梯結(jié)構(gòu)中的平臺 梁及梯段斜梁,墻承載結(jié)構(gòu)中的門窗洞口過梁, 陽臺及雨篷中的懸臂梁等等)、板(包括平板及鋸 齒形的梯段板等)以及桁架、屋架、折板等。 在設(shè)計水平分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時,應(yīng)保證其具有足 夠的承載能力,同時應(yīng)具有足夠的剛度,通過采 取合理的構(gòu)造措施,使在荷載作用下的結(jié)構(gòu)撓曲

    服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)變形不超過容許的范圍

    ....
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