建筑工程概论.ppt

建筑识图与建筑概论第一部分第一部分建筑工程概论建筑工程概论第四部分第四部分 建筑工程概论建筑工程概论本章学习目的和要求：本章概要介绍建筑工程的基本概念，了解建筑工程的分类、构件组成等，使得学者对建筑工程有初步的认识。n建筑的分类n建筑工程设计的内容和过程 n房屋建筑的组成及作用n常用的建筑材料n建筑结构常识建筑的分类建筑的分类一、建筑工程的基本概念一、建筑工程的基本概念 （1 1）建筑工程一般是指以）建筑工程一般是指以房屋房屋为修建对象的为修建对象的生产活动生产活动和和工程技术工程技术；（2 2）建筑工程是使用各种建筑材料和设备建造各种建筑物和构筑）建筑工程是使用各种建筑材料和设备建造各种建筑物和构筑物，目的是为人类提供物，目的是为人类提供生产与生活的场所生产与生活的场所；（3 3）建筑工程是指以营造建筑物和构筑物为研究对象的工程技术）建筑工程是指以营造建筑物和构筑物为研究对象的工程技术的总称，是一门的总称，是一门工程技术学科工程技术学科；（4 4）建筑是）建筑是建筑物建筑物与与构筑物构筑物的统称，是科学技术与艺术的统一；的统称，是科学技术与艺术的统一；建筑的分类建筑的分类二、建筑的分类二、建筑的分类 1.按建筑物用途的分类按建筑物用途的分类2.按建筑结构形式的分类按建筑结构形式的分类3.按主要承重结构材料分类按主要承重结构材料分类4.按建筑物层数或总高度的分类按建筑物层数或总高度的分类5.按建筑施工方法的分类按建筑施工方法的分类6.按建筑物耐火等级的分类按建筑物耐火等级的分类7.按建筑物耐久等级和重要程度的分类按建筑物耐久等级和重要程度的分类建筑的分类建筑的分类建筑物用途分类建筑物用途分类工业建筑工业建筑民用建筑民用建筑厂厂房房仓仓库库居居住住建建筑筑办办公公建建筑筑教教育育建建筑筑文文体体建建筑筑医医疗疗福福利利建建筑筑商商业业金金融融建建筑筑交交通通邮邮电电建建筑筑其其他他建建筑筑建筑的分类建筑的分类承重墙承重墙结构结构框架框架结构结构建筑结构建筑结构形式形式剪力墙剪力墙结构结构框剪框剪结构结构筒体筒体结构结构混合结构建筑的分类建筑的分类框架结构的组成框架结构的组成主梁主梁连系梁连系梁柱柱板板由由梁梁和和柱柱刚性刚性连接而成的骨架结构体系连接而成的骨架结构体系建筑的分类建筑的分类框架剪力墙结构的组成框架剪力墙结构的组成框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的结构体系框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的结构体系框框 架架剪力墙剪力墙竖向荷载竖向荷载主要由主要由框架框架承担、承担、水平荷载水平荷载由由剪力墙剪力墙承担承担筒体结构筒体结构筒中筒体系筒中筒体系框筒体系框筒体系筒体结构筒体结构桁架筒桁架筒体系体系成束筒成束筒体系体系承重墙承重墙结构结构排架排架结构结构框架框架结构结构空间空间结构结构建筑结构建筑结构形式形式剪力墙剪力墙结构结构框剪框剪结构结构网架网架结构结构筒体筒体结构结构薄壳薄壳结构结构膜体膜体结构结构混合结构 按主要承重结构材料分类按主要承重结构材料分类钢结构钢结构钢筋混凝土钢筋混凝土结构结构砌体结构砌体结构建筑结构建筑结构木结构木结构 按建筑物层数或总高度的分类按建筑物层数或总高度的分类低层建筑低层建筑多层建筑多层建筑中高层建筑中高层建筑高层建筑高层建筑超超高层建筑高层建筑13层层46层层79层层10层或层或24m100m 按建筑物耐火等级的分类按建筑物耐火等级的分类一级一级二级二级三级三级四级四级 按建筑物耐久等级和重要程度的分类按建筑物耐久等级和重要程度的分类一级一级二级二级三级三级四级四级15年以下、临时性建筑年以下、临时性建筑2550年、次要性建筑年、次要性建筑50100年、一般性建筑年、一般性建筑100年以上、重要和高层建筑年以上、重要和高层建筑第四部分第四部分 建筑工程概论建筑工程概论n建筑的分类n建筑工程设计的内容和过程 n房屋建筑的组成及作用n常用的建筑材料n建筑结构常识建筑工程设计的内容和过程建筑工程设计的内容和过程1.1.建筑工程设计的内容建筑工程设计的内容建筑工程设计建筑工程设计建筑设计建筑设计结构设计结构设计设备设计设备设计建筑工程设计的内容和过程建筑工程设计的内容和过程建筑工程建筑工程设计程序设计程序方案设计方案设计初步设计初步设计技术设计技术设计施工图设计施工图设计大型、技术复杂大型、技术复杂的建筑工程的建筑工程小型小型的建筑工程的建筑工程设计前的准备工作设计前的准备工作2.2.建筑工程设计的过程建筑工程设计的过程建筑工程设计的内容和过程建筑工程设计的内容和过程 3.3.建筑三要素建筑三要素 建筑建筑功能功能、建筑、建筑技术技术、建筑、建筑形象形象；4.4.建筑设计的主要内容建筑设计的主要内容 总平面设计、平面设计、剖面设计、总平面设计、平面设计、剖面设计、建筑体型和立面设计；建筑体型和立面设计；第四部分第四部分 建筑工程概论建筑工程概论n建筑的分类n建筑工程设计的内容和过程 n房屋建筑的组成及作用n常用的建筑材料n建筑结构常识房屋建筑的组成及作用房屋建筑的组成及作用一、一、房屋的组成及其作用房屋的组成及其作用 房屋一般由下部的基础、墙、柱、楼地面、门窗以房屋一般由下部的基础、墙、柱、楼地面、门窗以及屋顶等组成。及屋顶等组成。房屋的组成21房屋建筑的组成及作用房屋建筑的组成及作用1.1.基础基础 是建筑物是建筑物地下部分地下部分的承重结构的承重结构,用以承用以承担建筑物的上部荷载担建筑物的上部荷载,并把荷载传到地基上。并把荷载传到地基上。2.2.墙与柱墙与柱 是建筑物是建筑物垂直方向垂直方向的承重结构，承担楼的承重结构，承担楼层、屋顶荷载及墙身的自重，并向下传递荷载。外墙层、屋顶荷载及墙身的自重，并向下传递荷载。外墙还具有防寒、保温作用，内墙具有分隔建筑空间的作还具有防寒、保温作用，内墙具有分隔建筑空间的作用。用。3.3.楼面与地面楼面与地面 是建筑物是建筑物水平方向水平方向的承重结构，承的承重结构，承担各种家具、设备、人的重量及楼板的自重，并把它担各种家具、设备、人的重量及楼板的自重，并把它传到墙、柱上去。传到墙、柱上去。房屋建筑的组成及作用房屋建筑的组成及作用4.4.屋顶屋顶 是建筑物是建筑物最上部最上部的的构造构造，用以隔绝风、，用以隔绝风、雨、雪等对建筑物的侵袭。雨、雪等对建筑物的侵袭。5.5.楼梯、台阶楼梯、台阶 是建筑物内是建筑物内垂直垂直的的交通设施交通设施、解、解决上下层之间的联系。决上下层之间的联系。6.6.门、窗门、窗 是建筑物内用以解决是建筑物内用以解决隔离隔离和和采光采光、通通风风之用。之用。7.7.天沟、雨水管、散水天沟、雨水管、散水 组成建筑物组成建筑物排水系统排水系统。8.8.勒脚勒脚 保护墙身保护墙身的构件。的构件。其他：内墙面的踢脚、墙裙，阳台、烟道及通风道等。其他：内墙面的踢脚、墙裙，阳台、烟道及通风道等。第四部分第四部分 建筑工程概论建筑工程概论n建筑的分类n建筑工程设计的内容和过程 n房屋建筑的组成及作用n常用的建筑材料n建筑结构常识常用的建筑材料常用的建筑材料钢材钢材碳素钢碳素钢合金钢合金钢低碳钢低碳钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢一一.钢材钢材承受较大的弹塑性变形，加工性能好承受较大的弹塑性变形，加工性能好 1、钢材分类、钢材分类（1）按化学成分按化学成分常用的建筑材料常用的建筑材料（2 2）按材料的形式分类）按材料的形式分类 钢材钢材钢筋钢筋型钢型钢钢板钢板角钢角钢槽钢槽钢薄壁型钢薄壁型钢钢管、钢管、圆钢圆钢工字钢工字钢常用的建筑材料常用的建筑材料2、钢筋：钢筋：按生产加工工艺和力学性能分类按生产加工工艺和力学性能分类热轧钢筋热轧钢筋HPB235HRB335HRB400RRB400冷拉钢筋冷拉钢筋热处理钢筋热处理钢筋钢丝钢丝常用的建筑材料常用的建筑材料HPB235(Q235(Q235）钢筋）钢筋 低碳钢，质量稳定、塑低碳钢，质量稳定、塑性和可焊性好，强度较低，表面为光面；用性和可焊性好，强度较低，表面为光面；用 表示。表示。常用的建筑材料常用的建筑材料HRB335(20MnSi)(20MnSi)钢筋钢筋 强度较高，塑性和强度较高，塑性和可焊性好，表面轧制成螺纹形或月牙形，用可焊性好，表面轧制成螺纹形或月牙形，用 表示。表示。常用的建筑材料常用的建筑材料HRB400(20MnSiV(20MnSiV、20MnSiNb20MnSiNb、20MnTi)20MnTi)钢筋钢筋 用用 表示；表示；RRB400(K20MnSi)(K20MnSi)用用 表示；表示；常用的建筑材料常用的建筑材料3 3、型钢、型钢 （1 1）热轧钢板）热轧钢板 厚板厚板(h=4.5mm(h=4.5mm60mm)60mm)薄板薄板(h=0.35mm(h=0.35mm4mm)4mm)表示方法：表示方法：厚厚x x宽宽x x长长(单位单位mm)mm)常用的建筑材料常用的建筑材料（2 2）热轧型钢）热轧型钢 角角 钢钢工字钢工字钢槽槽 钢钢热轧热轧型钢型钢钢钢 管管圆圆 钢钢常用的建筑材料常用的建筑材料（3 3）薄壁型钢）薄壁型钢 常用的建筑材料常用的建筑材料二二.水泥水泥 水泥的品种很多，其中水泥的品种很多，其中硅酸盐水泥硅酸盐水泥是最基本的。是最基本的。水泥成水泥成粉末状粉末状，与水混合后，经过物理化学反应过，与水混合后，经过物理化学反应过程由程由可塑性浆体可塑性浆体变成变成坚硬的石状体坚硬的石状体，并能浆散粒状的材，并能浆散粒状的材料胶结成为整体，是一种良好的料胶结成为整体，是一种良好的矿物胶凝材料矿物胶凝材料。常用的建筑材料常用的建筑材料三三.混凝土混凝土 混凝土是一种人造石料，是由混凝土是一种人造石料，是由胶凝材料（水泥）胶凝材料（水泥）、砂子砂子、级配的、级配的石子石子和和水水按一定比例拌和硬化而成的。是按一定比例拌和硬化而成的。是一种主要的建筑材料。一种主要的建筑材料。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料。混凝土按其抗压强度的不同，分为不同的标号。混凝土按其抗压强度的不同，分为不同的标号。工程上常用的混凝土标号有工程上常用的混凝土标号有C10、C15、C20、C30、C40等。等。粗骨料粗骨料细骨料细骨料混凝土混凝土浇筑浇筑混凝土混凝土搅拌楼搅拌楼混凝土混凝土运输运输常用的建筑材料常用的建筑材料四四.砂浆砂浆 砂浆是由砂浆是由胶凝材料胶凝材料、细集料（砂子）细集料（砂子）、掺合料掺合料和和水水按按适当比例配合、伴制硬化而成的。适当比例配合、伴制硬化而成的。主要用于砌筑、抹面、修补、装饰工程。主要用于砌筑、抹面、修补、装饰工程。按所用的胶凝材料，砂浆可分为按所用的胶凝材料，砂浆可分为水泥砂浆水泥砂浆、混合砂浆混合砂浆（由水泥和石灰作为胶结料）、（由水泥和石灰作为胶结料）、石灰砂浆石灰砂浆等。等。工程上常用的砂浆标号有工程上常用的砂浆标号有M10、M7.5、M5、M2.5等。等。常用的建筑材料常用的建筑材料五五.砌筑材料砌筑材料 1.砌墙砖砌墙砖l 烧结砖焙烧工艺制得烧结砖焙烧工艺制得l 蒸养砖或蒸压砖蒸养过蒸压工艺制得蒸养砖或蒸压砖蒸养过蒸压工艺制得（1）按工艺分类：按工艺分类：（2）按形式分类：按形式分类：l 实心砖实心砖l 多孔砖多孔砖l 空心砖空心砖烧结普通砖烧结普通砖烧结空心砖烧结空心砖烧结多孔砖烧结多孔砖灰砂砖灰砂砖常用的建筑材料常用的建筑材料（3）砖的规格及强度等级）砖的规格及强度等级l规格：规格：普通实心砖普通实心砖 240 x115x53mm240 x115x53mm 粘土空心砖粘土空心砖 KM1KM1、KP1KP1、KP2 KP2 三种型号三种型号 l强度等级：强度等级：MU30 MU30、MU25MU25、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10、MU7.5MU7.5等六级。等六级。常用的建筑材料常用的建筑材料五五.砌筑材料砌筑材料 1.砌墙砖砌墙砖l 烧结砖焙烧工艺制得烧结砖焙烧工艺制得l 蒸养砖或蒸压砖蒸养过蒸压工艺制得蒸养砖或蒸压砖蒸养过蒸压工艺制得（1）按工艺分类：按工艺分类：（2）按形式分类：按形式分类：l 实心砖实心砖l 多孔砖多孔砖l 空心砖空心砖常用的建筑材料常用的建筑材料五五.砌筑材料砌筑材料 1.砌墙砖砌墙砖l 烧结砖焙烧工艺制得烧结砖焙烧工艺制得l 蒸养砖或蒸压砖蒸养过蒸压工艺制得蒸养砖或蒸压砖蒸养过蒸压工艺制得（1）按工艺分类：按工艺分类：（2）按形式分类：按形式分类：l 实心砖实心砖l 多孔砖多孔砖l 空心砖空心砖常用的建筑材料常用的建筑材料2.砌块砌块 新型砌筑材料，可用于砌筑墙体、挡土墙、高速新型砌筑材料，可用于砌筑墙体、挡土墙、高速公路音障等。公路音障等。分为普通混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌分为普通混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块等。块等。粉煤灰加气粉煤灰加气混凝土砌块混凝土砌块砌块砌体砌块砌体粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土空心砌块空心砌块常用的建筑材料常用的建筑材料3.砌筑石材砌筑石材l毛石毛石岩石开采所得，未经加工，形状不规则的石岩石开采所得，未经加工，形状不规则的石块；块；l料石料石经人工斩凿或机械加工，经人工斩凿或机械加工，外形尺寸规整，六面体块石；l石板石板用致密的岩石凿平或锯成一定厚度的岩石板用致密的岩石凿平或锯成一定厚度的岩石板材；材；毛石毛石毛石毛石挡土墙挡土墙料石料石常用的建筑材料常用的建筑材料六六.建筑功能材料建筑功能材料 1.防水材料防水材料（1）防水卷材）防水卷材建筑防水材料的重要品种，具有一定建筑防水材料的重要品种，具有一定宽度和厚度，可卷曲的片状定型防水材料。宽度和厚度，可卷曲的片状定型防水材料。l沥青防水卷材；沥青防水卷材；l高聚物改性沥青防水卷材（如高聚物改性沥青防水卷材（如SBS）；）；l合成高分子防水卷材。合成高分子防水卷材。（2）防水涂料）防水涂料流态或半流态物质，可刷、喷涂布在流态或半流态物质，可刷、喷涂布在基层表面。基层表面。常用的建筑材料常用的建筑材料2.灌浆材料灌浆材料 在压力作用下注入构筑物的缝隙孔洞中，具有增加在压力作用下注入构筑物的缝隙孔洞中，具有增加承载能力、防止渗漏及提高结构整体性能的工程材料。承载能力、防止渗漏及提高结构整体性能的工程材料。3.绝热材料绝热材料 膨胀珍珠岩、轻质混凝土、泡沫玻璃等膨胀珍珠岩、轻质混凝土、泡沫玻璃等 4.吸声、隔声材料吸声、隔声材料常用的建筑材料常用的建筑材料七七.建筑装饰材料建筑装饰材料 1.外墙装饰材料外墙装饰材料天然石材、人造石材、外墙面砖、玻天然石材、人造石材、外墙面砖、玻璃幕墙、外墙涂料等璃幕墙、外墙涂料等2.内墙装饰材料内墙装饰材料3.地面装饰材料地面装饰材料木地板、石材、地毯、地砖等木地板、石材、地毯、地砖等4.顶棚装饰材料顶棚装饰材料塑料吊顶板、铝合金吊顶板、石膏板塑料吊顶板、铝合金吊顶板、石膏板等等5.其他装饰材料其他装饰材料门窗、龙骨、卫生洁具、建筑五金等门窗、龙骨、卫生洁具、建筑五金等第四部分第四部分 建筑工程概论建筑工程概论n建筑的分类n建筑工程设计的内容和过程 n房屋建筑的组成及作用n常用的建筑材料n建筑结构常识一、荷载的概念一、荷载的概念建筑结构常识建筑结构常识作用是使结构产生作用是使结构产生内力内力和和变形变形的所有原因；的所有原因；当作用以当作用以力力的形式作用于结构上时，称为的形式作用于结构上时，称为直接作用直接作用，习惯上称为结构的习惯上称为结构的荷载荷载；房房屋屋荷荷载载示示意意图图风风荷荷载载雪荷载雪荷载屋面自重屋面自重地下室地下室地基反力地基反力楼板自重楼板自重土压力土压力家具及人家具及人荷载荷载墙自重墙自重人及栏杆人及栏杆荷载荷载水平推力水平推力屋架自重屋架自重二、荷载的传递二、荷载的传递屋屋 面面屋屋 面面 板板梁梁墙墙基基 础础地地 基基柱柱墙墙荷载传递路线图荷载传递路线图建筑结构常识建筑结构常识受力构件由受力构件由屋顶屋顶开始，依次将荷载开始，依次将荷载向下传递向下传递，最后通，最后通过基础将荷载传至过基础将荷载传至地基地基；三、受力构件三、受力构件建筑结构常识建筑结构常识1.受弯构件梁、板受弯构件梁、板 2.受压构件柱、承重墙、屋架中的压杆受压构件柱、承重墙、屋架中的压杆3.受拉构件屋架中的拉杆受拉构件屋架中的拉杆4.受扭构件框架结构的边梁、雨篷梁受扭构件框架结构的边梁、雨篷梁5.受剪构件无拉杆的拱支座、过梁支座受剪构件无拉杆的拱支座、过梁支座受弯构件受弯构件梁、板、梁、板、建筑结构常识建筑结构常识简支板简支板多跨连续板多跨连续板受压构件受压构件柱、承重墙、柱、承重墙、屋架中的压杆、屋架中的压杆、建筑结构常识建筑结构常识受拉构件受拉构件屋架中的拉杆屋架中的拉杆建筑结构常识建筑结构常识受扭构件受扭构件框架结构的边梁、框架结构的边梁、雨篷梁、雨篷梁、建筑结构常识建筑结构常识受剪构件受剪构件无拉杆的拱支座、无拉杆的拱支座、过梁支座、过梁支座、建筑结构常识建筑结构常识四、地基与基础四、地基与基础建筑结构常识建筑结构常识1.1.基本概念基本概念地基地基 受建筑物荷载影响的地层受建筑物荷载影响的地层基础基础 建筑物向地基传递荷载的下部结构建筑物向地基传递荷载的下部结构地基基础建筑结构常识建筑结构常识2.地基的类型地基的类型人工地基需采用人工处理来提高土层承载力的地基人工地基需采用人工处理来提高土层承载力的地基 天然地基不需特殊处理就可以满足要求的地基天然地基不需特殊处理就可以满足要求的地基3.基础的类型基础的类型建筑结构常识建筑结构常识 按基础的埋设深度分类按基础的埋设深度分类深基础深基础位于地基深处承载力较高土层，位于地基深处承载力较高土层，d5md5m或或大大于基础宽度于基础宽度；除了靠基础底面积传递压力外；除了靠基础底面积传递压力外,还依靠还依靠沉井、桩尖的底部或壁传递压力沉井、桩尖的底部或壁传递压力浅基础浅基础位于天然地基上，埋置深度位于天然地基上，埋置深度d5md5m；靠基础底；靠基础底部面积传递压力部面积传递压力建筑结构常识建筑结构常识按材料性能及受力特点分类按材料性能及受力特点分类刚性基础刚性基础受受刚性角刚性角限制的基础，构限制的基础，构造上通过限制刚性基础造上通过限制刚性基础宽高比宽高比满足刚满足刚性角的要求。性角的要求。基础冲切破坏基础冲切破坏柔性基础柔性基础混凝土基础底部配置钢筋而混凝土基础底部配置钢筋而成为柔性基础成为柔性基础,它不受刚性角限制它不受刚性角限制建筑结构常识建筑结构常识4.浅基础浅基础独立基础独立基础柱基础柱基础的的主要类主要类型型建筑结构常识建筑结构常识条形基础条形基础柱下条形基础柱下条形基础墙下条形基础墙下条形基础刚性条形基础刚性条形基础钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础（柔性）（柔性）建筑结构常识建筑结构常识十字交叉基础十字交叉基础柱网下纵横两向设置条形基础；柱网下纵横两向设置条形基础；建筑结构常识建筑结构常识片筏基础片筏基础交梁基础不能提供足够交梁基础不能提供足够的底面积时采用的底面积时采用箱型基础箱型基础由钢筋混凝土底板、顶板由钢筋混凝土底板、顶板和纵横墙体组成的整体结和纵横墙体组成的整体结构构建筑结构常识建筑结构常识5.深基础深基础桩基础的特点及应用桩基础的特点及应用用于用于浅层浅层土质不良，无法满足建筑物对土质不良，无法满足建筑物对地基的要求的地基；地基的要求的地基；利用下部坚实土层或岩层为持力层；利用下部坚实土层或岩层为持力层；应用：高耸结构物；竖向荷载大而集中、在沉降方面有较应用：高耸结构物；竖向荷载大而集中、在沉降方面有较高要求的建筑物；精密设备基础；高要求的建筑物；精密设备基础；能有效地承受一定的水平荷载和上拔力；能有效地承受一定的水平荷载和上拔力；第三节第三节 基础的结构形式及应用基础的结构形式及应用桩基础的组成桩基础的组成桩桩承台承台桩桩承台承台基础基础浅基础浅基础深基础深基础按构造按构造分类分类按刚性按刚性分类分类独立基础独立基础条形基础条形基础筏板基础筏板基础箱形基础箱形基础 壳体基础壳体基础 刚性基础刚性基础扩展基础扩展基础 桩基础桩基础地下地下连续墙连续墙墩基础墩基础沉井基础沉井基础