1、土木工程概論土木工程概論主編：劉宗仁第5章 建筑結構作者：梁田甜 5.1概述 5.1.1建筑構造的研究對象及其任務 建筑構造主要研究建筑物各組成部分的構造原理和構造方法。建筑構造研究的主要任務在于根據建筑物的功能要求，提供符合適用、安全、經濟、美觀的構造方案，以作為建筑設計中綜合解決技術問題及進行施工圖設計的依據。 5.1.2建筑構造的影響因素與設計原則 建筑不是孤立存在的，建筑的構造設計受到自然界和人為條件的影響，主要體現在三個方面：外界環境、建筑技術條件以及經濟條件的影響。 5.1.3建筑構造的組成 一幢建筑，一般是由基礎、墻或柱、樓地層、樓梯、屋頂和門窗等六大部分所組成。建筑的組成 5.

2、2 地基、基礎與地下室 5.2.1 地基與基礎的概念 基礎是建筑物最下部的承重構件。 地基是基礎下面承受其傳來全部荷載的土層。 地基中，直接承受建筑物荷載的土層稱持力層；持力層以下的土層稱為下臥層。 5.2.2 地基的概況 1地基的類別 地基分為天然地基和人工地基兩大類。 2地基應滿足的要求 地基應具有足夠的承載能力，均勻的伸縮量以保證建筑物均勻和不致過大的下沉，并且地基應具有防止滑坡、傾斜的能力。 5.2.3 基礎的概況 1基礎埋置深度的確定原則 基礎埋置深度是指室外設計地坪到基礎底面的距離。 基礎埋置深度的確定，主要受到以下幾個方面因素的影響： 建筑物的特點和使用性質的影響 土層構造情況

3、地下水位的影響 冰凍深度的影響 相鄰建筑物基礎的影響 地下水位的影響冰凍深度的影響 2基礎的類別 按基礎的受力特點分類 剛性基礎 柔性基礎 剛性基礎柔性基礎 按基礎的材料分類 毛石基礎 磚基礎混凝土基礎 鋼筋混凝土基礎毛石基礎 磚基礎 按構造形式分類 樁基礎 井格基礎片筏式基礎箱形基礎樁基礎 5.2.4 地下室 地下室是建筑物處于室外地面以下的房間。地下室一般由墻身、底板、頂板、門窗、樓梯、采光井等部分組成。 地下室的分類 按功能分類 普通地下室 人防地下室 按埋入地下深度分類 全地下室 半地下室 當地下水最高水位在地下室地坪標高以下時，須在地下室外墻外面設垂直防潮層，并且在地下室的所有墻體內

4、都設置兩道水平防潮層。 當設計最高水位高于地下室地坪時，地下室的外墻和底板都浸泡在水中，受到靜水壓力的作用，應考慮進行防水處理。 地下室防潮層的設置 地下室卷材防水構造 5.3 墻體 墻體是建筑結構中的主要部分，在砌體結構中，墻體主要用來承受荷載。在其他類別的建筑物中，墻體可能起到承重的作用，也可能只具有圍護的作用。由于其在建筑物中的重要地位，合理的選擇墻體的材料、結構的承重方案以及構造方法是十分重要的。 5.3.1墻體的分類 按材料分類：磚墻 、砌塊墻、石材墻、板材墻 按所設位置分類：外墻和內墻 按受力情況分類：承重墻和非承重墻 5.3.2 磚墻 磚墻是用砂漿將一塊塊磚按一定排列方式砌筑而成

5、的。 依據構造的方式不同，可分為實心墻、空斗墻以及磚復合墻。 磚墻組砌方式 磚墻的細部構造 門窗過梁 墻體上開設門窗洞口時，為支承洞口上部的荷載，并將這些荷載傳遞給窗間墻，這時，我們常在門窗洞口上設置橫梁，稱之為門窗過梁。 鋼筋混凝土過梁構造 鋼筋混凝土過梁實例 勒腳 外墻墻身與室外地面相接的部分 毛石勒腳 貼面勒腳 抹灰勒腳 散水與明溝 散水是指靠近勒腳下部的水平排水坡。明溝是在外墻四周或散水外緣設的排水溝。散水構造明溝構造 窗臺窗臺是窗洞口下部的防水和排水構件。防止雨水順窗流入室內，或污染外墻面。懸挑窗臺種類窗臺構造 內窗臺外窗臺不懸挑窗臺 5.3.3 砌塊墻 砌塊墻是由砌塊組砌而成的墻體

6、。 砌塊的類型 l 按構造的不同分為：實心砌塊、空心砌塊。 l 按尺寸和重量分為：大型砌塊、中型砌塊、小型砌塊。 l 按原材料的不同分為：普通混凝土砌塊、爐渣混凝土 砌塊、加氣混凝土砌塊、輕骨料混凝土砌塊、蒸養粉 煤灰砌塊等。 加氣混凝土砌塊 陶粒混凝土砌塊 砌塊墻的組砌實例 5.3.4 隔墻 隔墻是分隔室內空間的非承重構件。 常見的隔墻有：塊材隔墻、輕骨架隔墻、板材隔墻、 玻璃隔斷等。 板材隔墻 玻璃隔斷 輕骨架隔墻 普通磚隔墻 砌塊隔墻構造 5.3.5 墻面的裝修 墻面的裝修是在建筑物墻上、柱上，包括建筑物的各個立面及其上的構件、立柱、隔斷、固定家具等的保護及美化處理。 主要作用：l 保護

7、墻體，增強墻體的堅固性、耐久性，延長墻體的 使用年限 l 改善墻體的使用功能，提高墻體的保溫、隔熱和隔聲能力 l 提高建筑的藝術效果，美化環境 按材料與施工方式的不同，可分為：抹灰類、貼面類、涂料類、鋪釘類和裱糊類。 基層面磚水泥砂漿打底水泥砂漿勾縫水泥混合砂漿1:1水泥砂漿粘結層同色水泥色漿擦縫1:3水泥砂漿打底找平陶瓷錦磚基層墻面分層抹灰 面磚飾面構造 陶瓷錦磚飾面構造 天然石材拴掛法飾面 裱糊墻面 5.4 樓層、地層及其面層構造 5.4.1 樓層與地層 樓層是建筑物中分隔建筑空間的水平承重構件。地層是建筑物底層室內地面與土壤相接觸的構件。 作用：將作用其上的豎向荷載傳遞給承重的墻和梁，具

8、有水平支撐和增強結構整體性的作用。除此之外，樓層還具有一定的隔聲、保溫、隔熱等能力。 分類：其使用的結構材料不同，可分為鋼筋混凝土樓層、壓型鋼板式樓層、木樓層以及其他材料的樓層。 木樓層 鋼筋混凝土樓層 壓型鋼板式樓層 樓層的組成：面層、結構層、頂棚層、附加層直接式頂棚樓板組成 吊頂棚樓板組成 鋼筋混凝土樓層 根據鋼筋混凝土樓層的施工方法不同，可分為現澆式、裝配式和裝配整體式三種。 板式樓層 梁板式樓層 壓型鋼板式樓層 預制板結構布置 疊合式樓板 密肋填充塊樓層 5.4.2 地層 地層是指建筑物底層與土壤直接相接或接近土壤的那部分水平構件，它將作用在其上的荷載均勻的傳給土壤或通過地壟墻傳給土壤

9、。 依據地層與土壤間的關系分為實鋪地層和空鋪地層兩類。 空鋪地層 5.4.3樓地面 樓層與地層基層上部的裝修層分別稱為樓面和地面。它們的類型、設計要求與構造基本相同。主要起到保護樓層或地層結構層，改善房間使用功能，增加美觀效果的作用。 根據面層材料和施工方法不同，可分為現澆類地面、鋪鑲類地面、卷材類地面、涂料類地面以及木地面。 現澆水磨石地面構造 鑲鋪類地面構造 木龍骨單層地面 木龍骨雙層地面 粘貼式木地面 5.4.4 頂棚 頂棚又稱為天棚、天花板。它作為樓層下面的裝飾層，具有改善室內亮度，隔聲、防火、保溫、隔熱、隱蔽管線的作用。 依據做法的不同，分為直接頂棚和吊頂棚。 輕鋼龍骨頂棚構造 吊頂

10、板材與吊頂基層的連接 5.4.5 陽臺與雨篷 陽臺按其與外墻面的關系分為挑陽臺、凹陽臺、半挑半凹陽臺、轉角陽臺。 根據陽臺結構形式不同，陽臺可分為挑梁式、挑板式和擱板式。 挑陽臺、凹陽臺、半挑半凹陽臺、轉角陽臺 挑梁式 挑板式 擱板式 雨篷根據建筑造型的要求，可采用鋼筋混凝土雨篷、鋼構架金屬雨篷與玻璃組合雨篷。雨篷按形式的不同可以分為大型雨蓬和小型雨蓬。 5.5 樓梯與電梯 一般解決建筑中的垂直交通和高差時一般采用樓梯、電梯、自動扶梯以及臺階、坡道等。5.5.1 樓梯 樓梯主要由樓梯梯段、樓層平臺和中間平臺、欄桿（或欄板）和扶手三部分組成。 樓梯的組成 雙分轉角樓梯 三跑樓梯 剪刀樓梯 雙分平

11、行樓梯 螺旋樓梯 弧形樓梯 鋼筋混凝土樓梯 現澆式預制式現澆鋼筋混凝土板式樓梯構造 現澆鋼筋混凝土單梁樓梯實例 預制梁承式樓梯構造 預制墻承式樓梯構造 5.5.2 室外臺階與坡道 臺階由踏步和平臺組成。其形式有單面踏步式、三面踏步式等。 三面踏步式 單面踏步式 坡道式 踏步坡道結合式 5.5.3 電梯 電梯按其用途的不同可以分為：客梯、貨梯、消防電梯電梯由轎箱、電梯井道以及機械設備三部分組成。 客梯 病床梯 貨梯 小型雜物貨梯 5.5.4自動扶梯 自動扶梯適用于有大量人流上下的公共場所，如車站、超市、商場、地鐵車站等。 5.6 門、窗 5.6.1門窗的概述 門窗是建筑物中重要的組成部分。門是人

12、們進出房間和室內外的通行口，兼有采光、通風的作用。窗主要作用為采光、通風、觀察和遞物。 窗按開啟方式不同，可分為：固定窗、平開窗、懸窗、立轉窗、推拉窗等。 固定窗 平開窗 懸窗 立轉窗 推拉窗 門按開啟方式分類，可分為平開門、彈簧門、推拉門、折疊門和轉門等。按材料分類：木門、鋼門、鋁合金門、塑料門、玻璃門。 平開門 彈簧門 推拉門 折疊門 轉門 上翻門 升降門 卷簾門 5.6.3門窗的構造 窗的組成 門的組成 5.7 屋頂 屋頂是建筑物最上層起覆蓋作用的圍護構件。 屋頂主要起到抵御自然界風、雨、雪、太陽輻射、氣溫變化等不利因素對室內環境的影響；承受屋頂自重、風雪荷載以及施工和檢修屋面的各種荷載

13、；并對建筑形象起著重要的作用。 5.7.1屋頂的概述 依據防水材料的不同分為：柔性防水卷材屋面、剛性防水屋面、瓦屋面、金屬薄板屋面、涂料防水屋面、粉劑防水屋面、玻璃屋面等。 分類：依據屋頂的外形和坡度可分為：平屋頂 、坡屋頂 、曲面屋頂等。 平屋頂 單坡頂 兩坡頂 四坡頂 曲面屋頂 5.7.2平屋頂 平屋頂通常是指排水坡度小于5的屋頂，常用坡度為2%3%。 平屋頂的基本組成 除結構層外，根據功能要求不同還可以設置防水層、保護層、保溫層、隔熱層。 平屋頂的組成 柔性防水屋面是指采用具有一定韌性的防水材料，構成屋面防水層的屋頂，以達到隔絕雨水，防止雨水滲漏到屋面下層的目的。具有整體性好、抗滲性好，

14、有適應一定變形的能力。 柔性防水屋面組成 泛水構造 柔性防水屋面檐口構造 剛性防水屋面是指以剛性材料作為防水層的屋面，如防水砂漿、細石混凝土、配筋細石混凝土防水屋面等。這種屋面具有構造簡單、施工方便、造價低廉的優點，但對溫度變化和結構變形較敏感，容易產生裂縫而滲水。 剛性防水屋面組成 剛性防水屋面檐口構造 5.7.3 坡屋頂 坡屋頂是排水坡度大于1：5的屋頂形式，根據坡面數目可分為單坡屋頂、雙坡屋頂、四坡屋頂等形式的坡屋頂。 坡屋頂一般由支承結構、屋面構件和頂棚所組成。 坡屋頂的支承結構 常用的有橫墻承重和屋架承重兩類。 屋架承重 橫墻承重 平瓦屋面 5.8 變形縫 建筑物由于受到溫度變化、地

15、基不均勻沉降以及地震作用的影響，建筑物可能會開裂甚至倒塌，為了避免和預防這種情況的出現，建造中須對建筑物采取一些必要的措施進行處理。其中一種重要的措施就是在變形敏感的部位將結構斷開，預先設置寬度適當的縫，使建筑物各部分能自由變形。建筑物中這種預留的縫隙稱為變形縫。 l 為避免因溫度變化而造成開裂所設的縫，叫伸縮縫 。l 為避免建筑因不均勻沉降而開裂所設的縫，叫沉降縫 。l 為抵抗因地震作用而造成建筑物開裂所設的縫，叫抗震縫。 5.8.1變形縫的種類 伸縮縫的構造要求建筑物的墻體、樓板層、屋頂等地面以上的部分全部斷開，基礎部分因受溫度影響較小而不必斷開。伸縮縫的寬度為2040mm。 5.8.2伸縮縫 5.8.3沉降縫 沉降縫的設置原則： 當建筑物建造在不同的地基土壤上時 。 當同一建筑物相鄰部分高度相差在兩層以上或部分 高度差超過10m以上時 。 當建筑物各部分的基礎底部壓力值有很大差別時。 在