第五章

建筑工程概論第一頁，共三十六頁。

5.1引言建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。二者之間又存在著相互協(xié)調(diào)、互相制約的關(guān)系。任何一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，都會(huì)對(duì)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)水平又制約著建筑設(shè)計(jì)層次。第二頁，共三十六頁。5.2建筑物的類別

（1）按建筑物的使用性質(zhì)分類

1.1住宅建筑

例如，別墅、宿舍、公寓等。其特點(diǎn)是它的內(nèi)部房間的尺度雖小但使用布局卻十分重要，對(duì)朝向、采光、隔熱和隔音等建筑技術(shù)問題有較高要求。它的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件為樓板和墻體，層數(shù)1～2層至10～20層不等。第三頁，共三十六頁。1.2公共建筑例如，展覽館、影劇院、體育館、候機(jī)大廳等。它是大量人群聚集的場所，室內(nèi)空間和尺度都很大，人流走向問題突出，對(duì)使用功能及其設(shè)施的要求很高。經(jīng)常采用將梁柱連接在一起的大跨度框架結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)架、拱、殼結(jié)構(gòu)等為主體結(jié)構(gòu)，層數(shù)以單層或低層為主。第四頁，共三十六頁。1.3商業(yè)建筑例如，商店、銀行、商業(yè)寫字樓等。由于它也是人群聚集的場所，因此有著與公共建筑類似的要求。但它往往可以做成高層建筑，對(duì)結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式有較高的要求。第五頁，共三十六頁。1.4文教衛(wèi)生建筑例如，圖書館、實(shí)驗(yàn)樓、醫(yī)院等。這類建筑有較強(qiáng)的針對(duì)性，如圖書館有書庫、實(shí)驗(yàn)樓要安置特殊實(shí)驗(yàn)設(shè)備、醫(yī)院有手術(shù)室和各種醫(yī)療設(shè)施。這種建筑物經(jīng)常采用框架結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)，層數(shù)以4～10層的多層為主。第六頁，共三十六頁。1.5工業(yè)建筑例如，重型機(jī)械廠房、紡織廠房（單層輕工業(yè)）、制藥廠房、食品廠房（多層輕工業(yè)）等。它們往往有很大的荷載，沉重的撞擊和振動(dòng)，需要巨大的空間，而且經(jīng)常有濕度、溫度、防爆、防塵、防菌、潔凈等特殊要求，以及要考慮生產(chǎn)產(chǎn)品的起吊運(yùn)輸設(shè)備和生產(chǎn)路線等。單層工業(yè)建筑經(jīng)常采用的是鉸接排架結(jié)構(gòu)，多層工業(yè)建筑往往采用剛接框架結(jié)構(gòu)。第七頁，共三十六頁。1.6農(nóng)業(yè)建筑例如，暖棚、畜牧場、大型養(yǎng)雞場等。通常采用的是輕型鋼結(jié)構(gòu)。第八頁，共三十六頁。（2）按房屋結(jié)構(gòu)采用的材料分類

2.1生土結(jié)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍采用土質(zhì)材料承重的傳統(tǒng)民居一般稱為生土建筑。這種民居屋蓋多采用硬山、懸山擱檁，檁上擱置木緣子的屋蓋承重體系，可以起到承擔(dān)屋頂上各種荷載作用并將其傳遞給土墻或木柱的作用。第九頁，共三十六頁。窯洞土筑建筑第十頁，共三十六頁。采用方木、圓木、條木連接而成。但木材主要用于制作建筑物結(jié)構(gòu)所用的木梁、木柱、木屋架、木屋面板等。2.2木結(jié)構(gòu)第十一頁，共三十六頁。采用磚、石、混凝土砌塊等砌體形成。主要用于建筑物的墻體結(jié)構(gòu)。2.3砌體結(jié)構(gòu)第十二頁，共三十六頁。2.4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土或者預(yù)應(yīng)力混凝土做成。主要用于框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、空間薄殼和空間折板結(jié)構(gòu)等。第十三頁，共三十六頁。2.5鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)構(gòu)件用型鋼和混凝土組成，或型鋼、鋼筋和混凝土組成。（1）鋼－混凝土組合樓板（2）鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)（又稱勁性混凝土結(jié)構(gòu)）：以型鋼為骨架外包鋼筋混凝土組成的結(jié)構(gòu)（3）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)：在封閉的薄壁鋼管中澆注混凝土形成的組合結(jié)構(gòu)，一般用作受壓構(gòu)件第十四頁，共三十六頁。鋼－混凝土組合梁板結(jié)構(gòu)鋼－混凝土組合梁板結(jié)構(gòu)，梁下部用鋼梁，上部用混凝土（一般采用壓型鋼板－混凝土組合板）。鋼梁和混凝土板之間用剪力連接件連接。主要用于高層樓蓋、吊車梁和橋梁結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：鋼－混凝土組合梁截面中混凝土主要受壓，鋼梁受拉，充分利用材料。混凝土板參與組合梁工作，提高鋼梁的豎向和側(cè)向剛度。缺點(diǎn)：鋼材易腐蝕，耐火性差。第十五頁，共三十六頁。深圳帝王大廈81層，高325米。是我國目前最高的鋼－－混凝土組合結(jié)構(gòu)，58層以下采用鋼骨混凝土柱。第十六頁，共三十六頁。采用各種熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼或鋼管通過焊接、螺栓或鉚釘?shù)冗B接方法連接而成。主要用于框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)等。2.6鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)建筑實(shí)例第十七頁，共三十六頁。主要用于屋蓋結(jié)構(gòu)。2.7張拉整體結(jié)構(gòu)張拉整體結(jié)構(gòu)第十八頁，共三十六頁。（3）按結(jié)構(gòu)體系分類

1、承重墻結(jié)構(gòu)2、板-柱體系3、框架結(jié)構(gòu)4、筒體結(jié)構(gòu)5、錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)6、拱結(jié)構(gòu)7、殼體結(jié)構(gòu)8、折板結(jié)構(gòu)9、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)10、懸掛式結(jié)構(gòu)11、巨型桁架結(jié)構(gòu)第十九頁，共三十六頁。5.3生土結(jié)構(gòu)建筑物生土建筑

定義：指主要用未焙燒而僅作簡單加工的原狀土為材料，營造主體結(jié)構(gòu)的建筑。

優(yōu)點(diǎn)：就地取材，易于施工，造價(jià)低廉，冬暖夏涼，節(jié)省能源；融于自然，有利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡。

缺點(diǎn)：開間不大，布局受限制，日照不足，通風(fēng)不暢、潮濕。第二十頁，共三十六頁。分類：按材料、結(jié)構(gòu)和建造工藝區(qū)分：

黃土窯洞、土坯窯洞、土坯建筑、夯土墻或草泥垛墻建筑、各種“掩土建筑”、以及夯土的大體積構(gòu)筑物。按營建方式和使用功能區(qū)分：窯洞民居、其他生土建筑民居、以生土材料建造的公用建筑(如城垣、糧倉、堤壩等)。第二十一頁，共三十六頁。下沉式窯洞土坯墻土筑建筑第二十二頁，共三十六頁。生土建筑生土建筑—交河故城第二十三頁，共三十六頁。中國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)，是一種由柱子與梁架結(jié)合而成的梁柱結(jié)構(gòu)體系。又分為抬梁式、穿斗式、干欄式與井干式四種形式。而以抬梁式與穿斗式結(jié)構(gòu)最為多見。木結(jié)構(gòu)建筑中還發(fā)展了獨(dú)具特色的斗拱體系。5.4木結(jié)構(gòu)建筑物第二十四頁，共三十六頁。中國是最早應(yīng)用木結(jié)構(gòu)的國家之一

現(xiàn)在木結(jié)構(gòu)建筑物可以做成木制“板-梁-柱”或“板-屋架-柱”式的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，也可以做成木剛架、木拱、木網(wǎng)狀筒拱或木薄殼式的新型結(jié)構(gòu)體系。第二十五頁，共三十六頁。現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑大多采用工程木。工程木主要分為兩大類：膠合層積木和結(jié)構(gòu)復(fù)合木材。

結(jié)構(gòu)復(fù)合木又分為：單板層積材、平行木片膠合木、層疊木片膠合木、定向刨花板和木制工字梁第二十六頁，共三十六頁。膠合木的結(jié)構(gòu)形式

1、直線梁、單坡和雙坡變截面梁：適用于跨度30m以下的簡支梁或多跨連續(xù)梁，如下圖。第二十七頁，共三十六頁。我國木結(jié)構(gòu)歷史悠久，代表性的有應(yīng)縣木塔。應(yīng)縣木塔建于公元1056年，于公元1195年增修完畢。塔高67.31米，底層直徑30.27米，呈平面八角形。我國膠合木的發(fā)展?fàn)顩r第二十八頁，共三十六頁。由于我國目前的森林資源不足，森林覆蓋率僅為20.36%，只有全球平均水平的2/3，排在世界第139位。人均森林面積0.145公頃，不足世界人均占有量的1/4。我國現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)剛剛起步，發(fā)展膠合木對(duì)解決我國木材資源短缺的問題有很大作用。

目前在北京、上海、成都等許多城市，許多膠合木結(jié)構(gòu)建筑相繼建起，我國發(fā)展木結(jié)構(gòu)潛力很大、前景誘人。第二十九頁，共三十六頁。2004年建成，橋的跨度為33m，寬度為2.5m。所有膠合木構(gòu)件均用花旗松生產(chǎn)。1989年建成，跨度88m，拱高27m，拱腳支撐在約6m高的鋼筋混泥土支墩上。第三十頁，共三十六頁。上海歡樂谷過山車，以被譽(yù)為超級(jí)結(jié)構(gòu)用材的美國南方松木為主材，沿湖堤搭建，帶給游客超過10次的太空零重力感受，挑戰(zhàn)生命不能承受之輕！帶來1200米的呼嘯之旅。第三十一頁，共三十六頁。蘇州胥江河上將建單跨80米國內(nèi)第一木結(jié)構(gòu)仿古橋梁第三十二頁，共三十六頁。國外膠合木的發(fā)展?fàn)顩r

北美、北歐等國家有著豐富的森林資源，而且人口比較少，發(fā)展木結(jié)構(gòu)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。日本的森林覆蓋率達(dá)67%，他的木結(jié)構(gòu)發(fā)展也取得了舉世矚目的成就。

美國、加拿大等國木結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)、制作、檢驗(yàn)、施工一整套完善的運(yùn)行體系。

隨著新型結(jié)構(gòu)用膠和連接件的使用，各種商場、體育館、橋梁、游泳館、車站等公共建筑和商業(yè)建筑也越來越多的使用膠合木結(jié)構(gòu)。第三十三頁，共三十六頁。倫敦文藝中心第三十四頁，共三十六頁。謝謝觀賞WPS

OfficeMakePresentationmuchmorefun@WPS官方微博@kingsoftwps第三十五頁，共三十六頁。內(nèi)容總結(jié)第五章

建筑工程概論。它的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件為樓板和墻體，層數(shù)1～2層至10～20層不等。由于它也是人群聚集的場所，因此有著與公共建筑類似的要求。但它往往可以做成高層建筑，對(duì)結(jié)構(gòu)體