工业与民用建筑工程的分类、组成及构造

工业与民用建筑工程的分类、组成及构造
内容提要
本节主要讲工业与民用建筑工程的分类、组成及构造
重点难点
各类工程的特点、构造、适用、常用的尺寸、力学特点都很重要。往年的考试出了许多题，大家要注意。
内容讲解
第一章工程构造
大纲要求
熟悉工业与民用建筑工程；烟筒水塔、储料仓工程；道路、桥涵工程；隧道、矿山工程的分类、组成及构造
第一节建筑构造
一、建筑构造概述
（一）建筑构造的定义及主要任务
建筑构造是研究建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法的学科。
一般民用建筑是由基础、墙和柱、楼层和地层、楼梯、屋顶、门窗等基本构件组成。
（二）建筑构造与建筑设计
建筑构造是建筑设计的深入与细部设计。在进行建筑设计时，不但要解决空间的划分与组合、外观造型等问题，而且还必须考虑建筑构造上的可行性。为此，就要研究能否满足建筑物各组成部分的使用功能；综合考虑结构选型、材料的选用、施工方法、购配件制造，技术经济等问题。
建筑设计两个含义：1、指建筑的全部设计，包括各专业（建筑，结构，设备）的设计。
2、单指建筑设计本身。
（三）建筑构造 设计方案评价
抗侵袭，满足使用功能，结构安全，就地取材，利用废料施工方便，便于工业化，经济合理。
二 基础
（一）基础与地基的关系
1、基础：是建筑物本体结构的最下部分，将荷载传到地基上。
2、地基：基础下承受压力的土层或岩层。单位面积承受荷载的能力叫地基的允许承载力，又称地耐力。地基又分人工地基和天然地基。
3、地基和基础的关系
都需要足够的强度和稳定性。基础设计受土质限制时可用人工地基。基础强度受地基影响。
（二）基础类型与埋置深度（此部分很重要，要详细看书，理解记忆）
1、基础类型
（1）按构造分

名称
适 用

条形基础
又称带型基础
地基条件好，埋深浅，上部为混合结构
地基条件差，荷载大，上部为框架结构可用钢筋混凝土结构（又可用单跨长条筒壳或折壳代替，可节约造价）

独立基础
上部为框架结构
上部为墙承重结构可用柱墩式、井柱式基础

满堂基础

荷载很大，地耐力不够

不埋满堂基础
可节约土方量，或寒冷地区

筏式基础
地耐力差或高层

箱式基础
基础深，载荷特大




（2）按材料和受力分
刚性基础：由砖、石、混凝土等刚性材料制作的基础。
刚性角：砖石砌体 26—33度
混凝土 45度以内
柔性基础：钢筋混凝土基础。可节省混凝土材料及挖土量。
2、基础埋深：深基础 埋深大于4米
浅基础 埋深大于0.5米小于等于4米
地下室防潮防水：
地下室防潮 ：地下水位低于地下室地坪，只需防潮。见教材图1.1.5
地下室防水：地下水位高于地下室地坪，地坪及外墙需作防水。见教材图1.1.6
三、墙与框架建筑
(一)墙的类型
墙在建筑物中主要起承重、围护及分隔作用，根据墙在建筑物中的位置，可以分为内墙和外墙、横墙和纵墙，按受力不同，墙可分为承重墙和非承重墙。直接承受其他构件传来荷载的墙称承重墙；不承受外来荷载，只承受自重的墙称非承重墙。建筑物内部只起分隔作用的非承重墙称隔墙。
按构造方式不同，又可分为实体墙、空体墙和组合墙三种类型。
墙体材料选择时，要贯彻“因地制宜，就地取材”的方针，力求降低造价。
(二)墙体构造
1.砖墙构造。砖墙是用砂浆将砖按一定技术要求砌筑成的砌体，其主要材料是砖和砂浆。
(1)砖。砖的类型很多，最普通的是粘土砖，此外还有炉渣砖、灰砂砖、粉煤灰砖等。粘土 砖有实心、空心和多孔砖。我国标准砖的规格为240mmXll5mmX53mm。
砖的强度用强度等级来表示，分MU7．5、MUIo、MUl5、MU20、MU25、MU30等六级。
(2)砂浆，砂浆按其成分有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆等。水泥砂浆属水硬性材料，强
度高，适合砌筑处于潮湿环境下的砌体。石灰砂浆属气硬性材料，强度不高，多用于砌筑次要的 建筑地面以上的砌体。混合砂浆由水泥、石灰膏、砂和水拌和而成，强度较高，和易性和保水性 较好，适用于砌筑地面以上的砌体。砂浆的强度等级分为Mo．4、M1、M2．5、M5、M7．5、M10、 M15。常用砌筑砂浆是M1一M5。
2．实心砖墙细部。砖墙厚度有120mm(半砖)、240mm(一砖)、370mm(一砖半)、490mm
(两砖)、620mm(两砖半)等。
(1)勒脚构造。建筑物四周与室外地面接近的那部分墙体称为勒脚。它经常受地面水和雨
水的侵蚀，还容易受到碰撞，如不加保护，影响建筑物的正常使用和耐久性。勒脚对建筑立面处 理也有一定影响，因此常在勒脚部位将墙体加厚，或用坚固材料来砌筑、贴面。
(2)散水和明沟。散水的作用是及时排出雨水，保护墙基免受雨水的侵蚀，明沟的作用与
散水相同。散水适用于年降水量小于等于900mm的地区；明沟适用于年降水量大于900mm
的地区。散水宽度一般为600～1000mm，坡度为3％～5％。 ．
(3)窗台。为避免顺窗面淌下的雨水聚积窗洞下部或沿窗下槛与窗洞之间的缝隙向室内
渗流，也为了避免污染墙面，应在窗洞下部靠室外一侧设置窗台。
窗台有悬挑窗台和不悬挑窗台两种。
(4)门窗过梁。过梁是门窗等洞口上设置的横梁，承受洞口上部墙体与其他构件(楼层、屋
顶等)传来的荷载，并将荷载传至窗间墙。由于砌体相互错缝咬接，过梁上的墙体在砂浆硬结后具有拱的作用，它的部分自重可以直接传给洞口两侧墙体，而不由过梁承受。
过梁可直接用砖砌筑，也可用木材、型钢和钢筋混凝土制作。砖砌过梁和钢筋混凝土过梁
采用得最为广泛。
(5)圈梁。圈梁又称腰箍，它可以提高建筑物的空间刚度和整体性，增加墙体稳定，减少由
于地基不均匀沉降而引起的墙体开裂，并防止较大振动荷载对建筑物的不良影响。在抗震设防地区，设置圈梁是减轻震害的重要构造措施。
圈梁是沿外墙、内纵墙和主要横墙设置的处于同一水平面内的连续封闭梁。如果圈梁被门 窗或其他洞口切断，不能封闭时，应在洞口上部设置截面不小于圈梁的附加梁。附加梁与墙的 ，搭接长度／应大于与圈梁之间的垂直间距H的2倍，且不应小于lm。
圈梁有钢筋混凝土圈梁和钢筋砖圈梁两种。圈梁宜设在楼板标高处，尽量与楼板结构连成
整体，也可设在门窗洞口上部，兼起过梁作用.
(6)构造柱。圈梁在水平方向将楼板与墙体箍住，构造柱则从竖向加强墙体的连接，与圈
梁一起构成空间骨架，提高了建筑物的整体刚度和墙体的延性，约束墙体裂缝的开展，从而增加建筑物承受地震作用的能力。因此，有抗震设防要求的建筑物中须设钢筋混凝土构造柱。
构造柱一般在墙的某些转角部位(如建筑物四角、纵横墙相交处、楼梯间转角处等)设置， 沿整个建筑高度贯通，并与圈梁、地梁现浇成一体。施工时先砌墙，后浇混凝土。要注意构造柱 与周围构件的连结，根部应与基础或基础梁有良好的连结。
(7)防潮层。防潮层的作用是防止土壤中的潮气和水分由于毛细管作用沿墙身上升，致使 墙身受潮、墙面抹灰脱落，从而提高墙身的坚固性和耐久性。水平防潮层一般可设室内地坪以下一皮砖处，垂直防潮层应高于水平防潮层。
(8)变形缝，当建筑物面积很大、长度很长或各部高差较大时，因温度变化、地基沉陷及地震影响，结构内将产生附加的变形和应力，使建筑物产生裂缝，甚至破坏。为此，在设计中，需要预留缝隙(称变形缝)，但构造上必须对缝隙进行处理，以满足使用和美观要求。
变形缝按其功能分为伸缩缝、沉降缝和防震缝。
a.伸缩缝又称温度缝，主要作用是防止房屋因气温变化而产生裂缝。其做法为：沿建筑物
长度方向每隔一定距离预留缝隙，将建筑物从屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开，基础
因受温度变化影响较小，不必断开。伸缩缝的宽度一般为20～30mm，间距在结构规范中有明
确规定。
b.沉降缝。当房屋相邻部分的高度、荷载和结构形式差别很大而地基又较弱时，房屋有可
能产生不匀均沉降，致使某些薄弱部位开裂。为此，应在适当位置如复杂的平面或体形转折处、高度变化处、荷载、地基的压缩性和地基处理的方法明显不同处设置沉降缝。沉降缝与伸缩缝不同之处是除屋顶、楼板、墙身都要断开外，基础部分也要断开，即使相邻部分也可以自由沉降、互不牵制。沉降缝宽度要根据房屋的层数定：二～三层时可取50～80mm，四～五层时可取0～120mm；五层以上时不应小于120mm。
c.防震缝。地震区设计多层砖混结构房屋，为防止地震使房屋破坏，应用防震缝将房屋分
成若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。防震缝一般从基础顶面开始，沿房屋全高设置。缝的宽度按建筑物高度和所在地区的地震烈度来确定。一般多层砌体建筑的缝宽取50～loomm，多层钢筋混凝土结构建筑，高度15m及以下时，缝宽为70mm；当建筑高度超过15m时，按烈度增大缝宽。
3、其他材料墙体
教材讲的很多，要注意了解各类墙体的分类，构成，特点，适用，不适用。如压型金属板特点：轻质高强。加气混凝土墙：不用于地下，潮湿，宜受侵蚀处。
(三）框架结构
由柱、纵横梁组成的结构。优点：自重轻，抗震，节省材料。
钢筋混凝土纯框架不宜超过十层。框剪结构10~25层，钢框架25层以上。
三、墙面装修
按材料和施工方式不同分为：抹灰类、贴面类、涂刷类、裱糊类、镶钉类。
四、楼、地面
楼层是多层建筑中水平方向的分隔和承重构件，除承受并传递垂直和水平荷载外，还具有
一定的隔声、防火、防水等能力，同时楼层还提供了敷设各类水平管线的空间，如电线、水管、通风管等。
地层是指建筑物室内与土壤直接相接或接近土壤的水平构件，承受作用其上的全部荷载，
并将它们均匀地传给土壤或通过其他构件传给土壤。
（一） 楼、地层的组成
楼、地层基本分为三层；
1．结构层。是楼层和地层的承重部分，承受作用其上的荷载，并将其传给墙和柱或土壤，
2．楼、地面层。即楼面和地面，起着保护结构层、分布荷载和满足隔声、防水、保温等功能
及作用，对室内装修也起重要作用。
3．顶栅层。是楼层的下面部分，起保护结构层、装饰室内、安装灯具、敷设管线等多种作用。
楼层是多层建筑中水平方向的分隔和承重构件，除承受并传递垂直和水平荷载外，还具有
一定的隔声、防火、防水等能力，同时楼层还提供了敷设各类水平管线的空间，如电线、水管、通
风管等。
地层是指建筑物室内与土壤直接相接或接近土壤的水平构件，承受作用其上的全部荷载，
并将它们均匀地传给土壤或通过其他构件传给土壤。
（二）类型：重点是钢筋混凝土楼板。注意受力及力的传递。无梁楼板柱网正方形最经济。
地层构造
1 实铺地面。由基层、垫层、面层组成。垫层起找平、传递菏载作用。常采用C10混凝土，厚80~100MM。
2空铺地面。
（三）楼、地面构造。
由垫层、附加层、面层组成。注意各分类的构造和特点。
三、阳台和雨棚
（一）阳台：挑出长度1~1.2M，栏杆高度1~1.2M
（二）雨棚：包括雨棚板和过梁两部分。过梁高度不小于300MM。板最薄不小于50mm。
四、楼梯
1．楼梯段。楼梯段宽度应根据人流量的大小和安全疏散要求来决定。居住建筑楼梯段的宽度一般为L1～1．—3m，公共建筑为L 4～2．om，辅助楼梯的宽 度为0．8m左右。
2．休息平台。连接两个楼梯段的部分称为休息平台。休息平台的宽度不得小于楼梯段的宽度，以保证人流通过平台时，不致拥挤或堵塞。
3．栏杆与扶手。扶手的高度(从踏步面宽度的中心至扶手表面)一般为900mm。
4．楼梯的坡度与踏步尺寸。经常使用的楼梯，坡度一般为20~45度，从安全与舒适角度考虑，以26‘～35为宜。一般踏步的高度常为150～180mm，踏步的宽度常为250—300mm，
5．净空。楼梯净空指上下梯段之间的净高和平台下部空间的净高，有平台梁时应算到梁底。一般
情况下，应大于2m，公共建筑中应大于2．2m，个别次要处不应小于1．9m。
室外台阶
一般情况下，踏步的高度为100～150mm，踏步的宽度为300～350mm。在寒冷地区，为防止台阶下的土壤冻胀，导致台阶破坏，应在台阶下设置砂垫层，或采用架空台阶。
为便于车辆驶近房屋的出入口，可在出入口处设坡道。坡道的坡度约为1：5一l：10。面层可呈锯齿形。

八、 屋顶
（一）屋顶种类
1、平屋顶：坡度小于等于10%。注意等于10%也叫平屋顶。
2、坡屋顶：坡度大于10%。
（二）平屋顶构造
1、卷材防水屋面：构造层次一定要分清，保温屋面比不保温屋面多两层，保温层，隔气层。见教材图1.1.16
2、 钢性防水屋面：不宜用于气温变化大的地区及振动大的建筑。一般做法：40MM，200#细石混凝土配双向筋（防裂）。
（三）坡屋面构造
1．坡屋顶的组成。坡屋顶是由承重结构和屋面两个基本部分组成。屋架是坡屋顶的主要承重结构， 屋面上部的荷载通过屋面板传给檩条，檩条传给屋架，屋架再传给墙或柱。
2．坡屋顶的排水。坡屋顶的排水方式可分无组织排水与有组织排水两类。
3．坡屋顶的支承结构。分横墙承重和屋架承重两类：
(1)横墙承重。按要求的坡度将横墙上部砌成三角形，在墙上直接搁置檩条，这种承重方
式叫横墙承重或硬山搁檩。
(2)屋架承重。屋架上设檩条，承受屋面荷载，屋架搁置在建筑物外纵墙的柱上，建筑物内
部有较大的使用空间。
4．坡屋顶屋面构造。常用坡屋面类型有平瓦屋面、波形瓦屋面、金属皮屋面、混凝土构件
自防水屋面及其他等。
(1)平瓦屋面。平瓦即粘土瓦，又称机平瓦。
(2)波形瓦屋面。波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃钢或金属等材料制成。常用的以石棉水
泥瓦和镀锌瓦楞铁瓦最多。金属瓦中目前还用压型钢板与压型铝板。 。
石棉水泥瓦铺瓦时上下瓦搭接的长度至少要有loomm，左右瓦至少要搭接一波半，并使
开口背向主导风。常用于辅助性的建筑。
(3)压型金属板屋面。近年来非保温的压型金属板和保温的隔热夹心板应用比较多，原材料有压型钢板和压型铝板两种，压型钢板的屋面多用在工业建筑中。
九、门和窗
（一）类型
钢门窗自重大，密封差，铝合金轻，密封好，但导热性强浪费能源。钢塑门窗克服了铝合金导热性强的缺点。
（二） 构造
标志尺寸规定为3M（模数）的倍数。
门宽最小700MM，一般900MM。门高：卫厕可为1800MM，其余不应小于2000MM。
十、工业化建筑体系 了解即可。
现在复习一下要点：
1、石棉水泥瓦铺瓦时上下瓦搭接的长度至少要有loomm，左右瓦至少要搭接一波半，并使
开口背向主导风。常用于辅助性的建筑。
2、墙在建筑物中主要起承重、围护及分割作用，按墙在建筑物的位置、受力情况、所用材料和构造方式不同可分成不同类型。
3、墙体构造
1、墙砖构造。墙砖是用砂浆将砖按一定技术要求砌筑成的砌体，其主要材料是砖和砂浆。
（1）砖。我国标准砖的规格为240*115*53MM
砖的墙度用强度等级来表示，分MU7.5、MU10….MU30共六级。
（2）砂浆。砂浆按其成分有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆等。
水泥砂浆属于水硬性材料，强度高，适合砌筑处于潮湿环境下的砌体。石灰砂浆属气硬 性材料，强度不高，多用于砌筑次要的建筑地面以上的砌体。强度等级分M0.4，M1….M15。
2、实心砖墙细部
（1）勒脚：是墙体中易受损的部分。
（2）散水：适用于年降水小于等于900MM地区。
明沟：适用于年降水大于900MM地区 。
（3）过梁：过梁上墙体在沙浆硬化后有拱的作用，部分自重可传给两侧的墙体不由过梁承受。
（4）圈梁：如不能连续，则在断开处上方设附加梁，附加梁于墙的搭接长度不小于一米，大于与圈梁垂直间距的两倍。
（5）构造柱：一般在转角处（建筑的四个角，楼梯间转角，纵横墙相交）设置，全高度贯通。
（6）防潮层：室内地坪下一皮砖。
（7）变形缝：
伸缩缝（温度缝）：地面以上全断。
沉降缝：连基础一断到底。
防震缝：从基础顶面开始断开。
2、其他材料墙体了解各类墙体的分类，构成，特点，适用，不适用。
如压型金属板特点：轻质高强。加气混凝土墙：不用于地下，潮湿，宜受侵蚀处。
3、框架结构
由柱、纵横梁组成的结构。优点：自重轻，抗震，节省材料。
钢筋混凝土纯框架不宜超过十层。框剪结构10~25层，钢框架25层以上。
4、平屋顶：坡度小于等于10%。注意等于10%也叫平屋顶。
5、坡屋顶：坡度大于10%。
6、卷材防水屋面：构造层次一定要分清，保温屋面比不保温屋面多两层，保温层，隔气层。
7、对楼梯的各尺寸一定要记牢，如楼梯角度安全舒适：26~35度。踏步高150~180MM，宽250~300MM， 净高1.9，2.0，2.2M的适用