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房屋建筑學(xué)基礎(chǔ)知識 2011-12-27    來源：    作者：佚名

建筑物最初是人類為了擋風(fēng)蔽雨和防備野獸侵襲的需要而產(chǎn)生的。當(dāng)初人們利用樹枝、石塊這樣一些容易獲得的天然材料，粗略加工，蓋起了樹枝棚、石屋等原始建筑物。
一般說來，建筑物既是物質(zhì)產(chǎn)品，又具有一定的藝術(shù)形象，它必然隨著社會生產(chǎn)生活方式的發(fā)展變化而發(fā)展生產(chǎn)，并且總是受科學(xué)技術(shù)、政治經(jīng)濟(jì)和文化傳統(tǒng)的深刻影響。建筑物——作為人們親手創(chuàng)造的人為環(huán)境的重要組成部分，需要耗用大量的人力和物力，它除了具有滿足物質(zhì)功能的使用要求外，其空間組合和建筑形象又常會賦予人們以精神上的感受。
一、 建筑物的分類
1、 按使用性能分類
工業(yè)建筑  生產(chǎn)性建筑    農(nóng)業(yè)建筑    建筑物  居住建筑（住宅、公寓、宿舍等）
非生產(chǎn)性建筑—— 民用建筑    公共建筑（體育館、幼兒園、醫(yī)院、商場、郵局、電影院、展覽館等）
2、 按房屋結(jié)構(gòu)分類
磚木結(jié)構(gòu)  框架結(jié)構(gòu)
按結(jié)構(gòu)分類 磚混結(jié)構(gòu)（多層建筑的主要結(jié)構(gòu)類型）
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（高層建筑的主要結(jié)構(gòu)類型）
鋼結(jié)構(gòu)（強(qiáng)度高、構(gòu)件重量輕，平面布局靈活，抗震性能好、施工速度快等特點(diǎn)，但造價高）
3、 按建筑高度分類
低層： 1~3層
多層： 4~6層
按高度分類 中高層：7~9層
高層： 10層以上
超二、 建筑物的組成及各組成部分的作用
一幢民用建筑，一般是由基礎(chǔ)、墻、樓板層、地坪層、樓梯、屋頂和門窗等幾大部分構(gòu)成，如圖1P111。它們在不同的部位，發(fā)揮著各自的作用。
1、 基礎(chǔ)：基礎(chǔ)是位于建筑物最下部的承重構(gòu)件。承受著建筑物的全部荷載，并將這些荷載傳給地基。因此，作為基礎(chǔ)，必須具有足夠的強(qiáng)度，并能抵御地下各種因素的侵蝕。
2、 墻：墻是建筑物的承重構(gòu)件和圍護(hù)構(gòu)件。作為承重構(gòu)件，承受著建筑物由屋頂或樓板層傳來的荷載，并將這些荷載再傳給基礎(chǔ)。作為圍護(hù)構(gòu)件，外墻起著抵御自然界各種因素對室內(nèi)侵襲的作用；內(nèi)墻起分隔房間、創(chuàng)造室內(nèi)舒適環(huán)境的作用。為此，要求墻體根據(jù)功能的不同分別具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、保溫、隔熱、隔聲、防水、防火等能力以及具有一定的經(jīng)濟(jì)和耐久性。
3、 樓板層：樓板層是樓房建筑中水平方向的承重構(gòu)件。按房間層高將整幢建筑物沿水平分為若干部分。樓板層承受著家具、設(shè)備和人體的荷載以及本身自重，并將這些荷載傳給墻。同時還對墻身起著水平支撐的作用。作為樓板層，要求具有足夠的抗彎強(qiáng)度、剛度和隔聲能力。同時，對有水侵蝕的房間，則要求樓板層具有防潮、防水的能力。
4、 地坪：地坪是底層房間與土層相接的部分，它承受底層房間的荷載。不同地坪要求具有耐磨、防潮、防水和保溫等不同的能力。
5、 樓梯：樓梯是樓房建筑的垂直交通設(shè)施，供人們上下樓層和緊急疏散之用。故要求樓梯具有足夠的通行能力以及防火、防滑的要求。
高層：屋檐高度超過100米的建筑
6、 屋頂：屋頂是建筑物頂部的外圍護(hù)構(gòu)件和承重構(gòu)件。抵御著自然界雨雪及太陽熱輻射等對頂層房間的影響；承受著建筑物頂部荷載，并將這些荷載傳給墻。作為屋頂必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度以及防水、保溫、隔熱等的能力。
7、 門窗：門主要供人們內(nèi)外交通和隔離房間之用；窗則主要是采光和通風(fēng)，同時也起分隔和圍護(hù)作用。門和窗均屬非承重構(gòu)件。對某些有特殊要求的房間，則要求門、窗具有保溫、隔熱、隔聲的能力。
三、最常見的幾種結(jié)構(gòu)類型及其特點(diǎn)
1、 混合結(jié)構(gòu)：~是指建筑物的主要承重構(gòu)件分別采用多種材料所制成，如磚與木、磚與鋼筋混凝土、鋼筋混凝土與鋼等等。在這類建筑中，目前以前兩者居多，加上它主要以磚墻為主體，故習(xí)慣上又稱磚混結(jié)構(gòu)。
它是多層建筑的主要結(jié)構(gòu)型式。
特點(diǎn)：可根據(jù)各地情況，因地制宜，就地取材，降低造價。
2、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：~是指建筑物的主要承重構(gòu)件均采用鋼筋混凝土材料制成。
目前高層建筑所采用的主要結(jié)構(gòu)型式。
特點(diǎn)：鋼筋混凝土的骨料可就地取材，耗鋼量少，加之水泥原料豐富，造價亦比較便宜，且防火性能和耐久性能好。
、 鋼結(jié)構(gòu)：~是指建筑物的主要承重構(gòu)件用鋼材制作的結(jié)構(gòu)。
目前主要用于大跨度、大空間以及高層建筑中。
特點(diǎn)：強(qiáng)度高，構(gòu)件重量輕，且平面布局靈活，抗震性能好，施工速度快等特點(diǎn)。但由于我國鋼產(chǎn)量不多，所以造價很高。
四、建筑物的基礎(chǔ)
（一）基礎(chǔ)的作用及其與地基的關(guān)系
建筑物與土壤直接接觸的部分稱為基礎(chǔ)
支承建筑物重量的土層稱為地基
基礎(chǔ)是建筑物的組成部分，客觀存在承受著建筑物的上部荷載，并將這些荷載傳給地基。地基不是建筑物的組成部分。地基可分為天然地基和人工地基兩類。
天然土層本身有足夠的強(qiáng)度，能直承受建筑物荷載的地基叫天然地基。天然土層本身的承載能力弱，或建筑物上部荷載較大，須預(yù)先對土壤層進(jìn)行人工加工或加固處二）基礎(chǔ)的類型
1、 按所有材料及受力特點(diǎn)分類
（1） 剛性基礎(chǔ)：剛性材料制作的基礎(chǔ)稱剛性基礎(chǔ)。
剛性材料：抗壓強(qiáng)度高，而抗拉、抗剪強(qiáng)度低的材料。常見有：磚、石、混凝土。
（2） 非剛性基礎(chǔ)（柔性基礎(chǔ)）在混凝土基礎(chǔ)底部配以鋼筋，利用鋼筋來承 受拉力，使基礎(chǔ)底部能夠承受較大的彎矩。
2、 按基礎(chǔ)的構(gòu)造型式分類
（1） 條形基礎(chǔ)（帶形基礎(chǔ)）：當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用磚墻或石墻承重時，基礎(chǔ)沿墻身設(shè)置。
（2） 獨(dú)立基礎(chǔ)：當(dāng)建筑物上部采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架及門架結(jié)構(gòu)承重時，基礎(chǔ)常采用方形或矩形的單獨(dú)基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)叫~或柱式基礎(chǔ)。當(dāng)柱采用預(yù)制構(gòu)件時，基礎(chǔ)做成杯口形，然后將柱子插入、并嵌固在杯中內(nèi)，故稱杯形基礎(chǔ)。
（3） 井格式基礎(chǔ)：當(dāng)框架結(jié)構(gòu)處在地基條件較差的情況時，為了提高建筑物的整體性，以免各柱子之間產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫方向連接起來，做成十字交叉的井格基礎(chǔ)，也叫十字帶形基礎(chǔ)。
（4） 筏形基礎(chǔ)：當(dāng)建筑物上部荷載較大，而所在地的地基又比較弱，這時采用簡單的條形基礎(chǔ)或井格式基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要是，常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，使整個建筑物的荷載承受在一塊整板上，這就是筏形基礎(chǔ)。筏式基礎(chǔ)有平板式和梁板式之分。
（5） 箱形基礎(chǔ)：箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土的底板、頂板和若干縱橫墻組成的，形成空心箱體的整體結(jié)構(gòu)�；A(chǔ)的中空部分，可用作地下室，有的還可形成多層地下室。箱形基礎(chǔ)整體空間剛度大，對抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。地下部分可做人防、車位、設(shè)備層等等。
理后才能承受建筑物荷載的地基稱人工地基。
（6） 樁基礎(chǔ)：按受力特點(diǎn)可分為端承樁和摩擦樁。樁基礎(chǔ)可以穿過軟土層把建筑物的荷載傳遞到持力層這樣的樁叫端用樁與土層之間的摩擦力來承受建筑物的荷載的稱為摩擦樁。樁基礎(chǔ)可以節(jié)省大量的土方工程。
五、房屋的主體結(jié)構(gòu)
1、墻體的分類：按墻體所處位置分：內(nèi)墻、外墻、縱墻、橫墻、（外橫墻又稱之為山墻）。 墻體按結(jié)構(gòu)受力情況不同可分為承重墻和非承重墻。 墻體按所用材料不同，可分為磚墻、石墻、土墻及混凝土墻等。
2、墻體的作用：承重、保溫、隔熱、分隔房間、裝飾等作用。
3、墻體的構(gòu)造：12墻、18墻、24墻、37墻、49墻等。標(biāo)準(zhǔn)磚的規(guī)格為53×115×240毫米。
4、墻體的細(xì)部結(jié)構(gòu)
（1） 門窗過梁：當(dāng)墻體上開設(shè)門、窗洞孔時，為了支承洞孔上部所傳來的各種荷載，并將這些荷載傳給窗間墻，常在門、窗洞孔上設(shè)置橫梁，該梁稱過梁。
（2） 窗臺：當(dāng)室外雨水沿窗扇下淌時，為避免雨水聚積窗下并侵入墻身且沿窗下檻向室內(nèi)滲透，常于窗下靠室外一側(cè)設(shè)置瀉水構(gòu)件——窗臺。
（3） 勒腳：外墻與地面接觸處，突出墻面的部分稱為勒腳。它起著保護(hù)墻身和增加建筑物立面美觀的作用。
（4） 明溝：又稱陽溝，位于外墻四周，將通過水落管流下的屋面雨水等有組織地導(dǎo)向地下排水集井，而流入下水道，起到保護(hù)墻基的作用。
5） 散水：為保護(hù)墻基不受雨水的侵蝕，常在外墻四周將地面做成向外傾斜的坡面，以便將屋面雨水排至遠(yuǎn)處，這一坡面稱散水或護(hù)坡。散水的坡度約5%，寬一般為600~1000毫米。
（6） 墻身的加固：為了提高建筑物的空間剛度及整體的穩(wěn)定性，提高墻體的應(yīng)變能力，通常在建筑物的四周加設(shè)的圈梁與構(gòu)造柱。圈梁是沿外墻四周及部分內(nèi)橫墻設(shè)置的連續(xù)閉合的梁。構(gòu)造柱一般設(shè)置在建筑物的四角、內(nèi)外墻交接處、樓梯間、電梯間以及某些較長的墻體中部。
六、樓地層構(gòu)造
（一）鋼筋混凝土樓板構(gòu)造
1、 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板：~根據(jù)受力和傳力情況有板式樓板、梁板式樓板、無梁樓板和鋼襯板樓板之分
2、 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓板：~分為實(shí)心板、槽形板及空心板。
3、 裝配整體式鋼筋混凝土樓板：~將樓板中的部分構(gòu)件預(yù)制，然后到現(xiàn)場安裝，再以整體澆筑其余部分的辦法連而成的樓板。它兼有現(xiàn)澆與預(yù)制的雙重優(yōu)越性。
4、 梁：受彎曲的構(gòu)件，按受力情況分可分為：簡支梁、懸臂梁及連續(xù)梁。
（二）地坪層與地面構(gòu)造
1、 地坪系指建筑物底層與土壤相接觸的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。和樓板層一樣，它承受著地坪上的荷載并均勻傳給地基。地坪由面層和基層兩部分構(gòu)成。
2、 地面構(gòu)造：樓板層的面層和地坪的面層在構(gòu)造和要求上是一致的，均屬室內(nèi)裝修范疇。統(tǒng)稱地面。地面分為：整體類、鑲鋪類、粘貼類及涂料類。
（三）陽臺與雨蓬
1、 陽臺：陽臺是樓房建筑中，多層房間與室外接觸的平臺。按陽臺與外墻相對位置和結(jié)構(gòu)處理不同，可有挑陽臺、凹陽臺和半挑半凹陽臺等。
2、 雨蓬：~是建筑物入中處位于外門上部用以遮擋雨水、保護(hù)外門免受雨水侵害的水平構(gòu)件。
七、樓梯構(gòu)造
（一）樓梯： 一般樓梯主要由樓梯梯段和樓梯平臺兩部分組成。
1、 樓梯的形式：單跑、雙跑、折角、弧形、螺旋形等。
2、 現(xiàn)澆式鋼筋混凝土樓梯：分為板式梯段和梁式梯段。板式梯段由梯段板承受該梯段全部荷載。梁式梯段的踏步板支承在斜梁上，斜梁又支承在平臺梁上。
3二）臺階與坡道
一般建筑物的室內(nèi)地面都高于室外地面，為了便于出入，因此在出入口處必須設(shè)置臺階或坡道來完成高度差的過渡。
八、屋頂構(gòu)造
屋頂分為平屋頂、坡屋頂及曲面屋頂?shù)取?bR>以平屋頂為例，屋頂?shù)幕窘Y(jié)構(gòu)是：屋面板、找坡層、保溫層、找平層、防水層。
防水的種類分為剛性防水柔性防水。
1、 剛性防水：是通過增強(qiáng)剛性混凝土構(gòu)件的自身的密實(shí)性和不透水性采取措施切斷混凝土內(nèi)毛細(xì)透水孔道。具體做法有，改變混凝土配合比；加強(qiáng)振搗，加入適量的防水劑，加入抵抗溫度應(yīng)力的分布鋼筋。多用于游泳池、地下蓄水池。
2、 柔性防水：將防水卷材或片材用膠結(jié)料粘貼在屋面上，，形成一個大面積的封閉防水覆蓋層。這種防水層有一定的延伸性，有利于適應(yīng)直接暴露在大氣層的屋面和結(jié)構(gòu)的溫度變形。
九、變形逢
建筑物由于溫度變化、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形，除了加強(qiáng)建筑物的整體性外，預(yù)先在一些變形敏感的部位將結(jié)構(gòu)斷開、預(yù)留縫隙，以保證各部分建筑物在這些縫隙吸足夠的變形寬度而不造成建筑物的破損。這種將建筑物垂直分割開來的預(yù)留縫稱為變形縫。
變形縫有三種，即伸縮縫、沉降縫和防震縫。
、 裝配式鋼筋混凝土樓梯：
1、 伸縮縫：是將基礎(chǔ)以上的建筑構(gòu)件全部分開，并在兩個部分之間留出適當(dāng)?shù)目p隙，以保證伸縮縫兩側(cè)的建筑構(gòu)件能在水平方向自由伸縮�？p寬一般在20~40毫米。
2、 沉降縫：是為了建筑物各部分由于不均勻降引起的破壞而設(shè)置的變形縫。
3、 防震縫：地震波由震源向四周擴(kuò)展，引起環(huán)狀的波動，使建筑物產(chǎn)生上下、左右、前后多方向的振動，但對建筑物防震來說，一般只考慮水平方向地震波的影響。
1、 力學(xué)中常見的三種力：拉力、壓力、剪力
2、 樓房高度與樓間距的關(guān)糸：
多層：樓房高度：樓間距=1：1.6
高層：樓房高度：樓間距=1：1
3、墻體的主要作用：承重、圍護(hù)(分隔)、保溫（隔熱）、裝飾

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