第一章 房屋构造概述
房屋构造主要是研究房屋的组成、构造形式及各个组成部分的细部构造做法。其主要是根据房屋使用功能的要求,依据建筑材料、建筑结构、建筑施工诸方面因素,采取合理的构造做法。学习和研究房屋构造的基本原理和方法,是建筑设备相关专业所必需的基础知识,将为后续建筑设备专业有关专业课程的学习奠定必要的基础。 第一节 房屋的组成
建筑是一种生产过程,这种生产过程所创造的产品是各种建筑物和构筑物。建筑物通常指用于人们生活、学习、工作、居住以及从事生产和各种文化活动的房屋,那些用于人们生活、学习、工作、居住和各种文化活动的房屋属于民用建筑,用于人们从事生产的房屋属于工业建筑。其中单层丁业厂房是典型的上业建筑。间接为人们提供服务的设施称为构筑物,如水塔、水池、支架、烟囱等。
一、民用建筑的基本组成
房屋建筑尽管其使用功能不同、结构不同、所用材料和做法上各有差别,但通常都是由基础、墙或柱、楼地层、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成,按各自所处部位的不同而发挥着不同的作用。 1.基础
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基础是位于房屋最下部的承重构件,埋在自然地面以下。起着承受建筑物的全部荷载,扑将荷载传给地基的作用。地基就是墓础下面承受建筑物全部荷载的土层。基础必须具有足够的强度和稳定性,并能抵御地下水、冰冻等影响因素的侵蚀。 2.墙或柱
墙体足围成房屋空间的竖向构件,具有承重、围护和水平分隔的作用。它承受由屋顶及各楼层传来的荷载,并将这些荷载传给基础;外墙还用以抵御自然界各种因素对室内的侵袭,内墙用作房间的分隔、隔声。柱是房屋空间的竖向承重构件,并将承担的荷载传给墓础。 3.楼地层
指楼层和地坪层,是水平承重、分隔构件。楼层将房屋从高度方向分隔成若于层,承受着家具、设备、人体荷载及自重,并将这些荷载传给墙或柱。同时楼板支撑在墙体上,对墙体有水平支撑的作用,从而增强了建筑的刚度和稳定性。因此,要求楼板除具有足够的强度和刚度外,还应只有隔声、防潮、防水等性能。地坪层是房屋底层的承重分隔层,将底层的全部荷载传给地基土层。 4.楼梯
楼梯是多层房屋上下层之间的垂直交通联系设施,其主要作用是供人们上下楼层和紧
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急疏散之用。 5.屋顶
屋顶是房屋顶部的承重和围护构件,主要作用是承重、保温隔热和防水。屋顶承受着房屋顶部的全部荷载,并将这些荷载传递给墙或柱;同时抵御自然界的风、雨、雪等对顶层房间的侵袭。
6,门窗
门和窗均属非承重的建筑配件。门的主要作用是水平交通、分隔房间,有时兼有采光和通风作用。窗的主要作用是采光和通风,同时还具有分隔和围护的作用。
一般房屋建筑除上述主要组成部分以外,还有一些附属的组成部分,这些附属部分是房屋本身所必需的构配件,为人们使用房屋创造有利条件,如阳台、垃圾道、散水、明沟、台阶、雨篷等。民用建筑的组成如图1-1所示。
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二、单层工业厂房的基本组成 1.屋盖结构
丰要有屋面板、屋架(或屋面大梁)、屋盖支撑系统、天窗架及围护结构、托架等。
(1)屋面板 它是屋盖结构的主要承重构什之一,位于屋架(或屋面大梁)上面。
(1)屋架(屋面大梁) 是屋盖结构中重要的水平承重构件。屋面的所有荷载最终通过屋架传递到柱子。屋架不仅是重要的承重构件,而且对提高厂房的整体刚度、稳定性和抗震能力方面都有重要的作用。
(3)屋盖支撑系统 其作用是将整个厂房各构件形成一体,大大提高厂房空间刚度及纵向的联系,使厂房形成一个空问的受力体系,以满足抗震及使用要求。 1.柱
柱广是厂房结构的主要承重构件,承受屋盖、吊车梁、外墙和支撑传来的荷载,并把它传给基础。 3.吊车梁
吊车梁搁置在柱子牛腿上,承受吊车自重、吊车最大起重量以及吊车刹车时产生的纵、横向水平冲力,并把它传给柱子。同时吊车梁还具有保证厂房纵向刚度的作用。 4.基础
承担厂房柱子传来的全部荷载及基础梁传来的墙体重量,并传递给地基。 5.外墙围护系统
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第二章 基础与地下室 第一节 概 述 一、基础与地基的关系
建筑工程中,将建筑物下部埋人地面(土层)以下的承重构件称为基础;将位于基础下面,并堆受建筑物所有荷载的那部分土层称为地基。基础是建筑物的重要组成部分,它承受着建筑物的全部荷载并将其传给地基;地基不是建筑物的组成部分,它只是承受建筑物荷载的那部分土层。
建筑物的全部荷载是通过基础的底面传给地基的,在一定的土质条件下,地基的承载能力(每m2土层所能承受的最大垂直压力)是有限度的。为了保证建筑物的稳定与安全,必须使基础底面的平均压力不超过地基的承载力,这就要求在建筑物总荷载和地基承载力确定的情况下,保证基础底面有足够的面积。图2-1表示了基础与地基的关系及荷载传递的情况。
(一)地基的分类
1.天然地基
凡天然土层具有足够的承载能力,不需经过人工改善或加固,便可作为建筑物地基者称为天然地基。一般情况下,岩石、碎石、砂土、粉土、黏性土等均可作为天然地基。天然地基施工简单,造价经济。 2.人工地基
凡因缺乏足够的承载能力和稳定性,需预先对土进行人了加固,方可作为建筑物地基者称为人工地基。人工地基施工复杂,造价较高,一般情况下应优先选用天然地基。 (二)对地基和基础的要求
建筑物的安全、适用和耐久性,在很大程度上取决于地基和基础的强度和耐久性。地基和基础又属于隐蔽工程,一旦开裂沉陷,很难加固和重建,因此,必须在坚固安全的前提下,仪地基与基础满足以下要求:
1.地基应满足强度方面的要求
地基的承载力必须足以承受作用在其上的全部荷载,不发生剪切破坏或失稳等。
2. 地基应满足稳定性方面的要求
地基不能产生过大的变形沉降或不均匀沉降而影响建筑物的使用。
3. 基础结构本身应满足强度和刚度要求
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基础结构本身应有足够的强度和刚度,能承受建筑物的全部荷载并把它均匀地传到地基上。
4.基础应满足防潮、防水和抗冻等方面的要求
基础应有较高的防潮、抗冻能力和耐腐蚀性,能抵抗冰冻和地下水的侵蚀等。
5.基础工程应满足经济性的要求
基础工程的造价,按结构形式的不同约占房屋总造价的10%~35%,而建筑物地段的选择、基础形式和构造方案以及材料、施工方法的选择都对工程费用有直接影响,应尽量减少基础工程的开支,以降低整个建筑物的造价。 二、基础的埋置深度
基础的埋置深度是指室外设计地面到基础底面的距离,如图2-1所示,基础埋深小于5m的称为浅基础,基础埋深大于5m的称为深基础。基础埋深一般不宜小于0.5m。浅基础施工简单,不需要复杂的施工技术和设备,且工期短,费用低,因此在条件许可时应优先选择浅基础。
选择建筑物基础的埋置深度,应考虑建筑物本身(如使用要求、结构形式、荷载的大小和性质等)和建筑物周围的条件(如地质条件、相邻建筑物基础埋深的影响等)。必要时,还应通过方
案比较,综合考虑确定。确定基础埋深的原则主要有以下几点: (一)建筑物的特点及使用性质
建筑物的特点是指多层建筑还是高层建筑有无地下室等。多层建筑的基础埋深是依据地下水位及冻土深度来确定的;高层建筑的基础埋深应是地上建筑物总高度的1/10左右。 (二)与地基的关系
基础的埋置深度与地基构造有很大关系。一般情况下,建筑物基础的底面应埋置在承载力高的土层上,且宜浅埋。当地基土的土层为软弱土层,下部是承载能力较高的土层时,基础的埋深应根据软弱土层的厚度、建筑物荷载的大小,施工难易等因素确定。一般说来,软弱土层较薄时,宜挖掉软弱土层,将基础埋于好土上;软弱土层较厚(3~5m)时,基础可埋在软弱土层上,但应采取人工加固措施,如换土法、短桩法,也可采用深基础等,如图2-2所示。
(三)地下水位的影响
基础底面宜埋在地下水位以上,这不仅有利于施工,也可
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避免含有侵蚀性物质的地下水对基础的腐蚀。当地下水位很高,基础必须埋在地下水位以下时,应将基础底面埋置在低于最低地下水位200mm以下处,不使基础底面处于地下水位变化的范围之内为宜,如图2-3所示。这种情况下,基础应采用耐水材料,如混凝土、钢筋混凝土等,施工时要考虑基坑的排水。当地下水含有腐蚀性物质时,基础还应采取防腐蚀措施。 (四)相邻基础埋深的影响
为减少新建建筑物对相邻原有建筑物
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第三章 墙 体
第一节 墙体的作用与分类
墙体是建筑物的重要组成部分,在一般的民用建筑物中,墙体的重量占建筑物总重量的40%~45%,墙的造价约占全部建筑造价的30%~40%,墙体可能是承重构件,也可能是围护构件,所以在建筑工程中,合理地选择墙体的材料、结构方案及构造做法是十分重要的。 一、墙体的作用
不同结构的建筑物、不同位置的墙,所起的作用是不同的。墙体的作用归纳起来主要有以下三个方面: (一)承重作用
即墙体承受建筑物的屋顶、楼层、人和设备的荷载,以及墙体自重、风荷载、地震荷载等。 (二)围护作用
即建筑物四周的外墙能隔绝自然界风雨雪的侵袭,防止和减少太阳辐射、噪声干扰、室内热量的散失等,起到保温、隔热、隔声、防水等围护作用。 (三)分隔作用
即墙体可以根据需要把建筑物分隔成若干个小空间或小房间。
此外,墙体还有装饰作用,通过对墙面的装修以达到美观,从而对整个建筑物的装修效果起到很大的作用。因此墙体应满足以下几点要求:
(1)墙体要有足够的强度和稳定性,以满足结构要求; (2)应满足热工方面(保温、隔热、防止产生凝结水)的性能要求;
(3)应满足一定的隔声要求; (4)应满足一定的防火要求;
(5)合理选择墙体材料、减轻自重、降低造价,满足抗震的要求;
(6)应适应工业化发展的要求。 二、墙体的分类
墙体的分类力。法很多,主要介绍以下几种:
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(一)墙体按所处的位置分类
可分为外墙和内墙。外墙是指建筑物四周与室外接触的墙;内墙是位于建筑物的内部.不与室外接触的墙。 (二)墙体按其方向分类
可分为纵墙和横墙。一般来说,纵墙是指沿建筑物长轴方向的墙;横墙是指沿建筑物短轴方向的墙,一般情况下,纵墙与横墙是垂直的。习惯上常把外纵墙称为檐墙,把外横墙称为山墙。 (三)墙体按受力特点分类
可分为承重墙和非承重墙。承重墙是指承受上部屋顶、楼板或某些粱、板传来荷载的墙体;非珍重墙是不承受上部水平构件传来荷载的墙体,包括承自重墙、框架填充墙和隔墙。承自重墙只承受自身(从上自下)全部墙体的重量;框架填充墙是指填充在框架结构框架柱、梁之间的墙,每段框架填充墙的重量由下部的梁承受;隔墙是指用来分隔建筑物的薄墙。承自重墙、框架墙、隔墙按其组成的材料分类均可分为砖墙、石材墙、砌块墙;板材墙等。
三、墙体结构布置
在墙承重结构的建筑物中,墙体结构布置方案有以下几种: (一)横墙承重
横墙承重方案是用横墙承受屋顶、楼板等水平构件的荷载,而纵墙只起纵向拉结,围护和承自重的作用,如图3—1(a)所示。 横墙承重方案的优点是:横墙间距小,又有纵墙拉结,建
筑物的整体性好,空间刚度较大,对抵抗水平荷载(风荷载、地震荷载)的作用比较有利,另外,非承重的纵向墙上开设门窗比较灵活。它的缺点是:横墙间距受限制,房间的开间尺寸不够灵活,墙的结构面积较大,房间的使用面积相对较小,墙体材料耗费较多。
横墙承重适用于房间开间不大的居住建筑和办公楼等建筑。对于北方地区的建筑物为了达到保温的目的,外纵墙及山墙常做的较厚,为了充分利用外纵墙的承载能力,一般不宜采用横墙承重,而采用纵墙承重。 (二)纵墙承重
纵墙承重方案是用纵墙承受屋顶、楼板等水平构件的荷载;而横墙只起分隔房间和连接纵墙的作用,如图3-1(b)所示。 纵墙承重方案的优点是:房间的开间尺寸比较灵活,能分隔出较大的房间,且楼板规格较少;由于横墙不承重,墙的厚度可较小,可节省墙体材料。它的缺点是:楼板的跨度比横墙承重方案大,纵墙上开设门窗洞口受到限制,且由于横墙相对较少和不承受楼层及屋面荷载,使建筑物的整体刚度较差。 纵墙承重适用于房间开间较大的建筑,如教学楼等。 (三)纵横墙混合承重
纵横墙混合承重方案是将建筑物中所有或部分纵横墙布置成承重墙,由纵横墙共同承受楼板、屋顶的荷载,如图3-1(c)
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所示。
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第四章 楼板层与地坪 第一节 楼板层的组成与要求 一、楼板层的要求
楼板层是多层建筑中沿水平方向分隔上下空间的结构构
件。它除了承受并传递垂直荷载和水平荷载外,还应具有一定程度的隔声、防火、防水等能力。同时,建筑物中的水平设备管线,也将在楼板层内安装。因此,楼板层必须具备如下要求: (1)必须具有足够的强度和刚度,以保证结构的安全; (2)为避免楼层上下空间的相互干扰,楼板层应具备一定的隔声能力;
(3)楼板层必须具有一定的防火能力,以保证人身及财产安全;
(4)对有水侵扰的楼板层,须具有防潮、防水的能力,以防水的渗漏,影响建筑物的正常使用;
(5)在楼板层的设计中,必须仔细考虑便于敷设各种设备管线。
二、楼板层的组成
为了满足楼板层的使用功能要求,一幢现代化多层建筑的楼板层通常山以下几部分组成,如图4-1所示。
1.楼板面层
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又称楼面或地面。起着保护楼板层、分布荷载和各种绝缘的作用。同时也对室内装修起重要作用。 2.楼板结构层
它是楼板层的承重部分,包括板和梁。主要功能在于承受楼板层上的全部静、活荷载,并将这些荷载传给墙或柱;同时还对墙身起水平支撑作用,帮助墙身抵抗和传递由风或地震等所产生的水平力,以增强建筑物的整体刚度。 3.附加层
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又称功能层,主要用以设置满足隔声、防水、隔热、保温等绝缘作用的部分,是现代楼板结构中不可缺少的部分; 4.顶棚层
它是楼板层的下面部分,主要用以保护楼板、安装灯具、遮掩各种水平管线设备以及装修室内。 第二节 楼板的类型与构造 一、楼板的类型
根据所采用的材料不同,楼板可分为木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板以及钢衬板楼板等多种形式,如图4—2所示。
木楼板具有自重轻、构造简单等优点,但其耐火和耐久性均较差,为节约木材,除产木地区外现已极少采用。
砖拱楼板可节约钢材、水泥和木材,曾在缺乏钢材、水泥的地区采用过。由于它自重大承载能力差,且对抗震不利,加上施工较繁,现已趋于不用。
钢筋混凝土楼板具有强度高,刚度好,既耐久又耐火,还具有良好的可塑性,且便于工业化生产和机械化施工等特点,是目前我国工业与民用建筑中楼板的基本形式。近年来,由于压型钢板在建筑上的应用,于是出现了以压型钢板为底模的钢衬板楼板。
二、现浇钢筋混凝土楼板构造
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现浇钢筋混凝土楼板是在施工现场通过支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养护等工序而
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第五章 屋 顶 第一节 概 述 一、屋顶的作用和要求
屋顶是房屋顶部的覆盖构件,屋顶的作用主要有两点:一是承重作用,即承担作用于屋面的各种恒载和活载;二是围护作用,即防御自然界的风、雨、雪和太阳光的辐射,并且有保温、隔热的作用。屋顶应满足下面几点要求: 1.承重要求
屋顶除要承受㈠重外,还应承受风和雨、雪的荷载以及施工、维修时的荷载。 2.保温要求
屋面是房屋最上部的围护结构,应能防止严寒季节室内热量经屋面向外大量传递。 3.防水要求
为了防止雨水渗透,进入室内,影响房屋的正常使用,屋面应设置防水、排水系统。 4.美观要求
屋顶足建筑物外观类型的反映。屋顶的形式、所用材料及颜色均与美观有关。 二、屋顶的类型
屋顶的外形是多种多样的,各种形式的屋顶大体町归纳为平屋顶、坡屋顶和其他形式屋顶。如图5-1所示。 1.平屋顶
坡度在2%~5%的屋顶叫平屋顶。平屋顶的坡度有两种方法形成,一是材料找坡,即选用轻质材料作找坡层,有保温层时,可利用屋面保温层找坡。二是结构找坡,即屋面板倾斜搁置而形成坡度,顶棚是倾斜的。屋面板以亡各层厚度不变化。 2.坡屋顶
坡度在10%~100%的屋顶叫坡屋顶。坡屋顶的形式包括单坡、双坡、四坡、歇山式、折板式等多种形式。坡屋顶的坡度通常由结构构件本身做成一定坡度而形成。 3.其他形式的屋顶
如拱屋顶、薄壳结构屋顶、网架结构屋顶、悬索结构屋顶等。这类屋顶多用于跨度较大的建筑。 三、屋顶的基本组成
屋顶由屋面、承重结构、保温(隔热)层和顶棚等部分组成,如图5-2所示。
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第二节 平屋顶的构造 平屋顶的构造组成分为上人屋顶和不上人屋顶两种,如图5-3所示。 第61页 <<上一章 下一章>>
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第六章 楼梯与电梯
在多层及高层建筑物中,为解决建筑物的垂直交通和高差,必须设供人们上下楼层的交通设施,如楼梯、电梯、自动扶梯、台阶、坡道等。其中楼梯是建筑物中最常见的垂盲交通设施,使用最为广泛,是建筑物的重要组成部分。楼梯在建筑物中一般设在比较明显和容易找到的部位,而且楼梯间应有直接采光。并且应满足紧急情况下安全疏散。电梯主要用于高层建筑或使用要求较高的建筑,自动扶梯适用于人流量人a使用要求较高的公共建筑,如车站、机场,商场等建筑。台阶和坡道主要用于解决室内外高差的处理.坡道闲于医院、办公楼、车库等建筑。
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第一节 概 述 一、楼梯的组成
楼梯一般由楼梯段、平台、栏杆(板)和扶手组成,如图6—1所示。
1.楼梯段
楼梯段是指两平台之间带踏步的斜板。踏步的水平面称为踏面,其宽度为踏步宽。踏步的垂直面称为踢面,其数量称为级数,高度称为踏步高。为了消除疲劳,每一楼梯段的级数一般不应超过18级,同时考虑人们行走的习惯性,楼梯段的级数也不应少于3级。公共建筑中的装饰性弧形楼梯可略超过18级,楼梯段电可称为梯跑。
2.平台
平台是指两梯段之间的水平连接部分。根据位置的不同分楼层平台和中间平台,楼层平台与走廊连接,中间平台的主要作用是楼梯转换方向和缓解疲劳,故又称为休息平台。
楼梯段与平台围合的空间称为楼梯井。楼梯井的宽度一般为60~200m,公共建筑楼梯井的宽度以不小于150m为宜。 3,栏杆(板)和扶手
为保证人们上下楼梯的安全,在楼梯段临近楼梯井的一侧应设栏杆(板),在栏杆(板)的顶部(或中部)设供人们上下楼时扶持用的扶手。栏杆(板)和扶手均属楼梯
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的安全防护设施。要求它必须坚固可靠,并具有适宜的安全高度。 二、楼梯的类型
楼梯按所处位置分为室外楼梯和室内楼梯两种。 楼梯按使用性质分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等。
楼梯按所用材料分为木楼梯、钢筋混凝土楼梯和钢楼梯等。 楼梯按层间梯段数量和形式不同,可分为直跑式、多跑式、交叉式、剪刀式、弧形式及螺旋式等多种形式,如图6—2所示。
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其中直跑式有单跑和两跑之分,双跑式又有平行双
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第七章 窗 与 门
第一节 窗与门的作用及分类 一、窗的作用 1.采光
任何房间都需要一定的照度,实验证明通过窗的自然采光有益于人的健康同时也节约能源,所以要合理设置窗来满足不同房间室内的采光要求。 2.通风、调节温度
设置窗来组织自然通风、调换空气,可以使室内空气清新,同时在炎热夏季也可以起到调节室内温度作用,仪人感觉舒适。 3.观察、传递
通过窗可观察室外情况和传递信息,有时还可以传递小物品,如售票、售物、取药等; 4.围护
窗不仅开启时可通风,关闭时还可以起到控制室内温度,如冬季减少热量散失;避免风、雨、雪等门然侵袭;还可起防盗等围护作用。
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5.装饰
在整个建筑立面中,窗占的比例较大,窗的大小、形状、布局、疏密程度、色彩、材质等直接体现着建筑的风格,对建筑风格起到至关重要的装饰作用。 二、窗的分类 1.按所用材料分类
分为木窗、钢窗、钔合金窗、塑钢窗、玻璃钢窗等。木窗制作方便、经济、密封性能好、保温性高,但相对透光面积小,防火性很差、耐久性差、易变形、损坏等。钢窗密封性能差、保温性能低、耐久性差、易生锈等。故目前木窗、钢窗应用很少而被铝合金窗和塑钢窗所取代,因为它们具有重量轻、耐久性能好、刚度大、变形小、不生锈、开启方便、美观等优点,但成本较高。 2.按开启方式分类
(1)平开窗 有内开和外开之分,构造简单、制作、安装、维修、开启等都比较方便,是比较常见的一种开启方式的窗。 (2)推拉窗 窗扇沿导槽可左右推拉、不占空间、但通风面积减小,目前铝合金窗和塑钢窗普遍采用这一种开启方式。 (3)悬窗 依悬转轴的位置不同分为上悬窗、中悬窗和下悬窗三种。为防雨水飘入室内,上悬窗必须外开;中悬窗上半部内开、下半部外开,有利通风开启方便,适用于高侧窗;下悬窗必须内开,同时占用室内较多空间。
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(4)立转窗 窗扇可以绕竖向轴转动,竖轴可设在窗扇中心也可以略偏于窗扇一侧,通风效果较好,
(5)固定窗 窗扇不能开启,仅用于采光、观察、围护。 窗的开启方式如图7-1所示。
三、门的作用 1.通行
门是人们进出室内外和各房间的通行口,它的大小、数量、位置、开启方向都要按有关规范来设计。通行是门的主要作用。 2.疏散
当有火灾、地震等紧急情况发生时,人们必须经门尽快离开危险地带,起到安全疏散的作用。 3.围护
门是房间保温、隔声及防门然侵害的重要配件。
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4.采光通风
门可用作房间的辅助采光,并且可与窗组织房间的自然通风。
5.防盗、防火
对安全有特殊要求的房间,要安设由金属制成,经公安部门检查合格的专用防盗门,以确保安全。防火门能阻止火势的蔓延,用阻燃材料制成或防护。 6.美观
门是建筑出入口的重要组成部分,所以门的选型和构造直接影响着建筑物的立面效果。 四、门的分类 1.按所使用材料分类
分为木门、钢门、铝合金门、塑钢门、玻璃钢门、无框玻璃门等。
木门应用较广泛、轻便、密封性能好、较经济、但耗费木材;钢门多用于肪盗功能的门;铝合金门目前应用较多,一般适于门洞口较大时使用;玻璃钢门、无框玻璃门多用于大型建筑和商业建筑的出人口处,美观、大方,但成本较高。 2.按开启方式分类
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第八章 建筑工业化简介 第一节 概 述 一、建筑工业化的含义
建筑工业化是通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业生产方式,来代替传统的、分散的手工业生产方式。这主要意味着要尽量利用先进的技术,在保证质量的前提下,用尽呵能少的工时,在比较短的时间内,用最合理的价格来建造合乎各种使用要求的建筑。
1974年联合国经济事务部对建筑工业化的含义作了如下解释,即:在建筑上应用现代工业的组织和生产方法,用机械化进行大批量生产和流水作业。 建筑工业化包含以下四点内容: 1.设计标准化
设计标准化包括采用构件定型和房屋定型两大部分。构件定型又叫通用体系,它主要是将房屋的主要构配件按模数配套生产,从而提高构配件之间的互换性。房屋定型又叫专用体系,它主要是将各类不同的房屋进行定型,做成标准设计。
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2.构件工厂化
构件工厂化是建立完整的预制加工企业,形成施工现场的技术后方,提高建筑物的施工速度。目前建筑业的预制加工企业有混凝土预制构什厂、混凝土搅拌厂、门窗加工厂、模板工厂、钢筋加工厂等。 3.施工机械化
施工机械化是建筑工业化的核心。施工机械应注意标准化、通用化、系列化,既注意发展大型机械,也注意发展中小型机械。 4.管理科学化
现代工业生产的组织管理是—门科学,它包括采用图示图表法和网络法,并广泛采用电子计算机等内容。 二、建筑工业化的途径
实现建筑工业化,当前有两大途径: 1.发展顶制装配化结构
这条途径是在加工厂生产预制构件,用各种车辆将构件运到施工现场,在现场用各种机械安装。这种方法的优点是:生产效率高,构件质量好,受季节影响小,可以均衡生产。缺点是:生产基地一次性投资大,在建设量不稳定的情况下,预制厂的生产能力不能充分发挥。日前装配式建筑主要有砌块、大板、框架、盒子等建筑类型。
2.发展全现浇及工具式模板现浇与预制相结合的体系
这条途径的承重墙、板采用大块模板、台模、滑升模板、隧道模等现场浇筑,而一些
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非承重构件仍采用预制方法。这种做法的优点是:所需生产基地一次性投资比装配化道路少,适应性大,节省运输费用,结构整体性好。缺点是:耗用工期比全装配方法K。这条途径包括大模板、滑升模板、隧道模、升板升层等建筑类型。 第二节 建筑工业化体系分类与类型 一、建筑工业化体系分类
建筑工业化体系是以现代化大丁业生产为基础,采用先进的工业化技术和管理,从设计到建成,配套地解决全部过程的生产体系。
建筑工业化体系一般分专用体系和通用体系两种:专用体系是指能适用于某一种或几种定型化建筑使用的专用构配件和生产方式所建造的成套建筑体系。它有一定的设计专用性和技术先进性,缺少与其他体系配合的通用性和互换性。通用体系是预制构配件、配套制品和连接技术标准化、通用化,是使各类建筑所需的构配件和连接节点构造可互换通用的商品化建筑体系。 二、砌块建筑
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砌块建筑是装配式建筑的初级阶段,它具有适应性强、生产工艺简单、技术效果良好、造价低等特点。砌块按其重量大小可以分为大型砌块(350kg以上、中型砌块(20kg至350kg之间)和小型砌块(20kg以下)。砌块应注意就地取材和采用工业废料,如粉煤灰、煤矸石、炉渣等。我国的南方和北方的广大地区均采用砌块来建造民用和工业房屋。 三、大板建筑
大板建筑是装配式建筑的主导做法。它将墙体、楼板等构件均做成预制板,在施工现场进行拼装,形成不同的建筑。大板建筑的优点在于:机械化程度高,生产效率高,工期短,劳动条件好,与砖混建筑相比房屋自重轻,在寒冷地区可以增加使用面积。但大板建筑的设计受到一定限制,如:体型宜规整不宜复杂,建筑参数(开间、进深、层高)宜少不宜多,尽量统—,纵横墙应尽量对直贯通,外墙的纵横接缝应取直对齐,各种板材的尺寸、重量要与运输上具、吊装设备相适应,并尽量缩小吊装单位的重量差。我国的大板建筑从1958年开始试点,1966年开始批量发展。北方地区以北京、沈阳等地的大板住宅,南方地区以南宁的空心大板住宅效果最好。如图8-1所示。 四、大模板建筑
不少国家在现场施上时采用大模板。我国1974年起在沈阳、北京等地也逐步推广大模板建造住宅。这种做法的特点是内墙现浇,外墙采用预制板、砌块墙和浇筑混凝土。它的特点是整
体性好、刚度大、抗震性能好;工艺简单、劳动强度小、施工速度快、减少了室内外抹灰工程;不需大型预制厂,施工设备投资少,是工业化建筑体系中最经济的类型。缺点是:现浇工程量大,用钢量大,模板消耗较大,施工组织较复杂,在寒冷地区冬季必须采取相应的施工防寒措施。上海市推广“一模三板”:“一模”即用大模板现场浇筑内墙,“三板”是预制外墙板、轻质隔墙板、整间大楼板。如图8-2所示。 五、滑模建筑
滑模建筑是以滑升模板的施工方法为基础建造的建筑物。它是在混凝土工业化生产的基础上,预先将工具式模板组合好,利用墙体内特制的钢筋作导杆,以油压千斤顶作提升
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第九章 工业建筑简介 第一节 概 述 一、工业建筑的分类
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1.按用途不同分
(1)生产车间 工业生产中,用于加千生产主要产品、工序或部件的厂房。例如,机械制造厂铸工车问、精工车间、机械加工车间及装配车间等。
(2)辅助生产车间 呈为生产加工提供服务及相关配套支持的工业厂房。例如,机械制造厂中的机修车间、工具车间等。 (3)动力类厂房 为生产加工提供各种能源和动力服务的厂房。如发电站、锅炉房、压缩空气站、输水泵房等设施。 (4)运输类建筑 是指工业生产加工中为运输工具、车辆的停放,装载货物提供服务的各类建筑。如汽车库、油料库、电瓶车间。
(5)储藏类建筑 生产中用于储存各种原料、成品或半成品的仓库、料房等用途的建筑物。 2.按车间内部生产状况分
(1)热加上车间 指在牛产加工过程中散发出大量热量、烟尘及有害气体的车间。如钢铁厂的冶炼车间、锻造车间、电焊车间等。
(2)冷加下车间 指在正常温度、湿度条件下进行生产的车间,如机械加工车间,装配车间。
(3)恒温恒湿车间 指对产品加工的温度、湿度要求很高,对生产的环境条件有很高的限制的车间。如纺织厂的纺织车间、仪表厂的精密仪器车间等。
(4)有侵蚀性介质作用的车间 指生产小受到酸、碱、盐等化学物质及侵蚀性介质作用产生重要影响的车间。如化工厂的某些生产车间、化学药剂厂的生产车间、
(5)洁净车间 指生产加工中对生产室内空气的洁净程度要求很高的车间:如集成电路车间、精密仪表的微型零件加工车间等。
3.按厂房的层数分
(1)单层厂房 指只有—层的厂房形式,占工业建筑的75%左右。适宜于具有大型生产设备、震动荷载作用下或重型运输设备的生产,如冶金生产、机械制造及重型设备的组装维修等。 (2)多层厂房 指两层及两层以上的厂房,多为2~5层。多层厂房适用于在垂直方向的生产组织、工艺流向比重较大及设备产品较轻类型的工业生产。如轻工、电子、食品、仪器仪表生产等。
(3)混合层厂房 指同一厂房中具有不同层次高度组合在一起的厂房形式,多用于化工类建筑中。
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4.按跨度的分布及跨数分
(1)单跨厂房 指只有一个跨度的厂房。只能满足一般简单的生产加工需要,对生产的功能、工艺要求比较低,生产的工序少。
(2)多跨厂房 指山多个跨度组合在一起后形成的厂房群
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体,车间内部可以根据需要连成一体或分开进行组合,能够满足生产工艺复杂、对功能分区要求较高的生产。如图9—1所示。
(3)纵横相交跨厂房 指在平面布局上沿厂房的长度方向垂直排列形成的一种组合形式,主要用于一些对平面走向有特殊限定要求的工业生产。
二、单层厂房的结构体系和类型 (一)厂房的结构体系 1.排架结构
排架结构是一种应用极为广泛的结构形式。该结构是由柱子、基础、屋架(屋面大梁)构成的一种横向骨架体系。其特点是柱子与屋架(屋面大梁)为铰接,柱子与基础为刚性连接。骨架之间通过纵向联系构件(吊车梁、连系梁、圈梁、檩条、屋面板及支撑系统)构成一体,以提高厂房的纵向联系和整体性。如图9-2所示。
2.刚架结构
这种做法是将梁、柱合并为一个构件。梁、柱之间采用刚性节点,柱子与基础之间一般为铰接点或刚性节点。如图9—3所示。
(二)结构类型
厂房的结构类型中按材料不同分为砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构等。
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