《房屋建筑学》教案Word文档格式.docx
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美国国会大厦(古典主义),英国国会大厦(浪漫主义),巴黎歌剧院(折中主义)。
1925年德国包豪斯校舍(现代建筑史上重要的里程碑)。
1928年萨伏依别墅(很大的屋顶花园和横向窗户,底层架空绿化引入底层。
巴黎艾菲尔铁塔(钢铁建筑技术的先进性和艺术性的可能性,划时代的标志)。
20世纪20年代,新建筑运动进入高潮,,设计原则:
⑴重视建筑的使用功能;
⑵承认建筑具有艺术性与技术的双重性;
⑶认为建筑空间是建筑的实质,建筑设计是空间设计及其表现;
⑷主张创造建筑新风格,反对套用历史上的建筑形式;
⑸反对外加的建筑装饰,提倡建筑美和使用功能、材料与结构相结合;
⑹重视建筑的经济性。
6、第二次世界大战后:
1、新奇建筑:
澳大利亚悉尼歌剧院,法国巴黎篷皮杜国家技术文化中心
表现为:
①电子计算机和各种自动控制设备在建筑中广泛应用;
②《建筑师华沙宣言》中明确提出了“建筑学是创造人类生活环境的综合的艺术和科学”的新概念;
③城市布局的新设想;
④出现了各种各样的工业化建造体系;
⑤新的设计思想和建筑流派的产生。
⑵、高层建筑:
1970~1974年美国芝加哥西尔斯大厦。
束筒结构,9×
22.9m
0、1、2中国建筑的历史沿革简况(按时间顺序)
1、古代建筑:
1、1、原始社会:
北京猿人居住的岩洞;
浙江余桃河姆渡村遗址(木制榫卯构件,木结构建筑);
西安半坡遗址(院落布局和较完整的房屋雏形)。
1、2、奴隶社会:
夏朝---夯土城墙和房屋台基;
若干住所和手工业作坊的遗址。
商代---木架夯土建筑和庭院;
西周---完整的四合院格局;
还有使用陶瓦的屋面防水技术。
1、3、封建社会:
秦朝---万里长城(世界建筑史上的奇迹);
四川灌县都江堰;
阿房宫(中国古代最宏伟的宫殿建筑之一)。
汉朝---初步形成我国古代建筑的屋顶,墙身,台基三部分的雏形。
(大规模兴建宫殿,长乐宫,未央宫等,在宫中堆山、凿池、开辟园林。
)斗拱做法使用,制砖技术发达。
三国时期---铜雀台
魏晋南北朝---佛教建筑。
河南登封县的嵩岳寺塔是我国现存年代最早的砖塔。
(北魏时期,密檐砖塔)
隋朝---河北赵县赵州桥(安济桥),世界上最早的敞肩石拱桥。
唐朝---山西五台山佛光寺大殿,我国保存年代最久的,现存最大的木构件建筑(庑殿式屋顶,抬梁式木构架和斗拱);
西安的大小雁塔,砖建筑;
长安城城市规划的雏形。
宋朝---《营造法式》我国历史上第一部建筑专着。
城市建设采用规划布局,《清明上河图》。
(山西太原晋祠圣母殿,木雕)
辽、金、元---建于辽代的山西应县佛宫寺木塔,我国现存唯一的,也是世界上最高的木塔。
天津蓟县独乐寺观音阁建于辽代(与宋同时),是宋代楼阁式建筑。
山西芮城永乐宫三清殿,建于元代,是保存完好的元代建筑。
明清时期---造园艺术和建筑装饰更为突出。
紫禁城,江南园林,圆明园,天坛
明清时期是园林艺术发展的高峰,形成了皇家园林和私家园林两种不同风格。
明代计成所著《园冶》一书,是我国古代最完备的一部园林学专著。
北京天坛是整个中国古代坛庙建筑艺术的最高峰。
1、4、我国古代建筑的特点:
⑴、群体建筑多以院子为中心进行布置,有很多院子组成时,用一条中轴线贯串起来;
⑵、建筑平面多采为长方形,园林建筑常采用多边形,扇形,以满足景观要求;
⑶、中国古建筑主要采用木构架结构;
⑷、中国古建筑的外形有明显的特征;
⑸、中国园林以人工山水为造园主题。
2、近现代建筑:
2、1、具有以下基本特征和内涵:
①采用和开拓适用的先进技术;
②保护和改善必要的生态环境;
③适应和促进新型的生活方式;
④创造和发展多样的建筑文化。
2、2、解决两个存在问题:
①注重提高建筑物的综合效益;
②注重历史文脉,增强建筑作品的文化内涵。
0、221世纪建筑发展的趋势
0、2、1建筑与环境
现代建筑的设计要与环境紧密结合起来,充分利用自然条件,创造宜局环境,是建筑恰如其分的成为环境的一部分。
0、2、2建筑与城市
探索适应新的社会组织方式的城市与乡村的建筑形态,将是21世纪最引人注目的课题。
0、2、3建筑与科学技术
科学技术进步是推动经济发展和社会进步的积极因素,也是建筑发展的动力、达到建筑实用目的的主要手段,以及创新的形式的活跃因素。
0、2、4建筑与文化艺术
建筑是人类智能和力量的表现形式,同时也是人类文化艺术成就的综合表现形式。
人文精神的复萌应当被看作是当代建筑发展的主要趋势之一。
21世纪建筑发展应遵循以下五项原则:
⑴生态观;
⑵经济观;
⑶科技观;
⑷社会观;
⑸文化观。
0、3建筑节能是世界建筑发展的基本趋向
在当今人类面临生存与可持续发展重大问题的大环境下,世界建筑发展的基本趋势是建筑节能。
0、3、1建筑节能带来的变化
⑴建筑无外围护结构形式的变化;
⑵保暖调控系统的技术进步
⑶建筑构件产品,建筑机构的变化
0、3、2提高国民节能意识
0、4建筑的含义及构成要素
从建筑的起源发展到建筑文化,经历了万千年的变化。
0、4、1建筑的含义
建筑是人工创造的空间环境,直接供人使用的建筑叫建筑物,不直接供人使用的建筑叫构筑物。
建筑具有实用性和艺术性两重属性,既是物质产品又是精神产品。
房屋建筑学----研究房屋空间环境的组合设计和构造设计两部分内容。
0、4、2建筑的构成要素
构成建筑的基本要素是指在不同历史条件下的建筑功能,建筑物质技术条件和建筑形象。
⑴建筑功能---满足功能要求是建筑的主要目的,在构成要素中起主导作用
①满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度;
②满足人的生理要求;
③满足不同建筑有不同使用特点的要求。
⑵物质技术条件---是建造房屋的手段
⑶建筑形象---是功能和技术的综合反映
建筑三要素是相互联系,约束,有不可分割的,三者之间是辨证统一的关系。
建筑方针和评价建筑优劣的基本准则----适用、安全、经济、美观
第一篇建筑构造
1建筑构造概论
主要讲述建筑物的分类和等级划分,建筑模数协调同意标准,建筑物的构造组成及其作用。
着重介绍:
影响建筑构造的主要原因及建筑构造的设计原则。
建筑构造是一门研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科,是建筑设计不可分割的一部分,是一门实践性和综合性都很强的学科。
1﹑1建筑物的分类和等级划分
1、1、1建筑物的分类
建筑物分类的方法很多,一般按以下四种情况进行分类
1、1、1、1按使用功能分类
民用建筑---供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物。
又分为居住建筑和公共建筑。
工业建筑---为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓储等。
农业建筑---供农(牧)业生产和加工用的建筑。
1、1、1、2按建筑规模和数量分类
⑴大量性建筑---指规模不大,但修建数量多,与人们生活密切相关的分布面广的建筑。
⑵大型性建筑---指规模大、耗资多的建筑。
1、1、1、3按建筑层数分类
⑴低层建筑---指1—2层的建筑;
⑵多层建筑---指3—6层的建筑;
⑶高层建筑---只超过一定高度和层数的多层建筑。
我国《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)中规定,10层和10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅),以及建筑总高度超过24m的公共建筑及综合性建筑为高层建筑。
1、1、1、4按承重结构的材料分类
⑴木结构建筑---指以木材作为房屋承重骨架的建筑。
我国古代建筑多采用木结构,现在已较少采用;
⑵砌体结构建筑---指以砖、石材或是砌块作为承重墙柱和楼板的建筑;
⑶钢筋混凝土结构—指以钢筋混凝土为承重结构的建筑,应用较广;
⑷钢结构建筑—指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑,随着高层、大跨度建筑的发展,采用钢结构的趋势正在增长;
⑸混合结构建筑—指采用两种或是两种以上材料作为承重结构的建筑。
1、1、2建筑物的等级划分
建筑物的等级一般按耐久性和耐火性进行划分。
1、1、2、1按耐久性能分等级
建筑物的耐久等级主要根据建筑物的重要性和规模大小划分,作为基建投资和建筑设计的重要依据。
《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)中规定:
以主体结构确定的建筑耐久年限分为下列四级。
耐久等级
一级
二级
三级
四级
耐久年限
100年以上
50—100年
25—50年
15年以下
1、1、2、2按耐火性能分等级
所谓耐火等级,是衡量建筑物耐火程度的标准,它是由组成建筑物的构件的燃烧性能和耐火极限的最低值所决定的。
现行《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)将建筑物的耐火等级划分为四级。
⑴建筑构件的燃烧性能
①非燃烧体---指用非燃烧材料做成的建筑构件;
②燃烧体---指用容易燃烧的材料做成的建筑构件;
③难燃烧体---指用不易燃烧的材料做成的建筑构件,或者用燃烧材料做成,但用非燃烧材料作为保护层的构件。
⑵建筑构件的耐火极限
所谓耐火极限,是指任一建筑构件在规定的耐火试验条件下,从受到获得作用时起,到失去支持能力或是完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间,用小时表示。
只要出现以下三个条件中任一个条件,就可以确定是否达到起耐火极限。
①失去支持能力;
②完整性被破坏;
③失去隔火作用。
1﹑2建筑模数协调统一标准
在建筑业中必须共同遵守《建筑模数协调统一标准》(GBJ2-86),以下简称标准。
建筑模数是指选定的尺寸单位,作为尺度协调中的增值单位,也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件(指建筑材料或构配件做成的房屋功能组成部分)等各部门进行尺度协调的基础,起目的是使构配件安装吻合,并有互换性。
⑴基本模数:
基本模数的数值规定为100mm,表示符号为1Μ,即1Μ=100mm。
⑵扩大模数:
指基本模数的整倍数。
其符合下列规定:
①水平扩大模数为3Μ、6Μ、12Μ、15Μ、30Μ、60Μ共6个;
②竖向扩大模数的基数为3Μ、6Μ两个。
⑶分模数:
指整数除基本模数的数值。
其基数为Μ/10、Μ/5、Μ/2共3个。
⑷模数数列:
由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。
模数数列的幅度及适用范围如下:
①水平基本模数主要适用于门窗洞口和构配件断面尺寸。
②竖向基本模数主要适用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。
③水平扩大模数主要适用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。
④竖向扩大模数主要适用与建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。
⑤分模数数列主要适用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。
1﹑3建筑物的构造组成及其作用
一幢民用或工业建筑,一般是由基础、墙或柱、楼地层、楼梯、屋顶和门窗的感六大部分所组成。
⑴基础—是建筑物最下部的承重构件。
必须具有足够的强度,并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。
⑵墙(或柱)--是建筑物的承重构件和围护构件。
要求有足够的强度、稳定性。
⑶楼板层和地坪—具有足够的抗弯强度、刚度和隔声性能,还应具有防潮、防水的性能。
⑷楼梯—是楼房建筑的垂直交通设施。
要求有足够的通行能力,并且防滑、防火,能保证安全使用。
⑸屋顶—是建筑物顶部的围护构件和承重构件。
应具有足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。
⑹门与窗—属于非承重构件,具有隔声、防火的能力。
一座建筑物除上述六大基本组成部分外,对于不同使用功能的建筑物,还有许多特有的构件和配件。
1﹑4影响建筑构造的因素及设计原则
1、4、1影响建筑构造的因素
1、4、1、1外界环境影响
环境因素包括外界各种自然条件和各种人为的因素,概括为以下三个方面:
⑴外力作用的影响
荷载的大小是建筑结构设计的主要依据,也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。
在荷载中,风力的影响是高层建筑水品荷载的主要因素。
在进行建筑物抗震设计时,是以该地区所决定地震烈度为依据,地震烈度是指在地震过程中,地表及建筑物受到影响和破坏的程度。
⑵气候条件的影响
⑶各种人为因素的影响
1、4、1、2建筑技术条件的影响
节能建筑的出现是建筑材料技术日新月异,建筑结构技术的不断发展与变化,建筑施工技术的不断进步,是建筑构造技术也嬗变更新、丰富多彩。
1、4、1、3经济技术条件的影响
建筑标准的变化带来建筑的质量标准、建筑造价等也出现较大差别。
对建筑构造的要求也随着经济条件的改变而发生大的变化。
1、4、2建筑构造的设计原则
在满足建筑物各项功能要求的前提下,必须综合运用有关技术知识,并遵循以下设计原则:
⑴结构坚固、耐久---保证建筑物构配件在使用时的安全。
⑵应用先进技术---应大力改进传统的建筑方式,并注意因地制宜。
⑶合理降低造价---必须保证工程质量,做到合理降低造价。
⑷注意美观大方---体型组合、立面处理和细部构造都应合理处理,并相互协调,注意美观大方。
2基础和地下室
主要讲述基础的基本知识和地下室的构造。
着重了解基础与地基的关系;
地基的分类;
基础的埋置深度;
基础的类型以及地下室的防潮、防水构造。
本章重点:
基础的类型与地下室的防潮、防水构造。
2、1地基和基础的基本概念
2、1、1基础的作用
基础是建筑物的主要承重构件,处在建筑物地面以下,属于隐蔽工程。
基础质量的好坏,关系到建筑物的安全问题。
建筑设计合理的选择基础极为重要。
基础是建筑物的组成部分,它承受着建筑物的全部荷载,并将其传给地基。
而地基不是建筑物的组成部分,它只是承受建筑物荷载的土壤层。
2、1、2地基土的分类
地基土按土层性质不同分为天然地基和人工低级两大类。
天然地基—凡具有足够的承载能力,无须经过人工改良或是加固,可以直接在上面建造房屋的天然土层。
一般分为岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土五大类。
人工地基—当建筑物上部荷载较大或是低级土层的承载能力较弱,缺乏足够的稳定性,须先对土壤进行人工加固后才能在上面建造房屋的称人工地基。
人工加固低级通常采用压实法、换土法、化学加固法和打桩法。
桩基础---由桩和承接上不结构的承台(板或梁)组成。
2、2基础的埋置深度
2、2、1基础的埋置深度
室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度,简称为基础的埋深。
深基础---基础埋深大于或是等于4m时;
浅基础---基础埋深小于4m时;
不埋基础---基础直接做在地表面上。
基础的埋置深度在一般情况下不要小于0.5m。
2、2、2影响基础埋深的因素
影响基础埋深的因素很多,主要有以下几点:
⑴建筑物上不荷载的大小和性质—-多层建筑根据地下水位及冻土深度等来确定埋深尺寸。
一般高层建筑的基础埋深为地面以上建筑物总高度的1/10。
⑵工程地质条件---尽量选用常年未经扰动而且坚实平坦的土层或是岩石上。
⑶水文地质条件---确定地下水的常年水位和最高水位,以便选择基础埋深。
基础底面应在该地区常年最低地下水位以下200㎜处。
⑷地基土壤冻胀深度---(天津以南不考虑)基础底面埋深在该地区冰冻线以下200㎜处。
长春冰冻线-1.7m。
⑸相邻建筑物基础的影响---新建筑的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑的基础,若深于原有基础时,应采取一定的措施处理,保证原有建筑的安全和正常使用。
2、3基础的类型
基础的类型很多,按所用材料及受力特点、按构造型式分
2、3、1按材料及受力特点分类
2、3、1、1刚性基础
由刚性材料制作的基础称为刚性基础。
一般指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。
通常按刚性材料的受力状况,基础在传力时只能在材料的允许范围内控制,这个控制范围的夹角称为刚性角,用α表示。
砖、石的刚性角控制在(1:
1.25)--(1:
1.50)(26。
--33。
)以内,混凝土基础的刚性角控制在1:
1(45。
)以内。
2、3、1、2非刚性基础
当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时,如果在混凝土基础的底部配以钢筋,利用钢筋来承受拉应力,使基础底部能够承受较大的弯矩,这时,基础宽度的加大不受刚性角的限制,故称钢筋混凝土基础为非刚性基础或是柔性基础。
2、3、2按构造型式分类
基础构造的型式随建筑物上不结构形式、荷载大小及地基土壤性质的变化而不同。
一般情况下,上部结构形式直接影响基础的型式。
基础按构造特点可分为以下几种基本类型:
2、3、2、1条形基础
当建筑物上部结构采用墙承重时,基础眼墙身设置,多做成长条形,这类基础称为条形基础或带性基础,是墙承式建筑的基本型式。
2、3、2、2独立基础
当建筑物上部结构采用框架结构或是单层排架结构承重是,基础常采用方形或是矩形的独立基础,这类基础称为独立基础或柱式基础。
独立基础是柱下基础的基本型式。
2、3、2、3井格基础
当地基条件较差,为了提高建筑物的整体性,防止柱子之间产生不均匀沈降,常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来,做成十字交叉的井格基础。
2、3、2、4片筏式基础
当建筑物上部荷载大,而地基又较弱,这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要,通常将墙或柱下基础连成一片,是建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础。
片筏基础有平板式和梁板式两种。
2、3、2、5箱形基础
当板式基础做得很深时,常将基础改做成箱形基础。
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构,基础中空部分可以用作地下室(单层或是多层)或地下停车库。
该基础整体空间刚度大,整体性强,能抵抗地基的不均匀沉降,较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。
2、3、2、6其它新型基础
壳体基础、不埋板基础
2、4地下室的构造
2、4、1地下室的构造组成
建筑物下部的使用空间称为地下室。
地下室一般由墙身、底板、顶板、门窗、楼梯等部分组成。
2、4、2地下室的分类
⑴按埋入地下深度的不同,可分为:
①全地下室—-指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2;
②半地下室---指地下室地面低于室外地坪的高度为该房间净高的1/3—1/2。
其通常利用采光井采光。
现代高层建筑大多都设有地下室。
⑵按使用功能不同,可分为:
①普通地下室—一般用作高层建筑的地下停车库、设备用房;
②人防地下室----结合人防要求设置的地下空间,用以应付战时情况下人员的隐蔽和疏散,并有具备保障人身安全的各项技术措施。
设计应严格遵照人防工程的有关规范进行。
2、4、3地下室防潮构造
当地下室的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时,须在地下室外墙外面设垂直防潮层。
垂直防潮层具体做法:
①在墙体外表面先抹一层20㎜厚的1:
2.5水泥砂浆找平;
②再涂一道冷底子油和两道热沥青;
③然后在外侧回填低渗透性土壤并逐层夯实,土层的宽度为500㎜左右。
地下室的所有墙体都应设两道水平防潮层。
具体做法:
一道设在地下室地坪附近;
另一道设在室外地坪以上150--200㎜处。
2、4、4地下室防水构造
当设计最高水位膏腴地下室地坪时,地下室的外墙和底板都泡在水中,应考虑进行防水处理。
常采用的防水措施有三种:
⑴沥青卷材防水---地下室采用卷材防水层时,防水卷材的层数应按地下水的最大水头选用。
按防水层铺贴位置的不同,分为外防水和内防水。
①外防水---是将防水层贴在地下室外墙的外表面,防水有利,维修困难。
其构造要点是:
先在墙外侧抹20㎜厚的1:
3水泥砂浆找平层,并刷冷底子油一道,然后选定油毡层数,分层粘贴卷材防水,防水层须高出最高地下水位500--1000㎜为宜。
油毡防水层以上的地下室侧墙应抹水泥砂浆土两道热沥青,直至室外散水处。
垂直防水层外侧砌半砖厚的保护墙一道。
②内防水---是将防水层帖在地下室外墙的内表面,容易维修,防水不利,故常用于修缮工程。
地下室地坪防水构造是先抹混凝土垫层,厚约100㎜;
再以选定的油毡层数在地坪垫层上做防水层,并在防水层上抹20-30㎜厚的水泥砂浆保护层,以便于上面浇筑钢筋混凝土。
注意:
地坪防水层必须留出足够的长度以便与垂直防水层搭接,同时要做好转折处油毡的保护工作。
⑵防水混凝土防水
当地下室地坪和墙体均为钢筋混凝土结构时,应采用抗渗性能好的防水混凝土材料,常采用的防水混凝土有普通混凝土和外加剂混凝土。
普通混凝土---采用不同粒径的骨料进行级配,堵塞渗水通路,达到防水目的。
外加剂混凝土---是在混凝土中掺入加气剂或密实剂,提高混凝土的抗渗性能。
⑶弹性材料防水---新型高分子合成材料
3墙体
墙是建筑物的垂直承重构件,又是围护构件,具有分隔空间的功能。
墙体的类型很多,学习中用弄清各种构造措施的原理。
墙体的细部构造、骨架墙构造、墙体节能构造、墙面装修。
3、1墙体的类型及设计要求
3、1、1墙体的类型
墙体是建筑物的重要组成部分之一,它起承重、围护和分隔的作用。
⑴按墙体所在位置分类
按墙体在平面上所处的位置不同----外墙和内墙;
纵墙(沿建筑物长轴方向)和横墙(沿建筑物短轴方向)(外横墙也叫山墙)。
⑵按墙体受力状况分---承重墙(直接承受上部结构传来的荷载)和非承重墙(不承受外来荷载)。
非承重墙分两种:
自承重墙(仅承受自身重量并将其传至基础);
隔墙(起分割房间作用并把自身荷载传给梁或楼板)。
非承重墙包括:
隔墙、填充墙和建筑幕墙。
⑶按墙体构造和施工方式分类
按构造方式墙体可以分为实体墙、空体墙和组合墙。
按施工方法墙体可以分为块材墙、板筑墙及板材墙。
3、1、2墙体的设计要求
3、1、2、1结构要求
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