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1、建筑设计,现代艺术学院 环艺教研室,第三章 建筑构造 内容介绍：,第一篇：建筑构造综述 第二篇：楼地层、屋盖及阳台、雨篷的基本构造 第三篇：墙体的基本构造 第四篇：墙及楼地面面层 第五篇：基础第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗 第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造 第八篇：建筑变形缝构造,第五篇：基础,一.地基与基础的基本概念 基础：建筑物地面以下的承重构件，它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。地基：承受由基础传来荷载的土层。二.天然地基与人工地基 1.天然地基：天然土层具有足够的承载力，不需进行人工加固，可直接在其上建造房屋的地基称为天然地
2、基。地基土分类：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土,第五篇：基础,2.人工地基：当土层的承载力较差或虽然土层较好，但上部荷载很大时，为使地基具有足够的承载力，可对土层进行加固，这种经人工处理的土层，称为人工地基。3.人工加固地基的方法：压实法：用各种机械对土层进行夯打、碾压、振动来压实松散土的方法。换土法：当地基土比较软弱或部分土比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，可将软弱土层全部挖去，换成其他较坚硬的土层。桩基：当建筑物荷载较大、建筑物很高而地基土层很弱，地基承载力不能满足要求时，可采用桩基。,第五篇：基础,桩基组成：承台、桩柱 桩的类型:端承桩：直接支撑在坚硬的岩层上。摩擦桩
3、：借土的挤实、利用桩与土的表面 摩擦力来支撑建筑荷载。,第五篇：基础,二、基础的埋置深度 基础的埋置深度：由室外设计地面到基础底面的距离。浅基础：基础埋深5m（或基础埋深基础宽度的4倍时）。深基础：基础埋深5m（或基础埋深基础宽度的4倍时）。规定：基础的埋置深度一般不应小于500mm。,第五篇：基础,影响基础埋深的因素：a.建筑物有无地下室、设备基础、基础的形式和构造情况 b.作用在地基上荷载大小情况 c.工程地质（地基承载）情况 d.地下水位情况 e.地基土冻胀和融陷情况 f.相邻基础埋深情况：新建建筑物基础埋深不宜大于原有建筑物。,第五篇：基础,三.地基基础的设计要求：1、承载能力、稳定性
4、、均匀沉降的要求 基础位于建筑物底最底部，是建筑物承载系统的重要组成部分，对建筑物的安全起着根本性的作用；而地基虽然不是建筑物的组成部分，但它直接支撑着整个建筑，对整个建筑的安全使用起着保证作用。因此，基础本身应该具有足够的承担能力来承受和传递整个建筑物的载荷，而地基则应该具有足够的地耐力和良好的稳定性，并保证整个建筑物的均匀沉降。2、耐久性的要求3、经济方面的要求,第五篇：基础,四.基础的类型 按基础的形式分类 条形基础 基础为连续的带型，也叫带型基础。用于承重墙下。独立式基础 呈独立的阶梯形、锥形、杯形。主要用于柱下。联合基础 联合基础形式。用于地基软弱、上部荷载较大、设有地下室且基础埋深
5、较大的建筑。,第五篇：基础,五.常用刚性基础构造 1.砖基础：是指用砖砌筑的基础大放角：砖基础的逐步放阶形式称为大放角。作用：增加基础底面的宽度，使上部荷载能均匀的传到地基上。2.毛石基础 是指用开采下来未经雕琢形成的毛石和砂浆砌筑的基础。优点：可以就地取材，但整体性欠佳，故有振动的房间采用少。3.毛石混凝土基础 是指在浇注混凝土时加入20%30%的毛石，这种基础叫毛石混凝土基础。优点：当混凝土基础体积过大时使用此基础，因此其优点是节省混凝土。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,一.楼梯的组成、形式、尺度1.楼梯的组成梯段定义：联系两个不同标高平台的倾斜构件。分类：板式梯段、梁式梯段 规
6、定：梯段的踏步数不宜超过18级，也不宜少于三级。平台：中间平台：两楼层之间的平台。楼层平台：与楼层地面标高齐平的平台。作用：中间平台，用来供人们行走时调节体力和改变行进方向。楼层平台，用来分配从楼梯到达各楼层的人流。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,栏杆扶手 定义：设在梯段及平台边缘的安全保护构件。要求：楼梯段宽度大于1650mm 时，应增设靠墙扶手；楼梯段宽度大于2200mm 时，应增设中间扶手。2.楼梯的形式直行单跑楼梯 无中间平台，用于层高不大的建筑。直行多跑楼梯 增设中间平台的直行单跑楼梯。直接、顺畅、导向性强，不用于多层楼面的建筑。平行双跑楼梯 上完一层刚好回到原起步方位，比
7、直跑楼梯节约面积并缩短人流行走距离，是最常用的楼梯形式之一。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,平行双分楼梯 第一跑在中部上行，然后自中间平台处往两边以第一跑的1/2梯段宽，各上一跑到楼层面。其造型对称严谨，通常在人流多，梯段宽度较大时采用。平行双合楼梯 与平行双分楼梯类似，区别是楼层平台起步第一跑梯段前者在中间而后者在两边。折行多跑楼梯 折角=90，折角90类似直行多跑楼梯；折角90形成三角型楼梯用于上多层楼面的建筑。折行三跑楼梯 楼梯中部形成较大梯井，不安全，供少年儿童使用的建筑不能采用此种楼梯。用于层高较大的公共建筑。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,交叉跑（剪刀）楼梯 由
8、两个直行单跑（或多跑）交叉并列布置，通行的人流量大且提供两个方向。适用于人流多向性选择要求的建筑。楼梯中间加设防火分隔墙形成消防疏散楼梯，其特点是两边楼梯空间互不相通，为两部独立的疏散楼梯。螺旋型楼梯 围绕一根单柱布置，平面呈圆形，平台和踏步均为扇形平面。此种楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯。弧形楼梯 其形状为一段弧，使坡度不会过陡，可以通行较多人流。常设于公共建筑的门厅，使具有明显的导向性和优美轻盈的造型。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,3.楼梯尺度踏步尺度 楼梯的坡度由踏步高h（踢面）与踏步宽b（踏面）来控制，常用坡度30左右。b、h符合下式：b+h=450mm。梯段尺度 梯段
9、宽度：每股人流宽度为550+（0 150mm），每个梯段最小宽度为11001400mm（每个梯段须保证二人同时上下）规定：单人900mm、双人1100mm 1400mm、三人1650mm 2100mm。梯段长度L：是梯段的水平投影长度，其值为L=b x(N-1)。室外疏散楼梯最小宽度为800900mm。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,平台宽度 对于平行和折行多跑类型的楼梯，休息平台宽度必须大于等于梯段宽度；对于直行多跑楼梯，其中间平台宽度等于梯段宽度。梯井宽度 梯井是梯段之间形成的空档，从顶层到底层贯通。梯井宽度为60 200mm。公共建筑的梯井宽度以不小于150 mm为宜（消防要求
10、）。栏杆扶手尺度 高度从踏步前沿算起垂直至扶手顶面，一般为9001000mm 左右，供儿童使用的楼梯应在500 600mm 高度增设扶手。水平护身栏杆应 1050mm。扶手宽度宜为60 80 mm。楼梯净空高度 梯段净空高度在平台处应2000mm，在梯段处应2200mm。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,4.满足楼梯间净高要求所采取的措施在底层变等跑梯段为长短跑梯段。作业：某办公楼层高为3300mm，楼梯间开间为3300mm，进深为5400mm，室内外高差为600mm。试设计一平行双跑楼梯，要求在梯段下作出
11、入口，并保证平台梁底净高2000mm。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,五.现浇整体式和预制装配式楼梯构造 现浇式钢筋混凝土楼梯构造板式楼梯 定义：将楼梯段作为一块板考虑，板的两端支承在休息平台的边梁上，休息平台的边梁支承在墙上。特点：结构简单、板底平整、施工方便。斜梁式楼梯 定义：是由斜梁支承踏步板，斜梁支承在平台梁上，平台梁在支承在墙上。斜梁可在踏步板的下面、上面、侧面。特点：斜梁在踏步板的上面时，可以阻止垃圾或灰尘从梯井中落下，且梯段底面平整，便于粉刷；缺点是梁占据梯段的一段尺寸。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,斜梁在踏步板的侧面时，踏步板在梁的中间，踏步板可取三角形或
12、折型板。斜梁在踏步板的下面时，板底不平整，抹面比较费工。2.装配式钢筋混凝土楼梯构造踏步式预制楼梯(墙承式）定义：预制构件为 L型、或一字型踏步板，踏步板板支承在墙上，随砌墙随安置，双跑楼梯应在楼梯间中间部位砌筑240mm 砖墙一道，代替梯井。特点：预制踏步的构件小，便于制作安装，可以不用大型机械，施工时必须用支撑，以保证稳定。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,斜梁式预制楼梯 定义：预制构件为斜梁、踏步板、平台梁等组成。安装时应先放置平台梁，再放斜梁，然后放置踏步板。特点：斜梁 可做成锯齿形或平面形，踏步板与斜梁相配套，斜梁与平台用钢板焊接牢固。梯段式预制楼梯 定义：预制构件一种是楼梯
13、段和休息板两段式划分；另一种是楼梯段、楼梯梁和休息板三段式划分。特点：两段划分主要用于住宅中，三段划分主要用于公共建筑中。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,7.台阶与坡道构造 台阶 1、台阶是联系室内外地坪或楼层不同标高处的交通联系部件。2、底层台阶要考虑防水、防冻。楼层台阶要注意与楼层结构的连接。3、底层台阶踏步尺寸略宽于楼梯踏步尺寸，踏步高为100150mm，踏步宽为300400mm。台阶的宽度大于门的宽度。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,4、在台阶与建筑出入口大门之间平台深度应1000m，坡向室外的平台坡度 1%。坡道 1、在车辆经常出入或不适宜作台阶的部位，可采用坡道
14、进行室内外联系。2、坡道的坡度为1/81/12。在人员和车辆同时出入的地方，台阶与坡道同时设置，使人员和车辆各行其道。3，坡道坡度：室内1/8、室外1/10、残疾人用1/12。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,8.电梯与自动扶梯 电梯 1、电梯是垂直交通工具之一，其运行速度快，可以节省时间和人力。设置电梯的建筑，楼梯照常设置。2、电梯由机房、井道、地坑组成。井道可砖墙和钢筋混凝土墙；每层留出门洞并设置专用门，开启一般为中分推拉式。3、一台电梯的服务人数400人，服务面积450650。自动扶梯 1、自动扶梯由电动机牵引，梯级踏步连同扶手同步运行，既可提升又可下降；在机械停止运行时，可作为
15、普通梯使用。2、自动扶梯坡度通常为30 和35，也可有水平运行方式。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,9.门和窗1.门窗的材料、形式、尺度、设计门窗的作用门的作用是交通、采光和通风。窗的作用是采光、通风。门窗的材料木材彩色钢板铝合金塑料,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,a.铝合金门窗的特点 严密、质轻、耐火、美观不锈蚀 b.塑料门窗的特点 质轻、刚度好、美观光洁、不需油漆、质感亲切2.门窗洞口大小的决定 a.窗洞口大小的决定窗地比（采光系数）：窗洞口面积与房间净面积之比玻地比：窗玻璃面积与房间净面积之比透光率：窗玻璃面积与窗洞口面积之比b.门洞口大小的决定 门洞口大小一般是由交
16、通疏散要求和防火规范来确定的。规定公共建筑安全出入口的数量应不小于两个。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,c.门的选用在严寒、寒冷地区一般公共建筑经常出入的向西或向北的门，应设置双道门或门斗。外面一道用外开门，里面一道宜用双向弹簧门或电动推拉门所有出入口的外门均应外开或双向开启的弹簧门（托幼、小学等儿童活动场所除外）；位于疏散通道的门应沿疏散方向开启。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,门窗的功能与设计要求 门和窗是在墙体上开洞后设置的，门和窗位置在原有的墙体功能中，承载功能由门窗洞口周围的结构墙体或柱、梁组成的框架来承担，而围护功能要由门和窗本身来承担了。所以，应根据门和窗所在
17、的不同位置，使其分别具有保温、隔热、隔声、防水、防火等功能。在严寒和寒冷地区的供热采暖期内，由门窗缝隙渗透而损失的热量占全部采暖耗热量的25%左右，所以，门窗密闭性的要求是这些地区建筑保温节能设计中极其重要的内容。在保证门窗的主要功能以及满足经济要求的前提下，还要求门窗坚固、耐久、开启灵活、方便，便于维修和清洗。,第六篇：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,二.门窗安装、玻璃选择1.门窗的安装a.门窗框与墙的连接立口：先立窗口后砌墙体塞口：先砌墙，预留窗洞口，同时预留木砖要求：预留洞口与比窗框外缘大20mm 30mm。b.门窗框与墙的关系框与外墙齐平框与内墙齐平框居墙体中部（一般使用较多）,第六篇
18、：楼梯及其他垂直交通设施、门和窗,c.门窗扇与窗框的连接 门窗扇通过五金件(铰链，俗称“合页”）与门窗框固定要求关闭紧密、开启方便2.玻璃的选择普通平板玻璃装饰玻璃（压花玻璃）磨砂玻璃吸热玻璃中空玻璃钢化玻璃夹层玻璃,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,建筑的防水构造 建筑物需要防水处理的地方有屋面、墙面、地下室等经常受到雨雪及地下水侵袭的部位和一些需要用水的内部空间。二.防水构造基本原则1.有效控制建筑物的变形，例如热胀冷缩、不均匀沉降等。2.对有可能积水的部位，采取疏导的措施。3.对防水的关键部位，采取构造措施，将水堵在外部，不使入侵。三.防水构造知识详见墙体篇和屋盖篇,第七篇：建筑
19、防水构造、建筑保温、隔热构造,四.墙体的保温与节能构造1.墙体的保温主要表现在：墙体阻止热量传出的能力。防止在墙体表面和内部产生凝结水的能力。2.建筑热工设计分区及要求严寒地区：要求冬季保温，不考虑夏季防热。寒冷地区：要求冬季保温，适当兼顾夏季防热。夏热冬冷地区：要求夏季防热，适当兼顾冬季保温。夏热冬暖地区：要求夏季防热，不考虑冬季保温。温和地区：部分地区考虑冬季保温，一般不考虑夏季防热。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,3.冬季保温设计要求建筑物应设在避风向阳地段，尽量争取主要房间 有较多日照。平、立面不宜出现过多的凹凸面。室温要求相近的房间宜集中布置。严寒地区公共建筑主入口应设置
20、转门，寒冷地区宜设置门斗。严寒和寒冷地区北向窗户的面积应控制，其它朝向窗户的面积不宜过大，加强窗户的密闭。严寒和寒冷地区的外墙和屋顶进行保温验算，保证不低于所在地区要求的总热阻。热桥部分（主要传热渠道）应通过保温验算，并作适当的保温处理。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,4.夏季防热设计要求采取环境绿化、自然通风、建筑遮阳、围护结构隔热。建筑物总图、单体、平、剖面设计和门窗的设置应有利于自然通风，并尽量避免主要房间受东、西日晒。南向房间可利用上层阳台、外廊等达到遮阳目的；东西向房间可适当采用遮阳设施。屋顶、东西外墙的内表面温度应通过验算，保证满足隔热设计标准要求。5.窗户面积和层数的
21、决定 在围护结构上开窗面积不宜过大，否则热损失会很大。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,6.围护结构的保温构造外墙厚度的确定：为了满足墙体的保温要求，在严寒及寒冷地区外墙的厚度及作法应由热工计算确定。墙体的采用：采用单一材料的墙体，其厚度由结构受力计算和建筑保温验算；采用组合墙体，即带有空气间层和外贴保温材料的作法。规定：外贴保温材料，宜布置在围护结构靠低温一侧，而将容重大（蓄热细数大）的材料布置在靠高温一侧。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,三.屋盖的保温和隔热1.屋盖保温屋盖保温适用范围：严寒地区、寒冷地区、空调建筑防止室内热损失的主要措施：提高屋面的热阻提高屋面热阻的
22、方法：在屋面设置保温层 a.保温材料松散保温材料整体保温材料板状保温材料,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,b.平屋盖的保温构造正置式保温：保温层放在结构层之上防水层之下。倒置式保温：保温层放在防水层之上。规定：保温层设于卷材防水屋面和涂膜防水屋面。c.保温材料的选择保温材料的选择原则：材料来源经济条件结构层上的重量地区气温,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,2.屋盖隔热 屋盖通风隔热1、架空通风隔热间层隔热原理：、利用架空的面层遮挡直射阳光。、架空层内被加热的空气与室外冷空气产生对流将层内的热量排走，从而达到降低室内温度的目的。设计要
23、点：架空隔热屋面的坡度不宜大于5%。架空隔热屋面宜在通风较好的建筑物上采用，不宜在寒冷地区采用。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,架空层的净空高度应随屋面宽度和坡度的大小而变化。当屋面宽度大于10m时应设置通风屋脊。在对着风向的女儿墙上留设通风孔使空气流通顺畅。2、顶棚通风隔热设计要点：设置一定数量的通风孔，使顶棚内的空气能迅速对流。顶棚通风层应有足够的净空高度，综合因素确定高度。通风孔须考虑防止雨水漂进。应解决好屋面防水层的保护问题。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,蓄水隔热隔热原理：水吸收大量的热由液体转化为气体水面能反射阳光，减少阳光辐射对屋面的热作用。设计要点：蓄水
24、屋面不宜在寒冷地区、地震区和震动较大的建筑物上使用。防水等级为一、二级建筑不宜做蓄水屋面，大跨度建筑不宜做蓄水屋面。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,蓄水屋面的坡度不宜大于0.5%。蓄水屋面的蓄水深度宜为150200mm。蓄水屋面应划分为若干个蓄水区，每区的边长不宜大于10m；在变形缝的两侧，应分成两个互不连通的蓄水区；长度超过40m的蓄水屋面，应做横向伸缩缝。蓄水屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100mm。蓄水屋面应设排水管、溢水口、给水管，排水管宜与落水管连通。,第七篇：建筑防水构造、建筑保温、隔热构造,4.种植隔热 隔热原理：屋顶上种植物，植物吸收阳光，达到降温隔热的目的。一般
25、种植隔热屋面：直接铺添种植介质栽培各种植物。蓄水种植隔热屋面：在一般蓄水屋面上设蓄水层种植物。设计要点：种植屋面的坡度不宜大于3%。蓄水屋面、种植屋面的防水层应选择耐腐蚀、耐穿刺、性能好的防水层。种植屋面四周应设置围护墙及泄水管、排水管。当种植屋面为柔性防水层时，应做刚性保护层。蓄水屋面、种植屋面应设置人行通道。,第八篇：建筑变形缝构造,伸缩缝 定义：为防止建筑构件因温度变化，热胀冷缩使房屋出现裂缝或破坏，在沿建筑物长度方向相隔一定距离预留垂直缝隙。这种因温度变化而设置的缝叫做伸缩逢。作法：从基础顶面开始，将墙体、楼板、屋顶全部断开使其分成若干段。伸缩缝间距为60m左右；宽度20mm 30 m
26、m。2、沉降缝 定义：为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。作法：从基础底部断开，并贯穿建筑物全高。使两侧各为独立的单元，可以垂直自由的沉降。,第八篇：建筑变形缝构造,设置原则：1建筑物平面的转折部位 2建筑的高度和荷载差异较大处 3过长建筑物的适当部位 4地基土的压缩性有着显著差异 5建筑物基础类型不同以及分期建造房屋的交界处三.防震缝 定义：在地震烈度8度的地区，为防止建筑物各部分由于地震引起房屋破坏所设置的垂直缝称为防震缝。作法：从基础顶面断开，并贯穿建筑物全高。最小缝隙尺寸为50 100 mm。缝的两侧应有墙，将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。,第八篇：建筑变形缝构造,设置原则：1房屋立面高差在6m以上 2房屋有错层，并且楼板高差较大 3各组成部分的刚度截然不同 规定：在地震设防区，当建筑物需设置伸缩缝或沉降缝时，应统一按防震缝对待,
