华中科技大学 建筑构造 下 复习提纲

第一章 高层建筑构造 1.1 高层建筑发展的历史与现状 在高层建筑的造型发展演变过程中，美国的高层建筑扮演了重要的角色 1883~1885 年间，詹尼设计的家庭保险公司大楼。这栋 10 层办公楼是世界 上第一座钢铁框架结构的大楼，采用了生铁柱，熟铁柱，钢梁等，被公认为是现 代现代建筑史上第一座真正意义上的高层建筑。 高层建筑的造型发展演变可以主要分为四个历史时期：芝加哥时期 （1865~1893，约 28 年）,古典主义复兴时期（1893~世界资本主义大萧条前后） ， 现代主义时期，后现代主义时期。 1.2 高层建筑的分类 高层建筑的以下规定 《高层民用建筑设计防火规范》10 层及 10 层以上的居住建筑（包括首层设 置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过 24 米的公共建筑为高层建筑 10 层起，算高层建筑 建筑高度超过 100 米时，不论住宅及公共建筑均为超高层建建筑 建筑高度：建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度，屋顶上的水箱间， 电梯机房，排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度 1．2．1 以建筑材料来划分高层建筑的结构形式 1 砌体结构 配筋砌体结构的出现改变了无筋砌体承载力低，延性差的缺点，使其受力性 能大为改善，并扩大了它的应用范围。 2．钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构具有承载力高，刚度好，抗震性好等优点，其耐火性能，耐 久性能良好，材料来源也很丰富。 钢筋混凝土结构自重大，构建断面大，施工周期长且施工过程中湿作业多， 其主要建筑材料基本不可再生循环，对环境负面影响较大 3．钢结构 钢结构体系具有自重轻， 构建断面小， 安装简便， 施工周期短， 抗震性能好， 环境污染小等综合优势 但钢结构用钢量大，耐火性能差，造价较高 4．钢——混凝土混合结构 钢筋混凝土结构具有刚度大，用钢量小，造价低，防火性能好等优点，以刚 度很大的钢筋混凝土部分承受风力和地震力作用，钢框架主要承受竖向荷载，钢 筋混凝土结构用钢量省，造价较低，更适合我国国情 1.2.2. 高层建筑结构体系 在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起 着决定作用 高层建筑结构体系分类 1 纯框架体系 框架既负担重力载荷， 又负担水平荷载。 在水平荷载作用下， 该体系强度低， 刚度小，水平位移大。称为柔性结构体系。 2 纯剪力墙体系 剪力墙不仅承受重力载荷作用，而且还要承受风，地震等水平载荷的作用， 该体系侧向刚度大，侧移小。属于刚性结构体系。 3 筒体体系 筒体结构由框架或剪力墙合成竖向井筒， 并以各层楼板将井筒四壁相互连接 起来，形成一个空间构架。 筒体可分为空腹式筒体和实腹式筒体， 由剪力墙围合成的筒体称为实腹式筒 体，或称墙体式筒体，由密集立柱合成的筒体则称为空腹式筒体，或称框架式筒 体 在矩形框筒体体系中，长短边长度比值不宜大于 1.5。框筒柱距不宜大于 3 米，个别可扩大到 4.5 米，但一般不大于层高。横梁高度在 0.6~1.5m 左右，在筒 中筒结构中， 为保证外框筒的整体工作， 开窗面积不宜大于 50%， 不得大于 60%。 保证内外筒的正常工作，内筒长度不应小于外筒长度的 1/3；内筒宽度不应小于 外筒宽度的 1/3。 主要体系组合 框支剪力墙，框架剪力墙，框架筒体，筒中筒，束筒等结构体系。 剪力墙布置原则 1 剪力墙应该是该体系中的主要抗震构件，应沿建筑平面的两个主轴方向布 置，保证可以承担来自任何方向的水平地震作用 2 剪力墙的数量要适当。 3 每个方向的剪力墙布置均应尽量做到分散均匀周边对称四准则 筒中筒体系适用于 30 层以下的建筑 束筒体系 束筒体系是由两个及两个以上框筒并列连接在一起的结构体系， 束筒中的每 一个框筒单元，可以是两个圆形，方形，矩形。三角形，梯形，弧形或其他任何 形状，而且每一个单元都可以根据实际需要，在任何高度处终止，而不影响整个 结构体系的完整性。束筒体系在抗弯能力，抗剪能力和侧向刚度方面均得到较大 的提高 1.3 高层建筑楼盖构造 1.3．1 高层建筑楼盖结构形式：肋梁楼盖结构，无梁楼盖结构，叠合板楼盖 结构和压型钢板组合楼盖结构 肋梁楼盖结构：当肋距在 0.9~1.5m，并采用现浇板时，就称为密肋楼盖，它 可分为单向密肋楼盖和双向密肋楼盖。由于无梁楼盖的板，柱节点抗震性能差， 所以常应用于带有剪力墙的板柱结构和板柱筒体结构中。 叠合型楼板宜采用预制 的预应力薄板作为叠合板的底板， 并兼做底模与上部现浇层共同工作形成的叠合 式楼盖。预制预应力薄板叠合板楼盖不适用于有机器设备振动的楼盖。 在高层建筑中，一般楼层现浇楼板厚度不应小于 80mm，当板内需要敷设管 线时，楼板厚度不宜小于 100mm，顶层楼板厚度不宜小于 120mm，转换层楼板 不宜小于 180mm。 根据受力特点，压型钢板——现浇混凝土组合楼盖有两种：压型钢板起受力 拉筋作用并与混凝土组合一起共同工作的组合板， 压型钢板仅作为现浇混凝土时 用的永久性模板的非组合楼板 1.4 高层建筑设备层 所谓设备层，是指高层建筑的某一楼层，其有效面积全部或者大部分用来做 为空调，给排水，电气，电梯机房等设备的布置 1.4．1 设备层的布置一般从以下几个方面综合考虑 1 合理利用空间， 2 满足设备布置要求， 3 与结构布置相结合， 4 与避难层相 结合建筑高度超过 100m 的超高层建筑，需设置避难层，其间距不超过 15 层 一般情况下，每 10~20 层(通常为 15 层)设一层中间设备层。设备层高度以 能满足各种设备及其管道的布置要求为准。 1.5 高层建筑外墙构造 1.5.1 高层建筑外墙类型：填充墙，幕墙 1.5.2 玻璃幕墙 玻璃幕墙分为框支撑玻璃幕墙，全玻璃幕墙和点支承玻幕墙 框支撑玻璃幕墙可分为：明框玻璃幕墙，隐框玻璃幕墙，半隐框玻璃幕墙 竖梃与楼板的连接：竖梃通过接件固定在楼板上，连接件的设计与安装，要 考虑竖梃能在上下，左右，前后三个方向均可调节移动，所以连接件上的所有螺 栓孔都设计呈椭圆形的长孔。且连接用的螺栓，铆钉等主要部件每处不应少于 2 个。 中空玻璃系将两片以上的平板透明玻璃， 钢化玻璃， 吸热玻璃等与边框焊接， 胶接或熔接密封而成 从安全性能方面来看，可考虑选择钢化玻璃，夹层玻璃，夹丝玻璃等。 明框幕墙的玻璃：在明框玻璃幕墙中，玻璃是镶嵌在竖梃，横档等金属金属 框上，并用金属压条卡住。玻璃与金属框接缝处的防水构造处理是保证幕墙防风 雨性能的关键部位。接缝构造目前国内外采用的方式有三层构造，即密封层，密 封衬垫层，空腔。 结构胶常采用硅酮结构胶，结构胶不仅起着粘合密封的作用，同时它起着结 构受力作用。大约 7 天，初步固化，到达最终固化需要完全 14~21 天。 在玻璃幕墙背面一般要设另一道内衬墙， 以改善玻璃幕墙的热工性能和隔声 性能。内衬墙是内墙面装修不可缺少的组成部分 玻璃幕墙与各层楼板和隔墙间的缝隙，必须采用耐火极限不低于 1h 的防火 材料填堵密实，同一幕墙不宜穿越两个防火分区 在隐框幕墙中，金属框是隐蔽在玻璃背面的，因而避免了“冷桥”的出现， 它的热工性能优于明框幕墙 玻璃幕墙称为面玻璃，面玻璃和肋玻璃有多种交接方式，同时，面玻璃与肋 玻璃相交部位宜留出一定间隙。间隙用硅酮系列密封胶注满。 玻璃固定方式：上部悬挂式，下部支撑式 点支撑玻璃幕墙由玻璃面板，支撑结构，连接玻璃面板与支承结构装置组成 其中，支撑结构可分为杆件体系和索杆体系。点支承玻璃幕墙的玻璃面板必 须采用钢化玻璃，种类主要有单层钢化玻璃，钢化夹层玻璃和钢化中空玻璃等 铝板幕墙的构造组成和隐框玻璃幕墙类似，也需要制作铝板板块 地下室防水 一般把卷材防水层设在地下室外墙外侧，称为外防水。它与卷材防水设在地 下室外墙内侧相比较具有以下优点：外防水的防水层在迎水面，受压力水的作用 紧压在外墙上，防水效果好，而内防水的卷材防水层在背水面，受压力水的作用 容易局部脱开，外防水造成渗漏机会比内防水少。 具体做法：在基础垫层上铺好底面防水卷层后，卷材沿墙身自下而上铺贴在 在防水层外侧砌筑 120mm 墙体外侧已做好的 20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层表面。 加厚保护墙，最后回填 2:8 灰土作隔水墙。 外加剂混凝土： 外加剂有加气混凝土，三乙醇铵，三氯化铁，木质磺酸钙，建 1 型水泥。抗 渗等级可提高三倍到三倍以上 .

第二章 建筑装修构造

建筑装修根据使用材料的不同可以分为无机装修材料（铝合金，大理石，玻 璃）和有机装修材料（木材，竹材，有机高分子材料等）两大类。 2.1 墙面装修构造 2.1.1 铺贴式墙面 1 天然石材墙面 花冈岩：常呈整体均粒结构，其构造致密，强度和硬度极高，孔隙率和吸水 率小，并具有良好的抗酸碱和抗风化能力，一半多用于室外装修 大理石： 天然石材规格：有矿物体中分离出来具有规则形状的石材叫荒料。 天然石材的安装：栓挂法，干挂法，聚酯砂浆固定法，树脂胶粘结法。 板材墙面：木板墙面，为了防止板材变形，一般应先在墙体上刷热沥青一道，再 干铺石油沥青油毡一层 金属板材的安装：将板材用螺钉拧到承重骨架上或者用特制龙骨，将板条卡 在特制的龙骨上。这种扣接的方法多用于室内，板的类型一般只较薄的板条。 2.1.3 裱糊墙面 1 裱糊用材料：塑料壁纸，织物壁纸，金属壁纸，植绒壁纸，石英纤维壁布。 2 裱糊用胶粘剂 成品胶粘剂有粉状和液体两种形式。现场调配的常用材料有 108 胶，聚醋酸 乳液，羧甲基纤维素等。 2.2 地面装修构造 2.2.1 天然石材地面 天然石材地面包括花岗岩地面和大理石地面，碎拼大理石地面 花岗岩地面由基层，垫层和面层三部分组成。花岗石楼面由承重层，垫层和 面层三部分组成。承重层为钢筋混凝土楼板。 大理石地面，碎拼大理石地面，人造石地面。 2.2.2 硬木地面 硬木地面是木地板的做法中的一种，其面层可以分为单层和双层两种做法。 空铺木地面 空铺木地面用于房屋的底层，由木龙骨（搁栅，剪刀撑，压延木）及单层或 双层木地板组成。木龙骨的两端分别支承在基础墙挑出的砖沿及地垄沿上。砖沿 及地垄墙墙顶均应铺放垫木，为防潮还要加油毡层，木龙骨上铺放单层或双层木 地面 双层木地面的底层为没有刨光的毛板，常用松木或杉木制作。板厚为 18_22mm，拼接时可以用平缝或高低缝，缝隙不超过 3mm。面板与毛板之间应衬 一层塑料薄膜，作为缓冲层。面板与毛板之