第五章

建筑工程概論第一頁，共三十六頁。

5.1引言建筑設計與結構設計是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節，對整個建筑物的外觀效果、結構穩定起著至關重要的作用。二者之間又存在著相互協調、互相制約的關系。任何一個建筑設計方案，都會對具體的結構設計產生影響，而有限的結構設計技術水平又制約著建筑設計層次。第二頁，共三十六頁。5.2建筑物的類別

（1）按建筑物的使用性質分類

1.1住宅建筑

例如，別墅、宿舍、公寓等。其特點是它的內部房間的尺度雖小但使用布局卻十分重要，對朝向、采光、隔熱和隔音等建筑技術問題有較高要求。它的主要結構構件為樓板和墻體，層數1～2層至10～20層不等。第三頁，共三十六頁。1.2公共建筑例如，展覽館、影劇院、體育館、候機大廳等。它是大量人群聚集的場所，室內空間和尺度都很大，人流走向問題突出，對使用功能及其設施的要求很高。經常采用將梁柱連接在一起的大跨度框架結構以及網架、拱、殼結構等為主體結構，層數以單層或低層為主。第四頁，共三十六頁。1.3商業建筑例如，商店、銀行、商業寫字樓等。由于它也是人群聚集的場所，因此有著與公共建筑類似的要求。但它往往可以做成高層建筑，對結構體系和結構形式有較高的要求。第五頁，共三十六頁。1.4文教衛生建筑例如，圖書館、實驗樓、醫院等。這類建筑有較強的針對性，如圖書館有書庫、實驗樓要安置特殊實驗設備、醫院有手術室和各種醫療設施。這種建筑物經常采用框架結構為主體結構，層數以4～10層的多層為主。第六頁，共三十六頁。1.5工業建筑例如，重型機械廠房、紡織廠房（單層輕工業）、制藥廠房、食品廠房（多層輕工業）等。它們往往有很大的荷載，沉重的撞擊和振動，需要巨大的空間，而且經常有濕度、溫度、防爆、防塵、防菌、潔凈等特殊要求，以及要考慮生產產品的起吊運輸設備和生產路線等。單層工業建筑經常采用的是鉸接排架結構，多層工業建筑往往采用剛接框架結構。第七頁，共三十六頁。1.6農業建筑例如，暖棚、畜牧場、大型養雞場等。通常采用的是輕型鋼結構。第八頁，共三十六頁。（2）按房屋結構采用的材料分類

2.1生土結構（1）結構特征、優缺點及適用范圍采用土質材料承重的傳統民居一般稱為生土建筑。這種民居屋蓋多采用硬山、懸山擱檁，檁上擱置木緣子的屋蓋承重體系，可以起到承擔屋頂上各種荷載作用并將其傳遞給土墻或木柱的作用。第九頁，共三十六頁。窯洞土筑建筑第十頁，共三十六頁。采用方木、圓木、條木連接而成。但木材主要用于制作建筑物結構所用的木梁、木柱、木屋架、木屋面板等。2.2木結構第十一頁，共三十六頁。采用磚、石、混凝土砌塊等砌體形成。主要用于建筑物的墻體結構。2.3砌體結構第十二頁，共三十六頁。2.4鋼筋混凝土結構采用鋼筋混凝土或者預應力混凝土做成。主要用于框架結構、剪力墻結構、筒體結構、拱結構、空間薄殼和空間折板結構等。第十三頁，共三十六頁。2.5鋼-混凝土組合結構鋼－混凝土組合結構：結構構件用型鋼和混凝土組成，或型鋼、鋼筋和混凝土組成。（1）鋼－混凝土組合樓板（2）鋼骨混凝土結構（又稱勁性混凝土結構）：以型鋼為骨架外包鋼筋混凝土組成的結構（3）鋼管混凝土結構：在封閉的薄壁鋼管中澆注混凝土形成的組合結構，一般用作受壓構件第十四頁，共三十六頁。鋼－混凝土組合梁板結構鋼－混凝土組合梁板結構，梁下部用鋼梁，上部用混凝土（一般采用壓型鋼板－混凝土組合板）。鋼梁和混凝土板之間用剪力連接件連接。主要用于高層樓蓋、吊車梁和橋梁結構。優點：鋼－混凝土組合梁截面中混凝土主要受壓，鋼梁受拉，充分利用材料。混凝土板參與組合梁工作，提高鋼梁的豎向和側向剛度。缺點：鋼材易腐蝕，耐火性差。第十五頁，共三十六頁。深圳帝王大廈81層，高325米。是我國目前最高的鋼－－混凝土組合結構，58層以下采用鋼骨混凝土柱。第十六頁，共三十六頁。采用各種熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼或鋼管通過焊接、螺栓或鉚釘等連接方法連接而成。主要用于框架結構、剪力墻結構、筒體結構、拱結構等。2.6鋼結構鋼結構建筑實例第十七頁，共三十六頁。主要用于屋蓋結構。2.7張拉整體結構張拉整體結構第十八頁，共三十六頁。（3）按結構體系分類

1、承重墻結構2、板-柱體系3、框架結構4、筒體結構5、錯列桁架結構6、拱結構7、殼體結構8、折板結構9、網架結構10、懸掛式結構11、巨型桁架結構第十九頁，共三十六頁。5.3生土結構建筑物生土建筑

定義：指主要用未焙燒而僅作簡單加工的原狀土為材料，營造主體結構的建筑。

優點：就地取材，易于施工，造價低廉，冬暖夏涼，節省能源；融于自然，有利于環境保護和生態平衡。

缺點：開間不大，布局受限制，日照不足，通風不暢、潮濕。第二十頁，共三十六頁。分類：按材料、結構和建造工藝區分：

黃土窯洞、土坯窯洞、土坯建筑、夯土墻或草泥垛墻建筑、各種“掩土建筑”、以及夯土的大體積構筑物。按營建方式和使用功能區分：窯洞民居、其他生土建筑民居、以生土材料建造的公用建筑(如城垣、糧倉、堤壩等)。第二十一頁，共三十六頁。下沉式窯洞土坯墻土筑建筑第二十二頁，共三十六頁。生土建筑生土建筑—交河故城第二十三頁，共三十六頁。中國傳統的木結構，是一種由柱子與梁架結合而成的梁柱結構體系。又分為抬梁式、穿斗式、干欄式與井干式四種形式。而以抬梁式與穿斗式結構最為多見。木結構建筑中還發展了獨具特色的斗拱體系。5.4木結構建筑物第二十四頁，共三十六頁。中國是最早應用木結構的國家之一

現在木結構建筑物可以做成木制“板-梁-柱”或“板-屋架-柱”式的傳統結構體系，也可以做成木剛架、木拱、木網狀筒拱或木薄殼式的新型結構體系。第二十五頁，共三十六頁。現代木結構建筑大多采用工程木。工程木主要分為兩大類：膠合層積木和結構復合木材。

結構復合木又分為：單板層積材、平行木片膠合木、層疊木片膠合木、定向刨花板和木制工字梁第二十六頁，共三十六頁。膠合木的結構形式

1、直線梁、單坡和雙坡變截面梁：適用于跨度30m以下的簡支梁或多跨連續梁，如下圖。第二十七頁，共三十六頁。我國木結構歷史悠久，代表性的有應縣木塔。應縣木塔建于公元1056年，于公元1195年增修完畢。塔高67.31米，底層直徑30.27米，呈平面八角形。我國膠合木的發展狀況第二十八頁，共三十六頁。由于我國目前的森林資源不足，森林覆蓋率僅為20.36%，只有全球平均水平的2/3，排在世界第139位。人均森林面積0.145公頃，不足世界人均占有量的1/4。我國現代木結構剛剛起步，發展膠合木對解決我國木材資源短缺的問題有很大作用。

目前在北京、上海、成都等許多城市，許多膠合木結構建筑相繼建起，我國發展木結構潛力很大、前景誘人。第二十九頁，共三十六頁。2004年建成，橋的跨度為33m，寬度為2.5m。所有膠合木構件均用花旗松生產。1989年建成，跨度88m，拱高27m，拱腳支撐在約6m高的鋼筋混泥土支墩上。第三十頁，共三十六頁。上海歡樂谷過山車，以被譽為超級結構用材的美國南方松木為主材，沿湖堤搭建，帶給游客超過10次的太空零重力感受，挑戰生命不能承受之輕！帶來1200米的呼嘯之旅。第三十一頁，共三十六頁。蘇州胥江河上將建單跨80米國內第一木結構仿古橋梁第三十二頁，共三十六頁。國外膠合木的發展狀況

北美、北歐等國家有著豐富的森林資源，而且人口比較少，發展木結構具有得天獨厚的優勢。日本的森林覆蓋率達67%，他的木結構發展也取得了舉世矚目的成就。

美國、加拿大等國木結構建筑的設計、制作、檢驗、施工一整套完善的運行體系。

隨著新型結構用膠和連接件的使用，各種商場、體育館、橋梁、游泳館、車站等公共建筑和商業建筑也越來越多的使用膠合木結構。第三十三頁，共三十六頁。倫敦文藝中心第三十四頁，共三十六頁。謝謝觀賞WPS

OfficeMakePresentationmuchmorefun@WPS官方微博@kingsoftwps第三十五頁，共三十六頁。內容總結第五章

建筑工程概論。它的主要結構構件為樓板和墻體，層數1～2層至10～20層不等。由于它也是人群聚集的場所，因此有著與公共建筑類似的要求。但它往往可以做成高層建筑，對結構體