建筑知識入門

1、建筑入門建筑入門北京地鐵 號線項目部土建技術(shù)培訓入 門 篇第一部分第一章 建筑概述第一節(jié) 建筑的定義 我們經(jīng)常所說的“建筑建筑”往往是指建筑物和構(gòu)筑物的總稱。 是人們?yōu)榱藵M足社會生活需要，利用所掌握的物質(zhì)技術(shù)手段，并運用一定的科學規(guī)律、風水理念和美學法則創(chuàng)造的人工環(huán)境。 狹義的建筑物是指房屋，不包括構(gòu)筑物。 構(gòu)筑物是指房屋以外的建筑物，人們一般不直接在內(nèi)進行生產(chǎn)和生活活動，如煙囪、水塔、橋梁、水壩等。第一章 建筑概述第一節(jié) 建筑的定義 建筑物（房屋）是指有基礎(chǔ)、墻、頂、門、窗，能夠遮風避雨，供人在內(nèi)居住、工作、學習、娛樂、儲藏物品或進行其他活動的空間場所。 建筑物通常按其使用性質(zhì)分為民用建筑和

2、工業(yè)建筑兩大類： 工業(yè)建筑是供生產(chǎn)使用的建筑物 民用建筑是供人們從事非生產(chǎn)性活動使用的建筑物第一章 建筑概述第二節(jié) 建筑物的構(gòu)成 建筑物由結(jié)構(gòu)體系、圍護體系和設(shè)備體系組成，如圖1.1所示。 一、結(jié)構(gòu)體系 結(jié)構(gòu)體系承受豎向荷載和側(cè)向荷載，并將這些荷載安全地傳至地基，一般將其分為上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)。 上部結(jié)構(gòu)是指基礎(chǔ)以上部分的建筑結(jié)構(gòu)，包括墻、柱、梁、屋頂?shù)龋?地下結(jié)構(gòu)指建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。第一章 建筑概述第二節(jié) 建筑物的構(gòu)成第一章 建筑概述第二節(jié) 建筑物的構(gòu)成 二、圍護體系 建筑物的圍護體系由屋面、外墻、門、窗等組成。 屋面、外墻圍護成內(nèi)部空間，能夠遮蔽外界惡劣氣候的侵襲，同時也起到隔聲的作用，從

3、而保證使用人群的安全性和私密性； 門是連接內(nèi)外的通道，窗戶可以透光、通氣和開放視野； 內(nèi)墻將建筑物內(nèi)部劃分為不同的單元。第一章 建筑概述第二節(jié) 建筑物的構(gòu)成 三、設(shè)備體系 1、依據(jù)建筑物的重要性和使用性質(zhì)的不同，設(shè)備體系的配置情況也不盡相同。 2、設(shè)備體系通常包括給排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和供熱通風系統(tǒng)，根據(jù)需要還有防盜報警，災害探測，自動滅火等智能系統(tǒng)。第一章 建筑概述第二節(jié) 建筑物的構(gòu)成 3、各系統(tǒng)作用： 供水系統(tǒng)為建筑物的使用人群提供飲用水和生活用水； 排水系統(tǒng)排走建筑物內(nèi)的污水。 供電系統(tǒng)分為強電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)兩部分： 強電系統(tǒng)指供電、照明等； 弱電系統(tǒng)指通信、信息、探測、報警等。 供熱通風

4、系統(tǒng)為建筑物內(nèi)的使用人群提供舒適的環(huán)境。第一章 建筑概述第三節(jié) 建筑的分類 建筑物通常按其使用性質(zhì)分為民用建筑和工業(yè)建筑兩大類： 工業(yè)建筑是供生產(chǎn)使用的建筑物 民用建筑是供人們從事非生產(chǎn)性活動使用的建筑物第一章 建筑概述第三節(jié) 民用建筑分類 一、按民用建筑的使用功能分類 1、居住建筑：供人們休息、生活起居所使用的建筑物。如住宅、公寓、宿舍等。 2、公共建筑：供人們進行政治、經(jīng)濟、文化科學技術(shù)交流活動等所需要的建筑物。如托幼建筑、科研建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、行政辦公建筑、園林建筑、紀念性建筑。 第一章 建筑概述第三節(jié) 民用建筑分類 二、按民用建筑的規(guī)模和數(shù)量分類 1、大量性建筑：住宅、中小學校

5、、食堂、中小型醫(yī)院、中小型影劇院等。 2、大型性建筑：大型體育館（場）、影劇院、航空站、海港、車站等。 第一章 建筑概述第三節(jié) 民用建筑分類 三、按民用建筑的層數(shù)分類 1、住宅建筑按層數(shù)分為： 12層為低層；36層為多層；79層為中高層； 10層以上為高層 2、公共建筑及綜合性建筑高度超過24M為高層（不包括高度超過24M的單層建筑） 3、建筑物高度超過100M時不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。 第一章 建筑概述第三節(jié) 民用建筑分類 四、按建筑物主要結(jié)構(gòu)所使用的材料分類 (1) 木結(jié)構(gòu)建筑。 (2) 磚木結(jié)構(gòu)建筑。 (3) 磚混結(jié)構(gòu)建筑。 (4) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑。 (5) 鋼結(jié)構(gòu)建筑。第

6、一章 建筑概述第三節(jié) 民用建筑分類 五、按結(jié)構(gòu)形式分類 (1) 砌體結(jié)構(gòu)建筑。 (2) 框架結(jié)構(gòu)建筑。 (3) 特種結(jié)構(gòu)建筑。第一章 建筑概述第四節(jié) 民用建筑等級 一、按建筑物的使用性質(zhì)和耐久年限分級（JGJ37-87） (1) 一級耐久年限：100 年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。 (2) 二級耐久年限：50100 年，適用于一般性建筑。 (3) 三級耐久年限：2550 年，適用于次要的建筑。 (4) 四級耐久年限：15 年以下，適用于臨時性建筑。第一章 建筑概述第四節(jié) 民用建筑等級 二、按建筑物的耐火程度分級 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）中， 根據(jù)房屋的主要構(gòu)件的燃燒性

7、能和它的耐火極限來分為四級 ：第一章 建筑概述第四節(jié) 民用建筑等級第一章 民用建筑概述第五節(jié) 建設(shè)程序 一、國際上通行的建設(shè)程序可分為常規(guī)程序與非常規(guī)程序兩大類。 常規(guī)建設(shè)程序已流行百余年，基本的程序是：設(shè)計發(fā)包營造。 非常規(guī)建設(shè)程序仍以業(yè)主建筑師承包商的三邊關(guān)系為基礎(chǔ)，但設(shè)計與施工可以適當?shù)亟徊?。第一?建筑概述第五節(jié) 建設(shè)程序 二、我國基本的建設(shè)程序是： 1、提出項目建議書：提出擬建項目的輪廓設(shè)想。 2、編制可行性報告：對建設(shè)項目在技術(shù)、工程和經(jīng)濟上的合理性進行全面分析、論證和多方案比較。 3、進行項目評估：在可行性研究報告的基礎(chǔ)上對項目進行社會、經(jīng)濟、環(huán)保等方面的效益評估。第一章 建筑概

8、述第五節(jié) 建設(shè)程序 4、編制設(shè)計文件：按要求進行設(shè)計，編制設(shè)計文件。 5、施工前準備：開工前的各項準備工作，包括：征地、拆遷、平整場地、組織材料、設(shè)備、施工招標等。 6、組織施工：進行項目建設(shè)施工。 7、驗收、使用：進行項目驗收，投入使用。第一章 建筑概述第六節(jié) 建筑設(shè)計階段 由于建造房屋是一個較為復雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程，影響房屋設(shè)計和建造的因素又很多，因此必須在施工前有一個完整的設(shè)計方案，劃分必要的設(shè)計階段，綜合考慮多種因素，這對提高建筑物的質(zhì)量，多快好省地設(shè)計和建造房屋是極為重要的。 建筑設(shè)計分為三個階段： （1）初步設(shè)計階段 （2）技術(shù)設(shè)計階段 （3）施工圖設(shè)計階段第一章 建筑概述第六節(jié) 建

9、筑設(shè)計階段 一、初步設(shè)計階段 1、初步設(shè)計是建筑設(shè)計的第一階段，它的主要任務是提出設(shè)計方案，即在已定的基地范圍內(nèi)，按照設(shè)計要求，綜合技術(shù)和藝術(shù)要求，提出設(shè)計方案。 2、初步設(shè)計的圖紙和設(shè)計文件有： (1) 建筑總平面。比例尺150012000(建筑物在基地上的位置、標高、道路、綠化以及基地上設(shè)施的布置和說明)。 (2) 各層平面及主要剖面、立面。比例尺11001200(標出房屋的主要尺寸，房間的面積、高度以及門窗位置，部分室內(nèi)家具和設(shè)備的布置)。第一章 建筑概述第六節(jié) 建筑設(shè)計階段(3) 說明書(設(shè)計方案的主要意圖，主要結(jié)構(gòu)方案及構(gòu)造特點，以及主要技術(shù)經(jīng)濟指標等)。(4) 建筑概算書。(5)

10、根據(jù)設(shè)計任務的需要，輔以必要的建筑透視圖或建筑模型。第一章 建筑概述第六節(jié) 建筑設(shè)計階段 二、技術(shù)設(shè)計階段 技術(shù)設(shè)計是初步設(shè)計具體化的階段，其主要任務是在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，進一步確定各設(shè)計工種之間的技術(shù)問題。一般對于不太復雜的工程可省去該設(shè)計階段。 建筑工種的圖紙要標明與具體技術(shù)工種有關(guān)的詳細尺寸，并編制建筑部分的技術(shù)說明書；結(jié)構(gòu)工種應有建筑結(jié)構(gòu)布置方案圖，并附初步計算說明；設(shè)備工種也應提供相應的設(shè)備圖紙及說明書。第一章 建筑概述第六節(jié) 建筑設(shè)計階段 三、施工圖設(shè)計階段 施工圖設(shè)計是建筑設(shè)計的最后階段。在施工圖設(shè)計階段中，應確定全部工程尺寸和用料，繪制建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等全部施工圖紙，編制工程說

11、明書、結(jié)構(gòu)計算書和預算書。施工圖設(shè)計的圖紙及設(shè)計文件有： （1）建筑總平面。比例尺1500(建筑基地范圍較大時，也可用l1000、12000，應詳細標明基地上建筑物、道路、設(shè)施等所在位置的尺寸、標高，并附說明)。 （2）各層建筑平面、各個立面及必要的剖面。比例尺11001200。第一章 建筑概述第六節(jié) 建筑設(shè)計階段 (3) 建筑構(gòu)造節(jié)點詳圖。根據(jù)需要可采用11，15，110，120 等比例尺(主要為檐口、墻身和各構(gòu)件的連接點，樓梯、門窗以及各部分的裝飾大樣等)。 (4) 各工種相應配套的施工圖。如基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖、樓板及屋頂平面圖和詳圖，結(jié)構(gòu)構(gòu)造節(jié)點詳圖等結(jié)構(gòu)施工圖。給排水、電器照明以及暖

12、氣或空氣調(diào)節(jié)等設(shè)備施工圖。 (5) 建筑、結(jié)構(gòu)及設(shè)備等的說明書。 (6) 結(jié)構(gòu)及設(shè)備的計算書。 (7) 工程預算書。第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) 1、人體尺度和人體活動所需的空間尺度。 2、家具、設(shè)備的尺寸及使用空間。 3、溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速等氣候條件。 風向頻率玫瑰圖，即風玫瑰圖（因圖形似玫瑰花朵故），是根據(jù)某一地區(qū)多年平均統(tǒng)計的各個方向吹風次數(shù)的百分數(shù)值，并按一定比例繪制，一般多用8 個或16個羅盤方位表示。 風向頻率玫瑰圖上所表示的風向，指從外面吹向地區(qū)中心(見圖1.3)。第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù)圖1.3 部分城市的風向頻率玫瑰圖第一章 建筑概述第七節(jié)

13、 建筑設(shè)計依據(jù) 4、 地形、地質(zhì)條件和地震烈度。 （1）基地地形的平緩或起伏，基地的地質(zhì)構(gòu)成、土壤特性和地耐力的大小，對建筑物的平面組合、結(jié)構(gòu)布置和建筑體型都有明顯的影響。 （2）地震烈度表示地面及建筑物遭受地震破壞的程度。 在烈度6 度及6 度以下地區(qū)，地震對建筑物的損壞影響較小，9 度以上地區(qū)，由于地震過于強烈，從經(jīng)濟因素及耗用材料考慮，除特殊情況外，一般應盡可能避免在這些地區(qū)建設(shè)。 建筑抗震設(shè)防的重點是對7、8、9 度地震烈度的地區(qū)。第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) （3）震級與烈度之間的對應關(guān)系見表1-1，不同烈度的破壞程度見表1-2。第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) 續(xù)表12

14、第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) 5、建筑模數(shù)和模數(shù)制 建筑工業(yè)化指用現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)方式來建造房屋，它的內(nèi)容包括四個方面：建筑設(shè)計標準化、構(gòu)件生產(chǎn)工廠化、施工機械化和管理科學化。 為保證建筑設(shè)計標準化和構(gòu)件生產(chǎn)工廠化，建筑物及其各組成的尺寸必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)，為此我國制定了建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準（GBJ2-86）作為建筑設(shè)計的依據(jù)。第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) 建筑模數(shù)是指選定的尺寸單位，作為尺度協(xié)調(diào)中的增值單位，也是建筑設(shè)計、建筑施工、建筑材料與制品、建筑設(shè)備、建筑組合件等各部門進行尺度協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)，其目的是使構(gòu)配件安裝吻合，并有互換性，以加快設(shè) 計速度，提高施工效率、降低造價。 我國采用

15、的基本模數(shù)M=100mm，同時由于建筑設(shè)計中建筑部位、構(gòu)件尺寸、構(gòu)造節(jié)點以及斷面、縫隙等尺寸的不同要求，還分別采用分模數(shù)和擴大模數(shù)。 （1）基本模數(shù)：基本模數(shù)的數(shù)值規(guī)定為100mm，表示符號為M，即1M等于l00mm，整個建筑物或其中一部分以及建筑組合件的模數(shù)化尺寸均應是基本模數(shù)的倍數(shù)。第一章 建筑概述第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) （2）擴大模數(shù)：指基本模數(shù)的整倍數(shù)。擴大模數(shù)的基數(shù)應符合下列規(guī)定： 1）水平擴大模數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M等6個，其相應的尺寸分別為300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。 2）豎向擴大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M兩個

16、，其相應的尺寸為300mm、600mm。 （3）分模數(shù)：指整數(shù)除基本模數(shù)的數(shù)值。分模數(shù)的基數(shù)為M/10、M/5、M/2等3個，其相應的尺寸為10mm、20mm、50mm。 （4）模數(shù)數(shù)列：指由基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)為基礎(chǔ)擴展成的一系列尺寸。 模數(shù)數(shù)列的幅度及適用范圍如下：第一章 建筑概述 第七節(jié) 建筑設(shè)計依據(jù) 1）水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度為（120）M。主要適用于門窗洞口和構(gòu)配件斷面尺寸。 2）豎向基本模數(shù)的數(shù)列幅度為（136）M。主要適用于建筑物的層高、門窗洞口、構(gòu)配件等尺寸。 3）水平擴大模數(shù)數(shù)列的幅度：3M為（375）M；6M為（696）M；12M為（12120）M；15M為（1512

17、0）M；30M為（30360）M；60M為（60360）M，必要時幅度不限。主要適用于建筑物的開間或柱距、進深或跨度、構(gòu)配件尺寸和門窗洞口尺寸。 4）豎向擴大模數(shù)數(shù)列的幅度不受限制。主要適用于建筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸。 5）分模數(shù)數(shù)列的幅度。M/10為（1/102）M，M/5為（1/54）M；M/2為（1/210）M。主要適用于縫隙、構(gòu)造節(jié)點、構(gòu)配件斷面尺寸。第一章 建筑概述第八節(jié) 思考 題 1.什么是建筑物？ 建筑物包括哪幾種類型？ 2. 建筑由哪些體系組成？各體系的作用是什么？ 3.建筑物等級怎樣劃分？ 4. 建筑設(shè)計分哪幾個階段？ 5. 什么是風玫瑰圖？ 6.什么是地震烈度？震級

18、與烈度的關(guān)系？ 7.什么是模數(shù)，簡述模數(shù)制的作用。 8.什么是建筑紅線？第二章 民用建筑構(gòu)造概論第一節(jié) 建筑體系 所謂建筑體系，一是指建筑的裝配體系，如砌塊建筑、板材建筑、盒子建筑等；二是指建筑的結(jié)構(gòu)體系，如磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)等。 建筑的裝配關(guān)系和結(jié)構(gòu)關(guān)系密不可分，其中建筑的結(jié)構(gòu)體系更為重要。 民用建筑的結(jié)構(gòu)體系依建筑的規(guī)模、構(gòu)件所用材料及受力情況的不同而不同。 1、依建筑物使用性質(zhì)和規(guī)模的不同可分為單層、多層、大跨和高層建筑。 （1）單層和多層建筑的主要結(jié)構(gòu)體系為砌體結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)體系。 砌體結(jié)構(gòu)是指由墻體作為建筑物承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系； 框架結(jié)構(gòu)主要是指梁柱作為承重構(gòu)件的

19、結(jié)構(gòu)體系。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第一節(jié) 建筑體系 （2）大跨建筑常見的有拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以及薄殼、折板、懸索等空間結(jié)構(gòu)體系。 2、依結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用的材料不同，可分為木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。 （1）混合結(jié)構(gòu)是指在一座建筑物中，其主要承重構(gòu)件分別采用多種材料制成，如磚與木、磚與鋼筋混凝土、鋼筋混凝土與鋼等。習慣上稱謂的磚混建筑，是指用磚與鋼筋混凝土作為結(jié)構(gòu)材料的建筑。 （2）用鋼筋混凝土、鋼材作主要結(jié)構(gòu)材料的民用建筑多為框架結(jié)構(gòu)體系。如鋼筋混凝土框架、鋼框架結(jié)構(gòu)。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第一節(jié) 建筑體系 由于鋼筋混凝土構(gòu)件既可現(xiàn)澆，又可預制，為構(gòu)件生產(chǎn)的工廠化和安裝機械化提供了條

20、件，加之鋼筋混凝土防水、防火、耐久性能好，所以鋼筋混凝土是運用較廣的一種結(jié)構(gòu)材料。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 一座建筑物主要有屋基、屋身、屋頂組成，屋基包括基礎(chǔ)和地坪，屋身包括墻柱和門窗，樓房還包括樓板和樓梯等，民用建筑的構(gòu)造組成如圖2.1所示。 一、基礎(chǔ) 基礎(chǔ)是房屋底部與地基接觸的承重構(gòu)件，它承受房屋的上部荷載，并把這些荷載傳給地基，因此基礎(chǔ)必須堅固穩(wěn)定，安全可靠。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 圖2.1 民用建筑的構(gòu)造組成 1基礎(chǔ)；2外墻；3內(nèi)橫墻； 4內(nèi)縱墻；5樓板；6屋蓋； 7地坪；8門；9窗；10樓梯； 11臺階；12雨篷；13散水； 14勒腳；15通風道

21、；16防潮層第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 二、墻體 包括承重墻與非承重墻，主要起圍護、分隔空間的作用。 墻承重結(jié)構(gòu)建筑的墻體，承重與圍護合一，骨架結(jié)構(gòu)體系建筑墻體的作用是圍護與分隔空間。 墻體要有足夠的強度和穩(wěn)定性，具有保溫、隔熱、隔聲、防火、防水的能力。 墻體的種類較多，有單一材料的墻體，有復合材料的墻體。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 三、樓地層 建筑的使用面積主要體現(xiàn)在樓地層上。樓地層由結(jié)構(gòu)層和外表面層組成。 1、作為樓板，要具有足夠的強度和剛度，同時還要求具有隔聲、防潮、防水的能力。不同材料的建筑樓板的做法不同： （1）木結(jié)構(gòu)建筑多采用木樓板，板跨1m左右，其

22、下用木梁支承； （2）磚混結(jié)構(gòu)建筑常采用預制或現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，板跨約為 3m4m，用墻或梁支承； （3）鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系建筑多為交梁樓蓋；第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 （4）鋼框架結(jié)構(gòu)的建筑適合采用鋼襯板組合樓板，其跨度可達4m。 2、地坪是底層房間與土層相接觸的部分，它承受底層房間的荷載，要求具有一定的強度和剛度，并具有防潮、防水、保暖、耐磨的性能。 四、樓梯 樓梯是樓房建筑的重要的垂直交通構(gòu)件。樓梯有主樓梯，次樓梯，室內(nèi)樓梯，室外樓梯，樓梯形式多樣，功能不一。 有些建筑物因為交通或舒適的需要安裝了電梯或自動扶梯，但同時也必須有樓梯用作交通和防火疏散通路。第二章 民用

23、建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 五、屋頂 屋頂具有承重和圍護的雙重功能，有平頂、坡頂和其他形式的屋頂。 平屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層與樓板層做法相似。 由于受陽光照射角度的不同，屋頂?shù)谋?、隔熱、防水要求比外墻更高?屋頂有不同程度的上人需求，有些屋頂還有綠化的要求。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 六、門窗 門主要用作交通聯(lián)系，窗的作用是采光通風，處在外墻上的門窗是圍護結(jié)構(gòu)的一部分，有著多重功能，如采光、通風、保溫、隔熱等問題。 門窗大致分為鋼與鋁制的金屬門窗與木制門窗。 門窗有不同的種類和開啟方式，如子母門、旋轉(zhuǎn)門、推拉門、感應門、卷簾門、電動門，固定窗、上懸窗、中懸窗、下懸窗、立轉(zhuǎn)窗、滑輪窗

24、、推拉窗、平開窗，內(nèi)開外開、單開雙開、滑輪平開、平開下懸門窗、推拉平開窗等等。 門窗的使用頻率高，要求經(jīng)久耐用，重視安全，也要重視經(jīng)濟與美觀。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第二節(jié) 建筑的組成 建筑構(gòu)件除了以上六大部分外，還有其他附屬部分，如陽臺、雨棚、平臺、臺階等。 陽臺、雨棚與樓板接近，平臺、臺階與地面接近，電梯、自動扶梯則屬于垂直交通部分，它們的安裝有各自對土建技術(shù)的要求。 在露空部分如陽臺、回廊、樓梯段臨空處、上人屋頂周圍等處視具體情況對欄桿設(shè)計、扶手高度有具體的要求。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第三節(jié) 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵點是構(gòu)造節(jié)點。節(jié)點的連接以及接縫的處理非常重要。 一、構(gòu)造縫：

25、建筑構(gòu)造對縫的處理有嵌縫、堵縫、勾縫、蓋縫，當建筑物的體量大而體形復雜時還會設(shè)置變形縫。 剛性防水屋面設(shè)分倉縫、外墻抹灰設(shè)分格縫、整體地面設(shè)分塊縫等等。 構(gòu)造縫不但能產(chǎn)生特殊的視覺效果，而且更重要的是建筑物對環(huán)境的適應：第二章 民用建筑構(gòu)造概論第三節(jié) 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵 1、伸縮縫可以調(diào)節(jié)建筑適應熱脹冷縮變化； 2、沉降縫調(diào)整建筑部分間的不均勻沉降； 3、剛性防水屋面設(shè)分倉縫可防止由熱脹冷縮及混凝土徐變引起不規(guī)則裂縫而致使的屋面漏水； 4、外墻分格縫、地面分塊縫等均是防止熱脹冷縮而引起面層開裂現(xiàn)象。 構(gòu)造縫是建筑構(gòu)件的保險設(shè)施，施工中應嚴格按照設(shè)計要求及施工規(guī)范執(zhí)行。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第三節(jié)

26、 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵 二、構(gòu)件尺寸 由于施工、構(gòu)造及適應相對變形的需要，構(gòu)件之間的聯(lián)系必須有縫隙存在，這些在設(shè)計構(gòu)件尺寸時，就予以考慮了。 構(gòu)件尺寸有標志尺寸、構(gòu)造尺寸、實際尺寸之分。 1. 標志尺寸 符合模樓數(shù)列規(guī)定，用以標注建筑物定位軸線或定位面之間的距離，如開間、柱距、進深、跨度等，以及建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品及有關(guān)設(shè)備位置界線之間的尺寸，是應用最廣泛的房屋構(gòu)造的定位尺寸。 第二章 民用建筑構(gòu)造概論第三節(jié) 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵 一般情況下標志尺寸是構(gòu)件的稱謂尺寸。 圖2.2 構(gòu)件尺寸之間的關(guān)系 2. 構(gòu)造尺寸 建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品等的設(shè)計尺寸。 一般情況下構(gòu)造尺寸加上預留的縫隙

27、尺寸或減去必要的支撐尺寸等于標志尺寸。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第三節(jié) 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵 3. 實際尺寸 建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品等生產(chǎn)成的實際尺寸。 實際尺寸與構(gòu)造尺寸的差值數(shù)為允許的建筑公差數(shù)值(公差-就是允許誤差的變化范圍)。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第四節(jié) 建筑詳圖 一、建筑構(gòu)造設(shè)計用建筑構(gòu)造詳圖表達。 詳圖又稱大樣圖或節(jié)點大樣圖，根據(jù)具體情況可選用120、110、15，甚至11 的比例。 二、建筑詳圖是建筑平面圖、立面圖或剖面圖的一部分，所以建筑詳圖要從其剖切部位引出。 三、詳圖有明確的索引方法，詳圖要表明建筑材料、作用、厚度、做法等，如圖2.3、圖2.4、圖2.5所示。第二章 民

28、用建筑構(gòu)造概論第四節(jié) 建筑詳圖 一、建筑構(gòu)造設(shè)計用建筑構(gòu)造詳圖表達。 詳圖又稱大樣圖或節(jié)點大樣圖，根據(jù)具體情況可選用120、110、15，甚至11 的比例。 二、建筑詳圖是建筑平面圖、立面圖或剖面圖的一部分，所以建筑詳圖要從其剖切部位引出。 三、詳圖有明確的索引方法，詳圖要表明建筑材料、作用、厚度、做法等，如圖2.3、圖2.4、圖2.5所示。第二章 民用建筑構(gòu)造概論第四節(jié) 建筑詳圖 圖2.3 構(gòu)造詳圖中構(gòu)造層次與標注文字的對應關(guān)系 圖2.4 詳圖引出部位的索引符號第二章 民用建筑構(gòu)造概論第四節(jié) 建筑詳圖 圖2.5 詳圖索引號的含義及對應的標注方法第二章 民用建筑構(gòu)造概論第五節(jié) 復習題 1. 建

29、筑物一般由幾大部分組成？簡述各部分作用。 2. 建筑構(gòu)造的關(guān)鍵是什么？ 3.何為構(gòu)件的標志尺寸、構(gòu)造尺寸、實際尺寸？ 4. 建筑的節(jié)點詳圖或大樣圖應如何表達？ 第三章 工業(yè)建筑概論第一節(jié) 工業(yè)建筑的定義 工業(yè)建筑是指從事各類工業(yè)生產(chǎn)及直接為生產(chǎn)服務的房屋，是工業(yè)建設(shè)必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。 從事工業(yè)生產(chǎn)的房屋主要包括生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)用房以及為生產(chǎn)提供動力的房屋，這些房屋稱為“廠房”或“車間”。 直接為生產(chǎn)服務的房屋是指為工業(yè)生產(chǎn)存儲原料、半成品和成品的倉庫，以及存儲與修理車輛的用房。 第三章 工業(yè)建筑概論第二節(jié) 工業(yè)建筑的類型 一、按建筑層數(shù)分類 1、單層廠房 單層廠房是指層數(shù)為一層的廠房，按剖

30、面形式又分為單跨廠房和多跨廠房。 單層廠房主要用于重型機械制造工業(yè)、冶金工業(yè)等重工業(yè)。 這類廠房的特點是生產(chǎn)設(shè)備體積大、重量重、廠房內(nèi)以水平運輸為主。 2、多層廠房 常見的層數(shù)為26 層。多層廠房多應用于電子工業(yè)、食品工業(yè)、化學工業(yè)、精密儀器工業(yè)等輕工業(yè)。其中兩層廠房廣泛應用于化纖工業(yè)、機械制造工業(yè)等。 多層廠房的特點是生產(chǎn)設(shè)備較輕、體積較小、工廠的大型機床一般放在底層，小型設(shè)備放在樓層上，廠房內(nèi)部的垂直運輸以電梯為主，水平運輸以電瓶車為主。第三章 工業(yè)建筑概論第二節(jié) 工業(yè)建筑的類型 3、層數(shù)混合的廠房 廠房由單層跨和多層跨組合而成，適用于豎向布置工藝流程的生產(chǎn)項目。 多層廠房多用于熱電廠、化

31、工廠等。 高大的生產(chǎn)設(shè)備位于中間的單跨內(nèi)，邊跨為多層。第三章 工業(yè)建筑概論第二節(jié) 工業(yè)建筑的類型 二、按用途分類 1、主要生產(chǎn)廠房 在這類廠房中進行生產(chǎn)工藝流程的全部生產(chǎn)活動，一般包括從備料、加工到裝配的全部過程。 所謂生產(chǎn)工藝流程是指產(chǎn)品從原材料到半成品到成品的全過程，例如鋼鐵廠的燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼車間。 2、輔助生產(chǎn)廠房 輔助生產(chǎn)廠房是指為主要生產(chǎn)廠房服務的廠房，例如機械修理、工具等車間。 3、動力用廠房 動力用廠房是為主要生產(chǎn)廠房提供能源的場所，例如發(fā)電站、鍋爐房、煤氣站等。第三章 工業(yè)建筑概論第二節(jié) 工業(yè)建筑的類型 4、儲存用房屋 儲存用房屋是為生產(chǎn)提供存儲原料、半成品、成品的倉庫

32、，例如爐料、油料、半成品、成品庫房等。 5. 運輸用房屋 運輸用房屋是為生產(chǎn)或管理用車輛提供存放與檢修的房屋，例如汽車庫、消防車庫、電瓶車庫等。 6. 其他 包括解決廠房給水、排水問題的水泵房、污水處理站等。第三章 工業(yè)建筑概論第二節(jié) 工業(yè)建筑的類型 三、按生產(chǎn)狀況分類 1. 冷加工車間 用于在常溫狀態(tài)下進行生產(chǎn)，例如機械加工車間、金工車間等。 2. 熱加工車間 用于在高溫和熔化狀態(tài)下進行生產(chǎn)，可能散發(fā)大量余熱、煙霧、灰塵、有害氣體，例如鑄工、鍛工、熱處理車間。 3. 恒溫恒濕車間 用于在恒溫(20左右)、恒濕(相對濕度為50%60%)條件下進行生產(chǎn)的車間，例如精密機械車間、紡織車間等。第三章

33、 工業(yè)建筑概論第二節(jié) 工業(yè)建筑的類型 4. 潔凈車間 潔凈車間要求在保持高度潔凈的條件下進行生產(chǎn)，防止大氣中灰塵及細菌對產(chǎn)品的污染，例如集成電路車間、精密儀器加工及裝配車間等。 5. 其他特種狀況的車間 其他特種狀況指生產(chǎn)過程中有爆炸可能性、有大量腐蝕物、有放射性散發(fā)物、防微振、防電磁波干擾等情況。第三章 工業(yè)建筑概論第三節(jié) 工業(yè)建筑的特點 1、廠房設(shè)計符合生產(chǎn)工藝的特點 廠房的建筑設(shè)計在符合生產(chǎn)工藝特點的基礎(chǔ)上進行，廠房設(shè)計必須滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，為工人創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境。單層廠房具有一定的靈活性，能適應由于生產(chǎn)設(shè)備更新或改變生產(chǎn)工藝流程而帶來的變化。 2. 廠房內(nèi)部空間較大 由于廠房內(nèi)生產(chǎn)

34、設(shè)備多而且尺寸較大，并有多種起重運輸設(shè)備，有的要加工巨型產(chǎn)品，有各類交通運輸工具進出車間，因而廠房內(nèi)部大多具有較大的開敞空間。如有橋式吊車的廠房，室內(nèi)凈高應在8m 以上，萬噸水壓機車間，室內(nèi)凈高應在20m 以上，有些廠房高度可達40m 以上。第三章 工業(yè)建筑概論第三節(jié) 工業(yè)建筑的特點 3. 廠房的建筑構(gòu)造比較復雜 大多數(shù)單層廠房采用多跨的平面組合形式，內(nèi)部有不同類型的起吊運輸設(shè)備，由于采光通風等緣故，采用組合式側(cè)窗、天窗，使屋面排水、防水、保溫、隔熱等建筑構(gòu)造的處理復雜化，技術(shù)要求比較高。 4. 廠房骨架的承載力比較大 單層廠房常采用體系化的排架承重結(jié)構(gòu)，多層廠房常采用鋼筋混凝土或鋼框架結(jié)構(gòu)。

35、第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 單層廠房的組成 一、單層廠房有墻承重與骨架承重兩種結(jié)構(gòu)類型。 1、當廠房的跨度、高度、吊車荷載較小時采用墻承重方案。 2、當廠房的跨度、高度、吊車荷載較大時，多采用骨架承重結(jié)構(gòu)體系。 二、骨架承重結(jié)構(gòu)體系是由柱子、屋架或屋面大梁等承重構(gòu)件組成。 1、骨架承重結(jié)構(gòu)體系可以分為剛架、排架及空間結(jié)構(gòu)。其中以排架最為多見，因為其梁柱間為鉸接，可以適應較大的吊車荷載。 2、在骨架結(jié)構(gòu)中，墻體一般不承重，只起圍護或分隔空間的作用。 3、骨架結(jié)構(gòu)的廠房內(nèi)部具有寬敞的空間，有利于生產(chǎn)工藝及其設(shè)備的布置、工段的劃分，也有利于生產(chǎn)工藝的更新和改善。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 單層廠房的

36、組成 三、排架結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土排架和鋼結(jié)構(gòu)最為常用。 1、 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)多采用預制裝配的施工方法。 2、結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要由橫向骨架、縱向聯(lián)系桿以及支撐構(gòu)件組成。 （1）橫向骨架主要包括屋面大梁(或屋架)、柱子、柱基礎(chǔ)。 （2）縱向構(gòu)件包括屋面板、連系梁、吊車梁、基礎(chǔ)梁等。此外，垂直和水平方向的支撐構(gòu)件用以提高建筑的整體穩(wěn)定性。 3、鋼結(jié)構(gòu)排架、鋼或鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu)的廠房等與裝配式鋼筋混凝土排架廠房的組成基本相同。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞 一、定位軸線 單層廠房定位軸線是確定廠房主要承重構(gòu)件的平面位置及其標志尺寸的基準線，同時也是工業(yè)建筑施工放線和設(shè)備安裝的定位依據(jù)。 1、縱

37、向定位軸線 廠房長軸方向的定位軸線稱為縱向定位軸線?？v向定位軸線自下而上用A、B、C順序進行編號(I、O、Z三個字母不用)。 2、橫向定位軸線 廠房短軸方向的定位軸線稱為橫向定位軸線。橫向定位軸線自左至右按1、2、3、4順序進行編號。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞 二、柱距與跨度 柱子在建筑平面上排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。柱網(wǎng)布置示意圖如圖3.2 所示。 1、跨度 柱子縱向定位軸線之間的距離稱為跨度。 2、柱距 柱子橫向定位軸線之間的距離稱為柱距。 3、柱網(wǎng)的尺寸 根據(jù)廠房建筑建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準(GBJ 61986)的要求： 當工業(yè)建筑跨度小于18m 時應采用擴大模數(shù)30M 的尺寸系列

38、，即跨度可取9m、12m、15m。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞 當跨度大于等于18m 時，按60M 模數(shù)遞增，即跨度可取18m、24m、30m 和36m。 柱距采用60M 模數(shù)，即6m、12m、18m 等。 圖3.2 柱網(wǎng)布置示意圖12347891056ABC跨度柱距柱距11121314跨度橫向定位軸線縱向定位軸線變形縫窗大門第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞 三、橫向定位軸線 1、除兩端的邊柱外，中間柱的截面中心線與橫向定位軸線重合，而且屋架中心線也與橫向定位軸線重合。 2、縱向的結(jié)構(gòu)構(gòu)件如屋面板、吊車梁、連系梁的標志長度皆以橫向定位軸線為界。 3、在橫向伸縮縫處一般采用雙

39、柱處理，為保證縫寬的要求，設(shè)兩條定位軸線，縫兩側(cè)柱截面中心均應自定位軸線向兩側(cè)內(nèi)移600mm。 4、當山墻為非承重墻時，山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線重合，端部柱截面中心線自橫向定位軸線內(nèi)移 600mm。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞 5、當山墻為承重山墻時，承重山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線的距離按砌體塊材的半塊或者取墻體厚度一半，以保證構(gòu)件在墻體上有足夠的支承長度。 四、縱向定位軸線 1、單層廠房的縱向定位軸線主要用來標注廠房橫向構(gòu)件，如屋架或屋面梁長度的標志尺寸。 2、縱向定位軸線由廠房結(jié)構(gòu)和吊車的規(guī)格決定，保證吊車與柱之間留有足夠的安全距離。 3、多跨廠房的中柱有等高跨和不等高跨兩種情況。等

40、高跨廠房中柱通常為單柱，其截面中心與縱向定位軸線重合。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞 五、柱頂標高與吊車軌頂標高 1、柱頂標高（H）指由室內(nèi)地坪到屋頂承重結(jié)構(gòu)最低點的距離，通常以柱頂標高來代表廠房高度。 柱頂標高必須符合3M的模數(shù)。 2、吊車軌頂標高（H1）是牛腿標高與吊車梁高、吊車軌高及墊層厚度之和。 當牛腿標高小于7.2m 時，應符合3M 模數(shù)；當牛腿標高大于7.2M 時應符合6M模數(shù)。第三章 工業(yè)建筑概論第四節(jié) 幾個基本名詞圖3.3 單層廠房剖面示意圖第三章 工業(yè)建筑概論第五節(jié) 思考題 1. 什么是工業(yè)建筑？工業(yè)建筑有哪些類型？ 2.裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件有

41、哪些？它們之間的相互關(guān)系 如何？ 3.定位軸線的含義和作用？定位軸線的編號規(guī)則是什么？ 4. 什么是柱網(wǎng)？什么是跨度？確定柱網(wǎng)的原則是什么？常用的柱距、跨度尺寸有哪些？ 5. 什么是廠房高度？什么是吊車軌頂標高？第二部分第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 一、概念 1、靜力學是理論力學的一個分支，研究質(zhì)點系受力作用時的平衡規(guī)律。靜力學也是研究材料力學和動力學的基礎(chǔ)，在工程中具有重要的實用意義。 2、靜力學的兩個基本物理量：力、力偶。 3、靜力學中要研究的基本問題 （1）力系的簡化； （2）力系的平衡條件。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 4、力是物體之間的相互作用，力不可能脫離物

42、體而單獨存在。 （1）力的大小(即力的強度)、方向、作用點通常稱為力的三要素。力的三要素可以用一個有向的線段即矢量表示。 （2）力的國際單位是牛頓，簡稱牛，符號是N。 1N=1 kgm/s （3）力作用于物體的效應分為外效應和內(nèi)效應。 外效應是指力使整個物體對外界參照系的運動變化（移動）； 內(nèi)效應是指力使物體內(nèi)各部分相互之間的變化（變形）。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 靜力學只研究最簡單的運動狀態(tài)即平衡，內(nèi)效應是材料力學研究的范疇。為此引入剛體（在任何外力作用下，大小和形狀始終保持不變的物體）的概念，故又稱剛體靜力學。 二、力的作用效果 1、力可以改變物體的形狀，使物體發(fā)生形變。

43、2、力可以改變物體的運動狀態(tài)（速度大小、運動方向，兩者至少有一個會發(fā)生改變）。 3、力使物體保持勻變速不變。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 三、靜力學五大公理 1、公理一：力的平行四邊形法則 作用在物體上同一點的兩個力可合成一個合力，合力的作用點仍在該點，其大小和方向由以此兩力為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定，即合力等于分力的矢量和。此公理給出了力系簡化的基本方法。 平行四邊形法則是力的合成法則，也是力的分解法則。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 2、公理二：二力平衡公理 作用在物體上的兩個力，使物體平衡的必要和充分條件是：兩個力的大小相等，方向相反，作用線沿同一直線。此公

44、理揭示了最簡單的力系平衡條件。 只在兩力作用下平衡的剛體稱為二力體或二力構(gòu)件。當構(gòu)件為直桿時稱為二力桿。 不是二力構(gòu)件不是二力構(gòu)件二力構(gòu)件第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 3、公理三：加減平衡力系公理 在已知力系上加或減去任意平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用。 此公理是研究力系等效的重要依據(jù)，由此公理可導出下列推理： 推理1力的可傳性：作用在剛體上某點的力，可沿其作用線移動，而不改變它對剛體的作用。由此可知，力對剛體的作用決定于：力的大小、方向和作用線。在此，力是有固定作用線的滑動矢量。 推理2三力平衡匯交定理：剛體受到同平面內(nèi)不平行的三力作用而平衡時，三力的作用線必匯交于一點。第

45、四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 4、公理四：牛頓第三定律 兩物體間的相互作用力，大小相等，方向相反，作用線沿同一直線。此公理概括了物體間作用力與反作用力成對出現(xiàn)，并分別作用在不同的物體上。 5、公理五：剛化公理 變形體在某一力系作用下處于平衡時，如將其剛化為剛體，其平衡狀態(tài)保持不變。此公理提供了將變形體看作剛體的條件。例如將平衡的繩索剛化為剛性桿，其平衡狀態(tài)不變。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 四、約束與約束反力 1、定義我們研究物體的運動時，可能遇到兩種情況： 物體在空間的運動是不受限制的，也就是自由體； 物體在空間的運動受到某些限制，即非自由體。 把把那些對非自由物體的限

46、制稱為那些對非自由物體的限制稱為約束。約束。 進一步考察綠色圓柱體的運動，它在圓槽內(nèi)的運動形式取決于兩種力的共同作用： 一是使其產(chǎn)生運動趨勢的力，如重力、驅(qū)動力等，稱之為主動力。 二是結(jié)構(gòu)形式對其運動限制的力，稱之為約束反力，簡稱反力。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 約束反力實際上反映了物體間的相互作用。 2、約束反力的特點 （1）大小常常是未知的； （2）方向總是與約束限制的物體的位移方向相反； （3）作用點在物體與約束相接觸的那一點。 按照牛頓第三定律，約束力是一對作用力與反作用力，它們一定大小相等、方向相反、分別作用在構(gòu)成運動副的兩個剛體上。GG FN2FN1第四章 靜 力 學

47、第一節(jié) 靜力學基本概念 3、約束類型和確定約束反力方向的方法 （1）柔體約束：由柔軟的繩索、鏈條或皮帶構(gòu)成的約束 柔體只能受拉，它們的約束反力是作用在接觸點，方向沿柔體中心線背離物體。PPFTF1F1F2F2 第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （2）光滑接觸面約束 當物體在接觸處的摩擦力很小而忽略不計時，就是光滑接觸面約束。 其約束反力作用在接觸點處，方向沿公法線，指向受力物體，且只能受壓。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （3）光滑圓柱鉸鏈約束 圓柱鉸鏈簡稱鉸鏈，理想的圓柱鉸鏈是由一個圓柱形銷釘插入兩個物體的圓孔中構(gòu)成的，且認為銷釘與圓孔的表面都很光滑。 圓柱鉸鏈的約束反力作

48、用于接觸點，垂直于銷釘軸線，通過銷釘中心而方向未定。AAFXAFYAA第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （3）光滑圓柱鉸鏈約束第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （4）軸承約束 機器中常見的約束，約束反力通常用兩個正交分力來表示，方向在垂直于軸線的徑向平面內(nèi)。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （5）固定端約束 物體的一部分固嵌于另一物體的約束稱為固定端約束。 如地面對深埋的電線桿、墻對懸臂梁、刀架對車刀都構(gòu)成固定端約束。 固定端約束的特點是既限制物體的移動又限制物體的轉(zhuǎn)動。在外載荷作用 下，非自由體的嵌入部分所受的約束力是一個空間任意力系。 除產(chǎn)生水平和豎直方向的約束反力

49、外，還有一個約束反力偶存在。力偶以后再說 除了以上典型約束外，還有其它一些空間約束，如萬向接頭、導軌等等，這里就不一一介紹了。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 4、支座與支座反力 任何建筑結(jié)構(gòu)都必須安置在一定的支承物上，才能承受荷載的作用，達到穩(wěn)固使用的目的。（關(guān)于荷載的概念下面再講）。 在工程上常通過支座將構(gòu)件支承在基礎(chǔ)或另一靜止的構(gòu)件上。支座對構(gòu)件就是一種約束。 支座對它所支承的構(gòu)件的約束反力也叫支座反力。 建筑結(jié)構(gòu)的支座通常分為以下三種： （1）固定鉸支座（或稱鉸鏈支座）：FYAFXA第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （1）固定鉸支座（或稱鉸鏈支座）： 構(gòu)件與支座用光滑的

50、圓柱形鉸鏈聯(lián)接，構(gòu)件不能產(chǎn)生沿任何方向的移動，但可繞銷釘轉(zhuǎn)動。 實際工程中，這種理想的支座是不多見的 通常把不能產(chǎn)生移動、只能產(chǎn)生微小轉(zhuǎn)動的支座視為固定鉸支座。 例如鋼屋架下弦與柱頂?shù)倪B接，由于焊縫長度有限，只能阻止屋架移動，而對屋架轉(zhuǎn)動的限制作用很小 約束反力通過鉸鏈中心的兩個正交分力來表示，方向不能預先確定。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 約束反力通過銷釘中心，垂直于支承面，方向不定。 （2）可動鉸支座（輥軸支座） 構(gòu)件與支座用銷釘連接，而支座可沿支承面移動。 例如擱置在磚墻上的預制梁，如果略去梁與磚墻（即支座）之間的摩擦力，則磚墻只能限制梁的向下運動，而不能限制梁的轉(zhuǎn)動與平動。

51、第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 （3）固定（端）支座 例如現(xiàn)澆鋼筋混凝土雨篷一端完全嵌固在墻中，一端懸空，這是典型的固定支座。 詳見上一小節(jié)固定端約束。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 五、荷載 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的主動力在工程上習慣地稱為荷載。 1、荷載的分類 （1）按荷載作用時間的長短可分為恒載和活載。 恒載是指長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載。 如墻體、樓板、基礎(chǔ)等構(gòu)件的自重或土壓力等等。 活載是指作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載。 如雪荷載、風荷載，施工中的機械、人群對結(jié)構(gòu)的作用力等。 所謂“活”是說這種荷載有時存在，有時不存在；荷載的作用位置在結(jié)構(gòu)中也可以移動。 自重是指材料自身重量產(chǎn)

52、生的荷載（重力）。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 還有一個偶然荷載，就是在設(shè)計基準期內(nèi)可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其值很大，且持續(xù)時間較短。例如爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴重腐蝕、地震、臺風等。 （2）按荷載的作用范圍可分為集中荷載和分布荷載。 如果荷載作用范圍很小，可以看成全部作用力集中于一點加在受力結(jié)構(gòu)上，叫做“集中荷載”或“集中力”。集中荷載的單位一般用牛（N）或千牛（kN）。 如車輪對軌道的壓力、屋架至柱子的壓力等式。 如果荷載是連續(xù)地作用在受力結(jié)構(gòu)上，叫做“分布荷載”。 如雪荷載、風荷載、屋面積灰荷載、自重等。 分布荷載又分為三類：第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念

53、 1）體荷載分布在結(jié)構(gòu)體積內(nèi)，如重力等。 體荷載單位常用牛/立方米（N/m）或千牛/立方米（kN/m）。 2）面荷載分布在結(jié)構(gòu)表面。 如水壩上受到的水壓力，建筑物樓面鋪設(shè)的地磚、大理石面層等重量引起的荷載等。 面荷載單位常用牛/平方米（N/m）或千牛/平方米（kN/m）。 3）在工程結(jié)構(gòu)計算中，如果荷載是分布在一個狹長面積上或體積上，常常將體荷載、面荷載簡化為沿構(gòu)件軸線（構(gòu)件橫截面形心的連線）分布的荷載，稱為線荷載。 如矩形截面梁的自重可簡化為沿梁長分布的線荷載。 線荷載單位常用牛/米（N/m）或千牛/米（kN/m）。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 2、荷載的簡化和計算 （1）等截面

54、梁自重的計算 在工程結(jié)構(gòu)計算中，通常用梁軸表示一根梁。等截面梁的自重總是簡化為沿梁軸方向的均布線荷載q。 假設(shè)一矩形截面梁長L（如下圖），其截面寬度為b（m），截面高度為h（m）；設(shè)此梁的單位體積重（容重）為r（kN/m）,則此梁的總重是Q=bhLr（kN） 梁的自重沿梁跨度方向是均勻分布的，所以沿梁軸每米長的自重q=Q/L（kN/m） 故等截面梁自重簡化沿梁軸方向的均布線荷載 q=bhr（kN/m） （式4-1）GB 50009-2012第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 均布線荷載q也稱線荷載集度。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 均布線荷載q也稱線荷載集度。 （2）均布面荷

55、載化為均布線荷載的計算 在工程結(jié)構(gòu)計算中，在板面上受到均布面荷載q(N/m)時，需將它簡化為沿跨度（軸線）方向的均布線荷載q。 假設(shè)一平板上受到均勻的面荷載q(N/m)作用，板寬度為b（m），板跨度為L（m）,那么 此板上受到的全部荷載是Q=qbL（N） 而荷載Q是沿板的跨度均勻分布的，于是 沿板跨度方向均勻分布的線荷載 q=bq（N/m） （式4-2）第四章 靜 力 學 第一節(jié) 靜力學基本概念第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 六、物體的受力分析和受力圖 1、受力分析 解決力學問題時，首先要選定需要進行研究的物體，即選擇研究對象；然后根據(jù)已知條件，約束類型并結(jié)合基本概念和公理分析它的受

56、力情況，這個過程稱為物體的受力分析。 作用在物體上的力有：一類是：主動力,如重力,風力,氣體壓力等。 二類是：被動力，即約束反力。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 2、受力圖 畫物體受力圖主要畫物體受力圖主要步驟步驟： 選研究對象； 取分離體； 畫上主動力； 畫出約束反力。 例1FNEFNDFYAFXAFND第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 例2 畫出下列各構(gòu)件的受力圖FFFQAOBCDEFNCFT1FT2FNAFNCFNC2FNBFNEFNAFNCFNDFNCFNC2FNC1第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 例3圖中所示三角托架中，節(jié)點A、B處為固定鉸支座，C處為鉸鏈

57、連接。不計各桿的自重及各處摩擦。畫出各桿件及整體受力圖。說明：只受兩個力作用而處于平衡的桿叫二力桿。鏈桿是二力桿中的一種。但二力桿不一定是直桿，也可以是曲桿。第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 例4 畫出下列各構(gòu)件的受力圖說明說明：三三力平衡必匯力平衡必匯交交當當三力平行時，在無限遠處匯三力平行時，在無限遠處匯交，它是一種交，它是一種特殊情況。特殊情況。FNBFNCFNDFNBFNAFNEFND例5 尖點問題FNAFNCFNBFNBFNC第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念例6 畫出下列各構(gòu)件的受力圖FXBFYBFTBFTHFSCFSDFTHFXAFYAFXPFYPFSCFXAFYA

58、FTHFSDFTB第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念45AACCBBgmTBNPABCABCP45ABCP45ARBRBRAXAY例7 畫出下列各構(gòu)件的受力圖第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念例8 畫出模板的受力圖第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念第四章 靜 力 學第一節(jié) 靜力學基本概念 3 3、畫受力圖的方法步驟與注意事項：、畫受力圖的方法步驟與注意事項： （1）明確研究對象：要根據(jù)題意首先明確要畫哪個物體的受力圖，然后把與其有相互作用的其他物體及約束全部去掉，單獨畫出要研究的對象。 （2）如實畫出研究對象所受到的全部主動力。 （3）嚴格遵照約束的性質(zhì)，把所有的約束逐個用對

59、應的約束反力來代替。同一約束反力，在各受力圖中所假設(shè)的指向必須一致。 （4）如果研究對象是物體系統(tǒng)時，系統(tǒng)內(nèi)任何相聯(lián)系綿物體之間的相互作用力都不能畫出。 （5）要注意作用與反作用的關(guān)系：作用力的方向一經(jīng)確定（或假設(shè)），反作用力的方向必定和它的方向相反，不能再隨意假設(shè)。 這是求解力學問題的第一步，如果這一步錯了，就不可能這是求解力學問題的第一步，如果這一步錯了，就不可能進行正確分析計算和求解，因此一定要認真對待、反復練習進行正確分析計算和求解，因此一定要認真對待、反復練習重復重復一下畫受力圖應注意的問題一下畫受力圖應注意的問題除重力、電磁力外，物體之間只有通過接觸才有相互機械作用力，要分清研究對

60、象（受力體）都與周圍哪些物體（施力體）相接觸，接觸處必有力，力的方向由約束類型而定。2、不要多畫力、不要多畫力要注意力是物體之間的相互機械作用。因此對于受力體所受的每一個力，都應能明確地指出它是哪一個施力體施加的。1、不要漏畫力、不要漏畫力第四章 靜力 學第一節(jié) 靜力學基本概念約束反力的方向必須嚴格地按照約束的類型來畫，不能單憑直觀或根據(jù)主動力的方向來簡單推想。在分析兩物體之間的作用力與反作用力時，要注意，作用力的方向一旦確定，反作用力的方向一定要與之相反，不要把箭頭方向畫錯。3、不要畫錯力的方向、不要畫錯力的方向4、受力圖上不能再帶約束。、受力圖上不能再帶約束。 即受力圖一定要畫在分離體上。