第1章 導(dǎo)論建筑構(gòu)造

1、1建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 講課人 王世禮 2012年8月2第1章 緒論(PART ONE INTRODUCTION)3概概論論（OUTLINE )OUTLINE ) 課程性質(zhì)和目課程性質(zhì)和目標(biāo)：標(biāo)：n本課程為建筑學(xué)的一門綜合性工程技術(shù)科學(xué)，它闡述了建筑構(gòu)造的基本原理和應(yīng)用等問題。建筑構(gòu)造是研究建筑物的構(gòu)造組成以及各構(gòu)成的組成部分的組合原理與構(gòu)造方法的學(xué)科。是建筑技術(shù)課程的重要組成部分。n本課程的任務(wù)在于使學(xué)生能掌握建筑構(gòu)造的基本原理和一般方法，并在建筑設(shè)計(jì)過程中綜合考慮使用功能、藝術(shù)造型、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等諸多方面的因素，并運(yùn)用物質(zhì)技術(shù)手段，適當(dāng)?shù)倪x擇不正確的決定建筑的構(gòu)造方案和構(gòu)配件組成以及進(jìn)行細(xì)部節(jié)點(diǎn)構(gòu)

2、造處理等。為方案設(shè)計(jì)和施工圖的繪制打好基礎(chǔ)。 先修課程或知識：n本課程安排在二年級第一學(xué)期，學(xué)生經(jīng)過一年級建筑初步等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，對建筑已有一些基本認(rèn)識，并已掌握一定建筑基本理論知識及制圖規(guī)范。 考核辦法： 1.考查類型：考試課 2.成績組成：考勤10作業(yè)30考試6041.1 1.1 建筑的構(gòu)造組成建筑的構(gòu)造組成 構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容造設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（The brief of the construction design )The brief of the construction design )1.1.1 1.1.1 建建筑物是一個(gè)大系統(tǒng)筑物是一個(gè)大系統(tǒng) (Building is a

3、large system)n建筑既要為人們的活動提供相對獨(dú)立的活動空間；又要具有形式上的美學(xué)價(jià)值。(Action space & aesthetics value)n建筑是物質(zhì)實(shí)體與物質(zhì)實(shí)體所限定空間的完美集合體。（一）建筑物的組成（Components of the building)n建筑物的物質(zhì)實(shí)體一般由承重結(jié)構(gòu)、維護(hù)結(jié)構(gòu)、飾面裝修及附屬部件組合構(gòu)成。n建筑構(gòu)造課程以建筑的物質(zhì)實(shí)體及建筑物為研究重點(diǎn)。n建筑的物質(zhì)實(shí)體按部位和功能不同，又可分為基礎(chǔ)、墻和柱、樓蓋層和地坪層、飾面裝修、樓梯和電梯、屋蓋、門窗等。51.基礎(chǔ) (foundation)2.樓蓋層和地坪層（樓地層floori

4、ng)3.墻和柱 (wall & column )4.飾面裝修(decorative finish )5.樓梯和電梯 (stairs & lift、elevator)6.屋蓋 (roof)7.門窗 (doors & windows)建筑物的組成建筑物的組成6 1.1.2 1.1.2 建建筑物的支撐和圍護(hù)、分隔系統(tǒng)筑物的支撐和圍護(hù)、分隔系統(tǒng)（the support system,the surround & depart system) 1.1.支撐系統(tǒng)支撐系統(tǒng)n建筑物要保持其穩(wěn)定必須具備合理的受力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，以便將各種使用荷載和自重有效的傳遞給地基。除豎向荷載在有

5、些建筑中還應(yīng)考慮水平荷載。 2.2.圍護(hù)和分隔系統(tǒng)圍護(hù)和分隔系統(tǒng)該系統(tǒng)須滿足的要求： 1)良好的安全性（safety)n除結(jié)構(gòu)方面的安全性外，還包括了防火防輻射、無毒性等方面的安全問題。n建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限見P155表2n耐火極限：指對建筑構(gòu)件進(jìn)行耐火試驗(yàn)，從受到火的作用起，到失掉支撐能力或發(fā)生穿透裂縫或背火一面溫度升高220時(shí)止，這段時(shí)間為耐火極限，用小時(shí)表示。7n2)良好的熱工性能 (thermal environment)n良好的熱工環(huán)境很大程度上取決于建筑物外維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。 3)良好的通風(fēng)、采光和密閉性(ventilation,day-lighting,seal) 4)

6、良好的防水機(jī)制(waterproof)需做防水處理的部位：外圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件接縫；外圍護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫； 室內(nèi)用水處；基礎(chǔ)及地下室。5)良好的聲學(xué)品質(zhì)(acoustics) 6)良好的感官效果(sense of feeling)（三）與建筑物主體相關(guān)的其他系統(tǒng)n相關(guān)系統(tǒng)有：供水、照明、供氣、供暖、空調(diào)、電信等。（四）建筑物系統(tǒng)的是一個(gè)動態(tài)的系統(tǒng)n建筑物隨著時(shí)間和季節(jié)的變化是不斷變化的。n在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮這種變化。8 二.構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 (the brief of the construction design )n構(gòu)造設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是方案設(shè)計(jì)的物化和細(xì)化的過程，主要解決建

7、筑物的實(shí)體構(gòu)成以及細(xì)部的處理和實(shí)施的可能性等問題。它往往貫穿于建筑設(shè)計(jì)的始終。n關(guān)于建筑物實(shí)體的構(gòu)成以及細(xì)部的處理和實(shí)施的可能性等等都要通過構(gòu)造設(shè)計(jì)來解決并用建筑詳圖來表達(dá)。n構(gòu)造包含構(gòu)成和營造兩重含義。n建筑構(gòu)造的研究對象:組成建筑物實(shí)體的各種構(gòu)、部件，特別是作為建筑物的圍護(hù)、分隔系統(tǒng)，它們相互間的基本構(gòu)成關(guān)系和相互連接的方式以及建造實(shí)現(xiàn)的可能性和使用周期中的安全性、適用性91.2 1.2 建建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)相關(guān)的建筑類型筑構(gòu)造設(shè)計(jì)相關(guān)的建筑類型（ The building types related to construction design ）n建筑構(gòu)造與建筑類型有著密切關(guān)系，不同的建筑類

8、型常有不同的構(gòu)造處理方法。n宏觀上習(xí)慣分為居住建筑、公共建筑、工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑四類。 1.按建筑使用功能分類n可分為居住建筑、公共建筑。建筑構(gòu)造課講授內(nèi)容僅限于居住建筑和公共建筑。 2.按建筑修建量和規(guī)模大小分類n可分為大量性建筑和大型性建筑。 大量性建筑是指量大面廣和人們生活密切相關(guān)的建筑，如：住宅、學(xué)校、商店、醫(yī)院等。 大型性建筑是指規(guī)模宏大的建筑，如：大型辦公樓、體育館、劇院、火車站、博物館等。103.按建筑層數(shù)分n住宅建筑按層數(shù)分：13層為低層；46層為多層；79層為中高層；10層以上為高層。n公共建筑建筑高度超過24m者為高層。24m是我國消防撲救能達(dá)到的極限高度。n建筑高度超過1

9、00m無論是居住建筑還是公共建筑均為超高層建筑。4.按民用建筑的耐火等級分類n建筑物的耐火等級是按組成房屋構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能兩個(gè)因素確定。n建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB500162006把建筑的耐火等級劃分為四類。高層建筑根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度等，又分為議類高層建筑、二類高層建筑和超高層建筑。5.按建筑的耐久年限分 以主體結(jié)構(gòu)的耐久年限分為四級：n一級建筑：耐久年限為100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。n二級建筑：耐久年限為50100年，適用于一般性建筑。n三級建筑：耐久年限為2550年，適用于次要的建筑。n四級建筑：耐久年限為15年以下，適用于臨時(shí)性建筑。115.按建

10、筑的耐火等級分n在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，應(yīng)該對建筑的防火與安全給予足夠的重視，特別是在選擇建筑材料和構(gòu)造做法上，應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)分別對待。n建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范把建筑的耐火等級分為四級，一級的耐火性最好，四級最差。 對于高層建筑，根據(jù)建筑物使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散及撲救難度等因素高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范把建筑分為兩類。性質(zhì)重要的或規(guī)模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一、二級耐火等級進(jìn)行設(shè)計(jì);大量性的或一般性的建筑按二、三級耐火等級設(shè)計(jì)；很次要的或臨時(shí)建筑按四級耐火等級設(shè)計(jì)。 特別重視高層建筑和大人流量的公共建筑的建筑構(gòu)造防火設(shè)計(jì)?；馂?zāi)事故舉例：見講義。12 1.3 1.3 影響構(gòu)造設(shè)計(jì)的因影響構(gòu)造設(shè)計(jì)的因素和

11、設(shè)計(jì)原則素和設(shè)計(jì)原則（the factor that effect the construction design)the factor that effect the construction design) 變形造成的墻面開裂變形造成的墻面開裂關(guān)注造成建筑物變形的因素關(guān)注造成建筑物變形的因素1.3.1 影響建筑構(gòu)造的因素影響建筑構(gòu)造的因素1）外界環(huán)境的影響 n 外界環(huán)境對建筑構(gòu)造的影響包括外界環(huán)境對建筑構(gòu)造的影響包括自然界和人為的影響，一般包括以自然界和人為的影響，一般包括以下三個(gè)方面：下三個(gè)方面：（1）外界作用力包括人、家具和設(shè)備、結(jié)構(gòu)自重，風(fēng)力、地震力以及雨雪荷載等。（2）地理氣候條件

12、建筑所處地域條件的地理氣候條件，如日照、溫度、濕度、風(fēng)、降雨降雪量、冰凍、地下水等。（3）人為因素如火災(zāi)、機(jī)械振動、噪聲、撞擊等132）使用者的要求n建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中滿足使用者的生理和心理需求非常重要。n生理需求主要是人體活動對構(gòu)造實(shí)體及空間環(huán)境與尺度的需求。n心理需求則主要是使用者對構(gòu)造實(shí)體、細(xì)部和空間尺度的審美需求。3）建筑技術(shù)條件（因地制宜）n建筑技術(shù)條件指建筑所處地區(qū)的建筑材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)等條件。4）建筑經(jīng)濟(jì)因素n建筑經(jīng)濟(jì)因素對建筑構(gòu)造的影響，主要是指特定建筑的造價(jià)要求對建筑裝修和建筑構(gòu)造的影響。141.3.2 建建筑構(gòu)筑構(gòu)造的設(shè)計(jì)原造的設(shè)計(jì)原則則n 影響建筑構(gòu)造的因素繁多，

13、錯綜復(fù)雜影響建筑構(gòu)造的因素繁多，錯綜復(fù)雜的因素交織在一起，設(shè)計(jì)時(shí)需要分清主的因素交織在一起，設(shè)計(jì)時(shí)需要分清主次和輕重，權(quán)衡利弊而求得妥善處理。次和輕重，權(quán)衡利弊而求得妥善處理。一般說來，應(yīng)滿足以下構(gòu)造設(shè)計(jì)原則：一般說來，應(yīng)滿足以下構(gòu)造設(shè)計(jì)原則：（1 1）堅(jiān)固實(shí)用）堅(jiān)固實(shí)用（2 2）技術(shù)適宜）技術(shù)適宜（3 3）經(jīng)濟(jì)合理）經(jīng)濟(jì)合理（4 4）美觀大方）美觀大方n 將建筑物放在其特定的環(huán)境和系統(tǒng)中將建筑物放在其特定的環(huán)境和系統(tǒng)中加以研究。加以研究。n 遵守現(xiàn)行的建筑法規(guī)和規(guī)范。遵守現(xiàn)行的建筑法規(guī)和規(guī)范。n 注意可持續(xù)發(fā)展（注意可持續(xù)發(fā)展（sustained development )15161.4 1

14、.4 建筑模數(shù)協(xié)調(diào)和建筑模數(shù)協(xié)調(diào)和構(gòu)造圖的表示方法構(gòu)造圖的表示方法(The diagrams (The diagrams of the construction design of the construction design ) )1.4.1建筑模數(shù) 為了實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，使不同材料、不同形狀和不同制造方法的建筑構(gòu)配件（或組合件）具有一定的通用性和互換性，在建筑業(yè)中必須共同遵守建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 1 1）模數(shù)）模數(shù) 是選定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸單位，作為尺寸協(xié)調(diào)中的增值單位。 所謂尺寸協(xié)調(diào)是指房屋構(gòu)配件及其組合的建筑中，與尺寸協(xié)調(diào)有關(guān)的規(guī)則，供建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、建筑材料與制品、建筑設(shè)備等

15、采用，其目的是是構(gòu)配件安裝吻合，并有互換性。n基本模數(shù)是模數(shù)協(xié)調(diào)中選用的基本尺寸單位，數(shù)值規(guī)定為100mm，符號為M即1M=100mm。建筑物和建筑部件以及建筑組合件的模數(shù)化尺寸，應(yīng)是基本模數(shù)的倍數(shù)。n導(dǎo)出模數(shù)分為擴(kuò)大模數(shù)和分模數(shù)n擴(kuò)大模數(shù)：3、6、12、15、30、60M共六個(gè)。n分模數(shù)：1/2M、1/5M、1/10M共三個(gè)。1718 2 2）模數(shù)數(shù)列）模數(shù)數(shù)列是以基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)、分模數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。模數(shù)數(shù)列在是以基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)、分模數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。模數(shù)數(shù)列在各類型建筑的應(yīng)用中，其尺寸的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)應(yīng)減少尺寸的范圍，但又應(yīng)使尺各類型建筑的應(yīng)用中，其尺寸的統(tǒng)一與協(xié)

16、調(diào)應(yīng)減少尺寸的范圍，但又應(yīng)使尺寸的疊加和分割有較大的靈活性。寸的疊加和分割有較大的靈活性。n模數(shù)數(shù)列的適用范圍如下（1）水平基本模數(shù)數(shù)列：主要用于門窗洞口和構(gòu)配件斷面尺寸。（2）豎向基本模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑的層高、門窗洞口和構(gòu)配件等尺寸。（3）水平擴(kuò)大模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的開間或柱距、進(jìn)深或跨度、構(gòu)配件斷面和門窗洞口尺寸。（4）豎向擴(kuò)大模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸。（5）分模數(shù)數(shù)列：主要用于縫隙、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)、構(gòu)配件斷面尺寸。 3 3）模數(shù)協(xié)調(diào)：定位軸線）模數(shù)協(xié)調(diào)：定位軸線 4 4）標(biāo)志尺寸和構(gòu)造尺寸的關(guān)系）標(biāo)志尺寸和構(gòu)造尺寸的關(guān)系（1 1）標(biāo)志尺寸）標(biāo)志尺寸（2) 2

17、) 構(gòu)造尺寸構(gòu)造尺寸（3) 3) 實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸19 1.4.2 建筑構(gòu)造圖的表示方法n建筑構(gòu)造圖一般為建筑局部的放大圖也叫建筑詳圖。n表示方法見教材2P10圖1.1.3.1。20建筑構(gòu)造詳圖的表達(dá)方式建筑構(gòu)造詳圖的表達(dá)方式1.構(gòu)造詳圖通常是在建筑的平、構(gòu)造詳圖通常是在建筑的平、立、剖面圖上，通過引出放大立、剖面圖上，通過引出放大或進(jìn)一步剖切放大節(jié)點(diǎn)的方法或進(jìn)一步剖切放大節(jié)點(diǎn)的方法 2.除了構(gòu)件形狀和必要的圖例除了構(gòu)件形狀和必要的圖例外，構(gòu)造詳圖中還應(yīng)該標(biāo)明相外，構(gòu)造詳圖中還應(yīng)該標(biāo)明相關(guān)的尺寸以及所用的材料、級關(guān)的尺寸以及所用的材料、級配、厚度和做法配、厚度和做法 21（向左看）(c) 剖面

18、詳圖 詳圖引出部位的索引符號詳圖索引號的含義及對應(yīng)標(biāo)注方法被索引詳圖在引出部位的索引符號被索引詳圖在所在頁的對應(yīng)標(biāo)注法22 1.5 1.5 幾種常見的建筑體系幾種常見的建筑體系（CHARPT 2. SEVERAL GENERAL ARCHITECTURAL SYSTEMCHARPT 2. SEVERAL GENERAL ARCHITECTURAL SYSTEM） 1.5.1 1.5.1 墻承重體系墻承重體系（the wall support system)the wall support system) 一.墻承重體系的特點(diǎn)（characters)各位置墻的名稱（見教材P10圖2-1）。n該體

19、系分為：橫墻承重、縱墻承重和縱橫墻承重三種。n適用于空間分隔明確、開間小的建筑，如居住、辦公、學(xué)校等建筑。 二.常用墻承重體系（一）混合結(jié)構(gòu) （mixture construct)n樓板-鋼筋混凝土(reinforced concrete)n墻-磚、石、砌塊（brick,stone,building block)23242526n特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1.抗壓好，抗彎剪差。8度抗震設(shè)防地區(qū)磚混結(jié)構(gòu)限高18米。 2.砌筑靈活，單元拼接靈活，承重墻不可開太大洞口或改變位置。 3.建成后空間布局改變的靈活性差。 ( (二）鋼筋混凝土墻板結(jié)構(gòu)二）鋼筋混凝土墻板結(jié)構(gòu)（reinforced concrete wa

20、ll construct)reinforced concrete wall construct)n樓板、墻鋼筋混凝土(reinforced concrete)n特點(diǎn)：抗壓、抗彎剪具佳?？捎糜诟邔咏ㄖ?。n按施工方法分為： 1.現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系（on-the-spot RC clipper-resistance-wall system) 2.裝配式大板建筑體系 (assemble big board style building system) 見教材2P13圖1.2.1.3&427（三）盒子結(jié)構(gòu)（三）盒子結(jié)構(gòu)（box construct)box construct) 見教材2P1

21、2圖1.2.1.5n特點(diǎn)： 1.工廠預(yù)制好標(biāo)準(zhǔn)單元， 到現(xiàn)場拼裝。 2.造型效果強(qiáng)烈但單元 平面布置不夠靈活； 工業(yè)化程度高。 3.工業(yè)化建筑形式之一， 有關(guān)內(nèi)容將于建筑 構(gòu)造（二）中詳細(xì) 介紹。 28 1.5.21.5.2框架承重體系框架承重體系（framework support system )framework support system ) 一.特點(diǎn)（character) 用柱梁形成的框架作為承重構(gòu)件的體系稱為框架承重體系或框架結(jié)構(gòu)(Framework)。n垂直承重構(gòu)件所占空間小，相鄰空間可自由分隔，這是相對于墻承重體系的最大特點(diǎn)。n框架體系適用于需要大跨度和大空間的建筑，如：車站

22、、影劇院、廠房等。亦可用于高層建筑或形成框-剪、框-筒體系用于高層建筑。 二.常見結(jié)構(gòu)形式n按傳力系統(tǒng)的構(gòu)成可分為： 板-梁-柱體系 (board beam-column system) 板-柱體系 (board -column system)29301.板-梁-柱體系 見教材P15圖1.2.2.3&4 1）主梁結(jié)構(gòu) 2）主次梁結(jié)構(gòu) 3）井字梁結(jié)構(gòu)n按施工工藝可分為整體現(xiàn)澆式和預(yù)制裝配式。 2.板-柱體系n又稱無梁樓蓋，板柱之間多用柱冒承托。n柱網(wǎng)兩個(gè)方向的尺寸宜接近。 見教材P15圖1.2.2.5n按施工工藝可分為整體現(xiàn)澆式和預(yù)制裝配式。 三.框架結(jié)構(gòu)的圍護(hù)和分隔墻體系（surrou

23、nding and departing-wall system)n圍護(hù)和分隔墻不承重，施工順序?yàn)橄瓤蚣芎筇畛鋲w。n常用的填充墻有各種砌塊墻、預(yù)制墻板。n可置于柱間或外掛，外掛時(shí)可作成金屬或玻璃幕墻。31 1.5.31.5.3排架（排架（trusses)trusses)大跨度建筑類型：包括：屋架、剛架、桁架、拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)等。一.特點(diǎn)：（character)見教材P16圖1.2.3.1n常用于高大空曠的單層建筑物如：工業(yè)廠房、飛機(jī)庫等。n其柱頂用大型屋架或桁架連接，敷以裝配式屋面板。由于剛度小需在柱間設(shè)豎向斜撐、屋蓋設(shè)水平斜撐，山墻設(shè)抗風(fēng)柱。 二.外圍護(hù)

24、結(jié)構(gòu)(surrounding construct)n排架體系的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般貼在柱外皮。n砌體墻可由柱的外側(cè)安裝地梁來承重；n預(yù)制墻板可用掛件安裝在柱和梁上。3233 1.5.41.5.4空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)（space construct)space construct) 一.空間結(jié)構(gòu)綜述n空間結(jié)構(gòu)是將構(gòu)件組織成空間受力體系，其傳力方式呈立體式。n該結(jié)構(gòu)能將材料的力學(xué)性能發(fā)揮到極至，提高系統(tǒng)的整體能效、達(dá)到省材料、自重輕、覆蓋面大的效果。n暴露空間結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件可給人以力學(xué)構(gòu)件的美感。其圍護(hù)構(gòu)件也多采用輕質(zhì)高強(qiáng)的材料，以體現(xiàn)新技術(shù)、新材料的美感。 二.常用空間結(jié)構(gòu)的屋蓋系統(tǒng)n常用空間結(jié)構(gòu)的屋蓋系

25、統(tǒng)按材料可分為： 1.鋼筋混凝土薄殼屋面（RC shell roof) 2.鋼結(jié)構(gòu)懸索、網(wǎng)架屋面（iron-construct suspended cable、grid structures roof) 3.膜結(jié)構(gòu)屋面(film construct roof)n見教材2P17圖1.2.3.2、3、4、5、634紐約TWA環(huán)球航空公司航站樓墨西哥霍奇米洛克餐廳35杭州市體育館36某公司開發(fā)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)37美國漢普敦體育館北京工人體育館38杭州市體育館39 1.61.6常常用建筑材料及其連接用建筑材料及其連接 1.6.11.6.1各種常用建筑材料各種常用建筑材料 (General building m

26、aterial)(General building material)n材料的力學(xué)性能：有助于判斷其使用及受力情況是否合理。n材料的防火、防水或?qū)帷⑼腹獾刃阅埽河兄谂袛嗍欠裼锌赡芊鲜褂脠鏊南嚓P(guān)要求或采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施； n材料的機(jī)械強(qiáng)度以及是否易于加工（即易于切割、鋸刨、釘入等特性）：有助于研究用何種構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)材料或構(gòu)件的連接。 一.磚石和混凝土、砂漿 （一）磚石（brick & stone) 1.磚 （brick）磚分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚。非燒結(jié)磚因?yàn)槲鼭裥暂^大、易受凍融作用及因表面較光滑，與砂漿較難結(jié)合，因此墻體易開裂等原因，使用受到一定的限制。40n按強(qiáng)度普通粘土磚可分為

27、MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六個(gè)等級（單位為N/mm）n砌體結(jié)構(gòu)材料的主要指標(biāo)以強(qiáng)度等級表示，其中砌塊的強(qiáng)度等級用MU（Masonry Unit)表示n而砂漿的強(qiáng)度等級用M(Mortar)表示。nMU10代表磚的強(qiáng)度是10N/mm(即10MPa)相當(dāng)于過去所稱的100號磚。n特點(diǎn)：耐久、耐火用于低、多層建筑，消耗土地資源。彩圖1 2.石（stone)n天然材料；可用于砌筑墻體、建筑面裝修材料，碎石料經(jīng)與水泥、黃砂攪拌制成混凝土。n按強(qiáng)度可分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20、MU15、MU10等9個(gè)等級。4142（二）混凝

28、土(concrete) 1.水泥作為膠結(jié)材料，添加粗（石子）、細(xì)（黃砂）骨料加水澆注而成。 2.等級：C60、C55、C50、C45、C40、C35、C30、C25、C20、C15、C15、C10、C7.5 3.特性：不配鋼筋的稱為素混凝土； 配鋼筋的稱為鋼筋混凝土；n輕骨料混凝土如用蛭石 、膨脹珍珠巖等代替石子；防水混凝土：添加防水劑如FeCl 、AL (SO4) 等。(三）建筑砂漿(mortar)彩圖1 1.由膠凝材料和細(xì)骨料加水拌和結(jié)硬而成。易開裂。 2.強(qiáng)度等級：M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4等7個(gè)等級。 3.添加劑：添加石灰膏可制成混合砂漿（改變砂漿的和易性

29、），添加防水劑（金屬氯化物、硅酸鈉類等）可制成防水砂漿。43 二.鋼材與其他金屬（一）鋼材 (Steel)（彩圖1abcd）1.鋼材主要作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接件。2.材料性能：良好的抗拉伸性和韌性；主要受拉、彎；易銹蝕、防火性差（600）。 與混凝土一起制成鋼筋混凝土可發(fā)揮各自的力學(xué)特性成為很好的建筑材料。3.斷面形式：圓鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、鋼管、鋼板、和異型薄腹鋼型材。見教材P20圖1.3.1.1。n鋼材的表示方法：見教材P20圖1.3.1.1。（二）鋁合金 (Aluminium alloy) （彩圖1e) 1.鋁與其他元素制成的合金，質(zhì)輕、高強(qiáng)、可塑性好、易加工、耐腐蝕、耐疲勞。 2.主要

30、用于制作門窗、吊頂龍骨和飾面。 (三）鑄鐵 (Iron)（彩圖1f)（四）銅和鉛 (Copper&Lead)4445 三.木材 (Timber)木材是一種天然材料。沿原木材樹干的軸向，具有很大的受拉強(qiáng)度，順紋受壓和抗彎的強(qiáng)度度比較好。順紋方向容易被劈裂。木材的橫紋強(qiáng)度很低。木材作為天然材料，本身具有一定的含水率，加工成型時(shí)除自然干燥外，還可進(jìn)行浸泡、蒸煮、烘干等處理。由于樹種不同，各種不同的木材硬度、色澤、紋理均不同，在建筑中的作用也不同。木材在設(shè)計(jì)和使用時(shí)應(yīng)注意防火何方水的處理，因?yàn)槟静氖且兹嘉铮L期在潮濕環(huán)境中又易霉?fàn)€。常用的木材分為方子和板材兩種。4647 四.人造塊材和板材（一

31、）水泥系列制品 （ The cement series product ）n以水泥作為膠結(jié)材料添加其他高分子材料制成塊材和板材。 1.加氣混凝土制品n多孔、質(zhì)輕主要用于框架結(jié)構(gòu)的填充墻、保溫材料。 2.加纖維水泥制品 （Add fibre cement products）nGRC板-玻璃纖維增強(qiáng)水泥板 （Glass reinforced concrete）nTK板-低堿水泥板 3.水泥高聚物制品 （Cement high-poly products）n水泥中加入高分子聚合物而成。如水泥聚苯板，用于屋面及墻面的保溫層。48（二）石膏系列制品 （Gypsum serial products）(彩圖2) 1.隔熱、吸聲和防火性好易澆注但耐水 性差。有紙面石膏板、纖維石膏板、 礦渣石膏板、波鎂板。 2.用于隔墻板、吊頂板等。（三）天然材