建筑結(jié)構(gòu)基本知識

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建筑工程圖
建筑工程圖是以投影原理為基礎(chǔ)，按國家規(guī)定的制圖標(biāo)準(zhǔn)，把已經(jīng)建成或尚未建成的建筑工程的形狀、大小等準(zhǔn)確地表達在平面上的圖樣，并同時標(biāo)明工程所用的材料以及生產(chǎn)、安裝等的要求。它是工程項目建設(shè)的技術(shù)依據(jù)和重要的技術(shù)資料。建筑工程圖包括方案設(shè)計圖、各類施工圖和工程竣工圖。由于工程建設(shè)各個階段的任務(wù)要求不同，各類圖紙所表達的內(nèi)容、深度和方式也有差別。方案設(shè)計圖主要是為征求建設(shè)單位的意見和供有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門審批服務(wù);施工圖是施工單位組織施工的依據(jù);竣工圖是工程完工后按實際建造情況繪制的圖樣，作為技術(shù)檔案保存起來，以便于需要的時候隨時查閱。
建筑總平面圖
建筑總平面圖是表明一項建設(shè)工程總體布置情況的圖紙。它是在建設(shè)基地的地形圖上，把已有的、新建的和擬建的建筑物、構(gòu)筑物以及道路、綠化等按與地形圖同樣比例繪制出來的平面圖。主要標(biāo)明新建平面形狀、層數(shù)、室內(nèi)外地面標(biāo)高，新建道路、綠化、場地排水和管線的布置情況，并標(biāo)明原有建筑、道路、綠化等和新建筑的相互關(guān)系以及環(huán)境保護方面的要求等。由于建設(shè)工程的性質(zhì)、規(guī)模及所在基地的地形、地貌的不同，建筑總平面圖所包括的內(nèi)容有的較為簡單，有的則比較復(fù)雜，必要時還可分項繪出豎向布置圖、管線綜合布置圖、綠化布置圖等。
建筑施工圖
建筑施工圖簡稱建施。它一般由設(shè)計部門的建筑專業(yè)人員進行設(shè)計繪圖。建筑施工圖主要反映一個工程的總體布局，標(biāo)明建筑物的外部形狀、內(nèi)部布置情況以及建筑構(gòu)造、裝修、材料、施工要求等，用來作為施工定位放線、內(nèi)外裝飾做法的依據(jù)，同時也是結(jié)構(gòu)施工圖和設(shè)備施工圖的依據(jù)。建筑施工圖包括設(shè)備說明和建筑總平面圖、建筑平面圖、立面圖、剖面圖等基本圖紙以及墻身剖面圖、樓梯、門窗、臺階、散水、浴廁等詳圖和材料做法說明等等。
建筑工程施工圖
建筑工程施工圖簡稱施工圖，是表示工程項目總體布局，建筑物的外部形狀、內(nèi)部布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、內(nèi)外裝修、材料做法以及設(shè)備、施工等要求的圖樣。具有圖紙齊全、表達準(zhǔn)確、要求具體的特點。它是設(shè)計工作的最后成果，是進行工程施工、編制施工圖預(yù)算和施工組織設(shè)計的依據(jù)，也是進行施工技術(shù)管理的重要技術(shù)文件。一套完整的建筑工程施工圖，一般包括建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖、給排水、采暖通風(fēng)施工圖及電氣施工圖等專業(yè)圖紙，也可將給排水、采暖通風(fēng)和電氣施工圖合在一起統(tǒng)稱設(shè)備施工圖。
結(jié)構(gòu)施工圖
結(jié)構(gòu)施工圖簡稱結(jié)施。它是由設(shè)計部門的結(jié)構(gòu)專業(yè)人員進行設(shè)計的。結(jié)構(gòu)施工圖主要表示建筑承重骨架的類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置情況、大小尺寸、形式種類、所用材料以及構(gòu)造、施工要求等，并反映建筑、給排水、暖通、電氣等工種對建筑結(jié)構(gòu)的要求。主要用作放灰線、刨槽、支模板、綁鋼筋、澆注混凝土、安裝梁板柱、編制預(yù)算和施工進度計劃的依據(jù)。結(jié)構(gòu)施工圖包括結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明和基礎(chǔ)平面圖、柱網(wǎng)布置圖、樓層結(jié)構(gòu)平面布置圖、屋頂結(jié)構(gòu)平面布置圖等基本圖以及表示各種承重構(gòu)件(如基礎(chǔ)、柱、梁、板、屋架、雨篷、支撐等)形狀、大小、內(nèi)部構(gòu)造情況的詳圖等。
建筑平面圖
建筑平面圖是假想在房屋的窗臺以上作水平剖切后，移去上面部分作剩余部分的正投影而得到的水平剖面圖。它表示建筑的平面形式、大小尺寸、房間布置、建筑人口、門廳及樓梯布置的情況，標(biāo)明墻、柱的位置、厚度和所用材料以及門窗的類型、位置等情況。主要圖紙有首層平面圖、二層或標(biāo)準(zhǔn)層平面圖、頂層平面圖、屋頂平面圖等。其中屋頂平面圖是在房屋的上方，向下作屋頂外形的水平正投影而得到的平面圖。
建筑剖面圖
建筑剖面圖是依據(jù)建筑平面圖上標(biāo)明的剖切位置和投影方向，假定用鉛垂方向的切平面將建筑切開后而得到的正投影圖。沿建筑寬度方向剖切后得到的剖面圖稱橫剖面圖;沿建筑長度方向剖切后得到的剖面圖稱縱剖面圖;將建筑的局部剖切后得到的剖面圖稱局部剖面圖。建筑剖面圖主要表示建筑在垂直方向的內(nèi)部布置情況，反映建筑的結(jié)構(gòu)形式、分層情況、材料做法、構(gòu)造關(guān)系及建筑豎向部分的高度尺寸等。
建筑立面圖
建筑立面圖是將建筑的不同側(cè)表面，投影到鉛直投影面上而得到的正投影圖。它主要表現(xiàn)建筑的外貌形狀，反映屋面、門窗、陽臺、雨篷、臺階等的形式和位置，建筑垂直方向各部分高度，建筑的藝術(shù)造型效果和外部裝飾做法等。根據(jù)建筑型體的復(fù)雜程度，建筑立面圖的數(shù)量也有所不同。一般分為正立面、背立面和側(cè)立面，也可按建筑的朝向分為南立面、北立面、東立面、西立面，還可以按軸線編號來命名立面圖名稱，這對平面形狀復(fù)雜的建筑尤為適宜。在施工中，建筑立面圖主要是作建筑外部裝修的依據(jù)。
建筑構(gòu)造
建筑對象各組成部分的組成原理和方案，以及各組成部分之間互相組合的方式與方法。建筑構(gòu)造設(shè)計是根據(jù)建筑的用途、建筑材料的性能、建筑構(gòu)配件所處的環(huán)境及其受力狀況、施工工藝及建筑美觀要求等，設(shè)計出各種實用、經(jīng)濟的基本部件，并將這些基本部件有機結(jié)合成建筑整體。進行構(gòu)造設(shè)計必須全面貫徹各項技術(shù)政策，做到堅固實用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、美觀大方。
建筑分類
建筑的類型繁多，分類的方法也有多種。按建筑的使用性質(zhì)，一般分為生產(chǎn)性建筑、居住建筑和公共建筑三類。生產(chǎn)性建筑主要是指供工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的建筑，包括各種工業(yè)建筑和農(nóng)業(yè)建筑。居住建筑是指供家庭和集體生活起居用的建筑。公共建筑是供人們從事政治、文化、商業(yè)等公共活動用的建筑，如各類辦公建筑、學(xué)校建筑、文化科技館等。
結(jié)構(gòu)安全度
結(jié)構(gòu)安全度是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承荷載安全的程度。一般用結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞荷載與正常使用條件下所受荷載的比值，即安全系數(shù)來表達。在工程設(shè)計中，為了保證結(jié)構(gòu)在長時期內(nèi)能正常安全地使用，必須使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有足夠的安全儲備，以防在設(shè)計施工及使用中一些考慮不到的不利因素使結(jié)構(gòu)不能正常安全地使用。近年來，結(jié)構(gòu)安全度正趨于用結(jié)構(gòu)破壞的概率來表達，即結(jié)構(gòu)安全是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下完全預(yù)定功能的概率。
完全系數(shù)
它是結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中的一種系數(shù)，是指在正常設(shè)計、施工和使用情況下結(jié)構(gòu)對抵抗各種影響安全的不利因素而在設(shè)計時所考慮的安全儲備，是結(jié)構(gòu)安全度的一種表達形式。我國舊的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中采用的計算方法都用到了安全系數(shù)，但安全系數(shù)并不能真正從定量上衡量結(jié)構(gòu)的安全可靠度。因為影響結(jié)構(gòu)安全的一切因素都不是確定量而是隨機變量。況且安全系數(shù)的確定，有的計算方法是憑經(jīng)驗確定，有的計算方法是用半經(jīng)驗半概率的方法確定，并非十分科學(xué)。因此，我國新頒布的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ68-84)中采用了概率極限狀態(tài)設(shè)計法。這種方法則能比較真實地反映結(jié)構(gòu)的安全可靠度和合理劃分結(jié)構(gòu)的安全度等級。
建筑結(jié)構(gòu)
建筑結(jié)構(gòu)簡稱結(jié)構(gòu)。指在建筑中，由若干構(gòu)件連接而構(gòu)成的起承受作用的平面或空間體系。結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性，用來承受作用在建筑物、構(gòu)筑物上的各種荷載。結(jié)構(gòu)可由一種或多種材料構(gòu)成。按材料不同，一般分為鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等。
木結(jié)構(gòu)
指在建筑中以木材為主制成的結(jié)構(gòu)，-般用榫卯、齒、螺栓、釘、銷、膠等連接。木材是一種取材容易、加工簡便的結(jié)構(gòu)材料。木結(jié)構(gòu)自重較輕，木結(jié)構(gòu)便于運輸、裝拆，能多次使用，故廣泛地用于房屋建筑中，也用于橋梁和搭架。近代膠合木結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，更擴大了木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。但在空氣溫度、濕度較高的地區(qū)，白蟻、蛀蟲、家天牛等對木材危害頗大;木材處于潮濕狀態(tài)時，將受木腐菌侵蝕而腐朽;木材能著火燃燒。故木結(jié)構(gòu)應(yīng)采取防蟲、防腐、防火措施，以保證其耐久性。
砌體結(jié)構(gòu)
指在建筑中以砌體為主制作的結(jié)構(gòu)?！督ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計通用符號、計量單位和基本術(shù)語》(G因83-85)中指出:它包括磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其他材料的砌塊結(jié)構(gòu)。分為無筋砌體結(jié)構(gòu)和配筋砌體結(jié)構(gòu)。一般民用和工業(yè)建筑的墻、柱和基礎(chǔ)都可采用砌體結(jié)構(gòu)。煙囪、隧道、涵洞、擋土墻、壩、橋和渡槽等，也常采用磚、石或砌塊砌體建造。砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是1)容易就地取材;(2)磚、石或砌體砌塊具有良好的耐火性和較好的耐久性;(3)砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設(shè)備。在寒冷地區(qū)，冬季可用凍結(jié)法砌筑，不需特殊的保溫措施川的磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護結(jié)構(gòu)。其缺點是1)與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大;(2)砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大;(3)砌體的抗拉和抗剪強度都很低，因而抗震性較差，在使用上受到一定限制。磚、石的抗壓強度也不能充分發(fā)揮刊的粘土磚要粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
混凝土結(jié)構(gòu)
指以普通混凝土為主制作的結(jié)構(gòu)?！督ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計通用符號、計量單位和基本術(shù)語》(GEM83-85)中指出:它包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。其應(yīng)用范圍極廣，是土木建筑工程中用得最多的一種結(jié)構(gòu)。與其他材料的結(jié)構(gòu)相比，其主要優(yōu)點是:整體性好，可灌筑成為一個整體;可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu);耐久性和耐火性好;工程造價和維護費用低。主要缺點是:混凝土抗拉強度低，容易出現(xiàn)裂縫；結(jié)構(gòu)自重比鋼、木結(jié)構(gòu)大;室外施工受氣候和季節(jié)的限制；新舊混凝土不易連接，增加了補強修復(fù)的困難。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
指用配有鋼筋增強的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。由于混凝土的抗拉強度遠低于抗壓強度，因而混凝土結(jié)構(gòu)不能用于受有拉應(yīng)力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區(qū)內(nèi)配置鋼筋，則混凝土開裂后的拉力即可由鋼筋承擔(dān)，這樣就充分發(fā)揮了混凝土抗壓強度較高的優(yōu)勢，起到共同抵抗的作用，提高了混凝土梁、板的承載能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用范圍極廣，各種工程結(jié)構(gòu)都可采用鋼筋混凝土建造。
鋼結(jié)構(gòu)
指以鋼材為主制成的結(jié)構(gòu)。其中，由鋼帶或鋼板經(jīng)冷加工而成的型材制作的結(jié)構(gòu)稱冷彎鋼結(jié)構(gòu)。常用鋼板和型鋼等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成;各構(gòu)件或部件之間采用焊縫、螺栓或鋤釘連接。鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、承載力大、可靠性較高、能承受較大動力荷載、抗震性能好、安裝方便、密封性較好等特點。但鋼結(jié)構(gòu)耐銹蝕性較差，需要經(jīng)常維護，耐火性也較差。常用于跨度大、高度大、荷載大、動力作用大的各種工程結(jié)構(gòu)中。
預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)
指在結(jié)構(gòu)上施加荷載以前用特定的方法預(yù)加應(yīng)力，使內(nèi)部產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)承受外荷有利的應(yīng)力狀態(tài)的鋼結(jié)構(gòu)。大跨度房屋建筑結(jié)構(gòu)、吊車梁、橋跨結(jié)構(gòu)、大直徑貯液庫、壓力管道和壓力容器等都可采用預(yù)應(yīng)結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)可擴大結(jié)構(gòu)或構(gòu)彈性工作范圍，減少撓度，更有效地利強度鋼材，從而改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的狀況。