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「結(jié)構(gòu)」建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)及建筑構(gòu)件

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-11-24 15:40:11    作者:馮小瑭    瀏覽次數(shù):62
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「結(jié)構(gòu)」建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)及建筑構(gòu)件(感謝近日于感謝對(duì)創(chuàng)作者的支持“dop設(shè)計(jì) ”和網(wǎng)絡(luò),供于學(xué)習(xí)和交流,向原感謝作者分享致謝,若有涉及到感謝及內(nèi)容問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系我將在第壹時(shí)間處理!每天進(jìn)步一點(diǎn),就會(huì)離目標(biāo)更近

「結(jié)構(gòu)」建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)及建筑構(gòu)件

(感謝近日于感謝對(duì)創(chuàng)作者的支持“dop設(shè)計(jì) ”和網(wǎng)絡(luò),供于學(xué)習(xí)和交流,向原感謝作者分享致謝,若有涉及到感謝及內(nèi)容問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系我將在第壹時(shí)間處理!每天進(jìn)步一點(diǎn),就會(huì)離目標(biāo)更近一步?。?/p>

主要分為3大板塊:

  • 理解建筑結(jié)構(gòu)和室內(nèi)設(shè)計(jì)得關(guān)系。
  • 建筑結(jié)構(gòu)解析
  • 怎么判斷一個(gè)建筑是否可靠?

    一.設(shè)計(jì)師為什么要了解結(jié)構(gòu)知識(shí)?

  • 1.室內(nèi)設(shè)計(jì)是依附于建筑結(jié)構(gòu)之上,設(shè)計(jì)作品得落地,離不開(kāi)建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造得空間,裝飾構(gòu)造、設(shè)計(jì)造型、細(xì)節(jié)把控等都是依附建筑結(jié)構(gòu)而存在;
  • 2.室內(nèi)設(shè)計(jì)師要了解結(jié)構(gòu)得知識(shí),就像廚師要了解裝菜得盤子一樣;不同得盤子,所擺出得菜品造型是不一樣得,給人得感受也是不一樣得,只有了解這個(gè)盤子得局限和優(yōu)劣,才能做出“好看”得菜品,同理,只有了解基體得結(jié)構(gòu),才能選擇合適得構(gòu)造做法,判斷完成面尺寸,衡量平面拆改得可行性等等問(wèn)題。
  • 3.經(jīng)常會(huì)遇到裝飾與建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生矛盾、沖突得時(shí)候,兩者之間究竟如何協(xié)調(diào),哪些情況下可以改動(dòng)結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)上可以附加多少得裝飾荷載,各種改動(dòng)結(jié)構(gòu)得過(guò)程中需要注意哪些方面等等。

    二.什么是建筑結(jié)構(gòu)?

    1.建筑結(jié)構(gòu)是建筑物及其相應(yīng)組成部分得實(shí)體,是指各種工程實(shí)體得承重骨架,是建筑物得受力支撐體系,是建筑物得骨骼。

    2.通常建筑物內(nèi)得梁、柱、板等均是建筑物得結(jié)構(gòu)。

    3.任何一個(gè)建筑物均需要滿足三個(gè)基本要素,即適用、美觀、強(qiáng)度;三者應(yīng)是相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一得,但結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑物得基礎(chǔ)、保障,沒(méi)有結(jié)構(gòu)得安全,建筑物得其他一切功能皆不可能存在。

  • 適用指建筑物得功能
  • 美觀指建筑物得外觀效果、美學(xué)感受
  • 強(qiáng)度指建筑物得結(jié)構(gòu)

    三.建筑結(jié)構(gòu)有哪些種類和特點(diǎn)

    建筑物是由各種建筑材料組合而成,各種建筑材料可以組成各種不同得建筑構(gòu)件(如柱梁板墻等),不同得建筑構(gòu)件依照不同得組合方式,可以形成多種結(jié)構(gòu)形式,針對(duì)不同建筑物得功能、高度、空間要求等,采用不同得結(jié)構(gòu)形式。

    按材料分類

    1.木結(jié)構(gòu):

  • 木結(jié)構(gòu)得主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件為木材,是由木材組成受力體系得建筑結(jié)構(gòu)。
  • 我國(guó)傳統(tǒng)得建筑幾乎大部分多為木結(jié)構(gòu)建筑,但由于木結(jié)構(gòu)建筑得耐火性能較差,目前已經(jīng)較少采用木結(jié)構(gòu)建筑。

    2.砌體結(jié)構(gòu):

    砌體結(jié)構(gòu)↑

  • 砌體結(jié)構(gòu)指:由磚、石砌體采用砂漿砌筑而成得建筑結(jié)構(gòu)。
  • 它由一塊一塊得砌塊組合而成,其整體性能較差,特別是抵抗拉力、水平力得性能比較差,抗震性能較差。
  • 主要是用在低層建筑中,多年前,它被廣泛用于城鄉(xiāng)結(jié)合部,但現(xiàn)在在城市建筑中已經(jīng)較少采用。

    3.混凝土結(jié)構(gòu):

    混凝土結(jié)構(gòu)建筑↑

  • 混凝土結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和型鋼混凝土結(jié)構(gòu),主要有鋼筋(型鋼)與混凝土兩種材料組成得結(jié)構(gòu)。
  • 混凝土材料具有良好得抗壓能力,但抗拉性能比較差,鋼材具有良好得抗拉能力,這種結(jié)構(gòu)能夠很好得結(jié)合鋼材與混凝土兩種建材得力學(xué)優(yōu)點(diǎn),融合了抗拉與抗壓性能,這種結(jié)構(gòu)也是目前大多數(shù)建筑采用得結(jié)構(gòu)。

    混凝土

    混凝土=石頭+水泥+沙+水;強(qiáng)度符號(hào)為C,如:C20混凝土,C40混凝土等;在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,混凝土主要用于圈梁,構(gòu)造柱,地梁以及結(jié)構(gòu)性找平中。

    水泥砂漿

    水泥砂漿=水泥+沙+水;強(qiáng)度符號(hào)為M;如:M20,M25等;水泥砂漿強(qiáng)度低于混凝土,在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,水泥砂漿主要用于墻地面找平,基體粘接等工序中。

    4.鋼結(jié)構(gòu):

  • 鋼結(jié)構(gòu)是指采用型鋼鋼材為主要骨架得結(jié)構(gòu),其連接通過(guò)焊接或者螺栓連接。
  • 優(yōu)點(diǎn):鋼材具有很好得抗壓、抗拉、抗剪性能,可以減小建筑物構(gòu)件尺寸,而且施工周期快。
  • 缺點(diǎn):鋼材得耐火性能差,著火后鋼材在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)失去承載能力,引起建筑崩塌事件,美國(guó)911事件中世貿(mào)大廈就是非常典型得案例。
  • 鋼結(jié)構(gòu)建筑為達(dá)到耐火極限得要求,必須在構(gòu)件表面涂刷防火涂料。

    5.混合結(jié)構(gòu):

    施工中得混合結(jié)構(gòu)建筑↑

  • 混合結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)核心為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),外圍為鋼結(jié)構(gòu)體系。
  • 這種結(jié)構(gòu)結(jié)合了混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)得優(yōu)點(diǎn),目前被普遍使用在高層及超高層建筑中。

    按結(jié)構(gòu)體系分類

    1.砌體結(jié)構(gòu)

    2.框架結(jié)構(gòu):

    框架結(jié)構(gòu)建筑基本組成↑

  • 采用柱、梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛性連接組成得建筑受力體系,作為建筑承重結(jié)構(gòu)。剛性連接對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),就是梁柱采用一體澆筑而成,相對(duì)得方式有鉸接(采用螺栓連接)或柔性連接。
  • 框架結(jié)構(gòu)承受豎向荷載能力較強(qiáng),承受水平荷載(風(fēng)、地震等)能力較弱。
  • 這種結(jié)構(gòu)型式布置靈活,可以形成大空間,墻體主要作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),并不承受承載能力。
  • 主要使用在多高層公共建筑中。

    3.剪力墻結(jié)構(gòu):

  • 利用墻體承受水平、豎向受力得結(jié)構(gòu)。
  • 剪力墻顧名思義,可以很好地承受剪力。
  • 剪力是指主要來(lái)自于水平方向得力,比如風(fēng)對(duì)建筑得影響主要為水平力。
  • 剪力墻由鋼筋混凝土墻體形成,所以這種結(jié)構(gòu)形式雖然受力性能很好,但是由于剪力墻得布置,會(huì)影響建筑物得空間功能,很難形成大空間,局限性比較強(qiáng)。

    4.框架剪力墻結(jié)構(gòu)(框剪結(jié)構(gòu)):

  • 框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由一部分框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)共同組成得結(jié)構(gòu)體系。(黑色填充墻體為剪力墻,與結(jié)構(gòu)柱共同組成框架剪力墻結(jié)構(gòu))
  • 融合了兩種結(jié)構(gòu)體系得優(yōu)點(diǎn),既能很好地抵抗風(fēng)荷載等水平力得影響,又可以獲得比較靈活、開(kāi)闊得空間布置。
  • 是目前比較常見(jiàn)得建筑結(jié)構(gòu),主要使用于高層及超高層建筑中。

    5.筒體結(jié)構(gòu):

    紅色區(qū)域?yàn)楹诵耐?,外圍為框架結(jié)構(gòu)得梁柱,形成比較典型得框架核心筒結(jié)構(gòu)

  • 主要利用核心筒體作為受力構(gòu)件,比較常見(jiàn)有框架筒體結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)等。
  • 核心筒是指:由鋼筋混凝土圍合得墻體組成,相當(dāng)于多個(gè)剪力墻圍合而成;如:核心筒區(qū)域作為電梯、疏散樓梯得豎向交通區(qū)域,外圍框架區(qū)域作為公共區(qū)域,利于平面布置。
  • 筒體結(jié)構(gòu)得核心筒更能承受水平荷載,所以對(duì)于風(fēng)荷載比較大得超高層建筑更適合采用這種結(jié)構(gòu)形式。

    6.排架結(jié)構(gòu):

  • 排架結(jié)構(gòu)主要是為滿足工業(yè)生產(chǎn)需要大空間得需要,采用柱與桁架梁組成得排架,一排一排連接而成。主要使用在工業(yè)建筑中。

    7.其他特種結(jié)構(gòu)

    膜結(jié)構(gòu)建筑↑

  • 主要包括殼結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等,這類結(jié)構(gòu)通常需要大空間,而且結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身造型優(yōu)美,也是建筑結(jié)構(gòu)外露作為裝飾性結(jié)構(gòu)得通常做法,由于這類結(jié)構(gòu)為非常規(guī)結(jié)構(gòu),故在此不過(guò)多介紹,設(shè)計(jì)師做為拓展知識(shí)了解即可。

    建筑高度與結(jié)構(gòu)得關(guān)系:

  • 1、隨建筑得高度增加,建筑結(jié)構(gòu)形式由砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)逐漸變換(如上圖所示);
  • 2、因?yàn)榻ㄖ叨仍黾?,所?jīng)受得風(fēng)荷載會(huì)成倍地加大,超高層建筑得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)風(fēng)荷載、地震等水平荷載得考慮是主要因素,室內(nèi)設(shè)計(jì)師做為拓展知識(shí)了解即可。

    三.結(jié)構(gòu)可靠得基本性能

    建筑物在使用過(guò)程中,其結(jié)構(gòu)是否可靠,或者說(shuō)判斷一個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)是否滿足要求,應(yīng)從三方面進(jìn)行,缺一不可,即安全性、適用性、耐久性。

  • 安全性:是指建筑物承受各種荷載作用能夠保證安全,即承載能力沒(méi)有問(wèn)題。
  • 適用性:是指建筑物能夠滿足比較好得功能,比如構(gòu)件不能出現(xiàn)裂縫過(guò)大、雖然有時(shí)候裂縫不影響安全問(wèn)題,但會(huì)影響到人或者設(shè)備得觀感與使用。
  • 耐久性:是指建筑物在設(shè)計(jì)使用年限或者環(huán)境下,其材料或構(gòu)件不能出現(xiàn)失效得概率,即能夠具有設(shè)計(jì)規(guī)定得使用年限。

    上述三個(gè)性能稱為結(jié)構(gòu)得可靠性。

    不能僅僅從安全方面考慮,同時(shí)還要考慮適用性、耐久性得因素,讓三者達(dá)到平衡,形成一個(gè)可靠得室內(nèi)作品。

    四、建筑構(gòu)件及建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件

    建筑物如同一個(gè)機(jī)器設(shè)備,由很多不同得零件組成,這些零件被稱為建筑構(gòu)件。組成建筑物且能承受建筑物荷載得構(gòu)件我們稱為結(jié)構(gòu)構(gòu)件,主要有基礎(chǔ)、柱、梁、板、墻等。結(jié)構(gòu)構(gòu)件按照布置方式得不同,可組成不同得結(jié)構(gòu)體系,如各種結(jié)構(gòu)形式——框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。不同得建筑物,依據(jù)其功能空間、建筑高度、建筑體型等因素,可選擇不同得結(jié)構(gòu)體系。建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本得傳力路徑為板、梁、柱、基礎(chǔ)、地基。

    分類及特性說(shuō)明

    建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件按照受力狀態(tài)不同,又可分為受壓構(gòu)件、受拉構(gòu)件、受彎構(gòu)件、壓彎構(gòu)件等。

    (1)柱是建筑中重要得結(jié)構(gòu)構(gòu)件,是支撐建筑物豎向荷載得骨干力量,特別是對(duì)建筑物得抗震能起到至關(guān)重要得作用。通常在做建筑物抗震設(shè)計(jì)時(shí),有一個(gè)原則是“強(qiáng)柱弱梁”,即只要豎向結(jié)構(gòu)柱比較堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)固,就像一根旗桿一樣,建筑物就能很好地抵抗外力。

    柱主要為壓彎構(gòu)件,承受豎向壓力及水平荷載帶來(lái)得彎矩影響。結(jié)構(gòu)柱一般由基礎(chǔ)至屋頂通高設(shè)置,其位置均為貫通,但是截面尺寸可以變化,越靠近頂層,截面面積可以越小。

    (2)梁分為主梁與次梁,主要為受彎構(gòu)件。主梁指連接兩個(gè)柱子得梁,次梁一般連接梁與梁。正常梁頂高度與板頂高度一致,但有時(shí)根據(jù)實(shí)際情況會(huì)設(shè)置反梁,即梁頂高度高于板頂高度。如為了增加樓層凈空高度,便于上層空間可以占用,這時(shí)可以設(shè)置反梁。

    (3)板是指覆蓋面積大、厚度較小得平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件,屬于受彎構(gòu)件。板四邊支撐于梁上,屬于四邊支撐結(jié)構(gòu),根據(jù)長(zhǎng)邊與短邊得比例,可分為單向板與雙向板。單向板(板得長(zhǎng)方向與短方向之比大于2時(shí))可以通俗地理解為兩側(cè)梁為支座受力,另兩側(cè)不受力,可以看作放置在兩側(cè)梁上得構(gòu)件。雙向板(長(zhǎng)方向與短方向之比小于等于2)即四面支撐處均受力。

    (4)墻體構(gòu)件在墻體結(jié)構(gòu)體系內(nèi)作為承重結(jié)構(gòu)時(shí),一定屬于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件。而如果在框架等結(jié)構(gòu)體系內(nèi),墻體不承重,只是作為維護(hù)構(gòu)件,起到分隔、隔聲、防火等作用,那么,墻體是否還屬于結(jié)構(gòu)構(gòu)件呢?砌塊墻體雖然是不承重構(gòu)件,但它也是建筑物抗震構(gòu)造措施,屬于建筑結(jié)構(gòu)整體得一部分,所以,框架結(jié)構(gòu)中得墻體也是結(jié)構(gòu)構(gòu)件,也就是我們?cè)诠さ厣辖?jīng)常聽(tīng)見(jiàn)得“二次結(jié)構(gòu)”。在室內(nèi)遇到二次結(jié)構(gòu)砌墻時(shí)(加氣塊、混凝土砌塊),在大多數(shù)情況下,它們是可以拆改得,這可以為空間得平面布置提供更多得可能性。

    砌塊墻體由砌塊與砂漿構(gòu)成,其整體性不好,為加強(qiáng)整體性,需要在砌塊墻體內(nèi)加入構(gòu)造柱、圈梁、拉結(jié)筋等構(gòu)件。構(gòu)造柱是指砌體結(jié)構(gòu)中,為增加砌體結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性而設(shè)置得混凝土柱。但不同于建筑結(jié)構(gòu)柱,構(gòu)造柱不承受建筑荷載,也就是說(shuō),它不能受力,屬于構(gòu)造措施。構(gòu)造柱是在墻體砌筑完成后再進(jìn)行支模澆筑得。

    圈梁得作用等同于構(gòu)造柱,通過(guò)圈梁和構(gòu)造柱得設(shè)置,將砌體墻劃分成一個(gè)個(gè)小塊,再通過(guò)支模澆筑使其形成整體。

    拉結(jié)筋是起到拉結(jié)作用得鋼筋,它將混凝土構(gòu)造柱與砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉結(jié),從而增加兩種構(gòu)件得整體性,它是連接兩種構(gòu)件得“抓手”。

    當(dāng)高砌體墻體度過(guò)高、長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí),其穩(wěn)定性會(huì)很差,所以為了滿足其穩(wěn)定性,就必須設(shè)置這三種基礎(chǔ)構(gòu)件,相關(guān)規(guī)范嚴(yán)格規(guī)定了構(gòu)造柱及圈梁得設(shè)置要求。

  • 拉結(jié)筋設(shè)置要求(填充墻體應(yīng)沿框架柱全高,每隔500mm ~ 600mm設(shè)2直徑6拉結(jié)筋,拉結(jié)筋伸入墻體得長(zhǎng)度在建筑抗震烈度6~7度時(shí)不小于700mm,8度時(shí)應(yīng)全長(zhǎng)貫通。)
  • 構(gòu)造柱設(shè)置要求(砌體填充墻得墻段長(zhǎng)度大于5m或墻長(zhǎng)大于2倍層高時(shí),墻體中部應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。門洞口兩側(cè)宜設(shè)置端部構(gòu)造柱。墻體轉(zhuǎn)角、端部、T形交點(diǎn)均需要設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱需要留置成馬牙槎,施工時(shí)需要先砌墻,然后支模澆筑構(gòu)造柱。)
  • 圈梁設(shè)置要求(砌體填充墻得墻高超過(guò)4m時(shí),應(yīng)在墻體半高處設(shè)置全長(zhǎng)通貫得水平系梁,梁高不小于60mm。)

    砌體工程質(zhì)量交底

    細(xì)部做法之砌體工程

    今天關(guān)于「結(jié)構(gòu)」建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)及建筑構(gòu)件(感謝近日于感謝對(duì)創(chuàng)作者的支持“dop設(shè)計(jì) ”和網(wǎng)絡(luò),供于學(xué)習(xí)和交流,向原感謝作者分享致謝,若有涉及到感謝及內(nèi)容問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系我將在第壹時(shí)間處理!每天進(jìn)步一點(diǎn),就會(huì)離目標(biāo)更近一步!)就分享到這里,希望對(duì)你有所啟發(fā),歡迎留言補(bǔ)充,大家一起探討學(xué)習(xí)……

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    (文/馮小瑭)
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