建筑构造有哪些构造形式?
ligong1
ligong1 Lv.2
2022年11月29日 11:39:09
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概念 用砖砌体、 石砌体或砌块砌体建造的构造, 又称砖石构造。 由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低, 因此, 砌体构造构件主要承受轴心或小偏心压力, 而很少受拉或受弯, 一般民用和工业建筑的墙、 柱和根底都可采用砌体构造。 在采用钢筋混凝土框架和其他构造的建筑中, 常用砖墙做围护构造, 如框架构造的填充墙。 ★优缺点 砌体构造的主要优点是: ① 容易就地取材: 砖主要用 粘土烧制; 石材的原料是天然石; 砌块可以用工业废料──矿渣制作, 来源方便, 价格低廉。

概念

用砖砌体、 石砌体或砌块砌体建造的构造, 又称砖石构造。 由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低, 因此, 砌体构造构件主要承受轴心或小偏心压力, 而很少受拉或受弯,

一般民用和工业建筑的墙、 柱和根底都可采用砌体构造。 在采用钢筋混凝土框架和其他构造的建筑中, 常用砖墙做围护构造, 如框架构造的填充墙。

★优缺点

砌体构造的主要优点是:

① 容易就地取材: 砖主要用 粘土烧制; 石材的原料是天然石; 砌块可以用工业废料──矿渣制作, 来源方便, 价格低廉。

② 砖、 石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。

③ 砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。 在寒冷地区, 冬季可用冻结法砌筑, 不需特殊的保温措施。

④ 砖墙和砌块墙体能够隔热和保温, 所以既是较好的承重构造, 也是较好的围护构造。

砌体构造的缺点是:

① 与钢和混凝土相比, 砌体的强度较低, 因而构件的截面尺寸较大, 材料用量多, 自重大。

② 砌体的砌筑基本上是手工方式, 施工劳动量大。

③ 砌体的抗拉和抗剪强度都很低, 因而抗震性能较差,在使用上受到一定限制; 砖、 石的抗压强度也不能充分发挥。

④ 粘土砖需用粘土制造, 在某些地区过多占用 农田,影响农业生产。

适用领域

住宅、 办公楼等民用建筑中广泛采用砌体承重。所建房屋层数增加, 5~6 层高的房屋, 采用以砖砌体承

重的混合构造非常普遍, 不少城市建到 7~8 层; **市 70 年代建成了 高达 12 层的以砌体承重的住宅; 在某

些产石地区毛石砌体作承重墙的房屋高达 6 层;在工业厂房建筑中, 通常用砌体砌筑围墙;中、 小型厂房和多层轻工业厂房, 以及影剧院、 食堂、仓库等建筑的承重构造;

可在地震设防区建造砌体构造房屋——合理设计、 保证施工质量、 采取构造措施。

经震害调查和研究说明: 地震烈度在六度以下地区, 一般的砌体构造房屋能经受地震的考验; 按抗震设计要

求开展改良和处理, 可在七度和八度设防区建造砌体构造的房屋。

配筋砌块建筑表现了 良好抗震性能, 在地震区得到应用与发展。 美国是配筋砌块应用最广泛的国家, 在 

1933 年大地震后, 推出了 配筋混凝土砌块(配筋砌体) 构造体系, 建造了 大量的多层和高层配筋砌体建筑。这些建筑大部分经历了强烈地震的考验。

配筋砌体已成为与钢筋混凝土构造具有类似性能和应用范围的构造体系。

砖混构造

▉ 概念

砖混构造是指建筑物中竖向承重构造的墙、 柱等采用砖或者砌块砌筑, 横向承重的梁、 楼板、 屋面板等采用

钢筋混凝土构造。

也就是说砖混构造是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的构造。

砖混构造是混合构造的一种, 是采用砖墙来承重, 钢筋

混凝土梁柱板等构件构成的混合构造体系。 适合开间进深较小, 房间面积小, 多层或低层的建筑, 对于承重

墙体不能改动, 而框架构造则对墙体大部可以改动。

★特点

框架构造住宅的承重构造是梁、 板、 柱, 而砖混构造的住宅承重构造是楼板和墙体。

在牢固性上, 理论上说框架构造能够到达的牢固性要大于砖混构造, 所以砖混构造在做建筑设计时, 楼高不

能超过6 层, 而框架构造可以做到几十层。 但在实际建设过程中,国家规定了 建筑物要到达的抗震等级, 无

论是砖混还是框架,都要到达这个等级, 而开发商即使用框架构造盖房子, 也不会为了 提高建筑牢固程度而

增加投资, 只要满足抗震等级就可以了 。

在隔音效果上来说, 砖混住宅的隔音效果是中等的, 框架构造的隔音效果取决于隔断材料的选择, 一些高级的隔断材料的隔音效果要比砖混好, 而普通的隔断材料, 如水泥空心板之类的, 隔音效果是很差的。

如果你要开展室内空间的改造, 框架构造因为多数墙体不承重, 所以改造起来比较简单, 敲掉墙体就可以了 

, 而砖混构造中很多墙体是承重构造, 不允许拆掉的, 你只能在少数非承重墙体上做文章。区别承重墙和非

承重墙的一个简单方法是看原始构造图, 通常墙体厚度在 240mm 的墙体是承重的, 120mm 或者更

薄的墙体是非承重的, 但有时为了 和梁或者承重墙齐平, 非承重墙也会做到 240mm 的厚度。

▉构造

砖混构造建筑的墙体的布置方式如下:

1、 横墙承重。 用 平行于山墙的横墙来支承楼层。 常用于平面布局有规律的住宅、 宿舍、 旅馆、 办公楼等

小开间的建筑。 横墙兼作隔墙和承重墙之用, 间距为 3~4m。

2、 纵墙承重。 用 檐墙和平行于檐墙的纵墙支承楼层,开间可以灵活布置, 但建筑物刚度较差, 立面不能开

设大面积门窗。

3、 纵横墙混合承重。 部分用 横墙、 部分用 纵墙支承楼层。 多用于平面复杂、 内部空间划分多样化的建

筑。

4、 砖墙和内框架混合承重。 内部以梁柱代替墙承重,外围护墙兼起承重作用。 这种布置方式可获得较大的内

部空间, 平面布局灵活, 但建筑物的刚度不够。 常用于空间较大的大厅。

5、 底层为钢筋混凝土框架, 上部为砖墙承重构造。 常用于沿街底层为商店, 或底层为公共活动的大空间, 

上面为住宅、 办公用房或宿舍等等建筑。

▉设计要求

以承重砖墙为主体的砖混构造建筑, 在设计时应注意:门窗洞口 不宜开得过大, 排列有序;

内横墙间的距离不能过大; 砖墙体型宜规整和便于灵活布置。 构件的选择和布置应考虑构造的强度和稳定性等要求,

还要满足耐久性、 耐火性及其他构造要求, 如外墙的保温隔热、 防潮、 表面装饰和门窗开设, 以及特殊功能要求。

建于地震区的房屋, 要根据防震规范采取防震措施, 如配筋, 设置构造柱、 圈梁等。

砖混构造建筑可以在质感、 色彩、 线条图案、 尺度等方面造成朴实、 亲切而具有田园气氛的风格。 设计时还

可以统一考虑附属建筑和庭园环境布置, 以取得和谐的艺术效果。

框架构造:概念

框架构造是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的构造, 即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过

程中出现的水平荷载和竖向荷载。 采用构造的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用, 一般用预制的加气

混凝土、 膨胀珍珠岩、 空心砖或多孔砖、 浮石、 蛭石、 陶粒轻质板材等材料砌筑或装配而成。

★优缺点

框架建筑的主要优点: 空间分隔灵活, 自重轻, 有利于抗震, 节省材料; 具有可以较灵活地配合建筑平面布

置的优点, 利于安排需要较大空间的建筑构造; 框架构造的梁、 柱构件易于标准化、 定型化, 便于采用装配

整体式构造, 以缩短施工工期; 采用现浇混凝土框架时, 构造的整体性、 刚度较好, 设计处理好也能到达较

好的抗震效果, 而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。框架构造体系的缺点为: 框架节点应力集中

显著; 框架构造的侧向刚度小, 属柔性构造框架, 在强烈地震作用 下,构造所产生水平位移较大, 易造成严

重的非构造性破坏;钢材和水泥用 量较大, 构件的总数量多, 吊装次数多,接头工作量大, 工序多, 浪费人

力, 施工受季节、 环境影响较大;

不适宜建造高层建筑, 框架是由梁柱构成的杆系构造,其承载力和刚度都较低, 特别是水平方向的(即使可

以考虑现浇楼面与梁共同 工作以提高楼面水平刚度, 但也是有限的), 它的受力特点类似于竖向悬臂剪切

梁, 其总体水平位移上大下小, 但相对于各楼层而言, 层间变形上小下大, 设计时如何提高框架的抗侧刚度

及控制好构造侧移为重要因素, 对于钢筋混凝土框架, 当高度大、 层数相当多时, 构造底部各层不但柱的轴

力很大, 而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加, 从而导致截面尺寸和配筋增大, 对

建筑平面布置和空间处理, 就可能带来困难, 影响建筑空间的合理使用, 在材料消耗和造价方面, 也趋于不

合理, 故一般适用于建造不超过 15 层的房屋。

悬索构造概念

由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重构造。 索的材料可以采用钢丝束、 钢丝绳、 钢铰线、 链条、 圆钢, 以及其他受拉性能良好的线材。

▉平面悬索构造

主要在一个平面内受力的平面构造, 多用于悬索桥和架空管道。

按构造形式分为:

① 单层悬索构造。 可用做柔式悬索桥, 也可用于屋盖,构造刚度较小, 在可变荷载作用下变形较大, 宜在索上铺设重屋面。

② 加劲式单层悬索构造。 通过在索下面若干吊杆吊有加劲桁架(或加劲梁), 以增强构造的刚度。

③ 双层悬索构造。 其上索与下索曲率相反, 并通过其间的受拉斜腹杆中施加预应力而具有较好的刚度。

▉空间悬索构造

一种处于空间受力状态的构造, 多用于大跨度屋盖构造中。

按构造形式分为:

① 圆形单层悬索构造。 用 于圆形平面的屋盖, 其索按辐射状布置, 整个屋面形成下凹的旋转曲面。 各根索的外端固定于周边的钢筋混凝土圈梁上, 内端固定于圆心附近的拉环上。 当圆心处允许设柱时, 可形成伞形悬索构造。

② 圆形双层悬索构造。 其外形与上述构造类似, 只是有上下两层索, 从而可以有不同布置形式的预应力拉杆以增强刚度。 中国**工人体育馆直径 94 米的比赛大厅屋盖即采用 了 这种构造形式。 其圆心附近的拉环除承受环向拉力外,在竖直方向还承受压力。

③ 双向正交索网构造。 由互相正交的两组索组成。 下凹的一组为承重索, 上凸的一组为稳定索, 两组索形成负高斯曲率的曲面。 对其中一组索施加预应力时, 另一组索也同时获得预应力的效果。 通过施加预应力, 可使两组索在屋面荷载作用下始终贴紧, 且获得良好的刚度。 这种索网可用于椭圆平面、 矩形平面、 菱形平面或其他平面的屋盖。除上述悬索构造外, 工程中还常用斜拉索构造, 如斜张桥和斜拉索屋盖。 这种斜拉索主要是用来减小屋面或桥面构造构件的跨度, 以满足整个构造的大跨度要求和到达节省材料的目的。

      随着卷材薄钢板的发展, 近年来, 有的国家采用悬挂板带构造。 如联邦德国法兰克福航空港飞机库的屋盖, 平面尺寸达 270×100 米, 分为两跨, 每跨由 10 条长 13 米、 宽 7. 5米的板带组成, 板带之间用 3 米宽的采光带隔开。除上述各种悬索外, 还有一种构造是利用钢索来吊挂混凝土屋盖的, 这种构造叫悬挂式构造, 其特点是: 充分利用钢索所具有的抗拉特点, 而减小钢筋混凝土屋盖所承受的弯曲力。 日 本代代木体育馆, 采用高张力缆索为主体的悬索屋顶构造, 创造出带有紧张感、 力动感的大型内空间。在各种形式的悬索构造中, 索的边缘构件及地锚的合理性和可靠性具有极其重要的意义, 在一定程度上决定着构造的技术经济指标和安全。

拱构造

概念:

拱构造是一种主要承受轴向压力 并由两端推力 维持平衡的曲线或折线形构件。

拱构造由拱圈及其支座组成。 支座可做成能承受垂直力、水平推力以及弯矩的支墩; 也可用墙、 柱或根底承受垂直力而用拉杆承受水平推力。 拱圈主要承受轴向压力, 较同跨度梁的弯矩和剪力为小, 从而能节省材料、 提高刚度、 跨越较大空间, 可作为礼堂、 展览馆、 体育馆、 火车站、 飞机库等的大跨屋盖承重构造; 有利于使用砖、 石、 混凝土等抗压强度高、 抗拉强度低的廉价建筑材料。 一般的屋盖、 吊车梁、

过梁、 挡土墙、 散装材料库等承重构造以及地下建筑、 桥梁、水坝、 码头等的承重构造, 均可采用拱。

▉优缺点

在外荷作用下, 拱主要产生压力, 使构件摆脱了 弯曲变形。 如用抗压性能较好的材料(如砖石或钢筋混凝土) 去做拱, 正好发挥材料的性能。 不过拱构造支座(拱脚) 会产生水平推力, 跨度大时这个推力也大, 要对付这个推力仍是一桩麻烦而又消耗材料之事。 由于拱构造的这个缺点, 在实际工程应用上, 桁架还是比拱用得普遍。


知识点:建筑构造有哪些构造形式?

建筑实务—建筑构造设计要求

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