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1、第一讲1A410000建筑工程技术1A411010 建筑设计1A411011 建筑物分类与构成体系一、建筑物的分类（一）按建筑物的用途分类按建筑物的用途通常可以将建筑物分为民用建筑、工业建筑和农业建筑。1.民用建筑民用建筑是为人们大量使用的非生产性建筑。根据具体使用功能的不同，它分为居住建筑（住宅建筑）和公共建筑两大类。（1）居住建筑主要是指提供家庭和集体生活起居用的建筑物，如住宅、宿舍、公寓等。（2）公共建筑主要是指提供给人们进行各种社会活动的建筑物，包括行政办公建筑、文教建筑、科研建筑、医疗建筑、商业建筑等。2.工业建筑工业建筑是指为工业生产服务的各类建筑，也可以称为厂房类建筑，如生产车间
2、、辅助车间、动力用房、仓储建筑等。3.农业建筑农业建筑是指用于农业、牧业生产和加工的建筑，如温室、畜禽饲养场、粮食和饲料加工站、农机修理站等。【提示】建筑物的用途分类口诀：“农民工”。民用建筑分为居住和公共两大类。分类举例民用建筑居住建筑住宅、宿舍、公寓公共建筑行政办公建筑、文教建筑、科研建筑、医疗建筑、商业建筑等。工业建筑生产车间、辅助车间、动力用房、仓储建筑等。农业建筑温室、畜禽饲养场、粮食和饲料加工站、农机修理站等。（二）按建筑物的层数或高度分类1.根据民用建筑设计通则（GB50352-2005），民用建筑按地上层数或高度（应符合防火规范）分类划分应符合下列规定：（1）住宅建筑按层数分类
3、：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅；（2）除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑）；（3）建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。2. 根据建筑设计防火规范GB 50016-2014，民用建筑根据其高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类应符合表1A11011的规定。民用建筑的分类一览表 表1A11011名称高层民用建筑单、多层民用建筑一类 二类住宅建筑建筑
4、高度大于54m的居住建筑（包括设置 商业服务网点的居住建筑）建筑高度大于27m,但不大于54m的住宅建筑（包括设 置商业服务网点的住宅建筑） 建筑高度不大于27m住. 宅建筑（包括设置商业服 务网点的住宅建筑）公共建筑1. 建筑髙度大于50m的公共建筑；2. 建筑髙度24m以上部分任一楼层建筑面 积大于1000m2的商店、展览、电信、邮政、 财贸金融建筑和其他多种功能组合的建筑；3. 医疗建筑、重要公共建筑；4.省级及以上的广播电视和防灾指挥调度 建筑、网局级和省级电力调度建筑；4. 藏书超过100万册的图书馆除一类高层公共建筑外的其 他高层公共建筑1.建筑高度大于24m的 单层公共建筑；2.
5、建筑高度不大于24m 的其他公共建筑建筑高度的计算应符合下列规定：（1）建筑屋面为坡屋面时，建筑高度应为建筑室外设计地面至其檐口与屋脊的平均高度。（2）建筑屋面为平屋面（包括有女儿墙的平屋面）时，建筑髙度应为建筑室外设计 地面至其屋面面层的高度。（3）同一建筑有多种形式的屋面时，建筑髙度应按上述方法分别计算后，取其中最大值。（4）对于台阶式地坪，当位于不同高程地坪上的同一建筑之间有防火墙分隔，各自 有符合规范规定的安全出口，且可沿建筑的两个长边设置贯通式或尽头式消防车道时，可 分别计算各自的建筑高度。否则，应按其中建筑高度最大者确定该建筑的建筑高度。（5）局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间、
6、微波天线间或设施、电梯机房、排 风和排烟机房以及楼梯出口小间等辅助用房占屋面面积不大于1/4者，可不计人建筑高度。（6）对于住宅建筑，设置在底部且室内高度不大于2.2m的自行车库、储藏室、敞开 空间，室内外高差或建筑的地下或半地下室的顶板面高出室外设计地面的高度不大于1.5m 的部分，可不计人建筑高度。建筑层数应按建筑的自然层数计算，下列空间可不计入建筑层数：室内顶板面高出室外设计地面的高度不大于1.5m的地下或半地下室；设置在建筑底部且室内高度不大于2.2m的自行车库、储藏室、敞开空间；建筑屋顶上突出的局部设备用房、出屋面的楼梯间等。（三）按民用建筑的规模大小分类可以分为大量性建筑和大型性建
7、筑。（1）大量性建筑是指量大面广，与人们生活密切相关的那些建筑，如住宅、学校、商店、医院等。（2）大型性建筑是指规模宏大的建筑，如大型体育馆，大型剧院、大型火车站和航空港、大型展览馆等。二、建筑物的构成建筑物由结构体系、围护体系和设备体系组成。1. 结构体系结构体系承受竖向荷载和侧向荷载，并将这些荷载安全地传至地基，一般将其分为上部结构和地下结构：上部结构是指基础以上部分的建筑结构，包括墙、柱、梁、屋顶等；地下结构指建筑物的基础结构。2. 围护体系建筑物的围护体系由屋面、外墙、门、窗等组成，屋面、外墙围护出的内部空间，能够遮蔽外界恶劣气候的侵袭，同时也起到隔声的作用，从而保证使用人群的安全性和
8、私密性。门是连接内外的通道，窗户可以透光、通气和开放视野，内墙将建筑物内部划分为不同的单元。3. 设备体系设备体系通常包括给排水系统、供电系统和供热通风系统。其中供电系统分为强电系统和弱电系统两部分，强电系统指供电、照明等，弱电系统指通信、信息、探测、报警等；给水系统为建筑物的使用人群提供饮用水和生活用水，排水系统排走建筑物内的污水；供热通风系统为建筑物内的使用人群提供舒适的环境。根据需要还有防盗报警，灾害探测，自动灭火等智能系统。【提示】建筑物体系构成记忆口诀：“解围射（门）”，一个足球术语，可以取谐音进行记忆。结构体系上部结构：墙、柱、梁、屋顶等；地下结构指建筑物的基础结构。维护体系屋面、
9、外墙、门、窗等设备体系给排水系统、供电系统和供热通风系统1A411012 建筑设计要求建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合以下要求：一、满足建筑功能要求二、符合总体规划要求三、采用合理的技术措施四、考虑建筑美观要求五、具有良好的经济效益1A411000建筑结构与构造1A411010建筑结构工程的可靠性1A411011建筑结构工程的安全性补充内容：一、从结构设计的角度谈结构受力强度材料或构件抵抗破坏的能力，取决于材料特性刚度构件抵抗变形的能力，同样材料，取决于构件截面的大小稳定性从规范解释就是高厚比，比如柱子、墙的稳定性，取决于高厚比结构的受力形式拉伸、压缩、弯曲、剪
10、切和扭转二、结构的功能要求（定性要求）含义实例安全性正常施工使用时不发生破坏，偶然事件后保持必要的整体稳定性厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时坚固不坏在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时，容许有局部的损伤，但保持结构的整体稳定而不发生倒塌适用性正常使用时具有良好的工作性能吊车梁变形过大无法正常运行，水池出现裂缝不能蓄水耐久性正常维护条件下在预计的使用年限内满足各项功能要求因混凝土的老化、腐蚀或钢筋的锈蚀等影响结构的使用寿命三、两种极限状态含义SR，不可靠状态S：外界对构件的影响R：构件抵抗影响的能力SR，可靠状态S=R，极限状态分类承载能力极限状态结构或构件达到最大承载能力（强度）或不
11、适于继续承载的变形（稳定性）正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值（刚度）【知识点总结】结构的可靠性耐久性适用性安全性结构在正常使用年限内不发生混凝土老化、钢筋锈蚀结构不发生变形、裂缝、过大振幅结构不发生破坏、倒塌、失稳正常使用极限状态承载力极限状态两种极限状态四、杆件稳定的基本概念（安全性的定量要求）（1）临界力计算公式：（2）影响临界力的因素：1）压杆的材料：钢柱的Pij比木柱大，因为钢柱的弹性模量E大；2）压杆的截面形状与大小：截面大不易失稳，因为惯性矩I大；3）压杆的长度l：长度大，Pij小，易失稳；4）压杆的支承情况：一端固定一端自由时，l0=2l；两端固定时
12、，l0=0.51；一端固定一端铰支时，l0=0.7l；两端铰支时，l0=l约束： 4 3 6 5第二讲【练习题】1.【2015年真题】某厂房在经历强烈地震后，其结构仍能保持必要的整体性而不发生倒塌，此项功能属于结构的（）。A安全性 B适用性 C耐久性 D稳定性【答案】A2.下列与承载能力极限状态对应要素指标不包括（）。A.强度破坏 B.过大振幅 C.失去平衡 D.过早的裂缝 E.疲劳破坏【答案】BD3受压杆件在下列各种支承情况下，若其他条件完全相同，其中临界应力最小的是()。A两端铰支 B一端固定一端铰支 C一端固定一端自由 D两端固定【答案】C4.【2014】某受压细长杆件，两端铰支，其临界
13、力为50kN，若将杆件支座形式改为两端固定，其临界力应为（）kN。A50 B100 C150 D200【答案】D1A411012建筑结构工程的适用性一、杆件刚度与梁的位移计算（适用性的定量要求-刚度要求）（1）为满足正常使用的要求，构件不仅满足强度要求还要满足刚度要求，即不能出现过大的位移或变形，变形如下图所示：（2）悬臂梁端部位移计算公式：【注意】外荷载与长度越大，结构受力越不利；材料与截面越好，结构受力越有利；影响因素大小排序：LI=E=qq:均不荷载L4:梁跨度的4次方成正比（3）影响位移因素：影响因素I:截面惯性矩（截面尺寸：梁高h，梁宽b）E:材料的弹性模量成反比二、裂缝控制三个等级
14、大部分混凝土构件都是带裂缝工作的，裂缝控制分为三个等级：1）构件不出现拉应力；2）构件虽有拉应力，但不超过混凝土的抗拉强度；3）允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值。对1）、2）等级的混凝土构件，一般只有预应力构件才能达到。【练习题】1.关于悬臂梁端部最大位移的说法，正确的是（）。A与材料的弹性模量成正比B与荷载成反比C与截面的惯性矩成正比D与跨度4次方成正比【答案】D2.对梁的变形影响最大的因素是（）。A截面惯性矩 B构件材料强度 C构件的跨度 D构件抗剪性能【答案】C3.一受均布荷载作用的简支梁，已知矩形截面梁的高度h是宽度b的二倍，其他条件都不变，现将其旋转90度（宽变成高，高变成宽）时，最大变形是原来的（）倍。A4B2 C1/4D1/2【答案】A1A411013建筑结构工程的耐久性一、设计使用年限类别设计使用年限（年）示例l5临时性结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑结构二、混凝土结构耐久性的环境类别（略）三、混凝土结构环境作用等级见教材表1A41
