建设工程技术与计量(土建工程部分) 第一讲工业与民用建筑工程的分类、组成及构造-1 内容提要 本节主要讲工业与民用建筑工程的分类、组成及构造 重点难点 各类工程的特点、构造、适用、常用的尺寸、力学特点都很重要。 内容讲解 第一章工程构造 大纲要求 1、掌握工业与民用建筑工程的分类、组成及构造 2、熟悉道路、桥梁、涵洞工程的分类、组成及构造 3、了解地下建筑工程的分类、组成及构造 第一节工业与民用建筑工程 建筑物按用途可分为三类 1.民用建筑:包括居住建筑和公共建筑两大部分 2.工业建筑:指的是各类生产和为生产服务的附属用房。 3.农业建筑:指各类供农业生产使用的房屋,如种子库、拖拉机站等 、工业与民用建筑工程的分类及组成 (一)工业建筑的分类 1.按层数分 (1)单层厂房 (2)多层厂房。指层数在二层及以上的厂房,常用的层数为二六层 (3)层次混合的厂房。 2.按用途分 (1)生产厂房。 (2)生产辅助厂房。 (3)动力用厂房。指为全厂提供能源的厂房。 (4)仓储建筑。一般称仓库。 (5)运输用建筑。是管理、储存及检修交通运输工具的房屋等 (6)其他建筑。如水泵房、污水处理建筑等。 3.按跨度的数量和方向分 (1)单跨厂房。指只有一个跨度的厂房
建设工程技术与计量（土建工程部分） 第一讲 工业与民用建筑工程的分类、组成及构造-1 内容提要 本节主要讲工业与民用建筑工程的分类、组成及构造 重点难点 各类工程的特点、构造、适用、常用的尺寸、力学特点都很重要。 内容讲解 第一章 工程构造 大纲要求 1、掌握工业与民用建筑工程的分类、组成及构造； 2、熟悉道路、桥梁、涵洞工程的分类、组成及构造； 3、了解地下建筑工程的分类、组成及构造。 第一节 工业与民用建筑工程 建筑物按用途可分为三类： 1．民用建筑:包括居住建筑和公共建筑两大部分。 2．工业建筑:指的是各类生产和为生产服务的附属用房。 3．农业建筑:指各类供农业生产使用的房屋，如种子库、拖拉机站等。 一、工业与民用建筑工程的分类及组成 (一)工业建筑的分类 1．按层数分 (1)单层厂房。 (2)多层厂房。指层数在二层及以上的厂房，常用的层数为二---六层。 (3)层次混合的厂房。 2．按用途分 (1)生产厂房。 (2)生产辅助厂房。 (3)动力用厂房。指为全厂提供能源的厂房。 (4)仓储建筑。一般称仓库。 (5)运输用建筑。是管理、储存及检修交通运输工具的房屋等。 (6)其他建筑。如水泵房、污水处理建筑等。 3．按跨度的数量和方向分 (1)单跨厂房。指只有一个跨度的厂房
(2)多跨厂房。指由几个跨度组合而成的厂房 (3)纵横相交厂房。指由两个方向的跨度组合而成的工业厂房。 按跨度尺寸分 (1)小跨度。指小于或等于12m的单层工业厂房 这类厂房的结构类型以砌体结构为主 (2)大跨度。指15-36m的单层工业厂房。 其中15-30m的厂房以钢筋混凝土结构为主,跨度在36m及36m以上时,一般以钢结构为主, 5.按生产状况分 (1)冷加工车间。指在常温状态下的一般生产车间。 (2)热加工车间。指在高温和熔化状态下,加工非燃烧的物质和材料的生产车间 (3)恒温恒湿车间。 (4)洁净车间。 (5)其他特种状况的车间。 (二)单层工业厂房的组成 单层工业厂房的结构组成一般分为两种类型。 墙体承重结构是外墙采用砖、砖柱的承重结构 骨架承重结构是由钢筋混凝土构件或钢构件组成骨架的承重结构。厂房的骨架由下列构件组成 墙体仅起围护作用。 1、屋盖结构 包括屋面板、屋架(或屋面梁)及天窗架、托架等。 屋架(屋面梁)是屋盖结构的主要承重构件,屋面板上的荷载、天窗荷载都要由屋架(屋面梁) 承担,屋架(屋面梁)搁置在柱子上 2.吊车梁 吊车梁安放在柱子伸出的牛腿上,吊车梁将荷载传给柱子 吊车梁受力:吊车自重、吊车最大起重量、吊车刹车时产生的冲切力。 3.柱子 承受荷载并传给基础。 4.基础 承担作用在柱子上的全部荷载和基础梁上部分墙体荷载,并由基础传给 地基 5.外墙围护系统 它包括厂房四周的外墙、抗风柱、墙梁和基础梁等 这些构件所承受的荷载主要是:墙体和构件的自重、作用在墙体上的风荷载等。 6.支撑系统 支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分,其作用是加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性, 它主要传递水平风荷载以及吊车产生的冲切力 (三)民用建筑的分类 1,按建筑物的规模与数量分 (1)大量性建筑。特点:兴建数量多。 (2)大型性建筑。特点:规模大、耗资多、影响较大。 2.按建筑物的层数和高度分
(2)多跨厂房。指由几个跨度组合而成的厂房。 （3）纵横相交厂房。指由两个方向的跨度组合而成的工业厂房。 4．按跨度尺寸分 (1) 小跨度。指小于或等于 12m 的单层工业厂房。 这类厂房的结构类型以砌体结构为主。 (2) 大跨度。指 15-36m 的单层工业厂房。 其中 15—30m 的厂房以钢筋混凝土结构为主，跨度在 36m 及 36m 以上时，一般以钢结构为主。 5．按生产状况分 (1)冷加工车间。指在常温状态下的一般生产车间。 (2)热加工车间。指在高温和熔化状态下，加工非燃烧的物质和材料的生产车间。 (3)恒温恒湿车间。 (4)洁净车间。 (5)其他特种状况的车间。 (二)单层工业厂房的组成 单层工业厂房的结构组成一般分为两种类型。 墙体承重结构是外墙采用砖、砖柱的承重结构。 骨架承重结构是由钢筋混凝土构件或钢构件组成骨架的承重结构。厂房的骨架由下列构件组成， 墙体仅起围护作用。 1、屋盖结构 包括屋面板、屋架(或屋面梁)及天窗架、托架等。 屋架(屋面梁)是屋盖结构的主要承重构件，屋面板上的荷载、天窗荷载都要由屋架(屋面梁) 承担，屋架(屋面梁)搁置在柱子上。 2．吊车梁 吊车梁安放在柱子伸出的牛腿上，吊车梁将荷载传给柱子。 吊车梁受力:吊车自重、吊车最大起重量、吊车刹车时产生的冲切力。 3．柱子 承受荷载并传给基础。 4．基础 承担作用在柱子上的全部荷载和基础梁上部分墙体荷载，并由基础传给 地基。 5．外墙围护系统 它包括厂房四周的外墙、抗风柱、墙梁和基础梁等。 这些构件所承受的荷载主要是：墙体和构件的自重、作用在墙体上的风荷载等。 6．支撑系统 支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分，其作用是加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性， 它主要传递水平风荷载以及吊车产生的冲切力。 (三)民用建筑的分类 1，按建筑物的规模与数量分 (1)大量性建筑。特点：兴建数量多。 (2)大型性建筑。特点：规模大、耗资多、影响较大。 2．按建筑物的层数和高度分
(1)低层建筑:1-3层。 (2)多层建筑:4-6层 (3)中高层建筑:7-9层 (4)高层建筑:10层以上或高度超过24m的建筑 (5)超高层建筑:100m以上的建筑物 例、某民用建筑8层,高24m,属于[ A、多层建筑B、中高层建筑C、高层建筑D、超高层建筑 答案B 3.按主要承重结构材料分 (1)木结构。 (2)砖木结构 (3)砖混结构 (4)钢筋混凝土结构。 (5)钢结构 4.按结构的承重方式分 (1)墙承重结构。用墙体支承楼板及屋顶传来的荷载 (2)骨架承重结构。用柱、梁、板组成的骨架承重,墙体只起围护作用 (3)内骨架承重结构。内部采用柱、梁、板承重,外部采用砖墙承重 (4)空间结构。采用空间网架、悬索及各种类型的壳体承受荷载。 5.按施工方法分 (1)现浇、现砌式 (2)部分现砌、部分装配式。 (3)部分现浇、部分装配式。内墙采用现浇钢筋混凝土墙板,而外墙、楼板及屋面均采用 预制构件。 (4)全装配式 (四)民用建筑的构造组成 建筑物一般都由基础、墙或柱、楼地面、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成。 1.基础 基础是位于建筑物最下部的承重构件,它承受建筑物的全部荷载,并将其传递到地基上。 2.墙与柱 墙起着承重、围护和分隔作用。 承重墙承受着屋顶、楼板传来的荷载,并加上自身重量再传给基础 当柱承重时,柱间的墙仅起围护和分隔作用 外墙作为围护构件,起着抵御自然界各种因素的影响与破坏 对墙或柱的要求是具有足够的强度、稳定性和经济性和耐久性 3.楼板、地面 楼板将整个建筑物分成若干层,是建筑物的水平承重构件,承受着作用其上的荷载,并
(1)低层建筑：1-3 层。 (2)多层建筑：4-6 层。 (3)中高层建筑：7-9 层。 (4)高层建筑：10 层以上或高度超过 24m 的建筑。 (5)超高层建筑：lOOm 以上的建筑物。 例、某民用建筑 8 层，高 24m，属于[ ] A、 多层建筑 B、中高层建筑 C、高层建筑 D、超高层建筑 答案 B 3．按主要承重结构材料分 (1)木结构。 (2)砖木结构。 (3)砖混结构。 (4)钢筋混凝土结构。 (5)钢结构。 4．按结构的承重方式分 (1)墙承重结构。用墙体支承楼板及屋顶传来的荷载。 (2)骨架承重结构。用柱、梁、板组成的骨架承重，墙体只起围护作用。 (3)内骨架承重结构。内部采用柱、梁、板承重，外部采用砖墙承重。 (4)空间结构。采用空间网架、悬索及各种类型的壳体承受荷载。 5．按施工方法分 (1)现浇、现砌式。 (2)部分现砌、部分装配式。 (3)部分现浇、部分装配式。内墙采用现浇钢筋混凝土墙板，而外墙、楼板及屋面均采用 预制构件。 (4)全装配式。 (四)民用建筑的构造组成 建筑物一般都由基础、墙或柱、楼地面、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成。 1．基础 基础是位于建筑物最下部的承重构件，它承受建筑物的全部荷载，并将其传递到地基上。 2．墙与柱 墙起着承重、围护和分隔作用。 承重墙承受着屋顶、楼板传来的荷载，并加上自身重量再传给基础； 当柱承重时，柱间的墙仅起围护和分隔作用； 外墙作为围护构件，起着抵御自然界各种因素的影响与破坏； 对墙或柱的要求是具有足够的强度、稳定性和经济性和耐久性。 3．楼板、地面 楼板将整个建筑物分成若干层，是建筑物的水平承重构件，承受着作用其上的荷载，并
连同自重一起传递给墙和柱,同时对墙体起水平支撑作用 首层地面直接承受其上的各种使用荷载并传给地基,也起保温、隔热、防水作用, 屋顶 是建筑物顶部的围护和承重构件,由屋面层和承重结构层两大部分组成。结构层承受 顶的全部荷载,并将这些荷载传给墙和柱。 5.楼梯 楼梯要有足够的强度及稳定性。 6.门窗 门窗是房屋围护结构的一部分。 建筑物除由上述六大基本部分组成外,还有一些附属部分,如阳台、雨篷、散水、勒脚 防潮层等 二、地基与基础 (一)地基与基础的关系 基础是建筑物的地下部分,是建筑物的一个组成部分。地基是指基础以下的土层,地基 不是建筑物的组成部分 (二)地基的分类 地基分为天然地基和人工地基两大类 天然地基如岩土、砂土、粘土等。应尽量采用天然地基 人工地基是指经过人工处理的土层。人工处理地基的方法主要有:压实法、换土法、化学处理法、 打桩法等。 (三)基础的类型 基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础:按构造的方式可分为条形基础、 独立基础、片筏基础、箱形基础等。 1.按材料及受力特点分类 1)刚性基础:刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等,它们的抗压强度较高,但抗拉及抗剪 强度偏低 刚性基础中压力分布角a称为刚性角。在设计中,应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相 致,以确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。 受刚性角限制的基础称为刚性基础。 构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。 1)砖基础。大放脚每一阶梯挑出的长度为砖长的1/4(即60mm)。为保证基础外挑部分在基底反 力作用下不至发生破坏,大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。在相同底宽的情况下,二 间隔收可减少基础高度 为了保证基础的强度,底层需要用两皮一收砌筑。 2)灰土基础。灰土基础即灰土垫层,是由石灰或粉煤灰与粘土加适量的水拌和经夯实而成的。灰 土与土的体积比为2:8或3:7。 灰土每层需铺22-25cm,夯层15cm为 三层以下建筑灰土可做二步,三层以上建筑可做三步。 由于灰土基础抗冻、耐水性能差,所以灰土基础适用于地下水位较低的地区,并与其他材料基础 共用,充当基础垫层
连同自重一起传递给墙和柱，同时对墙体起水平支撑作用； 首层地面直接承受其上的各种使用荷载并传给地基，也起保温、隔热、防水作用。 4．屋顶 是建筑物顶部的围护和承重构件，由屋面层和承重结构层两大部分组成。结构层承受屋 顶的全部荷载，并将这些荷载传给墙和柱。 5．楼梯 楼梯要有足够的强度及稳定性。 6．门窗 门窗是房屋围护结构的一部分。 建筑物除由上述六大基本部分组成外，还有一些附属部分，如阳台、雨篷、散水、勒脚、 防潮层等 二、地基与基础 (一)地基与基础的关系 基础是建筑物的地下部分，是建筑物的一个组成部分。地基是指基础以下的土层，地基 不是建筑物的组成部分。 (二)地基的分类 地基分为天然地基和人工地基两大类。 天然地基如岩土、砂土、粘土等。应尽量采用天然地基。 人工地基是指经过人工处理的土层。人工处理地基的方法主要有：压实法、换土法、化学处理法、 打桩法等。 (三)基础的类型 基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造的方式可分为条形基础、 独立基础、片筏基础、箱形基础等。 1．按材料及受力特点分类 (1)刚性基础:刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等，它们的抗压强度较高，但抗拉及抗剪 强度偏低。 刚性基础中压力分布角 a 称为刚性角。在设计中，应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一 致，以确保基础底面不产生拉应力，最大限度地节约基础材料。 受刚性角限制的基础称为刚性基础。 构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。 1)砖基础。大放脚每一阶梯挑出的长度为砖长的 1／4(即 60mm)。为保证基础外挑部分在基底反 力作用下不至发生破坏，大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。在相同底宽的情况下，二 一间隔收可减少基础高度。 为了保证基础的强度，底层需要用两皮一收砌筑。 2)灰土基础。灰土基础即灰土垫层，是由石灰或粉煤灰与粘土加适量的水拌和经夯实而成的。灰 土与土的体积比为 2：8 或 3：7。 灰土每层需铺 22-25cm，夯层 15cm 为一步； 三层以下建筑灰土可做二步，三层以上建筑可做三步。 由于灰土基础抗冻、耐水性能差，所以灰土基础适用于地下水位较低的地区，并与其他材料基础 共用，充当基础垫层
3)三合土基础。三合土基础是由石灰、砂、骨料(碎石或碎砖)按体积比1:2:4或1:3:6加水 拌和夯实而成 每层虚铺22cm,夯至15cm 三合土基础宽不应小于600mm,高不小于300m 合土基础一般多用于地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑工程中。 4)毛石基础。它具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。 毛石基础的断面尺寸多为阶梯形,并常与砖基础共用,作砖基础的底层 为了保证锁结力,每一阶梯宜用三排或三排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸较大,毛石基础的宽 度及台阶高度不应小于400mm 5)混凝土基础。混凝土基础具有坚固、耐久、耐水、刚性角大,可根据需要任意改变形状的特点。 常用于地下水位高,受冰冻影响的建筑物 混凝土基础台阶宽高比为1:1-1:1.5,实际使用时可把基础断面做成梯形或阶梯形 6)毛石混凝土基础。在上述混凝土基础中加入粒径不超过300mm的毛石,且毛石体积不超过总体 积的20%-30%,称为毛石混凝土基础 毛石混凝土基础阶梯高度一般不得小于300mm。 (2)柔性基础。在混凝土基础底部配置受力钢筋,利用钢筋受拉,这样基础可以承受弯矩 也就不受刚性角的限制。所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。在同样条件下,采用钢筋混凝土 基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量 钢筋混凝土基础断面可做成梯形,最薄处高度不小于200mm:也可做成阶梯形,每踏步高 300-500m。通常情况下,钢筋混凝土基础下面设有C7.5或C10素混凝土垫层,厚度100mm左 右:无垫层时,钢筋保护层为75mm,以保护受力钢筋不受锈蚀。 例、柔性基础断面可做成梯形,最薄处高度不小于[ B、200C、300 D、350 答案;B 2.按构造分类 (1)独立基础(单独基础)。 1)柱下单独基础。单独基础是柱子基础的主要类型 现浇柱下钢筋混凝土基础的截面可做成阶梯形或锥形,预制柱下的基础一般做成杯形基础。 2)墙下单独基础。墙下单独基础是当上层土质松软,而在不深处有较好的土层时,为了 节约基础材料和减少开挖土方量而采用的一种基础形式。砖墙砌在单独基础上边的钢筋混凝土地 梁上。地梁的跨度一般为3-5m。 (2)条形基础。可分为墙下条形基础和柱下条形基础 1)墙下条形基础。条形基础是承重墙基础的主要形式。当上部结构荷载较大而土质较差 时,可采用钢筋混凝土建造,墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式:如地基在水平方向上压 缩性不均匀,为了增加基础的整体性,减少不均匀沉降,也可做成肋式的条形基础。 2)柱下钢筋混凝土条形基础当地基软弱而荷载较大时为増强基础的整体性并节约造价, 可将同一排的柱基础连通做成钢筋混凝土条形基础。 (3)柱下十字交叉基础。荷载较大的高层建筑,如土质较弱,可在柱网下纵横方向设置钢 筋混凝土条形基础,形成十字交叉基础
3)三合土基础。三合土基础是由石灰、砂、骨料(碎石或碎砖)按体积比 1：2：4 或 1：3：6 加水 拌和夯实而成。 每层虚铺 22cm，夯至 15cm。 三合土基础宽不应小于 600mm，高不小于 300mm。 三合土基础一般多用于地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑工程中。 4)毛石基础。它具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。 毛石基础的断面尺寸多为阶梯形，并常与砖基础共用，作砖基础的底层。 为了保证锁结力，每一阶梯宜用三排或三排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸较大，毛石基础的宽 度及台阶高度不应小于 400mm。 5)混凝土基础。混凝土基础具有坚固、耐久、耐水、刚性角大，可根据需要任意改变形状的特点。 常用于地下水位高，受冰冻影响的建筑物。 混凝土基础台阶宽高比为 1：1-1：1．5，实际使用时可把基础断面做成梯形或阶梯形。 6)毛石混凝土基础。在上述混凝土基础中加入粒径不超过 300mm 的毛石，且毛石体积不超过总体 积的 20％-30％，称为毛石混凝土基础。 毛石混凝土基础阶梯高度一般不得小于 300mm。 (2)柔性基础。在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋受拉，这样基础可以承受弯矩， 也就不受刚性角的限制。所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。在同样条件下，采用钢筋混凝土 基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。 钢筋混凝土基础断面可做成梯形，最薄处高度不小于 200mm；也可做成阶梯形，每踏步高 300-500mm。通常情况下，钢筋混凝土基础下面设有 C7．5 或 C10 素混凝土垫层，厚度 lOOmm 左 右；无垫层时，钢筋保护层为 75mm，以保护受力钢筋不受锈蚀。 例、柔性基础断面可做成梯形，最薄处高度不小于[ ] mm； A、100 B、200 C、300 D、350 答案；B 2．按构造分类 (1)独立基础(单独基础)。 1)柱下单独基础。单独基础是柱子基础的主要类型。 现浇柱下钢筋混凝土基础的截面可做成阶梯形或锥形，预制柱下的基础一般做成杯形基础。 2)墙下单独基础。墙下单独基础是当上层土质松软，而在不深处有较好的土层时，为了 节约基础材料和减少开挖土方量而采用的一种基础形式。砖墙砌在单独基础上边的钢筋混凝土地 梁上。地梁的跨度一般为 3-5m。 (2)条形基础。可分为墙下条形基础和柱下条形基础。 1)墙下条形基础。条形基础是承重墙基础的主要形式。当上部结构荷载较大而土质较差 时，可采用钢筋混凝土建造，墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式；如地基在水平方向上压 缩性不均匀，为了增加基础的整体性，减少不均匀沉降，也可做成肋式的条形基础。 2)柱下钢筋混凝土条形基础。当地基软弱而荷载较大时为增强基础的整体性并节约造价， 可将同一排的柱基础连通做成钢筋混凝土条形基础。 (3)柱下十字交叉基础。荷载较大的高层建筑，如土质较弱，可在柱网下纵横方向设置钢 筋混凝土条形基础，形成十字交叉基础