2.经济条件和科技条件的结合赋予了高层建筑特殊的建设背景。 3.建筑高度:建筑物室外地面到檐口或屋面面层的高度。 4.高层建筑分类
居住建筑:一类高级住宅(大于54米),二类27-54米 公共建筑:
一类 1.医院 2.高级旅馆 3.建筑高度超过 50m或每层建筑面积超过 l000m²的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼 4.建筑高度超过 50m 或每层建筑面积超过1500 砂的商住楼 5.中央级和省级(含计划单列市)广播电视楼 6.网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼7.省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼8.藏书超过100万册的图书馆、书库9.重要的办公楼、科研楼、档案楼 10.建筑高度超过50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等
二类 1.除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库 2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3.建筑高度不超过 50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等 5. 以建筑材料来划分高层建筑的结构形式
1) 砌体结构:普通砌体结构承载力较低、自重大、抗震性能差。
2) 钢筋混凝土结构:承载力高、刚度好、抗震性好等优点,且其耐火性能良好,材料的来源也很丰富。
3) 钢结构:钢结构体系具有自重轻、构件断面小、安装简便、施工周期短、抗震性能好、环境污染小等综合优势,从环境的观点看,普遍认为它是对环境影响最小的结构形式之一。 4) 钢-混凝土混合结构:钢结构具有截面小、工期短、使用空间大等优点;钢筋混凝土结构具有刚度大、用钢量小、造价低、防火性能好等优点。 6. 高层建筑结构体系分类
1)框架既承担重力荷载,又承担水平荷载。
2)纯剪力墙体系结构特征及适用范围:所谓剪力墙体系,是指该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙组成。剪力墙不仅承受重力荷载作用,而且还要承受风、地震等水平荷载的作用载,该体系侧向刚度大、侧移小,属于刚性结构体系。
3)筒体体系结构特征及适用范围:筒体结构由框架或剪力墙合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构架。筒体结构比单片框架或剪力墙的空间刚度大得多,在水平荷载作用下,整个筒体就像一根粗壮的拔地而起的悬臂梁把水平力传至地面。 4)框支剪力墙体系结构特征及适用范围:该体系在高层旅馆、高层综合楼中运用较多。它们的共同特征就是建筑上部为客房、住宅等小空间,底部为商场、门厅、地下车库等大空间。因此建筑上部采用剪力墙结构,下部采用框架体系来满足建筑功能对空间使用的要求,这就形成了框支剪力墙体系。
5)框架-筒体体系结构特征及适用范围:由筒体和框架共同组成的结构体系称为框架-筒体体系。筒体是一个立体构件,具有很大的抗推刚度和承载力,作为该体系的主要抗侧力构件,承担绝大部分的水平荷载。框架主要承担重力荷载。从建筑平面布置来看,通常将所有服务用房和公用设施都集中布置于筒体内,以保证框架大空间的完整性,从而有效地提高建筑平面的利用率。
7.高层建筑常用的楼盖结构形式:肋梁楼盖结构、无梁楼盖结构、叠合板楼盖结构和压型钢板组合楼盖结构等。
8.压型钢板组合楼盖的主要特点:适应主体钢结构快速施工的要求,不需要再设置模板体系,便于在板内敷设设备管线,但造价会有一定程度的增加,且解决压型钢板的防腐、防火问题也会增加投资。
9.高层建筑的设备层:所谓设备层,是指高层建筑的某一楼层,其有效面积全部或大部分用于空调、给水排水、电气、电梯机房等设备的布置。设备层的具体位置应配合建筑的使用功能、结构布置、电梯分区(高、低速竖向分区)、空调方式、给水方式等因素综合加以考虑。 10.设备层的布置一般从以下几个方面综合考虑: 1)合理利用建筑空间; 2)满足设备布置的要求; 3)与结构布置相结合; 4)与避难层相结合。
11.幕墙:幕墙是以板材形式悬挂于主体结构上的外墙,犹如悬挂的幕而得名。
特征:幕墙不承重,但要承受风荷载,并通过连接件将自重和风荷载传到主体结构。幕墙装饰效果好,安装速度快,施工质量也容易得到保证,是外墙轻型化、装配化的理想形式。 12. 玻璃幕墙的分类:玻璃幕墙根据其承重方式不同分为框支撑玻璃幕墙、全玻幕墙和点支承玻璃幕墙。
13. 框支承玻璃幕墙是指玻璃面板周边由金属框架制成的玻璃幕墙。
按其构造方式可分为:
1)明框玻璃幕墙,即金属框架的构件显露于面板外表的框支承玻璃幕墙;
2)隐框玻璃幕墙,即金属框架的构件完全不显露于面板外表的框支承玻璃幕墙; 3)半隐框玻璃幕墙,即金属框架的竖向或横向构件显露于面板外表的框支承玻璃幕墙。 14. 玻璃的选择:
1)从热工性能方面来看,可考虑选择吸热玻璃、反射玻璃、中空玻璃等; 2)从安全性能方面来看,可考虑选择钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃等。 15. 立面划分:玻璃幕墙的立面划分系指竖梃和横档组成的框格形状和大小的确定,立面划分与幕墙使用的材料的规格、风荷载的大小、室内装修要求、建筑立面造型等因素密切相关。 16. 点支撑玻璃幕墙是由玻璃面板、点支承装置和连接玻璃面板与支承结构的支承装置组成。其中支承结构可分为杆件体系和索杆体系两种。杆件体系是由刚性构建组成的结构体系。索杆体系是由拉索、拉杆和刚性构件等组成的预拉力结构体系。常见的杆件体系有钢立柱和钢桁架,索杆体系有钢拉索、钢拉杆和自平衡索桁架。
17. 全地下室:室内地面低于室外地平面的高度超过室内净高的1/2的空间。 18. 半地下室:室内地面低于室外地平面的高度超过室内净高的1/3,且不超过1/2的空间。 19. 卷材防水层设在地下室外墙侧,称为外防水;设在地下室外墙内侧称为内防水。因此地下室卷材一般采用外防水,仅在修缮工程中采用内防水。 20. 地下室卷材防水 P48
21. 疏散楼梯前室面积:公共建筑不应小于6m²,居住建筑不应小于4.5m²,若与消防电梯合用前室则不应小于10m²(公建)和6m²(居住建筑)。
22. 消防电梯前室面积:居住建筑不小于4.5m²,公共建筑不小于6m²;与防烟楼梯合用时,居住建筑不小于6m²,公共建筑不小于10m²。
23. 井道壁应是垂直的,井道尺寸只允许正偏差,对于井道宽度和深度,其值不超过50mm。 24. 建筑装修的作用:首先是改善环境条件,满足各类建筑供能的功能要求,其次是保护结构,使建筑物的各部构件的寿命得以延长,还可以装饰和美化建筑物,充分表现建筑所具有的美学特征。
25. 天然石材墙面 P65
1)栓挂法:这种做法的特点是铺贴基层时,拴挂钢筋网,然后用铜丝绑扎板材,并在板材与墙体的夹缝内灌以水泥砂浆。
2)干挂法:干挂法是用一组金属连接件将板材与基层可靠的连接,其间生成的空气间层不做灌浆处理。优点:干挂法装饰效果好,石材表面不会出现泛碱,采用干作业使施工不受季节限制,且施工速度快,减轻了建筑物自重,有利于抗震,适用于外墙装饰。 26. 板材墙面
1)木板墙面:由木骨架和木板材两部分组成。 2)金属板材墙面:由骨架及金属板材两部分组成。 27. 硬木地面做法:1)空铺木地面; 2)实铺木地面。
28. 吊顶装修构造:在较大空间和装饰要求较高的房间中,因建筑声学、保温隔热、清洁卫生、管道敷设、室内美观等特殊要求,常用顶棚把屋架、梁板等结构构件及设备遮盖起来,形成一个完整的表面。
29. 吊顶的构造组成:吊顶由基层和面层两大部分组成。
1)基层承受吊顶的荷载,并通过吊筋传给屋顶或楼板承重结构。基层由吊筋、主龙骨(主搁栅)和次龙骨(次搁栅)组成。
2)吊顶面层分为抹灰面层和板层两大类。抹灰面层为湿作业施工,费工费时。 30. 吊筋的连接方式:吊筋与楼板或屋面结构层的连接方式有预埋件连接和膨胀螺栓(或射钉)连接两类。现代建筑大多采用二次装修做法,在土建过程中很难确定预埋件位置,所以,后者较为常用。
31. 保温门窗的构造应在加强气密度、提高热阻值等方面采取有效的构造措施。 32. 大跨度建筑通常是指在跨度在30m以上的建筑,我国现行钢结构规范规定跨度60m以上的构造为大跨度结构。
33. 拱结构的造型主要取决于矢高大小和平衡拱推力的方式。 34. 拱造型解决水平推力的方式不同,建筑造型不同: 1)由拉杆承受拱推力的建筑造型; 2)由框架结构承受共推力的建筑造型; 3)由基础承受拱推理的建筑造型。
35. 刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于梁和柱是刚性结点,在竖向荷载作用下,柱对梁有约束作用,因而能减少梁的跨中弯矩。
36. 桁架是由杆件组成的一种格构式结构体系。桁架内力分布均匀,材料强度能充分利用,减少材料耗量和结构自重,使结构跨度增大。所以桁架结构式大跨度建筑常用的一种结构形式。
37. 网格结构是一种由多根杆件以一定规律通过节点组成的空间结构。
其优点有:
1)杆件之间相互起支撑作用,形成多向受力的空间结构,故其整体性强,稳定性好,空间刚度大,有利于抗震;
2)当荷载作用与网格各节点上时,杆件主要承受轴向力,故能充分发挥材料的强度,节省材料;
3)结构高度小,可也有效地利用空间; 4)结构的杆件规格统一,有利于工厂生产; 5)形式多样,可以创造丰富多彩的建筑形式。
38. 网格结构按其外形分为平板网格结构和曲面网格结构两类。
39. 网格结构造型的影响因素:1)结构的形式;2)结构的支承方式。
40. 折板结构
1)概念:折板结构是以一定倾斜角度整体相连的一种薄板体系。折板结构通常用钢筋混凝土建造,也可以用钢丝网水泥建造。
2)构成:折板结构由折板和横隔构件组成。
3)受力特点及优点:折板结构呈空间受力状态,具有良好的力学性能,结构厚度薄,省材料,可预制装配,省模板,构造简单。
4)用途:折板结构可用来建造大跨度屋顶,也可用作外墙。 41. 薄壳结构
1)概念:薄壳结构是用混凝土等刚性材料以各种曲面形式构成的薄板结构。
2)受力特点:呈空间受力状态,主要承受曲面内的轴向力,而弯矩和扭矩很小,所以混凝土强度能得到充分利用。
3)优点:薄壳厚度仅为其跨度的几百分之一,而一般的平板结构厚度至少是跨度的几十分之一,所以薄壳结构具有自重轻、省材料、跨度大、外形多样等优点。 4)薄壳结构的形式:
①筒壳:由壳面、边梁、横隔构件构成; ②圆顶壳:由壳面和支承环组成。 42. 悬索结构
1)构成:由索网、边缘构件和下部支承结构构成。
2)优点:①充分发挥材料的力学性能,利用钢索来受拉,利用钢筋混凝土边缘构件来受压、受弯,因而能节省大量材料,减轻结构自重,比普通钢结构建筑节省钢材50%;
②由于主要构件承受拉力,其外形与一般传统建筑迥异,因而其建筑造型给人以新鲜感,且形式多样,适用于方形、矩形、椭圆形等不同的平面形式;
③由于它受力合理,自重轻,故能跨越巨大的空间而不需要在中间加支点,为建筑功能的灵活安排提供了非常有力的条件;
④悬索结构的施工比起其他大跨度建筑更方便、更快捷,因钢索自重轻,不需要大型施工设备便可进行安装。 43. 膜结构
1)概念:膜结构是以性能优良的柔软织物为膜面材料,用空气压力支承膜面,或用柔性钢索或刚性骨架网索将膜材绷紧形成建筑空间的一种结构。
2)优点:重量轻,跨度大,施工方便,透光性和自洁性较好,建筑造型自由丰富等。 3)缺点:隔声效果较差,耐久性不够好(膜材的使用寿命一般为15~20年),膜面抵抗局部荷载能力较弱等。
4)按支承方式分类:张拉式膜结构、骨架支承式膜结构、空气支承式膜结构。 5)张拉膜结构
①构成:膜材、拉索、支柱。
②优点:轻巧柔软、透明度高、采光好、省材料、构造简单、安装快速、便于拆迁、外形千姿百态。
6)空气承膜结构
①定义:这种结构是利用薄膜材料制成气囊,充气后形成建筑空间,并承受外力,故又称为充气薄膜结构。
②优点:充气薄膜结构兼有承重和围护双重功能,故大大简化了建筑构造。薄膜充气后均匀受拉,能充分发挥材料的力学性能,省材料,加之薄膜本身很轻,因而可以覆盖巨大的空间。
44. 管桁结构优点:
1)节点形式简单,外形简洁流畅; 2)施工简单,节省材料; 3)有助于防锈和清洁
4)视觉效果流畅,造型丰富适用于体育馆、航站楼、展览中心等大跨度建筑。 45. 涂膜防水屋面做法:P143 d f 46. 彩板屋面的优点:
1)轻质高强;2)施工安装方便;3)彩板色彩绚丽,质感强,大大增强了建筑造型的艺术效果。 47. 中庭
1)分类:根据不同的气候及设计要求,有采暖中庭、降温中庭和可调温中庭。 2)防排烟
①自然排烟:不依靠机械设备,通过中庭上部开启窗口的自然通风方式排烟。 ②机械排烟:利用机械设备对建筑内部加压的方式使烟气排出室外。可以有两种途径—从中庭上部排烟或将烟通过中庭侧面的房间排出。 48. 建筑工业化
1)含义:建筑工业化是指现代工业生产方式和管理手段代替传统的、分散的手工生产方式来建造房屋,也就是和其他工业那样用机械化手段生产定型产品。 2)基本特征:标准化、机械化、工厂化、组织管理科学化。 3)工业化建筑体系:专用体系、通用体系。 49. 砌块建筑
1)定义:砌块建筑是指尺寸大于普通砖的预制块材作为砌墙材料的一种建筑。
2)优点:砌块建筑具有设备简单、施工速度快、节省人工、便于就地取材、能大量利用工业废料、造价低廉。 3)设计注意事项:
①建筑平面力求简洁规整,墙身的轴线尽量对齐,减少凹凸和转角;
②选择建筑参数时,要考虑砌块组砌的可能性。在确定砌块的规格尺寸时,应先研究常用参数和各种墙体的组砌方式 ;
③门窗大小和位置、楼梯的形式和楼梯间的设计,也要与砌块组砌同时考虑; ④砌块建筑墙厚应满足墙体承重、保温、隔热、隔声等结构和功能要求;
⑤为了满足施工方便和吊装次数较少的要求,设计时应尽量选用较大的砌块; ⑥砌块的排列组砌,要满足构造的要求。 50. 大板建筑
1)定义:大板建筑是大墙板、大楼板、大屋面板的简称,有的称为壁板建筑。 2)优点:
①由于装配化程度高,建设速度快,可缩短工期,提高劳动生产率;
②施工现场湿作业非常少,所以施工不受天气和季节的影响,由于大部分工作移入工厂进行,改善了工人的劳动条件;
③板材的承载能力比砖混结构高,因而可减少墙厚和结构自重,对抗震有利,并且扩大了使用面积。
51. 框架板材建筑
1)构成:由框架、墙板和楼板组成。
2)基本特征:由柱、梁和楼板承重,墙板仅作为围护和分隔空间的构件。 3)优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料。
52. 大模板建筑:是指用工具式大模板来现浇混凝土模板和墙体的一种建筑。
53. 大模板建筑类型:1)内外墙全现浇;2)内墙现浇外墙挂板;3)内墙现浇外墙砌砖 54. 盒子建筑
1)定义:盒子建筑是指盒子状的预制构件组合而成的全装配式建筑。
2)优点:施工速度快,同大板建筑相比,可缩短施工周期50%~70%,国外有的20多层的旅馆采用盒子构件组装,一个月左右就能建成;装配化程度高(装配程度可达85%以上)。 3)缺点:建造盒子构建的预制工厂投资太大,运输、安装需要大型设备,建筑的单方造价也较高。
55. 标准化与多样化是工业化建筑固有的一对矛盾,他们彼此依存而又相互对立。这对矛盾解决得好与坏,是衡量某一工业化建筑体系的重要标志。 56. 工业化建筑分为专用体系和通用体系。
1)专用体系(又称封闭体系):是指以定型房屋为基础进行构配件配套的一种体系,其产品是定型房屋。优点:构配件规格少,有利于标准化,设备投资较少,投产快。缺点:建成的房屋比较单调。
2)通用体系(又称开放体系):是以通用构配件为基础,进行多样化房屋组合的一种体系,其产品是定型构配件。
57. 解决标准化与多样化矛盾的途径:
1)从规划设计方面考虑;2)从建筑的平面空间上考虑;3)从建筑立面上考虑;4)各种建筑体系的综合运用;5)从建筑构造上考虑。
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