房屋构造教案.docx

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房屋构造教案

《房屋构造》教案

课　　题：

　民用建筑绪论　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

目的要求：

　　　通过本节内容的学习，使学生掌握什么是建筑，建筑的类型、建筑的分级、建筑模数的类型　　

教学重点：

　　　　建筑含义、建筑分类、建筑分级、建筑模数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学难点：

（1）建筑的含义

（2）建筑分级　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学课时：

2课时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学方法：

课堂黑板板书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学内容和步骤　

第一章绪论

第一节建筑的分类与等级和模数协调统一标准

一、建筑的定义

建筑：

是建筑物与构筑物的总称，是人们为了满足社会生活需要，利用所掌握的物质技术手段，并运用一定的科学规律和美学法则创造的人工环境。

1.1建筑物：

供人们在其中生产、生活或进行其他活动的房屋或场所，即直接供人们使用的建筑称为建筑物。

例如：

主宅、办公楼等。

1.2构筑物：

间接供人们使用的建筑称为构筑物。

如水塔、蓄水池、烟囱、贮油罐等。

1.3建筑三要素

1.建筑功能：

是指建筑的使用要求。

（1）满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度。

（2）满足人的生理要求。

要求建筑应具有良好的朝向、保温、隔声、防潮、防水、采光及通风的性能，这也是人们进行生产和生活活动所必须的条件。

（3）满足不同建筑有不同使用特点的要求。

不同性质的建筑物在使用上有不同的特点，例如火车站要求人流、货流畅通；影剧院要求听得清、看得见和疏散快；工业厂房要求符合产品的生产工艺流程；某些实验室对温度、湿度的要求等等，都直接影响着建筑物的使用功能。

2.建筑技术

建筑的物质技术条件是指建造房屋的手段。

包括建筑材料及制品技术、结构技术、施工技术和设备技术等，所以建筑是多门技术科学的综合产物，是建筑发展的重要因素。

3.建筑形象

构成建筑形象的因素有建筑的体型、立面形式、细部与重点的处理、材料的色彩和质感、光影和装饰处理等等，建筑形象是功能和技术的综合反映。

建筑形象处理得当，就能产生良好的艺术效果，给人以美的享受。

有些建筑使人感受到庄严雄伟、朴素大方、简洁明朗等等，这就是建筑艺术形象的魅力。

二、建筑的分类

2.1建筑按照使用性质不同，通常分为

（1）民用建筑：

指供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物。

（2）工业建筑：

指为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓贮等。

（3）农业建筑：

指供农（牧）业生产和加工用的建筑，如种子库、温室、畜禽饲养场、农副产品加工厂、农机修理厂（站）等。

2.2民用建筑的分类

1.按使用功能分

①居住建筑：

如住宅、宿舍、公寓等；

②公共建筑：

按性质不同又可分为15类之多。

（１）文教建筑；（２）托幼建筑；（３）医疗卫生建筑；（４）观演性建筑；（５）体育建筑；（６）展览建筑；（７）旅馆建筑；（８）商业建筑；（９）电信、广播电视建筑；（10）交通建筑；（11）行政办公建筑；（12）金融建筑；（13）饮食建筑；（14）园林建筑；（15）纪念建筑。

2.按规模与数量分

（1）大量性建筑：

指建筑规模不大，但修建数量多，与人们生活密切相关的分布面广的建筑，如住宅、中小学教学楼、医院、中小型影剧院、中小型工厂等。

（2）大型性建筑：

指规模大、耗资多的建筑，如大型体育馆、大型剧院、航空港、站、博览馆、大型工厂等。

与大量性建筑相比，其修建数量是很有限的，这类建筑在一个国家或一个地区具有代表性，对城市面貌的影响也较大。

3.按建筑层数分类

（1）住宅建筑按层数划分为：

1～3层为低层；4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。

（2）公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括总高度超过24m的单层主体建筑）。

（3）建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层。

4.按承重结构的材料分类

（1）木结构建筑：

指以木材作房屋承重骨架的建筑。

（2）砖（或石）结构建筑：

指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。

这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。

（3）钢筋混凝土结构建筑：

指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。

如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等，具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。

（4）钢结构建筑：

指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。

钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。

随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。

（5）混合结构建筑：

指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。

如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土（或柱）构成的钢混结构建筑。

其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛。

三、民用建筑的分级

按照我国现行的《民用建筑设计通则》，以主体结构确定的建筑耐久年限分为4级。

1.耐久年限：

从建筑建成到自然损坏不能使用的年限。

2.分级

耐久等级

耐久年限

适用范围

一级

100年以上

适用于重要的建筑和高层建筑，如纪念馆、博物馆、国家会堂等

二级

50～100年

适用于一般性建筑，如城市火车站、宾馆、大型体育馆、大剧院等

三级

25～50年

适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等

四级

15年以下

适用于简易建筑和临时性建筑

3.国内现状：

建筑的正常使用年限较设计值低。

（1）施工质量差

（2）缺乏规划性

四、建筑标准化和统一模数制

4.1建筑标准化

1.建筑设计的标准问题：

包括由国家颁发的建筑法规、建筑设计规范、建筑标准、定额等。

2.建筑标准设计的问题：

根据统一的标准所编制的标准构件与配件图集等。

4.2统一模数制

建筑模数是指选定的尺寸单位，作为尺度协调中的增值单位，也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础，其目的是使构配件安装吻合，并有互换性。

1.基本模数：

基本模数的数值规定为l00mm,表示符号为M,即1M等于l00mm，整个建筑物或其中一部分以及建筑组合件的模数化尺寸均应是基本模数的倍数。

2.扩大模数：

指基本模数的整倍数。

扩大模数的基数应符合下列规定：

（1）水平扩大模数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个，其相应的尺寸分别为300mm,600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。

（2）竖向扩大模数的基数为3M、6M两个，其相应的尺寸为300mm、600mm。

3.分模数：

指整数除基本模数的数值。

分模数的基数为M/10、M/5、M/2等3个，其相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。

4.模数数列：

指由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸（模数数列的幅度及适用范围如下）。

（1）水平基本模数的数列幅度为（1~20）M。

主要适用于门窗洞口和构配件断面尺寸。

（2）竖向基本模数的数列幅度为（1~36）M。

主要适用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。

（3）水平扩大模数数列的幅度：

3M为（3~75）M；6M为（6~96）M；12M为（12~120）M；15M为（15~120）M；30M为（30~360）M；60M为（60~360）M，必要时幅度不限。

主要适用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。

（4）竖向扩大模数数列的幅度不受限制。

主要适用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。

（5）分模数数列的幅度。

M/10为（1/10~2）M，M/5为（1/5~4）M；M/2为（1/2~10）M。

主要适用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。

作　　业：

1、一教学楼的类型（不同分类方式下）　

2、房屋的功能有哪些

教学总结：

通过本次课的学习学生初步认识了房屋,掌握了房屋的功能、类型、级别，了解了建筑模数的概念。

课　　题：

　民用建筑构造概述　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

目的要求：

　　通过本节内容的学习，使学生掌握从功能角度考虑建筑的组成及各层的作用，建筑的结构类型。

教学重点：

　　建筑的组成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学难点：

　　建筑结构类型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学课时：

2课时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学方法：

课堂黑板板书　　

教学内容和步骤：

第二节民用建筑构造概论

一、建筑物的构造组成

①基础②墙或柱③楼地层④楼梯⑤屋顶⑥门窗

二、建筑物各组成部分的作用及要求

1、基础：

是位于建筑物最下部的承重构件，承受建筑物的全部荷载，并将这些荷载传给地基。

（承上传下）要求：

（强度、刚度、稳定性、耐久性）

2、墙（或柱）：

是建筑物的主要承重构件和维护构件，抵御自然界各种因素对室内的侵袭；分隔空间及保证舒适环境（承重、围护、分隔、美观）

3、楼板层和地坪：

楼板是水平方向的承重构件，按房间层高将整幢建筑物沿水平方向分为若干层；楼板层承受家具、设备和人体荷载以及本身的自重，并将这些荷载传给墙或柱；同时对墙体起着水平支撑的作用。

因此要求楼板层应具有足够的抗弯强度、刚度和隔声、防潮、防水的性能。

（水平承重、垂直分隔、水平支撑、围护）

地坪是底层房间与地基土层相接的构件，起承受底层房间荷载的作用。

要求地坪具有耐磨防潮、防水、防尘和保温的性能。

4、楼梯：

楼房建筑的垂直交通设施。

供人们上下楼层和紧急疏散之用。

故要求楼梯具有足够的通行能力，并且防滑、防火，能保证安全使用。

5、屋顶：

建筑物顶部的围护构件和承重构件。

抵抗风、雨、雪霜、冰雹等的侵袭和太阳辐射热的影响；又承受风雪荷载及施工、检修等屋顶荷载，并将这些荷载传给墙或柱。

故屋顶应具存足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。

6、门与窗：

门与窗均属非承重构件，也称为配件。

门主要供人们出人内外交通和分隔房间建用，窗主要起通风、采光、分隔、眺望等围护作用。

处于外墙上的门窗又是围护构件的一部分，要满足热工及防水的要求；某些有特殊要求的房间，门、窗应具有保温、隔声、防火的能力。

三、建筑的结构类型

1.砌体结构：

一般指砖混结构（钢筋混凝土楼盖+砖墙）

2.框架结构：

由梁、板、柱承重且梁和柱刚性连接的骨架结构

3.剪力墙结构：

剪力墙承重的结构

4.筒体结构：

将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体

5.排架结构：

由梁、柱和屋架铰接的骨架结构

四、建筑构造的设计原则

1.结构坚固、耐久

除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断面尺寸外，对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连结等构造设计，都必须保证建筑物构、配件在使用时的安全。

2.技术先进

在进行建筑构造设计时，应大力改进传统的建筑方式，从材料、结构、施工等方面引入先进技术，并注意因地制宜。

3.合理降低造价

4.美观大方

五、我国的建筑方针政策

适用安全经济美观

六、保证建筑功能的构造措施

1.建筑保温

①增加围护结构厚度

②合理选材

③防水防潮

④避免热桥

⑤防止冷风渗透

2.建筑防热

①降低室外综合温度

②架空隔热层

3.建筑节能

①合理选择建筑朝向

②合理选择房屋形态

③改进门窗设计

4.建筑抗震

①合理选择建筑场地

②建筑体型和立面处理力求简单

③建筑平面力求归正

④加强建筑整体刚度

作　　业：

1、民用建筑的基本构造组成有哪几部分？

2、建筑构造的设计原则是什么？

3、建筑节能的具体措施有哪些？

课　　题：

基础与地基　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

目的要求：

　　　通过本节内容的学习，使学生认识到基础与地基是两个完全不同的概念，了解地基的类型，人工地基的处理方法，掌握基础的不同类型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学重点：

基础类型基础构造　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学难点：

　　　　基础埋深的相关内容　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学课时：

4课时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学方法：

多媒体教学及课堂黑板板书结合　　

教学内容和步骤：

第二章基础与地下室

第一节概述

一、基础和地基的基本概念

1、基础：

建筑物与土层直接接触的部分

2、地基：

承受建筑物荷载的土壤层

3、持力层：

直接支承基础，持有一定承载能力的土层

4、下卧层：

持力层以下的土层

二、地基土的分类

1、天然地基：

具有足够的承载能力，不须经人工改良或加固，可直接在上面建造房屋的地基。

2、人工地基：

凡天然土层当建筑物上部的荷载较大或地基土层的承载能力较弱，缺乏足够的稳定性，须预先对土壤进行人工加固后才能在上面建造房屋的地基。

人工加固地基通常采用压实法、换土法、化学加固法和打桩法。

三、基础的埋置深度

1、基础的埋深：

室外设计地面至基础底面的垂直距离

2、影响基础埋深的因素

（1）建筑物上部荷载的大小和性质：

一般高层建筑的基础埋置深度为地面以上建筑物总高度的1/10。

（2）工程地质条件：

基础底面应尽量选在常年未经扰动而且坚实平坦的土层或岩石上，俗称“老土层”。

（3）水文地质条件：

确定地下水的常年水位和最高水位，以便选择基础的埋深。

①一般宜将基础落在地下常年水位和最高水位之上，这样可不需进行特殊防水处理，节省造价，还可防止或减轻地基土层的冻胀。

②当地下水位较高时，将基础底面落在地下最低水位之下至少200毫米

（4）地基土壤冻胀深度：

一般将基础的垫层部分做在土层冻结深度以下。

（5）相邻建筑物基础的影响：

新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础；但当新建基础深于原有基础时，则要采取一定的措施加以处理，以保证原有建筑的安全和正常使用。

四、基础的类型

（一）按材料及受力特点分类

1、刚性基础（无筋扩展基础）

由刚性材料制作的基础称为刚性基础。

一般指抗压强度高，而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。

常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。

刚性基础的受力、传力特点

2、非刚性基础（也叫扩展基础或柔性基础）

在混凝土基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉应力，使基础底部能够承受较大的弯矩，这时，基础宽度不受刚性角的限制，故称钢筋混凝土基础为非刚性基础或柔性基础。

（二）按构造型式分类

1、条形基础

当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这类基础称为条形基础或带形基础，是墙承式建筑基础的基本形式。

2、独立式基础

当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形或矩形的独立式基础，这类基础称为独立式基础或柱式基础。

独立式基础是柱下基础的基本形式。

当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插人并嵌固在杯口内，故称杯形基础。

3、井格式基础

当地基条件较差，为了提高建筑物的整体性，．防止柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来，做成十字交叉的井格基础。

4、片筏式基础

当建筑物上部荷载大，而地基又较弱，这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要，通常将墙或柱下基础连成一片，使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础。

片筏基础有平板式和梁板式两种。

5、箱形基础

当板式基础做得很深时，常将基础改做成箱形基础。

箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构，基础的中空部分可用作地下室（单层或多层的）或地下停车库。

箱形基础整体空间刚度大，整体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。

作　　业：

1、名词解释：

地基与基础持力层与下卧层刚性基础与柔性基础

2、什么是基础的埋置深度？

影响因素有哪些？

3、基础有哪些类型、如何分类？

教学总结：

课　　题：

地下室的构造　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

目的要求：

　　　通过本节内容的学习，使学生了解地下室的类型，掌握地下室的防潮、防水的构造做法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学重点：

　　　　地下室防水构造　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学难点：

　　　　地下室防水构造　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学课时：

2课时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学方法：

课堂黑板板书及多媒体教学　　

教学内容和步骤：

一、地下室的构造组成

1、地下室：

建筑物下部的地下使用空间。

2、组成：

墙、底板、顶板、门窗、楼梯、出入口

二、地下室的分类

（一）按埋入地下深度的不同，可分为：

1、全地下室：

指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2；

2、半地下室：

指地下室地面低于室外地坪的高度为该房间净高的1/3~1/2。

（二）按使用功能不同，可分为：

1、普通地下室：

一般用作高层建筑的地下停车库、设备用房；根据用途及结构需要可做成一层或二、三层、多层地下室（地下室示意图）。

2、人防地下室：

结合人防要求设置的地下空间，用以应付战时情况下人员的隐蔽和疏散，并有具备保障人身安全的各项技术措施。

三、地下室防潮构造

条件：

当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时，须在地下室外墙外面设垂直防潮层。

做法：

是在墙体外表面先抹一层20mm厚的1：

2.5水泥砂浆找平，再涂一道冷底子油和两道热沥青；然后在外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽度为500mm左右，以防地面雨水或其它地表水的影响。

另外，地下室的所有墙体都应设两道水平防溯层，一道设在地下室地坪附近，另一道设在室外地坪以上150~200mm处，使整个地下室防潮层连成整体，以防地潮沿地下墙身或勒脚处人室内。

四、地下室防水构造

条件：

当设计最高水位高于地下室地坪时，地下室的外墙和底板都浸泡在水中，应考虑进行防水处理。

做法：

常采用的防水措施有三种：

（一）沥青卷材防水

1、外防水：

将防水层贴在地下室外墙的外表面

特点：

对防水有利，但维修困难。

构造要点：

先在墙外侧抹20mm厚的1：

3水泥砂浆找平层，并刷冷底子油一道，然后选定油毡层数，分层粘贴防水卷材，防水层须高出最高地下水位500-1000mm为宜。

油毡防水层以上的地下室侧墙应抹水泥砂浆涂两道热沥青，直至室外散水处。

垂直防水层外侧砌半砖厚的保护墙一道。

2、内防水：

将防水层贴在地下室外墙的内表面

特点；施工方便，容易维修，但对防水不利，故常用于修缮工程。

构造要点：

先浇混凝土垫层，厚约100mm；再以选定的油毡层数在地坪垫层上作防水层，并在防水层上抹20~30mm厚的水泥砂浆保护层，以便于上面浇筑钢筋混凝土。

为了保证水平防水层包向垂直墙面，地坪防水层必须留出足够的长度以便与垂直防水层搭接，同时要做好转折处油毡的保护工作，以免因转折交接处的油毡断裂而影响地下室的防水。

（二）防水混凝土防水

当地下室地坪和墙体均为钢筋混凝土结构时，应采用抗渗性能好的防水混凝土材料，常采用的防水混凝土有普通混凝土和外加剂混凝土。

普通混凝土主要是采用不同粒径的骨料进行级配，并提高混凝土中水泥砂浆的含量，使砂浆充满于骨料之间，从而堵塞因骨料间不密实而出现的渗水通路，以达到防水目的。

外加剂混凝土是在混凝土中渗人加气剂或密实剂，以提高混凝土的抗渗性能。

（三）弹性材料防水

随着新型高分子合成防水材料的不断涌现，地下室的防水构造也在更新，如我国目前使用的三元乙丙橡胶卷材，能充分适应防水基层的伸缩及开裂变形，拉伸强度高，拉断延伸率大，能承受一定的冲击荷载，是耐久性极好的弹性卷材；又如聚氨酯涂膜防水材料，有利于形成完整的防水涂层，对在建筑内有管道、转折和高差等特殊部位的防水处理极为有利。

作　　业：

1、画图说明地下室防潮、防水的做法？

课　　题：

墙体概述　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

目的要求：

　　　通过本节内容的学习，使学生认识墙的作用，掌握墙的类型、墙的设计要求　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学重点：

　　墙的类型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学难点：

　　墙的设计要求　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学课时：

4课时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

教学方法：

课堂黑板板书及多媒体教学　　

教学内容和步骤：

第三章墙体

一、墙体的作用

1、承重作用2、围护作用3、分隔作用4、美观作用

二、墙体的类型

①按位置分内墙横墙窗间墙

外墙纵墙窗下墙

②按受力情况分

承重墙、非承重墙（填充墙、幕墙、隔墙）

需要抗风载，并将其传给骨架

③按使用材料分

砖墙、石墙、土墙、砼墙……

④按施工方式分

块材墙（叠砌墙）、现浇墙（板筑墙）板材墙（装配式墙）

⑤按构造形式分

实体墙、空体墙、复合墙（组合墙）……

三、墙体的设计要求

（一）结构要求

砖混结构对建筑平面的要求

①开间、进深统一，符合经济尺寸，且承重墙上下对齐各层的门、窗洞孔也以上、下对齐为佳

②承重墙布置均匀，必要时可增设壁柱

③承重墙上的洞口开设符合承重及抗震要求

④面积较大的房间一般放于顶层或附体建筑中

1、合理选择墙体结构布置方案

墙体结构布置方案有：

①横墙承重

荷载传递：

板→横墙→基础→地基

适用范围：

房间面积不大，墙体位置比较固定的建筑（间距＜4.2m）

优点：

1.）建筑横向刚度大，整体性好

2.）楼盖结构简单，便于施工

3.）外纵墙不承重，可设较大的门、窗

缺点：

空间面积小，组合不灵活；墙体用料较多

②纵墙承重

荷载传递：

板→（梁）→纵墙→基础→地基

适用范围：

房间面积较大，墙体位置在上下层可能出现变化的建筑

优点：

横墙较少，空间划分灵活

缺点：

1.）建筑的