土建基础知识.docx

1、土建基础知识培训教材 土建基础知识第二节 有关常识1 土建基础知识1.1 土建图的识图要点1.1.1 土建图纸的组成建筑施工图 （简称建施图）结构施工图 （结施图）建筑施工采用的工程图纸一般由 给排水施工图采暖通风图电气施工图等1.1.2 幕墙设计主要使用的建施图和结施图1.1.2.1 建施图：幕墙设计主要参考有建筑设计总说明、总平面图、各层平面图、立面图、剖面图、节点构造详图、透视效果图。1.1.2.2 平面图识图要点 ：总平面表示建筑的整体外形 (俯视 )尺寸及所在地理位置。各层平面图示出建筑在各层的布局、尺寸、外轮廓形状，其中以细点划线表示在各层的布局，确定其在各层的几何位置关系、尺寸，

2、称“定位轴线” 。1.1.2.3 基本定位轴线 一般通过建筑构件的中心线， 一般分：横向轴线（从左向右）以阿拉伯数字表示在轴线尽端的圆圈内；竖向轴线（从下到上）以大写英文字母表示。1.1.2.4 为了更详细表示某些次要构件的几何位置，要采用附加轴线 ，基本分类如下：两个相邻基本轴线之间的附加轴线，如1表示 轴线之后附图 1 中的C21表示C轴线之后的第1 根轴线（且加的第 1 根轴线（且在 轴线之前）；A轴线之前的附加轴线，如2在相邻下一个轴线之前） ； 轴线或图 1 中的01表示 轴线之前附加的第 2 根轴线。 ( 图 1 如下 )培训教材 土建基础知识3 2D1 11CCBA2312112

3、34010121.1.2.5 详图索引编号 ：平面图 ( 或剖面图 ) 中为详细表示某些节点细部要采用“详细索引编号”，以粗实线圆圈（内写索引编号）和通过其直径的一条细实线表示。细实线上方为节点序号，下方为详图所在图纸的序号（详图与其所在的图在同一张图纸上时，细实线下方为细实线段表示） ，如索引 详图在标准图册上，可在细实线的延长线上表出图册名称。如下图表示本图中的第 4 号索引节点详图，且该详图在本图内。节点图4-1.1.2.6 立面图表示建筑各个方向的正立面投影，主要表达设计者对建筑的立面造型。1.1.2.7 剖面图主要表示建筑各层平面及构件在高度方向上的几何位置关系和平面图、立面图中无法

4、清楚表达的断面形状、尺寸，一般标出各层楼板和窗洞的标高（在各层平面图上也标有标高） 。如下图 所示：（单位为米）剖到的构件外轮廓以粗实线表示，一层平面标高一般为 0.000。 0.0007.2001.1.2.8 剖面图一般图名为（ 剖面），其中（ ）一般为阿拉伯数字，一般在一层平面图中标出。符号为表示剖切位置的短直线与其垂直的表示观察方向线（均为粗实线），方向为数字所在方向，参见图 1。1.1.2.9 结施图 ：设计总说明、结构平面布置图、构件配筋模板图、节点详图等组成。培训教材 土建基础知识均在幕墙设计时参考。1.1.2.10 结构平面布置图 ：表示各楼层的结构标高，结构的几何尺寸、构件布置

5、及编号、楼梯编号、洞口尺寸等，并有与建施平面图类似的索引节点详图编号；采用定位轴线与对应的建施平面图一致。1.1.2.11 构件配筋模板图 ：根据结构平面布置图上构件的编号可以从相应的构件配筋模板图上找到构件的配筋，准确截面几何形状尺寸，对于常规或不复杂的工程，有时无模板图。1.1.2.12 结构设计总说明 ：其中列出建筑的结构类型，设计采用的地震烈度和材料等级等。1.2 建筑等级分类1.2.1 建筑根据其重要性分四类甲类：特殊要求的建筑，如遇地震破坏会导致严重后果的建筑等，必须经国家规定的批准权限批准。乙类：国家重点抗震城市的生命线工程的建筑。丙类：甲、乙、丁类以外的建筑。丁类：次要的建筑，

6、如遇地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失的建筑等。1.2.2 建筑按防雷要求分三类第一类防雷 ：制造、使用或贮存炸药、起火药、火工品等大量爆炸物质的建筑物因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者 ； 具 有 0 区 或 10 区 爆 炸 危 险 环 境 者 ；具有 1 区爆炸危险环境， 因电火花而引起爆炸， 会造成巨大破坏和人身伤亡者。第二类防雷 ：国家级重点文物保护的、国家级的会堂、办公、大型展览和博览建筑物 ;大型 火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市 的 重 要 给 水 水 泵 房 等 特 别 重 要 的 建 筑物;国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重大意义培训教材 土

7、建基础知识且装有大量电子设备的建筑物;制造、使用或贮存爆炸物质的建 筑 物 和 具 有 1区 爆 炸 危 险 环 境 且 电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人员伤亡者、具有2区或 11 区爆炸危险的建筑物 ;预计雷击次数 0.06 次/a 的部、省办公及其重要或人员密集的公共建筑物 ;预计雷击次数 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。第三类防雷 ：省级重点文物保护和省级档案馆;预计雷击次数 0.012 次/a,且 0.06 次 /a 的部、省级办公及重要或人员密集的公共建筑物;预 计 雷 击 0.06 次 /a,且 0.3 次 /a,的住宅、办公楼等一般性民用建筑物 ;预计雷

8、击 0.06 次 /a 的一般工业建筑物 ;确定防雷的 21、22、 23 区火灾危险环境 ;在平均雷暴日 15d/a,高度 15m 的烟筒、水塔和在平均雷暴日 15d/a,高度 20m 的烟筒、水塔等孤立的高耸建筑物。1.2.3 根据建筑抗风设计的原则和地面粗糙程度将建筑物按地理位置分四类A 类：海面、海岛、海岸、湖岸、沙漠地区。B 类：田野、乡村、丘陵、房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区。C 类：有密集建筑群的城市市区。D 类：有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 高层建筑（幕墙）主要位于 B、C、D 三类地区，荷载规范给出的基本风压是 10m 高度上的，不同高度上的风压要乘以高度系数（ z

9、 ）。1.2.4 根据不同的 分类方式 （高度、防火等级、结构体系、用途等） ，建筑物可以分很多类。1.3 建筑基本结构体系1.3.1 高层建筑结构以钢筋混凝土结构为主，其结构体系主要有：培训教材 土建基础知识框架结构 ：由杆件（梁、柱）组成，用于不考虑抗震设防、层数少的层间高大的建筑，见 a 。剪力墙结构 ：剪力墙结构中，纵横方向的墙体组成抗侧力体系，有较好的抗震性能，见 图 b 。框架 - 剪力墙结构 ：在框架结构中适当布置剪力墙可以组成框架 _剪力墙结构，这种结构既具有框架结构布置灵活、方便使用的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，适用于公共和旅馆建筑，见图 c 。筒体结构 ：平面剪力

10、墙可以组成空间薄壁筒体；框架通过减小柱距，形成空间密柱框筒。这些以一个或多个筒体来抵抗水平力的结构。筒体结构 框筒结构 （由外框筒承受水平荷载，内柱主要承受楼面竖向力。框筒柱距一般在 3m 以内，框筒梁较高，开洞面积一般在 60%以下，见 图 d 。）筒体 - 框架结构 （以内筒为主抵抗水平荷载；外框架柱距大，刚度小，主要承受楼面竖向荷载，见 图 e 。）筒中筒结构 （由薄壁内筒和密柱外框筒组成，具有很好的抗风、抗震能力，见 图 f 。）多筒体结构 （在平面内设置多个钢筋混凝土剪力墙筒体，适用于复杂平面的布置要 求，另一方面，设置角筒有利于加强结构的整体性，见图 g 。）成束筒结构 （由若干个

11、筒体并联而成，有很大的刚度和很高的强度，用于高度很大 的高层建筑，见图 h 。）多重筒（巨型）结构 （筒中筒结构进一步发展，圆形平面建筑物中常采用，见 图 i 。）1.3.2 高层建筑由两级结构组成：培训教材 土建基础知识第一级结构 超越楼层划分，形成跨若干楼层的巨梁、巨柱（超级框架）或巨型桁架杆件（超级桁架） ，以这巨型结构来承受水平力和竖向荷载。第二级结构 是楼面，只承受竖向荷载并将荷载所产生的内力传递到第一级结构上去。图 a 框架 图 b 剪力墙 图 c 框架 - 剪力墙图 d 框筒 图 e 筒体 - 框架 图 f 筒中筒图 g 多筒体 图 h 成束筒 图 I 多重筒1.3.3 带转换层

12、的高层建筑结构培训教材 土建基础知识上层和下层结构类型转换 ：用于剪力墙结构和框架 -剪力墙结构，将上部剪力墙转换为下部的框架，创造较大的内部自由空间 。转换层按结构功能分上、下层的柱网、轴线改变 ：上、下层结构形式没有改变，但是通过转换层使下层柱的柱距扩 大 ， 形 成 大 柱 网 ， 常 用 于 外 框 筒 的下层形成较大的入口 。同时转换结构形式和结构轴线布置 ：上部楼层剪力墙结构通过转换层转变为框架的同时，下部柱 网 与 上 部 柱 网 轴 线 错 开 ， 形 成 上 、下不对齐的布置。1.3.4 高层建筑结构体系的选择1.3.4.1 抗侧力结构体系 的选择见 表 1 和表 2（注：房

13、屋高度指室外地面至檐口高度，不包括局部突出屋面的部位。位于类场地的建筑或不规则建筑，表中高度应适当降低。超过表中高度，设计时应有可靠依据并采取有效措施。 ）表 1房屋适用的最大高度（ m）结 构 体 系非抗震设计抗震设防烈度6 度7 度8 度9 度框架现浇6060554525装配整体50503525框架 - 剪力墙、现浇13013012010050框架 - 筒体装配整体1001009070现浇剪力墙无框支墙14014012010060部分框支墙12012010080筒中筒及成束筒18018015012070培训教材 土建基础知识表2适宜采用的结构体系高度用 途50m 以下50m 以上住宅 剪力

14、墙、框架 -剪力墙 *旅馆 剪力墙、框架 -剪力墙、框架公共建筑 框架 -剪力墙、框架 *剪力墙、框架 -剪力墙 *剪力墙、框架 -剪力墙、筒体框架 -剪力墙、筒体注：标 * 的表示尽量少用。1.3.4.2 楼面体系的选择 （注：幕墙的连接件、层间封修等问题与楼面体系关系密切）平板体系（单向或双向板） ：非预应力平板不宜超过 6m，预应力平板不宜超过 9m。无梁楼盖 ：合适跨度（普通钢筋混凝土楼面 6m 以内，预应力混凝土楼面可达 9m。密肋楼盖 ：肋距常为 0.91.5m,一般为 1.2m,现浇混凝土密肋楼盖跨度一般不超过 9m,预应力混凝土密肋楼盖的跨度不超过 12m。肋形楼盖 ：梁板式肋

15、形楼盖应用最广，现浇梁板一般用定型模板施工。在下列情况下，应采用（一般厚度不小于 180mm）的现浇楼面：建筑物高度超过 50m；设防烈 9 度；屋面受温度影响较大，而且整浇刚性屋面有利于结构的空间整体受力；平面十分复杂、应力集中严重；上下层刚度变化很大等。1.4 建筑荷载和地震作用1.4.1. 高层建筑由于很高，使得水平力（风力与地震作用）成为第一位的、起控制作用的荷载，而竖向荷载的作用成为第二位的作用荷载。1.4.2. 竖向荷载结构自重（ 恒载）：由构件截面尺寸、长度、装修材料等直接计算，建筑材料单 位体积重量按荷载规范取值。采用标准值作为代表值 。使用荷载（ 活荷载 ）：根据设计要求 采

16、用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值， 按荷载规范取值。在荷载规范中未作规定的，按 表 3 取。培训教材 土建基础知识表 3民用建筑楼面均布活荷载项 目活荷载标准值（ KN/m 2）准永久值系数 q备 注酒吧间、舞厅、展览厅3.04.00.5荷载较 大屋面花园4.05.00.8时按实 际贮藏室5.08.00.8情况。饭店厨房、洗衣房4.05.00.5健身房、娱乐室3.04.50.51.4.3. 风荷载（按现行国家规范 JGJ102-2003 要求计算，对于高层、超高层建筑应乘以放大系数 1.1 、1.2）1.4.3.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算主要承重结构： wk=zs z

17、w0计算围护结构： wk= gzs zw02 z 高度 z 处的风振系数 ； s 风载体形系数 ； z 风压高度变化系数；w0基本风压 ； gz高度 z 处的阵风系数 （幕墙可取 2.25）。21.4.3.2 w0= 0.50 ， 按荷载规范中全国基本风压分布图的规定采用。(为空气密度； 0 是当地比较空旷平坦地面上离地 10m 高统计所得的 50 年一遇 10 分钟平均最大风速。 )培训教材 土建基础知识z 应按下表数据采用：离地面或海平面高度 （m）地 面 粗 糙 度 类 别ABCD51.171.000.740.62101.381.000.740.62151.521.140.740.622

18、01.631.250.840.62301.801.421.000.62401.921.561.130.73502.031.671.250.84602.121.771.350.93702.201.861.451.02802.271.951.541.11902.342.021.621.191002.402.091.701.271502.642.382.031.612002.832.612.301.922502.992.802.542.193003.122.972.752.453503.123.122.942.684003.123.123.122.914503.123.123.123.12 S 与体

19、型、平面尺寸有关，一般按下列规定采用：建筑体型S圆形、椭圆形0.8正多边形、直角三角形 ( n 为多边形边数 )S=0.8+1.2/n0.5矩形、鼓形、十字形（除细高的塔式建筑外）1.3培训教材 土建基础知识V 形、 Y 形、弧形、双十字形、井字形、L 形、槽形、1.4高宽比 H/B max 大于 4，长宽比 L/ Bmax 不大于 1.5 的矩形、鼓形平面建筑风荷载并不是均匀的， 在验算墙板、女儿墙、 迎风面墙面1.5窗玻璃、玻璃幕墙、广告牌、挑檐、阳台等背风面和 侧风面 墙-1.5构件的承载力和连接件的强度时， 采用局部 面加大风力。檐口、雨篷、阳台、-2.0遮阳板等 水平构 件上浮风力迎

20、风面积取垂直于风向的最大投影面积，当平面形状复杂需要更准确地决定风载体型系数时，可进行风洞模型试验。 z 反映风力作用下的动力性质，当建筑物高度不超过30m，且高宽比小于 1.5 时,建筑物刚度较大， z=1.0 。高度超过 30m、高宽比大于 1.5 的高层建筑， z=1+（H i / H ） ( /z)。 Hi 第 i 层标高；H建筑总高度；脉动增大系数 , 按荷载规范取值；z 风压高度系数；脉动影响系数（按荷载规范取值） ，当建筑物高度不小于宽度的 2 倍时，可取下列数值：地面粗糙度类别为 A 类时 =0.48；B 类时 =0.53；C、D 类时 =0.63 。gz 计算围护结构风荷载时

21、的阵风系数一般按下表确定：离地面高度（ m）地面粗糙度类别ABCD51.691.882.303.21培训教材 土建基础知识101.631.782.102.76151.601.721.992.54201.581.691.922.39301.541.641.832.21401.521.601.772.09501.511.581.732.01601.491.561.691.94701.481.541.661.89801.471.531.641.85901.471.521.621.811001.461.511.601.781501.431.471.541.672001.421.441.501.6025

22、01.401.421.461.553001.391.411.441.513501.381.391.421.474001.381.381.401.45 4501.371.371.391.431.4.4 地震作用1.4.4.1 高层建筑 一般在 69 度范围内进行抗震设防， 6 度设防时一般不必计算地震作用，只采用必要的抗震措施， 79 度设防时，要计算地震作用。1.4.4.2 建筑结构考虑 地震作用的原则 ：一般按两个主轴方向 分别考虑水平地震作用，各方向地震力应全部由该方向抗侧力构件承担。质量与刚度不对称，明显不均匀，产生显著扭转的结构，应考虑 水平地震力扭转 的影响。有斜交抗侧力结构时，应按

23、 各斜交方向 进行验算。培训教材 土建基础知识1.4.4.3 地震作用采用的几种计算方法：高度 40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高度分布比较均匀的建筑物，采用 底部剪力法 。高度 40m，一般可采用 反应谱振型组合的方法 。刚度与质量分布特别不均匀的建筑物；甲类建筑物；高度 80m，设防烈度 7 度和 8 度的、类场地的建筑物；高度 60m，设防烈度 8 度的类场地、类场地和 9 度的建筑物。采用 直接动力法进行分析 。地震作用时，建筑物重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。（即：恒载的全部、雪载的 50%、一般楼面活荷载的 50%、藏书库和档案库活荷载的 80%

24、）1.4.4.4 钢筋混凝土建筑 结构抗震等级选用 ：设 防 烈 度结构类型6789高度（ m） 25 25 35 35 35 35 25框架结构框架四三三二二一一高度（ m） 50 50 60 60 505080 80 50框架 -剪力墙框架四三三二三二一一框架 -筒体剪力墙三二二二一一一高度（ m） 60 60 80 80 35358080100 60剪力墙一般剪力墙四三三二三二一一剪力墙三二二二二一不宜不应底层大空间框架三二二一二一采用采用高度（ m）60180601506080801006070筒中筒结构框架三二二一一成束筒结构剪力墙三二一一一（注：对于四级抗震等级，除上述规定外，均按

25、非抗震设计）培训教材 土建基础知识1.5 温度缝、沉降缝、防震缝1.5.1 温度缝 ( 缝以少设为好 ) ，通常高层建筑结构 温度 - 收缩缝最大间距 采用下表：结构类型施工方法最大间距（ m）框架装配式75框架 - 剪力墙现浇外墙装配65外墙现浇55剪力墙装配式大板70现浇外墙装配65外墙现浇45在较长的距离上 不设温度 - 收缩缝要采取 以下结构和施工措施：在温度影响较大的部位（顶层、底层、山墙、内纵墙端、开间等）提高配筋率，一般 0.3% 。直接阳光照射的屋面应加厚隔热保温层，或设置架空通风屋面。顶层可局部改变结构形式，如剪力墙结构顶层改为框架，或顶层分长度较小的几段。施工中留后浇带（每隔 40m 留 7001000mm 宽，贯通结构整个横截面，选择对结构受力影响最小的部位通过， 采用高标号的混凝土充填） ，见下图。700100035d注： d为钢筋直径培训教材 土建基础知识1.5.2. 沉降缝用来划分层数