建筑构造——建筑工业化ppt课件.ppt

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1、建筑工业化,04,07,传统施工现状： 南京旭建公司1996年成立以后，通过和东南大学、同济大学等高校的合作，在吕志涛院士的直接关帮助下，经过十多年的努力，从提高建筑施工工效、加快工程施工进度、降低劳动者工作强度着手，全面提高维护建筑产业化施工技术水平，在开发NALC板材作为建筑维护结构部品，结合开展装配式建筑施工方面的研发，走装配式工业化建筑施工的道路，依靠科技进步，用建筑工业化、部品标准化、施工机械化、管理信息化新“四化”来取代传统建筑业存在的老“四多”现象。,ALC技术中心大厦,以上是NALC大板单元在日本东京瑞穗超市项目上的成功应用,建筑工业化概述与历史简介,装配式板材建筑,钢结构住宅

2、,装配式框架建筑、盒子建筑、工具式模板现浇建筑,轻型木结构建筑,建筑工业化概述与历史简介,1,一、建筑工业化定义及其意义 定义： 建筑工业化是指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。意义： 建筑业的工业化是社会生产力发展的必然产物。它与传统的建造方式根本区别在于把社会生产力从手工业的小生产方式向社会化的大生产方式转化。它是采用现代大工业生产来建造建筑物，运用现代技术、先进生产方式推动建筑业发展的文明。,二、国内外建筑工业化发展概况 ( 一 ) 发展过程 国外建筑工业化主要是在四十年代后期发展起来的。从五十年代开始,

3、 欧洲许多国家逐步兴起了一个建筑工业化的高潮, 到六十年代,不仅遍及欧洲各国, 并且也扩及到世界其他工业比较发达的国家, 像美国、加拿大、日本等国。 据美国1972年房屋和城市发展部的调查,欧洲几个国家居住建筑的工业化水平如下:东欧: 东德90 % 匈牙利69 % 捷克69 % 苏联57 % 保加利亚3 %西欧: 英国38 % 丹麦35 % 荷兰30 % 挪威28 % 法国21 %,（二 ) 发展背景 战后欧洲首先兴起建筑工业化的高潮并不是偶然的, 这是由于当时社会经济的发展所决定的, 它不仅提出实行建筑工业化的必要性,而且也具备了可能性。实行建筑工业化的必要性有三个方面:1. 战后欧洲的房荒

4、极为普遍和严重, 已经成了当时社会上一个极大的问题, 特别是对一些中等收入和低薪阶层来说更为严重。2. 西欧许多国家建筑工业中普遍感到劳动力不足, 传统技工特缺, 后备更有困难, 对许多青年工人来说, 新兴的电子工业, 机械制造, 交通通讯等更具有吸引力。3. 传统的建筑施工方法, 效率很低, 不能适应当时所面临的房屋增长的迫切需要。,（二 ) 发展背景 各国建筑工业亿由于经济制度, 资源条件, 自然条件, 经济实力以及传统习惯的不同,在具体作法上有很大差异。一般说来, 都是从量大面广, 便于标准化的住宅建筑、学校建筑和工业建筑着手, 并由主体工程向装修、设备等配套工程发展, 由建筑量大, 技

5、术条件优越的大城市向中小城市发展。 在住宅建筑工业化方面, 法苏等欧洲国家大多以混凝土作为主要建筑材料, 而美国和日本则以钢、木为主要建筑材料, 因此, 在具体作法上又与欧洲有所不同。 欧洲的棍凝土建筑大多采用予制装配, 但随着工程建设条件的变化, 西欧国家已逐步被工具式模板机械化现浇所取代。,（三） 欧美工业化住宅发展历程 美国： 工业化住宅起源于20世纪30年代。当时它是汽车拖车式的、用于野营的汽车房屋。但是在40年代，也就是二战期间，野营的人数减少了，所以旅行车被固定下来，作为临时的住宅。二战结束以后，政府担心拖车造成贫民窟，不许再用其来做住宅。 20世纪50年代后，人口大幅增长，军人复

6、员，移民涌入，同时军队和建筑施工队也急需简易住宅，美国出现了严重的住房短缺。这种情况下，许多业主又开始购买旅行拖车作为住宅使用。于是政府又放宽了政策，允许使用汽车房屋。同时受它的启发，一些住宅生产厂家也开始生产外观更像传统住宅，但是可以用大型的汽车拉到各个地方直接安装的工业化住宅。可以说，汽车房屋是美国工业化住宅的一个雏形。,美国早年的汽车房屋,（三） 欧美工业化住宅发展历程 法国： 法国的DM73样板住宅实例：基本单元为L形, 使用面积为69.08m2，设备管井位于中央，基本单元可以加上附加模块A或B，并采用石膏板隔墙灵活分隔室内空间，这样可以灵活组成17室户，不同楼层之间也可以根据业主需求

7、灵活布置。规划总平面中，这些基本单元可以组合成515层的板式、锯齿式、转角式的建筑，或者521层的点式建筑，或者低层的联排式住宅。主体结构为工具式大型组合模板现浇。,（三） 欧美工业化住宅发展历程 因为受限于住宅生产规模的进一步缩小，即使只有25种样板住宅，其每一种的生产量仍然小到无法维持，最终不可避免地走向衰败。 1977年，法国希望通过建立模数协调规则来建立一种通用构造体系，以解决这个问题。为此，法国成立了构件建筑协会ACC，包括：建筑师同业会，建筑材料、构配件及设备工业协会(AIMCC)，全国建筑承包商联合会(FNB)，设计顾问公司联合会(SYNTEC)，法国顾问工程师协会(CICF)。

8、构件建筑协会的主要工作是建立模数协调规则。 1978年协会制定了模数协调规则，内容包括：采用模数制，基本模数M=100，水平模数=3M，垂直模数=1M；外墙内侧与基准平面相切；隔墙居中，插放在两个基准平面之间；轻质隔墙不受限制，可偏向基准平面的任一侧；楼板上下表面均可与基准平面相切，层高和净高其中有一符合模数。,（三） 欧美工业化住宅发展历程 法国构造体系以预制混凝土体系为主，钢、木结构体系为辅。在集合住宅中的应用多于独户住宅。多采用框架或者板柱体系，向大跨度发展，焊接、螺栓连接等干法作业流行，结构构件与设备、装修工程分开，减少预埋，生产和施工质量高。这些特点和我们现在倡导选择的技术体系非常相

9、似。以下是一些构造体系的实例。,（四） 日本住宅产业的参与主体 1. 1955年1965年：预制住宅技术的开发期。1956年日本开发了2层的建筑壁式预制住宅，即预制大板式住宅。后来，技术逐步发展，最后可以做到5层。在这个经济高速成长期，5层以下的预制大板式住宅被大量建设。 2. 1965年1975年：预制住宅的最盛期。1970年，住宅公团HPC(预制混凝土高层结构)工法被应用到14层的高层住宅开发。但是，1973年的第一次石油危机以后，由于土地不足，导致住宅小区小型化，同时由于需求的多样化、高级化，预制混凝土工法建造的住宅急速减少。 3. 1975年以后：预制住宅的再度发展期。1975年开始实

10、施钢筋混凝土构造的PCa化，即从现浇混凝土向预制混凝土转变。在此期间，RPC(预制混凝土框架结构)施工工法被开发实施。因此，预制大板式工法也向RPC工法转化，而且RPC工法也逐渐从多层向高层、超高层的应用发展。为了解决超高层建筑预制柱断面过大的问题，高强混凝土及高强钢筋开始被应用到实际工程。,（五） 中国香港篇 香港的工业化在1953年开始起动。当时香港发生了一场大火，把Shek Kip Mei棚户区基本上都烧光了，造成了53000多人无家可归。于是，政府启动了公屋计划。20世纪50年代香港仅有人口236万，到1965年达到400万，2001年全港人口670万。香港居民住在私人楼宇公司建造的永

11、久性房屋(即商品房)内的占49%，住在公营租住房屋(即香港房委会建造的公屋)内的占31.9%，住在房委会资助的出售单位(类似内地的经济适用房)内的占16.1%。由此可见，近一半的住房是香港房委会建造的，相关部门完全具备控制和引导香港的房地产投资的能力。,（五） 中国香港篇 公屋的设计方案大多千篇一律，但是它也随着时代的变化经过不断改进，由原来的内走廊、两边排列居室的板式平面布局，发展到20世纪90年代的电梯间设在中间，每个单元均有阳台和洗手间的高层井式平面布局。这种布局在香港被命名为“和谐式”设计，其一直影响着香港的高层住宅设计。如图所示的为香港海滨南岸住宅项目。,香港海滨南岸项目典型楼栋平面

12、图,（五） 中国香港篇 “和谐式”的公屋在设计上采用筒式结构加剪力墙，但其早期的建造工艺比较落后，外墙和楼板全是现场支模现浇混凝土，内墙用砖砌成。建筑管理是粗放式的，建筑材料浪费严重，产生的建筑垃圾令人头痛，施工质量无法控制。于是从20世纪80年代后期开始，房委会提出预制构件的概念，开始在公屋建设中使用预制混凝土构件。当时所有的预制构件都是工地制作，由工地负责质量，但是现场的条件使质量难以控制，后来逐渐把构件预制的工作转移到预制构件厂里面去了。,香港海滨南岸项目典型楼栋平面图,2006年香港预制混凝土构件的应用情况,（五） 中国香港篇 从香港的工业化住宅发展过程来看，政府在其间的作用非常明显。

13、首先，政府的公屋带头使用，抛弃粗放式的建设模式，从我做起，起到示范作用；其次，出台一些限制性的政策，比如征收建筑废物处置费，逼着开发商走资源节约的道路，具有一定的强制性；最后，给予一定的优惠政策，缓解发展商因采用新技术带来的成本增加，起到引导作用。,（六） 中国内地篇 我国建筑工业化的起步更晚，直到20世纪50、60年代，预制构件才开始应用。由混凝土预制构件厂，按统一模数和标准设计生产的构配件，运到施工现场后，进行机械吊装建成建筑主体。优点是解决了人工在现场制作的缺点。带来工程施工速度加快。但不足之处是结构整体性削弱，接缝处理不当而产生渗漏、隔热问题，结构形式和外观设计单调，使城市建筑缺乏特色

14、和美感。 我国大概在上个世纪70年代初的时候就开始了“三化一改”，即：设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和墙体改革。其最终目标是实现“三高一低”，即实现建筑工业化的高质量、高速度、高功效和低成本。为此，20世纪7080年代，政府开始了一系列与住宅产业化相关的政策制定，包括改革城镇住房制度、停止福利分房。随着城镇住宅建设的加快，房地产行业开始萌芽。,（六） 中国内地篇 20世纪80年代，随着垂直运输机械化和混凝土泵的使用，使现浇混凝土技术的应用更为广泛。利用大模板和滑升模板的现浇混凝土的建筑结构也大量使用。预制装配式混凝土构件建筑由于结构的整体性、抗震性和墙体防水问题未能很好地解决以及堆放

15、场地大、经济性问题等诸原因，至20世纪80年代末，仅北方局部地区还在使用。 20世纪90年代后，建筑工程中以现浇混凝土结构应用较多，而预制装配式混凝土构件仅用于单层从业厂房和民用建筑的局部构件。轻钢结构、钢结构在工业厂房、仓库、住宅、商场等民用建筑中开始得到应用。钢结构自重轻、整体性抗震性好，施工速度快，大大减轻工人的劳动强度，又具有环保、经济和美观的优点，建筑工业化开始向轻钢结构、钢结构方向发展。,（六） 中国内地篇 在技术方面，最早是学习前苏联的大板房技术。这种技术有很多的缺点，逐渐被淘汰了。其主要的原因并不是它的抗震性能差的问题，因为在北京现存的大约50万m2的大板楼还没有经历过强烈的地

16、震灾害的验证。实际上，它面临的最重要的问题是外墙的防水、防渗技术比较落后。,三、建筑工业化的内容 （一）建筑设计的标准化与体系化 建筑设计标准化，是将建筑构建的类型、规格、质量、材料、尺度、等规定统一标准。将其中建造量大、使用面积广、共性多、通用性强的建筑构配件及零部件、设备装置或建筑单元，经过综合研究编制成配套的标准设计图，进而汇编成建筑设计标准图集。标准化设计的基础是采用统一的建筑模数，减少建筑构配件的类型和规格，提高通用性。 体系化是根据各地区的自然特点、材料供应和设计标准的不同要求，设计出多样化和系列化的定型构件与节点设计。建筑师在此基础上灵活选择不同的定型产品，组合出多样化的建筑体系

17、。,三、建筑工业化的内容 （二）建筑构配件生产的工业化 将建筑中量多面广，易于标准化设计的建筑构配件，由工厂进行集中批量生产，采用机械化手段，提高劳动生产率和产品质量、缩短生产周期。批量生产出来的建筑构配件进入流通领域成为社会化的商品，促进间建筑产品质量的提高，生产成本降低。最终，推动了建筑工业化的发展。（三）建筑施工的装配化和机械化 建筑设计的标准化、构配件生产的工厂化和产品的商品化，使建筑机械设备和专用设备得以充分开发应用。专业性强、技术性高的工程（如桩基、钢结构、张拉膜结构、预应力混凝土等项目）可由具有装用设备和技术的施工队伍承担，使建筑生产进一步走向专业化和社会化。,三、建筑工业化的内

18、容 （四）组织管理科学化 组织管理科学化，指的是生产要素的合理组织，即按照建筑产品的技术经济规律组织建筑产品的生产。提高建筑施工和构配件生产的社会化程度，也是建筑生产组织管理科学化的重要方面。针对建筑业的特点，一是设计与产品生产、产品生产与施工方面的综合协调，使产业结构布局和生产资源合理化。二是生产与经营管理方法的科学化，要运用现代科学技术和计算机技术促进建筑工业化的快速发展。,四、建筑工业化的主要技术路线 （一）预制装配技术 预制装配建筑的主要特点是构件在工厂制作，然后运送到现场，用机械或人工进行安装。该施工方法比传统方法可节省人工2530、降低造价1015、缩短工期50左右。由于构件是在有

19、较好设备、一定工艺流水线上加工生产，因而有利于广泛的采用预应力等技术，既节约生产原料质量又稳定。还可以大量的利用工业废料，如采用粉煤灰矿渣混凝土，选用轻骨料混凝土。（二）现浇工艺与预制装配相结合的技术 这种技术是梁、柱及框架构件均为现场浇筑，楼板，墙体及小构件采用预制。其优点是建筑物整体性强，平面布置灵活，简化大型构件的运输工作。例如：高层建筑中墙体、电梯井筒等采用滑膜现浇工艺或大模板现浇工艺，楼板采用预制装配或装配整体式、迭合适楼板等。,四、建筑工业化的主要技术路线 （三）大模板和泵送混凝土技术 自20世纪80年代以来，我国的建筑事业飞速发展，房屋跨度越来越大，高度越来越高，对建筑结构的抗风

20、抗震要求越来越高。建筑企业既要缩短工期，又要不影响房屋结构整体性，促使建筑技术和建筑装备不断更新，出现了钢管支撑、悬挑式和外挂式脚手板、钢模板组合模板、大型的木工板和泵送混凝土等施工技术。特别是全国大中城市中木工板和泵送混凝土的应用，全面满足了建筑发展的要求。,四、建筑工业化的主要技术路线 （四）多、高层建筑的钢结构技术 在20世纪五六十年代，钢结构一般用于单层大跨的厂房，更多用作钢结构屋架和桁架；70年代以后在大跨度的民用建筑中钢结构网架逐渐得到应用；90年代后，随着我国钢铁业的迅猛发展，轻钢结构在钢结构多层厂房、仓库、住宅、办公、商场等民用多、高层建筑中逐渐开始广泛运用。 钢结构多、高层结

21、构的优点是自重轻，便于运输和拼装，可较大的节省基础费用，增加使用面积，减轻工人劳动强度，缩短工期，抗震性能好，还可重复使用等。缺点是防火和保温性能差，要增加防腐防火材料和保温隔热材料的费用。,四、建筑工业化的主要技术路线 （五）大跨空间钢结构建造技术 空间结构是一种具有三维空间的形体和三维受力特性的结构。大跨空间结构包括网架结构、网壳结构、薄壳结构、管桁架结构、悬索结构和膜结构等。它广泛应用于体育馆、影剧院、展览馆、航站楼、大跨度桥梁等大型公共建筑中。有关大跨空间结构特点和一般构造要求将在下章作专门介绍。,分离的概念,五、工业化建筑体系 建筑工业化的前提是建筑标准化。建筑标准化是建筑工业化的构

22、件要素。它的内容有：建筑法规、建筑设计规范、建筑标准、定额与技术经济指标、标准设计、标准构配件等等。（一）工业化建筑体系的基本原理 建筑构件有受力构件和非受力构件，通常将受力构件称之为标准构件，如：楼板、梁、楼梯、墙板等；而门、窗以及装饰装修等配件称之为建筑物的非受力构件，归结为标准配件。 工业化建筑体系基本原理为标准构件与标准配件便于产品的互换、产品的定型与批量生产，必须遵循模数，按照统一模数进制的原则进行系统设计。,五、工业化建筑体系 工业化建筑体系有通用建筑体系和专用建筑体系两类。通用型以构配件定型为主，各体系之间可以互换，比较灵活。专用型以建筑物定型为主，构配件不能互换，但应以工厂化生

23、产。（二）工业化建筑体系的主要形式 工业化建筑体系有：砌块建筑、大板建筑、框架建筑、盒子结构、大模板建筑、滑升模板、升板建筑、大跨度网架、轻型钢结构和木结构等各种建筑。,六、国内建筑工业化展望 纵观上述国家和地区建筑工业化的进程，给我们许多启示，主要有以下几点： 1. 建筑工业化并非是一个可望不可及的目标，只要政府下定决心，并通过一些限制政策和鼓励政策进行引导，使开发商、建筑商和生产企业有利可图，是不难推行的，在短短1020年的时间内即可取得令人瞩目的成就。 2. 建筑工业化符合我们建设资源节约型社会的要求，是利国利民的好事，政府应该带头推行。政府投资的建设项目(比如保障性住房)应该积极使用，

24、同时调动从研发、设计、生产、运输、安装等环节的社会力量，逐步发展，以事实影响社会认知。,六、国内建筑工业化展望 3. 在市场经济占主导地位的今天，单靠发布命令强制使用某项新技术或者新材料是不够的，还应该资助发展商建设一批示范项目，把成功的做法示范给社会看。 4. 在市场经济占主导地位的今天，任何有利于公众的事情，必须制定相关的产业促进政策，让相关行业的参与者都得到实惠，单是呼吁，而没有经济实惠是无用的。 5. 政府的相关建设主管部门还要组织研发机构建立相关的技术问题，扫清工业化建筑技术的推广应用障碍，同时还要改变现有的审批流程，建立配套的管理体系，扫清工业化建筑推广应用的程序障碍。,装配式板材

25、建筑,2,大板建筑的含义大板建筑是指使用大型墙板、大型楼板和大型屋面板等建成的建筑，其特点是除基础以外，地上的全部构件均为预制构件，通过装配整体式节点连接而建成。 大板建筑的构件有内墙板、外墙板、楼板、楼梯、挑檐板和其他构件。,图18.1 装配式大板建筑,（1）外墙板 外墙板应有一定的强度，能够承担一部分地震力和风力。山墙板是外墙板中的特殊类型，它具有承重、保温、隔热和立面装饰作用。 墙板可以是用同一种材料制作的单一板，也可以是由两种以上材料制作的复合墙板。 外墙板的顶部应有吊环，下部应留有浇注孔，侧边应留键槽和环形筋。,一般外墙板,预制墙板,（2）内墙板 横向内墙板是建筑物主要承重构件，要求

26、有足够的强度，以满足承重的要求。 纵向内墙板是非承重构件，它不承担楼板荷载，还与横向内墙相连接，保证纵向刚度，因此也必须有一定的强度和刚度。,内墙板,空心板,（3）隔墙板 隔墙板主要用于建筑物内部房间的分隔板，没有承重要求。 为了减轻自重，提高隔音效果和防火防潮性能，有多种材料可供选择，如钢筋混凝土薄板、加气混凝土板、碳化石灰板、石膏板等,隔墙板,轻质混凝土隔墙板,（4）楼板 楼板可以采用钢筋混凝土空心板，也可以采用整块的钢筋混凝土实心板。 目前北京地区以采用整间钢筋混凝土实心板为主。 连接钢筋的锚固长度应不小于30d。 楼板在承重墙上的设计搁置长度不应小于60mm；地震区楼板的非承重边应伸入

27、墙内不小于30mm。,实心大楼板,预制楼板,预制楼板,（5）阳台板 一般阳台板为钢筋混凝土槽形板，两个肋边的挑出部分压入墙内，并与楼板预埋件焊接，然后浇注混凝土。阳台上的栏杆和栏板也可以做成预制块，在现场焊接。阳台板也可以由楼板挑出，成为楼板的延伸。,楼板延伸阳台板详图,（6）楼梯 楼梯分成楼梯段和休息平台板两大部分。 休息平台板与墙板之间必须有可靠的连接，平台的横梁预留搁置长度不宜小于100mm。常用的做法可以在墙上预留洞槽或挑出牛腿，以支承楼梯平台。,楼梯构造,楼梯,（7）屋面板及挑檐板 屋面板一般与楼板做法相同，仍然采用预制钢筋混凝土整间大楼板。 挑檐板一般采用钢筋混凝土预制构件，其挑出

28、尺寸应在500mm以内。,屋面板及挑檐板,预应力屋面板,（8）烟道、通风道 烟道、通风道一般为钢筋混凝土或水泥石棉制作的筒状构件，按一层一节设计，其交接处在楼板附近。交接处要坐浆严密，不能串烟漏气。出屋顶后应砌筑排烟口，并用预制钢筋混凝土块做压顶。,烟风道,（a）烟道；（b）通风道,装配大板建筑的节点连接构造大板建筑的节点要满足强度、刚度、延性以及抗腐蚀、防水、保温等构造要求。 （1）焊接 焊接又称为“整体式连接”，是靠构件上预留的铁件，通过连接钢板或钢筋焊接而成。（2）混凝土整体连接 混凝土整体连接又叫“装配整体式连接”，是利用构件与附加钢筋互相连接在一起，然后浇注高强度混凝土，它是一种湿接

29、头。 （3）螺栓连接 螺栓连接是一种装配式接头，它是靠制作时预埋的铁件用螺栓连接而成。这种接头对于变形不太适应，常用于围护结构的墙板与承重墙板的连接。同时，对接头要求精度高，位置准确。,装配式大板的焊接节点,装配整体式接头,螺栓连接,装配式大板建筑的板缝处理板缝的防水 板缝的防水是在墙板四周设置滴水或挡水台凹槽等，利用水的重力作用排除雨水，切断接缝的毛细管通路，达到防水的效果。 这种方法的优点是经济、耐久，便于施工，但墙板外形较复杂，在运输、堆放、吊装时须注意防止墙边和墙角损坏。 外墙壁板的接缝有平缝和立缝两个部位。接缝要求密闭，以防止雨水和冷风渗透。板缝保温 产生结露的主要原因是墙板的内表面

30、温度低于室内露点，致使空气中的水分在墙板内表面凝结，构成传热热桥。 防止结露必须注意两点：一是消灭热桥；二是阻止空气渗透。板缝和肋边处要采用高效能的保温材料，避免形成热桥。板缝外侧用砂浆勾抹效果较好。 节点处的保温材料以聚苯乙烯泡沫塑料比较理想,（1）水平缝 高低缝防水是指上下墙板互相咬口，构成高低缝，水平缝外部的填充料可采用水泥砂浆，但不能填得过深。 企口缝防水是指上下墙板做成企口形状，形成企口缝，企口中间为空腔，前端用水泥砂浆勾抹，并留排水孔,水平缝,（2）垂直缝 暗槽的做法是在槽内灌注混凝土，经过振捣，缝口再用砂浆勾严。 空腔的具体做法是在空腔前壁两立槽间嵌入塑料挡水板。挡水板靠本身的弹

31、性所产生的横向推力牢固地嵌在凹槽内，在缝外勾抹水泥砂浆 。,垂直缝,节点防水做法,装配式框架建筑、盒子建筑、工具式模板现浇建筑,3,框架轻板建筑 框架轻板建筑是以柱、梁、板组成的框架承重结构，以轻型墙板为围护与分隔构件的新型建筑形式。 其优点是承重结构与围护结构分工明确，可以充分发挥材料的不同特性，且空间分隔灵活，湿作业少，不受季节限制，施工进度快，整体性好，具有很强的抗震性能，特别适用于具有较大建筑空间的多层、高层建筑和大型公共建筑。 框架结构按框架所使用的材料分为钢框架和钢筋混凝土框架两种。 钢框架的特点是自重轻、施工速度快，适用于高层或超高层建筑，钢筋混凝土框架的梁、板、柱均用钢筋混凝土

32、制作，具有坚固耐久、刚度大、防火性能好等优点，因此应用很广。,框架按主要构件组成可分为以下三种类型： （1）框架由梁、楼板和柱组成，简称梁板柱框架系统。 （2）框架由楼板、柱组成，简称板柱框架系统。 （3）在以上两种框架中，增设剪力墙，成为剪力墙框架系统。,框架结构类型,（a）梁板柱框架系统；（b）板柱框架系统；（c）剪力墙框架系,柱子,框架由若干个基本构件组合而成。通常有下列三种划分方式： （1）单梁单柱式 即按建筑的开间、进深和层高划分单个构件。 （2）框架式 把整个框架划分成若干个小框架，小框架的形状有H形、十字形等。 （3）混合式 同时采用单梁单柱和框架两种形式，可根据具体情况采用。,

33、装配式钢筋混凝土框架构件划分,（a）单梁单柱式；（b）框架式；（c）混合式,框架轻板建筑的墙板 框架轻板建筑的内墙板一般采用空心石膏板、加气混凝土板或纸面石膏板等。 要求有足够的强度和刚度，还应满足保温、隔热、密闭、美观等要求。外墙板根据材料不同，可分为混凝土类外墙轻板和幕墙两种。 混凝土类外墙轻板常用的有加气混凝土板和陶粒混凝土板。 幕墙根据外饰面材料的不同分为金属幕墙、玻璃幕墙和水泥薄板类幕墙等,外墙,盒子建筑 盒子建筑是以在工厂预制成整间的盒子状结构为基础，运至施工现场吊装组合而成的建筑。 盒子建筑的特点是可以大大缩短现场工期，降低劳动强度，减少现场湿作业量，提高装配化程度。但是，盒子建

34、筑要求有较完善的生产设备、运输设备和吊装设备，否则将会限制它的使用。 单个盒子的结构组成有整浇式、骨架条板组装式和预制板组装式等几种方式。按板材的数量分有六面体、五面体、四面体盒子等.,盒子结构建筑,（a）叠合式组合；（b）错位式组合；（c）盒子板材组合；（d）盒子框架组合；（e）盒子筒体组合,中银舱体大楼,大模板建筑的定义 大模板建筑的内墙是采用工具式大型模板现场浇注的钢筋混凝土墙板，外墙可以采用预制钢筋混凝土墙板、现砌砖墙或现场浇注钢筋混凝土墙板，它属于墙板承重体系。 大模板建筑在结构方面属于剪力墙体系。 工具式模板与操作台常结合在一起，由大模板板面、支架和操作台三部分组成。,大模板建筑施

35、工示意图,大模板建筑的分类 （1）现浇与预制相结合。一般内墙为现场浇筑的钢筋混凝土墙板，外墙采用预制外墙板，俗称“内浇外挂”，主要用来建造高层建筑。 （2）现浇与砖砌相结合。内墙为现场浇筑的钢筋混凝土板墙，外墙采用黏土砖砌筑砖墙，俗称“内浇外砌”，主要用来建造多层建筑。 （3）全现浇做法。内外墙板均采用现场浇筑的钢筋混凝土墙板，主要用来建造高层住宅。 大模板建筑的特点 整体性好，刚度大，抗震、抗风能力强；工艺简单，劳动强度小，施工速度快；减少了室内外抹灰工程；不需要大型预制厂，施工设备投资少。但是现场浇筑工程量大，施工组织较复杂，不利于冬季施工。,大模板,滑模建筑 滑模建筑即滑升模板建筑。它是

36、预先将工具式模板组合好，利用墙体特制的钢筋作导杆，以油压千斤顶作提升动力，有间隔有节奏地边浇筑混凝土边提升模板，是一种连续施工的房屋建造方法。 滑模建筑的特点是：结构整体性好，机械化程度高；施工速度快，占用场地少；模板的数量少且利用率高；但墙体的垂直度不易掌握。,滑升模板,（a）内外墙滑升；（b）外墙及部分内墙滑升；（c）核心结构滑升,滑膜建筑,升板升层建筑 升板升层建筑是在房屋做完基础或底层地坪后，在底层地坪上重叠浇筑各层楼板和屋面板，插立柱子，并以柱子作导杆，用提升设备逐层提升。只提升楼板的叫升板，连同墙体一起提升的叫升层。 升板升层建筑的特点是：可将大量的高空作业变为地面操作，工序简化，

37、工效高，模板用量小，所需施工场地小；施工设备简单，机械化程度高；楼面面积大，空间可以自由分隔，且四周外围结构可做到最大限度的开放和通透。,升板升层建筑,（a）升层建筑；（b）升板建筑,钢结构住宅,4,一、概述 (一)钢结构建筑的发展概况 钢结构房屋建筑体系在20世纪30年代得到快速发展，40年代后期出现了门式刚架结构，60年代开始大量应用由压型及冷弯薄壁型钢檩条组成的轻钢围护体系。高层钢结构和大跨钢结构已成为发达国家采用的主要结构形式。解放初期，我国的钢结构仅有部分工业厂房。随着20世纪80年代整个改革开放大好形势的出现，我国的钢产量的逐年增加，迎来了钢结构建筑发展的大好局面。至今，先后建成了

38、北京国贸大厦、中国工商银行、香港中国银行、上海金茂大厦、深圳地王大厦及各地新机场候机楼、大规模的体育场馆和大批超高层和大跨度钢结构建筑。 钢结构建筑几乎适用于各种各类建筑，根据建筑的跨度、高度和作用的荷载情况可选择不同的钢结构形式。 钢结构建筑一般分为两大类： 第一类为全钢结构，其柱、梁和支撑全部由型钢组成。梁柱节点的连接用高强螺栓(或焊接)刚性连接。,钢结构住宅骨架,钢结构住宅室内,第二类为钢与混凝土混合结构形式。柱为钢结构(或钢骨混凝土和钢管混凝土)，而梁采用型钢或与混凝土的组合梁，楼板采用压型钢板混凝土。特点是防火性能好。 混合结构形式中，还有框架部分采用型钢结构，而抗侧的结构核心筒或剪

39、力墙采用钢筋混凝土，形成框架一核心筒或框架剪力墙的高层建筑。 近年来，建设者们纷纷将钢结构技术运用到工厂化住宅制造模式中。钢结构住宅采用高强度的钢柱、钢梁作为承重框架，配以标准化的内外墙板、楼板、屋顶和水、电等设施，构成一种新型工业化建筑体系。,(二)钢结构住宅的特点 钢结构住宅的技术优点： (1)可减轻建筑结构自重约30，节约基础造价，提高住宅的抗震性能。 (2)可以增大住宅的使用面积(35)，户内空间分隔较为灵活。 (3)可采用工业化生产方式，实现构件的工厂预制和现场装配化施工，实现技术集成化，提高住宅建设的科技含量。 (4)大大节约施工时间，不受季节影响，提高劳动生产率和现场文明施工水平

40、。 (5)减少建筑垃圾和环境污染，建筑材料可重复使用，综合效益好。 (6)使用中易于改造，灵活方便，便于拉动其他建材行业的发展等。 缺点： (1)防火性能差。未采取防火措施的钢结构建筑一旦发生火灾极易受破坏而倒塌。 (2)防腐有问题。在潮湿的空气或有腐蚀性环境下，容易锈蚀，影响钢结构的寿命，甚至引发安全隐患。因此钢结构应进行防锈蚀处理。,二、钢结构住宅的结构体系 钢结构住宅根据高度或层数的不同，采用不同的结构体系.三层及三层以下钢结构住宅宜采用轻钢结构体系;4-6层的多层住宅，一般可采用:钢框架体系、钢框架一剪力墙体系、钢框架支撑体系;7-12层中高层住宅可采用钢框架一混凝土核心筒(剪力墙)体

41、系及钢框架一支撑体系，也可采用钢管混凝土柱组合框架一混凝土核心筒体系;13-30层高层住宅可采用钢管混凝土柱组合框架一混凝土核心筒体系或钢框架一支撑体系、钢框架一钢板剪力墙体系、钢框架一内置钢板支撑的剪力墙体系等.框架体系轻钢住宅自重轻，结构较柔，自震周期长，.对地震力作用不敏感。但框架体系抗侧移刚度小，在风荷载、地震作用下，其层间侧移和总位移较大，故需设置各种抗侧向应力体系。,(一)低层轻钢结构住宅体系 低层轻钢结构住宅一般指平面较小、三层及三层以下住宅(可带一层地下室).其结构形式可采用轻型钢框架体系或冷轧轻钢龙骨密排柱，与楼层托梁组成构架，作为主结构系统。在风荷载和地震作用较大的地区常需

42、设置必要的支撑.低层轻钢结构住宅可为独立式或联排式小住宅。 如图为一个冷轧轻钢住宅骨架及其基本构成的全景示意图。 骨架中柱、托梁、过梁、横梁、支架等基本构件均采用“C形和“Z”形截面形式的冷轧轻钢基本形状.它是采用壁厚为0.81.8mm的冷轧热镀锌钢板为材料，构件间的连接采用自攻螺丝钉，使连接构件之间没有间隙，保证结构的稳定性。,低层轻钢骨架结构建筑的节点构造： 钢结构节点特点是构件之间通过焊接或螺栓进行连接。钢骨架构件通过预埋在基础内的螺栓，通过扁铁等连接件与基础连接在一起。同时为了防止骨架构件与混凝土基础的硬接触，通常在基础与钢构件间垫以经防腐处理的木质垫。在基础顶部与钢骨架的地梁之间做一

43、层防潮垫层(图14-5-4)。地下室(一层楼板)的构造做法见图14-5-5,14-5-5,(二)钢框架一核心筒结构体系 钢框架一核心筒结构对于多高层住宅而言是一种较好的结构形式(图14-5-6).其优点是结构受力分工明确，核心筒抗侧移刚度强。竖向交通及卫生问等常布置在核心筒内，防水性能佳。可有效避免其他结构形式因施工不当容易渗水造成的钢构件锈蚀，而且可采用滑模施工，进度快。 高层住宅框架可采用型钢结构，也可采用钢管混凝土框架.后者承载能力高，抗震性能好。而钢筋混凝土核心筒(剪力墙)作为抗侧力结构的抗侧承载力高，刚度大，延性好该体系不影响住宅单元内部隔墙的灵活布置，因此是钢结构住宅中较好的建筑结

44、构体系之一，最适宜于7一12层小高层住宅。,框架-混凝土核心筒结构节点构造示意图。,（三）钢框架-钢支撑结构体系 在高层钢框架-钢支撑结构中，按支撑的形式，有中心支撑、偏心支撑和内藏钢板支撑等（图14-5-8）。,三、钢结构住宅围护结构构造 钢结构住宅围护结构主要有外墙和屋面板.墙体多采用预制板材。墙板本身除了强度和变形（包括节点和连接件的焊缝在地震作用下的强度)应满足要求外，尚应有明确的、切实可行的构造措施保证构件连接点适应主体结构在设防烈度下的变形能力。本节介绍的蒸压轻质加气混凝土板是钢结构住宅较多采用的一种轻质墙体板材。它不仅其有结构的可靠性，同时具有轻质，高强度及良好的隔热、保温、隔声

45、、防火、防水、防冻、耐老化、环保和耐候等综合性能。且可工业化生产，施工简便快捷。,墙板接缝构造处理：,隔墙（接缝钢筋法）顶缝,隔墙顶缝,隔墙端缝,钢结构住宅的屋面板可选用普通钢筋混凝土板，也可采用蒸压轻质加气混凝土板。而后者具有自重轻、保温隔热性能好等优点，只是在将板安装在钢梁（或檩条）时要配筋。它通过每块板板端接合处焊在梁上的穿筋压片限定板位，且通过板缝灌浆固定板材的拉接钢筋，从而可靠地将板安装在钢梁或檩条上，如图14511所示。蒸压轻质加气混凝土板屋面的防水构造、女儿墙的连接构造以及屋面排水口的构造详图见图14-5-12。,四、钢结构的防腐和防火 钢结构的缺点是易腐蚀和防火性能差，因此必须

46、做好防腐和防火处理。 1.钢材的防腐 钢材表面应采用喷射除锈，再将防腐涂料敷在钢材表面，厚度应根据环境情况决定，一般在125200m。对于外露钢结构，可定时涂刷防锈漆保养。存在酸、碱等环境中的钢板，则必须涂刷特殊的防腐漆（如耐酸或耐碱漆等）。 2钢结构的防火 对于钢结构建筑，首先根据建筑的功能规模等明确该建筑的耐火等级，然后根据使用要求、经济条件采取对应的防火措施。,钢结构的防火有以下几种方法： （1）防火涂料法 钢结构的外露部分采用厚涂型或薄涂型防火涂料如图 14513 。,(2)钢结构表面外敷保护层 钢结构外边外敷保护层一般采用包现浇混凝土，如图14-5-14；也可采用金属网抹砂浆或灰胶泥

47、，如图图14-5-15；用矿物纤维做耐火保护层，如图14-5-16 。,(3)采用新型耐火钢材 在钢材中添加某种合金，使钢材的防腐和防火性能得到较大提高。目前，我国上海宝钢已研究开发成功，并有少量生产，因价格较贵，目前推广普及有一定困难。,轻型木结构建筑,5,轻型木结构建筑目前在世界上不少国家或地区的住宅、商业和工业项目中广泛应用。如北美、新西兰及日本等国的低层及多层住宅建筑中，轻木结构是主要的结构形式。 该轻木结构体系是将小截面构件按一定间距等距离平行排列形成框架，然后在框架外由受力需要包上结构木板，形成建筑物的墙体、楼板和屋顶等。整个结构就是墙体、楼板和屋顶构成的箱型建筑体系（图14-6-

48、1）。,轻型木结构的基础主要采用地下室筏形基础、钢筋混凝土条形基础。上部结构与基础之 间是通过锚栓连接（图14-6-2）。 轻木结构可分为全高框架式和平台框架式两种。 墙体框架在两层楼高范围内竖向连续的称全高框架式。现在此结构形式除在建筑物的局部应用外，已不作为结构的主要形式。从20世纪后期开始，平台框架式轻木结构已作为主导的结构形式。它的特点是每层楼板作为一个平台，支承于下层墙体上该平台同时为上层的施工提供了工作面。,木结构屋架构件上弦与下弦的连接通常有槽齿连接、螺栓连接（图14-6-3）和木结构端部的斜撑连接（图14-6-4）。,木结构的优点是：自重轻，施工简便，可减轻施工人员的劳动强度，节省运输费用和建设费用，减少施工场地的污染。 缺点：一是轻木结构的用材全是木材，受生态资源限制；二是木结构的防腐防火性能差，设计施工时要做相应处理。一般轻木结构的耐火极限是通过在承重构件外覆以防火保护层来实现的，如采用外覆防火涂料等办法，以满足规范要求。另外，对于有白蚁的地区，轻木结构建筑还需做好防白蚁处理工作。,谢谢观看,Thank You!,