建筑工程概论
建筑工程概论
第一章中外建筑学科与建筑技术发展概况
第一节基本与基本知识概念
1、土木工程的基本概念：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。课本P1
2、建筑工程通常是指：房屋建设工程，是房屋建设中规划、勘察、设计、施工的总称。课本P1页
3、房屋建筑指：有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间，满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要的工程。课本P1页
4、建筑工程：属于建设工程的一部分，建筑工程相对建设工程来说范围相对较窄，专指各类房屋建筑机器附属设施和与其配套的线路、管道、设备的安装工程，因此也被成为房屋建筑工程。故此，桥梁、水利枢纽、铁路、港口、地下隧道等工程，均不属于建筑工程的范畴。课本P1页
5、建筑学是研究建筑物及其环境的学科，建筑学的内容通常包括技术和艺术两个方面。课本P2页
6、建筑经济学是以建筑业的经济活动为对象，研究建筑生产、分配、交换、消费的经济关系，以及建筑生产力与生产关系相互作用的运动定律。课本P2页
7、建筑经济学研究的主要内容：a、建筑经济学研究的对象和任务；b、建筑业在国民经济中的地位和作用；c、建筑产品的计划管理和市场调节；d、建筑产品的生产；e、分配、交换、消费活动的特点；f、建筑业组织结构和产业布局；g、建筑设计经济；h、建筑施工经济；i、建筑业劳动结构；j、建筑业分配体质；k、建筑业物资技术供应；l、建筑业资金运动；m、建筑产品价格；n、建筑企业经济核算和经济效益；o、建筑工业化、现代化的理论p、国际建筑市场等。课本P2页
8、建筑构造学：是研究建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法的学科。课本P2页
9、建筑设计学：广义的建筑设计是指设计一个建筑物活建筑群所要做的全部工作。课本P2页
10、建筑设计学所要解决的问题：建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑物与周围的环境、与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式，建筑与结构、建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、更少的劳动力、更少的投资、更少的时间来实现上述各种要求。课本P3页
11、建筑设计学的最终目的：使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。课本P3页
12、建筑的分类——按照建筑物使用性质分为：民用建筑、工业建筑、农业建筑、军用建筑课本P3页
13、建筑的分类——按照建筑物层数分类：1—3层为底层住宅、4—6层为多层住宅、7—9层为中高层住宅、10层及10层以上为高层住宅。课本P3页
14、建筑的分类——按高度分为：除住宅建筑之外的民用建筑，高度不大于24米为单层或多层建筑，大于24米为高层建筑（不包括建筑物高度大于24米的单层公共建筑）；在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中，高层建筑界定为：层数≥10层，或房屋高度超过28米。课本P3页
15、建筑高度大于100米的民用建筑（住宅或公共建筑）为超高层建筑。课本P3页
16、高耸建筑：指是高度较大、横断面相对较小的高耸结构建筑，以水平荷载为结构设计的
主要依据。根据其结构形式可分为自立式塔式结构和拉线式桅式结构，所以高耸结构也称塔桅结构。课本P3页
17、建筑的分类——按照称重结构材料分类：木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、钢与混凝土结合结构、钢结构。课本P4页
18、建筑体系：中国建筑、欧洲建筑、伊斯兰建筑一直被业界认为是世界三大建筑体系，又以中国建筑和欧洲建筑延续时代最长、流域最广，成就也更为辉煌。课本P4页
19、中国建筑特色：具有地域性与名族性、木质结构称重、家庭式的组群布局、优美的大屋顶造型、色彩装饰的雕梁画栋、注重与周围自然环境的协调。课本P6页
20、欧式建筑特点是简介、线条分明，讲究对称，运用色彩的明暗、鲜淡来产生视觉冲击。使人感到或雍容华贵，或典雅、富有浪漫主义色彩。欧式建筑风格分为多种，有典雅的古典主义风格，纤长、高耸的中世纪风格，富丽的文艺复兴风格，浪漫的巴洛克、洛可可风格等。课本P6页
第二节欧美近现代建筑发展概况
21、欧美近、现代建筑史大体上可以分为以下四个阶段：
第一个阶段是18世纪下半叶至19世纪下半叶。这个时期的特点是工业革命后大城市恶性膨胀，传统建筑显现了新的矛盾，于是出现了新旧建筑思潮的斗争，新的将建筑技术和功能不断地促进建筑形式的变化。
第二个阶段是19世纪下半叶到20世纪初。这是欧美对新建筑的探求时期，也是向现代建筑过度的时期，虽然欧美各国的探新活动是不成熟的，但毕竟为现代建筑史的发展摸索了道路。第三个阶段是在第一次和第二次世界大战之间。这是资本主义国家现代建筑的形成与发展时期，在建筑上已经有了系统的理论，在技术上也已经有了成熟的经验与手法。现代建筑的思潮已逐步在世界范围内得到传播。
第四个阶段是在第二次世界大战之后。这个时期的特点是建筑与科学紧密结合，建筑技术的进展日新月异，然而西方建筑思潮却极为混乱。在城市现代化的发展过程中，城市规划与环境科学问题日益突出。
前两个阶段属于近代建筑史范畴，后两个阶段属于现代建筑史范畴。课本P16页
22、工业革命对城市与建筑的影响：
工业革命的冲击，给城市与建筑带来了一系列新的问题，首当其冲的是大工业城市。由于生产集中而引起人口恶性膨胀，由于土地的私有制和房屋建筑的无政府状态，造成了城市的混乱。
其实是住宅问题严重，虽然统治阶级在不断地大量建造房屋，但是其目的是政治上的和为了牟利。因此，广大城市居民面临着严重的房荒。
第三是由于科学技术的进步，新的社会生活的需要，新建筑类型的出现等，对建筑形式提出了新要求，产生了新的矛盾。
因此，在这个时期，建筑创作方面产生了两种不同的倾向，一种是反映当时社会上层阶级观点的复古思潮；另一种则是探求建筑中的新技术与新形式。课本P17页
23、建筑创作中的复古思潮：古典复兴是资本主义初期最先出现在文化上的一种思潮，在建筑史上是指18世纪60年代到19世纪末在欧美盛行的古典建筑形式。古典复兴建筑采用严谨的古希腊、古罗马形式的建筑，又称新古典主义建筑。
古典复兴思潮主要受到当时启蒙运动的影响，启蒙思想家共同的核心观点就是“人性论”，即“自由”、“平等”、“博爱”。课本P17页
24、建筑的新材料、新技术和新类型：
a、初期生铁结构（1775~1779年第一座生铁桥在英国赛文河上建造起来，1793-1796年伦敦出现更新式的拱桥——桑德兰桥，全长236英尺）
b、钢铁框架结构——最初在美国得到发展，其主要特点是以生铁框架代替承重墙，外墙不再承重的使命，从而使外墙立面得到了解放。（1858-1968年建造的巴黎圣日内维夫图书馆，美国1850-1880年“生铁时代”建造的大量商店、仓库和政府大厦）
c、新材料、新技术在标志性建筑中的使用（伦敦水晶宫，建筑面积7.4万平方米、宽408英尺、长1851英尺、共5跨，英国园艺师杰.帕克斯顿设计；巴黎埃菲尔铁塔是1884年法国政府为庆祝1789年法国资产阶级大革命100周年，举办世界博览会而建立起来的永久性纪念物。占地12.5公顷，高320.7米，重约7000吨，由18038个优质钢部件和250万个铆钉铆接而成。1887年11月26日动工，1889年3月31日完工，历时21个月。）课本P20页25、现代建筑流派及代表人物：a、包豪斯学派（代表人物：格罗皮乌斯）；b、新建筑五点（代表人物：柯布西耶）；c、玻璃幕墙（代表人物：密斯凡德罗）；
d、有机建筑论（代表人物：赖特）课本P25页
26、新建筑五点：1926年，柯布西耶就自己的住宅设计，提出著名的“新建筑五点”。即底层架空、屋顶花园、自由平面、横向长窗、自由里面。课本P26页
第三节中国建筑发展概况及特色
27、中国著名的特色建筑：陕西临潼秦始皇陵、中国长城、河北赵县安济桥（赵州桥）、瓮城。课本P29页
28、中国建筑的抗震智慧：中国传统的木结构建筑在抵抗地震冲击力时，体现的是“以柔克刚”特性。“柔性”的木构框架结构，通过各种巧妙的措施，如整体筏式基础、斗拱、榫卯等，以最小的代价，将强大的自然破坏力消弭至最低程度。课本P31页
29、宫殿、坛庙、陵墓：唐大明宫、北京故宫、北京天坛、曲阜孔庙、明陵、清东陵、秦始皇陵等。课本P33页
30、宗教建筑：
隋唐时期佛教建筑特点：主体部分采用对称式布置，即延中轴线排列；殿堂已逐渐成为全寺中心，佛塔则退居到后面或一侧；多重院落的布置。至明清时期，佛教特点为规整化，依中轴线对称布置建筑，塔已很少。
道家建筑特点：以殿堂、楼阁为主；依中轴线做对称式布局；不建塔、经幢和钟楼、鼓楼等。伊斯兰教建筑特点：礼拜寺建有邦克楼和光塔；建筑常用砖或者石料砌成拱券或穹窿装饰纹样，采用可兰经或植物与几何图案等。课本P35页
31、中国传统民居类型：木构架家庭式住宅、四水归堂式住宅、一颗印式住宅、土楼住宅、窑洞式住宅、干栏式住宅。课本P38页
32、中国传统民居代表：徽州明清住宅、北京四合院、苏州住宅、闽南土楼住宅、四川山地住宅、云南一颗印住宅、陕南民居、云南傣族竹楼、藏族碉房、维吾尔住宅—新疆“阿以旺”。课本P39页
第四节现代科学技术对建筑的影响
33、现代建筑科技发展趋势：技术研发与成果转化；节能环保的绿色建筑；智能化建筑；健
康型建筑和特型建筑。课本P47页
34、高层建筑的概念：指超过一定高度和层数的多层建筑。课本P48页
35、国际高层建筑的发展：国外高层建筑的发展分为三个阶段。第一阶段是19世纪中期以前，主要建筑材料是砖石和木材，一般只能建造6层及以下的建筑；第二阶段是19世纪中期开始至20世纪50年代初，于1855年发明了电梯系统，使人们建造更高的建筑成为可能。高层建筑已经发展到了采用钢结构，高度超过100米的大关；第三阶段是从20世纪50年代开始，由于在轻质高强材料、抗风抗震结构体系、施工技术及施工机械等方面取得了很大的进步，加之计算机在设计中的应用，使得高层建筑飞速发展。课本P49页
36、中国高层建筑的发展：第一阶段是从新中国成立到20世纪60年代末，为初步发展阶段，主要是20层以下的框架结构；第二阶段是20世纪70年代，建筑物可达20~30层，主要用于住宅、旅馆、办公楼；第三阶段为20世纪80年代，仅1980~1983年所建成的高层建筑，就相当于1949年以来30多年中所建高层建筑的总和；第四阶段从20世纪90年代开始，高层建筑兴建速度加快。1990~1994年间，每年建成10层以上建筑在1000万平方米以上，占全国已建成的高层建筑的40%。课本P49页
37、高层建筑的结构体系：框架结构、剪力墙结构、框之剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构。课本P49页
38、大跨度建筑的概念：通常是指横向跨度30米以上空间的各类结构形式的建筑。课本P51页
39、大跨度建筑的结构类型：折板屋顶结构、壳体屋顶结构、网架屋顶结构、悬索屋顶结构、充气屋顶结构、张力屋顶结构（膜结构或索-膜结构）。课本P51页
40、未来城市的设想：虚拟城市、生态城市、仿生城市、海底城市、地下城市、摩天城市、太空城市、海上城市
第二章建筑结构与构造
第一节基本知识
41、建筑结构基本概念：结构是指各种工程实体的承重骨架。课本P56页
42、建筑结构的研究内容：建筑物的结构体系和构造形式的选择；影响建筑刚度、强度、稳定性和耐久性的因素；结构与各组成部分的构造关系等。课本P56页
43、建筑构造：是研究建筑物从构造方案、构配件组成到节点细部构造的综合性技术学科。课本P56页
44、建筑构造的研究内容：根据建筑物的使用功能、材料性能、受力情况、施工工艺、和建筑艺术等要求，选择合理的构造方案，设计实用、坚固、经济、美观的构配件，并将它们结合为建筑整体。课本P56页
45、建筑构成的基本要素：无论将建筑物还是构筑物。都是由三个基本要素构成，即建筑功能、建筑物质技术条件和建筑形象。课本P57页
46、影响建筑构造的因素：外界环境、建筑技术条件、建筑标准。课本P57页
47、建筑构造的设计原则：坚固适用、技术先进、经济合理、生态环保、美观大方。课本P58页
48、建筑模数：建筑模数是选定的标准尺度单位，作为建筑物、建筑构配件、建筑制品及有关设备尺寸相互协调的基础。课本P59页
49、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。其中基本模数是模数协调中的基本尺寸单位，用“M”来表示；扩大模数是基本模数的整数倍数；分模数
是基本模数的分数值，一般为整数分数。课本P59页
50、基本模数：1M=100mm；扩大模数：3M，6M，12M，15M，30M，60M；分模数：1/2M，1/5M，1/10M。课本P59页
第二节建筑结构
51、建筑结构形式：
按照建筑物只要承重构件所使用的材料分类：木结构、混合结构、钢筋混凝土结构、钢与混凝土组合结构、钢结构；
按承重结构体系分类：平面结构、空间结构
按墙体的类型及其划分：框架结构、全剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、无梁楼盖结构。课本P60页
52、建筑荷载的基本概念：通常是指直接作用在建筑结构上的各种力，也称为直接作用荷载。还有一类可以引起结构受力变形的因素，如地基不均匀沉降、地震等。由于它们不是以力的形式直接作用在结构上，所以称为间接作用荷载。课本P60页
53、建筑荷载的分类：按照《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012）分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载。课本P60页
54、结构内力：温差引起的内力、地基不均匀沉降引起的内力、地震引起的内力。课本P61页
55、建筑结构的基本要求：平衡、强度、刚度、稳定、耐久性。课本P62页
56、建筑材料的燃烧性能：我国《建筑材料及制品燃烧性能分类》（GB8624-2012）将建筑材料的燃烧性能分为以下几个等级:
A级：不燃性建筑材料，又分为A1和A2级；
B1级：难燃性建筑材料；
B2级：可燃性建筑材料；
B3级：易燃性建筑材料。课本P62页
57、建筑构件的耐火极限：根据我国《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规定，建筑物耐火等级分为四级。一级：耐火极限1.5h，钢筋混凝土结构或砖墙与钢筋混凝土结构组成的混合结构；二级：耐火极限1h，钢结构屋架、钢筋混凝土柱或砖墙组成的混合结构；三级：耐火极限0.5h，木屋顶或砖墙组成的砖木结构；四级：耐火极限0.25h，木屋顶、难燃烧体墙壁组成的可燃结构。课本P63页
58、建筑耐久等级：《民用建筑设计通则》（50352-2005），耐久等级按照建筑物的使用性质及耐久年限分为四级：
一级：耐久年限为100年以上，通常是具有历史性、纪念性、代表性的重要建筑物；
二级：耐久年限为50~100年，适用于重要的公共建筑；
三级：耐久年限为25~50年，为比较重要的公共建筑和居住建筑；
四级：耐久年限在15年以下，为简易建筑和使用年限在5年以下的临时建筑。课本P63页59、建筑结构的失效：
作用效应是指各种荷载及房屋结构因承受各种作用力，而使房屋结构构件产生拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等变形。
抗力：指结构的抵抗能力。即由材料、界面及其连接方式，所构成的抗拉、抗压、抗剪、抗弯、抗扭的能级，以及结构所有经受的变形、位移、沉陷等承载能力和抗变形能力。
失效是指结构的各种破坏现象。房屋的失效，意味着结构或者结构构件不能满足各种功能要求。结构的失效有下面几种现象：
a、破坏
b、失稳
c、变形
d、倾覆
e、丧失耐久性。课本P63页
60、建筑节能概念：所谓建筑节能，就是在满足居住舒适性要求的前提下，在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备，达到节约能越、减少能耗、提高能源利用效率的目的。课本P64页
61、建筑能耗的范围：包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等，约占全社会总能耗的30%，其中最主要的是采暖和空调，占到20%。课本P64页
62、建筑物节能的主要途径：减少建筑物外表面积和加强围护结构保温，以减少传热耗热量；提高门窗的气密性，以减少空气渗透耗热量。课本P64页
63、影响建筑物耗热量指标的主要因素：体形系数、围护结构的传热系数、窗墙面积比、楼梯间开敞与否、换气系数、朝向、高层住宅、建筑物入口处。课本P64页
第三节地基、基础与地下结构
64、地基是指直接承受建筑物、构筑物荷载的土体或岩体。地基土分为持力层和下卧层，持力层是指在基础之下直接承受建筑荷载的土层。地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小，在达到一定深度后就可忽略不计。因此持力层之下的土层称为下卧层，理论上建筑荷载传递到该层已经小到可以忽略不计。课本P67页
65、地基允许承载力指地基土层所能够承受的、具有一定的安全度和不引起“不许可沉降量”的荷载。课本P67页
66、土的成因：残积物、坡积物、洪积物、冲积物、沉积物。课本P67页
67、土的三相：土由三相体系组成，包括：固相—固体颗粒；液相—颗粒之间空隙的水；气相—颗粒之间空隙中的气体。课本P67页
68、土的工程分类：碎石土、砂土（砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂）、粘性土、淤泥和淤泥质土、红粘土、粉土和人工填土。课本P67页
69、建筑物地基设计要点：强度、变形、稳定、其他。课本P68页
70、地基的类型：天然地基、人工地基和一些特殊性能地基。课本P68页
71、人工地基加固处理的方法：压实法、换土法、打桩法。课本P68页
72、与地主相关的典型工程案例：课本P68页
73、基础是建筑地面以下的承重构件，是建筑物埋在地下的扩大部分。基础包括基础墙、大放脚两个部分。课本P72页
74、基础的埋置深度：从室外设计地面至基础底面的垂直距离，称为基础的埋置深度，简称基础埋深。课本P73页
75、基础按埋置深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深不超过5m时称为浅基础。若土质不良，需将基础加大埋深，此时需要采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等，这样的基础称为深基础。课本P73页
76、影响基础埋深的因素：建筑物的使用要求、基础形式及荷载；工程地质条件；水文地质条件。课本P73页
77、基础埋深一般有以下几种情况：
a、在满足地基稳定和变形的前提下，基础尽量浅埋，但通常不浅于0.5m；
b、地基软弱土层在2m以内，下卧层为低压缩性的土，此时应将基础埋在下卧层上；
c、软弱土层厚在2~5m，底层轻型将建筑争取将基础埋于表层软弱土层内，可加宽基础，必要时也可用换土、压实等方法进行地基处理；
d、软弱土层大于5m，底层轻型建筑应尽量浅埋于软弱土层内，必要时可加强上部结构或进