同济大学《房屋建筑学》(第4版)复习笔记-钢结构厂房构造(圣才出品)
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第一章概述第一部分民用建筑构造第一章概述第二章地基与基础第三章墙体第四章楼地面第五章楼梯和电梯第六章窗和门第七章阳台和雨棚第八章屋顶第二部分工业建筑构造第九章工业建筑概述第十章单层厂房的主要结构构件第十一章单层厂房的围护构件第十二章轻钢结构厂房第一章概述知识目标1.熟练掌握民用建筑的组成及各部分名称2.掌握建筑物的分类及等级3.掌握建筑平面及竖向定位的知识4.了解建筑的构成要素和我国的建筑方针5.了解建筑标准化和统一模数制的意义第一节建筑的构成要素和我国的建筑方针一、建筑的基本构成要素二、建筑方针第二节建筑物的分类一、按建筑物的使用功能分类二、按主要承重结构所用的材料分类三、按建筑物的层数或总高度分类1.住宅建筑1~3层的为低层建筑,4~6层的为多层建筑,7~9 层的为中高层建筑,10层及以上的为高层建筑。
2.公共建筑建筑物总高度在24m以下者为非高层建筑,总高度超过24m者为高层建筑(不包括高度超过24m 的单层主体建筑)。
3.建筑物总高度超过100m时,不论其是住宅还是公共建筑均为超高层建筑。
四、按建筑物的规模和数量分类第三节建筑物的耐火等级我国《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)规定,民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。
高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。
民用建筑耐火等级应根据其建筑高度、使用功能、重要性和火灾扑救难度等确定,可分为一、二、三、四级。
不同耐火等级建筑相应的燃烧性能和耐火极限不应低于规范规定。
并应符合下列规定:1)地下或半地下建筑(室)和一类高层建筑的耐火等级不应低于一级。
2)单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。
3)建筑高度大于100m的民用建筑,其楼板的耐火极限不应低于2.00h。
4)一、二级耐火等级建筑的上人平屋顶,其屋面板的耐火极限分别不应低于1.50h和1.00h。
燃烧性能指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下燃烧与否,以及燃烧的难易。
第2篇建筑空间构成及组合一、填空题1.赖特的古根海姆美术馆和贝律铭的华盛顿美国国家美术馆东馆是运用______。
【答案】几何形构图2.高层建筑按体型可分为塔式和板式,从______来说,板式高层抵抗水平力的能力不如塔式高层。
【答案】结构性能3.公共建筑设计中有______、______、______、______和______的空间组合形式。
【答案】分隔性;连续性;观演性;高层性;综合性二、单项选择题1.下列设计商住楼平面时的做法,错误的是()。
A.厨房卫生间尽可能集中靠边布置B.利用住宅楼梯,帮助疏散商业人流C.尽量使住宅进深轴线尺寸规格统一D.尽量采用住宅外凸楼梯间形式【答案】B【解析】商住楼是指该楼的使用性质为商、住两用,商住楼一般底层(或数层)为商场、商店、商务,其余为住宅的综合性大楼。
设计商住楼平面时不允许利用住宅楼梯帮助疏散商业人流。
2.纽约古根汉姆美术馆展厅布置方式是()。
A.多线式B.簇团式C.串联式D.并联式【答案】C【解析】纽约古根汉姆美术馆展厅,是逐层向上悬挑增大展廊空间的,这样处理调整了因透视变化而产生后退变薄的问题,取得了良好的空间尺度效果,布置方式是串联式,展线布置在外围螺旋形坡道上。
3.1927年美国的佩里提出的概念是()。
A.邻里单位B.田园城市C.光辉城市D.卫星城市【答案】A【解析】1927年美国的佩里提出“邻里单位”的概念,是较早地从理论上以居住地域作为基本的构成单元。
4.下列关于建筑疏散设计的陈述哪一项是正确的?()A.低层建筑考虑平面疏散,高层建筑考虑垂直疏散B.疏散设计是指建筑物内部与外部交通联系的设计C.疏散设计是以功能要求疏散作为出发点的D.有大流量的人流集散主要依靠自动扶梯【答案】B【解析】高层建筑也要考虑平面疏散;人流疏散分为正常疏散和紧急疏散两种情况,疏散设计应以紧急疏散作为出发点;自动扶梯不能用作火灾时的紧急疏散口。
5.下列图示三个展览馆的展览空间组合的类型,从左到右分别是()。
《房屋建筑学》每章节课后习题及答案第一篇民用建筑设计原理1 民用建筑设计①建筑的含义是什么?构成建筑的基本要素是什么?答:建筑是指建筑物与构筑物的总称,是人工创造的空间环境,直接供人使用的建筑叫建筑物,不直接供人使用的建筑叫构筑物。
构成建筑的基本要素有三个,分别为建筑功能、建筑技术和建筑形象,三者是辩证统一的关系。
②什么叫做大量性建筑和大型性建筑?低层、多层、高层建筑按什么界限进行划分?答:大量性建筑是指量大面广,与人们生活密切相关的那些建筑,如学校、住宅、商店、医院等,修建的数量很大,故称之为大量性建筑。
大型性建筑是指规模宏大的建筑,如大型办公楼、大型火车站、大型展览馆等,因规模巨大而修建数量很有限,对所在地区获国家具有代表性,故称之为大型性建筑。
民用建筑按层数分类,1~3层为低层住宅,4~6层为多层住宅,7~9层为中高层住宅,10层及10层以上的为高层住宅(包括首层设置商业服务网点的住宅)。
③什么叫做构件的耐火等级?建筑的耐火等级如何划分?耐久等级又如何划分?答:耐火等级是指建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验,从受到火的作用时起,到时去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间,用小时表示。
建筑按耐火等级分类分为四级,分级确定的依据是组成房屋构建的耐火极限和燃烧性能。
按建筑的耐久年限分类同样分为四级,分级的依据是主体机构确定的耐久年限。
④实行建筑模数协调统一的意义何在?基本模数、扩大模数、分模数的含义和适用范围是什么?答:实行建筑模数协调统一标准是为了实现建筑工业化大规模生产,推进建筑工业化的发展而制定出来的。
基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位。
其数值定为100m,符号为M,即1M=100mm。
整个建筑物或其一部分以及建筑组合件的模数化尺寸都应该是基本模数的倍数。
扩大模数是基本模数的整倍数。
扩大模数的基数应符合下列规定:(1)水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个,其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。
同济大学房屋钢结构设计试题含答案及复习重点一、填空题(每空2分,共计20分)1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(1/20~1/8 ),在雨水较多的地区取其中的较大值。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应当设置(刚性)系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节约钢材,承诺板件(受压屈曲),并利用其(屈服后强度)强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑)6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于(2 )倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为( 3 )倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计运算。
8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(2 0mm )。
二、选择题(每题2分,共计20分)1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足(A)的要求。
(A) 等稳固(B) 等刚度(C) 等强度(D) 运算长度相等2、一般钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间( A )。
(A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于一个(C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板3、梯形钢屋架节点板的厚度,是按照(D )来选定的。
(A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力(C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力4、槽钢檩条的每一端一样用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上(B )。
(A) 一个一般螺栓(B) 两个一般螺栓(C) 安装焊缝(D) 一个高强螺栓5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外运算长度应取(D )。
(A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 侧向支撑点间距6、屋架下弦纵向水平支撑一样布置在屋架的( C )。
(A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处7、屋盖中设置的刚性系杆(A )。
第一部分复习笔记第1篇概论第1章房屋建筑学研究的主要内容一、建筑设计的内容1.建筑空间的研究建筑空间的研究是建筑设计的核心部分,是设计人员关心的首要问题。
(1)无论古代建筑还是现代建筑,建筑空间的大小、形态、组合及流通关系与使用功能密切相关,往往还反映一种精神上的需求。
(2)建筑物应满足不同的物质需求,例如防水、隔热、保温等。
2.建筑物实体的研究建筑物实体具有利用价值和观赏价值,其利用价值是指对空间的界定作用,其观赏价值是指对建筑形态的构成作用。
二、建筑物的分类及主要组成部分1.建筑物的分类建筑物分为生产性建筑和非生产性建筑。
生产性建筑分为工业建筑、农业建筑等,非生产性建筑统称为民用建筑。
(1)生产性建筑生产性建筑的形式和规模由产品的生产工艺决定,一旦生产内容或生产工艺发生变化时,建筑往往随之改变。
(2)非生产性建筑民用建筑分为居住建筑和公共建筑。
①居住建筑一般包括住宅和宿舍。
住宅是民用建筑中占比例最高的部分。
建筑设计人员的主要任务是如何改进住宅。
②公共建筑公共建筑分为生活服务性建筑、文教建筑、科研建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、行政办公建筑、交通建筑、展览建筑、宗教建筑等。
2.建筑物的主要组成部分(1)楼地层楼地层具有提供活动平面并传递水平荷载的作用,还可以沿建筑物的高度分隔空间。
(2)墙或柱屋盖、楼层等部分所承受的活荷载以及自重,通过支承墙或柱传递到基础上,再传给地基。
墙体还具有分隔空间或对建筑物围合、保护的功能。
(3)基础基础是指建筑物的垂直承重构件与支承建筑物的地基直接接触的部分。
(4)楼电梯楼电梯是解决建筑物上下楼层之间联系的交通枢纽。
(5)屋盖屋盖承受荷载、围护房屋。
(6)门窗门窗可以提供交通及通风、采光。
三、建筑物的构成系统分析1.建筑物的结构支承系统建筑物的结构支承系统是指建筑物的结构受力系统与保证结构稳定的系统。
结构支承系统是建筑物中不可变动的部分,建成后不得随意拆除或削弱。
第2章楼地层、屋盖及阳台、雨篷的基本构造楼地层、屋盖、阳台、雨篷等建筑物中的水平构、部件,都属于受力系统中的第一个层次,这些水平构、部件的支承和被支承的情况,决定了许多垂直构件的布置,同时又兼有围护和分隔建筑空间的作用。
因此,在进行建筑平面设计的过程中,不仅要研究各种建筑空间的构成及组合,还要讨论其围合构件和结构支撑的布置及其构造方式对空间的功能和使用情况的影响。
一、楼地层的基本构造1.楼层的基本构造楼板层是沿水平方向分隔上下空间的结构构件,具有承受并传递垂直荷载、水平荷载的功能,还有防火、隔声和防水等方面的性能。
钢筋混凝土材料和以压型钢板为底模的钢衬板复合楼板是目前应用最广的楼层材料。
(1)楼层的基本形式根据力的传递方式,建筑物楼层的形式分为板式、梁板式和无梁楼盖等类型。
①板式楼盖a.定义当房间的尺度较小,楼板可直接将其上面的荷载传给周围的支承构件,而不会使得其因为跨度太大,而造成断面尺度太大或结构自重太大。
如走道、厨房等。
b.分类第一,单向板。
如果一块楼板只有两端支承,它就属于单向板,即荷载只朝一个向度的两端传递。
如图2-1(a)所示,当l2/l1>2时,即为单向板。
第二,双向板。
如果一块楼板不止只有两端支承,它平面上两个向度之间的尺寸比例关系将决定其是单向板还是双向板。
如图2-1(b)所示,当l2/l1≤2时,即为双向板。
图2-1 四面支承的楼板的荷载传递情况(a)单向板;(b)双向板②梁板式楼盖a.定义当房间的平面尺度较大,可以通过在楼板下设梁的方式,将一块板划分为若干个小块,从而减小小块板的跨度。
b.分类梁板式楼盖的梁可形成主次梁的关系。
由于梁的不同排列,形成不同形状的楼盖,可以分为肋形楼盖、密肋楼盖和井格形楼盖三种。
当布置肋形梁,可令楼层节间板成为单向板或双向板;而布置井格梁时都令小块板成为双向板。
第一,具有结构方面的意义;第二,控制其断面尺寸,可以保证某些结构梁底的净高;第三,可以在平面上按照建筑设计的需要局部增加或取消某些楼层的支座。
楼板:除承受并传递垂直荷载和水平荷载,应具有足够的强度和刚度外,还应具有一定的防火、隔声和防水等方面的能力根据力的传递方式,建筑物楼层形式可分为板式、梁板式和无梁楼盖板式有可分为单向板和双向板钢筋混凝土楼层的施工工艺及细部构造:现浇整体式、预制装配式、装配整体式预制板在墙上的搁置宽度应不小于100mm,在梁上的搁置宽度应不小于80mm地层:实铺地面和架空地面屋顶的基本形态:平屋顶、坡屋顶(坡度超过十分之一)、曲面屋顶坡屋顶的屋面板采用不透水或是具有构造自防水功能的成品构件,直接安装在屋面结构支承构件上面形成屋面先铺设各类基层屋面板后,再在其上面做防水及隔热、保温等相关构造层次按阳台与外墙的相对位置关系,可分为挑阳台、凹阳台和半挑半凹阳台等几种形式结构形式:悬挑和悬挂建筑物墙体分类:依其在房屋中所处位置分为外墙和内墙依其结构受力的情况承重墙和非承重墙依其墙体的建造材料:砖墙、石墙、土墙、砌块墙、混凝土墙建筑物墙体的设计要求:1.具有足够的强度和稳定性2. 具有必要的保温、隔热等方面的性能;3. 选用的材料及截面厚度,都应符合防火规范中相应燃烧性能和耐火极限所规定的要求;4. 满足隔声的要求;5. 满足防潮、防水以及经济等方面的要求标准实心粘土砖的尺寸:实际尺寸为240mm(长)×115mm(宽)×53mm(厚)承重多孔砖:其实际尺寸为240mm(长)×115mm(宽)×90mm(厚)砖墙厚度240 水泥砂浆——水泥和黄砂配合。
其常用级配(水泥:黄砂)为1:2、1:3等混合砂浆——在水泥砂浆中加入石灰膏。
其常用级配(水泥:石灰:黄砂)为1:1:6、1:1:4 砌体墙作为填充墙的构造要点:墙体与周边构件的拉结合适的高厚比其自重的支承避免成为承重的构件洞口的水平截面面积一般不超过墙体水平截面面积的50%。
为了支承洞口上部砌体所传来的各种荷载,并将这些荷载传给窗间墙,常在门、窗洞孔上设置过梁过梁搁置长度应不小于240 在构造柱与墙之间没500设fai6钢筋连接勒脚——墙身接近室外地面的部分1.对勒脚处的外墙面应该用强度较高、防水性能较好的材料进行保护.2为杜绝地下潮气对墙身的影响,砌体墙应该在勒脚处设置防潮层3.为保护墙基不受雨水的侵蚀,常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,称散水或护坡。
«钢结构»读书笔记第一章概述一、钢结构的类型及组成:1、单层房屋钢结构—其结构体系可分为平面结构体系和空间结构体系。
2、多层房屋钢结构---其组成体系主要有:1)框架体系(由梁和柱组成)2)带支撑的框架体系(即在两列柱之间设置斜撑)3)筒式结构体系。
二、钢结构的应用范围:九类----重型厂房钢结构、大跨度结构、多层和高层建筑结构、高耸结构、挡水结构、储罐、容器及大直径管道、轻型钢结构、桥梁钢结构、可以拆卸和搬运的结构、钢-混凝土组合结构三、钢结构的设计方法:必须满足的设计准则—使所建造的结构在规定的设计使用年限内能充分满足各种预定的要求,并在此基础上做到技术先进、经济合理、安全适用和确保质量。
建筑结构的功能要求和可靠度:功能要求:1)安全性2)适用性3)耐久性结构的可靠性和可靠度:安全性、适用性和耐久性之和称为结构的可靠性统一标准规定:临时结构5年、易于替换的结构构件25年、普通房屋和构筑物50年、纪念性建筑和特别重要的建筑100年。
可靠度即可靠性的指标。
钢结构的极限状态:指结构或构件能满足设计规定的某一功能的临界状态。
其分以下两类:(1)承载能力极限状态:它是对应于结构或结构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。
当出现下列状态之一时,即认为达到了承载能力极限状态:1、整个结构或结构的一部分作为刚性失去平衡,如倾覆等;2、结构构件或连接因应力超过材料强度的限值而破坏,包括疲劳破坏,或因过度的塑性变形而不适于继续承载;3、结构转变为机动体系;4、结构或结构构件丧失稳定,如屈曲等。
当整个结构或部分结构构件达到承载能力极限时,结构即将破坏。
(2)正常使用极限状态:指达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态。
当达到此值时,虽然结构或构件仍具备继续承载的能力,但在正常荷载下产生的变形已使结构或构件不适于继续使用;故正常使用极限状态也称为变形极限状态。
当出现下列状态之一时,即认为达到了正常使用极限状态:1、影响正常使用和外观的变形;2、影响正常使用或耐久性的局部损坏,包括裂缝等;3、影响正常使用的振动;4、影响正常使用的其他特定状态。
第3章钢结构厂房构造
一、压型钢板外墙
1.外墙材料
压型钢板,按材料的热工性能分为非保温单层压型钢板和保温复合型压型钢板。
(1)非保温单层压型钢板
非保温单层压型钢板多为彩色涂层镀锌钢板。
彩色涂层镀锌钢板具有较高的耐温性和耐腐蚀性。
(2)保温复合式压型钢板
①施工时在内外两层钢板中填充以板状的保温材料。
②利用成品材料直接施工安装。
2.外墙构造
(1)构造
钢结构厂房的外墙,一般下部为砌体(高度不超过1.2m),上部为压型钢板墙体,或全部采用压型钢板墙体。
(2)使用范围
①当抗震烈度为7、8度时,不宜采用柱间嵌砌砖墙。
②当抗震烈度为9度时,宜采用与柱子柔性连接的压型钢板墙体。
(3)构造要求
构造过程力求简单,施工方便,与墙梁连接可靠,转角等细部构造应有足够的搭接长度,以保证防水效果。
3.围护结构(外墙、屋面板)的保温层厚度确定
(1)寒冷和严寒地区冷加工车间的门窗可以采用保温性较好的构造形式,也应提高门窗缝隙的密封性。
(2)外墙及屋面的保温能力可以其热阻大小来衡量。
围护结构热阻的取值应取最小总热阻。
二、压型钢板屋顶
1.钢结构厂房屋面
(1)钢结构厂房屋面采用压型钢板有檩体系,在钢架斜梁上设置C型或Z型冷轧薄壁钢檩条,再铺设压型钢板屋面。
(2)彩色压型钢板屋面施工速度快,重量轻,表面带有色彩涂层,防锈、耐腐、美观,适应性较强。
2.压型钢板屋面
(1)构造做法与墙体做法类似。
(2)主要包括压型钢板屋面及檐沟构造做法(图3-1)、屋脊节点构造、檐沟构造做法、双层板屋面构造、内天沟构造做法。
图3-1 压型钢板屋面及檐沟构造
3.屋面采光
(1)屋面采光一般采用平天窗,但天窗采光板与屋面板相接处防水处理要可靠。
(2)主要包括天窗采光带构造做法(图3-2)和屋面变形缝构造做法(图3-3)。
图3-2 天窗采光带构造
图3-3 屋面变形缝构造
4.厂房屋面的保温隔热
(1)厂房屋面的保温隔热应视具体情况而确定。
一般厂房高度较大,屋面对工作区的冷热辐射影响随高度的增加而减小。
(2)柱顶标高在7m以上的一般性生产厂房屋面可不考虑保温隔热。
恒温车间的保温隔热要求较高。
三、金属梯与走道板
1.金属梯
(1)作业平台梯(图3-4)
作业平台梯的坡度有45°、59°、73°及90°等,前三种均为斜梯,后一种为直梯。
图3-4 作业平台梯的形式
(2)吊车梯(图3-5)
①基本要求
a.吊车梯均用型钢制作,采用斜梯,梯段分为直跑和双跑。
梯段的坡度为63°,宽度为600mm。
b.梯平台一般略低于桥式吊车操纵室约1000mm。
c.当梯平台的高度在5~6m时,中间须设休息平台。
d.当梯平台的高度在7m以上,应采取双跑梯。
②设置情况
a.钢吊车梯位于厂房边柱。
b.钢吊车梯位于厂房中柱,柱一侧有平台。
c.钢吊车梯位于厂房中柱,柱两侧有平台。
图3-5 吊车梯
(3)消防检修梯(图3-6)
①设置目的
为了消防及屋面检修、清灰等需要,单层厂房需设置消防检修梯。
②分类
直钢梯:当厂房檐口高度小于15m时选用。
斜钢梯:当厂房檐口高度大于15m时选用。