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文档介绍

文档介绍:土木工程概论
2014级土木(1、2)
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引言
建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。
二者之间又存在着相互协调、互相制约的关系。
任何一个要用未焙烧而仅作简单加工的原状土为材料,营造主体结构的建筑。
优点:就地取材,易于施工,造价低廉,冬暖夏凉,节省能源;融于自然,有利于环境保护和生态平衡。

缺点:开间不大,布局受限制,日照不足,通风不畅、潮湿。
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分类:
按材料、结构和建造工艺区分:
黄土窑洞、土坯窑洞、土坯建筑、夯土墙或草泥垛墙建筑、各种“掩土建筑”、以及夯土的大体积构筑物。
按营建方式和使用功能区分:
窑洞民居、其他生土建筑民居、以生土材料建造的公用建筑(如城垣、粮仓、堤坝等)。
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下沉式窑洞
土坯墙土筑建筑
生土建筑
生土建筑—交河故城

(1)结构特征、优缺点和适用范围
结构特征:由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构,称为砌体结构。
包括:石砌体、砖砌体、砌块砌体。
砌体结构的优点:耐火性好、易于就地取材、节约钢材;
墙体既是承重构件又是围护和分隔室内外空间的作用。
缺点:抗拉、弯、剪及抗震性能差;
材料用量多,结构自重大;
砌筑工作强度大,施工进度慢;
房间尺寸受钢筋混凝土梁板经济跨度限制,房间组合不够灵活。
适用:房间不大、层数不多的学校建筑、医院、居住建筑等。
(2)砌体结构的形式
砌体结构的承重墙布置方式:横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重。
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条石砌体(石砌体)
多排孔砖(砖砌体)
混凝土砌块(砌块砌体)
安徽毫州的花戏楼是砖石建筑
砌体结构形式
宿舍、住宅、办公楼等,房间的开间较小(3~4m),横墙相对较多,间距小,内外纵墙拉接成整体,结构整体性好,空间刚度大,对抵抗水平荷载及地基不均匀沉降较为有利。外纵墙仅起围护作用,在外纵墙上开设门窗洞口及立面处理较为灵活。但由于横墙较多,使材料用量及砌筑工作量相对较大。
1. 横墙承重体系
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中小型工业厂房、食堂、教学楼,房间的进深相对较小,宽度相对较大,需将楼板直接支承在纵墙上或将楼板支承在大梁上,而大梁支承在纵墙上。这类房屋中纵墙承受板或大梁传来的竖向荷载,再由纵墙传至基础和地基。因此,称为纵墙承重体系。在纵墙上开设门窗洞时受到一定的限制。

办公楼、医院等建筑中,根据房屋的开间和进深的要求以及结构布置的合理性,常常是将上述两种承重体系结合起来,布置成纵横墙承重体系。 纵横墙承重体系的房间及楼盖平面布置比较灵活,房间可以有较大的空间,且房间的空间刚度也较好,纵横墙的受力比较均匀。
3、纵横墙承重体系
骨架承重体系
中国传统的木结构,是一种由柱子与梁架结合而成的梁柱结构体系。
又分为
抬梁式、
穿斗式、 干栏式
与井干式四种形式,
而以抬梁式与穿斗式结构最为多见。
木结构建筑中还发展了独具特色的斗拱体系。
木构架结构
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人字叉手构架
屋架式屋顶
沿房屋进深方向,柱子支撑大梁,大梁上再放置较短的柱,层层叠置成梁架,再放置在柱顶或柱网上的水平铺作层上。
梁架上的梁层层缩短。
每层之间垫置较短的蜀柱(或童柱)及驼峰(或柁墩)。
最上层梁上板的中部,立蜀柱(或脊瓜柱)或三角形的大叉手,形成一个类似三角形屋架的结构形式。
大多应用于官式建筑与北方民间建筑中。
明清时代的官式建筑,在结构上又分为大式与小式两种。
大式结构的等级较高,檐下一般用斗拱;
小式建筑的等级较低,规模也较小。
抬梁式木结构
平遥镇国寺
钟氏祠堂抬梁
宋《营造法式》中称为铺作,清工部《工程做法》中称斗科,通称为斗拱。
斗是斗形木垫块,
拱是弓形的短木。
拱架在斗上,向外挑出,
拱端之上再安斗,逐层纵横交错叠加,
形成上大下小的托架。
起着承上启下、传递荷载的作用 ;
使建筑物出檐更加深远,造形更加优美、壮观 。