>>>>> 2020年一級(jí)造價(jià)工程師《土建工程》備考講義匯總

　　第二章工業(yè)建筑分類

　　第一節(jié) 工業(yè)與民用建筑工程的分類、組成及構(gòu)造

　　一、工業(yè)與民用建筑工程的分類及應(yīng)用

　　(一)工業(yè)建筑分類

　　1.按廠房層數(shù)分

　　(1)單層廠房。指層數(shù)僅為 1 層的工業(yè)廠房。適用于有大型機(jī)器設(shè)備或有重型起重運(yùn)輸設(shè)備的廠房。

　　(2)多層廠房。指層數(shù)在 2 層以上的廠房，常用的層數(shù)為 2～6 層。適用于生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品較輕，可沿垂直方向組織生產(chǎn)的廠房，如食品、電子精密儀器工業(yè)等用廠房。

　　(3)混合層數(shù)廠房。同一廠房?jī)?nèi)既有單層也有多層的廠房稱為混合層數(shù)的廠房。多用于化學(xué)工業(yè)、熱電站的主廠房等。

　　2.按工業(yè)建筑用途分

　　(1)生產(chǎn)廠房。指進(jìn)行備料、加工、裝配等主要工藝流程的廠房;如機(jī)械制造廠中有鑄工車間、電鍍車間、熱處理車間、機(jī)械加工車間和裝配車間等。

　　(2)生產(chǎn)輔助廠房。指為生產(chǎn)廠房服務(wù)的廠房，如機(jī)械制造廠房的修理車間、工具車間等。

　　(3)動(dòng)力用廠房。指為生產(chǎn)提供動(dòng)力源的廠房，如發(fā)電站、變電所、鍋爐房等。

　　(4)倉(cāng)儲(chǔ)建筑。貯存原材料、半成品、成品的房屋(一般稱倉(cāng)庫(kù))。

　　(5)倉(cāng)儲(chǔ)用建筑。管理、儲(chǔ)存及檢修交通運(yùn)輸工具的房屋，如汽車庫(kù)、機(jī)車庫(kù)、起重車庫(kù)、消防車庫(kù)等。

　　(6)其他建筑。如水泵房、污水處理建筑等。

　　3.按主要承重結(jié)構(gòu)的形式分

　　(1)排架結(jié)構(gòu)型。排架結(jié)構(gòu)型是將廠房承重柱的柱頂與屋架或屋面梁作鉸接連接，而柱下端則嵌固于基礎(chǔ)中，構(gòu)成平面排架，各平面排架再經(jīng)縱向結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接組成為一個(gè)空間結(jié)構(gòu)。它是目前單層廠房中最基本、應(yīng)用最普遍的結(jié)構(gòu)形式。

　　(2)剛架結(jié)構(gòu)型。剛架結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)是柱和屋架合并為同一個(gè)剛性構(gòu)件。柱與基礎(chǔ)的連接通常為鉸接，如吊車噸位較大，也可做成剛接。一般重型單層廠房多采用剛架結(jié)構(gòu)。

　　(3)空間結(jié)構(gòu)型�？臻g結(jié)構(gòu)型是一種屋面體系為空間結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。

　　一般常見的有膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等。

　　(二)民用建筑分類

　　1.按建筑物的層數(shù)和高度分

　　根據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB 50352，民用建筑按層數(shù)或高度分類如下：

　　(1)住宅建筑按層數(shù)分類：1～3 層為低層住宅，4～6 層為多層住宅，7～9 層(高度不大于 27m)為中高層住宅，10 層及以上或高度大于 27m 為高層住宅。

　　(2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于 24m 者為單層或多層建筑，大于 24m 者為高層建筑(不包括建筑高度大于 24m 的單層公共建筑)。

　　(3)建筑高度大于 100m 的民用建筑為超高層建筑。

　　2.按建筑的耐久年限分

　　(1)一級(jí)建筑：耐久年限為 100 年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。

　　(2)二級(jí)建筑：耐久年限為 50～100 年，適用于一般性建筑。

　　(3)三級(jí)建筑：耐久年限為 25～50 年，適用于次要的建筑。

　　(4)四級(jí)建筑：耐久年限為 15 年以下，適用于臨時(shí)性建筑。

　　3.按主要承重結(jié)構(gòu)材料分

　　(1)木結(jié)構(gòu)。一般分為重型梁柱木結(jié)構(gòu)和輕型桁架木結(jié)構(gòu)。

　　(2)磚木結(jié)構(gòu)。建筑物的主要承重構(gòu)件用磚木做成，其中豎向承重構(gòu)件的墻體、柱子采用磚砌，水平承重構(gòu)件的樓板、屋架采用木材。

　　(3)磚混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu)。適合開間進(jìn)深較小、房間面積小，多層或低層的建筑。

　　(4)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主要承重構(gòu)件，如梁、板、柱采用鋼筋混凝土材料，而非承重墻用磚砌或其他輕質(zhì)材料做成。

　　(5)鋼結(jié)構(gòu)。主要承重構(gòu)件均用鋼材構(gòu)成。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)，抗震性能好，適用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。

　　(6)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)形式。型鋼、鋼筋、混凝土三者結(jié)合使型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具備了比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)。與鋼結(jié)構(gòu)相比，具有防火性能好，結(jié)構(gòu)局部和整體穩(wěn)定性好，節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)中，力求截面最小化，承載力最大，可節(jié)約空間，但是造價(jià)比較高。

　　4.按施工方法分

　　(1)現(xiàn)澆、現(xiàn)砌式。

　　(2)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。是指以工廠化生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件為主，通過現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)類房屋建筑。構(gòu)件的裝配方法一般有現(xiàn)場(chǎng)后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等，鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機(jī)械連接及預(yù)留孔洞搭接連接等做法。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工業(yè)化最重要的方式，它具有提高質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約能源、減少消耗、清潔生產(chǎn)等許多優(yōu)點(diǎn)。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件主要有：預(yù)制外墻、預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制剪力墻、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制露臺(tái)等。

　　5.按承重體系分

　　(1)混合結(jié)構(gòu)體系。住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu)，一般在 6 層以下。混合結(jié)構(gòu)根據(jù)承重墻所在的位置，劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案�？v墻承重方案的特點(diǎn)是樓板支承于梁上，梁把荷載傳遞給縱墻。橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開間相對(duì)大些，使用靈活。

　　(2)框架結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個(gè)方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載，其主要優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理也比較方便;缺點(diǎn)是側(cè)向剛度較小，當(dāng)層數(shù)較多時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)移，易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件(如隔墻、裝飾等)破壞，而影響使用。

　　(3)剪力墻體系。剪力墻體系是利用建筑物的墻體(內(nèi)墻和外墻)來(lái)抵抗水平力。因?yàn)榧袅瘸惺艽怪焙奢d，也承受水平荷載。高層建筑主要荷載為水平荷載，墻體既受剪又受彎，所以稱剪力墻。剪力墻一般為鋼筋混凝土墻，厚度不小于 160mm，剪力墻的墻段長(zhǎng)度一般不超過 8m，適用于小開間的住宅和旅館等。在 180m 高的范圍內(nèi)都可以適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大，水平荷載作用下側(cè)移小;缺點(diǎn)是間距小，建筑平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結(jié)構(gòu)自重也較大。

　　(4)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系�？蚣�-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)剪力墻的結(jié)構(gòu)，具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，有較大空間的優(yōu)點(diǎn)，又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔(dān)。在 170m 高的范圍內(nèi)都可以適用。

　　橫向剪力墻宜均勻?qū)ΨQ布置在建筑物端部附近、平面形狀變化處。一般情況下，整個(gè)建筑的剪力墻至少承受 80%的水平荷載。

　　(5)筒體結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中，特別是超高層建筑中，水平荷載愈來(lái)愈大，起著控制作用，筒體結(jié)構(gòu)是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。筒體結(jié)構(gòu)可分為框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒和多筒結(jié)構(gòu)等，筒中筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒一般由電梯間、樓梯間組成。適用于高度不超過 300m 的建筑。

　　(6)桁架結(jié)構(gòu)體系。桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，節(jié)點(diǎn)一般假定為鉸節(jié)點(diǎn)，當(dāng)荷載作用在節(jié)點(diǎn)上時(shí)，桿件只有軸向力，其材料的強(qiáng)度可得到充分發(fā)揮。桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是利用截面較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。

　　屋架的弦桿外形和腹桿布置對(duì)屋架內(nèi)力變化規(guī)律起決定性作用。同樣高跨比的屋架，當(dāng)上下弦成三角形時(shí)，弦桿內(nèi)力最大;當(dāng)上弦節(jié)點(diǎn)在拱形線上時(shí)，弦桿內(nèi)力最小。屋架的高跨比一般為 1/6～1/8 較為合理。一般屋架為平面結(jié)構(gòu)，平面外剛度非常弱。在制作運(yùn)輸安裝過程中，大跨屋架必須進(jìn)行吊裝驗(yàn)算。

　　(7)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。它改變了平面桁架的受力狀態(tài)，是高次超靜定的空間結(jié)構(gòu)。平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點(diǎn)是：空間受力體系，桿件主要承受軸向力，受力合理，節(jié)約材料，整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類型較少，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

　　平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理，剛度更大。

　　網(wǎng)架的高度主要取決于跨度，網(wǎng)架尺寸應(yīng)與網(wǎng)架高度配合決定，腹桿的角度以 45°為宜。網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為 1/15 左右。網(wǎng)架桿件一般采用鋼管，節(jié)點(diǎn)一般采用球節(jié)點(diǎn)。

　　(8)拱式結(jié)構(gòu)體系。拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)，其主要內(nèi)力是軸向壓力，因此可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結(jié)構(gòu)。由于拱式結(jié)構(gòu)受力合理，在建筑和橋梁中被廣泛應(yīng)用。適用于體育館、展覽館等建筑中。

　　按照結(jié)構(gòu)的組成和支承方式，拱可分為三鉸拱、兩鉸拱和無(wú)鉸拱。

　　(9)懸索結(jié)構(gòu)體系。懸索結(jié)構(gòu)是比較理想的大跨度結(jié)構(gòu)形式之一。目前，懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的跨度已達(dá)160m，主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索，鋼索用高強(qiáng)度鋼絞線或鋼絲繩制成。

　　懸索結(jié)構(gòu)包括三部分：索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件和下部支承結(jié)構(gòu)。

　　索的拉力取決于跨中的垂度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般為跨度的 1/30。

　　索的合理軸線形狀隨荷載的作用方式而變化。

　　懸索結(jié)構(gòu)可分為單曲面與雙曲面兩類。單曲拉索體系構(gòu)造簡(jiǎn)單，屋面穩(wěn)定性差;雙曲拉索體系由承重索和穩(wěn)定索組成，支承結(jié)構(gòu)可以有很多種，如框架、拱等。

　　(10)薄壁空間結(jié)構(gòu)體系。薄壁空間結(jié)構(gòu)也稱殼體結(jié)構(gòu)，其厚度比其他尺寸(如跨度)小得多，所以稱薄壁。屬于空間受力結(jié)構(gòu)，主要承受曲面內(nèi)的軸向壓力，彎矩很小。它的受力比較合理，材料強(qiáng)度能得到充分利用。薄殼常用于大跨度的屋蓋結(jié)構(gòu)，如展覽館、俱樂部、飛機(jī)庫(kù)等。薄殼結(jié)構(gòu)多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，費(fèi)模板、費(fèi)工時(shí)。薄壁空間結(jié)構(gòu)的曲面形式很多，下面主要介紹筒殼和雙曲殼這兩種形式。

　　①筒殼：一般由殼板、邊梁和橫隔三部分組成。筒殼的空間工作是由這三部分結(jié)構(gòu)協(xié)同完成的。它的跨度在 30m 以內(nèi)是有利的。當(dāng)跨度再大時(shí)，宜采用雙曲薄殼。

　�、陔p曲殼：適用于大空間大跨度的建筑。雙曲殼又分為圓頂殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。目前圓頂?shù)闹睆揭堰_(dá) 200 多米。圓頂結(jié)構(gòu)可用在大型公共建筑中，如天文館、展覽館的屋蓋。圓頂結(jié)構(gòu)由殼面、支座環(huán)組成，通過支座環(huán)支于垂直構(gòu)件上，殼面主要承受壓力，支座環(huán)承受拉力。

　　(三)綠色建筑與節(jié)能建筑

　　綠色建筑是指在全壽命期內(nèi)，節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高性能建筑。

　　(1)綠色建筑及分類。根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378，綠色建筑的評(píng)價(jià)應(yīng)以單棟建筑或建筑群為評(píng)價(jià)對(duì)象。評(píng)價(jià)單棟建筑時(shí)，凡涉及系統(tǒng)性、整體性的指標(biāo)，應(yīng)基于該棟建筑所屬工程項(xiàng)目的總體進(jìn)行評(píng)價(jià)。

　　綠色建筑的評(píng)價(jià)分為設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和運(yùn)行評(píng)價(jià)。 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)在建筑工程施工圖設(shè)計(jì)文件審查通過后進(jìn)行，運(yùn)行評(píng)價(jià)應(yīng)在建筑通過竣工驗(yàn)收并投入使用一年后進(jìn)行。

　　綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運(yùn)營(yíng)管理 7 類指標(biāo)組成。

　　綠色建筑分為一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí) 3 個(gè)等級(jí)。3 個(gè)等級(jí)的綠色建筑均應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378 所有控制項(xiàng)的要求，并且每類指標(biāo)的評(píng)分項(xiàng)得分不應(yīng)小于 40 分。當(dāng)綠色建筑總得分分別達(dá)到 50 分、60 分、80 分時(shí)，綠色建筑等級(jí)分別為一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)。

　　(2)節(jié)能建筑及分類。根據(jù)建筑節(jié)能水平可分為一般節(jié)能建筑、被動(dòng)式節(jié)能建筑、零能耗建筑和產(chǎn)能型建筑。

　　被動(dòng)式節(jié)能建筑不需要主動(dòng)加熱，它基本上是依靠被動(dòng)收集來(lái)的熱量來(lái)使房屋本身保持一個(gè)舒適的溫度。使用太陽(yáng)、人體、家電及熱回收裝置等帶來(lái)的熱能，不需要主動(dòng)熱源的供給。

　　零能耗建筑是不消耗常規(guī)能源建筑，完全依靠太陽(yáng)能或者其他可再生能源。

　　產(chǎn)能型住宅一般被定義為住宅所產(chǎn)生的能量超過其自身運(yùn)行所需要能量的住宅，這是一種新的住宅類型，在現(xiàn)今國(guó)家對(duì)建筑低碳節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的社會(huì)大背景下應(yīng)運(yùn)而生。

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