2019造價工程師《土建工程》章節(jié)精講：第二章第一節(jié)

第二章 工程構造

第一節(jié) 工業(yè)與民用建筑工程的分類、組成和構造

　　一、工業(yè)與民用建筑工程的分類及應用

　　(一)工業(yè)建筑分類

　　1.按廠房層數(shù)分

單層廠房	適用于大型機器設備或有重型起重運輸設備
多層廠房	生產(chǎn)設備及產(chǎn)品較輕，可沿垂直方向組織生產(chǎn)
混合層數(shù)廠房	多用于化學工業(yè)、熱電站

　　2.按工業(yè)建筑用途分

　　3.按主要承重結構的形式分

　　(1)排架結構型

　　①柱頂：鉸接連接

　�、谥�下端：嵌固于基礎中

　　③適用性：柱距為6～12m，跨度為12～30m時采用。

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　　(2)剛架結構型

　　①柱和屋架合并為同一個剛性構件。

　�、谥�與基礎的連接通常為鉸接。

　�、垡话阒匦蛦螌訌S房多采用剛架結構。

門式剛架
特點	剛度較好，自重輕，橫梁與柱可以組裝，用鋼量僅為普通鋼屋架用鋼量的1/5～1/10。
分類	變截面	適應彎矩變化，節(jié)約材料，構造連接及加工制造不方便
	等截面	--------

　　(3)空間結構型

　　常見的有：膜結構、網(wǎng)架結構、薄殼結構、懸索結構等。

　　4.按車間生產(chǎn)狀況分

　　(1)冷加工車間

　　(2)熱加工車間

　　(3)恒溫濕車間

　　(4)潔凈車間

　　(5)其他特種狀況的車間

　　【練習題】

　　1.熱處理車間屬于()�！�2013】

　　A.動力車間

　　B.其他建筑

　　C.生產(chǎn)輔助用房

　　D.生產(chǎn)廠房

　　【答案】D

　　【解析】生產(chǎn)廠房是指進行產(chǎn)品的備料、加工、轉配等主要工藝流程的產(chǎn)房，如機械制造廠中有鑄工車間、電鍍車間、熱處理車間、機械加工車間和裝配車間等。

　　2.與普通鋼結構相比，門式剛架結構的優(yōu)點是()�！�2015】

　　A.加工制造方便

　　B.節(jié)約鋼材

　　C.可以組裝

　　D.剛度好

　　E.構造連接簡單

　　【答案】BCD

　　【解析】門式剛架的剛度較好，自重輕，橫梁與柱可以組裝，為制作、運輸、安裝提供了有利條件。門式剛架用鋼量僅為普通鋼屋架用鋼量的1/5-1/10，是一種經(jīng)濟可靠的結構形式。

　　(二)民用建筑分類

　　1.按建筑物的層數(shù)和高度分

住宅建筑 （以3層為界）	低層	1～3層
	多層	4～6層
	中高層	7～9層
	高層	≥10層
除住宅建筑之外的民用建筑	單層和多層	≤24m
	高層	＞24m（不包括高度大于24m的單層公共建筑）
建筑高度＞100m的民用建筑為超高層建筑。

　　2.按建筑的耐久年限分

建筑等級	耐久性	適用性
一級建筑	100年以上	重要的建筑和高層建筑
二級建筑	50～100年	一般性建筑
三級建筑	25～50年	次要的建筑
四級建筑	15年以下	臨時性建筑

　　3.按建筑物的承重結構材料分

　　(1)木結構

　　(2)磚木結構：適用于低層建筑(1～3層)

　　(3)磚混結構：適合開間進深較小、房間面積小、多層或低層的建筑。

　　(4)鋼筋混凝土結構

　　主要承重構件(梁、板、柱)：采用鋼筋混凝土材料。

　　非承重墻：磚砌或其他輕質材料。

　　(5)鋼結構

　　強度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強，抗震性能好，適用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。

　　(6)型鋼混凝土組合結構

　　①比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構承載力大、剛度大、抗震性能好的優(yōu)點。

　　②與鋼結構相比，具有防火性能好，結構局部和整體穩(wěn)定性好，節(jié)省鋼材的優(yōu)點。

　　③應用于大型結構中，力求截面最小化，承載力最大，可節(jié)約空間，但是造價比較高。

　　【練習題】

　　3.根據(jù)有關設計規(guī)范要求，城市標志性建筑其主體結構的耐久年限應為()�！�2012】

　　A.15～25年

　　B.25～50年

　　C.50～100年

　　D.100年以上

　　【答案】D

　　【解析】一級建筑：耐久年限為100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。

　　4.與鋼筋混凝土結構相比，型鋼混凝土組合結構的優(yōu)點在于()。【2013】

　　A.承載力大

　　B.防火性能好

　　C.抗震性能好

　　D.剛度大

　　E.節(jié)約鋼材

　　【答案】ACD

　　【解析】型鋼、鋼筋、混凝土三者結合使型鋼混凝土結構具備了比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構承載力大、剛度大、抗震性能好的優(yōu)點。

　　5.力求節(jié)省鋼材且截面最小的大型結構應采用()。【2014】

　　A.鋼結構

　　B.型鋼混凝土結構

　　C.鋼筋混凝土結構

　　D.混合結構

　　【答案】B

　　【解析】型鋼混凝土組合結構比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構承載力大、剛度大、抗震性能好。與鋼結構相比，具有防火性能好，結構局部和整體穩(wěn)定性好，節(jié)省鋼材的優(yōu)點。型鋼混凝土組合結構應用于大型結構中，力求截面最小化，承載力最大，可節(jié)約空間，但是造價比較高。

　　4.按施工方法分

　　(1)現(xiàn)澆、現(xiàn)砌式

　　(2)部分現(xiàn)砌、部分裝配式

　　(3)部分現(xiàn)澆、部分裝配式

　　(4)全裝配式

　　5.按承重體系分

　　(1)混合結構體系

　　①承重方案

橫墻承重	樓板直接支承在橫墻上。 橫向剛度大，整體性好，但平面使用靈活性差。
縱墻承重	樓板支承于梁上。

　�、谧≌�建筑最適合采用混合結構，一般在6層以下。

　　(2)框架結構體系

　　①優(yōu)缺點

優(yōu)點	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	側向剛度較小，當層數(shù)較多時，會產(chǎn)生較大的側移

　�、谠诜堑卣饏^(qū)，框架結構一般不超過15層。

　　(3)剪力墻體系

　�、賰�(yōu)缺點

優(yōu)點	側向剛度大，水平荷載作用下側移小
缺點	間距小，結構建筑平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結構自重也較大

　�、诩袅�墻一般為鋼筋混凝土墻，厚度不小于140mm，剪力墻的間距一般為3～8m，適用于小開間的住宅和旅館等。

　　(4)框架-剪力墻結構體系

　�、偌袅�墻主要承受水平荷載(至少承受80%的水平荷載)

　　豎向荷載主要由框架承擔

　�、谝话阋擞糜�10～20層的建筑。

　　(5)筒體結構體系

　　①筒體結構是抵抗水平荷載最有效的結構體系。

　�、谶m用于30～50層的房屋。

　　(6)桁架結構體系

　　①桿件只有軸向力。

　　②同樣高跨比的屋架，當上下弦成三角形時，弦桿內力最大;當上弦節(jié)點在拱形線上時，弦桿內力最小。

　　(7)網(wǎng)架結構體系

　�、俑叽纬�靜定的空間結構。

　　②優(yōu)點：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。

　　(8)拱式結構體系

　　①拱是一種有推力的結構，其主要內力是軸向壓力。

　�、谶m用于體育館、展覽館等建筑中。

　　(9)懸索結構體系

　�、僦饕�承重構件是受拉的鋼索。

　　②懸索屋蓋結構的跨度已達160m，主要用于體育館、展覽館中。

　　(10)薄壁空間結構體系

　　主要承受曲面內的軸向壓力。受力比較合理，材料強度能得到充分利用。

　　【練習題】

　　6.空間較大的18層民用建筑的承重體系可優(yōu)先考慮( )。【2016】

　　A.混合結構體系

　　B.框架結構體系

　　C.剪力墻體系

　　D.框架-剪力墻體系

　　【答案】D

　　【解析】A錯誤，混合結構體系一般應用于6層以下住宅;B錯誤，框架結構在非抗震地區(qū)，一般不超過15層;C錯誤，剪力墻體系適用于小開間的住宅和旅館，不適用于大開間的公共建筑;

　　D正確，框架-剪力墻體系一般適用于10-20層的建筑，平面布置靈活，空間大，側向剛度較大。

　　7.高層建筑抵抗水平荷載最有效的結構是()。【2014】

　　A.剪力墻結構

　　B.框架結構

　　C.筒體結構

　　D.混合結構

　　【答案】C

　　【解析】在高層建筑中，特別是超高層建筑中，水平荷載愈來愈大，起著控制作用，筒體結構是抵抗水平荷載最有效的結構體系。

　　8.網(wǎng)架結構體系的特點是()�！�2014】

　　A.空間受力體系，整體性好

　　B.桿件軸向受力合理，節(jié)約材料

　　C.高次超靜定，穩(wěn)定性差

　　D.桿件適于工業(yè)化生產(chǎn)

　　E.結構剛度小，抗震性能差

　　【答案】ABD

　　【解析】網(wǎng)架結構可分為平板網(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構。平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點是：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)。

　　9.設計跨度為120m的展覽館，應優(yōu)先采用( )。【2015】

　　A.桁架結構

　　B.筒體結構

　　C.網(wǎng)架結構

　　D.懸索結構

　　【答案】D

　　【解析】懸索結構是比較理想的大跨度結構形式之一。目前，懸索屋蓋結構的跨度已達160m，主要用于體育館、展覽館中。