内容正文:
第5章建筑结构与工程第1节《建筑结构与功能》知识清单
一、建筑的基本构成要素
(1)建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必须满足的______要求,是决定建筑形式的______因素。民用建筑功能在规定的设计使用年限内(一般为______年),应满足______、______、______、______等。建筑功能包括______、______、______与疏散及空间的量度和形状和物理环境等。尽管各种建筑的使用性质和类型不同,但都可以分为、(或辅助部分)和______。
(2)建筑技术是指建造房屋的手段,包括______与制品技术、______技术、______技术、技术等。
(3)建筑形象的因素有建筑的、内外部的______组合、立体构面、细部与重点装饰处理、材料的直观与色彩、______变化等。
二、建筑的主要组成部分及功能
(1)基础:建筑最______部的承重构件,承担建筑的______荷载,并下传给______。
(2)墙体和柱:墙体是建筑物的______和______构件。在框架承重结构中,是主要的竖向承重构件。
(3)屋顶:是建筑顶部的______和______构件,一般由、保温(隔热)层和______三部分组成。
(4)楼地层:是楼房建筑中的______承重构件,包括______地面和中间的______。
(5)楼梯:楼房建筑的______交通设施,供人们平时上下和______疏散时使用。
(6)门窗:门主要用做______交通联系及分隔房间,窗的主要作用是______和______,门窗属于______构件。
三、建筑的次要组成部分
附属的构件和配件,如______、______、______、______、通风道等。
四、建筑结构类型
(1)砌体结构:用______和______砌筑而成的结构,如______墙承重结构。其特点是______,有较好的______、性能,但______较差,自重大,抗震性能差。常用于______住宅、教学楼、办公楼等建筑。
(2)框架结构:由______和______组成的结构体系,以______作为竖向承重结构,以______作为水平承重结构。特点是建筑平面布置,可形成较大的______空间,但______强度和刚度较低,性能较差。适用于、、等建筑。
(3)剪力墙结构:利用建筑物的______作为______构件来抵抗水平和竖向荷载的结构。特点是______大,性能好,但______较小,建筑平面布置。常用于______住宅、公寓等建筑。
(4)框架剪力墙结构:在框架结构中设置适当______的结构。结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既有______的平面布置灵活性,又有______较大的侧向刚度。适用于______的高层建筑。
(5)筒体结构:由______或______等组成的空间结构体系。具有很大的______和,能够抵抗很大的______和。适用于______的超高层建筑。
五、建筑结构的稳定性
(1)影响建筑结构稳定性的因素:
结构的______:例如,三角形结构具有较好的______,而四边形结构相对较______。在建筑中,常常通过合理设计结构的形状,如采用______、______等稳定的几何形状,来提高结构的稳定性。
重心的______:重心越低,结构越______。在设计建筑时,要考虑如何降低建筑的______,例如,增加建筑物底部的______,使重心下移,从而提高稳定性。
支撑面的______:支撑面越大,结构越______。建筑物通常有较宽的______,以提供较大的支撑面,保证在各种情况下的稳定性。
(2)提高建筑结构稳定性的措施:
改变结构的______,使结构更符合稳定的力学原理,如在桥梁结构中采用______、______等结构形式。
增加______,合理设置支撑点和支撑结构,提高结构的整体稳定性,例如在高层建筑物中设置______、______等。
调整重心位置,通过合理分布建筑的______,使重心处于合理位置,增强稳定性,比如大型储罐底部做得比较厚重,以降低重心。
六、建筑结构的强度
(1)影响建筑结构强度的因素:
建筑材料的______:不同的建筑材料具有不同的______,如钢材的______高,混凝土的______较好等。选择合适的材料以及保证材料的质量是提高结构强度的基础。
构件的______:构件的形状、尺寸等对强度有很大影响,例如,工字形截面的钢梁比矩形截面钢梁在相同材料用量下具有更高的______。
连接方式:构件之间的连接方式有______、______、______等,不同的连接方式其连接强度不同,合理的连接方式能够保证结构的整体性和强度,焊接连接强度较高,适用于一些对强度要求高的结构部位。
(2)提高建筑结构强度的方法:
选用优质的、______合适的建筑材料,根据建筑的功能和受力特点,选择强度、耐久性等性能符合要求的材料,如在大跨度桥梁中使用高强度钢材。
优化构件的______,根据力学原理设计合理的构件形状和尺寸,以提高构件的承载能力,例如将柱子设计成圆形或多边形,可提高其抗压强度。
改进连接方式,采用可靠的连接工艺和方法,确保连接部位的强度不低于构件本身的强度,如在钢结构建筑中采用先进的焊接技术和高强度螺栓连接。
七、建筑结构与功能的关系
(1)建筑结构要满足建筑的______功能,不同功能的建筑需要不同的结构形式来实现,例如学校的教室需要较大的空间,常采用______结构;而住宅更注重私密性和空间布局的合理性,可能采用______结构。
(2)建筑功能也会影响建筑结构的设计和选择,随着建筑功能需求的变化,建筑结构也需要不断创新和改进,如随着人们对大空间商业建筑需求的增加,______、______等新型结构形式不断涌现。
(3)建筑结构和功能相互依存、相互影响,在建筑设计和建造过程中,需要综合考虑结构和功能的要求,以实现建筑的、______和美观。
八、建筑结构的发展历程
(1)古代建筑结构:早期人类利用天然材料如______、等搭建简单的住所,后来逐渐发展出用______砌筑的建筑,如古埃及的、中国的______等,这些建筑主要依靠材料自身的______和简单的结构形式来维持稳定。
(2)近代建筑结构:随着工业革命的发展,______、______等新型建筑材料的出现,建筑结构发生了重大变革,______结构开始广泛应用,建筑的高度和跨度不断增加,如埃菲尔铁塔采用了______结构,展现了当时建筑结构技术的进步。
(3)现代建筑结构:现代科技的飞速发展,各种新材料、新技术不断涌现,建筑结构更加多样化和复杂化,如______结构、______结构等,能够实现更加独特的建筑造型和功能需求,像迪拜的哈利法塔采用了______结构,成为世界建筑结构的经典之作。
答案
一、建筑的基本构成要素
(1)使用;基本;70;安全性;适用性;耐久性;抗震性;空间构成;功能分区;人流组织;主要使用部分;次要使用部分;交通联系部分
(2)建筑材料;结构;施工;设备
(3)体型;空间;光影
二、建筑的主要组成部分及功能
(1)下;全部;地基
(2)承重;围护;柱
(3)承重;围护;屋面;承重结构
(4)水平;底层;楼板层
(5)垂直;紧急
(6)内外;采光;通风;非承重
三、建筑的次要组成部分
阳台;雨篷;台阶;散水
四、建筑结构类型
(1)块材;砂浆;砖;取材方便;耐久性;耐火;强度;材料;整体;多层
(2)梁;柱;柱;梁;灵活;室内;侧向;抗震;商场;教学楼;办公楼
(3)墙体;承重;侧向刚度;抗震;空间;相对受限;高层
(4)剪力墙;框架结构;剪力墙;较高层数
(5)筒体;框架筒体;侧向刚度;承载能力;水平荷载;竖向荷载;层数较多
五、建筑结构的稳定性
(1)形状;稳定性;不稳定;三角形;梯形;位置;稳定;重心;面积;大小;稳定;基础
(2)形状;拱式;悬索;支撑;扶壁;斜撑;质量分布
六、建筑结构的强度
(1)性能;强度;强度;抗压性;形状和尺寸;抗弯能力;焊接;铆接;螺栓连接
(2)性能;形状和尺寸
七、建筑结构与功能的关系
(1)使用;框架;砌体
(2)筒体;空间网架
(3)安全;实用
八、建筑结构的发展历程
(1)树枝;石块;石材;金字塔;长城;强度
(2)钢材;混凝土;钢结构;钢结构
(3)膜;索;筒体
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