第一章 土建施工图基础知识

第一节 建筑的构造组成

一、建筑构造概述

建筑物是供人们进行生活、生产或其他活动的房屋或场所，如住宅、厂房、商场等；构筑物是为某种工程目的而建造的、人们一般不直接在其内部进行生活和生产活动的建筑，如桥梁、烟囱、水塔等。建筑是建筑物与构筑物的总称，是人们为满足一定需要而创造的人工环境。

建筑的物质实体一般由承重结构、围护结构、饰面装修及附属部件组合构成。

承重结构可分为基础、竖向承重体系、楼板、屋面板等。其中竖向承重体系包括砌体结构中的承重墙体、框架结构中的梁柱体系或剪力墙结构中的墙柱梁体系等。

围护结构可分为外围护墙、内墙等。外围护墙是指房屋四周与室外空间接触的墙，内墙是位于房屋外墙包围内的墙体。

饰面装修一般按其部位分为内外墙面、楼地面、顶棚、屋面等。

附属部件一般包括门窗、楼梯、电梯、自动扶梯、阳台、雨篷、栏杆、台阶、坡道、落水管、勒脚和散水等。

砌体结构和钢筋混凝土框架结构是常用的建筑结构体系。砌体结构的建筑构造组成如图1-1所示；钢筋混凝土框架结构的建筑构造组成如图1-2所示。

二、地基与基础

1.地基

承受由基础传来的荷载而产生应力和应变的土层称为地基。地基分为天然地基和人工地基。天然地基是指具有足够的承载力，不需经人工改良或加固，可直接在上面建造房屋的土层。当天然土层的承载力较差，必须进行人工加固后才能在上面建造房屋时，这种土层称为人工加固地基，常用的人工加固地基方法有换填垫层法、压实与夯实法、复合地基法、预压地基法、注浆法等。

2.基础

基础是建筑物最下面的部分，埋在地面以下，承受建筑物的全部荷载（包括基础自重），并将其传递给地基，因此要求基础坚固、稳定，且能抵抗冰冻、地下水与化学侵蚀等。基础的大小、形式取决于荷载的大小、土层承载能力等因素。建筑工程中常用的基础形式有独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础等。

（1）独立基础

独立基础亦称单独基础，底面形状通常为矩形，基础截面形状可做成平板形、阶形（图1-3a）或坡形（图1-3b）；对于预制钢筋混凝土柱，可做成杯口独立基础。为增强建筑物基础的整体性，防止不均匀沉降的发生，独立基础之间通常还要设置钢筋混凝土联系梁。图1-4所示为某工程采用平板形独立基础，相邻独立基础之间设置联系梁。

（2）条形基础

条形基础是指长度远大于宽度和高度而呈长条形的基础，图1-5a所示为墙下条形基础。与独立基础相似，条形基础可做成无筋扩展基础（如砖、石砌筑基础）或钢筋混凝土扩展基础。图1-5b所示为柱下条形基础，由钢筋混凝土构成。有时为满足荷载扩散要求，常采用如图1-5c所示的十字交叉基础，以增大基础的底面积，使基础具有更高的承载力和更强的整体性。

根据是否设置基础梁，条形基础可分为两类：梁板式条形基础和板式条形基础，其中梁板式条形基础（图1-6）由基础梁和条形基础底板两部分组成，适用于钢筋混凝土框架结构、框架-剪力墙结构。板式条形基础（图1-7）适用于钢筋混凝土剪力墙结构和砌体结构。

（3）筏形基础

筏形基础简称筏基，又叫筏板基础、满堂基础。当上部结构传来的荷载较大，地基土层相对较差，采用独立基础或条形基础不能满足承载力及变形要求时，可采用筏形基础。其中，平板式筏形基础不设基础梁，施工比较简便。当墙或柱荷载较大时，如果采用平板式筏形基础厚度会太大，可以通过在筏形基础中增设基础梁，形成梁板式筏形基础，如图1-8所示。筏板基础作为地下室的底板，可以采用抗渗混凝土，能较好地防止地下水的渗入。

（4）箱形基础

图1-9所示为箱形基础，它由底板、顶板、纵墙和横墙等部分组成，可根据使用功能、基础埋深等要求做成单层或多层形式。箱形基础本身即可作为地下室使用，但由于纵、横墙将整个地下室分成了多个小空间，使其使用功能和应用受到较大限制。

（5）桩基础

当基础下的浅部土层承载力较低，或建筑结构对沉降要求较严格，采用浅基础无法满足设计和规范要求时，需要设置桩基础。桩基础由单桩和承台组成，其中承台是“承上启下”的结构构件，向上与基础柱、墙连接，向下与单桩连接，其作用是将上部结构荷载传递给桩，并进一步扩散到深层的桩周土和桩端土中。施工中，墙、柱的钢筋和桩身钢筋都要在承台内锚固（图1-10），以保证墙（或柱）、承台和桩三种构件的可靠连接。因此，桩身钢筋下料时，要考虑锚入承台钢筋的长度，并在承台施工前将锚筋剔出（图1-11）。桩承台可以是独立承台，也可以是承台梁或筏板基础。如高层结构常用的桩-筏基础，就是筏板基础与桩基础共同工作，承担和传递上部荷载，来控制和调整建筑物的沉降。

桩的种类很多，按材料可以分为钢桩、钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩；按荷载传递特点可以分为端承桩和摩擦桩。工程上常用的钢筋混凝土桩，根据其施工方法可以分为预制桩和灌注桩。预制桩又可分为钢筋混凝土预制桩和预应力混凝土桩；钢筋混凝土灌注桩按成孔方法不同又可分为钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩等。

三、墙、柱、梁、板

墙和柱作为承重构件，把建筑上部的荷载传递给基础。在墙承重的建筑中，墙体既是承重构件，又是围护构件。但在框架承重的建筑中，柱和梁形成框架承重结构系统，墙就仅是分隔空间的围护构件了。

1.墙

墙体是建筑物的重要组成部分，是组成建筑空间的竖向构件，起着承重、围护和分隔等作用。根据墙体在建筑中所处的位置或者受力情况的不同，墙体可分为不同种类（图1-12）。

（1）按墙体所处的位置分类

墙体按所处位置可以分为外墙和内墙。外墙位于建筑的四周，又称为外围护墙。内墙位于建筑内部，主要起分隔内部空间的作用，也称为内分隔墙。外围护墙在建筑中起到室内外空间的分隔作用，满足建筑保温、隔热、隔声、防水防潮等功能要求。内分隔墙主要是满足室内空间的分隔要求，同时也用来满足室内空间不同的采光、通风、隔声等使用功能需求。

（2）按受力情况分类

墙按结构受力情况分为承重墙和非承重墙两种，非承重墙又分为填充墙和幕墙。

承重墙一般在砌体承重结构及剪力墙结构中存在，直接承受楼板及屋顶传下来的荷载。而在框架结构中是不设置承重墙的，结构的荷载由梁、柱所组成的框架体系承担，墙体多为非承重墙。非承重墙主要有填充墙和幕墙两种方式。填充墙是位于框架梁柱之间的墙体，犹如“填塞”进框架梁柱之间，墙体自身的重量传递给下方的梁柱。为了减轻自重，框架填充墙通常采用轻质材料。当墙体附着于建筑物外侧起围护作用时，称为幕墙。位于高层建筑外周的幕墙，不承受竖直方向的外部荷载，而是受高空气流影响需承受以风力为主的水平荷载，并通过预埋或后植入的连接部件将荷载传递给主体结构。

2.柱、梁、板

板和梁是房屋的水平承重构件，柱是房屋的竖向承重构件。

板是直接承担其上面荷载的平面构件，支承在梁上、墙上或直接支承在柱上，把所承受的荷载传递给这些构件。

梁是跨过空间的横向构件，在房屋中承担其上的板传来的荷载，再传递给与之相连的柱或墙。梁又可分为主梁、次梁，主梁是将楼盖荷载传递到柱、墙上的梁；次梁是将楼面荷载传递到主梁上的梁。

柱是独立支撑结构的竖向构件，承担和传递与之相连的板和梁传来的荷载。在多高层建筑中，上层柱的荷载逐步向下传递和累积，越向下柱子承担和传递的荷载越大，因此基础柱的截面面积、混凝土强度等级和配筋值一般是最大的。

楼盖是楼板、次梁和主梁等所组成的各部件的总称。按照梁、板、柱的构造特点，可以将楼盖划分有梁楼盖和无梁楼盖两大类，如图1-13所示。当楼板设置梁时，称为有梁楼盖；当楼板不设梁，而将楼板直接支承在柱上时，称为无梁楼盖。

四、屋面

屋面是房屋最上层起覆盖作用的外围护构件。屋面由面层、保温（隔热）层、承重结构和顶棚等部分组成。屋面有多种类型，一般可分为平屋面、坡屋面和曲面屋面三大类。屋面工程根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求以及防水耐用年限等，将屋面防水分为Ⅰ、Ⅱ两个等级。

屋面要满足坚固耐久、防水、排水、保温（隔热）、耐侵蚀等要求。不同材料的屋面应满足排水坡度的要求。排水坡度的形成方式有材料找坡、结构找坡。屋面的排水方式分为无组织排水和有组织排水两类。屋面防水方式有卷材防水、涂膜防水、刚性防水和瓦防水等。表1-1所列为华北地区两个典型工程屋面的构造做法，其中某住宅工程屋面防水等级为Ⅱ级，某高层写字楼工程屋面防水等级为Ⅰ级。两个工程中，屋面构造从下向上依次为结构层、保温层、找坡层、找平层、防水层、隔离层和保护层。

五、楼梯

楼梯是楼房建筑的垂直交通部件，主要由楼梯段、休息平台、栏杆和扶手等组成。楼梯的一个楼梯段称为一跑，最常见的楼梯为两跑楼梯。通过两个楼梯段上到上一层，两个楼梯段转折处的平台称为休息平台。除了两跑楼梯外还常用单跑楼梯和三跑楼梯等。

楼梯根据受力形式可分为梁式楼梯和板式楼梯，如图1-14所示。板式楼梯是指楼梯段的自重及其上的荷载直接通过楼梯板传到楼梯段两端的楼层梁、休息平台梁上；而梁式楼梯是指楼梯段的自重及其上的荷载通过梯段两侧的斜梁传到楼梯段两端的楼层梁、休息平台梁上。