【正文】 和方案的學(xué)科。各個相關(guān)建筑構(gòu)件之間相互連接的方式和方法也屬建筑構(gòu)造研究的內(nèi)容。 建筑構(gòu)造是一門綜合性技術(shù)知識，它涉及到建筑功能、工程技術(shù)、建筑經(jīng)濟(jì)等許多方面的問題。 （二）建筑物的組成構(gòu)件 組成建筑物的基本構(gòu)件是指房屋中具有獨(dú)立使用功能的組成部分，通稱為建筑構(gòu)（配）件。一個建筑構(gòu)件又往往由若干層次所組成，各層發(fā)揮一種作用，其中有的直接為使用功能服務(wù)，有的則起支撐骨架 作用或支承面層工作，例如樓面和屋頂構(gòu)件的組成層次（見圖15圖 152）： 上圖中的承重層一般由結(jié)構(gòu)設(shè)計確定，又稱結(jié)構(gòu)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)構(gòu)件往往是建筑構(gòu)件的重要組成內(nèi)容。 在多層民用建筑中，房屋是由豎向（基礎(chǔ)、墻體。門、窗等）建筑構(gòu)件、水平（屋頂。樓面。地面等）建筑構(gòu)件及解決上下層交通聯(lián)系用的樓梯所組成，統(tǒng)稱為 “ 八大構(gòu)件 ” 。陽臺、雨篷、煙囪等構(gòu)件屬于樓面、墻體等基本建筑構(gòu)件的特殊形式（如圖 153）。八大構(gòu)件的作用如下： 1．基礎(chǔ) 基礎(chǔ)是建筑物的最下部分并埋于地下的擴(kuò)大構(gòu)件。它承受 建筑物的全部荷載，連同其自身重量傳遞給地基。 2．墻體 墻是建筑物的豎向圍護(hù)構(gòu)件，外墻起著抵御自然界各種因素對室內(nèi)侵襲的作用；內(nèi)墻起著分隔室內(nèi)空間的作用。在磚混結(jié)構(gòu)中，墻體又是豎向承重構(gòu)件，它承受著屋頂、樓面等傳來的荷載，連同墻體自重一起傳給基礎(chǔ)。 3．門和窗 門和窗是圍護(hù)構(gòu)件上可以啟閉的部分。門主要是供人們內(nèi)外交通之用；窗主要是采光、通風(fēng)和觀望之用。既是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分，亦應(yīng)考慮保溫、隔熱、隔聲、防火等方面的要求。 4．屋頂 屋頂是建筑物最上部的水平承重構(gòu)件，同時也起著抵御大自然 侵襲的圍護(hù)作用，因此屋頂又是重要的圍護(hù)構(gòu)件。 5．樓面 樓面是建筑物分隔上下層空間的水平承重構(gòu)件。它既是上層空間的地，又是下層空間的頂，兩個方面都要做好處理。尤其是浴廁、廚房等用水房間的樓面處理更要符合防水。防火等方面的要求。 6．地面 地面是建筑物中分隔空間與土層的水平構(gòu)件。實(shí)鋪地面必須防潮，空鋪地面則類似于樓面而無頂棚。 7．樓梯 樓梯是樓房建筑中解決豎向交通的建筑構(gòu)件。它由一個或若干個連續(xù)的樓梯段和平臺組合，以連通不同標(biāo)高的平面。 （三）一般建筑構(gòu)造的原理與方法 1．防水構(gòu)造 侵入房間的水須予以防止，水的來源有地下水、天落水及用水房間（廚房、衛(wèi)生間及廁所等）的溢水，因而方法也有所不同。 （ 1）地下室防水構(gòu)造 當(dāng)設(shè)計最高地下水位高于地下室地面，即地下室的外墻和地坪浸在水下時，必須考慮地下室防水。有時地下室底板雖略高于設(shè)計地下水位，但地基有形成滯水可能性 問粘土）時，也可考慮采用防水構(gòu)造或其他措施，目前常采用材料防水和混凝土自防水兩種。材料防水是在外墻和底板表面敷設(shè)防水材料，借材料的高效防水特性阻止水的滲人，常用卷材、涂料和防水水泥砂漿等（如圖 154 所示）。 （ 2）屋頂防 水構(gòu)造 為了排除天落水，屋面必須設(shè)置坡度。坡度大則排水快，對屋面的防水要求可降低；反之則要求高。根據(jù)排水坡的坡度大小不同可分為平屋頂與斜屋頂兩大類，一般公認(rèn)坡面升高與其投影長度之比 i1:10 時為平屋頂， i1:10 時稱為斜屋頂。 屋頂防水構(gòu)造可分為卷材防水屋面和剛性防水屋面，各構(gòu)造層次及其作用與基理原理如下（圖 155）： l）保護(hù)層。一般采用 3～ 6mm 粒徑的粗砂粘貼作為保護(hù)層，上人屋頂可鋪 30mm 厚水泥板或大階磚。保護(hù)層的作用有三：其一是淺色反射隔熱，油氈防水層的表面呈黑色，最易吸熱， 在太陽輻射下，其夏季表面綜合溫度可達(dá) 60～ 80℃ ，常致瀝青流淌氈老化。保護(hù)層可減少吸熱，使太陽輻射溫度明顯下降，從而達(dá)到隔熱與延遲老化的作用。其二是有利于防止暴風(fēng)雨對油氈防水層的沖刷。其三是以其重量壓住油氈的邊角，防止起翹。 2）找平層。水泥砂漿找平層一般采用 1： 2～ 3 水泥砂漿抹 20mm 厚作為鋼筋混凝土屋 面板上的平整表面，以便于防水層的鋪貼粘牢。 3）冷底子油涂刷。起促進(jìn)油氈防水層與水泥砂漿找平層的結(jié)合及加強(qiáng)粘結(jié)力的作用，因此可以稱為 “ 結(jié)合層 ” 。 2．防潮構(gòu)造 （ 1）勒腳與底層實(shí)鋪 地防潮（圖 156） 勒腳處于室內(nèi)外高差的位置，易受雨水浸蝕，墻基礎(chǔ)吸收土中的水分，也將沿勒腳上升到墻身。解決的辦法是 “ 排 ” 與 “ 隔 ” 相結(jié)合。室外的散水坡或明溝是 “ 排 ” 的措施，防潮是 “ 隔 ” 的措施。根據(jù)材料不同，有油氈防潮層、防水砂漿防潮層和細(xì)石混凝土防潮層三種。 （ 2）地面回潮的防止 我國南方濕熱地區(qū)在春末夏初之際，空氣相對濕度上升，其值可達(dá) 80％甚至 90％以上。當(dāng)雨天轉(zhuǎn)晴時，氣溫上升快而地表溫度上升遲緩，其值常低于露點(diǎn)溫度，于是空氣中的水汽便在地表凝結(jié)。為了防止回潮現(xiàn)象的產(chǎn)生，對癥下藥的途徑是在當(dāng) 氣溫回升時，使地表溫度也能隨之迅速提高到露點(diǎn)溫度以上，從而避免凝結(jié)水的產(chǎn)生。 （ 3） 室的防潮 當(dāng)?shù)叵滤淖罡咚辉诘叵率业孛鏄?biāo)高以下約 lm 時，地下水不能直接侵人室內(nèi)，墻和地坪僅受土層中潮氣影響；當(dāng)?shù)叵滤罡咚桓哂诘叵率业仄簳r，則應(yīng)采用地下室防水構(gòu)造；高出最高水位 0． 5－ 1． om 以上的地下室外墻部分需做防潮處理（圖 l57）。 3．保溫構(gòu)造 我國廣大的北方地區(qū)和青藏高原的冬季十分寒冷且持續(xù)時間也很長，其最冷月月平均氣溫一般為 10～ 30℃ ，而室內(nèi)采暖的氣溫要求為 16～ 20℃ ，廠房為 10～ 15℃ ，室內(nèi)外溫差達(dá) 10℃ 之多。室內(nèi)外溫差的存在，必然導(dǎo)致室內(nèi)的熱量通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外散發(fā)， 為此房屋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有一定的保溫性能。 為了提高墻體的保溫性能，常采取以下措施： ① 增加墻體厚度； ② 選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的 墻體材料制作復(fù)合墻，常將保溫材料放在靠低溫一側(cè)，或在墻體中部設(shè)封閉的空氣間層或 帶有鋁箱的空氣間層（圖 158）。 平屋頂保溫層有兩種位置： ① 將保溫層放在結(jié)構(gòu)層之上，防水層之下，成為封閉的保溫層，稱為內(nèi)置式保溫層； ② 將保溫層放在防水層之上，稱為外置式保溫層（圖 159）。 4．隔熱構(gòu)造 南方地區(qū)的夏季太陽輻射熱十分強(qiáng)烈，據(jù)測試 24h 的太陽輻射熱總量，東西墻是南向墻的 2 倍以上，屋面是南向墻的 3． 5 倍左右，因而對東向、西向和頂層房間應(yīng)采用構(gòu)造措施隔熱。隔熱的主要手段為： ① 采用淺色光潔的外飾面； ② 采用遮陽一通風(fēng)構(gòu)造； ③ 合理利用封閉空氣間層； ④ 綠化植被隔熱。 5．變形縫構(gòu)造 變形縫可分為伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。當(dāng)建筑物長度超過一定限度時，會因其變形過大而產(chǎn)生裂縫甚至破壞，因此常在較長建筑物的適當(dāng)部位設(shè)置豎縫，使其分離成獨(dú)立區(qū)段，使各部分有伸縮余地，這種主要考慮溫度變化而預(yù)留的構(gòu)造縫叫 伸縮縫，伸縮縫的寬度一般在 20－ 30mm。墻體伸縮縫的形式根據(jù)墻的布置及墻厚的不同，可做成平縫。錯口縫和企口縫等，縫中應(yīng)采用防水而不易被擠出的彈性材料填塞，可用鍍鋅鐵皮、鋁板、木質(zhì)蓋縫板或蓋縫條做蓋縫處理。 沉降縫與伸縮縫的主要區(qū)別在于沉降縫是將建筑物從基礎(chǔ)到屋頂?shù)娜繕?gòu)件斷開，即基礎(chǔ)必須斷開，從而保證縫兩側(cè)構(gòu)件在垂直方向能自由沉降。沉降縫構(gòu)造與伸縮縫基本相同，只是蓋縫的做法必須保證縫兩側(cè)在垂直方向能自由沉降。 對多層砌體房屋，在設(shè)防烈度為 8 度和 9 度且有下列情況之一時宜設(shè)置防震縫：建筑物高差在 6m 以 上時；建筑物有錯層，且樓板高差較大時；建筑物各部分結(jié)構(gòu)剛度質(zhì)量截然不同時。防震縫應(yīng)將建筑物的墻體、樓地面、屋頂?shù)葮?gòu)件全部斷開，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體或柱。 氣硬性無機(jī)膠凝材料 凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變?yōu)閳怨痰氖癄铙w，并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料包括有機(jī)膠凝材料與無機(jī)膠凝材料。無機(jī)膠凝材料按硬化條件不同可分為氣硬性和水硬性兩類。水硬性膠凝材料又稱水泥，拌和水后既可在空氣中硬化亦可于水中硬化，并保持及發(fā)展強(qiáng)度。只能在空氣中硬化，并保持和繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度者稱為氣硬性膠凝材料 。石灰就屬于一種氣硬性膠凝材料。 (1)石灰的生產(chǎn) 將主要成分為 CaCO3 的石灰石、白云石、白堊、貝殼等，在 900℃ ～ 1100℃ 下燃燒，排除分解出的二氧化碳后，所得以 CaO 為主要成分的產(chǎn)品即為生石灰。將煅燒成的塊狀生石灰經(jīng)過不同加工，還可得到石灰的另外三種產(chǎn)品：生石灰粉、消石灰粉、石灰膏。 (2)石灰的熟化 生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的過程，稱為石灰的消化，又稱熟化，化學(xué)反應(yīng)式為 CaO+H2O=Ca(OH)2+ 生石灰生產(chǎn)時，如遇溫度過低，或煅燒時間不足，石灰石不能完全分解 ,會形成欠 火石灰，由于存在硬心，因此不能熟化。如果煅燒溫度過高或煅燒時間過長，會形成過火石灰。過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。過火石灰可以使用，但應(yīng)陳伏 23周。 (3)石灰的硬化 石灰水化后逐漸凝結(jié)硬化，主要包括下面兩個過程： ① 干燥結(jié)晶硬化過程 游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中結(jié)晶析出。 ② 碳化過程 石灰漿體在空氣中吸收 CO2 氣體，生成 CaCO3 結(jié)晶并釋出水分。生成的 CaCO3 結(jié)晶與Ca(OH)2 結(jié)晶互相共 生，形成緊密交織的結(jié)晶網(wǎng)，從而使?jié){體達(dá)到一定的強(qiáng)度。 (4)石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)我國現(xiàn)行建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》 JC/T479199《建筑生石灰粉》JC/T480199《建筑消石灰粉》 JC/T4811992 的規(guī)定，按 MgO 含量的多少，建筑石灰分鈣質(zhì)和鎂質(zhì)兩類，分別又劃分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個等級，技術(shù)指標(biāo)見下表所示。 (5) 石灰的技術(shù)性質(zhì) 石灰的性質(zhì)有：可塑性好；硬化較慢、強(qiáng)度低；硬化時體積收縮大；耐水性差；石灰吸濕性強(qiáng)。 (6) 石灰的應(yīng)用 石灰在建筑上的用途很廣，比如：制作石灰乳涂料；配制砂漿；拌制石灰土和石灰三合土；生產(chǎn)硅酸鹽制品。 一、 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶 1．解釋下列名詞 點(diǎn)缺陷，線缺陷，面缺陷，亞晶粒，亞晶界，刃型位錯，單晶體，多晶體， 過冷度，自發(fā)形核，非自發(fā)形核，變質(zhì)處理，變質(zhì)劑。 答：點(diǎn)缺陷：原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間三個方向尺寸都很小，主要指空位間隙原子、置換 原子等。 線缺陷：原子排列的不規(guī)則區(qū)域在空間一個方向上的尺寸很大，而在其余兩個方向上的尺寸很小。如位錯。 面缺陷：原子排列不規(guī)則的區(qū)域在空間兩個方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亞晶界。 亞晶粒：在多晶體的每一個晶粒內(nèi)，晶格位向也并非完全一致，而是存在著許多尺寸很小、位向差很小的小晶塊，它們相互鑲嵌而成晶粒，稱亞晶粒。 亞晶界：兩相鄰亞晶粒間的邊界稱為亞晶界。 刃型位錯：位錯可認(rèn)為是晶格中一部分晶體相對于另一部分晶體的局部滑移而造成?；撇糠峙c未滑移部分的交界線即為位錯線。如果相對滑移的結(jié)果 上半部分多出一半原子面，多余半原子面的邊緣好像插入晶體中的一把刀的刃口，故稱“刃型位錯”。 單晶體：如果一塊晶體，其內(nèi)部的晶格位向完全一致，則稱這塊晶體為單晶體。 多晶體：由多種晶粒組成的晶體結(jié)構(gòu)稱為“多晶體”。 過冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度之差稱為過冷度。 自發(fā)形核：在一定條件下，從液態(tài)金屬中直接產(chǎn)生，原子呈規(guī)則排列的結(jié)晶核心。 非自發(fā)形核：是液態(tài)金屬依附在一些未溶顆粒表面所形成的晶核。 變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)，使結(jié)晶時的晶核數(shù)目大 大增加，從而提高了形核率，細(xì)化晶粒，這種處理方法即為變質(zhì)處理。 變質(zhì)劑：在澆注前所加入的難熔雜質(zhì)稱為變質(zhì)劑。 ？α Fe 、γ Fe 、 Al 、 Cu 、 Ni 、 Pb 、 Cr 、 V 、Mg、 Zn 各屬何種晶體結(jié)構(gòu)？ 答：常見金屬晶體結(jié)構(gòu)：體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－ Fe、 Cr、 V 屬于體心立方晶格； γ－ Fe 、 Al、 Cu、 Ni、 Pb 屬于面心立方晶格； Mg、 Zn 屬于密排六方晶格； ？ 答：用來說明晶體中原子排列的 緊密程度。晶體中配位數(shù)和致密度越大，則晶體中原子排列越緊密。 ？ 答：晶向是指晶格中各種原子列的位向，用晶向指數(shù)來表示，形式為 ；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指數(shù)來表示，形式為 。 ，線缺陷和面缺陷對金屬性能有何影響？ 答：如果金屬中無晶體缺陷時，通過理論計算具有極高的強(qiáng)度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強(qiáng)度迅速下降，當(dāng)缺陷增加到一定值后，金屬的強(qiáng)度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無論點(diǎn)缺陷，線缺陷和面缺陷都會造成晶格崎變，從而使晶體強(qiáng)度增加。 同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。 ，而多晶體在一般情況下不顯示出各向異性？ 答：因?yàn)閱尉w內(nèi)各個方向上原子排列密度不同，造成原子間結(jié)合力不同，因而表現(xiàn)出各向異性；而多晶體是由很多個單晶體所組成，它在各個方向上的力相互抵消平衡，因而表現(xiàn)各向同性。 ？它對金屬結(jié)晶過程有何影響？對鑄件晶粒大小有何影響？ 答：①冷卻速度越大，則過冷度也越大。②隨著冷卻速度的增大，則晶體內(nèi)形核率和長大