建筑构造

建筑物的考点可以从两个方面来理解。一是材料：木材怕湿、怕火，钢材本身不燃却怕火热，混凝土抗压、钢筋抗拉，两者合在一起正好互补。各种构造在耐震、耐火、自重上的强弱，大多能从材料的这些性质推出来。二是骨架的形式：靠墙承重还是靠柱梁承重，用不用斜向构件或三角形，同一种材料可以搭成不同的骨架。

一、建筑物靠什么站在地上

部分	由什么组成	承担什么
基础构造	地业（地基处理）与基础盘	安全地支撑上部构造
上部构造	柱、梁等主要构造，以及屋顶、楼板等构造部分	承受建筑物本身与使用时的荷载

基础按底面是否直接坐落在支撑地盘上分成两类：

种类	用在什么场合	具体做法
直接基础	支撑地盘在浅处	基础底面直接与支撑地盘接触
桩基础（杭基礎）	支撑建筑物的地盘较深	木桩、预制混凝土桩、钢桩、现场浇筑混凝土桩等

直接基础按形状再分三种：设在柱下的独立基础，沿墙体下方连续设置的条形基础（布基礎），覆盖建筑物底部全体的筏板基础（べた基礎）。不论哪一种，基础都要设在坚硬的支撑地盘上，并与上部构造牢固连接。

木造的基础另有一条与材料性质相连的要求。木材腐朽、不耐湿气，地盘传上来的湿气会让它烂掉，因此必须从地面起留足基础的立起高度。现行告示规定立起部分在地上 30cm 以上。过去问把这条反过来写成「木造是耐湿气的构造，无须从地面起留出基础的立起部分」，耐湿与立起两处都说反了。

二、三种主要构造哪个耐震、哪个耐火

	木造	铁骨造	钢筋混凝土造（鉄筋コンクリート造）
做法	木材以轴组工法搭成骨架，用金属或木制斜撑（筋かい）补强	钢材经焊接或用螺栓、铆钉结合成骨架	在构成骨架的部位配置钢筋，向模板内浇筑混凝土
耐震性	△	○	○
耐火性	✕	△	○

○ 为强，△ 为一般，✕ 为弱。铁骨造的耐火性并不强，原因见第五节。

钢骨钢筋混凝土造（鉄骨鉄筋コンクリート造）在钢筋混凝土造的基础上进一步提高了强度与韧性，用于高层建筑与公共建筑。随着混凝土与钢筋强度的提高，钢筋混凝土造也已用于超高层的共同住宅。

三、骨架可以搭成哪几种形状

形式	受力方式	常见用途
壁式构造	六面体箱型，靠墙面承担荷载	加筋混凝土砌块造（補強コンクリートブロック造）、中低层集合住宅
刚接框架（ラーメン）构造	柱与梁刚性接合，力集中在框架上	钢筋混凝土造一般采用这种形式
斜撑构造（ブレース構造）	加入斜向构件，提高抗震抗风能力	铁骨造；常与刚接框架并用，布置在需要加强水平抵抗力的部位
桁架（トラス）构造	用三角形连接，适合大跨度	铁骨造的大空间建筑
拱（アーチ）构造	弧形骨架	体育馆等大空间建筑

四、木材有什么性质，木造怎么搭

考点	结论
木材的状态	气干状态比湿润状态强度大。含水的木材强度小，还容易受白蚁和腐朽菌侵害
木材的强度方向	沿纤维方向施力时强度最大
心材与边材	边材比心材容易腐朽；心材用于柱与梁
集成材	把单板叠合胶接而成，不易伸缩、变形与开裂，并可做成弯曲构件；用集成材构成骨架的集成木材构造，体育馆等大规模建筑也在使用

建造木造建筑物时，从强度与耐久性考虑，应尽量使用干燥的木材。

两种工法都用木材，差别在于承重的是骨架还是墙体：

工法	由什么承担建筑物的重量
轴组工法	柱与梁组合成轴组，加上支撑屋顶的小屋组与支撑楼板的床组；荷载由这套骨架承担，辅以斜撑与合板耐力墙
2×4 工法（ツーバイフォー工法）	用 2 英寸 × 4 英寸等尺寸的木材做成框组，再组合上墙与楼板；由整面墙体支撑建筑物，耐震性高

轴组工法在题目里也写作「在来轴组构法」，两者是同一件事。轴组由土台、桁、胴差等水平材与柱、耐力墙等垂直材构成。支撑屋顶的小屋组有两种：把小屋梁、小屋束、母屋、垂木等组合起来的和小屋，与用陆梁、束、方杖等构成桁架（トラス）的洋小屋。墙的做法也分两种：柱露在外面的真壁属和风，柱藏进墙里的大壁属洋风，同一栋房子里可以并用。

木造建筑物要耐震、耐风，建筑物的形态尽量单纯为宜。

五、钢材怕什么，铁骨造适合盖什么

考点	结论
钢材的含碳量	含碳量越多，钢越硬、抗拉强度越大，但延性下降、变脆；铁骨造一般使用含碳量少的钢，以取得延展性
密度与强度	密度比木材与混凝土大；强度高、有韧性，能以较小的断面承受荷载
遇火热	钢是不燃的，但遇火热会软化、承载力显著下降。一般 400℃ 时降到约三分之二，超过 1,000℃ 就不能再指望强度
耐火被覆	因此要做成耐火构造，必须用砂浆等耐火材料被覆，这层叫耐火被覆
自重与韧性	自重比较小、韧性大
适用的建筑	适合大空间的建筑与高层建筑的骨架
主要构造的形式	桁架（トラス）、刚接框架（ラーメン）、拱（アーチ）等
楼板与基础	柱梁用钢材，楼板与基础用钢筋混凝土等；楼板特别常用预制气泡混凝土板（既製気泡コンクリート板）、预制混凝土板（プレキャストコンクリート板）

「不燃」与「耐火」是两件事。「铁骨构造是不燃构造，即使没有耐火材料的耐火被覆，也能做成耐火构造」是错误的。不燃说的是它自己不会烧起来，耐火说的是着火后还能不能继续承载——钢材在这一点上恰恰是弱项。

另一处考的是用途范围。铁骨造用于工厂、体育馆、仓库、讲堂等单层大空间建筑与铁塔等高构造物，但并不限于这些：随着耐火被覆工法的进展与钢材加工性的重新评价，现在住宅、店铺、事务所、工业化建筑也在使用。「现在不用于住宅、店铺等建筑」是错误的。

六、钢筋和混凝土怎么互补，怎样防钢筋生锈

混凝土与钢筋的弱点正好被对方补上：

材料	强在哪	弱在哪
混凝土	抗压强	抗拉弱，抗拉强度一般只有抗压强度的 十分之一左右
钢筋	抗拉强	不耐热，容易生锈

两者的热膨胀系数相近，因而能一体工作。为了让钢筋与混凝土真正一体化，使用异形棒钢——表面带节与肋的棒钢，与混凝土的粘结力比断面为圆形的圆钢强。过去问把这一组反过来写成「圆钢比异形棒钢更优」。钢筋的末端原则上要弯成钩状固定，防止拔出。

钢筋一旦生锈就会膨胀，增大的体积把混凝土爆裂开来。防止钢筋生锈靠的是混凝土保护层的厚度：

部位	保护层厚度（かぶり厚さ）
耐力墙以外的墙、楼板	2cm 以上
耐力墙、柱、梁	3cm 以上
与土壤直接接触的墙、柱、楼板、梁，以及条形基础（布基礎）的立起部分	4cm 以上
基础（条形基础的立起部分除外）	6cm 以上，垫层混凝土部分不计入

耐久性还要防两件事：中性化（空气中的二氧化碳使混凝土失去碱性、趋向中性）与裂缝（裂缝是钢筋直接生锈的诱因）。中性化与裂缝都会让钢筋提前接触到空气和水，所以保护层厚度够了，仍要防这两件事。

钢筋混凝土造的整体特性也常考：

• 受地震与风的力时，躯体的变形比较小，耐火性也强。
• 躯体的断面大、材料质量大，因而建筑物的自重大。
• 混凝土凝固到取得规定强度需要相当天数，现场施工工序又多，因而工期长。

七、用砖石砌墙的建筑耐不耐震

构造	做法与特点
组砌式构造（組積式構造）	用石、砖、混凝土砌块等单体，以砂浆或混凝土砌筑成墙体。隔热、隔音性能优良，但耐震性差
加筋混凝土砌块造	用钢筋混凝土对混凝土砌块造作耐震补强改良，属于壁式构造的一种。需要较多的墙量，适合隔墙多的住宅等小规模建筑

组砌式构造要做成耐震的构造，须加大墙厚并避免开设大的开口部。加筋混凝土砌块造则要用钢筋混凝土的条形基础（布基礎）与卧梁，把壁体的底部与顶部固定住。

过去问在加筋混凝土砌块造上出过一处完整的反向说法：「不需要很多墙量，也不用于住宅等小规模建筑」——墙量与用途两处都说反了。

八、地震力是硬扛、消掉，还是不让它传上来

地震时确保建筑物安全的思路有三种，区别在于拿地震力怎么办：

方式	对地震力	做法
耐震	正面承受	提高柱梁等的刚性，多设耐力墙，用斜撑与金属连接件（金物）补强，靠强度与韧性抵抗；建筑物本身可能受损
制震（制振）	加以控制	设置制振阻尼器（制振ダンパー）等制振装置，控制因与地震周期共振而产生的大幅摇晃
免震	不让它传上去	在下部构造即基础或地下构造与上部构造之间设置免震橡胶等免震装置，减少上部构造的摇晃

耐震的适用范围被单独考过：它不只用于新建建筑物，既存建筑物与既存不适格建筑物的耐震补强也普遍采用。「耐震不用于既存不适格建筑物的补强」是错误的。

木造建筑物要提高耐震性，补强的着眼点分布在五个部位：

部位	补强方法
屋顶	屋顶越重，地震时摇晃越大，尽量轻量化并与下层紧密连结
墙	均衡配置斜撑；选用把斜撑也藏进墙面的大壁做法（大壁造り），不用真壁做法（真壁造り）
柱	一、二层的角柱等做成通柱（通し柱）
基础与土台	采用钢筋混凝土的条形基础，并用锚栓（アンカーボルト）与土台牢固连接
接合部	接合构件的部位用金属连接件等接合