土木工程概論 第九章土木工程設計施工ppt課件

1、土木工程概論 第九章第九章 土木工程設計及施工土木工程設計及施工 第一節(jié)第一節(jié) 土木工程設計土木工程設計 一、一、 構造設計原那么構造設計原那么 1. 1.設計目的設計目的 構造必需滿足以下三方面功能要求：構造必需滿足以下三方面功能要求： 1) 1) 平安性。平安性。 2) 2) 適用性。適用性。 3) 3) 耐久性。耐久性。 為實現(xiàn)上述目的，構造在各種廣義外荷載作用下的接為實現(xiàn)上述目的，構造在各種廣義外荷載作用下的接受才干必需大于各種外荷載的作用效應。受才干必需大于各種外荷載的作用效應。 2. 荷載及荷載效應荷載及荷載效應 1 荷載的類型荷載的類型 1隨時間的變異分類隨時間的變異分類 永久荷

2、載永久荷載 在設計基準期內(nèi)作用值不隨時間變化，或其變在設計基準期內(nèi)作用值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以略去不計的荷載?；c平均值相比可以略去不計的荷載。 可變荷載可變荷載 在設計基準期內(nèi)作用值隨時間變化，或其變化在設計基準期內(nèi)作用值隨時間變化，或其變化與平均值相比不可略去不計的荷載。與平均值相比不可略去不計的荷載。 偶爾荷載偶爾荷載 在設計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量在設計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且繼續(xù)時間很短的荷載。值很大且繼續(xù)時間很短的荷載。 2按隨空間位置的變異分類按隨空間位置的變異分類 固定荷載固定荷載 在構造空間位置上具有固定的分布，但其量值在構造空間位

3、置上具有固定的分布，但其量值能夠具有隨機性的荷載能夠具有隨機性的荷載 自在荷載自在荷載 在構造空間位置上的一定范圍內(nèi)可以恣意分布，在構造空間位置上的一定范圍內(nèi)可以恣意分布，出現(xiàn)的位置及量值能夠具有隨機性的荷載。出現(xiàn)的位置及量值能夠具有隨機性的荷載。 3 3按構造的反響特點分類按構造的反響特點分類 靜態(tài)荷載靜態(tài)荷載 對構造或構造構件不產(chǎn)生動力效應，或其產(chǎn)生的動力對構造或構造構件不產(chǎn)生動力效應，或其產(chǎn)生的動力效應與靜態(tài)效應相比可以略去不計的荷載。效應與靜態(tài)效應相比可以略去不計的荷載。 動態(tài)荷載動態(tài)荷載 對構造或構造構件產(chǎn)生不可略去的動力效應的荷載。對構造或構造構件產(chǎn)生不可略去的動力效應的荷載。 4

4、 4按直接、間接作用分按直接、間接作用分 直接作用直接作用 直接施加在構造上的荷載。直接施加在構造上的荷載。 間接作用間接作用 指引起構造外加變形或約束變形的其它作用。指引起構造外加變形或約束變形的其它作用。 2 2荷載效應常用荷載效應常用“ S S 表示表示) ) 由荷載引起的構造或構件的內(nèi)力、變形等。由荷載引起的構造或構件的內(nèi)力、變形等。 3.3.構造抗力常用構造抗力常用“R R表示表示 構造或構造構件接受內(nèi)力和變形的才干。構造或構造構件接受內(nèi)力和變形的才干。 4.4.構造的極限形狀構造的極限形狀 構造的極限形狀是一種臨界形狀，當構造超越這一形構造的極限形狀是一種臨界形狀，當構造超越這一形

5、狀時，將喪失其預定的功能。狀時，將喪失其預定的功能。 極限平衡方程：極限平衡方程：S=RS=R 也可以寫成：也可以寫成：Z=RZ=RS=Z(SS=Z(S，R)=0 R)=0 當當Z0Z0時，構造處于可靠形狀；時，構造處于可靠形狀； 當當Z=0Z=0時，構造處于極限形狀；時，構造處于極限形狀； 當當Z0Z0時，構造處于失效形狀；時，構造處于失效形狀；二、構造設計的普通步驟二、構造設計的普通步驟 1.1.方案設計方案設計 方案設計又稱為初步設計。構造方案設計包方案設計又稱為初步設計。構造方案設計包括構造選型、構造布置和主要構件的截面尺寸括構造選型、構造布置和主要構件的截面尺寸估算。估算。2.2.構

6、造分析構造分析 構造分析是要計算構造在各種作用下的效應。構造分析是要計算構造在各種作用下的效應。3.3.構件設計構件設計 構件設計包括截面設計和節(jié)點設計兩個部分。構件設計包括截面設計和節(jié)點設計兩個部分。 4.4.繪制施工圖繪制施工圖 圖是工程師的言語，工程師的設計意圖是經(jīng)過圖是工程師的言語，工程師的設計意圖是經(jīng)過圖紙來表達的。圖紙來表達的。 第二節(jié)第二節(jié) 土木工程施工土木工程施工 一、土石方工程及爆破工程一、土石方工程及爆破工程 1. 1. 坑槽土方施工坑槽土方施工 1 1 土方邊坡與土壁支撐土方邊坡與土壁支撐 2 2基坑排水與降水基坑排水與降水 1 1集水井降水集水井降水 集水井降水集水井降

7、水1-1-排水溝；排水溝；2-2-集水坑；集水坑；3-3-水泵水泵 2 2井點降水井點降水 井點降水的作用井點降水的作用(a)防止涌水；防止涌水； (b)使邊坡穩(wěn)定；使邊坡穩(wěn)定； (c)防止土的上冒；防止土的上冒；(d)減少橫向菏載；減少橫向菏載； (e)防止流砂防止流砂2. 2. 石方爆破石方爆破 1 1裸露爆破法裸露爆破法2 2炮孔爆破法炮孔爆破法 爆破漏斗爆破漏斗r-漏斗半徑；漏斗半徑；R-爆破作用半徑；爆破作用半徑；W-最小抵抗線藥包埋深最小抵抗線藥包埋深二、根底工程二、根底工程 1 1樁根底樁根底 2 2沉井根底沉井根底 3 3地下延續(xù)墻地下延續(xù)墻 4 4鋼筋混凝土預制樁施工鋼筋混凝

8、土預制樁施工 5 5逆作法施工逆作法施工 三、構造工程三、構造工程 1. 1. 砌筑工程施工砌筑工程施工 2. 2. 鋼筋混凝土工程施工鋼筋混凝土工程施工 1 1模板工程模板工程 爬升模板爬升模板 滑升模板滑升模板2 2鋼筋工程鋼筋工程 進場檢驗、加工、成型和綁扎安裝，以及鋼筋進場檢驗、加工、成型和綁扎安裝，以及鋼筋的冷加工和銜接等的冷加工和銜接等3 3混凝土工程混凝土工程 包括配料、攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護等施工過包括配料、攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護等施工過程程 3. 3. 預應力混凝土施工預應力混凝土施工 1 1先張法先張法預應力混凝土后張法消費表示圖預應力混凝土后張法消費表示圖a)制造混凝土構

9、件；制造混凝土構件；b)張拉鋼筋張拉鋼筋c)錨固和孔道灌漿；錨固和孔道灌漿；1-混凝土構件；混凝土構件；2-預留孔道；預留孔道；3-預應力筋；預應力筋；4-千斤頂；千斤頂；5-錨具錨具預應力混凝土先張法消費表示圖預應力混凝土先張法消費表示圖a)預應力筋張拉；預應力筋張拉；b)混凝土灌注；混凝土灌注；c)放松預應力筋放松預應力筋1-臺座承力構造；臺座承力構造；2-橫梁；橫梁；3-臺面；臺面；4-預應力筋；預應力筋；5-錨固夾具；錨固夾具；6-混凝土構件混凝土構件2 2后張法后張法 4. 4. 構造安裝工程構造安裝工程 是將許多單個構，分別在預制廠和施工現(xiàn)場預制成型，是將許多單個構，分別在預制廠和

10、施工現(xiàn)場預制成型，然后用起重機械按照設計要求進展拼裝，以構成一幢然后用起重機械按照設計要求進展拼裝，以構成一幢完好的建筑物或構筑物的整個施工過程。完好的建筑物或構筑物的整個施工過程。 塔式起重機的類型塔式起重機的類型a)上旋轉(zhuǎn)式；上旋轉(zhuǎn)式； b)下旋轉(zhuǎn)式；下旋轉(zhuǎn)式； c)上旋轉(zhuǎn)爬升式；上旋轉(zhuǎn)爬升式；d)下旋轉(zhuǎn)爬升式；下旋轉(zhuǎn)爬升式； e)上旋轉(zhuǎn)附著式；上旋轉(zhuǎn)附著式； f ) 塔桅式塔桅式 四、裝飾工程四、裝飾工程 1.1.裝飾工程裝飾工程 包括抹灰、飾面、門窗、刷漿、油漆、花飾等包括抹灰、飾面、門窗、刷漿、油漆、花飾等工程。工程。 2.2.作用作用 能加強建筑物的美觀和藝術籠統(tǒng)，改善清潔衛(wèi)能加強

11、建筑物的美觀和藝術籠統(tǒng)，改善清潔衛(wèi)生條件，可以彌補維護構造在隔熱、隔音、防生條件，可以彌補維護構造在隔熱、隔音、防潮功能方面的缺乏，還可以減少外界有害物質(zhì)潮功能方面的缺乏，還可以減少外界有害物質(zhì)對建筑物的侵蝕，延伸維護構造的運用壽命。對建筑物的侵蝕，延伸維護構造的運用壽命。五、施工組織設計五、施工組織設計 建筑工程施工組織設計，是指點施工全過程的建筑工程施工組織設計，是指點施工全過程的技術經(jīng)濟文件。它根據(jù)建筑產(chǎn)品及其消費的特技術經(jīng)濟文件。它根據(jù)建筑產(chǎn)品及其消費的特點，按照產(chǎn)品消費規(guī)律，運用先進合理的施工點，按照產(chǎn)品消費規(guī)律，運用先進合理的施工技術和流水施工根本實際與方法，使建筑工程技術和流水施工根本實際與方法，使建筑工程的施工得以實現(xiàn)有組織、有方案地延續(xù)平衡消的施工得以實現(xiàn)有組織、有方案地延續(xù)平衡消費，從而到達工期短、質(zhì)量好、本錢低的效益費，從而到達工期短、質(zhì)量好、本錢低的效益目的。目的。1. 1. 施工組織設計的分類施工組織設計的分類1 1施工組織總設計施工組織總設計 2 2單位工程施工組織設計單位工程施工組織設計3 3分部分項工程施工組織設計分部分項工程施工組織設計 3. 3. 施工組織設計的內(nèi)容施工組織設計的內(nèi)容1 1工程義務情況工程義務情況2 2施工總方案、主要施工方法、工程施工進施工總方案、主要施工方法、