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文檔簡(jiǎn)介

1、.:.;課程教案第一章 土木工程概論土木工程的內(nèi)涵土木工程的定義: 土木工程需求處理的問題 人類生存的需求空間、通道、環(huán)境等目的 抵抗自然災(zāi)禍、人為破壞存在緣由 充分發(fā)揚(yáng)資料的作用物質(zhì)根底 土木工程施工與組織管理最終歸宿土木工程具有四個(gè)根本屬性 社會(huì)性 隨社會(huì)不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)和管理程度而開展綜合性 綜合運(yùn)用多種工程技術(shù),進(jìn)展勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工的成果實(shí)際性 影響要素多、復(fù)雜,對(duì)實(shí)際依賴性強(qiáng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和藝術(shù)的一致性。古代土木工程特點(diǎn): 天然資料為主:泥土、礫石、樹干、樹枝、竹、茅草、蘆葦、土坯、加工后石材、磚、瓦、木、青銅、鐵、鉛以及混合資料,如草筋泥,混合土; 工藝技術(shù)簡(jiǎn)單:早期用石斧、石刀

2、,后有人工打造的斧、鑿、鉆、鋸、鏟等青銅和鐵制工具,逐漸產(chǎn)生了窯制和煅燒加工技術(shù),以及打樁機(jī)、桅桿起重機(jī)等施工機(jī)械; 分工逐漸專業(yè)化:木工、瓦工、泥工、土工、窯工、雕工、石工、彩畫工等; 閱歷總結(jié)和籠統(tǒng)描畫為主,實(shí)際根據(jù)缺乏。 土木工程直接與人們的衣、食、住、行親密相關(guān),是一門古老的學(xué)科,但是它伴隨著其他相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科的開展、經(jīng)濟(jì)建立和社會(huì)提高的需求不斷深化,不斷拓展。建國(guó)以來的根本建立實(shí)際通知我們,違反建立程序,疏于管理,工程就會(huì)出亂子,甚至?xí)聿豢赏旎氐钠D苦損失。土木工程建立的復(fù)雜性和特殊性,更要求我們建立和完善的建立法規(guī),嚴(yán)厲按根本建立程序辦事,科學(xué)統(tǒng)籌,嚴(yán)厲管理,在國(guó)家宏觀調(diào)控的前提下

3、,構(gòu)成市場(chǎng)化運(yùn)作為主的機(jī)制。建立程序建立程序是指建立工程從想象、選擇、評(píng)價(jià)、決策、設(shè)計(jì)、施工到開工驗(yàn)收,投入消費(fèi)的整個(gè)建立過程中,各項(xiàng)任務(wù)必需遵守的先后次序的法那么。這個(gè)法那么是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的根底上指定出來的,是建立工程科學(xué)決策和順利進(jìn)展的重要保證。建立工程的組成: 建立工程、工程工程、單位工程、分部工程、分項(xiàng)工程;建立程序步驟建立程序根本內(nèi)容1工程建議書階段 工程建議書是要求建立某一詳細(xì)工程的建議文件,是根本建立程序中最初階段的任務(wù),是投資決策前對(duì)擬建工程的輪廓想象。其主要作用是為了引薦一個(gè)擬進(jìn)展建立的工程的初步闡明,論述它的必要性,條件的可行性和獲利的能夠性、供根本建立管理部門確定能

4、否進(jìn)展下一步任務(wù)。工程建議書的內(nèi)容:a.建立工程提出的必要性和根據(jù);b.產(chǎn)品方案、市場(chǎng)前景、擬建規(guī)模和建立地點(diǎn)的初步想象;c.資源情況、建立條件、協(xié)作關(guān)系等的分析;d.投資估算和資金籌措想象;e.工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的估計(jì)。 2可行性研討 工程建議書一經(jīng)同意后,可以進(jìn)展詳細(xì)的可行性研討任務(wù),包括: 工程建立規(guī)劃、產(chǎn)品方案、市場(chǎng)預(yù)測(cè)和確定的根據(jù);技術(shù)工藝、主要設(shè)備、建立規(guī)范;資源、原資料、燃料供應(yīng)、動(dòng)力、運(yùn)輸、供水等協(xié)作配合條件;建立地點(diǎn)、廠區(qū)布置方案、占地面積;工程設(shè)計(jì)方案,協(xié)作配套工程;環(huán)保、防震等要求;勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn);建立工期和實(shí)施進(jìn)度;投資估算和資金籌措方式;經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5、3設(shè)計(jì)任務(wù)階段 按照同意的可行性研討報(bào)告內(nèi)容和要求,工程法人單位經(jīng)過招標(biāo)招標(biāo)擇優(yōu)選擇設(shè)計(jì)單位后,進(jìn)展設(shè)計(jì)、編制設(shè)計(jì)文件。根據(jù)建立工程的不同情況,設(shè)計(jì)過程普通劃分兩個(gè)階段,即初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì),艱苦工程和技術(shù)復(fù)雜工程,可根據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn)和需求,添加技術(shù)設(shè)計(jì)階段。 4建立預(yù)備階段 建立預(yù)備,指工程在開工之前要真實(shí)做好的各項(xiàng)預(yù)備任務(wù)。主要任務(wù)內(nèi)容包括:征地、拆遷和場(chǎng)地平整;完成施工用水、電、路等工程;組織設(shè)備、資料訂貨;預(yù)備必要的施工圖紙;組織施工招招標(biāo),擇優(yōu)選定施工單位。5建立實(shí)施階段 新開工建立時(shí)間 年度根本建立投資額 消費(fèi)預(yù)備 6投產(chǎn)驗(yàn)收階段 開工驗(yàn)收是工程建立過程的最后一環(huán),是全面考核根

6、本建立成果、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和工程質(zhì)量的重要步驟。也是根本建立轉(zhuǎn)入消費(fèi)或運(yùn)用的標(biāo)志。經(jīng)過開工驗(yàn)收,一是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和工程質(zhì)量,保證工程投設(shè)計(jì)要求的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的正常消費(fèi);二是有關(guān)部門和單位可以總結(jié)閱歷教訓(xùn);三是建立單位對(duì)閱歷收合格的工程可以及時(shí)移交固定資產(chǎn),使其由基建系統(tǒng)轉(zhuǎn)入消費(fèi)系統(tǒng)或投入運(yùn)用。 開工驗(yàn)收的范圍和規(guī)范 申報(bào)開工驗(yàn)收的預(yù)備任務(wù) 開工驗(yàn)收的程序和組織 “豆腐渣工程:指設(shè)計(jì)不符合要求,甚至錯(cuò)誤或資料不合格以及質(zhì)量低劣,存在隱患的土建工程。1976年我國(guó)唐山發(fā)生里氏7.8級(jí)的劇烈地震,導(dǎo)致24萬人遇難。一、災(zāi)禍的緣由 災(zāi)禍有由于自然緣由和社會(huì)緣由所引起。二、地震及地震預(yù)告 1、普通情況 2、抗震控制

7、設(shè)計(jì)三、其他災(zāi)禍 1、關(guān)于風(fēng)災(zāi) 2、關(guān)于火災(zāi) 3、關(guān)于水災(zāi)、旱災(zāi) 4、關(guān)于污染 5、交通事故主要原那么與根本思想1.可繼續(xù)開展的三個(gè)原那么:公平性原那么,繼續(xù)性原那么,共同性原那么2.公平性原那么的三層含義:1)代內(nèi)公平,即本代人之間的公平;2)代際公平,即幾代人之間的公平;3)公平分配有限的資源3淡水遭到要挾。在開展中國(guó)家,80%90%的疾病和1/3以上死亡者的死因都與受細(xì)菌感染或受化學(xué)污染的水有關(guān)。如今,每天有2.5萬名男人和婦孺死于經(jīng)過水傳染的疾病。4氣候變化和能源浪費(fèi)溫室效應(yīng)嚴(yán)重要挾著整個(gè)人類。據(jù)2500名有代表性的專家估計(jì),海平面將升高。氣溫的升高也將對(duì)農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的影響。

8、 5森林面積減少。在過去數(shù)百年里,溫帶地域國(guó)家失去了大部分森林。最近幾十年以來,熱帶地域國(guó)家森林面積減少的情況也非常嚴(yán)重。按照目前這種森林面積減少的速度,40年以后,一些東南亞國(guó)家就難見森林了。 6生物種類減少。由于城市化、農(nóng)業(yè)開展、森林減少和環(huán)境污染,生物存在的自然區(qū)域變得越來越小了,這就導(dǎo)致了數(shù)以千計(jì)的物種的絕跡。 7化學(xué)污染。工業(yè)帶來的數(shù)百萬種化合物存在于空氣、土壤、水、植物、動(dòng)物和人體中。即使作為地球上最后的大型天然生態(tài)系統(tǒng)的冰蓋也遭到了污染。 8混亂的城市化。人口的爆炸和農(nóng)業(yè)土地的惡化、貧窮,促使第三世界數(shù)以百萬計(jì)的農(nóng)民分開鄉(xiāng)村,聚集于大城市的貧民窟里。 大城市里的生活條件將進(jìn)一步惡

9、化。 9海洋的過度開發(fā)和沿海地帶的污染10極地臭氧層空洞西氣東輸管道工程舉國(guó)關(guān)注的西氣東輸管道工程,目前正在新疆與上海之間加緊籌建。一條直徑為毫米的大口徑天然氣管道,將重新疆塔里木的輪南油氣田起步,直通南京、上海,成為橫貫中國(guó)的能源大動(dòng)脈。年后,中國(guó)能源消費(fèi)將步入清潔高效的天然氣時(shí)代。 這個(gè)方案總投資億元人民幣、長(zhǎng)達(dá)多公里的大工程,將為新疆加快開展石油天然氣工業(yè)提供了艱苦機(jī)遇。從目前勘探的情況來看,西部地域蘊(yùn)藏著萬億立方米天然氣資源,每年向長(zhǎng)江三角洲和沿線地域輸氣億立方米,穩(wěn)定供氣年是有把握的。我國(guó)中西部地域天然氣資源量約占全國(guó)資源總量的。 黃河告急,淮河告急,整個(gè)華北告急!要從根本上處理北京

10、乃至華北的水資源短缺,跨流域調(diào)水已刻不容緩。經(jīng)過年的醞釀,中國(guó)政府在十五方案中鄭重宣布,跨世紀(jì)的南水北調(diào)工程不日開工,估計(jì)到年,北京人將喝上長(zhǎng)江水。 南水北調(diào)工程總體格局已被正式確定為東、中、西條線路。目前東、中線工程實(shí)施方案根本敲定。南水北調(diào)工程投資估計(jì)將到達(dá)億元左右,在今年底前完成前期預(yù)備任務(wù),力爭(zhēng)明年開工。南水北調(diào)實(shí)施后,年平均調(diào)引長(zhǎng)江水億至億立方米。按目前價(jià)錢程度,南水北調(diào)工程年均經(jīng)濟(jì)效益約億至億元。第二章 工程資料2-1 自然石、磚、瓦1. 國(guó)外 古埃及金字塔 印度泰姬陵意大利比薩斜塔2. 國(guó)內(nèi) 石窟、石塔、石橋 以及宮殿建筑物的基座、柱、石欄桿等石材的運(yùn)用范圍1. 裝飾資料2. 構(gòu)

11、造資料3. 混凝土中的集料4. 其它資料,如陶瓷、玻璃、石灰、水泥等燒結(jié)資料的原料第一節(jié) 巖石的構(gòu)成與分類巖石是由礦物的集合體。礦物是一定化學(xué)成分和一定構(gòu)造特征的天然化合物或單質(zhì)。土木工程資料中最常見的造巖礦物有石英(quartz)、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、橄欖石、方解石、白云石、菱鎂礦、石膏(gypsum)等。巖石的分類根據(jù)生成條件,按地質(zhì)分類法(1)巖漿巖又稱火成巖 深成巖噴出巖火山巖(2)堆積巖又稱水成巖 機(jī)械堆積巖化學(xué)堆積巖生物堆積巖(3)蛻變巖 蛻變巖是原生的火成巖或堆積巖經(jīng)過地質(zhì)上的蛻變作用而構(gòu)成。 原為深成巖的巖石,經(jīng)過蛻變后,常因產(chǎn)生了片狀構(gòu)造而使性能變差。第二節(jié) 石材的技術(shù)

12、性能1密度和表觀密度2吸水性3耐水性4抗凍性5抗風(fēng)化才干6耐熱性7導(dǎo)熱性第三節(jié) 建筑上常用巖石一、花崗巖二、砂巖三、石灰石青石板四、大理石五、其他巖石六、石材編號(hào)3-1花崗巖花崗巖屬巖漿巖的深成巖。主要化學(xué)成分:SiO2,Al2O3,CaO,MgO等。特點(diǎn):密度大、構(gòu)造致密、抗壓強(qiáng)度高,硬度大,耐磨性好,耐酸性好,化學(xué)穩(wěn)定性好,不易風(fēng)化,裝飾性好,抗火性不好因所含SiO2在一定高溫時(shí)發(fā)生晶態(tài)轉(zhuǎn)變,體積膨脹而開裂。留意放射性和不防火性分類:鏡面板材、細(xì)面板材和粗面板材。多用于室內(nèi)外地面、墻面等的裝飾。3-2砂巖砂巖是母巖碎屑被天然膠結(jié)物膠結(jié)而成,主要成分石英,有時(shí)也含少量長(zhǎng)石、方解石、白云石及云

13、母等,屬于堆積巖。特點(diǎn):與膠結(jié)物種類及膠結(jié)的密實(shí)程度有關(guān),砂巖的膠結(jié)物和構(gòu)造不同,其性能動(dòng)搖很大。留意分類運(yùn)用分類:硅質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖、鐵質(zhì)砂巖和粘土質(zhì)砂巖。山東省掖縣產(chǎn)硅質(zhì)砂巖質(zhì)地較純俗稱白玉石,常當(dāng)作白色大理石用于雕刻裝飾制品多用于室內(nèi)外地面、墻面等的裝飾。3-3石灰石及青石板多屬于堆積巖。主要成分CaCO3,多不耐酸。毛面自然劈裂面和光面青石板。多用于室內(nèi)外地面裝飾。3-4大理石由石灰石或白云巖蛻變而成,屬于蛻變巖。 主要成分:CaO、MgO、SiO2等。特點(diǎn):構(gòu)造致密,容易加工,裝飾性好,耐堿性好。但耐磨性和抗風(fēng)化才干稍差。耐酸性差:大理石主要成分為堿質(zhì)CaO,易被酸侵蝕,不宜作城市建

14、筑的外部飾面資料。因空氣中常含的SO2和水反響生成亞硫酸,繼而變?yōu)榈牧蛩崤cCaCO3反響生成易溶于水的石膏,使外表失去光澤,變得粗糙多孔而降低建筑性能和裝飾效果 。留意放射性。常用種類:云灰大理石、白色大理石、彩色大理石。運(yùn)用:多用于室內(nèi)墻面、效力臺(tái)、柱面等,不好用于人多的地面。第四節(jié) 石材的加工類型及選用1、毛石:在采石場(chǎng)爆破后直接得到的外形不規(guī)那么的石塊。2、料石及荒料: 料石:經(jīng)人工略加鑿琢而成的較規(guī)那么的六面體石塊。毛料石、粗料石、半細(xì)料石、細(xì)料石。 荒料:具有直角六面體外形,用于加工制成建筑裝飾用的塊材。大料、中料、小料。3、板材:用致密巖石鑿平或鋸解而成的厚度不大的石板。粗面板材、

15、細(xì)面板材、亞光板材、鏡面板材。4、其他類型:石板、方石、條石、碎石等4-2 石材的選用原那么一、適用性二、經(jīng)濟(jì)性:就地取材、本錢核算三、平安性:有益身體安康和生命平安。四、多功能埃及金字塔1 金字塔是梯形分層的,因此又稱作層級(jí)金字塔。它是古埃及法老的陵墓。 。 同時(shí),角錐體金字塔方式又表示對(duì)太陽(yáng)神的崇敬。金字塔意味的就是刺破青天的太陽(yáng)光輝。由于,當(dāng)他站在通往基澤的路上,在金字塔棱線的角度上向西方看去,可以看到金字塔象撒向大地的太陽(yáng)光輝。 中有這樣的話:“天空把本人的光輝伸向他,以便他可以去到天上,猶如拉的眼睛一樣。后來埃及人對(duì)方尖碑的崇敬也有這樣意義,由于方尖碑也表示太陽(yáng)的光輝。埃及金字塔2

16、金字塔是一種高大的角錐體建筑物,底座四方形,每個(gè)側(cè)面是文字三角形,樣子就像漢字的“金字,所以我們叫它“金字塔。是埃及歷史上的石質(zhì)陵墓。 令人吃驚的是,這些石塊之間沒有任何粘著物,而是一塊石頭直接疊在另一塊石頭上,完全靠石頭本身的分量堆砌在一同的,外表接縫處嚴(yán)密準(zhǔn)確,連一個(gè)薄刀片都插不進(jìn)去。 印度泰姬陵 印度這座世界七大建筑奇觀背后其實(shí)有一段哀怨纏綿的歷史,了解它的歷史的背景,確能添加欣賞泰姬陵的興趣。 一個(gè)叫沙賈汗的皇帝為留念英年早逝的愛妃泰姬瑪哈爾,在一個(gè)底座上而建。他用寶石鑲飾陵寢,圖案之細(xì)致令人叫絕 。的前面是一條清澄水道,水道兩旁種植有果樹和柏樹,分別意味生命和死亡。泰姬陵代表了莫臥兒

17、王朝建筑成就的頂峰。 泰姬陵根本上由大理石建成,毫無瑕庇,月光之下尤給人一種恍假設(shè)仙境的覺得。她不僅表達(dá)了沙賈汗對(duì)愛妻的深切留念,也是他給人類的一份厚禮。意大利比薩斜塔1 比薩斜塔(campanile di pisa)其實(shí)是比薩教堂(duomo)的一部份,整座教堂建筑分為主教堂、洗禮堂與鐘樓三大部份。 比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇觀。由于塔身壓力過重和地質(zhì)松軟,南面的地基比北面約低米。在施工期間塔身既出現(xiàn)細(xì)微傾斜,隨著工程的進(jìn)度,傾斜度不斷添加。到塔身建到第三層時(shí),可明顯看出傾斜,曾一度停工。 一百多年以后,經(jīng)工程師托馬索皮薩諾精心丈量和計(jì)算,證明比薩斜塔雖傾斜,但不會(huì)倒塌,使工程繼續(xù)按原設(shè)

18、計(jì)繼續(xù)施工,直到開工。比薩斜塔2 穩(wěn)定斜塔是一項(xiàng)非常細(xì)膩的工程,就像是醫(yī)師在治療一位體弱多病的老人普通,雖然不能聽診病人的胸腔,卻很清楚病患對(duì)每一種藥物都有令人憂心的反響。 想象一座高塔,建立在像海綿橡膠這樣柔軟的材質(zhì)上,緩慢且無情地日漸傾斜將要倒塌的地步。此外 ,高塔的磚石構(gòu)造也非常脆弱,隨著傾斜度日益添加,產(chǎn)生的應(yīng)力曾經(jīng)逼近磚石的強(qiáng)度,隨時(shí)能夠應(yīng)聲而倒。假設(shè)在傾斜那一側(cè)的地基灌漿或加固,恐怕導(dǎo)致高塔傾覆,然而利用纜索支撐或牽引,那么能夠會(huì)令磚石解體。 這些話準(zhǔn)確地描畫出比薩塔目前岌岌可危的情況,該如何隱住斜塔,就成了土木工程學(xué)最大的挑戰(zhàn)。2-2 膠凝資料和砂漿砂漿是由膠凝資料、細(xì)骨料和水等

19、資料按適當(dāng)比例配制而成。細(xì)骨料多采用天然砂。砂漿在建筑工程中,是一項(xiàng)用量大、用途廣的建筑資料,它主要用于砌筑磚石構(gòu)造如根底、墻體等,也用于建筑物內(nèi)外外表墻面、地面、天棚等的抹面。砂漿按用途不同分為砌筑砂漿、抹灰砂漿、裝飾砂漿及特種砂漿等。按所用膠結(jié)資料不同分為水泥砂漿、石灰砂漿、混合砂漿常用的是水泥石灰混合砂漿。砂漿與混凝土不同之處僅在于不含粗骨料,一切有關(guān)混凝土拌合物和易性和混凝土強(qiáng)度的根本規(guī)律,原那么上也適用于砂漿。但由于用途不同,砂漿又有它的特點(diǎn),如鋪砌厚度薄,多鋪砌在多孔吸水的底面如燒結(jié)磚上,強(qiáng)度要求不高普通在2.510MPa等等。2.2.1 砌筑砂漿的組成資料一膠凝資料 用于砌筑砂漿

20、的膠凝資料主要是水泥。水泥種類的選擇與混凝土一樣。水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為砂漿標(biāo)號(hào)的45倍,水泥強(qiáng)度等級(jí)過高,將使砂漿中水泥用量缺乏而導(dǎo)致保水性不良。 二細(xì)骨料 砌筑砂漿用砂的最大粒徑不應(yīng)超越灰縫厚度的1/41/5,以保證砌筑質(zhì)量。通常磚砌體的灰縫為10mm,所以砂的最大粒徑規(guī)定為2.5mm,石砌體的灰縫較厚,可采用最大粒徑為5mm的砂。對(duì)砂中粘土及淤泥含量,常作以下限制:M10及M10以上的砂漿應(yīng)不超越5%;M2.5M7.5的砂漿應(yīng)不超越10%;M1及M1以下的砂漿應(yīng)不超越1520%。 三摻合料及外加劑 為改善砂漿的和易性通常參與無機(jī)的細(xì)分散摻合料,如石灰膏或粘土膏,石灰膏必需經(jīng)過陳伏,其沉入度應(yīng)控

21、制在 12cm左右,容重為0kg/m 3 左右。 除上述摻合料外,目前許多工地還采用有機(jī)的微沫劑即混凝土的引氣劑來改善砂漿的和易性。常用的微沫劑為松香熱聚物。2-3 混凝土和混凝土砌塊混凝土是由膠凝資料、粗細(xì)骨料(又稱集料)加水拌和后,經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造復(fù)合固體資料,是世界上用量最大的人工建筑資料。其中水泥混凝土是最常用的一種混凝土,簡(jiǎn)稱混凝土,它由水泥、粗骨料、細(xì)骨料、水按適當(dāng)比例拌和澆筑硬化成型。在硬化前那么稱之為混凝土拌合物。砂漿是由膠凝資料、細(xì)骨料加水拌和后,經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造復(fù)合固體資料,又稱無粗骨料混凝土。 按流動(dòng)性分類:干硬性混凝土、流動(dòng)性混凝土、自流平自密實(shí)混凝土、

22、泵送混凝土混凝土的優(yōu)點(diǎn)2-4 鋼筋、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土2.4.1熱軋鋼筋建筑鋼材可分為鋼構(gòu)造用型鋼和鋼筋混凝土構(gòu)造用鋼筋兩類。各種型鋼和鋼筋的性能主要取決于所用鋼種及其加工方式。在建筑工程中,鋼構(gòu)造所用的各種型鋼,鋼筋混凝土構(gòu)造所用的各種鋼筋、鋼絲、錨具等鋼材,根本上都是碳素構(gòu)造鋼和低臺(tái)金構(gòu)造鋼等鋼種,經(jīng)熱軋或冷軋、冷拔及熱處置等工藝加工而成的。熱軋鋼筋是建筑工程中用量最大的鋼材種類之一主要用于鋼筋混凝土構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)造的配筋。 I級(jí)鋼筋:強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為R235。是用Q235碳素構(gòu)造鋼軋制而成的光圓鋼筋。它的強(qiáng)度較低,但具有塑性好,伸長(zhǎng)率高(s25)。便于彎折成型,容易焊接等待

23、點(diǎn)。它的運(yùn)用范圍很廣,可用作中、小型鋼筋混凝土構(gòu)造的主要受力鋼筋,構(gòu)件的箍筋,鋼、木構(gòu)造的拉桿等??勺鳛槔滠垘Ю咪摻畹脑Y料,盤條還可作為冷拔低碳鋼絲的原資料。II、III級(jí)鋼筋:用低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼軋制,以硅、錳作為主要固溶強(qiáng)化元素。II級(jí)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為RL335,III級(jí)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為RL400。其強(qiáng)度較高,塑性和可焊性均較好。鋼筋外表軋有通長(zhǎng)的縱筋和均勻分布的橫肋,從而加強(qiáng)了鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力,帶肋鋼筋根據(jù)外形分月牙助和等高肋。用、級(jí)鋼筋作為鋼筋混凝土構(gòu)造的受力鋼筋,比運(yùn)用I級(jí)鋼筋可節(jié)省鋼材4050。因此,廣泛用于大、中型鋼筋混凝土構(gòu)造的主筋。II、III級(jí)鋼筋冷拉后

24、,也可作預(yù)應(yīng)力筋。其公稱直徑通常為8mm40mm級(jí)鋼筋:其強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為RL540,用中碳低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼軋制而成,其中除以硅、錳為主要合金元素外,還參與釩或鈦?zhàn)鳛楣倘芑驈浬?qiáng)化元素使之在提高強(qiáng)度的同時(shí)保證其塑性和韌性。級(jí)鋼筋外表也軋有縱筋和橫肋,它是房屋建筑的主要預(yù)應(yīng)力鋼筋。運(yùn)用前可進(jìn)展冷拉處置,以提高屈服點(diǎn);到達(dá)節(jié)省鋼材的目的,其冷拉應(yīng)力為750MPa。經(jīng)冷拉的鋼筋,其屈服點(diǎn)不明顯,設(shè)計(jì)時(shí)以冷拉應(yīng)力統(tǒng)計(jì)值為強(qiáng)度根據(jù)。但冷拉后經(jīng)數(shù)月的自然時(shí)效或人工時(shí)效又會(huì)出現(xiàn)短小屈服臺(tái)階,其值高于冷拉應(yīng)力,用時(shí)鋼筋有變硬趨勢(shì),因此,鋼筋冷拉時(shí)在保證規(guī)定冷拉應(yīng)力的同時(shí),要控制冷拉伸長(zhǎng)率不過大,以免鋼筋變脆。級(jí)鋼

25、筋含碳量較高假設(shè)需焊接,應(yīng)采用適當(dāng)焊接方法和焊后熱處置工藝,以保證焊接接頭及其熱影響區(qū)不產(chǎn)生淬硬組織,防止發(fā)生脆性斷裂。2-5 鋼 金屬資料是由一種或一種以上的金屬元素或金屬元素與非金屬元素組成的合金的總稱。 金屬資料普通分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬如鐵、鋼、合金鋼等,其主要元素是鐵元素。有色金屬指以其它金屬元素為主要成分的金屬,如鋁、銅、鉛、鋅等金屬及其合金。 土木工程中常用的金屬資料主要有鋼材、鋁合金等。鋼材的特點(diǎn)鋼材的消費(fèi)鋼材的分類鋼材的分類沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼鋼材的分類鋼材的分類鋼材的分類土木工程中的鋼產(chǎn)品鋼材的技術(shù)性質(zhì)2-6 木1、圓木2、方料1大料有兩面鋸開及四面

26、鋸開的2條料四面鋸開,但厚度小于100mm,寬度不大于厚度的2倍。3板料厚度不大于100mm,寬度大于厚度的2倍的料,其中厚度在35mm以下的為薄板,大于35mm的為厚板。2-7 其他資料一、裝飾資料二、化學(xué)資料三、防水資料四、特種水泥2-8 新資料一、納米技術(shù)二、噴涂聚三、新過濾膜四、液體木材五、新吸聲資料六、高效阻燃資料七、抗菌墻面漆2-9 資料實(shí)驗(yàn)與構(gòu)造實(shí)驗(yàn)一、資料實(shí)驗(yàn)二、構(gòu)造實(shí)驗(yàn)2-10 展望一、墻體資料二、混凝土1、提高構(gòu)造混凝土的強(qiáng)度2、開展輕混凝土3、開展改性混凝土4、廣泛運(yùn)用外加劑、合理運(yùn)用摻合劑5、逐漸改造混凝土消費(fèi)工藝6、大力提高混凝土質(zhì)量7、加強(qiáng)根底實(shí)際研討三、預(yù)應(yīng)力混凝

27、土第3章 土木工程的根本構(gòu)造方式建筑工程涉及的對(duì)象是房屋建筑構(gòu)造工程師擔(dān)任構(gòu)造 (承重骨架) 設(shè)計(jì)和房屋建筑的建造與維護(hù)高樓林立的城市、現(xiàn)代化工廠、 標(biāo)志性公共建筑,都與建筑工程息息相關(guān)建筑構(gòu)造是房屋的承重骨架(關(guān)系到建筑物的承載平安和耐久性),屬于承重體系由根本構(gòu)件組成建筑構(gòu)造根本構(gòu)件普通分為板、梁、柱、墻、根底、拱等3-1 板、梁和柱一、根本構(gòu)件1、板尺寸:長(zhǎng)、寬厚接受荷載:與板面垂直作用效應(yīng):彎矩少許剪力 2、梁尺寸:寬、高長(zhǎng)度接受荷載:由板傳來的壓力、自重作用效應(yīng):彎矩、剪力3-1 板、梁和柱3、墻尺寸:高、長(zhǎng)厚接受荷載:梁、板傳來的壓力、自重作用效應(yīng):軸向壓力有時(shí)有彎矩4、柱尺寸:長(zhǎng)

28、、寬高接受荷載:由梁傳來的壓力、自重作用效應(yīng):軸心壓力、壓力和彎矩梁1、梁按所用資料分:石梁、木梁、鋼梁、混凝土梁以及鋼混凝土組合梁等2、按常見支承方式分:簡(jiǎn)支梁、延續(xù)梁、懸臂梁、兩端固定梁、一端簡(jiǎn)支一端固定梁等3、按梁軸線外形分:直線形梁 、折線形梁 、曲線形梁等4、按在構(gòu)造中的作用分:主梁、次梁、連系梁、圈梁、過梁等板支承在梁或柱或墻上用于覆蓋一個(gè)面在長(zhǎng)、寬兩個(gè)方向上的平面尺寸遠(yuǎn)大于其厚度的受彎構(gòu)件主要接受施加在板面上的垂直重力荷載或風(fēng)載通常程度放置 (垂直重力荷載斜向設(shè)置 (如樓梯板垂直重力荷載 )和豎向設(shè)置(如墻板 垂直風(fēng)載) 板可用作樓板、屋面板、根底板、墻板等 板板的分類按平面方式

29、分:方形板、短形板、圓形板及三角形板按截面方式分:實(shí)心板、空心板、槽形板按所用資料分:木板、鋼板、鋼筋混凝土板、預(yù)應(yīng)力板按受力方式分:?jiǎn)蜗虬搴碗p向板 柱柱工程構(gòu)造中接受豎向壓力主要和彎矩的豎向構(gòu)件按截面方式分:方柱、圓柱、管拄、矩形柱、工字形柱、H形柱、 L形柱、十字型柱、雙肢柱、格構(gòu)柱按所用資料分:石柱、磚柱、砌塊柱、鋼柱、鋼筋砼柱、勁性鋼筋砼柱、鋼管砼柱和各種組合柱按破壞形狀或長(zhǎng)細(xì)比分:短柱、長(zhǎng)柱及中長(zhǎng)柱按受力特點(diǎn)分:軸心受壓柱和偏心受壓柱 柱鋼筋混凝土柱是最常見的柱按制造和施工方法分:現(xiàn)澆柱和預(yù)制柱勁性鋼筋砼柱 內(nèi)部配型鋼與鋼筋砼協(xié)同受力,柱斷面小,提高柱剛度,用鋼量大 鋼管混凝土柱 用

30、鋼管作外殼、內(nèi)澆混凝土,是勁性鋼筋砼柱的另一種方式墻從受力特點(diǎn)分:承重墻 (接受梁、板傳來的壓力及墻的自重,有時(shí)還接受程度荷載)+ 填充墻1. 砌筑墻: 由砌塊和砂漿砌筑而成 優(yōu)點(diǎn):就地取材(天然砌塊 石材,人工砌塊 粘土磚、混凝土空心砌塊等,砌筑砂漿有水泥砂漿和混合砂漿), 造價(jià)低,保溫隔熱耐火、耐久性好,廣泛用于單多層普通建筑(如教學(xué)樓、住宅等) 缺乏:整體性差、不利抗震(墻體中設(shè)鋼筋墻砼構(gòu)造柱和圈梁或用配筋砌體),手工砌筑,施工質(zhì)量控制難,燒制粘土磚占農(nóng)田(大力推行粉煤灰空心砌塊,粉煤灰燒結(jié)磚等工業(yè)廢料消費(fèi)的墻 填充墻為主)墻厚滿足受力要求且高厚比不能太大(以免墻平面外失穩(wěn))2. 鋼筋混

31、凝土墻:多用于高層建筑(剪力墻構(gòu)造或框架剪力墻構(gòu)造): 除接受豎向荷載,主要抵抗地震或風(fēng)的程度作用3-2 拱6、拱由曲線型拱圈或折線型構(gòu)件加支座組成。主要接受軸向壓力有時(shí)有彎矩、剪力為縱橫向受力一體的構(gòu)件相當(dāng)于梁、柱的組合功能可將彎矩、剪力轉(zhuǎn)換成壓力拱 曲線構(gòu)造,主要接受軸向壓力廣泛用于房建 (磚砌門窗拱形過梁或拱形大跨構(gòu)造)和橋梁(拱橋)工程1、按鉸數(shù)分: 三鉸拱 無鉸拱 雙鉸拱 帶拉桿 的雙鉸拱 拱 曲線構(gòu)造,主要接受軸向壓力2、拱的受力特點(diǎn) 自重作用下懸索自然成拋物線而受軸向拉力,拱與拋物線方向相反, 受軸向壓力, 而彎矩和剪力很小或?yàn)榱愎澳_支座有程度推力, 拱越平緩, 程度推力越大,拱

32、腳支座應(yīng)能可靠地傳送和接受程度推力, 否那么無法保證平安3-3 桁架5、桿尺寸:截面尺寸長(zhǎng)度接受荷載:主要接受軸向力作用效應(yīng):軸向拉力、壓力用途:桁架、網(wǎng)架、屋架等的組合構(gòu)件桁架由以鉸接三角形為單元 (空腹桁架是剛接四邊形)、不接受垂直桿軸的荷載的桿件組成的格構(gòu)體系1、與梁相比桁架的優(yōu)點(diǎn):桁架是把梁縱截面上受力較小的中間部分挖空, 到只剩幾根小截面連桿而成 1受力合理,分量變輕,適用跨度梁構(gòu)造 2桁架節(jié)點(diǎn)普通假定鉸結(jié), 設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單 3桁架由桿件拼裝組成,體系多樣化 (平行弦架、三角形桁架、梯形桁架、弧形桁架等), 順應(yīng)性強(qiáng) 4施工方便,桁架可整體制造后吊裝,也可在施工現(xiàn)場(chǎng)高空拼裝2、桁架構(gòu)造

33、受力特點(diǎn): 節(jié)點(diǎn)普通假定為鉸結(jié) (空腹桁架為剛接 結(jié)點(diǎn)荷載作用下,桁架各桿件只受軸心力 上弦受壓, 下弦受拉, 構(gòu)成力偶平衡外載彎距外荷剪力表現(xiàn)為腹桿軸心壓力或拉力 梁式桁架無橫向支座推力,房屋建筑中桁架常作屋蓋承重構(gòu)造 屋架 桁架桿件內(nèi)力與桁架外形關(guān)系親密,桁架外形與均載下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖越接近,各桿件內(nèi)力越均勻3、屋架構(gòu)造方式按運(yùn)用資料分: 木屋架、鋼-木組合屋架、鋼屋架、輕型鋼屋架、鋼筋混凝土屋架、鋼筋混凝土鋼組合屋架等按屋架外形分: 三角形屋架、梯形屋架、拋物線屋架、平行弦屋架等按受力特點(diǎn)及資料性能分: 橋式屋架、無斜腹桿屋架或剛接桁架、立體桁架等3-4 框架由梁或屋架和柱在節(jié)點(diǎn)處結(jié)合而

34、成的構(gòu)造稱作框架構(gòu)造框架按節(jié)點(diǎn)的鉸接和剛接,又分為排架與剛架優(yōu)點(diǎn): 建筑平面布置靈敏,可以獲得較大的運(yùn)用空間建筑立面容易處置,適用于不同房屋外型 多用于多層建筑,高層建筑用的較少緣由:框架構(gòu)造側(cè)向剛度較小,過高時(shí),程度荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大側(cè)移現(xiàn)澆鋼筋砼框架高度:現(xiàn)澆鋼筋砼框架高度: 非地震區(qū): 60m 地震區(qū): 55m (設(shè)防烈度為7度, 0.05g ) 45m (設(shè)防烈度為8度, 0.10g ) 25m (設(shè)防烈度為9度, 0.20g ) 國(guó)內(nèi)建成的最高鋼筋砼框架 北京長(zhǎng)城飯店22層,高80m排架構(gòu)造由屋架(或屋面梁)、柱和根底組成,柱與屋架 鉸接,而與根底 剛接按消費(fèi)工藝和運(yùn)用要求:等高,

35、不等高和鋸齒形常用于單向采光的紡織廠等鋼筋混凝土排架: 我國(guó)單層廠房的根本構(gòu)造方式 跨度可超越30m 高度可達(dá)2030m或更高 吊車噸位可達(dá)150 t或更大框架構(gòu)造分類1、按所用資料分類:鋼框架+鋼筋混凝土框架鋼框架:工廠預(yù)制鋼梁鋼柱,施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝銜接成整體自重輕、抗震振性能好、施工速度快、機(jī)械化程度高用鋼量大、造價(jià)高、耐火性能差、維修費(fèi)用高鋼筋砼框架:取材方便、造價(jià)低廉、耐久性好、可模性好鋼筋砼框架分類:按施工方法分:整體式 + 裝配式 + 裝配整體式三種整體式框架(全現(xiàn)澆框架): 現(xiàn)場(chǎng)支模澆注而成,整體性好,抗震才干強(qiáng)。泵送混凝土和組合鋼模板的運(yùn)用,改動(dòng)了現(xiàn)場(chǎng)攪拌、費(fèi)工費(fèi)時(shí)的缺陷,目前整體

36、式框架得廣泛運(yùn)用裝配式框架: 梁、柱等構(gòu)件預(yù)制,施工時(shí)吊裝就位,經(jīng)過節(jié)點(diǎn)進(jìn)展銜接。機(jī)械化程度高、施工速度快,但整體性較差,抗震性能亦弱,目前工程運(yùn)用已少裝配整體式框架:兼有裝配式和整體式框架的優(yōu)點(diǎn),預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位后,用在其上澆注疊合層等措施,使框架連成整體。工程中運(yùn)用較多2、按框架構(gòu)造布置方案分類:橫向承重+縱向承重+縱橫雙向承重方案三種橫向承重方案:豎向荷載主要由橫向框架承當(dāng) 預(yù)制樓板沿橫向布置 現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁傳至橫向框架 橫向框架同時(shí)接受橫向程度風(fēng)荷載和地震作用 縱向設(shè)置連系梁銜接橫向框架,連系梁與柱構(gòu)成縱向框架 接受縱向程度風(fēng)荷載和地震作用 縱向程度風(fēng)荷載常忽略不記 (房端橫墻受

37、風(fēng)面積小,縱向框架跨度普通較多,故分配的框架內(nèi)力不大)縱向地震作用不能忽略2、按框架構(gòu)造布置方案分類:縱向承重方案:豎向荷載主要由縱向框架承當(dāng) 預(yù)制樓板沿縱向布置,現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁將荷載傳至縱向框架 縱向框架同時(shí)接受縱向程度風(fēng)荷載和縱向地震作用 橫向設(shè)置連系梁與柱構(gòu)成橫向框架 接受橫向程度風(fēng)荷載和橫向地震作用縱橫雙向承重方案:柱網(wǎng)為正方形或接近正方形 或樓面荷載較大時(shí)采用 樓面常為現(xiàn)澆雙向板樓蓋或井字梁樓蓋 兩方向框架同時(shí)接受豎向和程度荷載第四章 土木工程與工程構(gòu)造4-1土木工程綜述4.1 土木工程概論課程的義務(wù)一、土木工程的定義 中國(guó)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中定義: 土木工程是建造各類工程

38、設(shè)備的科學(xué)技術(shù)的總稱,它既指工程建立的對(duì)象,即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)備,也指所運(yùn)用的資料、設(shè)備和所進(jìn)展的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)。 4.1 土木工程概論課程的義務(wù)二、土木工程的范圍 土木工程的范圍非常廣泛,它包括房屋建筑工程,公路與城市道路工程,鐵道工程,橋梁工程,遂道工程,機(jī)場(chǎng)工程,地下工程, 給水排水工程,港口、碼頭工程等。 國(guó)際上,運(yùn)河、水庫(kù)、大壩、水渠等水利工程也包括于土木工程之中。4.1 土木工程概論課程的義務(wù)4.2 土木工程開展歷史簡(jiǎn)述4.2.2 近代土木工程一、近代土木工程的時(shí)間跨度 17世紀(jì)中葉第一次世界大戰(zhàn)前后二、近代土木工程的資料開展 1824年波特蘭水泥

39、 1867年鋼筋混凝土 1859年轉(zhuǎn)爐煉鋼法 1886年鋼筋混凝土 1928年預(yù)應(yīng)力混凝土三、近代土木工程經(jīng)典案例4.2.3 現(xiàn)代土木工程4.2.3 現(xiàn)代土木工程三、世界最長(zhǎng)橋梁2、世界最大跨度斜拉橋:3、世界最大跨度鋼拱橋:4.2.3 現(xiàn)代土木工程挪威拉達(dá)爾隧道長(zhǎng)25.8 km)瑞士圣哥大隧道長(zhǎng)16.91 km)4.2.3 現(xiàn)代土木工程4.3 土木工程的未來4.3 土木工程的未來4.3 土木工程的未來三、工程資料向輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能化開展 1.傳統(tǒng)資料的改性 2.化學(xué)合成資料的運(yùn)用五、信息和智能化技術(shù)全面引入土木工程 在土木工程的設(shè)計(jì)、施工過程中,充分利用計(jì)算機(jī)的功能,實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)采集、準(zhǔn)確

40、分析、房屋和設(shè)備的智能檢測(cè)和控制等。4.3 土木工程的未來 在建立與運(yùn)用土木工程中與能源耗費(fèi),資源利用,環(huán)境維護(hù),生態(tài)平衡有親密關(guān)系,對(duì)貫徹我國(guó)的國(guó)策可繼續(xù)開展原那么影響很大。4.4 土木工程的學(xué)習(xí)建議一、科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系 科學(xué)Science和技術(shù)Technique 雖聯(lián)絡(luò)親密,但畢竟是兩個(gè)不同的概念,而工程Engineering的含義是指自然科學(xué)或各種專門技術(shù)運(yùn)用到消費(fèi)部門去而構(gòu)成的各種學(xué)科的總稱,其目的在于利用和改造自然來為人類效力。4.4 土木工程的學(xué)習(xí)建議應(yīng)留意以下幾個(gè)方面才干的培育1.自主學(xué)習(xí)才干2.綜合處理問題的才干3.爭(zhēng)強(qiáng)、創(chuàng)新才干4.協(xié)調(diào)、管理才干4-2工程構(gòu)造的構(gòu)造作用

41、4-3 房屋建筑一、概述房屋按層數(shù)分類按資料分類按用途分類建筑的等級(jí)劃分 建筑等級(jí)普通按耐久性和耐火性進(jìn)展劃分。1.建筑物的耐久等級(jí) 建筑物的耐久性等級(jí)主要根據(jù)建筑物的重要性和規(guī)模大小劃分,并以此作為基建投資和建筑設(shè)計(jì)的重要根據(jù)。耐久等級(jí)的目的是運(yùn)用年限. 耐久等級(jí)普通分為四級(jí): 一級(jí):耐久年限為100年以上,適用于 重要的建筑和高層建筑。二級(jí):耐久年限為50100年,適用于普通性建筑。三級(jí):耐久年限為2550年,適用于次要建筑。四級(jí):耐久年限為5年以下,適用于暫時(shí)性建筑。2.按防火性能分為四級(jí) 我國(guó)規(guī)范規(guī)定,建筑物的耐火等級(jí)分為四級(jí)。 耐火等級(jí)規(guī)范是根據(jù)房屋主要構(gòu)件的熄滅性能和耐火極限確定的

42、。 二、樓板2.1樓地層設(shè)計(jì)要求 和構(gòu)造組成一、樓板層的構(gòu)造組成1、面層又稱為樓面。起著維護(hù)樓板、接受并傳送荷載的作用,同時(shí)對(duì)室內(nèi)有很重要的清潔及裝飾作用。2、構(gòu)造層主要功能在于接受樓板層上的全部荷載并將這些荷載傳給墻或柱;同時(shí)還對(duì)墻身起程度支撐作用,以加強(qiáng)建筑物的整體剛度。3、附加層又稱功能層,根據(jù)樓板層的詳細(xì)要求而設(shè)置,主要作用是隔聲、隔熱、保溫、防水、防潮、防腐蝕、防靜電等。根據(jù)需求,有時(shí)和面層合二為一,有時(shí)又和吊頂合為一體。4、樓板頂棚層位于樓板層最下層,主要作用是維護(hù)樓板、安裝燈具、遮擋各種程度管線,改善運(yùn)用功能、裝飾美化室內(nèi)空間。二、樓地層的設(shè)計(jì)要求1.強(qiáng)度和剛度要求 強(qiáng)度要求是指

43、樓板在自重和運(yùn)用荷載作用下平安可靠,不發(fā)生任何破壞。剛度要求是指樓板在一定的荷載作用下不發(fā)生過大的變形,保證正常運(yùn)用。2.隔聲要求 樓層和地層應(yīng)具有一定的隔聲才干。提高樓層隔聲才干的措施有很多種,例如在樓板面鋪設(shè)彈性面層,如橡膠、地氈等;在樓板下設(shè)置吊頂棚。隔絕固體傳聲的三種方法。3.熱工及防火要求 普通樓層和地層應(yīng)有一定的蓄熱性,即地面應(yīng)有溫馨的覺得。防火要求:樓地層應(yīng)根據(jù)建筑物的等級(jí)、對(duì)防火的要求等進(jìn)展設(shè)計(jì)。建筑物的耐火等級(jí)對(duì)構(gòu)件的耐火極限和熄滅性能有一定的要求。4.防水、防潮要求 對(duì)于廚房、廁所、衛(wèi)生間等一些地面潮濕、易積水的房間,應(yīng)處置好樓地層的防水、防潮問題。5.便于在樓層和地層中敷

44、設(shè)各種管線6.經(jīng)濟(jì)要求 普通樓地層約占建筑物總造價(jià)的20%30%,選用樓板時(shí)應(yīng)思索就地取材和提高裝配化的程度。3.2 鋼筋混凝土樓板 鋼筋混凝土樓板按其施工方法不同,可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,指在施工現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)模板、綁扎鋼筋和澆灌混凝土,經(jīng)養(yǎng)護(hù)到達(dá)一定強(qiáng)度后撤除模板而成的樓板。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板整體性好,特別適用于有抗震設(shè)防要求的多層房屋和對(duì)整體性要求較高的其它建筑,對(duì)有管道穿過的房間、平面外形不規(guī)整的房間、尺度不符合模數(shù)要求的房間和防水要求較高的房間,都適宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。1.板式樓板 樓板內(nèi)不設(shè)置梁,將板直接擱置在墻上的樓板稱

45、為板式樓板。板有單向板與雙向板之分(圖3.3)。單向板:當(dāng)板的長(zhǎng)邊與短邊之比3時(shí),板根本上沿短邊方向傳送荷載,這種板稱為單向板,板內(nèi)受力鋼筋沿短邊方向布置。 B/80,其中B代表板,80代表板厚為80mm。雙向板:長(zhǎng)邊與短邊之比2,荷載沿雙向傳送,短邊方向內(nèi)力較大,長(zhǎng)邊方向內(nèi)力較小,受力主筋平行于短邊,并擺在下面。雙向板的代號(hào)如圖3.4所示,用雙向箭頭表示。B代表板,100代表厚度為100mm。 適用性:板式樓板底面平整、美觀、施工方便。適用于小跨度房間,如走廊、廁所和廚房等。 2.梁板式樓板 當(dāng)房間的跨度較大時(shí),樓板接受的彎矩也較大,如仍采用板式樓板,必需添加板的厚度和板內(nèi)所配置的鋼筋。在這

46、種情況下,可以在樓板內(nèi)設(shè)梁,這種梁和樓板結(jié)合的樓板就稱作梁板式樓板。其包括肋形樓板和井格樓板 梁有主梁、次梁之分,次梁與主梁普通垂直相交,板擱置在次梁上,次梁擱置在主梁上,主梁擱置在墻或柱上,這種方式就稱作肋形樓板。 當(dāng)房間尺寸較大,并接近正方形時(shí),常沿兩個(gè)方向布置等間隔 、等截面高度的梁(不分主次梁),板為雙向板,構(gòu)成井格形的梁板構(gòu)造,即井字樓板。縱梁和橫梁同時(shí)承當(dāng)著由板傳送下來的荷載。所以說:井式樓板是肋梁樓板的一種特殊方式。 3.無梁樓板 無梁樓板是將板直接支承在柱和墻上,不設(shè)梁的樓板。為了增大柱的支承面積和減少板的跨度,要在柱頂加設(shè)柱帽和托板。 無梁樓板樓層凈空較大,頂棚平整,采光通風(fēng)

47、和衛(wèi)生條件較好,適宜于活荷載較大的商店、倉(cāng)庫(kù)和展覽館等建筑。 4.壓型鋼板組合樓板 壓型鋼板組合樓板是利用截面為凹凸相間的壓型鋼板做襯板與現(xiàn)澆混凝土面層澆筑在一同支承在鋼梁上的板 。它是由鋼梁、壓型鋼板和現(xiàn)澆混凝土三部分組成。 壓型鋼板對(duì)混凝土起到永久模板的作用,同時(shí)可以添加構(gòu)件的剛度及整體性。二、預(yù)制裝配式鋼筋 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓板的板和梁是在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,然后用人工機(jī)械安裝到房屋上去。由于它減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè), 改善了勞動(dòng)條件,加快了施工速度,但板的整體性差,在板和板接縫處,易出現(xiàn)通長(zhǎng)的裂痕。 常用的預(yù)制鋼筋混凝土樓板,根據(jù)其截面方式可分為實(shí)心平板、槽形板和空心板三種類型。 (1

48、) 實(shí)心平板 實(shí)心平板規(guī)格較小,跨度普通在1.5m左右,板厚普通為60mm。預(yù)制實(shí)心平板由于其跨度小,常用于過道和小房間、衛(wèi)生間、廚房的樓板。 (2) 槽形板 槽形板是一種梁板結(jié)合的構(gòu)件,即在實(shí)心板兩側(cè)設(shè)縱肋,構(gòu)成槽形截面。槽形板可以看成一個(gè)梁板合一的構(gòu)件,板肋即相當(dāng)于小梁。依板的槽口向下和向上,分別稱為正槽形板和反槽形板。 3空心板 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受力時(shí),其截面上部由混凝土接受壓力,截面下部由鋼筋承當(dāng)拉力,中間軸附近內(nèi)力較小。去掉中間軸附近的混凝土,構(gòu)成工字形截面,并不影響鋼筋混凝土構(gòu)件的正常任務(wù)??招陌寰褪前凑丈鲜鲈?,在板中構(gòu)成孔洞,節(jié)省資料和減輕分量的一種。 空心板孔洞外形有圓形、

49、長(zhǎng)圓形和矩形等(圖3.13),以圓孔板的制造最為方便,運(yùn)用最廣。 留意:空心板安裝前,應(yīng)在板端的圓孔內(nèi)填塞C15混凝土短圓柱即堵頭以防止板端被壓壞。三、板的擱置要求支承于梁上時(shí)其擱置長(zhǎng)度應(yīng)不小于80mm;支承于內(nèi)墻上時(shí)其擱置長(zhǎng)度應(yīng)不小于l00mm; 支承于外墻上時(shí)其擱置長(zhǎng)度應(yīng)不小于120mm。 鋪板前,先在墻或梁上用1020mm厚M5水泥砂漿找平即座漿,然后再鋪板,座漿的目的:使板與墻或梁有較好的結(jié)合,同時(shí)也使墻體受力均勻。 當(dāng)采用梁板式構(gòu)造時(shí),板在梁上的擱置方式普通有兩種,一種是板直接擱置在梁頂上;另一種是板擱置在花籃梁或十字梁上。三、裝配整體式鋼筋混凝土樓板1、密肋填充塊樓板密肋填充塊樓板

50、由密肋樓板和填充塊疊合而成。其中: 密肋樓板有現(xiàn)澆密肋樓板、預(yù)制小梁現(xiàn)澆樓板等。 填充塊常用陶土空心磚或焦渣空心磚。優(yōu)點(diǎn):樓板板底平整,有較好的隔聲、保溫、隔熱效果等。缺陷:施工費(fèi)事等。2、疊合式樓板預(yù)制薄板與現(xiàn)澆混凝土面層疊合而成的裝配整體式樓板。優(yōu)點(diǎn):節(jié)省模板、整體性好。缺陷:施工費(fèi)事等。 三 樓 梯 3.1 樓梯的類型和設(shè)計(jì)要求 樓梯是建筑物的豎向構(gòu)件,是供人和物上下樓層和疏散人流之用。因此對(duì)樓梯的設(shè)計(jì)要求首先是應(yīng)具有足夠的通行才干,即保證樓梯有足夠的寬度和適宜的坡度;其次為使樓梯通行平安,應(yīng)保證樓梯有足夠的強(qiáng)度、剛度,并具有防火、防煙和防滑等方面的要求;另外樓梯外型要美觀,加強(qiáng)建筑物內(nèi)

51、部空間的觀瞻效果。5.1.1 樓梯的組成樓梯普通由樓梯段、平臺(tái)及欄桿或欄板三部分組成如圖。一、樓梯段樓梯段又稱樓梯跑,是樓梯的主要運(yùn)用和承重部分。它由假設(shè)干個(gè)踏步組成。為減少人們上下樓梯時(shí)的疲勞和順應(yīng)人行的習(xí)慣,一個(gè)樓梯段的踏步數(shù)要求最多不超越18級(jí),最少不少于3級(jí)。二、平臺(tái)平臺(tái)是指兩樓梯段之間的程度板,有樓層平臺(tái)、中間平臺(tái)之分。其主要作用在于緩解疲勞,讓人們?cè)谘永m(xù)上樓時(shí)可在平臺(tái)上稍加休憩,故又稱休憩平臺(tái)。同時(shí),平臺(tái)還是梯段之間轉(zhuǎn)換方向的銜接處。三、欄桿欄桿是樓梯段的平安設(shè)備,普通設(shè)置在梯段的邊緣和平臺(tái)臨空的一邊,要求它必需鞏固可靠,并保證有足夠的平安高度。3.1.2 樓梯的類型按位置不同分,

52、樓梯有室內(nèi)與室外兩種。按運(yùn)用性質(zhì)分,室內(nèi)有主要樓梯、輔助樓梯;室外有平安樓梯、防火樓梯。按資料分有木質(zhì)、鋼筋混凝土、鋼質(zhì)、混合式及金屬樓梯。樓梯方式1直行單跑樓梯: 僅用于層高不大的建筑;2直行多跑樓梯: 用于層高較大的建筑; 3平行雙跑樓梯: 是最常用的樓梯方式之一。 4平行雙分雙合樓梯:常用作辦公類建筑的主要樓梯。5折行多跑樓梯:折行雙跑樓梯常用于僅上一層樓的影劇院、體育館等建筑的門廳中;折行三跑樓梯常用于層高較大的公共建筑中。6剪刀樓梯: 兩個(gè)直行單跑樓梯交叉而成的剪刀樓梯,適宜層高小的建筑。兩個(gè)直行多跑樓梯交叉而成的剪刀樓梯,適用于層高較大且有人流多向性選擇要求的建筑7螺旋形樓梯:螺旋

53、形樓梯通常是圍繞一根單柱布置,平面呈圓形。這種樓梯不能作為主要人流交通和疏散樓梯。8弧形樓梯:具有明顯的導(dǎo)向性和優(yōu)美輕盈的外型。但其構(gòu)造和施工難度較大,通常采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造。3.2 樓梯的設(shè)計(jì)一、樓梯的組成 樓梯由梯段、平臺(tái)、欄桿扶手三部分組成:梯段:3級(jí)踏步步數(shù)18級(jí);樓梯平臺(tái):有中間平臺(tái)和樓層平臺(tái)之分;欄桿扶手:欄桿扶手是設(shè)在梯段及平臺(tái)邊緣的平安維護(hù)構(gòu)件。 5. 1. 3 設(shè)計(jì)要求一、作為主要樓梯,應(yīng)與主要出人口臨近,且位置明顯;同時(shí)還應(yīng)防止垂直交通與程度交通在交接處擁堵、堵塞。二、必需滿足防火要求,樓梯間除允許直接對(duì)外開窗采光外,不得向室內(nèi)任何房間開窗;樓梯間周圍墻壁必需為防火墻;

54、對(duì)防火要求高的建筑物特別是高層建筑,應(yīng)設(shè)計(jì)成封鎖式樓梯或防煙樓梯。三、樓梯間必需有良好的自然采光。二、樓梯的尺度要求 樓梯的坡度指樓梯段的坡度,由踏步高寬比決議。它有兩種表示方法: 一種是用斜面和程度面所夾角度表示; 另一種表示方法是斜面的垂直投影高度與斜面的程度投影長(zhǎng)度之比。 樓梯常見坡度范圍為2045,即1/2.751/1,其中30左右較為通用。坡度小于20時(shí),應(yīng)采用坡道方式。坡度大于45時(shí),那么采用爬梯。 常見尺寸:住宅:1:1.5 公共建筑:1:2 2.樓梯踏步尺寸 踏面寬度與人的腳長(zhǎng)和上下樓梯時(shí)腳與踏面接觸形狀有關(guān)。踏步的寬度應(yīng)與成年男子的腳長(zhǎng)相適宜,當(dāng)踏面寬300mm時(shí),人的腳可以

55、完全落在踏面上,行走溫馨。當(dāng)踏面寬減少時(shí),人行走腳跟部分可懸空,行走就不方便。踏步常用高度尺寸踏步的高度,成人以150mm左右較適宜,不應(yīng)高于175mm。踏步的寬度程度投影寬度以300mm左右為宜,不應(yīng)窄于260mm。當(dāng)踏步尺寸較小時(shí),可以采取加做踏步檐或使踢面傾斜的方式加寬踏面。踏口的挑出尺寸為2025mm。P77樓梯坡度本質(zhì)上與樓梯踏步親密相關(guān),踏步高與寬之比即可構(gòu)成樓梯坡度。踏步高常以h表示,踏步寬常以b表示, 民用建筑中,樓梯踏步的最小寬度與最大高度的限制值見表。 3.樓梯段的寬度 樓梯段是樓梯的主要組成部分之一,它是供人們上下通行的,因此樓梯的寬度必需滿足上下人流及搬運(yùn)物品的需求。樓

56、梯段寬度確實(shí)定要思索同時(shí)經(jīng)過人流的股數(shù)及能否需經(jīng)過尺寸較大的家具或設(shè)備等特殊的需求。 普通樓梯段需思索同時(shí)至少經(jīng)過兩股人流,即上行與下行在樓梯段中間相遇能經(jīng)過。按每股人流500600mm寬度思索。單人通行時(shí)為900mm,雙人通行時(shí)為10001200mm,三人通行時(shí)為15001800mm,其他類推 同時(shí),需滿足各類建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)梯段寬度的限定。如住宅1100mm, 公建1300mm等。 4.樓梯平臺(tái)的寬度 樓梯平臺(tái)是樓梯段的銜接,也供行人稍加休憩之用。所以樓梯平臺(tái)寬度大于或至少等于樓梯段的寬度,即規(guī)定了樓梯平臺(tái)寬度取值的下限。 即:平臺(tái)寬度分為中間平臺(tái)寬度D1和樓層平臺(tái)寬度D2,平臺(tái)寬度應(yīng)大于

57、或等于梯段寬度。5.梯井寬度所謂梯井,系指梯段之間構(gòu)成的空檔,以60200mm為宜。 6.欄桿或欄板扶手高度 扶手高度是指踏面中心到扶手頂面的垂直間隔 。扶手高度確實(shí)定要思索人們通行樓梯段時(shí)依扶的方便。 普通室內(nèi)扶手高度取900-1000mm; 托幼建筑中樓梯扶手高度應(yīng)適宜兒童身體,扶手高度普通取600mm;但留意在600mm處設(shè)一道扶手,900mm處仍應(yīng)設(shè)扶手,此時(shí)樓梯為雙道扶手。頂層平臺(tái)的程度平安欄桿扶手高度應(yīng)適當(dāng)加高一些,普通不宜小于1000mm,為防止兒童穿過欄桿空檔而發(fā)生危險(xiǎn),欄桿之間的程度間隔 不應(yīng)大于120mm 室外樓梯扶手高度也應(yīng)適當(dāng)加高一些,常取1100mm。四、樓梯尺寸確實(shí)

58、定設(shè)計(jì)樓梯主要是處理樓梯梯段和平臺(tái)的設(shè)計(jì),而梯段和平臺(tái)的尺寸與樓梯間的開間、進(jìn)深和層高有關(guān)。1、梯段寬度與平臺(tái)寬的計(jì)算 梯段寬B:B=(A-C)/2 A開間凈寬 C兩梯段之間的縫隙寬,思索消防、平安和施工的要求,C=60200平臺(tái)寬D: DB2、踏步的尺寸與數(shù)量確實(shí)定N=H/hH層高h(yuǎn)踏步高3、梯段長(zhǎng)度計(jì)算梯段長(zhǎng)度取決于踏步數(shù)量。當(dāng)N知后,對(duì)兩段等跑的樓梯梯段長(zhǎng)L為L(zhǎng)=(N/2-1)/bb踏步寬7.樓梯的凈空高度 樓梯的凈空高度包括樓梯段的凈高和平臺(tái)過道處的凈高。 樓梯段的凈高是指自踏步前緣線至正上方突出物下緣間的垂直間隔 。應(yīng)大于2.2m。 平臺(tái)過道處凈高是指平臺(tái)梁底至平臺(tái)梁正下方踏步或樓地

59、面上邊緣的垂直間隔 。應(yīng)大于m。見圖5.11當(dāng)樓梯底層中間平臺(tái)下做通道時(shí),為求得下面空間凈高2000mm,常采用以下幾種處置方法:如圖 例題: 現(xiàn)以層高為3600mm通行式樓梯為例,采用平行雙跑樓梯,采取等跑式,即第一跑與第二跑等長(zhǎng)。因此平臺(tái)頂面標(biāo)高為1.800m,在扣除平臺(tái)梁高300mm,凈高只需1500mm,與凈高要求2000mm,尚差500mm。不滿足要求。采用300*150 當(dāng)首層平臺(tái)下作通道不能滿足m的凈高要求時(shí),可以采取以下方法處理: 處理方案:改有長(zhǎng)短跑樓梯 將樓梯底層設(shè)計(jì)成“長(zhǎng)短跑,讓第一跑的踏步數(shù)目多些,第二跑踏步少些,利用踏步的多少來調(diào)理下部?jī)艨盏母叨?。下沉地?在建筑室內(nèi)

60、外高差較大的前提下, 部分降低平臺(tái)下過道處地面標(biāo)高。例如室內(nèi)外高差800mm。用下沉地面的方法可以到達(dá)通行凈高的要求,但卻添加了房屋的底盤高度,因此添加了工程造價(jià)。綜合上兩種方式 采取長(zhǎng)短跑梯段的同時(shí),降低底層中間平臺(tái)下地坪標(biāo)高。將底層采用單跑樓梯 直接從室外上二層,底層用直行單跑或直行雙跑樓梯直接從室外上二層。3.4 裝配式鋼筋混凝土樓梯構(gòu)造一、預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯的特點(diǎn) 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯是指用預(yù)制廠消費(fèi)或現(xiàn)場(chǎng)制造的構(gòu)件安裝拼合而成的樓梯。采用預(yù)制裝配式樓梯可較現(xiàn)澆式鋼筋混凝土樓梯提高工業(yè)化施工程度,節(jié)約模板,簡(jiǎn)化操作程序,較大幅度地縮短工期。但預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯的整體性、

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