土木工程材料課件

1、土木工程概論第六章 建筑工程概述6.1 引言一、建筑工程建設(shè)過程1、一般所說的建筑工程指房屋建筑工程，它是建造房屋的規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工的總稱，目的是為人類提供生產(chǎn)、生活的場所。2、建設(shè)過程 建筑工程的建設(shè)需要建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等相互配合，需要城市規(guī)劃專業(yè)、建筑學(xué)專業(yè)、土木工程專業(yè)、給水排水工程專業(yè)、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)、建筑電氣工程專業(yè)等來共同完成。6.1 引言第六章 建筑工程概述 6.1 引言建筑工程建設(shè)單位提出使用要求初步設(shè)計構(gòu)思明確各種功能要求形成總體設(shè)計方案處理各設(shè)計工種技術(shù)問題進行各設(shè)計工種細(xì)部設(shè)計繪制施工圖編寫設(shè)計說明工程施工及監(jiān)理竣工和交付使用初步設(shè)計階

2、段施工圖階段施工階段第六章 建筑工程概述 二、相關(guān)單位和專業(yè)的任務(wù)6.1 引言 建設(shè)單位提出使用要求，編制設(shè)計任務(wù)書確定土地使用范圍保證落實建設(shè)資金通過招標(biāo)等方法確定設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位第六章 建筑工程概述 二、相關(guān)單位和專業(yè)的任務(wù)6.1 引言 建筑師房屋體型和周圍環(huán)境設(shè)計合理布置和組織房屋室內(nèi)空間解決采光、隔熱、保溫等技術(shù)問題藝術(shù)處理和室內(nèi)外裝飾設(shè)計第六章 建筑工程概述 二、相關(guān)單位和專業(yè)的任務(wù)6.1 引言 設(shè)備工程師確定水源和給排水系統(tǒng)確定熱源和供熱、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)確定電源、照明、弱電、動力系統(tǒng)使水、暖、電系統(tǒng)與建筑、結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)第六章 建筑工程概述 二、相關(guān)單位和專業(yè)的任務(wù)6.1 引言 勘

3、查單位勘查測量房屋所在地段的地質(zhì)和地形提供水文地質(zhì)資料和地形圖提出對房屋結(jié)構(gòu)根底的設(shè)計建議提出對不良地基的處理意見第六章 建筑工程概述 二、相關(guān)單位和專業(yè)的任務(wù)6.1 引言 結(jié)構(gòu)工程師確定房屋承受的荷載并選擇材料正確選用結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)型式解決承載力、變形、穩(wěn)定等技術(shù)問題解決好結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造和施工方法問題第六章 建筑工程概述 二、相關(guān)單位和專業(yè)的任務(wù)6.1 引言 施工單位施工組織設(shè)計和現(xiàn)場布置確定施工技術(shù)方案和施工設(shè)備建筑材料購置、檢驗和使用，勞動力組織確保施工質(zhì)量和工程進度第六章 建筑工程概述 6.2 建筑物的類別一、按建筑物使用性質(zhì)分1、住宅建筑別墅、公寓等6.2 建筑物的類別哈爾濱龍電城市

4、花園住宅樓上海節(jié)能實驗住宅第六章 建筑工程概述 2、公共建筑：展覽館、劇院、體育館、候機樓等。6.2 建筑物的類別遼寧大劇院第六章 建筑工程概述 6.2 建筑物的類別巴黎戴高樂機場候機樓 第六章 建筑工程概述 3、商業(yè)建筑：商場、銀行、商業(yè)寫字樓、賓館等。6.2 建筑物的類別沈陽房地產(chǎn)大廈第六章 建筑工程概述 6.2 建筑物的類別黑龍江省軍區(qū)八一賓館第六章 建筑工程概述 4、文教衛(wèi)生建筑：圖書館、實驗樓、醫(yī)院等。6.2 建筑物的類別國際兒童圖書館第六章 建筑工程概述 5、工業(yè)建筑：各類廠房。6.2 建筑物的類別波音飛機廠房重型廠房第六章 建筑工程概述 6、農(nóng)業(yè)建筑：暖棚、糧倉等。6.2 建筑物

5、的類別雙城糧庫第六章 建筑工程概述 二、按房屋主體結(jié)構(gòu)的型式和受力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系分1、承重墻結(jié)構(gòu)：利用墻體作為豎向和水平荷載受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。6.2 建筑物的類別磚墻承重房屋第六章 建筑工程概述 2、框架結(jié)構(gòu)：采用梁、柱組成的框架作為房屋的豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時承受水平荷載。6.2 建筑物的類別鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，墻體后砌，墻體只起圍護、分隔作用。第六章 建筑工程概述 3、筒體結(jié)構(gòu)：利用房間四周墻體形成的封閉筒體作為主要抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)。6.2 建筑物的類別紅塔集團大廈第六章 建筑工程概述 4、錯列桁架結(jié)構(gòu)：利用整層高的桁架橫向跨越房屋量外柱之間的空間，并利用桁架交替在各樓層平面上錯列的方法增加整

6、個房屋的剛度。6.2 建筑物的類別第六章 建筑工程概述 5、拱結(jié)構(gòu)：以在一個平面內(nèi)受力的，由曲線形構(gòu)件組成的拱所形成的結(jié)構(gòu)。6.2 建筑物的類別第六章 建筑工程概述 6、薄殼結(jié)構(gòu)：由曲面形板與邊緣構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)，能覆蓋大跨度空間而無需中間支柱。6.2 建筑物的類別國家大劇院外部圍護結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼，東西長軸212.2m，南北短軸143.64m第六章 建筑工程概述 7、折板結(jié)構(gòu)：由多塊平板組合而成的空間結(jié)構(gòu)。6.2 建筑物的類別第六章 建筑工程概述 8、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形勢通過節(jié)點連接而成的空間結(jié)構(gòu)，具有空間受力、重量輕、剛度大、跨度大等優(yōu)點。6.2 建筑物的類別第六章 建

7、筑工程概述 9、懸掛式結(jié)構(gòu)：樓面荷載通過吊索或吊桿傳遞到支承柱上，再由柱傳到根底的結(jié)構(gòu)。6.2 建筑物的類別第六章 建筑工程概述 三、按房屋層數(shù)和高度分1、單層建筑：如單層廠房、體育館等，一般跨度空間較大。2、多層建筑：指層數(shù)在2-9層之間，高度小于28米的建筑。3、高層建筑：指10層及10層以上或高度為28米以上的建筑。4、超高層建筑：指高度在100米以上的建筑。6.2 建筑物的類別第六章 建筑工程概述 四、按建造房屋的材料分1、生土結(jié)構(gòu)；2、木結(jié)構(gòu)；3、砌體結(jié)構(gòu)；4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；5、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)；6、鋼結(jié)構(gòu)；7、薄膜充氣結(jié)構(gòu)； 下面詳細(xì)介紹！6.2 建筑物的類別第六章 建筑工程概

8、述 6.3 生土結(jié)構(gòu)一、定義 以地殼表層的天然物質(zhì)巖土作為建筑材料，經(jīng)過采掘、成型、砌筑而建造的建筑物。二、種類 土坯房、夯土房、各類窯洞等。三、特點 材料可就地取材、造價低廉、可塑性好、冬暖夏涼、與環(huán)境結(jié)合好、具有良好的環(huán)保、生態(tài)效果。四、開展情況 生土建筑是最古老的建筑形式之一，在我國黃河中上游地區(qū)應(yīng)用較為廣泛，尤其各類生土民居遍布全國。6.3 生土結(jié)構(gòu)第六章 建筑工程概述 6.3 生土結(jié)構(gòu)甘肅窯洞民居第六章 建筑工程概述 6.3 生土結(jié)構(gòu)陜西平地窯洞第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑一、定義 采用方木、圓木、條木、板材連接做成的建筑。二、種類 宮殿、住宅、廟宇等。三、特點 材料質(zhì)量

9、較輕，獲取方便，供暖夏涼，加工簡便，木材為可再生資源。四、開展情況 我國是最早應(yīng)用木結(jié)構(gòu)的國家之一，近年來，由于木材缺乏，木結(jié)構(gòu)在我國的開展受到一定限制，但在北歐、北美等國家木結(jié)構(gòu)開展較好，應(yīng)用廣泛。6.4 木結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)縣木塔第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑采用齒板連接的木屋架第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑木構(gòu)架榫卯結(jié)構(gòu)第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑南北朝時期的斗拱第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建造第六章 建筑工程概述 6.4 木結(jié)構(gòu)建筑芬蘭木結(jié)構(gòu)住宅第六章 建筑工程概述 6.5 砌體結(jié)構(gòu)房屋一、定義 采用

10、磚、石、混凝土砌塊建造的房屋，多為墻體承重。二、種類 廟宇、住宅、其他多層建筑等。三、特點 易就地取材，造價低，耐火、耐久性能好，但強度較低。四、開展情況 砌體結(jié)構(gòu)歷史悠久，從最早的石、磚砌體，到空心磚、各類砌塊，其仍是房屋建筑中重要的組成局部。6.5砌體結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 以金字塔、帕特農(nóng)神廟、羅馬競技場為代表的國外古代砌體結(jié)構(gòu)6.5砌體結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 西安大雁塔為磚砌體單筒結(jié)構(gòu)，高60多米，1200年來歷經(jīng)數(shù)次地震，依然屹立不倒。6.5砌體結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 建國初期至今，我國大量的住宅建筑和多層民用建筑采用砌體結(jié)構(gòu)6.5砌體結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述

11、美國的混凝土砌塊建筑6.5砌體結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 砌體結(jié)構(gòu)的美6.5砌體結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 6.6 混凝土結(jié)構(gòu)建筑一、定義 采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土做成的結(jié)構(gòu)，主要有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。二、種類 各類建筑，如多層、高層、超高層等。三、特點 易就地取材，造價低，耐火、耐久性能好，可模性好，整體性好，但自重較大，由于混凝土抗拉強度低，較易出現(xiàn)裂縫。四、開展情況 自波特蘭水泥創(chuàng)造后混凝土結(jié)構(gòu)就逐步開展，直到19世紀(jì)80年代才初步奠定了鋼筋混凝土在建筑上應(yīng)用的科學(xué)根底，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土的出現(xiàn)，在一定程度上解決了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的問題。6.6 混

12、凝土結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 我國19世紀(jì)末20世紀(jì)初在上海等沿海城市的個別建筑物中采用了鋼筋混凝土樓板，1908年建造的上海 公司是中國最早的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，1949年后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國得到廣泛應(yīng)用。 目前，隨著高強度混凝土、高性能混凝土、鋼纖維混凝土等的開展，混凝土結(jié)構(gòu)得到了更為廣泛的應(yīng)用。6.6 混凝土結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 6.6 混凝土結(jié)構(gòu)建筑悉尼歌劇院采用預(yù)應(yīng)力Y型、T型鋼筋混凝土肋骨拼接的三角瓣殼體，從1973年始，歷時十七年，耗資5000萬英鎊。第六章 建筑工程概述 6.6 混凝土結(jié)構(gòu)建筑馬拉西亞吉隆坡雙塔大廈，地上88層、高452米，是目前世界上最高的鋼筋混

13、凝土結(jié)構(gòu)。第六章 建筑工程概述 6.7 鋼結(jié)構(gòu)建筑一、定義 采用各種型鋼或鋼管連接做成。二、種類 各類建筑，如多層、高層、超高層等，其在大跨結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。三、特點 材料力學(xué)性能好，強度高，塑性、韌性好，便于機械化制造，施工方便、速度快，但耐腐蝕性、耐火性較差。6.7 鋼結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 6.7 鋼結(jié)構(gòu)建筑建于1061年的玉泉寺鐵塔，高17.9米，13層。第六章 建筑工程概述 6.7 鋼結(jié)構(gòu)建筑西爾斯大廈，建于1974年，110層，高443米，采用鋼結(jié)構(gòu)束筒結(jié)構(gòu)。第六章 建筑工程概述 6.7 鋼結(jié)構(gòu)建筑世貿(mào)中心由于飛機撞擊后鋼結(jié)構(gòu)防火層破裂，在大火中倒塌。第六章 建筑工程概述 6.

14、8 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑一、定義 采用鋼構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件，或鋼-混凝土組合構(gòu)件共同組成的結(jié)構(gòu)體系。二、種類 多用于高層、超高層建筑，鋼-混凝土組合樓板應(yīng)用也較為廣泛。三、特點 使鋼和混凝土材料取長補短。6.8 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 6.8 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑中國臺北的101大廈，高508米、101層，是世界上最高的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)房屋，也是世界第一高樓。第六章 建筑工程概述 6.8 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑上海金茂大廈，88層、高421米，為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。第六章 建筑工程概述 6.9 索結(jié)構(gòu)和索模結(jié)構(gòu)建筑一、定義 索結(jié)構(gòu)是由一系列受拉的直線形或曲線形索以及相應(yīng)構(gòu)件組成的承重結(jié)構(gòu)，屬于張力結(jié)構(gòu)。 索模結(jié)構(gòu)是用薄膜材料和鋼索共同形成的結(jié)構(gòu)型式。二、種類 多用于大跨結(jié)構(gòu)和體育場館建筑。三、特點 結(jié)構(gòu)輕巧、施工方便、構(gòu)造簡單、造型美觀，但隔熱、防火差。6.9 索結(jié)構(gòu)和索模結(jié)構(gòu)建筑第六章 建筑工程概述 6.9 索結(jié)構(gòu)和索模結(jié)構(gòu)建筑德國漢堡網(wǎng)球場，結(jié)構(gòu)展開面積約10000平方米第六章 建筑工程概述 6.9 索結(jié)構(gòu)和索模結(jié)構(gòu)建筑德國慕尼黑航空機場遠(yuǎn)看像一個飄浮的帆船。7片巨大的PTFE膜組成了屋頂?shù)囊痪植?，高度約40米，總面積約8000平方米。 第六章