工业与民用建筑专业.doc

工业与民用建筑专业简介培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展的基建生产第一线的，从事建筑结构设计、建筑工程施工与组织管理工作的应用型、复合型工程技术人才。 要求掌握房屋结构设计与计算的基本原理和方法，能独立完成八层和八层以下的民用建筑和单层工业厂房的结构设计；熟悉建筑施工组织与管理的程序和方法，能运用建筑施工知识解决施工中的一般技术问题，具备施工操作的一般技能；了解计算机基本知识，能熟练运用计算机进行辅助设计。 主干学科力学、结构工程主干课程：材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构、地基与基础、建筑施工；主要实践性教学环节：测量实习、毕业实习（施工实习）、结构课程设计、毕业设计。主干课程：力学：材料力学：材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科，是设计工业设施必须掌握的知识。学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。材料力学的任务1. 研究材料在外力作用下破坏的规律 ； 2. 为受力构件提供强度，刚度和稳定性计算的理论基础条件； 3. 解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。 材料力学基本假设1 连续性假设组成固体的物质内毫无空隙地充满了固体的体积。2均匀性假设在固体内任何部分力学性能完全一样3 各向同性假设材料沿各个不同方向力学性能均相同4 小变形假设变形远小于构件尺寸，便于用变形前的尺寸和几何形状进行计算研究内容在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中，需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究，这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量，优化机构设计，以达到降低成本、减轻重量等目的。在材料力学中，将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料，所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。材料在机构中会受到拉伸、压缩、弯曲、扭转及其组合等变形。根据胡克定律(Hookes law)，在弹性限度内，物体的应力与应变成线性关系。结构力学结构力学(Structural Mechanics)是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力（轴力，剪力，弯矩,扭矩）的计算，位移(线位移,角位移)计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。 结构力学通常有三种分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法 ，成为利用计算机进行结构计算的理论基础。结构力学的任务研究在工程结构（所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统，包括杆、板、壳以及它们的组合体，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。）在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律；分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式；确定工程结构承受和传递外力的能力；研究和发展新型工程结构。 观察自然界中的天然结构，如植物的根、茎和叶，动物的骨骼，蛋类的外壳，可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关，而且和它们的造型有密切的关系，很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要做到用料省、重量轻减轻重量对某些工程尤为重要，如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。结构工程：钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，在现场拼装而成。简介混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石，受压能力好，但受拉能力差，容易因受拉而断裂(图a)。为了解决这个矛盾，充分发挥混凝土的受压能力，常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋，使两种材料粘结成一个整体，共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土，称为钢筋混凝土(图b)。钢筋混凝土粘结锚固能力可以由四种途径得到：钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力，也称胶结力。混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用，也称咬合力。钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力。 基本原理由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度，因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋，则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担，这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承载能力 。 钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作，是由于混凝土硬化后混凝土与钢筋之间产生了粘结力。它由分子力（胶合力）、摩阻力和机械咬合力三部分组成。其中起决定性作用的是机械咬合力，约占总粘结力的一半以上。将光面钢筋的端部作成弯钩，及将钢筋焊接成钢筋骨架和网片，均可增强钢筋与混凝土之间的粘结力。为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀，钢筋周围须具有1530毫米厚的混凝土保护层。若结构处于有侵蚀性介质的环境，保护层厚度还要加大。 梁和板等受弯构件中受拉力的钢筋，根据弯矩图的变化沿纵向配置在结构构件受拉的一侧。在柱和拱等结构中，钢筋也被用来增强结构的抗压能力。它有两种配置方式：一是顺压力方向配置纵向钢筋，与混凝土共同承受压力；另一是垂直于压力方向配置横向的钢筋网和螺旋箍筋，以阻止混凝土在压力作用下的侧向膨胀,使混凝土处于三向受压的应力状态，从而增强混凝土的抗压强度和变形能力由于按这种方式配置的钢筋并不直接承受压力，所以也称间接配筋。在受弯构件中与纵向受力钢筋垂直的方向，还须配置分布筋和箍筋，以便更好地保持结构的整体性，承担因混凝土收缩和温度变化而引起的应力，及承受横向剪力。 基本特性混凝土的收缩和徐变（蠕变）对钢筋混凝土结构具有重要意义。 优点1、就地取材。 2、耐久性、耐火性好（与钢结构比较）。 3、整体性好。 4、可模性好。 5、比钢结构节约钢材。 缺点1、自重大。 2、混凝土抗拉强度较低，易裂。 3、费工、费模板周期长。 4、施工受季节影响。 5、补强修复困难。 钢筋混凝土最主要当然与其材料：也就是刚和混凝土有关啦，其中钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度最重要。另外，施工之中还和天气的温度湿度等有关，因为会影响到混凝土的凝结速度。 建筑的使用寿命要根据具体情况来看，首先是设计标准，一般民用建筑是50年， 大型或者比较重要的建筑为80年或以上，当然其使用寿命肯定回大于设计年限的，如果说自然寿命，与混凝土材料特性，结构设计，还有自然条件的影响都密切相关，其寿命相对而言不是很长，主要是由于建筑时间长了会出现缺陷，比如混凝土开裂对钢筋的保护降低，导致破坏加速,从而寿命大大降低，还有自然的侵蚀风化作用，但其使用寿命肯定大于设计年限，如果有后期维护的话，那些缺陷可以得到弥补，其使用寿命会大大地提高的，建筑都会有人定期的检查的，发现隐患肯定要进行一定的技术处理，早发现早处理，这样建筑物的寿命会大大提高的，住宅的使用年限是指住宅在有形磨损下能维持正常使用的年限，是由住宅的结构、质量决定的自然寿命。住宅的折旧年限是指住宅价值转移的年限，是由使用过程中社会经济条件决定的社会必要平均使用寿命，也叫经济寿命。住宅的使用年限一般大于折旧年限。不同建筑结构的折旧年限国家的规定是：钢筋混凝土结构60年；砖混结构50年。 应用范围钢筋混凝土结构在土木工程中的应用范围极广，各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造。 钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合，如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等，均得到十分有效的应用，解决了钢结构所难于解决的技术问题。 预防措施1、在施工缝处继续灌注砼时，如间歇时间超过规定，则按施工缝处理，在砼抗压强度不小于1.2Mpa时，才允许继续灌注。 2、在已硬化的砼表面上继续灌注砼前，除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层，并充分湿润和冲洗干净，残留在砼表面的水予清除。 3、在浇注前，施工缝宜先铺抹水泥浆一层。 治理方法：当表面缝隙较细时，可用清水将裂缝冲洗干净，充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处理慎重。补强前，先搭临时支撑加固后，方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软砼清除，用清水冲洗干净，充分湿润，再灌注，采用提高一级强度等级的细石砼捣实并认真养护。由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩，在混凝土中会引起拉应力，在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配，在受弯构件中引起挠度增大,在超静定结构中引起内力重分布等。混凝土的这些特性在设计钢筋混凝土结构时须加以考虑。 由于混凝土的极限拉应变值较低(约为0.15毫米/米)和混凝土的收缩，导致在使用荷载条件下构件的受拉区容易出现裂缝。为避免混凝土开裂和减小裂缝宽度，可采用预加应力的方法;对混凝土预先施加压力(见预应力混凝土结构)。实践证明，在正常条件下，宽度在0.3毫米以内的裂缝不会降低钢筋混凝土的承载能力和耐久性。 在从4060C的温度范围内，混凝土和钢筋的物理力学性能都不会有明显的改变。因此，钢筋混凝土结构可以在各种气候条件下应用。当温度高于60C时，混凝土材料的内部结构会遭到损坏，其强度会有明显降低。当温度达到 200C时，混凝土强度降低3040。因此，钢筋混凝土结构不宜在温度高于200C的条件下应用：当温度超过200C时，必须采用耐热混凝土。 区别1、钢框架结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。具有以下特点：自重较轻，工作的可靠性较高，抗振（震）性、抗冲击性好，工业化程度较高，容易做成密封结构，易腐蚀，耐火性差等特点。 2、钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构，钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。 由于钢材塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，其次钢材匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定，因此，钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。地基与基础本书是关于介绍“地基与基础”的教学用书。全书共分12章，主要内容包括绪论、土的物理性质及工程分类、地基土中的应力计算、地基的变形、土的抗剪强度与地基承载力、土压力与土坡稳定、建筑场地的工程地质勘察、浅基础设计、桩基础与深基础、基坑围护、地基处理及区域性地基。本书可作为高职高专建筑工程技术、工程造价、工程监理及相关专业的教学用书。内容简介本书根据高职高专院校土建类专业的教学要求，并按照国家颁布的有关设计新规范、新标准编写而成。 本书共分12章，主要内容包括绪论、土的物理性质及工程分类、地基土中的应力计算、地基的变形、土的抗剪强度与地基承载力、土压力与土坡稳定、建筑场地的工程地质勘察、浅基础设计、桩基础与深基础、基坑围护、地基处理及区域性地基。本书结合高等职业教育的特点，强调针对性和实用性。 本书可作为高职高专建筑工程技术、工程造价、工程监理及相关专业的教学用书，也可作为土建类工程技术人员的参考用书。建筑施工建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，也可以说是把设计图纸上的各种线条，在指定的地点，变成实物的过程。它包括基础工程施工、主体结构施工、屋面工程施工、装饰工程施工等。施工作业的场所称为“建筑施工现场”或叫“施工现场”，也叫工地。建筑施工方案1 施工流向和施工顺序。 2 施工阶段划分。 3 施工方法和施工机械选择。 4 安全施工设计。 5 环境保护内容及方法。 建筑施工部署1 项目的质量、进度、成本及安全目标。 2 拟投人的最高人数和平均人数。 3 分包计划，劳动力使用计划，材料供应计划，机械设备供应计划。 4 施工程序。 5 项目管理总体安排。 建筑施工进度计划1 施工总进度计划 2单位工程施工进度计划。 建筑施工工艺标准 1.土方开挖工艺流程： 确定开挖的顺序和坡度 沿灰线切出槽边轮廓线 分层开挖 修整槽边 清底 土方开挖时，应防止邻近建筑物或构筑物，道路、管线等发生下沉和变形。必要时应与设计单位或建设单位协商，采取防护措施，并在施工中进行沉降或位移观测。施工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，造成严重事故。 内容简介本书是根据高等职业技术教育建筑工程专业及相关专业的建筑施工课程教学要求编写的。全书共15章，内容包括：土方工程、深基础工程、混凝土结构工程、预应力混凝土工程、脚手架工程、砌筑工程、结构安装工程、防水工程、建筑