建筑主体结构材料.doc

个人资料整理 仅限学习使用建筑材料土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。建筑材料长期承受风吹、日晒、雨淋、磨损、腐蚀等，性能会逐渐变化，建筑材料的合理选用至关重要，首先应当安全、经久耐用。建筑材料用量很大，直接影响到工程的造价，通常建材费用占工程总造价的一半以上，因此在考虑技术性能时，必须兼顾经济性。 建筑材料定义分类：1.建筑材料的定义及其分类定义：建筑工程中使用的所有材料通称为建筑材料。知识点滴：万里成城：体现我国古代建筑工程的高度成就，表现我国古代劳动人民的聪明才智。）总长度大约有十万里以上！所用建筑材料：土、石、木料、砖、石灰。关外有关、城外有城，其材料运输量之浩大、工程之艰巨世所罕见。 知识点滴：河北赵州石桥建于1300多年前桥长约51m，净跨37m），建造该桥的石材为青白色石灰岩。比意大利人建石拱桥晚400多年,但在主拱肋与桥面间设计“敞肩拱”，比外国早了1200多年。2.土木工程与材料的关系1）材料是保证土木工程质量的基础。材料是构成土木工程建构）筑物的物质基础，当然也是其质量基础。在一般土木建筑工程的总造价中，与材料有关的费用占50%以上2）在实际工程中，材料的选择、使用及管理，对工程成本影响很大。比如广东某跨海桥，其桥面原来使用的钢纤维混凝土，使用一年以后出现了许多裂纹，后来要铲去重新铺沥青混凝土，从而大大增加了工程的造价。3）材料对土木建筑工程技术进步起了一个促进作用。例如钢材及水泥的大量应用和性能改进，取代了过去的砖、石、土木，使得钢筋混凝土结构已占领了土木工程结构材料的主导地位。现代玻璃、陶瓷、塑料、涂料等新型材料的大量应用，又把许多建筑物装扮得绚丽多彩。3.建筑材料的技术标准国家标准有三大类：1）国家标准 如GB 175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥其中“GB”为国家标准的代号，“175”为标准编号，“1999”为标准颁布年代号，“硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥”为该标准的技术产品）名称，上述标准为强制性国家标准，任何技术产品）不得低于此标准。此外，以“GB/T”为推荐性国家标准代号，它表示也可以执行其他标准，是非强制性的。2）行业标准如JC/T 479-92建筑生石灰其中“JC”为建材行业的标准代号，“T”表示推荐标准；“479”为此类技术标准的二类类目顺序号；“92”为标准颁发年代号。3）地方标准DBJ）和企业标准QB）:国际标准大致有以下几类：团体标准和公司标准。指国际上有影响的团体和公司的标准。如美国材料与实验协会标准等。 国际标准化组织标准，代号ISO。4.建筑材料的发展趋势最早使用的建筑材料是石材、木材和泥土，后来发展为使用石灰、砖瓦等，再到后来就到钢筋混凝土，还发展了各种新型的墙体材料等。1）轻质、高强； 2）发展多功能材料；3）廉价、低耗能； 4）由单一材料向复合材料及制品发展；5）扩大装配式预制构件的工厂化生产；6）用工农业废料、废渣等代替自然资源为原料，向环保方向发展；7）发展更多花色品种的装饰材料。 建筑材料行业发展前景目前，中国已经是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。主要建材产品水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷、石材和墙体材料等产量多年居世界第一位。同时，建材产品质量不断提高，能源和原材料消耗逐年下降，各种新型建材不断涌现，建材产品不断升级换代。“十一五”规划基建投资已棋至中盘，公路、铁路等基础设施建设投资的爆发增长和普通民用建筑投资的平稳增长，使建筑行业正处在景气上行阶段。同时，在建设节能社会和国家加强自主创新能力的背景下，节能和技术创新主题将是行业的发展热点。 建筑构造研究建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法的学科。主要任务是根据建筑物的使用功能、技术经济和艺术造型要求提供合理的构造方案，作为建筑设计的依据。简史 中国先秦典籍考工记对当时营造宫室的屋顶、墙、基础和门窗的构造已有记述。唐代的大唐六典，宋代的木经和营造法式，明代成书的鲁班经和清代的清工部工程做法等，都有关于建筑构造方面的内容。公元前 1世纪罗马维特鲁威所著建筑十书，文艺复兴时期的建筑四论和五种柱式规范等著作均有对当时建筑结构体系和构造的记述。在19世纪，由于科学技术的进步，建筑材料、建筑结构、建筑施工和建筑物理等学科的成长，建筑构造学科也得到充实和发展。研究内容 在进行建筑设计时，不但要解决空间的划分和组合，外观造型等问题，而且还必须考虑建筑构造上的可行性。为此，就要研究能否满足建筑物各组成部分的使用功能；在构造设计中综合考虑结构选型、材料的选用、施工的方法、构配件的制造工艺，以及技术经济、艺术处理等问题。建筑结构体系 建筑结构是构成建筑物并为使用功能提供空间环境的支承体，承担着建筑物的重力、风力、撞击、振动等作用下所产生的各种荷载；同时又是影响建筑构造、建筑经济和建筑整体造型的基本因素。为此，就要研究：建筑物的结构体系和构造形式的选择；影响建筑刚度、强度、稳定性和耐久性的因素；结构与各组成部分的构造关系等。建筑结构体系的类型，基本可分为：木结构建筑、砖混结构建筑和骨架结构建筑以上为传统结构体系建筑），装配式建筑和工具式模板建筑以上为现代工业化施工的结构体系建筑），筒体结构建筑、悬挂结构建筑、薄膜建筑和大跨度结构建筑。建筑总高度超过100m时，不论是住宅或公共建筑均为超高层。3. 建筑物按耐久年限划分为几级?各级的适用范围是什么?一般分为五级。一级：耐久年限为100年以上，适用于具有历史性、纪念性、代表性的重要建筑物。二级：耐久年限为50年以上，适用于重要的公共建筑物。三级：耐久年限为4050年，适用于比较重要的公共建筑和居住建筑。四级：耐久年限为1540年，适用于普通的建筑物。五级：耐久年限为15年以下，适用于简易建筑和使用年限在15年以下的临时建筑。4. 建筑物的耐久等级分为几级?每级中各主要构件的耐久极限是多少?高层民用建筑的耐火等级分为二级，多层建筑的耐火等级分为4级。每级中各主要构件的耐久极限略，详见教材表1-2和表1-3。5.建筑构造的设计原则1）、满足建筑使用功能的要求；2）、确保结构安全；3）、适应建筑工业化和建筑施工的需要；4）、注重社会、经济和环境效益；5）、注重美观。2 建筑平、立、剖面设计和识图的基本知识重点、难点知识解答1. 建筑平面的组成如何？建筑平面一般由3部分组成：使用部分：包括主要使用房间和辅助使用房间；交通联系部分：包括水平交通联系部分(走廊、过道等、垂直交通联系部分(楼梯、坡道、电梯、自动扶梯等和交通联系枢纽部分在勒脚的外表面作防水砂浆抹灰；2石块砌筑；3用天然石板、人造石板贴面。4. 防潮层的位置如何具体设置？答：情况一：水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层(如混凝土范围以内，通常在0.060m标高处设置，而且至少要高于室外地坪150mm；情况二：当地面垫层为透水材料(如碎石、炉渣等时，水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面一皮砖的地方，即在+0060m处；情况三：当两相邻房间之间室内地面有高差时，应在墙身内设置高低两道水平防潮层，并在靠土壤一侧设置垂直防潮层，将两道水平防潮层连接起来，以避免回填土中的潮气侵入墙身。5. 水平防潮层的做法一般有哪几种？答：1）油毡防潮层：在防潮层部位先抹20mm厚M5的水泥砂浆找平层，然后干铺油毡一层或用热沥青粘贴油毡一层，油毡的宽度应与墙厚一致或稍大一些，油毡沿墙的长度铺设，搭接长度大于lOOmm。 2）防水砂浆防潮层：在防潮层位置抹一层2025mm厚掺3%5%防水剂的1：3水泥砂浆或用防水砂浆砌筑46皮砖。3）细石混凝土防潮层：在防潮层位置铺设60mm厚C20细石混凝土，内配36或38的纵向钢筋和4250的横向钢筋。 6. 踢脚的高度一般如何控制？答：踢脚的高度一般在120150mm，有时为了突出墙面效果或防潮，也可将其延伸至9001800mm(这时即成为墙裙。7. 什么是散水？散水的宽度和坡度如何定？做法有哪些？其与勒脚交接处应如何处理？答：散水是靠近勒脚下部的排水坡。散水的宽度一般为6001000mm，当屋面为自由落水时，其宽度应比屋檐挑出宽度大200mm。坡度一般在35左右，外缘高出室外地坪2050mm较好。散水的做法很多，一般可用水泥砂浆、混凝土、砖块、石块等材料做面层。由于建筑物的沉降、勒脚与散水施工时间的差异，在勒脚与散水交接处应留有20mm左右的缝隙，在缝内填粗砂或M石子，上嵌沥青胶盖缝，以防渗水和保证沉降的需要。8. 悬挑窗台的构造要求有哪些？答：1悬挑窗台常采用丁砌一皮砖出挑60mm或将一砖侧砌并出挑60mm，也可采用钢筋混凝土；2窗台底部边缘处抹灰时应做宽度和深度均不小于10mm的滴水线或滴水槽或滴水斜面(俗称鹰嘴；3外窗台应有不透水的面层，并向外形成不小于20的坡度，以利于排水。9. 过梁的构造做法有哪几种？它们的跨度一般如何控制？答：钢筋混凝土过梁：过梁在洞口两侧伸入墙内的长度应不小于240mm。砖拱过梁:有平拱和弧拱两种。砖砌平拱适宜的宽度为1.01.8m。弧拱跨度不宜大于3m。钢筋砖过梁 砌筑形式与墙体一样，一般用一顺一丁或梅花丁。钢筋伸入洞口两侧墙内的长度不应小于240mm，钢筋砖过梁净跨宜1.5m，不应超过2m。10. 圈梁的作用是什么？其数量如何确定？附加圈梁的搭接要求如何？答：圈梁的作用是增强楼层平面的空间刚度和整体性，减少因地基不均匀沉降而引起的墙身开裂，并与构造柱组合在一起形成骨架，提高抗震能力。钢筋混凝土圈梁在墙身上的数量应根据房屋的层高、层数、墙厚、地基条件、地震等因素来综合考虑。 按构造要求，附加圈梁与圈梁搭接长度不应小于其垂直间距的二倍，且不得小于1m。但对有抗震要求的建筑物，圈梁不宜被洞口截断。11构造柱一般设置在哪些设置？其最小截面和最小配筋量是如何要求的？答：构造柱一般设在外墙转角、内外墙交接处、较大洞口两侧、较长墙段的中部及楼梯、电梯四角等。构造柱的最小截面尺寸为240mm180mm，当采用黏土多孔砖时，最小构造柱的最小截面尺寸为240mm240mm。最小配筋量是：纵向钢筋412，箍筋6200250。12. 半砖隔墙的构造要求有哪些？答：半砖隔墙构造上要求隔墙与承重墙或柱之间连接牢固，一般沿高度每隔500mm砌入24的通长钢筋，还应沿隔墙高度每隔1200mm设一道30mm厚水泥砂浆层，内放26拉结钢筋。为了保证隔墙不承重，在隔墙顶部与楼板相接处，应将砖斜砌一皮，或留出约30mm的空隙，再用并塞木楔打紧，然后用砂浆填缝，以预防上部结构变形时对隔墙产生挤压破坏。隔墙上有门时，需预埋防腐木砖、铁件，或将带有木楔的混凝土预制块砌入隔墙中，以便固定门框。13. 砌块墙在砌筑前应先作何处理？ 答：砌块墙吸水性强，故在砌筑时应先在墙下部实砌35皮黏土砖再砌砌块。 14. 木骨架隔墙的构造要点是什么？答：1先立边框墙筋，撑住上、下槛；2在上、下槛间每隔400或600mm立竖向墙筋；3在竖向墙筋间设一道斜撑或横档，以加固墙筋；4在墙筋上钉灰板条，此时板条上、下接头不应在一条线上，同时板条接头处应留35mm的缝隙；5板条外抹纸筋灰或麻刀灰。15. 变形缝有哪几种形式？在设置时三者有何一般要求？答：变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种形式。伸缩缝要求建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上构件全部断开，基础可不分开。设置沉降缝的建筑物从基础到屋顶都要断开，沉降缝两侧应各有基础和墙体，以满足沉降和伸缩的双重需要。防震缝应沿建筑物全高设置，一般基础可不断开，但平面较复杂或结构需要时也可断开。防震缝一般应与伸缩缝、沉降缝协调布置，但当地震区需设置伸缩缝和沉降缝时，须按防震缝构造要求处理。通常情况下，伸缩缝的缝宽最小，防震缝最大。 5 楼层和地面构造重点、难点知识解答楼地面的基本构造层次如何？各层的主要作用是什么？地面层是分隔建筑物最底层房间与下部土壤的水平构件，地面层从下至上依次由素土夯实层、垫层和面层等基本层次组成。其次有附加层。楼板层从上至下依次由面层、结构层和顶棚层等几个基本层次组成。面层：是楼板上表面的构造层，也是室内空间下部的装修层。面层对结构层起着保护作用，使结构层免受损坏，同时，也起装饰室内的作用。结构层：是楼板层的承重部分，包括板、梁等构件。结构层承受整个楼板层的全部荷载，并对楼板层的隔声、防火等起主要作用。地面层的结构层为垫层，垫层将所承受的荷载及自重均匀地传夯实的地基。附加层：主要有管线敷设层、隔声层、防水层、保温或隔热层等。管线敷设层是用来敷设水平设备暗管线的构造层；隔声层是为隔绝撞击声而设的构造层；防水层是用来防止水渗透的构造层；保温或隔热层是改善热工性能的构造层。顶棚层：是楼板层下表面的构造层，也是室内空间上部的装修层，顶棚的主要功能是保护楼板、安装灯具、装饰室内空间以及满足室内的特殊使用要求。现浇整体式钢筋混凝土楼板主要有哪些结构类型？各自的特点和适用范围是什么？现浇钢筋凝凝土楼板按其结构类型不同，可分为板式楼板、梁板式楼板、井式楼板、无梁楼板。此外，还有压型钢板混凝土组合楼板。板式楼板：将楼板现浇成一块平板，并直接支承在墙上，适用于平面尺寸较小的房间(1:2水泥石屑12mm厚，石屑粒径为8mml0mm。具体操作时先将找平层做好，然后在找平层上按设计的图案嵌固玻璃分格条(或铜条、铝条，分格条一般高10mm，用1:1水泥砂浆固定，将拌合好的水泥石屑铺入压实，经浇水养护后磨光，一般须粗磨、中磨、精磨，用草酸水溶液洗净，最后打蜡抛光。铺砖地面的构造做法？铺设方式有两种：干铺和湿铺。干铺是在基层上铺一层20mm40mm厚砂子，将砖块等直接铺设在砂上。湿铺是在基层上铺1:3水泥砂浆19mm20mm厚，将砖块铺平压实，然后用1:1水泥砂浆灌缝。陶瓷锦砖地面的构造做法？陶瓷锦砖做法为15mm20mm厚1:3水泥胶粘贴陶瓷锦砖(纸皮砖用滚筒压平，使水泥胶挤入缝隙，用水冼去牛皮纸，用白水泥浆擦缝。实铺木地面的铺设方法？可采用双层面层和单层面层铺设。双层面层的铺设方法是：在地面垫层或楼板层上，通过预埋镀锌钢丝或U形铁件，将做过防腐处理的木搁栅绑扎。木搁栅间距400mm，搁栅之间应加钉剪力撑或横撑，与墙之间宜留出30mm的缝隙。对于没有预埋件的楼地面，通常采用水泥钉和木螺钉固定木搁栅。搁栅上铺钉毛木板，背面刷防腐剂，毛板呈45斜铺，上铺油毡一层，以防止使用中产生声响和潮气侵蚀，毛木板上钉实木地板，表面刷清漆并打蜡。木板面层与墙之间应留1020mm的缝隙，并用木踢脚板封盖。单层面层即将实木地板直接与木搁栅固定，每块长条木板应钉牢在每根搁栅上，钉长应为板厚的22.5倍，并从侧面斜向钉入板中。其他做法与双层面层相同。顶棚如何分类？按顶棚外观的不同，顶棚可分为平滑式顶棚、井格式顶棚、悬浮式顶棚、分层式顶棚等。顶棚按施工方法的不同，可分为抹灰刷浆类顶棚、裱糊类顶棚、贴面类顶棚、装配式板材顶棚等。吊顶的组成和作用？基层：承受吊顶棚的荷载，并通过吊筋传给屋顶或楼板承重结构。基层构件由吊筋、主龙骨(主搁栅和次龙骨(次搁栅组成。面层：装饰作用。 7 楼梯构造重点、难点知识解答1. 楼梯按平面形式如何分类？分为单跑直楼梯、双跑直楼梯、双跑平行楼梯、三跑楼梯、双分平行楼梯、双合平楼梯、转角楼梯、双分转角楼梯、交叉楼梯、剪刀楼梯、螺旋楼梯等。螺旋式楼梯对建筑室内空间具有良好的装饰性，适用于公共建筑的门厅等处，但不能作为主要人流交通和疏散楼梯。楼梯的组成、作用和尺度要求？楼梯一般由梯段、平台和栏杆扶手三部分组成。楼梯梯段：是联系两个不同标高平台的倾斜构件，由若干个踏步构成。每个梯段的踏步数量最多不超过18级，最少不少于3级。两平行梯段之间的空隙称为楼梯井，公共建筑楼梯井净宽大于200mm，住宅楼梯井净宽大于110mm时，必须采取安全措施。楼梯坡度范围在25 4 5 o之间，普通楼梯的坡度不宜超过38o，30o是楼梯的适宜坡度。楼段宽度净宽）应根据使用性质、使用人数人流股数）和防火规范确定。通常情况下，作为主要通行用的楼梯，其梯段宽度应至少满足两个人相对通行m考虑，双人通行时为11001400mm，三人通行时为16502100mm，余类推图7-6）。楼梯平台：是联系两个楼梯段的水平构件，主要是为了解决楼梯段的转折和与楼层连接，同时也使人在上下楼时能在此处稍做休息。一般分成楼层平台和中间平台。对于平行和折行多跑等类型楼梯，其转向后中间平台宽度应不小于梯段宽度，并且不小于1.1m。楼层平台宽度，应比中间平台宽度更宽松一些，以利于人流分配和停留。对于开敞式楼梯间，楼层平台同走廊连在一起，一般可使梯段的起步点自走廊边线后退一段距离500mm）即可。栏杆和扶手：为了确保使用安全，应在楼梯段的临空边缘设置栏杆或栏板。栏杆、栏板上部供人们用手扶持的连续斜向配件称为扶手。室内楼梯栏杆扶手高度一般不宜小于90