建筑工程管理与实.ppt

建筑工程管理与实务 1A410000建筑工程技术 1A411000房屋结构工程技术 1A411010房屋结构的安全性要求一 结构的功能要求二 两种极限状态三 杆件的受力形式四 材料强度的概念材料本身应具有一定的承载能力 在荷载作用下 材料抵抗破坏的能力叫材料的强度 用单位面积上所能承受的极限应力来表示 按外力作用方式不同 材料强度分为 抗拉强度 抗压强度 抗剪强度等 五 杆件的稳定1 概念受压的长细杆件 在构件没有达到强度 杆件突然发生纵向弯曲 使整个结构丧失承载能力而破坏 这种现象叫失稳 失去稳定 因此受压构件除满足强度 刚度要求外尚应满足稳定的要求 失稳破坏承载能力的大小不取决于材料的强度 而取决于杆件的刚度 支座约束情况及长细比 工程中失稳破坏往往比强度破坏损失更惨重 因为这种破坏具有突然性 没有预兆 2 临界荷载对于一根细长受压构件 承受轴向压力P 随着压力的增加 构件即将失稳 但尚未失稳的一瞬间 称之为临界状态 此时的荷载叫临界荷载 用Plj来表示 Plj 式中 L0 受压杆件的计算长度 是受压杆件变形曲线正弦半波的长度 3 影响临界荷载的因素是 1 杆件的材料 体现在弹性模量 E 2 杆件的截面形状及尺寸 体现在截面惯性矩上 I EI 称之为刚度 3 杆件的长度 4 杆件的支承情况 4 临界应力 临界荷载除以受压杆件的面积 称之为临界应力 用 lj来表示 lj i 截面回转半径 i 矩形截面i 圆形截面i d 4 长细比 1A411012房屋结构的适用性 一 房屋结构适用性二 杆件刚度三 混凝土结构的裂缝控制 1 杆件的刚度在荷载作用下 杆件会产生一定的变形 构件抵抗荷载作用的变形能力叫刚度 通常用产生单位位移所需的力来表示 梁的变形主要是弯矩引起的 叫弯曲变形 通常叫挠度 悬臂梁在均布荷载作用下 简支梁在集中荷载作用下 简支梁在均布荷载作用下 2 影响挠度的因素是 1 材料性能 反映在材料的弹性模量上 E 2 构件的截面形状及尺寸 反映在截面惯性矩上 I 其中EI 称之为刚度 抵抗弯曲变形的能力 EI越大 刚度越大 变形越小 3 构件的跨度 4 荷载大小及作用形式 5 支座的约束方式 在五个影响因素中 跨度是主要影响因素 1A411013房屋结构的耐久性 一 结构设计的使用年限1 临时结构 5年2 易于替换的结构构件 25年3 普通房屋和构筑物 50年4 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 100年 1A411020房屋结构平衡的技术要求 一 建筑荷载的分类二 装修荷载对建筑结构的影响 1411022结构的平衡条件 一 力的基本性质1 力的作用效果促使或限制物体运动状态的改变 称为力的运动效果 促使物体发生变形或破坏 称为力的变形效果 2 力的三要素力的大小 方向和作用点是力的三要素 其中任意一个要素改变 都将改变力的作用效果 3 作用与反作用原理力是物体之间的相互作用 作用力与反作用总是大小相等 方向相反 沿同一作用线相互作用 分别作用在两个物体上 4 力的合成与分解作用在物体上的两个力可以用一个力来代替 称之为力的合成 力的合成可用平行四边形法则进行 利用平行四边形法则也可将一个力分解为两个力 但是力的合成只有一个结果 而力的分解会有多种结果 5 约束与约束反力一个结构是由多个杆件组成的 其中每一个杆件的运动都受到相联杆件的限制 约束 约束杆件对被约束杆件的反作用叫约束反力 二 平面汇交力系的平衡方程及其应用1 物体的平衡状态物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态 力学上称之平衡状态 2 二力的平衡条件大小相等 方向相反 都作用在同一条作用线上 3 平面汇交力系的平衡条件平面上所有力的作用线都汇交于一点 这样的力系叫平面汇交力系 其平衡条件是 x 0 y 0 4 应用 利用平衡条件可以求未知力 如图所示重量为W 600N的物体由两根绳索悬吊 绳索AC的拉力多大 题解 Y 0NBC sin45 600N NBC 600N sin45 X 0NAC NBC con45 con45 600N sin45 600N 三 力偶 力矩的特征及应用1 力矩 力与力矩的乘积叫力矩 2 力矩的平衡 物体绕某点没有转动 平衡 的条件是 对该点的顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和 即 M 0 3 力矩平衡方程的应用可以用来求杆件的未知力或支座反力 如 MA 0P a RB a b 0 RB a a b P MB 0RA a b P b 0 RA b a b P 四 平面力系的平衡条件及其应用作用在一个物体上的平面力系 若物体保持平衡状态的必要条件 平衡条件是 X 0 Y 0 M 0 五 利用截面法求梁的支座反力及内力如 求Mx和Vx第一步求支座反力 RA RB 1 2qL第二步取脱离体 X 0则N 0 Y 0RA qX V 0 V RA qX M 0RA X qX X 2 Mx 0 Mx RA X 1 2q x x 第三步绘制弯矩图和剪力图弯矩 以下侧受拉为正 上侧受拉负 剪力 以顺时针为正 逆时针为负 1A411024结构抗震的构造要求 一 地震震级和烈度1 地震的成因 构造地震 火山地震 陷落地震房屋结构抗震主要研究构造地震发生时房屋结构的抗震设防能力 2 地需震级震级是指一次地震时的能量大小 用标准地震仪在距震中100Km处记录的以微米为单位的最大水平地面位移的对数值 3 地震裂度裂度是指地震对地面建筑物的影响程度 一次地震只有一个震级 而裂度在不同地区却是不同的 距震中越远 裂度就越小 二 抗震设防的基本思想我国规范抗震设防的基本思想和原则是 三个水准 为抗震设防目标 简单地说是 小震不坏 大震不倒 三个水准 的抗震设防目标是 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时 建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用 当遭受相当于本地区抗震设防裂度的地震影响时 可能损坏 经一般修理或不需修理仍可继续使用 当遭受高于本地区抗震设防烈度的地震影响时 不会倒塌或发生危及生命的严重破坏 三 概念设计考虑的因素1 选择对抗震有利的场地2 建筑物形状力求简单 质量中心与刚度中心尽可能靠近3 选择技术先进合理的抗震结构体系4 保证结构整体性5 选择抗震性能好的建筑材料6 非结构构件与承重结构有可靠连接四 多层砌体房屋的抗震构造措施1 设置构造柱2 设置圈梁3 加强墙体的连接 楼板和梁有足够的支撑长度4 加强楼梯间的整体性 1A411025建筑结构体系及应用 1A412000建筑装饰装修技术 1A412011建筑热工环境及建筑节能技术要求一 影响材料导热系数的主要因素1 材料的分子结构和化学成分2 材料重度3 材料湿度4 材料温度二 建筑体形系数体形系数 建筑物的外围面积 内部体积 F0 V0 体形系数越小 热量损失越小 体形系数小的排列为 圆形平面 正方形平面 长方形平面 组合形平面 1A412020建筑装饰装修设计和建造要求 1A412021建筑装饰装修构造一 装饰装修构造必须解决的问题1 与建筑主题的附着和剥离2 装修层的厚度与分层 均匀与平整度3 与建筑主体结构的受力和温度变化相一致4 提供良好的环境5 构造的防火防水等 二 装饰装修构造设计依据1 人体尺寸及活动空间2 家具及设备尺寸3 自然环境4 建筑模数1 基本模数 用M表示 M 100mm2 分模数 M 10 M 5 M 2 用于结构节点及结构配件截面及建筑制品的尺寸 3 扩大模数 1M 3M 6M用于建筑构件截面 建筑制品 门窗洞口 建筑构配件及建筑物的跨度 柱距 层高等 15M 30M 60M用于建筑物跨度 柱距 层高及建筑构配件的尺寸 1A412022建筑防火 防水工程设计要求 一 建筑防火工程设计要求1 构件的耐火极限 构件从火灾作用时起 到失去稳定性 支持能力 或完整性或绝热性 隔火作用 为止的时间 用小时表示 1 分隔构件的耐火极限由完整性和绝热性两个条件控制 2 承重构件的耐火极限由稳定性控制3 承重分隔构件由完整性 绝热性和稳定性三个条件控制 有一项失去了性质就达到了耐火极限 2 建筑的耐火等级分四级 高层建筑分两级 二 建筑防水设计1 地下室的防潮当设计最高地下位低于地下室底板0 3 0 5m且无滞水时 地下室可作防潮处理 2 管线穿越地下室墙体的防水处理 1 固定式 用于结构无变形和管道无伸缩2 活动式 用于结构有变形或热力管线3 屋面柔性防水 主要用合成高分子防水卷材和聚合物该性沥青防水卷材 1A412023楼梯的建筑构造 1 耐火极限 梯段不低于0 25小时 平台不低于1小时 2 疏散楼梯的最小宽度 医院病房楼为1 3m 居住建筑为1 2m 3 楼梯段净高不小于2 2m 楼梯平台上部及下部过道出的净高不小于2m 1A412024墙题构造1A412025屋面 楼面构造1A412026门窗构造1A412027装饰装修设计程序和内容1A412030电气 设备工程安装要求 1413000建筑材料 1A413010建筑结构材料一 石灰的技术性质及应用 主要原料 碳酸钙较多的石灰石 主要成分 氧化钙 性质 结硬后体收缩 不能单独使用 受潮熟化时体积膨胀 放久后自动粉化 失去胶结能力 应用 配置混合砂浆和石灰砂浆 拌制灰土或三和土 生产硅酸盐制品 二 水泥的技术性质及适用范围 一 硅酸盐熟料的组成 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁硅酸四钙水泥熟料矿物含量与主要特征 二 技术性质 细度 颗料的粗细程度颗粒越细 水化速度快 早期强度高 成本越高 颗粒越粗 强度低 活性差 其它性质与越细相反 硅酸盐水泥的细度用比表面积来表示 要求其比表面积大于300m kg 凝结时间 初凝时间 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥不小于45分钟 终凝时间 硅酸盐水泥不大于390分钟 普通硅酸盐水泥不大于600分钟 初凝时间不合格的水泥应报废 终凝时间不合格的水泥视为不合格品 安定性 体积变化是否均匀 安定性不合格的水泥 不得用于工程 强度 用抗折 抗压强度划分 水泥的强度是胶砂的强度 不是净砂的强度 水化热 水泥结硬时放出的热量 主要与水泥熟料矿物成分有关 主要是硅酸三钙和铝酸三钙的含量有关 含量越多 水化热越大 大体积砼因内外温差过大使砼产生裂缝 所以水化热大的水泥不用于大体的砼 碱含量 不大于0 6 其含量越小越好 三 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥的特征及适用范围 特征 高强度 早期强度高 凝结硬化快 抗冻性好 耐水性差 抗化学腐蚀性差 水化热大 适用范围 特征决定适用范围 适用于 高强砼 早强砼 冬季施工砼 严寒地区砼 预应力砼 四 矿渣硅酸盐水泥 火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥的特征及适用范围 特征 与硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥特征基本相反 适用范围 适用于大体积砼 蒸气养护砼 硫酸盐侵蚀的工程 水中砼 三 普通混凝土的技术性质和质量要求1 水泥 一般以水泥强度等级为混凝土强度的1 5 2倍为宜 2 石子的最大粒径 1 不大于结构截面最小尺寸的1 42 不大于钢筋间最小净距的3 43 泵送混凝土碎石不大于输送管内径的1 3 卵石不大于输送管内径的1 2 5 3 砼的和易性及应影响因素1 和易性 包括保水性 流动性和粘聚性 工程中用坍落度表示流动性 用流动性反映和易性 砼坍落度的大小与构件截面尺寸 钢筋疏密 捣实方法有关 2 影响和易性的因素 水泥浆的数量 水泥浆的稠度 水灰比 水灰比小流动性差 和易性差 水灰比大 流动性大 但和易性不一定好 因为粘聚性和保水性不一定好 砂率 砂重 砂重 石重 100 砂率大 动流行好 和易性就好 外加剂和掺量 时间和温度 二 砼的强度 变形 耐久性及其影响因素1 砼的强度 1 立方体抗压强度标准试件尺寸 150mm 150mm 150mm具有不低于95 的保证率是划分砼强度等级的依据 2 抗拉强度 只有抗拉强度的1 10 1 20 且强度等级越高 该比值越小 3 影响砼强度的因素水泥强度等级 水泥用量 养护温度和湿度 水灰比 水灰比越小 砼强度越高 2 砼的变形 砼的变形分 非荷载变形和荷载变形 非荷载变形 主要是物理化学因素引起的 主要有干湿变形和温度变形 荷载变形 荷载有长期荷载和短期荷载作用 因此荷载变形分短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的变形 长期荷载作用下的变形叫徐变 即砼在长期不变荷载作用下 随着时间的增加而加大 这种现象叫徐变 3 砼的抗渗性和抗冻性抗渗性是指砼抵抗水压力渗透作用的能力 用P或S来表示 抗冻性是指砼抵抗冻融循环作用的能力 用F来表示 砼的抗冻等级是砼能够抵抗冻融的循环次数 如砼抗冻等级F15号是指所能承受的最大冻融次数是15次 在 15 的温度冻结后 再在20 的水中融化 为一个循环 四 建筑钢材的性能一 建筑钢材的主要种类二 常用建筑钢材热轧钢筋按屈服强度和抗拉强度分为 级 级 HPB235 属低碳钢 强度低 塑性好 外形为光面钢筋 级 HRB335 属低合金钢 强度较高 塑性较差 外形为月牙带肋钢筋 称变形钢筋 级 HRB400 属低合金钢 强度高 塑性差 外形月牙带肋钢筋 称变形钢筋 级钢筋的另一类为余热处理钢筋 代号为RRB400 变形钢筋与光面钢筋相比 和砼具有较高的粘结强度 因为存在良好的机械咬合力 三 建筑钢材的力学性质1 抗拉性质强度 其强度包括屈服强度和抗拉强 对于有明显屈服台阶的钢筋取屈服强度作为设计强度 对于无明显服台阶的钢筋取它发生残余应变为0 2 时的应力值作为设计强度 设计中抗拉强度虽然不能利用 但屈强比有一定意义 屈强比 屈服强度 抗拉强度 屈强比越小 反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大 因而结构的安全性越高 但屈强比太小 则反映钢材不能有效的被利用 2 冲击韧性3 耐疲劳性 五 混凝土外加剂1 减水剂 坍落度不变 可节水用量5 25 可提高砼的强度 密实度和耐久性 用水量不变 可增大坍落度10 20mm 满足泵送砼的要求 强度不变 可节约水泥5 20 2 早强剂 用于抢修工程和冬季施工的砼 品种有 氯盐 硫酸盐 三乙醇胺早强剂3 引气剂 用于抗冻 防渗 抗硫酸盐砼及沁水严重的砼 装饰砼和轻骨料砼 不用于蒸汽养护砼及预应力砼4 缓凝剂 用于大体积砼 用于炎热气候条件下施工的砼 用于长距离运输的砼 1A413020装饰装修材料 一 饰面石材1 天然花岗石2 天然大理石3 人造石板二 建筑陶瓷1 内墙砖2 墙地砖3 卫生制品 三 木材纤维饱和点 当木材中细胞壁内被吸附水充满而细胞腔与细胞间没有自由水时 该含水率叫纤维饱和点 纤维饱和点是木材物理力学性质改变的转折点 是木材含水率是否影响其强度和干缩湿胀的临界值 四 建筑玻璃五 建筑用高分子材料1 建筑塑料2 建筑涂料六 建筑装饰装修金属材料1A413030建筑功能材料一 建筑防水材料二 建筑防腐材料三 建筑防火材料 1A414000建筑工程施工技术 1A414010施工测量 一 施工测量的内容1 施工前的施工控制网的建立2 建筑物定位和基础放线3 竣工图的编绘4 施工和运营期间箭猪 二 点的平面位置的测设方法1 直角坐标法2 极坐标法3 角度交会法4 距离交会法5 方向线交汇法 三 水准仪1 水准仪的组成 望远镜 水准器 基座2 水准仪的型号DS05 DS1 DS3 通常为S05 S1 S3 角标数字表示该仪器的精度 S05 S1为精密水准仪 S3为普通型水准仪 用于一般工程测量 3 水准仪的主要功能 测量两点间的高差 可由控制点的已知高程来推算测点的高程 利用视距测量原理 测量两点的平水距离 四 经纬仪 1 经纬仪的组成 照准部 水平度盘 基座2 经纬仪的型号DJ0 7 DJ1 DJ2 DJ6 通常为J0 7 J1 J2 J6 角标数字表示该仪器观测的误差 J0 7 J1 J2 属精密经纬仪 J6为普通经纬仪 建筑工程中常用J2和J6 3 经纬仪的主要功能 测量两个方向之间的水平夹角 测量竖直角 借助水准尺 利用视距测量原理测量两点之间的水平距离和高差 1A414020土方工程施工技术 1A414021土方机械施工的适用范围和方法一 推土机施工方法 1 并列推土法 缩短运土时间 提高效率2 分批集中法 一次性推送 缩短运输时间 提高生产效率 3 槽形推土法 4 多铲集运法 5 铲刀附加板法 二 铲运机 1 适用范围 常用于含水率在27 以内的一 四类土中挖土 运土 运距800m内的挖土 2 主要开行路线 环形路线 用于施工路线短 地形起伏不大的挖填相邻工程 八字形路线 用于地形起伏较大 且工作地段较长的挖填相邻的情况 3 主要施工方法 下坡铲土法 坡度以5 7 为宜 跨铲法 土埂高度不大于300mm 宽度不大于履带间距 助铲法 用于地势平坦 土质较坚硬时 三 单斗挖土机1 正铲挖土机 挖土特点是 前进向上 强制切土 能开挖停机面以上 类土 不适用有地下水的挖土工程 2 反铲挖土机 挖土特点是 后退向下 强制切土 能开挖停机面以下 类土 挖土深度在4m以内 可适用于地下水位高的挖土 3 拉铲挖土机 挖土特点是 后退向下 自重切土 能开挖停机面以下 类土 挖掘半径和深度都较大 适用开挖大型基坑和水下挖土 4 抓铲挖土机 挖土特点是 直上直下 自重切土 只能开挖停机面以下 类土 用于独立基坑 沉井 特别适用于水下挖土 是地下连续墙挖土的专用机械 1A414022基坑开挖与支护方法一 浅基坑的开挖1 土方边坡 土方边坡用边坡坡度和坡度系数表示 深度在5m以内的基坑边坡的坡度可按放坡系数执行 2 基坑开挖应遵循的原则开挖支撑 先撑后挖 分层开挖 严禁超挖3 基坑开挖的要求二 浅基坑的支护方法1 斜柱支撑2 锚拉支撑3 型钢桩横挡板支撑4 短桩横隔板支撑5 临时挡土墙支撑6 挡土灌注桩支护7 叠袋式挡墙支护 三 深基坑的支护方法1 排桩或地下连续墙2 水泥土墙3 土钉墙4 逆作拱墙四 深基坑的土方开挖1 开挖方案 放坡挖土中心岛式挖土盆式挖土2 开挖顺序 开挖支撑 先撑后挖 分层开挖 严禁超挖3 挖至设计标高后应尽快浇筑垫层和底板 以防止土体回弹 1A414023人工降低地下水位的方法 一 轻型井点法适用于 1 渗透系数小的土层 0 1 20 0m d 2 含有大量的细砂和粉砂的土3 明沟排水易引起流砂 塌方的情况二 喷射井点适用于 降水深度大于6m 渗透系数小的 0 1 20 0m d 填土 粉涂 粘性土和砂土 三 管井井点适用于 土的渗透系数较大 地下水较多的土层 1A414024基坑验槽方法 一 验槽参加的单位 1 施工单位2 勘察单位3 设计单位4 建设 或监理 单位 二 验槽的主要内容1 基槽平面位置 尺寸和深度是否符合设计要求 2 观察土质及地下水情况是否和勘察报告相符 3 检查是否有旧建筑物基础 洞穴及人防工程等 4 检查基坑开挖对附近建筑物稳定是否有影响 5 检查核实分析钎探资料 对存在有异常点位应进行复查 三 验槽方法1 观察验槽 为主 1 观察土质是否与勘察报告相符 基槽尺寸是否与设计相一致 2 检查基坑边坡是否稳定 3 检查基槽内有无旧建筑物基础 洞穴及人防工程等2 钎探验槽 为辅 根据锤击次数和入土的难易程度来判断土的软硬情况及有无空穴枯井 土洞等 钎探时 同一工程应钎径一致 锤重一致 用力一致 每贯入30cm 记录一次 以观察为主 以钎探为辅 四 验槽的重点部位1 柱基2 墙角3 承重墙下面4 受力较大的部位五 轻型动力触探遇到下列情况之一时应进行轻型动力触探1 持力层明显不均匀时 2 浅部有软弱下卧层时 3 有浅埋的坑穴 古墓 古井直接观察难以发现时 4 勘察报告和设计要求进行轻型动力触探时 1A414030地基处理与基础工程施工 1A414031混凝土基础施工一 钢筋工程二 模板工程三 混凝土工程四 大体积混凝土工程1 大体积混凝土的浇筑方案1 全面分层法 适用于平面尺寸不大的结构2 分段分层法 适用于结构厚度不大而面积或长度较大的结构3 斜面分层法 适用于长度较长的结构上述三种方法 在施工中最常用的是斜面分层法 2 大体积混凝土的振捣大体积混凝土的振捣二次振捣的目的 提高混凝土与钢筋的握裹力 防止因混凝土沉落而出现裂缝 减少内部微裂 增加混凝土密实度 提高混凝土抗拉强度和抗裂度 3 大体积混凝土的养护1 养护方法有保温法和保湿法两种2 砼浇完后应在12小时内进行覆盖浇水养护3 普通水泥拌制的砼养护时间不少于14天4 矿渣水泥 火山灰水泥拌制的砼养护时间不小于21天 4 防止大体积砼因温度应力作用产生裂缝的措施1 采用低水化热的水泥10 加微膨胀剂2 增加水灰比11 使用膨胀水泥3 减少水泥用量12 设置后浇带4 加入缓凝剂13 二次抹面5 对砼覆盖保温保湿6 降低浇筑速度7 减少浇筑层的厚度8 降低砼的入模温度9 进行人工导热降温总之想尽办法减少砼内外温差 使温差控制在25 以内 1A414032钢筋混凝土预制桩 灌注桩基础施工一 锤击沉桩法1 打桩顺序1 基坑不大时 应逐排打设或从中间开始分头向两边或四周打设 2 对于密集桩群 从中间开始分头向两边或四周打设 3 当一侧毗邻建筑物时 由毗邻建筑物出向另一方向打设 4 当基坑较大时 宜将基坑分为数段 然后在各段内分别打设 5 当基础标高不同时 宜先深后浅 6 当桩规格不同时 宜先大后小 先深后浅 打桩应避免自外向内或从周边向中间打设 2 打桩 重锤低击 低提重打 可取得良好效果3 接桩 一根桩接头数不宜超过3个4 桩入土深度控制 摩擦桩以标高为主 贯入度作参考 端乘桩以贯入度为主 标高作参考 二 灌注桩1 钻孔灌注桩2 沉管灌注桩3 人工挖孔1A414033地下连续墙的施工工艺1 施工的第一步 修筑导墙2 导墙的作用 测量的基准 重物的支撑和储存泥浆3 槽段的长度 3 7m4 施工接头 接头管接头 1A414034地基处理方法 一 换土地基法二 夯实地基法三 挤密桩地基四 深层密实地基五 旋喷注浆桩地基六 注浆地基七 土工合成材料地基 1A414040主体结构施工技术 1A414041钢筋混凝土结构的受力特点和应用一 钢筋混凝土结构的优点二 钢筋和混凝土的材料性能1 钢筋 普通钢筋混凝土结构中主要用热扎钢筋 热扎钢筋又低碳钢或低合金钢制成 技术指标 屈服强度 延伸率 屈强比和冷弯性能 2 混凝土 1 立方体抗压强度 试块标准尺寸 150mm 150mm 150mm单位 N mm 用途 划分混凝土强度等级2 棱柱体抗压强度 轴心抗压强度 标准尺寸 150mm 150mm 300mm用途 用于混凝土抗压计算 三 钢筋和砼为什么能共同工作 钢筋和砼之所以能共同工作 主要是他们之间存在着良好的粘结力 其次是他们的热膨胀系数相接近 影响粘结力的主要因素是 1 砼的强度 2 钢筋保护层厚度 3 钢筋表面形状 4 钢筋之间的净距离 四 极限状态设计方法的基本概念我国现行规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法 1 两种极限状态 第一 强度极限状态 第二 正常使用下的极限状态 2 结构的功能 建筑结构必须满足安全性 适用性和耐久性要求3 可靠度 结构在规定的时间内 在规定的条件下 完成预定的功能要求的能力 叫作可靠度 可靠度是可靠性的定量指标 4 极限状态设计的实用表达式 为了满足可靠度的要求 在实际设计中采取如下措施 1 在计算结构的抗力时 对荷载标准值乘以一个大于1的系数 称为荷载分项系数 一般为1 1 2 在计算结构的抗力时 将材料的标准值除以一个大于1的系数 称为材料分项系数 3 对安全等级不同的建筑物结构 采用一个结构重要系数进行调整 对于重要结构为1 1 一般结构为1 0 次要结构为0 9 五 钢筋砼适筋梁的受力分析及设计1 适筋梁的三个工作阶段第 阶段 弯矩很小 砼 钢筋处于弹性阶段 梁未开裂 第 阶段未 a 当拉区砼即将开裂但尚未开断的一瞬间叫第 阶段未 a 此时拉区砼达到抗拉极限强度 第 阶段 拉区砼一但开裂 梁就进入第 工作阶段 所以第 阶段梁是带裂缝工作的 第 阶段未 a 当受抗钢筋即将屈服但尚未屈服的一瞬间叫第 阶段未 第 阶段 受拉钢筋一但屈服 梁就进入第 工作段 当受压区边缘砼即将压碎但尚未压碎的一瞬时叫第 阶段未 a 结论 第 阶段未 a 的应力状态可作为抗裂度设计的依据 第 阶段的应力状态可作为正常使用极限状态变形及裂缝宽度验算的依据 第 阶段未 a 的应力状态可作为承载能力极限状态计算的依据 2 梁的正截面受力简图 压区砼的应力图形用等效矩形代替 等效原则 压区砼压合力大小不变 压合力的作用点不变 基本假定 梁弯曲变形后截面应变仍保持着平面 不考虑拉区砼工作 3 梁正截面承载力计算公式 X 0Asfy fcbx M 0M fcbx h0 X 2 适用范围 x bh0防止出现超筋梁 防止出现少筋梁 4 例题 截面强度校核题已知某矩形截面梁b h 200 500mm C砼 1 fc 内设 18的 级钢筋 As fy b 承担120KN m的弯矩 试验算该梁安全否 解 若求的M大于给的弯矩则安全 否则不安全 题目有三种 1 验算题2 求承担弯矩的大小3 求允许荷载q的大小如 简支梁跨度给出 试求允许载荷qM 1 8qL 则q 5 梁的斜截面强度保证措施1 梁斜截面破坏的三种状态 斜压破坏 保证截面尺寸不是过小 砼的强度等级不是过低 就可避免斜压破坏 斜拉破坏 保证梁内设有一定数量的箍筋就可避免斜拉破坏 剪压破坏 通过计算确定箍筋及弯筋数量来保证不发生剪压破坏 2 影响斜截面抗剪强度的主要因素 剪跨比和高跨比 砼的强度等级 腹筋数量 六 梁 板的受力特点1 板 长边 短边 3时 按双向板计算 长边 短边 3时 按单向板计算 2 连续梁 板 主梁按弹性理论计算 次梁和板按塑性理论计算 1A414042钢筋混凝土结构施工技术 一 模板工程1 支模的技术要求1 保证结构 构件的形状 尺寸 相互位置的正确2 具有足够的强度 刚度和稳定性3 构造简单 装拆方便 能多次使用 不得漏浆4 跨度不小于4米的梁 板应起拱 起拱高度为跨度的1 1000 3 1000 2 模板拆除时 砼强度的要求1 板 2m 跨度 8m时 强度 75 跨度 2m时 强度 50 跨度 8m时 强度 100 2 梁 拱 壳 跨度 8m时 强度 75 跨度 8m时 强度 100 3 悬臂构件无论跨度多大 强度 100 4 墙体大模板在常温下 混凝土达到1N mm 后即可拆出 3 模板拆除顺序1 后支的先拆 先支的后拆2 先拆非承重的 后拆承重的3 先拆侧模 后拆底模4 框架模板 柱 楼板 梁侧模 梁底模 二 钢筋工程1 钢筋配料1 直钢筋下料长度 直段长度 保护层厚度 弯勾增加长度2 弯起钢筋下料长度 直段长度 斜段长度 弯曲调整值 弯勾增加长度3 箍筋下料长度 箍筋周长 箍筋调整值 2 钢筋代换1 代换原则 等强度代换或等面积代换 构件配筋受强度控制时 按等强度代换 即 As1fy1 As2fy2构件按最小配筋率配筋时 按等面积换 即 As1 As2 2 代换要求 不同种类钢筋代换 应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则代换 必要时应进行抗裂 裂缝宽度或挠度验算 重要受力构件不宜用HPB235级代换HRB335级钢筋 有抗震要求的框架 不宜用强度等级高的钢筋来代换 预制构件的吊环 必须用未经冷抗的HPB235级钢筋制作 严禁以其他钢筋代换 3 钢筋连接 钢筋的连接有三种方法 焊接 机械连接和绑扎连接 1 焊接连接 焊接连接的优点是节约钢材 改善结构受力性能 提高工效 降低成本 常用的焊接方法有闪光对焊 电弧焊 电渣压力焊 电阻点焊 埋弧压力焊和气压焊 2 机械连接 机械连接包括挤压连接 锥螺纹连接和直螺纹连接 三 混凝土工程1 原材料 水泥 砂 石 水及外加剂2 配合比 重量比 由有资质的实验试出3 混凝土搅拌和运输砼的运输要求 1 在砼运输过程中应保持砼不产生分层 沁水和流浆现象 2 砼应以最小的转运次数 最短的时间 从搅拌地点运至浇筑地点 使砼在初凝前浇筑完毕 3 运输工作应保证砼浇筑工作连续进行 4 运输工具应严密 不吸水 4 泵送砼其优点是一次完成地面的水平运输 垂直运输和楼面的水平运输 5 混凝土浇筑要求1 砼的自由下落高度不应超过2m 否则应采用串筒或溜槽 2 砼应分层浇筑分层振捣 并在下层砼初凝之前 将上层砼浇筑并振捣完毕 3 竖向构件浇筑前 底部应先填50 100mm厚与砼内砂浆成分相同的水泥砂浆后再浇筑砼 当浇筑高度超过3m时 应采用串筒或溜槽 4 一般梁 板应同时浇筑 当梁截面高度大于1m 拱和类似的构件 可单独浇筑 5 与柱或墙连成整体的梁和板 应在柱或墙浇完后停此1 1 5小时再浇筑梁和板 6 砼浇筑的施工缝1 留施工缝位置的原则施工缝应留在结构受剪力较小或弯矩较大 且便于施的位置 2 构件浇筑施工缝具体的位置 柱的施工缝可留在 a 基础的顶面b 梁或吊车梁牛腿的下面c 吊车梁的上面d 柱帽的下面 梁的施工缝a 与板整体连接的梁 留在板底以上20 30mm处b 板下面有梁托时 留在梁托下面 板的施工缝a 单向板留在平行于短边的任何部位都可以b 有主次梁的板 应顺着次梁方向浇筑 施工缝留在次梁跨度中间1 3的范围内 墙的施工缝a 留在门洞口过梁跨中1 3的范围内b 留在纵横墙的交接处 双向板 拱 壳及大体积砼等施工缝的位置应计算确定 3 施工缝继续施工时的要求 已浇混凝土抗压强度达到1 2N mm 方可施工 清除松动的石子 浇水清洗施工处 浇混凝土前先浇一层与混凝土成分相同的水泥砂浆 细致振捣混凝土 使新旧混凝土紧密结合 7 砼的养护自然养护是指平均气温不低于5 情况下的覆盖浇水的养护 具体要求如下 砼浇完后应在12小时进行养护 硅酸盐水泥 普通水泥和矿渣水泥拌制的砼养护时间不少于7天 掺有缓凝及抗渗要求的砼养护时间不少于14天 火山灰水泥 粉煤灰水泥拌制的砼养护时间不少于14天 养护用水应与拌制砼用水相同 1A414043砌体结构施工技术 一 砌筑砂浆1 水泥砂浆的水泥强度等级不宜大于32 5 混合砂浆的水泥强度等级不宜大于42 5 2 砂浆的稠度 流动性 用分层度表示 砌筑砂浆的分层度不得大于30mm 3 砂浆强度等级由70 7 70 7 70 7mm 试块 养护28天 一组六块的抗压强度值来确定 二 砖砌体工程1 砖墙的砌筑方法 三一 砌砖法 挤浆法 刮浆法 满口灰法常用的方法有 三一 砌砖法 在实心砌体中宜采用 三一 砌砖法 2 砖墙砌筑的技术要求 水平灰缝和竖缝宽度一般为10 2mm 水平灰缝的饱满度不低于80 砖墙转角处及纵横交接处应同时砌筑 不能同时砌筑时 应留斜槎 斜槎长度不应小于高度的2 3 施工洞口侧边离交接处的墙面不应小500mm 洞口净宽不应超过1m 洞口顶部宜设置过梁 设有构造柱时 应先砌砖 后浇砼 构造柱应留有马牙槎 要先退后进 进退60mm 高度为5皮砖 砖墙每天砌筑高度不宜超过1 8m 雨天不宜超过1 2m 3 不许在下列墙体内留设脚手眼 空斗墙 半砖墙和砖柱 砖过梁上与过梁成60 角的三角形范围内及过梁净跨的高度范围内 宽度小于1m窗间墙 梁或梁垫下及其左右500mm的范围内 砖墙门窗洞口两侧200mm和转角处450mm范围内 石墙门窗洞口两侧300mm和转角处600mm范围内 三 加气混凝土砌块不得使用在下列部位1 室内地面以下部位2 长期浸水或经常受干湿交替部位3 受化学环境侵蚀或高浓度二氧化碳等环境4 砌块表面经常处于80度以上的高温环境5 加气混凝土砌块墙上不得留设脚手眼 1A414044砌体结构的受力特点及构造要求 一 砌体材料及砌体的力学性质1 砂浆 当验算正在砌筑或砌完不久但砂浆尚未结硬 以及在严寒地区采用冻结法施工的砌体抗压强度时 砂浆强度取0 2 砌体受压时的三个阶段第 阶段 从加荷到个别砖块出现裂缝 该阶段为弹性阶段 荷载为0 5 0 7倍极限荷载 第 阶段 出现少数平行于加载方向的小段裂缝 变形增加较快 此时不到0 8倍的极限荷载 第 阶段 小段裂缝上下惯通形成纵向裂缝 试件被分割成若干个砖长的小砖柱 直到小砖柱横向变形过大发生失稳而破坏 3 单块砖在砌体中所受的力 由于砂浆铺砌不均匀及砖的横向变形 所以单块砖在砌体中不仅仅是受压 还受拉 弯 剪等复合受力状态 因此 砌体的抗压强度低于单块砖的抗压强度 另外 由于水泥砂浆的和易性和保水性不如混合砂浆好 水泥砂浆的铺砌质量远不如混合砂浆 所以在同等情况下 用水泥砂浆砌筑的砌体强度低于用混合砂浆砌筑的砌体强度 大致低15 4 影响砖砌体抗压强度的因素 砖的强度等级 砂浆的强度等级及其厚度 砌筑质量二 砌体结构静力计算方案房屋的空间工作性能与屋盖或楼盖类别及横墙间距有关 因此影响砌体结构静力计算方案的因素一个是屋盖或楼盖类别 另一个是横墙间距 1 砌体结构静力计算方案根据屋盖结构类别和横墙间距不同 砌体结构静力计算方案分为 刚性方案 刚弹性方案和弹性方案 2 砌体结构静力计算方案的计算简图3 受压墙体验算的三个方面 稳定性 通过高厚比验算 墙体极限状态承载力验算 墙体的局部抗压强度的验算 4 墙 柱高厚比验算墙 柱的高厚比应小于墙 柱允许的高厚比即 H0 h 1 2 1 非承重墙允许高厚比的修正系数墙厚h 240mm时 1 1 2 h 90mm时 1 1 5 90mm h 240mm时 1按直线插入法选取 对于承重墙 1 1 2 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数 2 1 0 4bs s 0 7 5 影响允许高厚比的主要因素 砂浆的强度等级 砌体的类型 构件的种类 支承约束条件 截面形式 墙体开洞 承重和非承重 6 墙体受压承载力计算砌体受压构件的承载力计算公式 N fA 高厚比 和轴向力的偏心距对受压构件承载力的影响系数 A 砌体的截面面积 按毛截面计算 7 砌体局部受压承载力计算 砌体局部抗压强度验算 砌体局部受压时 局压区由于受四周非受力砌体对其的约束作用 使局部受压砌体处于三向受压状态 所以砌体的局部抗压强度是高于砌体的抗压强度 砌体局部抗压强度计算公式 Nl rfAlr 砌体局部抗压强度提高系数 r 1 0 35当梁端下砌体的局部抗压强度不足时 可在梁端下加设砼或钢筋砼垫块 以扩大局部受压面积 1A414045钢结构构件的受力特点及连接类型 一 钢结构的连接1 焊接连接2 铆钉连接3 螺栓连接1 普通螺栓由Q235钢制成2 高强螺栓由合金钢制成 二 钢结构的受力特点1 钢梁的设计计算1 抗弯强度计算 按塑性理论计算 对于需要计算疲劳的梁按弹性理论计算2 抗剪强度计算 按弹性理论计算3 刚度计算4 稳定计算 整体稳定和局部稳定 局部稳定一般通过限制板件的宽厚比来保证 2 梁柱连接 1 铰接节点2 刚接节点3 柱脚节点 1 铰接柱脚常用于轴心受压柱 2 刚接柱脚一般用于偏心受压柱 4 构件的连接1 焊接连接的方法 手工焊 半自动焊和自动焊 2 焊接缺陷 裂纹 分热裂纹和冷裂纹 孔穴 分气孔和弧坑缩孔 固体夹杂 分夹渣和金属夹杂 未熔合 未焊透 形状缺陷 分咬边 焊瘤 根部收缩等 3 普通螺栓连接 普通螺栓的组成 螺栓 螺母和垫圈 常用普通螺栓的连接形式a 平接连接b 搭接连接c T型连接 普通螺栓的紧固紧固的顺序应从中间开始 对称向两边进行 对于大型接头应采用复拧 4 高强度螺栓 按受力状况分类a 摩擦型连接b 承压型连接c 张拉型连接目前广泛采用的是摩擦型连接 紧固方法 扭矩法和转角发 紧固顺序 从刚度较大的部位向不受约束的自由端进行 从螺栓群中部开始向四周进行 1A414047预应力钢筋混凝土工程施工 一 预应力损失1 孔道摩擦损失2 锚固损失3 弹性压缩损失4 应力松弛损失5 混凝土收缩徐变损失6 热养护损失二 先张法1 张拉程序一般采用01 03的控制应力2 放松预应力钢筋时 混凝土强度不低于设计强度标准值的75 三 后张法1 张拉