一建考试用书要点3

1 一节混凝土结构 1 用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜采用 热轧带肋钢筋 HRB400 级和 HRB335 级 也可采用热轧光圆钢筋 HPB235 级和 余热处理钢筋 RRB400 级钢筋 2 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线 消除应力钢丝和热处理钢筋 3 热轧钢筋是由低碳钢 普通低合金钢在高温状态下轧制而成 其强度由低到高 分为 HPB235 HRB335 HRB400 和 RRB400 级 4 有明显屈服点的钢筋 又称软钢 以屈服强度作为设计依据 热轧钢筋属软钢 其 主要指标为 屈服点 抗拉强度 伸长率和冷弯性能 5 无明显屈服点的钢筋 又称硬钢 硬钢强度高 但塑性差 脆性大 一般取 0 2 0 85 b 其中 b 为无明显屈服点钢筋的极限抗拉强度 其主要 性能指标为抗拉强度 伸长率和冷弯性能 6 混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定 f cu k 指按标准方法制作和养护 的边长为 150mm 的立方体试件在 28d 龄期 用标准方法测得的具有 95 保证 率的抗压强度 7 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C15 当采用 HRB335 级钢筋时不 宜低于 C20 当采用 HRB400 和 RRB400 级钢筋以及承受重复荷载的构件不得 低于 C20 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C30 当采用钢绞线 钢 丝 热处理钢筋时不宜低于 C40 8 混凝土的变形可分为在荷载下的受力变形和与受力无关的体积变形 9 混凝土受压时横向应变与纵向应变的比值 即混凝土的泊松比 VC 可采用 0 2 10 混凝土在重复荷载下的变形性能 也就是混凝土的疲劳性能 11 在荷载的长期作用下 即使荷载大小维持不变 混凝土的变形随时间而增长的 现象称为徐变 12 荷载持续作用的时间愈长 徐变也愈大 混凝土加载时龄期愈短 徐变愈大 养 护环境湿度愈大 温度愈高 徐变就愈小 构件的尺寸愈大 则徐变就愈小 水灰比 愈大 徐变愈大 13 粘结力指钢筋和混凝土接触界面上沿钢筋纵向的抗剪能力 也就是分布在界 面上的纵向剪应力 14 钢筋与混凝土的粘结锚固作用所包含的内容有 1 混凝土凝结时 水泥胶的化 学作用 使钢筋和混凝土在接触面上产生的胶结力 2 由于混凝土凝结时收缩 握裹 住钢筋 在发生相互滑动时产生的磨擦阻力 3 钢筋表面粗糙不平或变形钢筋凸起 的肋纹与混凝土的咬合力 4 当采用锚固措施后所造成的机械锚固力等 15 影响粘结强度的因素 1 混凝土的质量 2 钢筋的形式 3 钢筋保护层厚度 4 横 向钢筋对粘结力的影响 5 钢筋锚固区有横向压力时对粘结力的影响 6 反复荷载 对粘结力的影响 16 纵向受拉钢筋配筋率 是影响梁的受力阶段发展 破坏形态以及截面极限弯 矩 MU的主要因素 因此根据其大小分为适筋破坏 超筋破坏 少筋破坏 与之相应 的梁分为适筋梁 超筋梁和少筋梁 17 适筋破坏特点 受拉区纵向受力钢筋首先屈服 然后受压区混凝土被压碎 属延 性破坏 超筋破坏特点 破坏时受压区混凝土被压碎而受拉区纵向钢筋没有达到 屈服 属脆性破坏 少筋破坏特点 一裂即坏 属脆性破坏 18 最小配筋率 min原则 即配有最小配筋 min的钢筋混凝土在破坏时的正截 2 面受弯承载力计算值 MU等于同样截面 同一等级的素混凝土梁的正截面开裂弯 矩标准值 Mcr 19 有腹筋简支梁沿斜截面的受剪破坏形态可概括为三种 1 斜拉破坏 2 剪压破 坏 3 斜压破坏 20 纵向受拉钢筋的最小配筋率不应小于 0 2 和 0 45ft fy 中的较大值 ft 混凝土轴心抗拉强度设计值 fy 弯起钢筋或斜筋的抗拉强度设计值 21 钢筋的连接分为 绑扎搭接 机械连接或焊接 在任何情况下 纵向受拉钢筋绑 扎搭接接头的搭接长度均应 300mm 当受拉钢筋的直径 d 28mm 及受压钢筋 的直径 d 32mm 时不宜采用绑扎搭接接头 受压钢筋的搭接长度取受拉钢筋搭 接长度的 0 7 倍 但在任何情况下都应 200mm 22 当梁的截面高度 h 800mm 时 箍筋直径宜 8mm 当 h 800mm 箍筋直径宜 6mm 当梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时 箍筋直径尚不应小于纵向受压钢 筋最大直径的 1 4 倍 23 箍筋必须做成封闭式 且应沿截面周边布置 当采用复合箍筋时 位于截面内部 的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积 受扭所需箍筋的末端应做成 135 的变钩 弯钩端头的平直段长度不应小于 10d d 为箍筋直径 24 一般情况下 形成受拉破坏的条件是偏心距较大 同时受拉钢筋数量不多的情 况 这类构件称之为大偏心受压构件 形成受压破坏的条件是偏心距较小 或偏心 距较大而受拉钢筋数量过多的情况 这类构件称之为小偏心受压构件 25 轴心受压构件强度主要取决于混凝土等级 柱截面尺寸不宜过小 其截面宽度 宜 250mm 一般控制在 lo b 30 及 lo h 25 b 为矩形截面短边 h 为长边 26 对于两对边支撑的板均应按单向板计算 对于四边支撑的板 当长边与短边长 度之比 2 0 时 应按双向板计算 当长边与短边之比 2 0 但 3 0 宜按双向板计 算 27 整体式单向板肋梁楼盖是由板 次梁和主梁 有时无主梁 所组成 柱网尺寸 即 梁的跨度 通常次梁的跨度取 4 6m 主梁的跨度取 5 8m 为宜 次梁间距 板的跨度 为 1 7 2 7m 28 确定连续梁活荷载最不利布置的原则 1 欲求某跨中最大正弯矩时 应在该跨 布置活载 然后向两侧隔跨布置 2 欲求某跨中最小弯矩时 该跨应不布置活载 而 在两相邻跨布置活荷载 然后每隔一跨布置 3 求某支座截面最大负弯矩时 应在该 支座相邻两跨布置活载 然后向两侧隔跨布置 4 欲求某支座截面最大剪力时 其活 载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同 29 多高层混凝土结构体系 框架体系 剪力墙体系 框架 剪力墙体系 筒体体系 30 水平荷载作用下框架结构的内力计算 反弯点法和 D 值法 31 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 分层法 除底层外 其他各层柱的线刚度 均乘以 0 9 的折减系数 除底层以外 其他各层柱的弯矩传递系数取为 1 3 最后 梁 的弯矩取分配后的数值 柱端弯矩取相邻两单元对应柱端弯矩之和 32 框架梁配筋 框架梁应按受弯构件的正截面承载力和斜截面承载力计算纵筋 和腹筋 框架柱可按偏心受压构件的正截面承载力和斜截面计算 33 单层厂房常用的结构形式有排架和刚架两种 装配式钢筋混凝土排架结构由 屋面梁或屋架 柱和基础所组成 屋架与柱为铰接 而柱与基础则为刚接 装配式钢 筋混凝土门式刚架 门架 结构是由柱和横梁刚接成为同一构件 柱及基础通常为 铰接 3 34 单层厂房支撑 包括屋架支撑 天窗架支撑 柱间支撑等 其作用是加强厂房的 稳定性和空间刚度 起传递风载和吊车水平荷载或地震力的作用 屋盖支撑包括上 弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑 纵向水平支撑 垂直支撑及系杆等 柱间支撑 的作用是提高厂房的纵向刚度和稳定性 35 应设置柱间支撑的情况 1 设有悬臂式吊车或 30KN 及以上的悬挂式吊车 2 设有工作级别为 A6 A7 或设有工作级别 A1 A5 其起重量在 100KN 及以上 3 厂 房的跨度在 18m 或 18m 以上 或者柱高在 8m 以上 4 厂房纵向柱的总数在 7 根以 下 5 露天吊车栈桥的柱列 36 预应力混凝土构件对混凝土材料性能的要求 1 强度高 2 收缩 徐变小 3 快硬 早强 用于预应力混凝土结构构件中的预应力钢筋主要有钢绞线 消除应力钢丝 和热处理钢筋三大类 均需满足 1 强度高 松驰低 2 具有一定的塑性 3 具有足够的 粘结力 4 具有良好的加工性能 37 通常将钢筋的应力松也和徐变引起的预应力损失统称为钢筋应力松弛损失 l4 钢筋的应力松驰损失与钢种 初始应力大小及时间有关 可以采用超张拉的方 法来减小应力松也引起的预应力损失 软钢小 硬钢大 二节砌体结构 1 标准砖尺寸 240mm 115mm 53mm 砌块一般指混凝土空心砌块 加气混凝 土砌块及硅酸盐实心砌块 砌块高度为 180 350mm 的称为小型砌块 高度为 360 900mm 的称为中型砌块 高度大于 900mm 称为大型砌块 目前普遍的是 混凝土小型砌块 尺寸为 390mm 190mm 190mm 空心率为 25 50 强度 等级分为 MU5 MU20 2 石材等级有 MU20 MU100 石材强度等级用边长为 70mm 的立方体试块的抗 压强度来表示 3 砂浆分为水泥砂浆 混合砂浆 非水泥砂浆三种 其强度等级是用边长为 70 7mm 的立方体试块 在温度 15 25 度的室内自然条件下养护 24h 拆模后再 在同样条件下养护 28d 所测得的抗压强度极限值来划分的 M2 5 M15 强度为 零的砂浆指施工阶段尚未硬化或用冻结法施工解冻阶段的砂浆 4 影响砌体抗压强度的主要因素是块体和砂浆的强度 变形模量 块体的外形尺 寸 灰缝厚度以及砌体的砌筑质量 砌体的抗拉 弯曲抗拉及抗剪强度主要取决 于灰缝的强度 亦即砂浆的强度 5 在混合结构房屋中 一般来说 沿房屋平面较短方向布置的墙称为横墙 沿房屋 较长方面布置的墙体称为纵墙 按墙体承重体系分 横墙承重方案 纵墙承重 方案和纵横墙承重方案 内框架承重方案 6 横墙承重体系荷载传递路线 屋 楼 面荷载 横墙 基础 地基 纵墙承重方 案 屋 楼 面荷载 纵墙 基础 地基 纵横墙承重方案 屋 楼 面荷载 横墙 纵墙 基础 地基 7 屋盖和楼盖水平刚度的大小 以及横墙的间距是确定静力计算方案的两个主 要因素 静力计算方案有 刚性方案 刚弹性方案 弹性方案 8 当房屋的空间刚度很大 在水平荷载或不对称竖向荷载作用下 房屋的最大位 移很小 因而可以忽略其影响 这类房屋称为刚性房屋 其静力简图是将屋盖 楼 4 盖看做是墙体的不动铰支座 墙柱内力按支座无侧移的竖向构件进行计算 当 房屋的空间性能影响系数 0 33 时 按刚性方案计算 9 当房屋的空间刚度很差时 在水平荷载或不对称竖向荷载作用下 房屋的最大 位移已经接近平面排架或框架的水平位移 UP 称为弹性方案房屋 当空间性 能影响系数 0 77 时 按弹性方案计算 10 介于以上两种情况之间的称为刚弹性方案房屋 其 0 33 0 77 其计算方法 是将楼盖或屋盖视为平面排架或框架的弹性水平支承 11 圈梁的布置 1 空旷单层房屋中砖砌体房屋 檐口标高为 5 8m 影坛 应在檐口 标高处设置圈梁一道 檐口标高 8m 时 应增加设置数量 砌块及料石砌体房 屋 檐口标高为 4 5m 时 应在檐口标高处设置圈梁一道 檐口标高 5m 时 应 增加设置数量 2 对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋 除在檐口或窗顶 标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外 尚应在吊车梁标高处或其他适当位置增 加设置数量 3 对宿舍等多层砌体民用房屋 层数为 3 4 层时 应在檐口标高处 设置圈梁一道 当层数超过 4 层时 应在所有纵横墙上隔层设置 4 采用现浇楼 屋新加坡的多层砌体结构房屋 当层数超过 5 层时 除在檐口标高处设置一道 圈梁外 可隔层设置圈梁 并与楼 屋 面板一起现浇 未设置圈梁的楼面板嵌入 墙内的长度应 120mm 并沿墙长配置 2 10 的纵向钢筋 4 多层砌体工业 房屋 应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁 5 设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁 墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁 其他楼层处应在所有纵横 墙上每层设置 12 圈梁的构造要求 1 圈梁宜连续地设在同一水平面上 并形成封闭状 如圈梁被 门窗洞口截断时 应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁 附加圈梁与圈梁的 搭接长度不应小于其中到中垂直间距的 2 倍 且不得 1m 2 纵横墙交接处的 圈梁应有可靠的连接 3 钢筋混凝土圈梁的纵向钢筋宜 4 10 绑扎接头的搭 接长度按受拉钢筋考虑 箍筋间距宜 300mm 现浇混凝土强度等级不应低于 C15 4 圈梁兼作过梁时 过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配 13 构造柱构造要求 1 构造柱最小截面可采用 240mm 180mm 纵向钢筋宜采用 4 12 箍筋间距宜 250mm 且在柱上下端宜适当加密 2 构造柱与墙连接处 应砌成马牙槎 并应沿墙高每隔 500mm 设 2 6 拉结钢筋 每边伸入墙内宜 1m 构造柱与圈梁连接处 构造柱的纵筋应穿过圈梁的主筋 保证构造柱纵 筋上下贯通 3 构造柱可不单独设置基础 但应伸入室外地面下 500mm 或锚 入浅于 500mm 基础圈梁内 14 砖砌平拱过梁 其厚度等于墙厚 用竖砖砌筑部分的高度应 240mm 砖砌过梁 截面计算高度范围内砂浆的强度等级不宜低于 M5 砖砌平拱过梁的跨度应 1 2m 15 在过梁底部砌体水平灰缝内配置钢筋的过梁称钢筋砖过梁 钢筋的直径 5mm 钢筋间距宜 120mm 钢筋伸入支座砌体内的长度宜 240mm 砂浆不 宜低于 M5 砂浆层的百度宜 30mm 一般用 1 3 水泥砂浆 钢筋砖过梁的跨度 应 1 5m 16 过梁跨度 1 5m 时 都应采用钢筋混凝土过梁 过梁端部的支承长度 宜 5 240mm 17 挑梁的构造要求 1 纵向受力钢筋至少应有 1 2 的钢筋面积伸入梁尾端 且 2 12 其余钢筋伸入支座的长度应 2L1 3 2 挑梁埋入砌体长度 L1与挑 出长度 L 之比宜 1 2 当挑梁上无砌体时 L1与 L 之比宜 2 三节钢结构 1 屈服点 fy 在弹性设计时 常以纤维应力到达屈服点作为强度计算时的限值 屈服点的数值由试件开始屈服时的荷载 N 除以试件未变形前的原来截面积 A0得到 2 拉拉强度 fu 是 曲线上最高点的应力 即由试件拉伸时的最大荷载除以 试件未变形前的截面积 A0而得 3 弹性模量 E E 是弹性阶段应力 与应变 的比值 4 伸长率 由 L L0 L0 L0和 L 为试件未拉伸前和拉断后的标距 其值愈 大 塑性性能愈好 拉伸试件有长短之分 颈缩变形在长试件和短试件中是相 同的 因而同一钢材由短试件求得的 5将在于长试件求得的 10 5 冷弯试验是以试验钢材的弯曲变形性能和抗分层的性能 试验在压力机上或 万能试验机上进行 6 冲击韧性也叫做缺口韧性 其试件有梅氏试件和夏比试件两种 前者缺口为 U 形 后者缺口为 V 形 且 V 形缺口试件更能反映钢材的韧性 摆锤击断试件所 做之功由试验机度盘上直接读取 7 钢材分类 碳素结构钢 普通碳素钢 低合金钢 碳素结构钢有 5 种牌号 Q235 Q 表示屈服点 235 表示钢材屈服强度 N mm2 分 A B C D 由低到高四级 根据 脱氧方法不同 钢材分为沸腾钢 F 半镇静钢 b 镇静钢 Z 和特殊镇静钢 TZ A B 级钢可以是 Z F b C 级只能是 Z D 级只能是 TZ 8 低合金钢品种有 Q345 Q390 Q420 等 分为 A 到 E 由低到高等级 脱氧方法为 镇静钢与特殊镇静钢 9 钢结构所用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢 以及冷弯成型的薄壁型钢 有时也采用圆钢和无缝钢管 图纸中对钢板规格采用 宽 厚 长 或 宽 厚 表示 10 角钢 180 8 等边角钢 宽 厚 L180 90 8 不等肢角钢 长肢宽 短肢宽 厚 槽钢 20 表示槽钢高度 200mm 工型钢 I40 表示 400mm 高度 11 H 型钢 H340 250 9 4 高 宽 腹板厚 翼缘厚 12 焊接 对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝和斜缝 角焊缝按受力与焊缝方向分 端缝和侧缝 焊缝质量检验方法分 外观检查 超声波探伤检验 X 射线检验 13 焊缝质量分三级 一级焊缝需经外观检查 超声波探伤 X 射线检验都合格 二级焊缝需外观检查 超声波探伤合格 三级焊缝需外观检查合格 14 对接焊缝 起落弧处易有焊接缺陷 所以用引弧板 计算时将焊缝长度两 端各减去 5mm 15 角焊缝的构造要求 1 承受动力荷载的结构中 垂直于受力方向的焊缝不宜 采用不焊透的对接焊缝 2 在直接随动力荷 载的结构中 角焊缝表面应做成直 6 线开或凹形 焊脚尺寸的比例 对正面角焊缝宜为 1 1 5 长边顺内力方向 对侧 面角焊缝可为 1 1 3 在次要构件或次要连接中 可采用断续角焊缝 16 普通螺栓连接分类 1 精制 AB 级 栓径与孔径之差为 0 5 0 8mm I 类孔 2 粗制 C 级 栓径与孔径之差为 1 1 5mm 17 螺栓按受力性能分 剪力螺栓和拉力螺栓 18 高强度螺栓按传力机理分摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓 但摩擦型 高强度螺栓靠摩擦力传递荷载 所以螺杆与螺孔之差可达 1 5 2 0mm 承压型 高强度螺栓传力特性是保证在正常使用情况下 剪力不超过摩擦力 与摩擦型 高强度螺栓相同 当荷载再增大时 连接板间将发生相对滑移 连接依靠螺杆抗 剪和孔壁承压来传力 与普通螺栓相同 所以螺杆与螺孔之差略小些 为 1 0 1 5mm 19 摩擦型高强度螺栓的连接较承压型高强度螺栓的变形小 承载力低 耐疲劳 抗 动力荷载性能好 而承压型高强度螺栓连接承载力高 但抗剪变形大 所以一般 仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接 20 为防止承压型高强度螺栓受剪变形过大 所受剪力不得大于按摩擦型高强度 螺栓计算的抗剪承载力的 1 3 倍 21 轴心受力构件是只承受拉力或压力的构件 钢梁主要用以横向荷载 故又 称受弯构件 受弯构件包括实腹式 梁 和格构式 桁架 两类 受弯构件 应进行强度 整体稳定 局部稳定和刚度计算 22 局部稳定计算 梁的局部失稳就是板的失稳 它用宽厚比来控制 梁的局 部稳定计算分翼缘部分和腹板部分 翼缘部分通过控制宽厚比来满足局部稳 定要求 腹板部分通过设置纵向和横向加劲肋来满足局部稳定要求 四节地基基础 1 土粒 水和气体是土的三个基本组成部分 当土中的孔隙完全被水充填时 称为 饱和土 当土中孔隙被气体充满时 称为干土 当土的孔隙中同时存在水和气体 时 称为湿土 2 土粒的矿物成分按其成因可分 原生矿物和次生矿物 原生矿物是由岩石经物 理风化作用而形成的颗粒 石英 长石和云母 由岩石经化学风化作用形成的 颗粒是次生矿物 如蒙脱土 伊利土和高岭土等 另外还有一类次生矿物 称为 水溶盐 如石膏 岩盐等 3 存在于土孔隙中的水 分为结合水和自由水 1 结合水分强结合水和弱结合水 2 强结合水又称吸着水 它紧紧吸附于土粒表面 密度很大 具有固体颗粒性质 对土的工程性质影响甚小 3 弱结合水又称薄膜水 位于强结合水以外 土粒静 电引力范围以内 不传递静水压力呈粘滞状态 对粘性土的影响很大 4 处于土颗粒表面电场影响范围以外的水称为自由水 普通地下水 自由水能传 递静水压力 按其移动所受作用力的不同 分为重力水和毛细水 1 重力水位于 地下水位以下 在重力作用下 能够在孔隙中自由运动 并对土粒有浮力作用的 水 称为重力水 毛细水是位于地下水位以上毛细孔中的水 主要存在于中细砂 和粉质粘土中 毛细水随地下水位的升高而升高 下降而下降 5 土中的气体 分自由气体和封闭气体两种 与大气相通的气体称为自由气体 常 7 存在于无粘性土中 与大气隔绝的气体称为封闭气体 常存在于粘性土中 6 将粒径由大至小按界限粒径 200 60 20 2 0 5 0 25 0 075 划分为六个粒组 1 漂 石或块石组 卵石 碎石 组 砾 圆 角 石 砂粒组 粉粒组 粘粒组 7 土中各粒组的相对含量 各粒组占土粒总质量的百分数 称为土的级配 土的级 配可通过筛板法和密度计法 土的结构可分三种基本类型 单粒结构 蜂窝结 构和絮状结构 8 反映土轻重的指标 1 土粒密度 土粒质量与同体积的水的质量之比 称为土 粒相对密度 2 天然土单位体积的质量称为土的天然密度 3 土单位体积中固 体颗粒部分的质量称为土的干密度 4 土孔隙中充满水的单位体积质量 称为 土粒的饱和密度 5 在地下水位下 单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质 量后 即为单位体积中土粒的有效质量 称为土的有效密度 9 反映土松密程度的指标 1 土的孔隙比 土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体 积之比 2 土的孔隙率 是土中孔隙所占体积与总体积之比 10 反映土含水程度的指标 土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比 称为土 的饱和度 11 地基土的工程分类 岩石 碎石土 砂石 粉土 粘性土和特殊土等 1 粒径 2mm 的颗粒含量超过全重 50 的土称为碎石土 没有粘性和塑性 其状态以密实度 表示 松散 稍密 中密 密实 2 粒径 2mm 的颗粒含量 50 且颗粒 0 075mm 的颗粒含量超过全重 50 的土称为砂石土 3 粉土是指粒径 0 075mm 的颗粒含量 全重 50 塑性指数 Ip 10 的土 分为砂质和粉质粘 土 4 粘性土是指塑性指数 Ip 10 的土 12 土的工程特性指标 包括土的强度指标 土的压缩性指标 静力触探探头阻力 标准贯入试验锤击数 静荷试验承载力指标 13 土的工程特性指标的代表值应分别为标准值 平均值和特征值 抗剪强度指标 应取标准值 压缩性指标取平均值 荷载实验承载力指标取特征值 14 荷载实验包括浅层平板实验和深层平板实验 1 土的抗剪强度指标可采用原 状土室内剪切实验 无侧限抗压强度实验 现场剪切实验和十字板实验等 15 土的压缩性指标采用原状土室内压缩实验 原位浅层或深层平板荷载实验 旁 压实验确定 16 地基变形特征可分为沉降量 沉降差 倾斜 局部倾斜 1 地基的总沉降通常由瞬 时沉降 固结沉降 次固结沉降组成 2 固结沉降是荷载作用下孔隙水逐渐挤出 孔隙体积相应减少发生的 3 次固结沉降是由于土骨架的蠕动变形引起的 17 一般建筑物在施工期间完成的沉降量 对于砂土可认为其最终沉降量已基本 完成 80 以上 对于低压缩粘性土可认为已完成最终沉降量的 50 80 对于中 压缩粘性土可认为已完成 20 50 对于高压缩粘性土可认为已完成 5 20 18 沉降计算有 分层总和法和应力面积法 19 地基承载力的理论有两种分析方法 极限荷载和临塑临界荷载 极限荷载是地 基发生整体破坏时的最小压力 临塑临界荷载是地基中产生局部破坏时的压 力 20 朗肯土压力理论是根据墙后填土处于极限平衡状态 应用极限平衡条件 推出 主动土压力和被动土压力的公式 基本假设是 挡土墙墙背竖直 光滑 墙后填 土面水平 21 库仑土压力理论是根据墙后填土处于极限平衡状态并形成一滑动楔体 根据 楔体的静力平衡条件得到的土压力计算理论 8 22 地基基础设计原则 1 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规 定 2 设计等级为甲级 乙级的建筑物 均应按地基变形设计 3 设计等级为丙级 的建筑物可不作变形验算 4 对经常受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构 以及建筑在斜坡上的建筑物和构筑物 应验算其稳定性 5 基坑工程应进行稳 定验算 6 当地下水埋藏较浅 建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时 应进 行抗浮验算 23 地基基础设计等级为甲 乙 丙三级 根据建设场地复杂程度可分 一级 复杂 场 地 二级 中等复杂 场地和三级 简单 场地 24 场地的复杂程度是指 1 对建筑抗震危险 不利 有利 或抗震设防烈度等于或小 于 6 度 的地段 2 不良地质作用强烈可以发育 一般发育 不发育地段 3 地质环 境已经或可能受到强烈破坏 一般破坏 基本未破坏 4 地形地貌复杂 较复杂 不复杂 5 有影响工程的多层地下水 岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂 需 要专门研究场地为复杂场地 基础位于地下水以下的场地为中等复杂场地 地 下水对工程无影响的为简单场地 25 根据地基的复杂程度 分为三个地基等级 1 复杂地基 岩土种类多 很不均匀 性质变化大 需特殊物理 严重湿陷 膨胀 盐渍 污染的特殊性岩土 以及其他情 况复杂 需做专门处理的岩土 2 中等复杂地基 岩土种类较多 不均匀 性质变 化较大 除一级地基规定以外的特殊性岩土 3 简单地基 岩土种类单一 均匀 性质变化不大 无特殊性岩土 26 岩土工程勘察等级 1 甲级 在工程重要性 场地复杂程序和地基复杂程度等级 中 有一项或多项为一级 2 乙级 3 丙级 等级均为三级 4 如果建筑在岩质地基 上的一级工程 当场地复杂程度等级和地基复杂程序等级均为三级时 岩土工 程勘察等级可定为乙级 27 地基勘察方法 1 工程地质测绘与调查 2 勘探工作 3 测试工作及指标 28 基础一般分为 浅基础和深基础 浅基础是指其埋置深度或相对埋深不大 一般 用基坑法施工的基础 包括刚性基础和扩展基础 2 桩基础 沉井基础 沉箱基 础和地下连续墙基础都是深基础 29 用砖 毛石 素混凝土等材料做成的基础具有较好的抗压性能 但抗拉 抗剪强 度不高 因此设计时须保证在基础同产生的拉应力和剪应力都不大于相应材 料强度的设计值 可以采取构造措施施工 即限制基础台阶的宽度和高度之比 来实现 30 砖基础的剖面为阶段形 称为大放脚 二皮一收或二一间隔收 1 在砖基础中 在 室内地面以下 50mm 左右处铺设防潮层 防潮层可以是掺有防水剂的 1 3 水 泥砂浆 厚 20 30mm 也可铺设沥青油毡 31 砌石基础采用强度较高而未风化的料石砌筑 台阶的高度要求 300mm 每个 台阶伸长的长度应 150mm 32 素混凝土基础可以做成台阶形或锥形断面 做成台阶时 总高度在 350mm 以 内做一层台阶 总高度在 350mm H 900mm 时 做成二层台阶 总高度 900mm 时 做成三层台阶 每个台阶的高度宜 500mm 其宽高比应符合刚 性角要求 33 灰土基础一般与砖 砌石 混凝土等材料配合使用 做在基础的下部 厚度通常 采用 300 450mm 实际的施工宽度应该比计算宽度宽 每边各放出 200mm 以 上 34 现浇柱下扩展基础 一般做成锥形或台阶形 锥形基础的边缘高度通常 9 200mm 台阶形基础 每台阶高度宜为 300 500mm 基础下宜设置混凝土垫层 厚 度 100mm 底板受力钢筋的直径 8mm 间距 200mm 当有垫层时钢筋保护 层厚度 35mm 没有垫层时 70mm 基础顶面每边从柱子边缘放出 50mm 以便柱子支模 35 重力式挡土墙 根据墙背倾斜方向分为仰斜 直立 俯斜三种形式 俯斜式挡土 墙所受的土压力作用较仰斜和直立的挡土墙大 仰斜式所受土压力最小 重力 式挡土墙高度一般小于 6m 当 h 6m 宜采用衡重式挡土墙 36 重力式挡土墙的计算内容通常包括 稳定性验算 抗倾覆和抗滑移稳定性 地 基承载力验算 墙身强度验算 37 挡土墙的抗倾覆不满足要求时 考虑采取措施 1 增大挡土墙截面尺寸 使 G 增 大 但工程量将增加 2 加宽墙趾 可增加抗倾覆力矩臂 但应注意墙趾宽度与高 度需满足刚性角要求 必要时还需验算墙趾根部剪切 甚至配筋 3 墙背做成仰 斜 可减小土压力 4 在挡土墙背上做卸荷台 38 挡土墙应设置泄水孔 孔眼尺寸不宜小于直径 100mm 孔坡度外斜 5 孔水平 向间距宜取 2 3m 挡土墙较高时 应在规定高度加设泄水孔 墙后填土宜选择 透水性强 性能稳定的非冻胀材料 如粗砂 碎石 石 炉渣等材料 其抗剪强度较 稳定 不具有胀缩性和冻胀性 五节建筑抗震 1 场地土是指在场地范围内的地基土 场地土对震害的影响 主要取决于土的坚 硬程度和土层的组成 2 场地覆盖层厚度是指从地面至剪切波速 500m s 土层或坚硬土顶面的距离 房屋的破坏率随着场地覆盖层厚度的增加而升高 覆盖层厚度超出一定范围 后破坏率变化不大 3 抗震设防烈度一般情况下采用地震基本烈度 指该地区在设计基准期 50 年内 在一般场地条件下 可能遭遇超越概率为 10 的地震烈度值 4 抗震设防目标 小震不坏 中震可修 大震不倒 1 小震不坏 要求建筑结构满足 多遇地震作用下的承载力极限状态验算要求及建筑的弹性变形不超过规定的 弹性变形限值 2 中震可修 要求建筑结构具有相当的延性能力 变形能力 不 发生不可修复的脆性破坏 3 大震不倒 要求建筑具有足够的变形能力 其弹塑 性变形不超过规定的弹塑性变形限值 5 可液化地基的抗震措施 1 全部消除地基液化沉陷措施 一般包括采用桩基 深 基础和深层加固 挖除全部液化土层等 2 部分消除地基液化沉陷的措施 一般 包括加固或挖除部分液化土层等 6 在振动过程中所引起的结构上的惯性力称为地震作用 在振动过程中所引起 的结构上的惯性力是一种能反映地震影响的等效荷载 是一种由于地震引起 的间接作用 所以称为地震作用 不称为地震荷载 7 结构地震反应的方法求解 拟静力方法 等效荷载法 直接动力法 8 结构抗震设计和抗震验算的主要内容 1 确定地震作用大小 地震荷载大小 2 分析结构的地震反应 3 结构抗震验算 9 多层砖房抗震构造措施 1 设置钢筋混凝土构造柱 2 设置钢筋混凝土圈梁 10 10 设置构造柱是防止房屋倒塌的一种有效措施 其设置位置和要求 1 一般设置 在外墙四角 错层部位横墙与外纵墙交接较大洞口的两侧 大房间内外墙交接 处 2 外廊式和单面走廊式的多层房屋 应根据房屋增加一层后的层数设置构 造柱 且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理 3 医院教学楼等横墙较少的房 屋 应根据房屋增加一层后的层数设置构造柱 当其为外廊式或单面走廊式时 应按前款要求设置构造柱 但 6 度不超过四层 7 度不超过三层和 8 度不超过 二层时 应按增加二层后的层数考虑 11 构造柱最小截面可采用 240mm 180mm 纵向钢筋宜采用 4 12 箍筋间距 250mm 且在柱上下端适当加密 7 度时超过 6 层 8 度时超过 5 层和九度时 构造柱纵向钢筋宜采用 4 14 箍筋间距 200mm 房屋四角的构造柱可适当 加大截面及配筋 12 构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎 并沿墙高每隔 500mm 设 2 6 拉结钢筋 每边深入墙内 1m 13 钢筋混凝土框架结构 梁的截面尺寸 1 截面宽度 200mm 2 截面高宽比 4 3 净跨与截面高度之比 4 14 钢筋混凝土框架结构 梁的钢筋配置 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率 2 5 且 计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比 一级 0 25 二级 三 级 0 35 2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值 除按计算确定外 一级 0 5 二 三级 0 3 15 钢筋混凝土框架结构 柱的箍筋加密范围 1 柱端取截面高度 圆柱直径 柱净 高的 1 6 和 500mm 三者的最大值 2 底层柱柱根不小于柱净高的 1 3 当有刚 性地面时 除柱端外尚应取刚性地面上下各 500mm 3 剪跨比 2 的柱和因设 置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比 4 的柱 取全高 4 框支柱 一级 及二级框架的角柱 取全高 16 底部框架 抗震墙房屋抗震构造措施 1 其上部应设置钢筋混凝土构造柱 2 上 部抗震墙的中心线宜同底部的框架梁 抗震墙的轴线相重合 构造柱宜与框架 柱上下贯通 四篇建筑工程项目施工技术与管理专业知识及实务 一节 工程项目质量控制方法的应用 1 质量是反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和 建设工程质量是指 通过工程建设过程所形成的工程项目 其应满足用户从事生产 生活所需的功 能和使用要求 应符合国家有关法规 技术标准和合同规定 2 狭义工程质量是指工程符合业主需要而具备的使用功能 广义工程质量不仅 包括工程的实体质量 还包括形成实体质量的工作质量 3 工程的实体质量特性包括通常意义上产品的适用性 安全性 可用性 可靠性 维 修性 经济性 环境的适宜性等 工序质量 分项工程质量 分部工程质量和单项 工程质量 工作质量指参与建设工程的人的质量意识和质量能力 4 施工过程中工程质量的主要影响因素 人 机 料 法 环 5 PDCA 循环 1 四个阶段 策划 实施 检查 处置阶段 2 全面质量管理的特点 11 集中体现在 全面质量管理 全过程质量管理 全员质量管理 6 PDCA 循环特点 1 完整性 周而复始 闭环管理 2 系统性 3 连续性与渐进性 4 统计的工具 7 质量控制统计方法 排列图法 因果分析图 直方图 控制图 其中控制图为动态 方法 其余为静态方法 8 排列图法 是利用排列图寻找影响质量主次因素的一种有效方法 又叫主次因 素分析图 通常按照累计频率分 0 80 80 90 90 100 三部分 影响因素对 应分为三类 A 类为主要因素 B 类次要因素 C 为一般因素 9 困果分析图法 是利用因果分析图来系统整理分析某个质量问题 结果 与其产 生原因之间关系的有效工具 也称特性要因图或称树枝图或鱼刺图 因果分析 图由质量特性 质量结果 要因 产生质量问题的主要原因 枝干 主干等所组 成 基本原因是对每一个质量特性或问题 逐层深入排查可能原因 经常与对策 计划表同时应用 10 直方图法 频数分布直方图法 又称质量分布图法 有 正常型 锯齿型 偏向型 双 峰型 孤岛型 高峰型 低峰型 11 锯齿型 直方图分组不当或测量误差过大所致 偏向型 由于人为意识对过 程进行干涉造成 如加工孔的尺寸往往偏向尺寸的下限等 双峰型 来自两个 总体的资料混在一起 如两个工人的产品混在一起 孤岛型 由于过程中有一 个时期产生了过程条件的较明显的变化 如原材料混杂 操作疏忽等 高峰型 可能资料已经经过筛选 低峰型 由于过程中某种倾向性因素缓慢作用所致 12 控制图法 又称管理图法 是在直角坐标系内画有控制界限 描述生产过程中产 品质量波动状态的图形 是一种有控制界限的图 分两类 一类是供分析用的控 制图 一类是供管理用的控制图 控制图一般有三条线 上控制虚线 UCL 下控 制线 LCL 中间一条实线叫中心线 CL 表示 通常以样本平均值 x 为中心线 以 上下取 3 倍的标准差为 x 3 控制界 13 施工质量控制的依据 1 合同文件及其技术规程 及根据合同文件编制的设计 文件 图纸和技术要求和规定等 2 有关控制原材料 半成品 构配件的质量标准 3 有关建筑安装作业的操作规程 工法 4 有关施工工艺规程及验收规范 5 凡 属采用新工艺 新技术 新材料 新结构工程 事前应进行试验 在些基础上制定 的施工工艺规程 应进行必要的技术鉴定 14 施工阶段质量控制按照三阶段控制原理 分为事前控制 事中控制和事后控制 15 三全质量控制管理 全面质量控制 全过程质量控制 全员参与控制 16 施工质量控制的总体目标是贯彻执行建设工程质量法规和强制性标准 正确 配置施工生产要素和采用科学管理方法 实现工程项目预期的使用功能和质 量标准 其实现通过采取作业技术和管理活动展开 17 施工质量控制的过程包括施工准备阶段质量控制过程 施工过程阶段质量控 制过程和施工验收阶段质量控制过程 18 GB T19000 质量管理体系标准是我国按等同原则 从 2000 版 ISO9000 族国 际标准转化而成的质量管理体系标准 八项质量管理原则是 2000 版 ISO9000 族标准的编制基础 19 质量管理八项原则包括 1 以顾客为中心 2 领导作用 3 全员参与 4 过程方法 5 管理的系统方法 6 持续改进 7 基于事实的决策方法 8 互利的供方关系 20 质量管理体系文件包括 1 形成文件的质量方针和质量目标 2 质量手册 3 各 种生产 工作和管理的程序性文件 4 质量记录 12 二节 房屋建筑工程基本的施工技术要求和方法 1 岩土的工程分类 1 按颗粒级或塑性指数分 碎石类土 砂土 粘性土 2 根据土的 沉积年代 分为老粘土 一般粘性土 新近沉积粘性土 3 根据土的工程特点分 岩 石 碎石土 砂土 粉土 粘性土和特殊土 2 土的工程性质 1 土的天然含水率 土中所含水的质量与土的固体颗粒质量 之比的百分率 在 5 以下为干土 5 30 称潮湿土 30 以上称湿土 含水量 越大 土就越湿 对施工越不利 2 土的天然密度 土在天然状态下单位体积的 质量 土的天然密度随着土的颗粒组成 孔隙的多少和水分含量而变化 不同的 土 密度不同 3 土的干密度 单位体积内土的固体颗粒质量与总体积的比值 称 为土的干密度 在土方填筑时 常以土的干密度控制土的夯实标准 4 土的密实 度 指土被固体颗粒所充实的程度 反映土的紧密程度 5 土的可松性 用可松性 系数表示 自然状态下的土经开挖后 其体积因松散而增加 以后虽经回填压实 仍不能恢复成原来的体积 即为土的可松性 6 土的渗透性 指土体被水所透过 的性质 也称土的透水性 取决于土体的孔隙特征和水力坡度 7 土的休止角 指 在天然状态下的土体可以稳定坡度 又称土的安息角 3 土石方工程 1 分为土方开挖和土方回填 2 按施工方式分为人工挖土 机械挖 土 人工土方回填 机械土方回填 3 按工作范围分 场地平整 基坑 槽 开挖 基坑 槽 加填 路基修筑 路基挖方称为路堑 填方称为路堤 4 土石方工程的施工工艺过程包括开挖 运输 填筑与压实等 5 填土的压实方法有碾压法 夯实法 振动压实法以及利用运土工具压实等 6 影响填土压实质量的主要因素 压实度 土的含水量以及每层铺土厚度 填土应 预留沉降量 当为机械压实时 一般砂土为填筑高度的 1 5 粉质粘土为填筑高 度的 3 5 7 推土机 基本作业是铲土 运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程 用于场地 清理和平整 开挖深度在 1 5m 以内的基坑 施工方法有下坡推土 并列推土 槽 形推土 多铲集运和铲刀附加侧板等 8 铲运机 能独立完成铲土 运土 卸土 填筑 整平的土方机械 应用于坡度在 20 度 以内的大面积场地平整 开挖大型基坑 填筑堤坝和路基等 环形线或 8 字形 路线 常用施工方法 下坡铲土法 跨铲法和助铲法等 9 单斗挖掘机 1 按其行走机构不同分履带式和轮胎式 按传动方式分机械传动 和液压传动 按工作装置不同分正铲 反铲 拉铲和抓铲等 2 正铲 前进向上 强 制切土 适合停机面以上的 1 4 类土 反铲 后退向下 强制切土 适用停机面以 下开挖深度不大 4m 以内 1 3 类土的基坑 基槽或管沟等及含水量大或地下水 位较高的土方 拉铲 后退向下 自重切土 开挖停机面以下的 1 2 类土的较深 较大的大型基坑 槽 沟渠 挖取水中泥土以及填筑路基 修筑堤坝等 抓铲 直 上直下 自重切土 开挖停机面以下 1 2 类土 如挖窄而深的基坑 疏通旧有渠道 以及挖取水中淤泥等 10 基坑安全等级分为三级 涉及三个方面要求 环境保护要求 基坑深度 工程地 质 水文地质条件 11 一级基坑 1 重要工程或支护结构做主体结构的一部分 2 开挖尝试 10m 3 与 临近建筑物 重要设施的距离在开挖深度以内的基坑 4 基坑范围内有历史文 物 近代优秀建筑 重要管线等需严加保护的基坑 三级基坑为开挖深度 7m 13 且周围环境无特别要求时的基坑 12 一般开挖深度在 5m 及其以内的称为浅基坑 槽 挖深 5m 的称为深基坑 槽 并遵循 开槽支撑 先撑后挖 分层开挖 严禁超挖 原则 13 基坑支护形式 1 按支护的作用分 透水挡土结构 止水挡土结构 支撑结构 2 按 支护结构受力特点分 桩 墙结构 排桩或地下连续墙 土钉墙结构 重力式结构 水泥土墙 逆作拱墙结构 14 基坑验槽方法 1 基坑 槽 或管沟挖至基底标高 经钎探后 应会同设计 勘察 建 设单位以及质量监督等部门进行验槽 核对基坑的位置 平面尺寸 坑底标高是 否符合设计要求 2 核对基坑土质和地下水情况与工程地质勘察报告符合情况 检 查基底土质和持力层是否符合要求 3 对不符合要求的松软土层以及溶洞 空 穴 古墓 地下埋设物等的位置 深度 性状等 应作出地基处理记录 认真进行处 理 完全符合设计要求后 参加基槽检验各方应签证验槽记录或检验报告 作为 竣工资料保存 15 钎探 人工 机械 采用直径 22 25mm 钢筋制作的钢钎 使用人力 机械 使大 锤自由下落规定的高度 撞击钎杆垂直打入土层中 记录其单位进深所需的锤 数 为设计承载力 地勘结果 基土土层的均匀度等质量指标提供验收依据 是在 基坑底进行轻型动力触探的主要方法 验槽钎探工作在打钎时 每贯入 30cm 通常称为一步 记录一次锤击数 16 场地平整土方量的计算方法 方格网法和断面法 方格网法适用于地形较 为平坦的地区 断面法用于地形起伏变化较大的地区 通常用方格网控制整 个场地 17 场地平整的原则 总挖方 总填方 18 人工降低地下水位的方法有集水井降水法和井点降水法 1 集水井降水法是 在基坑开挖过程中 在基坑底基础范围以外设置集水井 并沿坑底的周围或中 央开挖排水沟 使水流入集水井中 然后用水泵抽走 2 井点降水法是在基坑开 挖前 预先在基坑四周设一定数量的滤水管井 利用抽水设备从中抽水 使地下 水位降落到坑底以下 抽水一直持续至基础工程施工完毕为止 19 轻型井点 沿基坑的四周将许多井点管埋入地下蓄水层内 2 喷射井点 当基坑 开挖要求降水深度 6m 土层渗透系数为 0 1 2 0m d 的弱透水层时采用 其降 水深度可达 20m 喷射井管 高压水泵和管路系统组成 20 当降水深度 15m 采用深井泵 深井井点一般可降低水位 30 40m 21 软土地基加固处理的常用施工方法 1 机械压实 2 堆载预压 3 换填垫层 4 复 合地基 22 机械压实包括夯实地基 振动压实等方法 用于处理由建筑垃圾或工业废料或 工业废料组成的杂填土地基 1 堆载预压用于处理较厚淤泥和淤泥质土地基 适用于处理深厚软土和冲填土地基 多用于处理机场跑道 水工结构 道路 码头 等 对于泥炭等有机质沉积地基则不适用 2 换填垫层可用于软弱地基的浅层 处理 包括灰土垫层 适用地下水位较低 基槽处理较干燥状态 砂垫层和砂石 垫层 适于处理 3m 以内的较弱 透水性强的粘性土地基 起到提高地基承载力 减少沉降 加速较弱土层排水固结 防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用 23 钢筋混凝土预制桩施工方法 1 锤击沉桩法 2 振动沉桩 3 水冲沉桩 4 静力压 桩法 24 锤重的选择应掌握 重锤低击 低提重打 原则 桩的入土深度控制 对于承受轴 向荷载的摩擦桩 以标高为主 贯入度为参考 端承桩则以贯入度为主 标高作为 14 参考 25 应注意的质量问题 1 桩身破裂 2 桩顶碎裂 3 桩身倾斜 因场地不平 打桩机底 盘不平或稳桩不垂直 桩尖在地下遇硬物等 4 接桩处拉脱开裂 26 混凝土灌注桩 直接在现场桩位上就地成孔 然后在孔内浇筑混凝土或安放钢 筋笼再浇筑混凝土而成的桩 分为 钻孔灌注桩 沉管灌注桩 人工挖孔灌注桩 爆扩灌注桩等 27 钻孔灌注桩根据钻头是否在土的含水层中施工 分为泥浆护壁成孔和干作业 成孔 28 混凝土灌注桩施工质量检验 1 桩顶标高至少要比设计标高高出 0 5m 每浇注 50m3 必须有 1 丝试件 50m3 的桩 每根桩必须有 1 组试件 2 灌注桩的承载 力检验 应采用静载荷试验的方法进行检验 检验桩数不应少于总桩数的 1 且应 3 根 当总桩数 50 根时 应 2 根 钢筋混凝土工程 1 模板的组成 由模板系统 支承系统和连接配件组成 2 模板支设时技术要求 1 保证混凝土浇筑后 混凝土的位置 形状 尺寸符合要求 2 模板及其支架应具有足够的强度 刚度和稳定性 避免混凝土损坏