建筑学概论课件

建筑学概论

一、第一章绪论

中国古代建筑大多数为木构架加砖墙建成。砖石：万里长城

钢筋：抗拉强度高，抗压强度低，与混泥土相反

1824年波特兰水泥的发明及1867年钢筋混泥土开始运用

现代土木工程：①功能要求的多样化②城市建设立体化③交通工程快速化④工程设施大型

化

土木工程的未来：①重大项目将陆续兴建

②土木工程向太空、海洋、荒漠地开拓

③工程质量向轻质、高强、多功能化发展（地震时建筑材料越重受力越重）

混泥土笨重易开裂，钢材亦锈蚀，不耐火标号：最低15最高80共十四个等级

④设计方法精确化，设计工作自动化

⑤信息和智能化技术全面引入土木工程（计算机的监测与控制、自动服务

系统）

二、⑥土木工程的可持续发展（从资源：土木工程中不占或少占土地，尽

量不占耕地是必须坚持的）

三、第二章土木工程材料

1、早期土木工程材料〔破、瓦、砂、石、灰、木材）

①砖砌筑材料

优点：价格低，体积小，便于组合主要用于砌筑工程中，比如万里长城的青砖

推广使用利用工业废材制砖的优点：①减少环境污染②节约大片良田③节约大量燃料燃

标准粘土砖的尺寸为240mnxl15nlmx53mm不能承重，便于分割，易于组合

砖的分类：①按生产方式：烧结砖、非烧结砖

②按原材料分：粘土砖、页岩砖、煤砰石转、粉燥灰砖、炉渣转、灰砂砖

③有无空洞分（多孔：孔洞率＞=25%）:空心砖、多孔砖、实心砖

②瓦屋面材料

砖的分类：①按成分②按形状

③石材装饰材料

优点：抗压强度高、良好的耐磨性和耐久性、永久保存

④砂石

石子称为粗骨料，砂称为细骨料（直径＞5粗骨料＜4.75细骨料）

石子分为碎石和卵石，碎石＞5mm卵石v5mm

砂一般分为天然砂和人工砂，产源不同分的天然砂可以分为：河砂、海砂、山砂

海砂和河砂表面圆滑，但海砂的含盐分较多，河砂较洁冷，故应用广泛。钢筋混泥十.严禁使

用氯化物

砂的粗细程度分为：粗砂、中砂、细砂（用来抹面，配置混泥土时应使用中砂比较节约水泥）

⑤灰

气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，如：石膏、石灰只适用于地上或干燥环境

水硬性胶凝材料：既能在水中也能在空气中硬化的，如：水泥适用于地上或地下、水中

A石膏

特点：凝结速度较快；凝结硬化时，体积不收缩，而略有膨胀；防水性好；空隙率较高；耐

水性，保水性不好

应用于：室内抹面、粉刷、石膏制品

三合土：石灰、碎砖、砂四合土：水泥、砂、碎砖、石灰

B石灰

特点：保水性好，耐水性差

⑥木材

特点：既不能过于干燥也不能过于湿

2、优点：轻质、高强、易于加工，有较好的弹性和韧性，能承受冲击和振动，导电导热性低,

木纹美丽，装饰性好

3、缺点：构造不均匀，各向异性，易吸湿吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形、易燃、易

腐

4、近代土木工程材料

①钢材

特点：抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度高，常温下能承受较大的冲击和振动载荷，具有良好

的加工性能。

分类:900/180°的弯钩、圆形钩、螺纹钩、带月牙肋

三材用量：钢材、木材、水泥、直接决定着建筑物的稳定性

②水泥

水泥按其用硅酸盐水泥普通硅酸盐矿渣硅酸盐火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥

途分类：通水泥(PQ)水泥(P.P)(P.F)(P.C)

用水泥、专(P.S/A/B)

用水泥、特

性水泥

凝结硬化强快快较慢较慢较慢较慢

度

早期强度高高早期强度早期强度早期强度早期强度

低，后期增低，后期增低，后期增低，后期增

长快长快长快长快

水化热较大较大较小较小较小较小

耐热性差差较好较差较差

抗动性较好较好较差较差较差较差

耐蚀性较好较好较好较好

抗渗性差较好

抗裂性较高

包装带颜色红色绿色黑色或蓝色黑色或蓝色黑色或蓝色

用于建筑物大体积的大坝大体积的大体积的

终凝时间<=6.5h<=10h<=10h<=10h<=10h<=10h

注：①强度等级32.5~62.5②带K的是旱强水泥

混泥土内外温差＞25°会开裂屋面楼板6()公分，楼板80公分

缝：伸缩缝、沉降缝，沉降缝从基础开始设

水泥的技术性质：

①凝结时间：(养护时间8~12h,水泥单独存放)

初凝：从水泥加水拌和开始，到水泥浆开始失去可塑性的时间（不宜过短，常用水泥初

凝>=45min）

终凝：从水泥加水拌合起.到水泥浆完全失去可塑性，并产生强度的时间

②安定性：体积变化的均匀性

不合格为废品

③强度、强度等级

废品和不合格品的区别：不合格品可降级使用，降无可降直接报废

初凝时间不合格是废品，终凝时间不合格是不合格品

③混凝土

广义的混凝土包括采用各种有机、无机、天然、人造的胶凝材料与粒状或纤维填充物混合而

形成的固体材料

混合砂浆：水泥、砂、石灰、水

混凝土：组合材料（水泥、砂、水、石子）

水泥砂浆：水泥、水、石子

混凝土的优点：1.抗压强度高2.耐久性好3.强度等级范围宽4.可模型好5.适用面广

---------缺点：1、自重大2、抗裂性差一抗拉强度小3、施工复杂，周期长

混凝土的强度等级用抗压强度标准值来表达=30n/mm2

分类：按胶凝材料、按表观密度、按功能、按工艺

泵送混凝土：利用泵的压力将混凝土沿管道直接水平或豆直运输送到浇筑地点的工艺。特点:

输送能力大、速度快、效率高、节省人力、能连续作业缺点：造价高

5、普通混凝土：由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合，经硬化而成的一种能够人造石材,砂、

石在混凝上中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面

并填充骨料间的空隙

6、现代土木工程材料

高强混凝土是指强度等级在C60级以上的混凝土

活性粉掺合料混凝土的强度是C200

纤维混凝土是在混凝土中加入合成材料纤维丝或钢纤维

预铺砂浆50nlin~100mm,与后来的等级、材料必须一样

混凝土的浇灌：

①致密：使用振动棒，下端涉入混凝土中5cm在换点（不在下沉，不在冒气泡）

②养护：终凝前养护，12小时内前三种水泥工7天，后三种水泥工14天

第三章当混凝土的强度等级V1.2N/mm2时，不要承载重物

第四章绿色建材：环保健康，安全节能

第五章、基础工程

有些临时性建筑可以不设基础，例如活动板房

房屋的等级：5年呈一级10年第二级50年至三级100年呈四级

荷载的分类：

恒荷载：一直都存在的荷载

活荷载：风、水、雪等等

偶然荷载：在一定周期内可能出现也有可能不出现，一旦出现将会造成巨大的破坏

基础：把建筑物与地面接触的部分承载建筑物的上部荷载并去传递荷载

框架结构指有梁和柱刚性连接而成的骨架的结构，优点：强度高、自重轻、整体性和抗震性

能好缺点：在水平荷载下，侧移较大

超高层结构只能用筒体

A.框架结构：既能承受水产荷载也能承受竖向荷载，抗侧移能力较差非地震区呈15

薄弱处：1.四大脚2.框架结构中梁、柱、结处

优点：平面布置灵活，可以形成较大的空间

缺点：层数较多，易产生荷载侧移

框架与剪力墙协同受力，剪力墙承担绝大部分水平荷载，框架则以承担竖向荷载为主，可以

大大减少柱子的截面

B.剪力-墙框架结构优点：既有较大的空间又减少侧移缺点：造价比框架结构高

C.剪力墙不仅可以承受水平荷载亦可以承受竖向荷载，适于小开间的住宅与旅馆呈30层

剪力墙的优点：侧向刚度大，水平侧移较小缺点：自重较大，平面布置不灵活

D、框支剪力墙体系：需在其交界位置设置巨型的转换大梁，将上部剪力墙的力传至下部柱

子上的体系。转换梁的高度一般较大，常接近于一个高层，抗震性较差，特别是在抗震设防

的地区要慎用

E、筒体结构30-40层抗震性最好

筒体结构足有一个或多个做承重结构的高层建筑，适用亍层数较多的高层建筑

按抗震性排序：筒体结构、剪力结构、框剪结构、框架结构、框支结构、混合结构

11章

基础工程主要包括土石方工程和建筑物、构筑物底部的基础工程

施工最懂技术，一个有经验的承包商，能够合理预见

不能预见的有：战争、台风、骚乱

常见的土方的工程：场地平整、基坑（槽）及管沟开挖、地坪填土、路基填筑、隧道开通、

基坑回填等

土方工程施工大多为露天作业，施工条件复杂，施工易受地区气候条件工程土质和水文地

质条件影响，因此制定合理的施工方案，采用新技术和机械化施工是很有必要的。

基坑（槽）土方施工中，将坑（槽）挖成上口大、下口不、有一定坡度的形状，靠图的自稔

保证土壁稳定的方法称为放坡。见P205

基坑的排水与降水，多采用明沟集水井抽水、井点降水或两者相结合

基础土方的开挖方法分类：人工挖方、机械挖方

土方的机械常用的有：推土机、铲运机、挖掘机

挖掘机亦称单斗挖土机，常用的有：正铲、反铲、抓铲、拉铲

正铲：停机面以上＜27°反铲：停机面以下＞27。拉铲、抓铲特别适合水中作业

侧向装土效率更高

深基础施工：桩基础、墩基础、沉井基础、地下连续墙、

钢筋混凝土工程施工

钢筋的有害成分:S、P、O、（N）

钢筋检验步骤：数量检验、证书检验（资料、批号、）、质量检验（随机检验）

工程中不能指定某一品牌

刚筋出厂时应有出厂质量证明书或试验报告单，现场堆放钢筋应分批验收，分别堆放。

对钢筋的验收包括：外观检查、按批次取样进行机械性能检验

钢筋的连接：绑扎搭接连接、焊接连接（最常用）及机械连接

HPP235（屈服强度）①一级钢

HRB335二级钢

HRB400三级钢

模板工程：木、钢、复合材、塑料、铝，甚至混凝土（周转材料，可以重复使用）

木模：不能太燥也不能太湿钢模：使用最多，拼缝多、影响外观形态和美观

模板的几种常见分类：

①木模板

使用与外形复杂或冬季施工的工程，优先选用木模板

②组合钢模板

通用性强，周转率高，接^多，严密性差

③胶合板模板

自重轻，用钢量少，拼缝少

④大模板

以建筑物的开间进深、层高为尺寸，整体性好，抗震性强，无拼缝，但重量