建筑工程施工与管理.docx

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建筑工程施工与管理

19--35

载荷的分类：

随时间变异：

1永久（结构自重、土压力、预加应力）2可变或活载荷（安装、风雪）3偶然（撞击爆炸）

按结构反应：

静态作用（静力作用）；动态作用（动力作用）

按载荷作用面：

均匀面载荷、线载荷、集中载荷

按载荷作用方向：

垂直载荷（结构自重、雪载荷）、水平载荷（风载荷、水平地震）

平面力系的平衡条件及应用

平面力系的平衡条件：

二力平衡条件、平面汇交力系平衡∑X=0和∑Y=0、一般平面力系平衡条件∑X=0和∑Y=0和∑M=0

利用平衡条件求未知力：

静定桁架的内力计算：

计算简图、节点法计算、截面法计算

杆件结构分为：

静力结构；超静力结构

静力结构：

可用静力平衡条件确定全部反力和内力的结构

用截面法计算单跨静定梁的内力：

梁在载荷作用下的内力（剪力V和弯矩M，弯矩使得隔离体下侧受拉时为正，反之为负，剪力使隔离体顺时针转动趋势为正，反之为负）；梁的剪力图和弯矩图

结构的功能要求与极限状态

结构设计主要目的满足结构安全适用和预期功能要求

结构功能：

安全性、适用性、耐久性；若构件超过某一特定状态就不能满足上述某项规定的功能时这一状态称为极限状态：

极限状态分：

----------------------------------------------------------------------------------------------为承载力极限状态和正常使用极限状态

承载力极限状态：

-----------------------------------------------构件达到最大承载力或不适于继续承载

正常使用极限状态：

-----------------------------------------------机构达到正常使用或耐久性的某项规定值

功能、极限

定义表现

结构的功能

及可靠性

安全性

承受载荷和变形不发生破坏；偶然事件保持整体稳定性

结构受等载荷作用不破坏；遇到爆炸地震保持整体的稳定不倒塌

适用性

良好的工作性能：

吊车梁变形过大无法正常运行；水池出现裂缝不能蓄水；需要对变形和裂缝处理

耐久性

预计的使用年限内满足各项功能要求：

不因混凝土老化和钢筋腐蚀影响结构使用寿命

极限状态

承载力极限状态

-----------------------------------------------达到最大承载能力、不适于继续承载：

-----------------------------------------------因强度破坏；反复载荷疲劳破坏；失去平衡-滑移

正常使用极限状态

达到正常使用或耐久性某项规定的值

变形；裂缝或裂缝过宽；振幅

结

构

的

安

全

性

结构受力形式

拉伸---压缩---弯曲---剪切-----扭转

材料强度

在规定载荷作用下材料发生破坏时的应力：

材料具有抗拉、抗压、抗剪强度、对于钢材有屈服强度、极限强度，强度与承载力成正比

杆件稳定

受压杆件如果比较长，受力达到一定的数值时杠杆突然发生弯曲以致引起整个结构的破坏，这种现象称失稳，失稳时的压力Pij称临界力：

Pij=pi2EI/l2

建筑装饰装修载荷变动都结构安全影响

了解结构的承载力；保证结构安全和使用功能；当涉及主体和承重结构改动时必须由原设计单位或具备相应资质的单位对结构安全性进行核验

结构的适用性要求

刚度要求：

限制过大变形的要求为刚度要求（正常使用状态下的极限要求）

梁的跨中最大位移为：

f=5ql4/（384EI）

梁的跨中最大位移影响因素：

材料性能、构件截面、构件的跨度

临界力影响因素：

压杆材料E；压杆截面（惯性矩I）；压杆的长度l；压杆的支承情况

混凝土结构的裂缝控制：

不出现拉力；拉力不超过混凝土的抗拉强度；裂缝不超允许值

结构的耐久性要求

结构的耐久性：

在规定的工作环境中，在预期的使用年限内在正常维护条件下不需要大修就能完成预定功能的能力

结构设计使用年限：

见表

类别

使用年限

示例

1

5

临时

2

25

易于替换

3

50

普通构筑

4

100

纪念性和重要性构筑

混凝土结构环境类别：

见表

混凝土结构耐久性要求：

保护层厚度；水泥比、水泥用量

保护层厚度：

对构件耐久性有决定性影响

水泥比、水泥用量：

设计年限50年的结构混凝土，其最小水泥用量、最低混凝土等级、最大水灰比、最大氯离子含量、最大碱含量、按照耐久性要求符合规定

钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求

破坏形式

正截面（弯矩较大）

影响因素：

配筋率、混凝土强度、截面

斜截面（支座附近）

影响因素：

箍筋率、混凝土强度、截面、载荷形式、弯起钢筋数量

种类

受力

型号

数量

分布

直径

保护层厚度

纵向受力钢筋

拉力钢筋的间距不小于25mm

HPB235；HRB335、400；不少于2根，一根（梁宽100mm）

排成一排，较多排2排

纵向受力钢筋保护层厚度<=C20,30

>=C25,25,d

板板纵向钢筋保护厚度：

C≦20，20mm

C≧25，15mm

箍筋

剪力

固定受力钢筋位置

弯起钢筋

纵向受拉钢筋弯起；跨中承受正弯矩、配正筋；支座附近弯起段承受弯矩和剪力的主拉应力，水平段可以承受负弯矩、配负筋；弯角45度；h>800mm，60度

架立钢筋

压力（平行受拉）

混凝土收缩和温度变化应力

纵向构造钢筋

混凝土收缩和温度变化产生的竖向裂缝

h>450；梁两侧每隔200设置一根，间距是箍筋2倍

10

轴心受压柱中钢筋

使用钢筋品种热轧钢筋：

直径不小于6mm、d/4（d为纵向钢筋的最大直径）

不少于4根沿截面四周分布

钢筋间距不大于：

400mm、截面的短边尺寸、15d（d为纵向钢筋的最小直径）

单个箍筋（短边不大于400mm，纵向钢筋不大于4）

复合箍筋（短边尺寸大于400mm且钢筋大于3或者短边不大于400mm但钢筋大于4）

钢筋混凝土板受力特点及配筋要求

混凝土板是受弯构件，按受弯情况分单向板和双向板；按支承情况分简支板和多跨连续板

单向板和双向板受力特点：

两对边支承是单向板，一个方向受弯，双向板双向受弯，长边和短边比小于2按双向板，大于2

小于于3宜用双向板，大于3按单向板

连续板的受力特点：

现浇肋行楼盖中板、次梁和主梁一般为多跨连续板（梁），跨中有正弯矩，支座有负弯矩

受力钢筋：

沿跨度方向设置，承受拉力，正弯矩受力钢筋在下部，负弯矩受力钢筋在上部；

分布钢筋：

与受力钢筋垂直捆扎，作用：

将板面力传递给受力钢筋、固定受力钢筋位置、承受混凝土垂直受力钢筋方向的拉力

现浇单向板配筋要求：

单向板短向（跨度）布置受力筋，长向布置分布筋；

现浇双向板配筋要求：

短边方向的跨中钢筋宜放在长边方向跨中钢筋的下面，短向是受力钢筋

板纵向钢筋保护厚度：

混凝土强度≦20时厚度20mm，混凝土强度≧25时厚度15mm

砌体的特点：

就地取材；耐久耐火；隔热施工方面；承重和维护；自重大抗拉剪弯震能力差，工作量繁重

影响砖砌体抗压强度主要因素？

：

----------------------------------------------------砖强度；砂浆强度；砌筑质量

房屋结构静力计算方案：

刚性、刚弹性、弹性方案，

橫墙要求：

横墙为承重墙，洞口面积不大于横墙截面50%；墙厚度不小于180mm；多层房屋横墙长度不宜小于H/2（H为横墙总高度）

房屋结构静力计算内容：

-------------------------------高厚比、极限承载力、局部受压

墙柱高厚比验算内容：

验算墙柱的稳定性，影响墙柱的稳定性因素：

砂浆砌体构件、截面墙体开洞、是否自承重支承约束

如何提高受压构件承载力：

增加墙厚或提高砖砂的强度等级

砌体局部受压承载力计算：

设置混凝土垫块

屋架（6）和梁（4.8）：

支承面下为砖砌体应设置混凝土或钢筋混凝土垫块，垫块与圈梁浇成整体

构造措施

作用

位置的设置

基础设置

伸缩缝

温度变化墙体上裂缝

温度变化和收缩变形产生裂缝的地方

将房屋分成若干单元

基础可不分开

沉降缝

地基沉降不均匀造成房屋开裂

将房屋分层若干单元

基础分开

圈梁

基础不均匀沉降引起墙体内拉应力

房屋整体性抗震

同一水平面，封闭状，宽度宜与墙厚相同

加强结构的整体性和防止产生裂缝，应：

设圈梁，设沉降缝，设温度缝，温度缝不分开，沉降缝分开

多层砌体房屋抗震构造措施

墙与构造柱砌成马牙槎，马牙槎高度不超300，沿高500设置2@6拉结钢筋，每边深入墙内不小于1000

构造柱不必单独设置柱基，构造柱深入地面标高以下100mm

类别

低层

多层

中高层

高层建筑

住宅建筑

123

456

789

10层及以上

住宅之外民用建筑

小于24m为单层或多层建筑

大于24m为高层（不包括大于24m的单层公共建筑）

民用建筑

高度大于100m为超高层

备注

层数和高度符合防火规范

高度计算：

建筑高度控制区：

室外地面至建筑物和构筑物最高点

非高度控制区：

室外地面至建筑物和构筑物屋面面层或者女儿墙，不计入的突出物（占屋顶面积小于1/4）

突出物

突出物高度

允许突出宽度

凸窗、窗扇、窗罩、空调机

2.5

0.5

活动遮阳

2.5

人行道宽度减1---3

雨棚、挑檐

3

2

雨棚、挑檐

5

3

空调机位、窗罩

4无人行道

0.5

烟道、通风道

伸出高度不小于0.6，不得低于女儿墙

双面弹簧门可视部分安装------------------透明玻璃

另设平开门-------------------------------大型门、电动、旋转

全玻璃门------------------------------------------选用安全玻璃或采取防护措施

残疾人用门：

-----------------------------------自动、推拉、折叠、平开、力度小的弹簧门

轮椅通行门净宽：

---------------------------自动不小于1m，其他不小于0.8m

乘轮椅者用门安装：

----------------------视线观察玻璃、橫把手、关门拉手、0.35m护门板

梯段净宽：

不小于两股人流；梯段改变方向平台扶手处最小宽度不得小于1.2m；梯段踏步3~18级；

儿童使用楼梯：

梯井净宽大于0.2m采取防护措施，垂直杆件净距不大于0.11m

室内台阶踏步不宜小于2级

坡道设置：

室内不宜大于1:

8，室外不宜大于1:

10，轮椅用不宜大于1：

12

阳台、外廊、回廊、上人屋面栏杆高度：

临空高度小于24m，栏杆高度不低于1.05m，临空高度24m及以上，栏杆高度不低于1.1m，

底部有宽度大于0.22m高度小于0.45m的可踏部位，高度从可踏部位起算

面层：

各类房屋面层均为不燃烧材料，但一二级耐火等级不燃烧体屋面的基层可采用可燃防火卷材

排水：

优先选用外排水-------------采用内排水：

----------------------------------高层建筑、多跨、集水面积较大屋面

屋面玻璃：

-----------------------夹角小于75度（安全玻璃），距地面大于5m（夹层玻璃）

夏热冬冷的地区，窗户面积为6m2，则可开启面积为：

？

高层建筑女儿墙高0.5m，厚0.24m；设置的栏杆高度：

1.6m1.1+0.5=1.6m

阳台挑出1.2m，窗户的面积为6m2；则有效采光面积4.2m2

采光口

采光面积

距离地面小于0.8m

采光口上部有宽度1m以上外廊、阳台遮挡物

水平天窗

公共外窗可开启面积

屋顶透明部门面积

公共建筑透明幕墙的窗墙面积比不大于

不计

70%

2.5倍

不小于外窗总面积30%

不大于屋顶总面积20%

70%

光源类别

灯

优点

缺点

热辐射光源使用场所

热辐射光源

白炽灯、卤钨灯

体积小，价格低

散热大，效率低、命短

热辐射光源：

居住建筑、开关频繁瞬间启动、连续调光不允许有频闪场所

气体放电

荧光灯、高压汞灯、金金属卤化物灯、钠灯

效率高、命长、灯表面亮度低、光色好

频闪、噪声、开关频繁影响寿命

应急照明

疏散照明0.5lx

安全照明5%

备用照明10%

图书馆

不宜采用紫光、紫外光、蓝光等短波辐射光源

音频范围

音频范围

低频

中频

高频

人耳敏感区

20~20000

300以下

500~1000

2000以上

2000~4000

室内声环境

建筑材料种类

音频范围

薄板

低频

薄膜

中、低频

多孔材料

中、高

穿孔板

共振频率附近

帘幕

相应频率

机械

等级

昼间~夜间限值

装修、吊、升降

1

65~55

混凝土搅拌、振捣棒、电锯

2

70~55

推土、挖掘、装载机

3

75~55

打桩机

4

85，夜里禁止施工

卧室、学校、病房

5

30~40

室内热工环境

体形系数：

建筑物与室外大气接触的外表面积F与其所包围体积V的比值（面积中不包括地面和不采暖楼梯间与户门的面积）

体形系数形式：

圆形、正方形、长方形、其他组合

寒冷地区的体形系数：

小于0.4

热阻：

R=d/r，与厚度d成正比，与导热系数（r）反比传热系数：

K=1/R

墙体改造前需计算：

材料厚度d，传热系数K，构造措施

人体健康影响最大：

厚度3~4mm面层材料导热、比热、自重，设计应选上述指标最小

分类

特点

适用房间

外保温

保持热稳定性，降低温度应力起伏，减少防水层破坏，减少水蒸气凝结，防止热桥结露

连续空调

内保温

产生热桥，保温材料冬季可能受潮

间歇空调

中间保温

增加热传递

冬季外墙冷凝：

内湿或墙温过低，措施：

外墙内表面空气流畅、降低室内湿度，通风换气设施，

防治夏季结露：

同风、导热系数小材料，隔热方法：

浅色、遮阳绿化、通风隔热层

分类依据

钢种

化学成分

碳素钢：

低碳钢、中碳钢、高碳钢

合金钢：

低合金钢、中合金钢、高合金钢

用途分类

结构钢、工具钢、特殊性能钢

有害杂质分类

普通、优质、高级优质、特级优质钢

建筑钢材分类

钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢、建筑装饰用钢

建筑钢材品种

建筑钢材品种

级别

牌号组成

应用

碳素

4级

碳素钢：

Q（屈服强度）；屈服强度数值；质量等级符号（用ABCD表示，D级为优质钢）；脱氧方法符号（F~沸腾钢，Z~镇静钢，TZ~特殊镇静钢，Z和TZ可以省略）Q235-AF

型钢、钢板、钢筋、钢丝

优质碳素

3级

优质碳素优质，高级（A）、特级优质钢（E）

预应力用钢丝、钢绞线、高强度螺

低合金高强度

5级

低合金高强度与碳素结构钢相似，区别在于质量等级分为A、B、C、D、E五级

重型、高层、大跨度桥梁工程

钢筋规格标示：

厚度*宽度*长度

常用建筑钢材

品种

钢结构用钢

钢结构用钢品种：

热轧成型的型钢、钢板；母材主要为普通碳素钢、低合金高强度结构钢

型钢：

工、H、T型钢、等边、不等边角钢、槽钢

钢板材：

钢板、压型钢板，花纹、彩色涂层钢板，钢板分厚钢板（>4mm）和薄钢板（<=4mm）

钢筋混凝土用钢

钢筋混凝土用钢品种：

热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、钢丝、钢绞线

热轧钢筋用途：

钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构的配筋

建筑装饰用钢

建筑装饰用钢主要钢种：

不锈钢钢板、钢管，彩色不锈钢、涂层钢板、压型钢板

不锈钢：

不锈钢含铬12%以上，厚度小于2mm

轻钢龙骨：

镀锌钢带或薄钢板轧制，U、T、C、L型，装配石膏板、钙塑板、吸声板；防火耐潮强度高等特点---------轻钢龙骨分为：

吊顶龙骨（代号D）和墙体龙骨（代号Q）

吊顶龙骨：

主、次龙骨--------墙体龙骨：

橫、竖、贯通龙骨

热轧钢筋品种

牌号

符号

应用

热轧光圆钢筋

HPB235

与混凝土粘结强度较低，用作板的受力钢筋、箍筋、构造钢筋

HPB300

热轧带肋钢筋

HRB335

HRB335和HRB400（新Ⅲ级钢）是钢筋混凝土用主要受力钢筋

HRB400（新Ⅲ级钢）

HRB500、HRBF335、400、500

国家规定抗震钢筋

抗震钢筋为带肋钢筋牌号后加E

如HRB400E

该钢筋应满足：

钢筋拉强与屈强比不小于1.25；实测屈强与表中屈强比不大于1:

3；最大力总伸长率不小于9%；

国家规定牌号

热轧带肋钢筋牌号表示：

牌号、注册厂名（商标）、公称直径毫米数字；牌号HRB335、HRB400、HRB500以3、4、5表示，HRBF335、HRBF400、HRBF500以C3、C4、C5表示：

直径不大于10mm可挂牌；

钢筋力学性能、概念？

钢筋力学性能

概念

拉伸性能

拉伸性能指标：

？

---------------------------------------------------------------------屈服强度、抗拉强度、伸长率

钢材强度取值依据：

？

------------------------------------------------------------------------------屈服强度

钢材可靠性参数：

？

-----------------------------强屈比，大则安全，但强度利用率低，浪费材料

冲击性能

冲击性能：

钢材抵抗冲击载荷能力，影响因素：

化学成分、冶炼、加工质量

疲劳性能

疲劳破坏：

受载荷反复作用，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏

钢材疲劳极限与抗拉强度成正比

钢筋工艺性能

弯曲和焊接

材料

成分

变化

技术性质

应用

石灰

氧化钙（生石灰）的主要化学成分：

CaCO3

熟化~硬化

石灰熟化？

：

生石灰与水生产氢氧化钙（熟石灰、消石灰）

石灰浆硬化？

：

干燥结晶+碳化

保水性性好：

提高砂浆和易性

硬化慢、强度低

耐水性差--->不宜单独用作基础；体积收缩大--->不宜单独应用

石灰乳

砂浆

硅酸盐制品：

蒸压灰砂砖、粉煤灰转、蒸压加气混凝土砌块

石膏

主要成分：

硫酸钙（CaSO4）

品种：

建筑、高强

建筑石膏、高强石膏成分：

§型半水石膏

石膏水化-→凝结-→硬化

石膏水化：

半水石膏与水发生反应生产二水石膏

石膏凝结：

石膏中自由水分减少，膏体变稠塑性减小

石膏硬化：

变稠凝聚为晶体直至完全干燥

凝结硬化快

防火性能好

耐水和抗冻差

硬化膨胀：

1/1000

空隙高：

50%~60%

表观密度小、强度低、导热系数小、吸声强、吸湿大

石膏砂浆：

粉刷

石膏制品：

石膏板、砌块

半水石膏（CaSO4·1/2H2O）

加水，半水石膏与水生成二水

膏放出热量~水化，膏体中水

蒸发膏体变稠~凝结，凝聚成

体干燥~硬化

水泥

通用水泥

专用水泥

特征水泥

通用水泥：

硅酸盐水泥熟料、石膏、混合材料

水泥初凝：

拌合至失去塑性；

水泥终凝：

拌合失去塑性产生强度

初凝时间：

六大水泥均不得短于45min

终凝：

硅酸盐（不长于6.5h），其他五种（不长于10h）

初凝、终凝

体积安定性

强度及强度等级

其他：

标准稠度用水量、细度、化学指标（不溶物、烧失量、三氧化硫、氯化镁、氯离子、碱含量）

选择性指标：

碱含量、细度

强度及强度等级测定：

砂胶法测定3d和28d抗压和抗折强度

细度表示：

选择性指标，

硅酸盐和普通硅酸盐细度：

比表面积

其他四类用筛余率

红色：

硅酸盐、普通硅酸盐

绿色：

矿渣水泥

黑蓝：

火山灰、粉煤灰、复合

硅酸盐水泥、矿渣水泥、普通水泥、粉煤灰水泥火山灰水泥、、复合水泥

备注：

抗冻水泥、耐热水泥、干缩大、抗渗水泥、抗裂水泥、不耐腐蚀水泥

硅酸盐水泥

（P·Ⅰ、P·Ⅱ）

普通水泥

P·O

矿渣P·S·AP·S·B

火山灰（P·P）

粉煤灰

P·F

复合水泥

P·C

备注

硬化快早强

水热化大

抗冻

不耐热不耐腐蚀

干缩小

硬化快早强

水热化大

抗冻

不耐热不耐腐蚀

干缩小

硬化慢早强低

水化热小

不抗冻

耐热耐腐蚀

干缩大

泌水、抗渗差

硬化慢早强低水化热小

不抗冻

不耐热耐腐蚀

干缩大抗渗

硬化慢早强低

水化热小

不抗冻

不耐热耐腐蚀

干缩小、抗裂

硬化慢早强低

水化热小

不抗冻

耐腐蚀

抗冻：

硅酸盐、普通硅

耐热：

矿渣水泥

干缩大：

矿渣、火山灰

抗渗：

火山灰

抗裂：

粉煤灰

不耐腐蚀：

硅酸盐、普通硅酸盐

水泥：

初凝、终凝；体积安定性；强度及强度等级；其他：

标准稠度用水量、细度、化学指标（不溶物、烧失量、三氧化硫、氯化镁、氯离子、碱含量）；选择性指标：

碱含量、细度；强度及强度等级测定：

砂胶法测定3d和28d抗压和抗折强度

砂浆：

流动性（稠度）、保水性、抗压强度；砂浆强度等级测定：

试件70.7mm，在标准养护条件下测得28d龄期的抗压强

混凝土性能：

和易（流动性、黏聚性、保水性）、强度、耐久；试件制作标准条件？

温度、湿度、试件大小、养护时间

（温度20±2，相对湿度95%以上，150mm，28d）

混凝土技术性能和应用

性能

内容

测定

和易

流动性----------

黏聚性

保水性

流动性测试：

塌落度试验；坍塌度小于10mm的干硬混合物用维勃度试验测定稠度作为流动性指标

黏聚性和保水性测试：

目测结合经验

影响因素水、砂率、材料性质、时间、温度

强度

抗压强度（fcu）

抗压标准强度、强度等级（fcu,k）

轴心抗压强度（fc）

抗拉强度（fts）

混凝土抗压强度值：

立方体试件（150mm）在标准条件下，养护28d龄期

混凝土抗压标准强度：

标准方法测得具有不低于95%保证率的抗压强度值

混凝土强度等级：

按抗压标准强度划分，Ｃ15~C8014个等级，C30表示抗压强度标准值（fcu,k）大于等于30MPa小于35MPa：

标准条件（温度20±2，相对湿度95%以上，150mm，28d）

混凝土轴心抗压强度：

标准试件为棱柱（150*150*300mm）

混凝土抗拉强度：

抗压强度的1/10~1/20，混凝土强度等级上升比例降低；

凝土抗拉强度测定：

立方体劈裂抗拉试验，抗拉强度是确定混凝土抗裂度指标，衡量混凝土和钢筋的粘结程度混

影响因素：

水泥、水灰比、骨料、外加剂、生产工艺

耐久

抗渗5级

抗冻9级

抗侵蚀

碳化

碱骨料反应

钢筋腐蚀

抗渗性：

直接影响抗冻性和抗腐蚀性，用抗渗等级表示（P4~P12）；5级

抗冻性：

F10~F300，F50以上为抗冻混凝土；9级

混凝土碳化：

二氧化碳与水泥石中氢氧化钙作用，降低混凝土碱性，消弱对钢筋保护作用，碳化增加混凝土收缩，但混凝土抗压强度增大，但产生细微裂缝，混凝土抗拉、抗裂强度降低

碱骨料反应：

碱性氧化物与骨料中活性二氧化硅反应产生碱~硅酸凝胶，体积膨胀，导致混凝土胀裂

砂浆的技术性质

材料

组成材料

技术性质

性质测定

砂浆

-凝结材料：

水泥、石灰、石膏，选用低强度水泥或砌筑水泥