建筑材料与构造复习Word文档格式.docx
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塑性——材料在外力作用下,当应力超过一定限值时产生显著变形,且不产生裂缝或
发生断裂,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为塑性。
1.3.4
脆性与韧性
脆性——当外力达到一定限度后,材料突然破坏,且破坏时无明显的塑性变形,材料
的这种性质称为脆性。
韧性(冲击韧性)——在冲击、振动荷载作用下,材料能够吸收较大的能量,不发生
破坏的性质,称为韧性。
1.4
材料的耐久性
耐久性——材料在使用中,抵抗其自身和环境的长期破坏作用,保持其原有性能而不
破坏、不变质的能力。
2
建筑钢材
2.2
建筑钢材的主要力学性能
2.2.2冷弯性能
常温下承受弯曲变形的能力。
试验时采用的弯曲角度越大,弯心直径对试件厚度(直
径)的比值越小,表示对冷弯性能要求越高(即冷弯性能越好)。
2.2.3
冲击韧性
钢材随时间的延长而表现出强度提高,塑性和冲击韧性下降,这种现象称为时效。
因时效而导致性能改变的程度称为时效敏感性。
2.2.4耐疲劳性
在交变应力作用下的结构构件,钢材往往在应力远低于抗拉强度时发生断裂,这种现
象称为钢材的疲劳破坏。
3
无机胶凝材料
按凝结硬化条件分为气硬性无机胶凝材料和水硬性无机胶凝材料。
3.1
气硬性胶凝材料
3.1.1
石膏
3、建筑石膏的技术性质与应用
技术性质:
凝结快;
强度不高(水泥混凝土的
1/10);
孔隙率大、导热系数小、吸声性
强;
具有微膨胀性(硬化过程体积膨胀约
1%);
吸湿性大,不耐水;
较好的抗火性,但不
宜长时间用于
65℃以上高温部位。
应用:
制成石膏抹灰材料、各种墙体材料,各种装饰石膏板等。
3.1.2
石灰
1、石灰的熟化特点及陈伏
石灰的熟化特点:
体积膨胀
1~2.5
倍;
放出大量热。
陈伏处理:
作用——消除过火石灰的危害;
陈伏时间——两星期以上。
3、石灰的技术性质和要求
技术性质——可塑性、保水性强;
凝结硬化慢,强度低;
耐水性差;
体积收缩大。
3.2
硅酸盐水泥
3.2.3
硅酸盐水泥的技术性质
1、细度——
在国家标准中规定水泥的细度可用筛析法和比表面积法检验。
筛析法是采用边长为
80μm(0.08mm)的方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛余
百分数表示水泥的细度。
规定筛余<10%
比表面积——单位质量的粉末所具有的总表面积,以㎡/㎏表示。
规定比表面积
>300㎡/㎏
2、凝结时间:
初凝≮45min;
终凝≯6h30min。
3、体积安定性——指水泥在硬化过程中体积均匀变化的性能。
3.3
掺混合材料的硅酸盐水泥
3.3.2
普通硅酸盐水泥(P.O)
凝结时间:
终凝≯10h。
细度:
筛余≯10%
P68
表
3-11
常用水泥的选用
4
水泥混凝土及砂浆
4.1
普通混凝土的组成材料
4.1.2
混凝土组成材料的技术要求
1、水泥
(2)、水泥强度等级选择——一般为混凝土配制强度的
1.5~2.0
倍为宜。
3、粗骨料(石子)
(3)、最大粒径及颗粒级配
1)、最大粒径:
规范规定,混凝土粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的
1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的
3/4。
对于混凝土实心板,可允许采用最大粒径达
1/2
板厚的骨料,但最大粒径不得超过
50mm。
(4)、强度(抗压强度或压碎强度)
要求:
岩石强度
混凝土强度≥1.5。
4.2普通混凝土的主要技术性质
4.2.1
混凝土拌合物的和易性(工作性)
1、和易性的概念——指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性
能。
包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。
4.2.2
混凝土的强度
2、混凝土立方体抗压强度
制作边长为
150mm
的立方体试件,在标准条件(温度
20±
3℃,相对湿度
90%以上)
下,养护到
28d
龄期,测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度,以
fcu
表示。
3、混凝土立方体抗压标准强度与强度等级
混凝土立方体抗压标准强度(或称混凝土立方体抗压强度标准值)系指按标准方法制
作和养护的边长为
的立方体试件,在
龄期,用标准试验方法测得的强度总体
分布中具有不低于
95%保证率的抗压强度值,用
fcu,k
混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的,采用符号
C
与立方体抗压
强度标准值(以
MPa
计)表示,分为:
C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80
等十
四个等级。
7、影响混凝土强度的因素
(1)、决定混凝土强度的主要因素——水灰比和水泥强度等级
4.2.4
混凝土的耐久性
1、耐久性的概念——混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观
完整性,从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。
2、提高混凝土耐久性的措施
(1)、合理选择水泥品种;
(2)、控制最大水灰比和最小水泥用量;
(3)、选用较好的砂、石骨料;
(4)、掺加外加剂(引气剂或减水剂);
(5)、加强混凝土质量的生产控制。
4.6
砂浆
4.6.2
砌筑砂浆
2、砂浆的强度等级
70.7mm
的立方体试块
6
块,有
M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15、M20
六个强度等级。
主要取决于水泥强度和水灰比。
第五章
砌筑材料
5.1
砌墙砖
5.1.1
烧结砖
1、烧结普通砖
(2)、主要技术性质——规格:
240mm×
115mm×
53mm;
5.1.2
蒸养(压)砖
1、粉煤灰砖
应用于施工:
可用于墙体和基础;
不得用于长期受热
200℃以上,受急冷急热、有酸、
有水冲刷部位;
收缩大,出釜
星期方可使用;
要润砖,控制含水率>10%;
宜用掺粉煤灰
的混合砂浆砌筑。
2、灰砂砖
MU10、MU15、MU20、MU25
四个强度等级。
特点:
不耐酸、不耐热、不耐流水冲刷;
表面光滑、粘结力差、抗剪差;
宜用混合砂
浆;
收缩大,出釜宜存放
个月以上;
砌筑时控制含水率
7~12%。
不得用于长期受热
200℃以上,有酸、有水冲刷部位;
5.3
砌筑用石材
5.3.1
石材的分类
按地质分类:
火成岩(岩浆岩)、沉积岩、变质岩三类。
第六章
沥青及沥青混合料
6.1
沥青材料
6.1.1
石油沥青
2、石油沥青的技术性质
(2)、粘性——用针入度来表示
(3)、塑性——用延度(伸长度)表示
(4)、温度敏感性——一用软化点来衡量
(5)、大气稳定性(抗老化性)——以蒸发损失和蒸发后针入度比来评定
3、石油沥青的技术标准及选用
石油沥青按用途分为建筑石油沥青、道路石油沥青和普通石油沥青三种。
7
建筑塑料与有机粘合剂
7.2
合成高分子材料在土木工程中的应用
7.2.1
塑料的基本组成、分类及主要性能
1、塑料的组成——合成树脂(主要成分)、填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化
剂及其它助剂(阻燃剂、着色剂等)。
2、塑料的分类
(1)、按塑料受热时的变化特点,塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两种。
(2)、按塑料的功能和用途,塑料分为通用塑料、工程塑料、特种塑料
3、塑料的主要性能
(1)、密度小,比强度高;
(2)、可加工性好,装饰性强;
(3)、耐化学腐蚀性好,耐水性强;
(4)、隔热性能好,电绝缘性能优良;
(5)、弹性模量低,受力变形大;
(6)、耐热性、耐火性差,受热变形大。
8
木材
8.1.2
木材的构造
1、木材的宏观构造
夏材部分越多,质量越好;
年轮越密且均匀,质量越好。
8.2
木材的主要性能
8.2.2
木材的物理性质
2、吸湿性与含水率
自由水——细胞腔内和细胞间隙;
吸附水——细胞壁内;
化合水。
纤维饱和点——当木材细胞腔和细胞间隙中的自由水完全脱去为零,而细胞壁吸附水
尚未饱和时,木材的含水率称为“木材的纤维饱和点”。
是木材物理力学性质发生变化的
转折点。
平衡含水率——木材含水率与周围空气的湿度达到平衡时的含水率。
木材加工使用前,
须干燥至使用环境的常年平衡含水率。
9
建筑功能材料
9.1
防水材料
9.1.1
防水卷材
三大系列——沥青防水卷材;
高聚物改性沥青防水卷材;
合成高分子防水卷材。
9.1.2
防水涂料
按液态类型(成膜机理)分为溶剂型、水乳型和反应型三种。
按成膜物质分为沥青类、高聚物改性沥青类和合成高分子类。
9.3
绝热材料
9.3.1
绝热材料的绝热机理
热量的传递方式:
导热、对流、热辐射。
导热系数的物理意义:
在稳定传热条件下,当材料层单位厚度内的温差为
1℃时,在
1h
内通过
1㎡表面积的热量。
把导热系数小于
0.23W/(m﹒K)的材料叫做绝热材料。
9.4
吸声隔声材料
9.4.1
概述
吸声材料的先决条件就是要具有大量的、内外连通的微小气孔,或是由细小纤维构成
的微小间隙,即具有多孔性和通气性。
纤维状多孔材料是最理想的吸声材料。
凡六个频率的平均吸声系数大于
0.2
的材料称为吸声材料。
9.4.3
隔声材料
通过材料对声波的透射系数来衡量。
用隔声量(R)表示,并以分贝(dB)作为单位。
一般墙体单位面积质量增加一倍,R
值可增加
6dB
10
装饰材料
10.1
建筑物的装饰效果主要取决于总的建筑造型、虚实对比、线条等平面、立面的设计,
同时也在很大程度上受到装饰材料的质感、线型和色彩的制约。
10.2
装饰石材
10.2.1
天然石材
3、石板
(1)、天然大理石——纯净的大理石为白色,称汉白玉。
技术特性——抗压强度高,质地疏密而硬度不大。
易被酸侵蚀,不宜做外饰面。
抗风
化、耐久性不如花岗岩,但耐碱性好。
(2)、天然花岗岩
技术特性——表观密度大,抗压强度高,孔隙率小,吸水率低,材质坚硬,耐磨性好,
不易风化变质,耐久性高。
属酸性岩石,耐酸性好。
但不抗火。
10.4
建筑装饰玻璃
已由过去单纯采光逐渐向着能控制光线、调节热量、节约能源、控制噪声、降低建筑
物自重、改善环境、提高建筑艺术水平等方向发展。
10.4.1
玻璃的基本知识
2、玻璃的基本性质
热稳定性差、耐酸性强。
但碱性和金属碳酸盐能溶蚀玻璃。
10.4.2
建筑玻璃的主要品种
属安全玻璃的有——钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃。
属节能玻璃的有——中空玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、光致变色玻璃、泡沫玻璃。
防火玻璃——夹层玻璃的一个品种。
夹层薄膜为有防火功能的透明膜。
火灾后,膜上的防火材料遇高温发生膨胀,
形成比原来大几十倍到上百倍的发泡层,隔离热量向背火面玻璃传递。
《建筑构造》上册
第一章
建筑构造是研究建筑物的构造组成以及各构成部分的构造原理与构造方法的学科。
应
综合考虑建筑功能、艺术造型、技术经济等诸方面的因素,并运用物质技术手段,适当地
选择并正确地决定建筑的构造方案和构配件组成以及进行细部节点构造处理等。
第二节
建筑的类型
一、按建筑的使用功能(用途)分类分为民用建筑、工业建筑和农牧业建筑三类。
民用建筑又分为居住建筑和公共建筑两类。
三、按建筑高度或层数分类
公
共
建
筑
居
住
单层和多层
建筑高度(H)不大于
24m
(H≤24m)
低层
1~3
层
多层
4~6
中高层
7~9
高层
建筑高度大于
(24m<H≤100m)
层或
层以上
超高层
100m
(H>100m)
类
别
设计使用年限(年)
示
例
1
5
临时性建筑
2
25
易于替换结构构件的建筑
3
50
普通建筑和构筑物
4
100
纪念性建筑和特别重要的建筑
四、按民用建筑的耐火等级分类
我国现行《建筑设计防火规范》
GB
50016—2006
将建筑物划分为四个耐火等级。
其划
分的依据是房屋主体结构的燃烧性能和耐火极限。
耐火极限——在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,到
失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间,用小时表示。
五、设计使用年限分类——《民用建筑设计通则》
50352
—
2005
3.2.1
民用建筑的设计使用年限应符合表
的规定。
设计使用年限分类
第三节
影响建筑构造的因素和设计原则
一、影响建筑构造的因素
(一)、外界环境的影响
包括外界各种自然因素和各种人为因素,概括为以下三方面:
(1)、外界作用力的影响
(2)、地理气候条件的影响
(3)、人为因素的影响
(二)、使用者的需求
(三)、建筑技术条件的影响
(四)、建筑经济因素(建筑标准)的影响
二、建筑构造的设计原则
1、满足建筑物的使用功能及变化的要求
2、充分发挥所用材料的各种性能
3、注意施工的可能性和现实性
4、注意感官效果及对建筑空间构成的影响
5、讲究经济效益和社会效益
6、符合相关各项建筑法规和规范的要求
第四节
建筑模数协调
一、建筑模数
建筑模数是选定的标准尺度单位,作为尺度协调中的增值单位。
二、基本模数
基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位,数值规定为
100mm,符号为
M,即
部
位
耐
火
等
级
备
注
一级
二级
三级
四级
防火墙
非
4(已改为
3)
承重墙、电梯间墙、电梯井墙
2.5
难
0.5
非承重墙、疏散走道两侧墙
(0.75)
0.25
括号内适用
于有困难时
住宅单元之间分隔墙
1.5
1M﹦100mm。
第二章
墙体
第二节块材墙构造
二、实体墙的组砌
(一)、墙体的组砌原则
上下皮错缝搭接、砂浆饱满、灰缝厚薄均匀。
三、墙体的尺度
(一)、墙厚——应考虑下列因素:
《全国民用建筑工程设计技术措施
规划·
建筑》——2003
4.5.2低(多)层建筑墙体的燃烧性能和耐火极限,不应低于表
4.5.2
的规定
低(多)层建筑墙体的燃烧性能和耐火极限
四、墙身的细部构造
(一)、墙脚构造——
1、勒脚——外墙接近室外地面的表面部分。
起保护墙体、加固墙身、加强立面造型
效果的作用。
高度——至少
300mm,
2、墙身防潮层——隔绝地下水分上升。
防潮层的合理位置——一般设在室内地坪下
0.06m
处,且应至少高出室外地面
150mm。
构造做法主要有:
(1)、防水砂浆防潮层——20mm
厚
1:
2(1:
2.5)水泥砂浆内掺水泥重量
3%~5%(多用
5%)的防水剂。
(2)、细石混凝土防潮层——60mm
C15
细石混凝土,内配
3Φ6
钢筋。
防潮效果好,
整体性高。
(3)、油毡防潮层——整体性差,不宜用于刚度要求高的建筑和地震区建筑。
目前已很
少用。
(4)、防水砂浆砌体防潮层——在防潮层位置用防水砂浆砌
皮砖。
3、明沟和散水——构造做法可参照中南标构造图集。
(图③、④、⑥)
(二)、门窗洞口构造
1、门窗过梁构造
《砌体结构设计规范》
50003-2001
7.2.1砖砌过梁的跨度,不应超过下列规定:
钢筋砖过梁为
1.5m;
砖砌平拱过梁为
1.2m;
对有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋,应采用钢筋混凝土过梁。
7.2.4砖砌过梁的构造要求应符合下列规定:
1)砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不
宜低于
M5;
2)砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于
240㎜;
3)
钢筋砖过梁底
面砂浆层处的钢筋,其直径不应小于
5㎜,间距不宜大于
120㎜,钢筋伸入支座砌体内的长
度不宜小于
240㎜,砂浆层的厚度不宜小于
30㎜。
2、窗台——起排水和装饰的作用。
窗台的构造要点是:
(1)、悬挑窗台向外出挑
60mm,窗台长度最少每边应超过窗宽
120mm。
(三)、墙身加固措施
1、增设门垛和壁柱
门垛——保证墙身稳定和安装门窗,长度一般为
壁柱——墙体受集中荷载或墙体过长时增设,与墙体共同承当荷载并稳定墙身。
尺度应
符合块材规格。
6.2.5当梁跨度大于或等于下列数值时,
其支承处宜加设壁柱,
或采取其他加强措施:
1)
对
240㎜厚的砖墙为
6m,对
180㎜厚的砖墙为
4.8m;
2)
对砌块、料石墙为
4.8m。
2、设置圈梁——增强房屋的整体刚度,防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等
对房屋引起的不利影响。
设置部位:
外墙四周和部分内墙。
构造要求:
详规范。
7.1.5圈梁应符合下列构造要求:
1)
圈梁宜连续地设在同一水平面上,并形成封
闭状;
当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二倍,且不得小于
1m;
7.3.4
多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝土圈梁构造应符合下列要求:
3)圈梁的
截面高度不应小于
120㎜,配筋应符合表
的要求。
3、设置构造柱——增加建筑物的整体刚度和稳定性。
构造柱与各层圈梁连接,形成空
间骨架,加强墙体抗弯、抗剪能力。
设置部位、构造要求详见规范。
《建筑抗震设计规范》
50011—2001
7.3.2多层普通砖、多孔砖房屋的构造柱应符合下列要求:
1)构造柱最小截面尺寸
可采用
240㎜×
180㎜,纵向钢筋宜采用
4ф12,箍筋间距不宜大于
250㎜,且在柱上下端
宜适当加密;
度时超过六层、8
度时超过五层和
度时,构造柱纵向钢筋宜采用
4ф14,
箍筋间距不应大于
200㎜;
房屋四角的构造柱可适当加大截面和配筋。
2)构造柱与墙
连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔
500㎜设
2ф6
拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于
1m。
(四)、变形缝
变形缝——为防止建筑物在外界因素作用下,结构内部产生附加变形和应力,导致建筑
物开裂、碰撞甚至破坏而预留的构造缝,包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。
1、变形缝的设置
为防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏,应设置防震缝,将建筑物分
成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。
3、
沉降缝
(1)、沉降缝的构造要求
建筑物在构造上必须从基础到屋顶全部构件断开。
(2)、沉降缝设置的部位
不同种类的地基土壤交界处;
建筑物高度或荷载相差很大处;
结构型式不同处;
新建、
扩建的建筑物与原有建筑物毗连处;
建筑平面形状复杂的建筑物转角处。
4、防震缝(抗震缝)
(2)、防震缝设置的部位
房屋立面高差在
6m
以上;
房屋有错层且楼板高差较大(超过层高
1/3
1.0m);
各部
分刚度、质量和结构型式截然不同。
(3)、防震缝的宽度
在多层砖墙房屋中,按设防烈度的不同取
50~70mm。
在多层和高层钢筋混凝土框架结
构建筑中,建筑高度小于等于
15m
时,缝宽为
70mm。
当建筑高度超过
时:
设防烈度
度,建筑每增高
5m,缝宽在
70mm
基础上增加
20mm;
设防烈度
度,建筑每增高
4m,缝宽在
3m,缝宽在
基
础上增加
2m,缝宽在
20mm。
隔墙构造
一、隔墙的设计要求和类型
(二)、隔墙类型——按构成方式可分为块材隔墙、轻骨架隔墙、板材隔墙三大类。
二、块材隔墙
1、半砖隔墙——
构造措施:
隔墙高度在
3m
以内、长度在
5m
以内时,沿高度每隔
0.5m
用
2Φ6
钢筋拉
结;
高度超过
3m、长度超过
时,除沿高度每隔
钢筋拉结外,沿高度每隔
1.0m
钢筋拉通。
四、板材(条板)隔墙——由预制板材架立拼装而成,安装时将条板挤紧并用粘结剂
粘牢。
第四节墙面装修
一、墙面装修的作用——保护墙体、改善墙体热工性能、美化环境、提高建筑的艺术
效果等等。
二、墙面装修的类型——根据采用材料、施工方法分为五大类:
抹灰类、贴面类、涂
料类、镶钉类、裱糊类。
第三章
楼地层
第一节
楼板层构造
一、楼板层的组成、类型和设计要求
(三)、楼板层的设计要求——
1、楼板必须具有足够的强度和刚度,以保证结构的安全。
刚度(稳定性)——指楼板的变形应在允许的范围内,用相对挠度来衡
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- 建筑材料 构造 复习