2A31建筑工程技术110301.ppt
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1、,2011年全国二级建造师执业资格考前培训,建筑工程管理与实务,讲授人:齐宝库 沈阳建筑大学 教授 2011年4月,培训内容:,第1部分:建筑工程技术 第2部分:建筑工程施工管理实务 第3部分:建筑工程法规及相关知识,2A310000 建筑工程技术,2A311000 建筑工程技术要求 2A312000 建筑工程施工技术,2A311000 建筑工程技术要求,2A311010 建筑结构技术要求 2A311020 建筑构造要求 2A311030 建筑材料,2A311010 建筑结构技术要求,2A311011 掌握建筑结构平衡的技术要求 一、荷载的分类 (一)按随时间的变异分类 1.永久作用(永久荷载
2、或恒载):结构自重、土压力、预应力等。 2.可变作用(可变荷载或活荷载):屋面楼面活荷载、雪荷载、风荷载 3.偶然作用(偶然荷载、特殊荷载):爆炸力、撞击力、地震、台风 (二)按结构的反应分类 1.静态作用或静力作用:结构自重、屋面楼面活荷载、雪荷载等。 2.动态作用或动力作用:地震、设备振动、高空坠物等。,2A311010 建筑结构技术要求,(三)按荷载作用面大小分类 1.均布面荷载 2.线荷载 如:面荷载传到梁上或条形基础上 q 。 3.集中荷载 如:柱子、悬挂重物。 (四)按荷载作用方向分类 1.垂直荷载:结构自重、屋面楼面活荷载、雪荷载等。 2.水平荷载:水平地震力、风荷载、砼侧压力、
3、土方侧压力等。,二、平面力系的平衡条件及其应用 (一)平面力系的平衡条件 1.二力的平衡条件:两个力大小相等,方向相反,作用线相重合。,2.平面汇交力系平衡条件: X=0,Y=0。,2A311010 建筑结构技术要求,3.一般平面力系平衡条件:X=0, Y=0,M=0。,2A311010 建筑结构技术要求,(二)利用平衡条件求未知力 取隔离体,列平衡方程,求未知力。 (三)静定桁架的内力计算 1. 桁架的计算简图,假设: (1)桁架的节点是铰接; (2)每个杆件的轴力是直线; (3)荷载及支座反力都作用 在节点上。,2A311010 建筑结构技术要求,2. 用节点法计算桁架轴力,零杆的判断:在
4、杆件轴线方向上只有一个力(或一个分力)。,2A311010 建筑结构技术要求,3. 用截面法计算桁架轴力,2A311010 建筑结构技术要求,(四)用截面法计算单跨静定梁内力 求解图示均布荷载下的简支梁内力: 第一步,求支座反力RA 、RB 第二步,取隔离体,标注MX、V 第三步,求解内力,第四步,绘制弯矩图和剪力图 弯矩:下侧受拉为正,上侧受拉负; 剪力: 顺时针为正,逆时针为负。,2A311010 建筑结构技术要求,2A311012 掌握建筑结构的安全性、适用性、耐久性要求,一、结构的功能要求与极限状态 功能要求: (1)安全性,在正常条件下,应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破
5、坏。允许局部损伤、但不能倒塌 (2)适用性,在正常使用时,结构应具有良好的工作性能。主要控制指标:位移(变形)、裂缝。 (3)耐久性,在正常维护的条件下,结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求,也即应具有足够的耐久性。 不因砼老化、材料腐蚀、钢筋锈蚀等影响使用寿命。,2A311010 建筑结构技术要求,两种极限状态: (1)承载能力极限状态 对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形(因强度超过破坏、刚体失去平衡、疲劳破坏)。 (2) 正常使用极限状态 相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值(过度变形、过早裂缝或过宽、过大振幅)。,2A311010 建筑结构技术要
6、求,二、结构的安全性要求 (一)杆件的受力形式,2A311010 建筑结构技术要求,(二)材料强度的基本概念 在规定荷载作用下,材料发生破坏时的应力称为强度,不破坏的要求,称为强度要求。,(三)杆件稳定的基本概念 压杆受力达到一定数值,突然弯曲破坏(失稳)。,临界力:,2A311010 建筑结构技术要求,影响临界荷载的因素: (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); 面积相同的情况下,矩形比圆形I大;长方向比短方向I大。 (3)杆件的长度; (4)杆件的支承情况。,临界力:,2A311010 建筑结构技术要求,临界力:,2A311010
7、建筑结构技术要求,(四)建筑装饰装修荷载变动对建筑结构安全性的影响 常见的荷载变动: 1.在楼面加铺材料 2.在室内增加隔墙、封闭阳台 3.在室内增加装饰性柱子、吊灯 结构变动或增加荷载应注意: 1.增加荷载控制在允许范围内,否则,要验算和加固补强 2.保证建筑物结构安全和主要使用功能 3.严禁擅自改动建筑主体、承重结构或主要功能,2A311010 建筑结构技术要求,2A311010 建筑结构技术要求,三、结构的适用性要求 (一)杆件刚度与梁位移计算 刚度要求:限制过大变形的要求。,EI-称为刚度(即抵抗弯曲变形的能力)。 影响位移的因素:(1)荷载大小:q、p 荷载大,变形大。 (2)材料性
8、能:E 弹性模量大,变形小。 (3)构件截面:I 惯性矩大,变形小。 (4)构件跨度:L 跨度大,变形大。,四、结构的耐久性要求 在规定环境、预期使用年限内,正常维护不大修,完成预定功能。,预应力构件才能达到,2A311010 建筑结构技术要求,(二)混凝土结构的裂缝控制 1、不出现拉应力; 2、拉应力不超过砼抗拉强度; 3、允许裂缝,但限制宽度。,2A311010 建筑结构技术要求,(二)混凝土结构的环境类别,表2A311012-2 根据结构所处环境,按其对钢筋和砼材料的腐蚀机理:,2A311010 建筑结构技术要求,(三)混凝土结构环境作用等级,表2A311012-3 根据砼结构耐久性设计
9、规范规定:,(四)混凝土结构耐久性的要求 1、混凝土最低强度等级,2A311010 建筑结构技术要求,2、保护层厚度, 表2A311012-5 与环境类别、构件种类、砼强度有关 3、水灰比、水泥用量 砼结构耐久性影响因素: 最大水灰比、最小水泥用量、混凝土最低强度等级、 最大氯离子含量、最大碱含量,2A311010 建筑结构技术要求,2A311010 建筑结构技术要求,2A311013 掌握钢筋砼梁、板、柱的特点和配筋要求,一、钢筋砼梁的受力特点及配筋要求 (一)受力特点:既受弯,也受剪 1.梁的正截面破坏:与配筋率、砼的强度等级、截面形式等有关,配筋率( ) 影响最大。 少筋梁和超筋梁破坏均
10、属于脆性破坏,设计不允许; 适筋梁破坏充分发挥钢筋和砼的各自性能,属于塑性破坏; 2.梁的斜截面破坏:在剪力和弯矩的共同作用下,在梁的两侧产生斜裂缝,称斜截面破坏。与截面尺寸、砼强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量有关,箍筋率影响最大。,2A311010 建筑结构技术要求,(二)钢筋砼梁的配筋要求 1. 纵向受力钢筋,考虑:根数、分布均匀、净间距、保护层; 2. 箍筋,考虑:品种(级钢)、直径(不小于6 或8)、间距、肢数(单肢b120 、双肢、四肢b350 )。 3. 弯起钢筋,弯起角度(一般为45、h 800时60)。 4. 架立钢筋 受压钢筋可作为架立钢筋,架立钢筋伸入支座。 5.
11、纵向构造钢筋 当梁较高(hw450mm),沿梁高每200mm设一根直径10mm腰筋,2A311010 建筑结构技术要求,二、钢筋砼板的受力特点及配筋要求 (一)钢筋砼板的受力特点 1.单向板与双向板 单向板:一个方向受弯,两对边支承;四周支承长边与短边比3; 双向板:两个方向受弯,四个周边支承(长边与短边比2应、3宜); 2. 连续板 跨中正弯矩、支座处负弯矩 (二)钢筋砼板的配筋要求 1.一般配筋要求 (1)受力钢筋,跨中正弯矩筋配在下部、支座负弯矩筋配在上部 (2)分布钢筋,与受力筋垂直方向配置,2A311010 建筑结构技术要求,2.现浇单向板的配筋要求 短向受力筋,长向分布筋; 板嵌固
12、在墙上时,支座周边配构造筋 板内的受力筋与梁肋平行时,配置与梁肋垂直的构造钢筋 3.现浇双向板的配筋要求 短边方向跨中钢筋放在下边 4.连续板的配筋要求 如图示:跨中正弯矩、支座处负弯矩 5. 板的纵向钢筋保护层厚度 当砼强度等级C20,保护层厚度20mm 当砼强度等级 C25,保护层厚度15mm,2A311010 建筑结构技术要求,三、钢筋砼柱的受力特点及配筋要求 1.纵向钢筋 钢筋砼柱为受压构件(分:轴心受压、偏心受压) 轴心受压柱纵向筋不少于4根,均匀配置 2. 箍筋 要封闭,直径d/4(且6mm);间距400mm,(且15d ) 配置形式:单个箍筋、复合箍筋、内折角箍筋,2A31101
13、0 建筑结构技术要求,2A311014 掌握砌体结构的特点及构造要求,砌体结构的特点:8条 一、砌体的力学性能 各部位受力形式,有:压、弯、剪、拉等多种作用。 影响砖砌体抗压强度的主要因素包括: 砖的强度等级;砂浆的强度等级及其厚度;砌筑质量(包括砂浆饱满度、砖的含水率、操作人员的技术水平)等。,2A311010 建筑结构技术要求,二、砌体结构的静力计算 (一)砌体结构的静力计算方案 根据横墙间距分:刚性方案、刚弹性方案、弹性方案。 (二)砌体结构的静力计算内容 1.墙、柱高厚比(稳定性)验算:,影响允许高厚比的主要因素有:砂浆强度、构件类型、砌体种类、是否承重、支撑约束条件、截面形式、墙体开
14、洞情况。,2A311010 建筑结构技术要求,2.受压构件承载力计算 当承载力不足时,可采取增加墙厚或提高砖和砂浆的强度等级。 3.砌体局部受压承载力计算 当梁端下砌体受压承载力不足时,设置砼或钢筋砼垫块。 对于跨度大于6m的屋架和跨度大于4.8m的梁,其支承面为砌体时,应设垫块;当设置圈梁时,垫块与圈梁宜整浇。,2A311010 建筑结构技术要求,三、砌体结构的主要构造要求 1)伸缩缝:防止因温度变化和砌体干缩使墙体开裂,也称温度缝。 2)沉降缝:地基土质不均匀,用沉降缝将房屋分成几个刚度较好的单元,基础分开。 3)圈梁:作用是增加房屋结构的整体性。当墙厚h240mm时,其宽度不宜小于23
15、h。圈梁高度不应小于120mm。纵筋410,箍筋间距300 mm。,2A311010 建筑结构技术要求,四、多层砌体房屋的抗震构造措施 (一)多层砖房抗震构造措施 1.构造柱,最小截面:240180mm,纵筋:412, 箍筋:46,间距不宜大于250mm 2.构造柱必须与圈梁连接,节点处柱箍筋加密。 3.墙与构造柱连接处应砌成马牙槎,设拉结筋、拉结网。 4.构造柱可不单设置基础,伸入室外地面下500mm或与基础圈梁相连。 5.当纵墙承重,在无横墙处设置构造柱,应预留板缝,同时浇筑。 6.构造柱纵筋末端弯钩,搭接长度35d,搭接处箍筋不应大于100mm。 7.斜交抗震墙交接处应增设构造柱。 8.
16、楼梯间要求:,2A311010 建筑结构技术要求,(二)砼小型空心砌块房屋抗震构造措施 1.构造柱的要求 2.墙体的芯柱构造要求 3.小砌块房屋各楼层均应设置圈梁 4.小砌块房屋墙体交接处或芯柱、构造柱与墙连接处设置钢筋网 5.多层小砌块房屋的层数,6度7层、7度6层、8度5层级以上,在底层和顶层的窗台标高处,设现浇带 6.多层小砌块房屋的女儿墙高度超过0.5m时,增设构造柱或芯柱;墙顶设压顶,2A311010 建筑结构技术要求,(三)结构抗震的相关知识 1.抗震设防的基本思路 “三个水准”、 “小震不坏、大震不倒” 2.建筑抗震设防分类,四个抗震设防类别 甲(特殊设防)、乙(重点设防)、 丙
17、(标准设防)、丁(适度设防)。 地震震级:一次地震释放的总能量。 地震烈度:对地表、建筑物的破坏程度。分12级。 地震设防烈度:分6、7、8、9度。 建筑物抗震设防等级:分一四级。,2A311020 建筑构造要求,一、民用建筑按地上层数或高度分类 1. 住宅建筑按层数分类 13层为低层;46层为多层;79层为中高层;10层及以上为高层 2.住宅建筑外的民用建筑 建筑高度不大于24m为单层和多层;大于24m为高层 3.建筑高度大于100m为超高层 4.建筑层数和建筑高度计算应符合防火规范 建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范,2A311021 熟悉民用建筑构造要求,2A311020 建筑构
18、造要求,二、建筑高度的计算 1.实行建筑高度控制区内的建筑高度 2.非实行建筑高度控制区内的建筑高度 3.非结构构件的预埋件、锚固件 4.不允许突出道路和建筑红线的建筑突出物 5.垃圾道、管道井、烟道、通风道的设置 6.居住建筑通风开口面积要求 7.残疾人用门的规定 8.主要交通用楼梯段的要求 9.公共建筑室内外台阶踏步的要求 10.阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯的要求 11.屋面材料和排水要求 12.砌体墙设防朝层,2A311020 建筑构造要求,一、室内光环境 (一)自然采光 利用太阳光、采光面积的计算 (二)人工照明 1.光源的主要类别 热辐射光源:白炽灯、卤钨灯; 气
19、体放电光源:荧光灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯、 钠灯、氙灯 2.光源的选择,2A311022 熟悉建筑物理环境技术要求,2A311020 建筑构造要求,二、室内声环境 (一)音频范围及声压级 1.人耳能听到的音频范围: 2020000Hz;低于300 Hz为低频声; 3001000 Hz为中频声; 1000 Hz以上为高频声。 高于20000 Hz为超声,低于20 Hz为次声。 人耳对2000-4000Hz声音最敏感。 2.声压级: 常用声级计测量,单位分贝(dB);设有A、B、C三个计权网络; 室内外噪声用A声级dB(A)表示。,2A311020 建筑构造要求,(二)建筑材料的吸声种类 1
20、.多孔吸声材料: 2.穿孔板共振吸声材料: 3.薄膜吸声结构: 4.薄板吸声结构: 5.帘幕: (三)噪声 1.室内允许噪声级 卧室、学校、病房白天40dB(A),夜间30dB(A); 施工阶段噪声控制限值: 2.噪声控制,2A311020 建筑构造要求,三、室内热工环境 (一)建筑物耗能指标 形体系数:是外表面积F0与体积V0之比 形体系数越小,则传出去的热量越小。 围护结构热阻与传热系数: 热阻:,d 围护结构厚度; 围护结构材料导热系数;,围护结构的传热系数:,2A311020 建筑构造要求,(二)围护结构保温层的设置 1.围护结构外保温的特点 间歇空调的房间宜内保温;连续空调宜外保温;
21、旧房改造宜外保温。 2.围护结构和地面的保温设计 控制窗墙面积比;提高窗框的保温性能;双层玻璃; 热桥、结露处理。 3.防结露与隔热 防止夏季结露: 隔热方法:,2A311030 建筑材料,一、建筑钢材的主要钢种 钢材的化学成分:除Fe外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒V)等元素。 有害元素:硫(S)、磷(P)、氧(O)。 建筑钢材的主要钢种: (1)碳素结构钢:一般结构和工程用钢。 (2)优质碳素结构钢:用于生产预应力砼的钢丝、钢绞线、锚具、高强度螺栓、重要结构钢铸件。 (3)低合金高强度结构钢:广泛用于钢结构、砼结构中,
22、特别是重型、高层、大跨、桥梁工程。,2A311031 掌握常用建筑金属材料的品种、性能及应用,2A311030 建筑材料,二、常用建筑钢材 (一)钢结构用钢 热轧成型的钢板和型钢。 (二)钢筋砼结构用钢 主要品种为热轧钢筋、预应力砼用热处理钢筋、预应力砼用钢丝和钢绞线等。 常用热轧钢筋的品种及强度特征值,见表2A311031 (三)建筑装饰用钢材制品 1.不锈钢及其制品 2.轻钢龙骨,2A311030 建筑材料,三、建筑钢材的力学性能 (一)拉伸性能 强度指标包括:屈服强度 、极限强度 。 强屈比:表示钢筋强度利用率和安全性指标。 塑性指标:伸长率 。 (二)冲击韧性 钢材抵抗冲击荷载的能力。
23、 (三)耐疲劳性 受交变荷载作用,应力远低于 即破坏,称疲劳破坏。,2A311030 建筑材料,基本概念:胶凝材料、有机、无机、气硬性、水硬性 一、石灰 主要成分为碳酸钙(CaCO3)的石灰石在适当的温度下煅烧,所得的以氧化钙(CaO)为主要成分的产品即为石灰,又称生石灰。 (一)石灰的熟化与硬化 (二)石灰的技术性质: 1)保水性好;2)硬化较慢、强度低;3)耐水性差; 4)硬化时体积收缩大;5)生石灰吸湿性强。 (三)石灰的应用: 1)石灰乳;2)砂浆;3)硅酸盐制品。,2A311032 掌握无机胶凝材料的性能及应用,2A311030 建筑材料,二、石膏 石膏是以硫酸钙(CaSO4)为主要
24、成分的气硬性胶凝材料。 主要品种有:建筑石膏、高强石膏、粉饰石膏、 无水石膏水泥、高温煅烧石膏 (一)建筑石膏的水化与凝结硬化 (二)建筑石膏的技术性质 1)凝结硬化快;2)硬化时体积微膨胀;3)硬化后孔隙率高; 4)防火性好;5)耐水性和抗冻性差。 (三)建筑石膏的应用 1)石膏板;2)石膏砌块;3)装饰件。,2A311030 建筑材料,三、水泥 水泥分类:通用水泥、专用水泥、特种水泥三类 通用水泥包括6种,见表2A311032-1 (一)常用水泥的技术要求 1.凝结时间,初凝时间、终凝时间, 六大常用水泥为:45min和6.5h、10h 2.体积安定性;采用煮沸法检验。 3.强度及强度等级
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