建筑施工需要知道的基础知识

建筑施工专业基础知识一、掌握房屋建筑基本构件的受力特点（一）杆件强度、刚度、稳定的基本概念2、杆件强度——抵抗破坏的能力3、杆件刚度——抵抗变形的能力如均布荷载的悬臂梁为：EIqlf844、杆件稳定Oσσeσpσsσb线弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段应力-应变（σ-ε）图σp----比例极限σe----弹性极限σs----屈服极限σb----强度极限拉伸压缩扭转剪切弯曲1、结构杆件的基本受力形式弯曲时的应力——与荷载成正比与截面的惯性矩成反比位移——与荷载成正比与截面的惯性矩成反比与跨度的n次方成正比临界力———与材料E成正比与截面的惯性矩I成正比与长度的成反比与支承的固定成正比202lEIPlj拉（压）时的应力——与荷载成正比与面积成反比（二）平面力系的平衡条件及其应用2、平面力系的平衡条件及其应用（1）平衡状态：物体处于静止或等速直线运动状态（2）平衡条件：物体处于平衡状态时，力系须满足的条件（3）平面汇交力系的平衡条件：0X，0Y3、力偶、力矩的特性及应用（3）平面力系的平衡条件：0X，0Y，0M4、平面力系的平衡条件的应用（1）求约束反力和内力力的作用效果：运动效果、变形效果力的三要素：大小、方向、作用点作用与反作用：等值、反向、共线，分别作用在两个物体上力的合成：平行四边形法则（只有一个结果）力的分解：合成的反过程（结果有无数个）约束：限制运动的装置平衡力:等值、反向、共线1、力的基本性质（1）力矩——M=力×力臂单位：N·m或kN·m平衡：∑M=0力偶——两个力（等值、反向、平行）力偶矩M=一个力×力偶臂单位：N·m或kN·m平衡：∑M=0（2）力偶——a)滑动铰支座b)固定铰支座c)固定端YYXYXMPABaxAA0:0YVVYYxYMxYMMAAC0:0xAYVMCPVMBYCABB0:0YYPVPYVYxYxlPxYMxlPxYMMABBC0:0AYBYlPbYPblYMAAB0:0lPaYPalYMBBA0:0ABCDE.5kN0kN1GFddl4HIJ.5kN0kN1kN1（2）梁的剪力图和弯矩图（3）静定桁架的内力计算a)结点为理想铰；b)杆轴绝对平直，且通过铰的中心；c)荷载和反力均作用在结点上（三）钢筋混凝土梁、板的受力特点及配筋要求2、极限状态设计方法的基本概念（1）功能：安全性、适用性、耐久性（2）可靠性：规定时间、规定条件、完成功能要求可靠度：可靠性的定量指标（3）极限状态设计的实用表达式（三系数法）：荷载分项系数、材料分项系数、重要系数3、钢筋混凝土梁的受力特点（1）热轧钢筋：普通低碳钢（C0.25%）,普通合金钢（合金5%）1、钢筋混凝土结构材料的性能（2）建筑钢筋—有明显流幅的钢筋：含碳少、塑性好、延伸率大无明显流幅的钢筋：含碳多、强度高、塑性差、延伸率小（3）有明显流幅的钢筋性能指标：屈服强度、延伸率、强屈比、冷弯性能（塑性指标）（4）钢筋的成分：铁（主要元素）、碳、锰、硅、钒、钛，有害成分：硫、磷、氮、氧等（5）混凝土：立方体强度（强度等级依据），单位：N/mm2或MPa另有：棱柱体强度、抗拉强度（6）钢筋与混凝土共同工作—粘结强度影响因素：砼强度、保护层厚、钢筋表面形状、钢筋间的距离VMqlAB2/ql2/ql8/2qlVFFlMFlAB（2）梁的正截面承载力计算公式:4、配筋率对梁的破坏特征的影响适筋梁（maxmin）—破坏时有较好的延性少筋梁（min）—破坏具有脆性和突发性（设计中不允许出现）超筋梁（max）—破坏具有脆性，且不经济（设计中不允许出现）5、梁的斜截面强度保证措施6、连续砼梁、板的受力特点及配筋要求跨中正弯矩—配正筋（下面受拉）；支座负弯矩—配负筋（上面受拉）（四）砌体结构（墙、柱）的受力特点及构造要求2、砌体结构静力计算原理静力计算方案：弹性方案、刚性方案、弹刚性方案（1）适筋梁正截面受力分析第I阶段（弹性阶段）第II阶段（带裂缝工作）—计算变形、裂缝宽度的依据第III阶段—承载力的极限状态计算的依据2/2/01011xhAfMxhxbfMAfbfsycsyc影响主要因素：1）剪跨比和高跨比2）砼的强度等级3）腹筋的数量保证措施：1）限制截面的最小尺寸，其中包括砼强度2）适当配置箍筋，并满足规范构造要求3）可适当配置弯起钢筋，并满足规范构造要求（1）砌体结构：采用砖、砌块和砂浆砌筑而成的结构1、砌体结构的特点及适用范围（2）优点：抗压好、保温、耐火、耐久、经济、施工简便、管理维护方便（3）适用范围：住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度15m厂房（4）缺点：抗压比块材低、抗弯和抗拉更差、粘土砖占用农田、耗费能源、自重大、劳动强度高、运输损耗大（5）砌块：按原料与生产工艺来分类砖的强度等级用“MU”表示，单位：MPa（N/mm2)（6）砂浆：强度等级用“M”表示，单位：MPa（N/mm2)正在砌或刚砌完或冻结法施工，强度取0影响砖砌体抗压强度的主要因素：1）砖的强度等级2）砂浆的强度等级及厚度3）砌筑质量（饱满度、砖的含水率、工人的技术水平）屋（楼）盖类别横墙间距材料类别3、受压墙（柱）体的验算—高厚比、极限状态承载力、局部受压承载力4、砌体房屋结构的主要构造伸缩缝—设在温度变化和收缩变形引起应力集中、砌体产生裂缝处，基础可不分开沉降缝—防止不均匀沉降，在适当部位将房屋分成若干刚度较好的单元，基础必须分开圈梁—连续设在同一水平面上，形成封闭状，与纵横墙交接处应有可靠的连接二、掌握主要建筑材料的技术性质和应用（一）石灰的技术性质及应用（二）钢筋混凝土组成材料的性质及质量要求1、钢筋（热轧钢筋）—主要技术性能是：强度、延伸率、冷弯性能、可焊性2、水泥—常用的五大类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥硅酸盐水泥特性：凝结快、早强、水化热大、抗冻性好、干缩性小、耐蚀耐热差水泥技术要求：细度、凝结时间、体积安定性、强度、碱含量另：氧化镁、三氧化硫、安定性、初凝时间任一项不合格为废品；强度等级取砼的1.5~2.0倍3、水—自来水、清洁的天然水4、细集料—天然砂：河砂、海砂、山砂5、粗集料—碎石和卵石（三）混凝土的技术性质及影响因素1、混凝土拌合物的和易性及影响因素和易性：流动性、粘聚性、保水性2、混凝土的强度、变形及其影响因素（1）混凝土的强度：边长为150mm的立方体试件，在温度20±30C，相对湿度95%以上，28d龄期测得（2）影响混凝土强度的因素：水泥强度与水灰比、集料、养护温度和湿度、龄期（3）混凝土的变形：非荷载变形（干湿变形、温度变形）；荷载变形（徐变）（4）混凝土的抗渗性（用“P”或“S”表示）和抗冻性（用“F”或“D”表示）（四）常用混凝土外加剂的种类及应用1、混凝土外加剂的种类：改善流动性、调节凝结时间、改善耐久性、改善其它性能2、减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂石灰石（碳酸钙）熟石灰（氢氧化钙）生石灰（氧化钙）结晶作用石灰硬化碳化作用影响和易性的主要因素：1）单位体积用水量2）砂率的影响3）外加剂和掺合料的影响4）时间和温度的影响三、熟悉施工测量的基础知识（一）常用工程测量仪器的功能与应用1、经纬仪：由照准部、水平度盘、基座三部分组成功能：测水平角、竖直角、测水平距离和高差（借助水准尺）操作步骤：对中、整平、瞄准、读数2、水准仪：由望远镜、水准器、基座三部分组成功能：测两点间的高差、测水平距离操作步骤：粗平、精平、瞄准、读数3、全站仪：由电子经纬仪、光电测距仪、数据记录装置三部分组成（二）施工测量的内容和方法1、施工测量的目的：把图纸上的平面位置和高程，使用测量仪器以一定的方法和精度测设到地面上，并设标志作为施工的依据。2、施工测量的内容：施工前的施工控制网的建立、建筑物定位和基础放线、细部测设、竣工图的编绘、施工和运营期间建筑物的变形观测。3、测设的三项基本工作：已知水平距离的测设、已知水平角的测设、已知设计高程的测设。4、点的平面位置的测设方法：直角坐标法、距离交会法、角度交会法、极坐标法。四、了解建筑结构抗震的基本知识（一）地震震级和烈度1、震级M-----一次地震的能量大小2、地震烈度-----地震对建筑物的影响程度（划分为12个等级）（二）地震对建筑物的破坏作用（三）多层砌体房屋的抗震构造措施：1、设构造柱2、设圈梁3、楼盖、屋盖应有足够的支承长度和可靠的连接4、墙体有可靠的连接5、加强楼梯间的整体性6、设防震缝