建设工程技术与计量土建工程部分2

本教材较原教材有较大变化，删除了矿山，隧道等冷门知识，增加了新知识。大纲的要求提高了，增加了“熟悉”及‘掌握’内容。内容提要本节主要讲工业与民用建筑工程的分类、组成及构造重点难点各类工程的特点、构造、适用、常用的尺寸、力学特点都很重要。往年的考试出了许多题，新教材大幅增加了本部分内容，内容要求也由熟悉提高为掌握，大家要注意。内容讲解第一章工程构造原大纲要求：熟悉工业与民用建筑工程；烟筒水塔、储料仓工程；道路、桥涵工程；隧道、矿山工程的分类、组成及构造新大纲要求1、掌握工业与民用建筑工程的分类、组成及构造；2、熟悉道路、桥梁、涵洞工程的分类、组成及构造；3、了解地下建筑工程的分类、组成及构造。第一节工业与民用建筑工程建筑物按用途可分为三类：1．民用建筑包括居住建筑和公共建筑两大部分。2．工业建筑3．农业建筑一、工业与民用建筑工程的分类及组成(一)工业建筑的分类1．按层数分(1)单层厂房。(2)多层厂房。二层及以上的厂房。(3)层次混合的厂房。2．按用途分(1)生产厂房。(2)生产辅助厂房。指为生产厂房服务的厂房。(3)动力用厂房。(4)仓储建筑。(一般称仓库)。(5)运输用建筑。是管理、储存及检修交通运输工具的房屋等。(6)其他建筑。如水泵房、污水处理建筑等。3．按跨度的数量和方向分(1)单跨厂房。(2)多跨厂房。（3）纵横相交厂房。指由两个方向的跨度组合而成的工业厂房。4．按跨度尺寸分(1)小跨度。指小于或等于12m的单层工业厂房。结构类型以砌体结构为主。(2)大跨度。指15-36m的单层工业厂房。其中15—30m的厂房以钢筋混凝土结构为主，跨度在36m及36m以上时，一般以钢结构为主。5．按生产状况分(1)冷加工车间。指在常温状态下的一般生产车间。(2)热加工车间。指在高温和熔化状态下，加工非燃烧的物质和材料的生产车间。(3)恒温恒湿车间。(4)洁净车间。空气净化、无尘甚至无菌。(5)其他特种状况的车间。例题：1、工业建筑的分类中多层厂房指层数在[]层及以上的厂房。A、1B、2C、3D、6答案：B2、小跨度工业厂房指小于或等于[]m的单层工业厂房。A、6B、10C、12D、18答案C(二)单层工业厂房的组成单层工业厂房的结构组成一般分为两种类型，即墙体承重结构和骨架承重结构。墙体承重结构是外墙采用砖、砖柱的承重结构。骨架承重结构是由钢筋混凝土构件或钢构件组成骨架的承重结构。厂房的骨架由下列构件组成，墙体仅起围护作用。1、屋盖结构屋架(屋面梁)是屋盖结构的主要承重构件。2．吊车梁吊车梁安放在柱子伸出的牛腿上，它承受吊车自重、吊车最大起重量以及吊车刹车时产生的冲切力，并将这些荷载传给柱子。3．柱子柱子是厂房的主要承重构件，它承受着荷载并传给基础。4．基础它承担作用在柱子上的全部荷载，以及基础梁上部分墙体荷载，并由基础传给地基。5．外墙围护系统它包括厂房四周的外墙、抗风柱、墙梁和基础梁等。这些构件所承受的荷载主要是墙体和构件的自重以及作用在墙体上的风荷载等。6．支撑系统支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分，其作用是加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性，它主要传递水平风荷载以及吊车产生的冲切力。(三)民用建筑的分类1.按建筑物的规模与数量分(1)大量性建筑。(2)大型性建筑。2．按建筑物的层数和高度分(1)低层建筑：1-3层。(2)多层建筑：4-6层。(3)中高层建筑：7-9层。(4)高层建筑：10层以上或高度超过24m的建筑。(5)超高层建筑：loom以上的建筑物。例题：某民用建筑30层，高100m，属于[]A、多层建筑B、中高层建筑C、高层建筑D、超高层建筑答案C3．按主要承重结构材料分(1)木结构。(2)砖木结构。(3)砖混结构。用钢筋混凝土作为水平的承力构件，以砖墙或砖柱作为承受竖向荷载的构件。(4)钢筋混凝土结构。主要承重构件，如梁、板、柱采用钢筋混凝土结构，而非承重墙用砖砌或其他轻质材料做成。(5)钢结构。主要承重构件均用钢材构成。4．按结构的承重方式分(1)墙承重结构。用墙体支承楼板及屋顶传来的荷载。(2)骨架承重结构。用柱、梁、板组成的骨架承重，墙体只起围护作用。(3)内骨架承重结构。内部采用柱、梁、板承重，外部采用砖墙承重。(4)空间结构。采用空间网架、悬索及各种类型的壳体承受荷载。5．按施工方法分(1)现浇、现砌式。(2)部分现砌、部分装配式。(3)部分现浇、部分装配式。(4)全装配式。(四)民用建筑的构造组成建筑物的主要部分，一般都由基础、墙或柱、楼地面、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成。1．基础基础是位于建筑物最下部的承重构件。2．墙与柱墙起着承重、围护和分隔作用。承重墙承受着屋顶、楼板传来的荷载，并加上自身重量再传给基础；当柱承重时，柱间的墙仅起围护和分隔作用；作为围护构件，外墙起着抵御自然界各种因素的影响与破坏；3．楼板、地面楼板将整个建筑物分成若干层，是建筑物的水平承重构件，承受着作用其上的荷载，并连同自重一起传递给墙和柱，同时对墙体起水平支撑作用；首层地面直接承受其上的各种使用荷载并传给地基，也起保温、隔热、防水作用。4．屋顶是建筑物顶部的围护和承重构件，由屋面层和承重结构层两大部分组成。结构层承受屋顶的全部荷载，并将这些荷载传给墙和柱。5．楼梯楼梯要有足够的强度及稳定性。6．门窗门窗是房屋围护结构的一部分。建筑物除由上述六大基本部分组成外，还有一些附属部分，如阳台、雨篷、散水、勒脚、防潮层等例题：民用建筑的构造组成一般都由[]等六大部分组成A、地基B、墙或柱C、楼地面D、楼梯E、门窗答案：B、C、D、E、二、地基与基础(一)地基与基础的关系基础是建筑物的地下部分，是建筑物的一个组成部分。地基是指基础以下的土层，地基不是建筑物的组成部分。(二)地基的分类地基分为天然地基和人工地基两大类。天然地基如岩土、砂土、粘土等。人工地基是指经过人工处理的土层。人工处理地基的方法主要有：压实法、换土法、化学处理法、打桩法等。应尽量采用天然地基。(三)基础的类型基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造的方式可分为条形基础、独立基础、片筏基础、箱形基础等。1．按材料及受力特点分类(1)刚性基础:刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等。刚性基础中压力分布角a称为刚性角。在设计中，应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致，以确保基础底面不产生拉应力，最大限度地节约基础材料。受刚性角限制的基础称为刚性基础。构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。1)砖基础。大放脚每一阶梯挑出的长度为砖长的1／4(即60mm)。为保证基础外挑部分在基底反力作用下不至发生破坏，大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。在相同底宽的情况下，二一间隔收可减少基础高度，但为了保证基础的强度，底层需要用两皮一收砌筑。2)灰土基础。灰土基础即灰土垫层，是由石灰或粉煤灰与粘土加适量的水拌和经夯实而成的。灰土与土的体积比为2：8或3：7。灰土每层需铺22-25cm，夯层15cm为一步；三层以下建筑灰土可做二步，三层以上建筑可做三步。由于灰土基础抗冻、耐水性能差，所以灰土基础适用于地下水位较低的地区，并与其他材料基础共用，充当基础垫层。3)三合土基础。三合土基础是由石灰、砂、骨料(碎石或碎砖)按体积比1：2：4或1：3：6加水拌和夯实而成。三合土基础一般多用于地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑工程中。4)毛石基础。它具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。常与砖基础共用，作砖基础的底层。5)混凝土基础。混凝土基础具有坚固、耐久、耐水、刚性角大，可根据需要任意改变形状的特点。常用于地下水位高，受冰冻影响的建筑物。混凝土基础台阶宽高比为1：1-1：1．5，实际使用时可把基础断面做成梯形或阶梯形。6)毛石混凝土基础。在上述混凝土基础中加入粒径不超过300mm的毛石，称为毛石混凝土基础。(2)柔性基础。在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋受拉，这样基础可以承受弯矩，也就不受刚性角的限制。所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。在同样条件下，采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量，钢筋混凝土基础断面可做成梯形，最薄处高度不小于200mm；也可做成阶梯形，每踏步高300-500mm。通常情况下，钢筋混凝土基础下面设有C7．5或C10素混凝土垫层，厚度loomm左右；无垫层时，钢筋保护层为75mm，以保护受力钢筋不受锈蚀。2．按构造分类(1)独立基础(单独基础)。1)柱下单独基础。单独基础是柱子基础的主要类型。预制柱下的基础一般做成杯形基础。2)墙下单独基础。墙下单独基础是当上层土质松软，而在不深处有较好的土层时，为了节约基础材料和减少开挖土方量而采用的一种基础形式。砖墙砌在单独基础上边的钢筋混凝土地梁上。地梁的跨度一般为3-5m。(2)条形基础。可分为墙下条形基础和柱下条形基础。1)墙下条形基础。条形基础是承重墙基础的主要形式，常用砖、毛石、三合土或灰土建造。当上部结构荷载较大而土质较差时，可采用钢筋混凝土建造。2)柱下钢筋混凝土条形基础。当地基软弱而荷载较大时为增强基础的整体性并节约造价，可将同一排的柱基础连通做成钢筋混凝土条形基础。(3)柱下十字交叉基础。荷载较大的高层建筑，如土质较弱，可在柱网下纵横方向设置钢筋混凝土条形基础，形成十字交叉基础。(4)片筏基础。如地基基础软弱而荷载又很大，采用十字基础仍不能满足要求或相邻基槽距离很小时，可用钢筋混凝土做成整块的片筏基础。按构造不同它可分为平板式和梁板式两类。(5)箱形基础。它的主要特点是刚性大，而且挖去很多土，减少了基础底面的附加应力，因而适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物，目前高层建筑中多采用箱形基础。(四)基础的埋深从室外设计地面至基础底面的垂直距离称基础的埋深。深基础埋深大于4米浅基础埋深大于0.5米小于等于4米例题：1、刚性基础在设计中，应使[]A、基础大放脚大于基础材料的刚性角B、基础大放脚小于基础材料的刚性角C、基础大放脚与基础材料的刚性角无关D、基础大放脚与基础材料的刚性角相一致答案；D2、柔性基础断面可做成梯形，最薄处高度不小于[]mm；A、100B、200C、300D、350答案；B3、基础埋深：浅基础[]。A埋深小于4.5米B埋深大于0.5米小于等于4米C埋深小于等于4米D埋深小于4米答案B4、灰土基础灰土与土的[]。A、体积比为2：8B、体积比为3：7C、重量比2：8、D、重量比3：7E、体积比重量比均可答案；A、B、5、单独基础是柱子基础的主要类型，截面一般做成[]。A、阶梯形B、锥形C、杯形D、箱型E、筏形答案；A、B、C(五)地下室的防潮与防水构造1．地下室防潮当地下室地坪位于常年地下水位以上时，地下室需做防潮处理。对于砖墙，墙体必须采用水泥砂浆砌筑；在墙外侧设垂直防潮层。在防潮层外侧回填低渗透土壤夯实。土层宽500mm左右。地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层。地下室地面，如需要防潮层，一般设在垫层与地面面层之间，且与墙身水平防潮层在同一水平面上。3．地下室防水当地下室地坪位于最高设计地下水位以下时，地下室需做防水处理。地下室防水可用卷材防水层，也可用加防水剂的钢筋混凝土来防水。例题：当地下室地坪位于最高设计地下水位以下时，需做防水处理的有[]A、二四内墙B、顶板C、底板D、四周墙体E、隔墙答案；C、D、三、墙与框架结构(一)墙的类型根据墙在建筑物中的位置，可分为内墙、外墙、横墙和纵墙；按受力不同，墙可分为承重墙和非承重墙。直接承受其他构件传来荷载的墙称承重墙；不承受外来荷载，只承受自重的墙称非承重墙。建筑物内部只起分隔作用的非承重墙称隔墙。按构造方式不同，又可分为实体墙、空体墙和组合墙三种类型。实体墙、空体墙是一种材料构成；组合墙则是由两种以上材料组合而构成的墙。墙体材料选择时，要贯彻“因地制宜，就地取材”的方针，力求降低造价。(二)墙体构造1．砖墙构造砖墙是用砂浆将砖按一定技术要求砌筑成的砌体，其主要材料是砖和砂浆。1）砖：普通砖是指孔洞率小于15％的砖，空心砖是指孔洞率大于等于15％的砖。我国普通