建筑工程施工管理与实务.doc

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建筑工程施工管理与实务

建筑工程技术

掌握房屋结构平衡的技术要求

一、载荷的分布

引起结构失去平衡或破坏的外部作用主要有：

直接施加在结构上的各种力，习惯上也称为载荷。

（一）按随时间的变异分类

1.永久作用：

在设计基准期内，其值不随时间变化；或其变化可以乎略不计。

2.可变作用：

在设计基准期内，其值随时间变化。

3.偶然作用：

在设计基准期内可能出现，也可能不出现，而一旦出现其值很大，且持续时间较短。

（二）按结构的反应分类

1.静态（静力）作用：

不使结构或结构构件产生加速度或所产生的加速度可以忽略不计。

2.动态（动力）作用：

使结构或结构构件产生不可忽略的加速度。

（三）按载荷作用面大小分类

1.均布面载荷Q

均布面载荷Q的计算，可用材料的重度乘以面层材料的厚度d，即为增加的均布面载荷值，Q=·d。

2.线载荷

建筑物原有的楼面或层面上的各种面载荷传到梁上或条形基础上会时，可简化为单位长度上的分布载荷，称为线载荷。

3.集中载荷

建筑物原有的楼面或层面上放置或悬挂较重物品时，其作用面积很小，可简化为作用于某一点的集中载荷。

（四）按载荷作用方向分类

1.垂直载荷

2.水平载荷

二、平面力系的平衡条件及其应用

（一）平面力系的平衡条件

物体在许多力的共同作用下处于平衡状态时，这些力之间必须满足一定的条件，这个条件称为力系的平衡条件。

1.二力平衡的条件：

两个力大小相等方向相反作用在同一条直线上。

2.平面汇交力系的平衡条件：

一个物体上的作用力系，作用线都在同一平面内，且汇交于一点，称为平面汇交力系。

其平衡条件为：

∑X=0和∑Y=0。

3.一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平衡，即作用在物体上的力对某点取矩时，顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和，其平衡条件时：

∑X=0,∑Y=0和∑M=0.

掌握房屋结构的安全性、适用性及耐久性要求

一、结构的功能要求与极限状态

（1）安全性。

在正常施工和使用条件下，结构应能承受可能出现的各种载荷作用和变形而不发生破坏；在偶然事件发生后，结构仍能保持必要的整体稳定性。

（2）适用性。

在正常使用时，结构应具有良好的工作性能。

（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。

三者概括称为结构的可靠性。

二、结构的安全性要求

（一）杆件的受力形式

结构杆件的基本受力形式按其变形特点可归纳为以下5类：

拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。

（二）材料强度的基本概念

结构杆件所用材料在规定的载荷作用下，材料发生破坏时的应力称为强度，要求不破坏的要求，称为强度要求。

据外力作用方式的不同，材料有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。

在相同条件下，材料饿强度高，则结构的承载力也高。

（三）杆件稳定的基本概念

在工程结构中，受压杆件如果比较细长，受力达到一定的数值时，杆件突然发生弯曲，以致引起整个结构的破坏，称为失稳。

（四）建筑装饰装修载荷变动对建筑物结构安全性的影响

装饰装修施工过程中常见的载荷变动主要有：

（1）在楼面上加铺任何材料属于对楼板增加了面载荷；

（2）在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加了线载荷；

（3）在室内增加装饰性的柱子，就是对结构增加了集中载荷。

三、结构的适应性要求

（一）杆件刚度与梁的位移计算

限制过大变形的要求即为刚度要求，或称为正常使用下的极限状态要求。

梁的变形主要是弯矩所引起的，叫弯曲变形。

剪力所引起的变形很小，可忽略不计。

通常我们都是计算梁的最大变形，其公式为：

=

从公式中可以看出，影响位移因素出载荷外，还有：

（1）材料性能：

与处理的弹性模量E成反比；

（2）构件的截面：

与截面的惯性矩I成反比；

（3）构件的跨度：

与跨度的n次方成正比，次因素影响最大。

（二）混凝土结构的裂缝控制

裂缝控制分为三个等级：

（1）构件不出现拉应力；

（2）构件虽有拉应力，但不超过混凝土的抗拉强度；

（3）允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值。

四、结构的耐久性要求

结构的耐久性要求是指结构在规定的工作环境中，在预期使用年限内，在正常维护条件下不需进行大修就能完成预定功能的能力。

（一）结构设计使用年限

设计使用年限是设计规定的一个时期，在这个时期内，只需正常维修就能完成预定功能，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所要达到的使用年限。

设计使用年限分类

类别

设计使用年限（年）

示例

1

2

3

4

5

25

50

100

临时性结构

易于替换的结构构件

普通房屋和构筑物

纪念性建筑和特别重要的建筑

（二）混凝土结构的环境类别

混凝土结构的环境类别见下表

混凝土结构的环境类别

环境类别

条件

一

室内正常环境

二

a

室内潮湿环境；非严寒和非寒冷的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境

b

严寒和寒冷的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境

三

使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境

四

海水环境

五

受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境

（三）混凝土结构耐久性的要求

1.保护层厚度

混凝土保护层厚度是一个重要参数，要求设计使用年限为50年的钢筋混凝土即预应力混凝土结构，其纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径，且应符合下表的规定。

纵向受力钢筋的混凝土保护层的最小厚度（mm）

环境类别

板、墙、壳

梁

柱

≤C20

C25~C45

≥C50

≤C20

C25~C45

≥C50

≤C20

C25~C45

≥C50

一

20

15

15

30

25

25

30

30

30

二

a

—

20

20

—

30

30

—

30

30

b

—

25

20

—

35

30

—

35

30

三

—

30

25

—

40

35

—

40

35

2.水灰比、水泥用量的一些要求

对于一类、二类和三类环境中，设计使用年限为50年的结构混凝土，其最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量以及最大含碱量，按照耐久性的要求符合有关规定。

掌握钢筋混凝土梁、板、柱的特点和配筋要求

一、钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求

（一）钢筋混凝土梁的受力特点

在房屋建筑中，受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力的构件。

梁和板为典型的受弯构件。

在破坏载荷作用下，构件可能在弯矩较大处沿着与梁的轴线垂直的截面发生破坏，也可能在支座附近沿着与梁的轴线倾斜的截面发生破坏。

1.梁的正截面破坏

梁的正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关，影响最大的是配筋率。

随着纵向受拉钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁正截面可能出现适筋、超筋、少筋等三种不同性质的破坏。

2.梁的斜截面破坏

在一般情况下，受弯构件既受弯矩又受剪力，剪力和弯矩共同作用引起的主拉应力将是梁产生斜裂纹。

（二）钢筋混凝土梁的配筋要求

梁中一般配制以下几种钢筋：

纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋。

1.纵向受力钢筋

纵向受力钢筋布置在梁的受拉区，承受由于弯矩作用而产生的拉力，常用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋。

纵向受力钢筋的数量一般不得少于两根；当梁宽小于100mm时，可为一根。

纵向受力钢筋应沿梁宽均匀分布，尽量排成一排；当数量较多时可排成两排。

2.箍筋

箍筋主要是承担剪力的，在构造上还能固定受力钢筋的位置，以便绑扎成钢筋骨架。

当梁高度小于800mm时，直径不小于6mm；当梁高大于800mm时，直径不小于8mm。

箍筋的肢数有单肢、双肢和四肢等。

当梁宽b≤120mm时，采用单肢箍；120mm

3.弯起钢筋

弯起钢筋由纵向受拉钢筋弯起而成，有时也专门设置弯起钢筋。

弯起钢筋与梁轴线的夹角（称弯起角）一般是45°；当梁高h>800mm时，弯起角为60°.

4.架立钢筋

架立钢筋设置在梁的受压区并平行纵向受拉钢筋，承担因混凝土收缩和温度变化产生的应力。

架立钢筋的直径应不小于下表的要求。

架立钢筋最小直径

梁的跨度（m）

架立钢筋直径（mm）

L<4

≥8

4≤L≤6

≥10

L>6

≥12

5.纵向构造钢筋

当梁较高（≥450mm）时，为了防止混凝土收缩和温度变形而产生竖向裂纹，同时加强钢筋骨架的刚度，在梁的两侧沿梁高每隔200mm处各设一根直径不小于10mm的腰筋，两根腰筋之间用Φ6或Φ8的拉筋连系，拉筋间距一般为箍筋的2倍。

二、钢筋混凝土板的受力特点及配筋要求

（一）钢筋混凝土板的受力特点

按其受弯情况，可分为单向板与双向板；按支承结构可分为简支板与多跨连续板。

1.单向板与双向板的受力特点

两对边支承的板是单向板，一个方向受弯；而双向板为四边支承，双向受弯。

若板两边均布支承，当长边与短边之比小于或等于2时，应按双向板计算；当长边与短边之比大于2但小于3时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造筋；当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算。

2.连续板的手里特点

现浇肋型楼盖中的板、次梁河主梁，一般均为多跨连续梁（板）。

连续梁、板的受力特点是跨中有正弯矩，支座有负弯矩。

因此，跨中按最大正弯矩计算正筋，支座按最大负弯矩计算负筋。

（二）钢筋混凝土板的配筋要求

1.一般配筋要求

（1）受力钢筋

受力钢筋沿板的跨度方向设置，位于受拉区，承受由弯矩作用产生的拉力，其数量由计算确定，并满足构造要求。

（2）分布钢筋

分布钢筋是与受力钢筋垂直均匀布置的构造钢筋，位于受力钢筋内侧及受力钢筋的所有转折处，并与受力钢筋用细铁丝绑扎或焊接在一起，形成钢筋骨架。

2.现浇单向板的配筋要求

单向板短向布置受力筋，在长向布置分布筋。

当板嵌固在砖墙内时，应沿支承周边上部配制不小于@200的构造钢筋（包括弯起钢筋在内），伸出长度不小于（为短边的跨度）；对两边嵌固在砖墙内的板角部分，应双向配制上述钢筋，其伸出长度不小于，以防止因墙对板的嵌固作用而出现垂直于板的对角线裂缝。

当板的受力钢筋与梁肋（一般为主梁）平行时，应沿梁肋方向每米长度内配置不少于5根于梁肋垂直的构造钢筋，以防止梁肋与板连接处顶部产生裂缝，且单位长度内的总截面面积不应小于板中受力钢筋截面面积的。

伸入板中的长度从肋边算起，每边不少于板计算跨度的。

3.现浇双向板的配筋要求

双向板的配筋构造与单向板相同，由于双向板是在两个方向受弯，受力钢筋应沿两个跨度方向布置。

4.板的纵向钢筋混凝土保护层厚度

为了防止钢筋腐蚀，保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结强度，钢筋外边缘至构件较近边缘的距离应满足的要求是：

在正常情况下，当钢筋混凝土强度等级小于或等于C20时，保护层厚度为20mm；当钢筋混凝土强度等级大于或等于C25时，保护层厚度为15mm。

三、钢筋混凝土柱的受力特点及配筋要求

在轴心受压柱中纵向钢筋数量由计算确定，且小于4根并沿构件截面四周均匀设置。

纵向钢筋宜采用较粗的钢筋，以保证钢筋骨架的刚度及防止受力后过早压屈。

当采用热轧钢筋时，钢筋直径不应小于d/4（d为纵向钢筋