建筑 概论期末总复习.docx

1、建筑 概论期末总复习建筑工程概论复习资料一、建筑的基本概念：建筑是建筑物和构筑物的通称二.建筑构成的三个基本要素1、建筑功能2、建筑的物质技术条件3、建筑形象三.建筑物的分类与等级1、建筑物的分类（1）按使用功能分民用建筑指非生产性建筑，按使用的功能不同又分为居住建筑和公共建筑工业建筑指生产性建筑农业建筑指农牧业所用建筑（2）按规模大小和数量分大量性建筑：建筑数量多的民用建筑,如住宅、中小学教学楼等.大型性建筑：建造数量少，但单栋建筑体量大的公共建筑,如大型体育馆、大型剧院。与大量性建筑相比,其修建数量是很有限的,这类建筑物是一个国家或一个地区具有代表性的,对城市的面貌的影响也很大。（3）按建

2、筑层数与高度分居住建筑13层为低层；46层为多层；79层为中高层；10层及以上为高层建筑。公共建筑单层公建及总高在24m以内为非高层建筑；24m以上为高层建筑工业建筑单层建筑；多层建筑；高层建筑(24m以上)。超高层建筑总高度超过100m的建筑。（4）按建筑主要承重结构的材料分木结构建筑以木材作为房屋承重骨架的建筑混合结构建筑主要承重结构构件由两种或以上的材料构成的建筑钢筋混凝土结构建筑主要承重结构构件采用钢筋混凝土的建筑,具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用很广泛，发展前途最大钢结构建筑主要承重结构构件采用钢材制作的建筑,它力学性能好，便于制作和安装，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑

3、特种结构建筑 又称空间结构建筑。包括悬索、网架、壳体、索膜等结构的建筑（5）按建筑结构的承重方式分承重墙结构荷载通过墙体传给基础骨架结构荷载由骨架传给基础剪力墙结构 （剪力墙结构适用30米高度范围内、框架剪力墙结构-宜用于1020层建筑）荷载通过抗水平剪切的钢筋混凝土墙体传给基础筒体结构 （适用于3050层建筑）荷载由四周围合的钢筋混凝土墙体传给基础空间结构大跨度、大空间建筑中屋盖采用的特种结构形式。包括拱结构、壳体结构、桁架结构、网架结构、悬索结构等。2、建筑物的分等（1）耐火等级划分依据：建筑材料的燃烧性能和建筑构件的最低的耐火极限划分情况：分成一、二、三、四级 A、多层民用建筑耐火等级分

4、四级B、高层民用建筑耐火等级分二级（2）按建筑物性质及耐久年限分等四、材料的基本性质材料与质量有关的性质：1、密度指材料绝对密实状态下,单位体积所具有的质量。【=m / v (g/cm3)】2、表观密度材料在自然状态下,单位体积所具有的质量。【0=m/v0(g/cm3或kg/m3)】一般所指的表观密度是以干燥状态下的测定值为准(干表观密度).3、堆积密度散状(粉末、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下，单位体积所具有的质量。【0=m/v 0 (kg/m3)】材料与水有关的性质1、亲水性与憎水性以材料被水润湿的程度润湿角的大小表示润湿角为在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所

5、成的夹角。判断：90时 材料为亲水性90时 材料为憎水性2、含水率 材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比3、吸水性材料在浸水状态下吸入水分的性质。大小以吸水率表示。（当材料吸水饱和时，其含水率称为吸水率。）4、吸湿性材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质。大小用含水率表示5、耐水性材料长期在饱和水作用下而不破坏，其强度也不显著降低的性质。材料的耐水性以软化系数表示 k软= f饱 / f干 f饱：材料在吸水饱和状态下的抗压强度，f干：材料在干燥状态下的抗压强度k软 0.8 时，材料为耐水材料，用于水中或潮湿环境中的重要工程k软 0.85用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得

6、小于0.75 6、抗冻性材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性质。材料的抗冻性用抗冻等级D表示符号含义：Dn n即为最大冻融循环次数如混凝土抗冻等级D15表示所能承受最大冻融次数为15次材料与热有关的性质1、导热性材料传导热量的能力。用导热系数表示材料的孔隙率大，导热系数小，但如孔隙粗大而且联通，由于对流作用，材料的导热系数反而高。材料导热系数越小，表示其绝热性能越好。2、比热质量1kg的材料在温度每改变1K时所吸收或放出的热量。大小用比热容 c表示材料的力学性质1、材料的强度材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。2、材料的脆性材料受外力作用，当外力达到一

7、定值时，材料发生突然破坏，且破坏无明显的塑性变形的性质。（如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂浆等。）3、材料的韧性材料在冲击或振动荷载的作用下，能吸收较大的能量，同时产生较大的变形而不破坏的性质五、胶凝材料1、气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料。如石灰、石膏。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和继续发展其强度的胶凝材料。如水泥。二者区别：:(1)气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化。(2)水硬性胶凝材料不仅可以在空气中凝结硬化，还可以在水中得到更好的凝结硬化。2、石膏（1）建筑石膏的特性A、凝结硬化快，强

8、度低。B、凝结硬化后孔隙率大，表观密度小，保温、吸音性能好C、具有一定的调温、调湿性D、耐水性、抗冻性差E、硬化时体积略有膨胀F、防火性良好。石膏制品本身不可燃，而且具有抵抗火焰靠近的能力。G、装饰性好、硬化体的可加工性能好3、石灰（1）石灰水化反应的特点：A、反应可逆。在常温下反应向右进行。B、水化热大，水化速率快。C、水化过程中体积增大。（2）石灰的特性A、可塑性和保水性好。生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。B、吸湿性强。 块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶

9、结能力。C、凝结硬化缓慢，硬化后强度低。D、硬化时体积收缩大。 工程上常在其中掺入砂或纤维材料等减少收缩。六、 硅酸盐水泥1、主要技术性质（1）、细度指水泥颗粒的粗细程度，通常用比表面积法或筛粉法来确定。国家标准规定，硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg。 水泥颗粒的粗细程度直接影响水泥的活性与强度，颗粒越细，与水接触面积越大，硬化得越快，早期强度也越高,但是也不宜过细，水泥磨得过细一方面在存储期间容易受潮而降低强度，另一方面也会大大增加粉磨的能耗。（2）、凝结时间初凝时间加水拌合到开始失去塑性、流动性减小所需的时间 45min。终凝时间加水拌合到完全失去塑性、开始有一定结构强度所需的时间6

10、h30min。水泥的初凝不宜太早，以便施工时有足够的时间来完成混凝土或砂浆的搅拌，运输，浇注和砌筑等操作，水泥的终凝不宜过迟，以便使混凝土能尽快地硬化，达到一定的强度，以利于下道工序的进行。（3）、体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。体积安定性的不良后果：使水泥、混凝土构件产生膨胀性裂纹或曲翘变形原因：熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过剩或石膏掺量过多（4）、强度（水泥质量的重要指标）按规定方法制作胶砂试件（40mm40mm160mm)，在标准养护（温度202，相对湿度90%以上）下，测3d（3天）和28d（28天）的试件的抗折和抗压强度划分.抗压强度等级:（5）、水化热早期量大，

11、后期量少（3d达28d的5057%，7d达28d的7378%）。水化热对大体积混凝土不利,对于大体积工程说，比如大坝，桥梁等，水化热来不及释放越积越多会造成膨胀开裂等毁灭性后果。所以有专用的大坝水泥、低水化热水泥，有的还要使用其他冷却方法。2、通用水泥的适用范围见书P98的表353、废品及不合格的评定（水泥的哪些指标不合格即为不合格品？）（1）废品：氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间、安定性中任一项不合格者（2）不合格品：A.硅酸盐水泥、普通水泥：细度、凝结时间、不溶物和烧失量中任一项不符者；矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥：细度、终凝时间中任一项不符者;B.混合材料超量、强度不足C.水泥包装中

12、品种、强度等级、名称、编号不全 七、砌筑砂浆的性质1、砂浆的和易性能在粗糙的基面上抹成均匀的薄层，和基面紧密结合的性质 通常用流动性和保水性两项指标表示（1）流动性（稠度）在自重和外力作用下流动的性能表示：沉入度（mm）（稠度值）测定：砂浆稠度仪以标准圆锥体在砂浆中自由沉入10s所沉入的深度值（2）保水性保持水分的能力 砂浆的保水性指新拌砂浆保存水分的能力，也表示砂浆中各组成材料是否易分离的性能。新拌砂浆在存放、运输和使用过程中，都必须保持其水分不致很快流失，才能便于施工操作且保证工程质量。 砂浆的保水性用分层度（mm）表示， 分层度大的砂浆保水性差，不利于施工。2、强度边长70.7mm的立方

13、体试件，标准养护28d，测得抗压强度平均值。分为M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20六种3、 砂浆粘结力砌筑砂浆必须有足够的粘结力，以便将砌体粘结成为坚固的整体。一般来说，砂浆的抗压强度越高，其粘结力越强。砌筑前，保持基层材料有一定的润湿程度(如红砖含水率在10%15%为宜)，也有利于粘结力的提高。此外，粘结力大小还与砖石表面清洁程度及养护条件等因素有关。八、混凝土1、新拌混凝土主要技术性质（1）和易性是否易于操作，质量均匀，成型密实的性质A、流动性。 混凝土拌合物是否容易流动的性质。流动性可用坍落度表示。（坍落度测定方法是将混凝土拌合物装入标准坍落筒内，提起坍落筒，拌合物由于自重

14、即会坍落，坍落尺寸（mm）就称为坍落度。）坍落度越大，表示流动性越好大。流动性好易成型密实B、粘聚性。指各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。保水性。指具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。粘聚性和保水性好易达结构均匀2、影响和易性的因素1）水泥浆的比率、水灰比 在水灰比（W/C）一定的情况下，对同一体积的混凝土拌合物而言，水泥浆越多，流动性越好， 在水泥浆数量一定的情况下，水灰比（W/C）越大，拌合物的流动性越好，2）砂率当砂率适宜时，混凝土拌和物有较好的流动性，这个适宜的砂率称为合理砂率。3）组成材料的性质A、水泥的品种

15、对混凝土拌合物和易性的影响： 主要是水泥品种和水泥细度的影响， 使用硅酸盐水泥以及普通水泥，流动性大，保水性好。 水泥越细，流动性越小，但保水性和粘聚性越好；B、骨料的影响：级配越好的骨料，流动性越大；颗粒粒径越大，流动性越大。4）时间和温度混凝土拌合物的流动性随温度的升高、时间的延长而降低而变干稠，流动性降低。3、硬化后混凝土的强度（1）怎么测混凝土的抗压强度立方体抗压强度（fcu)边长150的混凝土试件，标准条件（温度203，相对湿度90%以上）下，养护28d，测得抗压强度值；（2）强度等级立方体抗压强度标准值（fcu，k）具有95%保证率的立方体抗压强度，即强度低于该值的概率不应大于5%

16、混凝土强度等级（抗压强度标准值大小划分的）：C15，C20，C25，C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60, C65， C70，C75，C80共14个等级含义：30表示立方体抗压强度标准值为30N/mm2 fcu.K35N/mm2.（3）影响混凝土强度的主要因素1）水灰比和水泥强度等级 2）集料种类、质量和数量3）养护条件 4）龄期（4）提高强度的措施1）使用减水剂，降低水灰比 ；2）采用高强度等级水泥 ；3）采用级配良好的骨料，使用掺合料； 4）采用机械搅拌和振捣 ；5）加强养护4、混凝土的外加剂在拌制混凝土的过程中，为改善混凝土的某些性能而特意掺入的物质，其掺量

17、一般不大于水泥质量的5%（1）改善混凝土拌合物流动性能的外加剂减水剂（普通减水剂：掺量为水泥质量的0.2%0.3%、高效减水剂：掺量为水泥质量的0.5%1.5%、早强减水剂等） 减水剂在混凝土中使用最普遍。作用：在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，加入减水剂可以减少用水量，并提高混凝土强度。 技术经济效果 ： 1)增加流动性。前提是水灰比不变。 2)提高混凝土强度。在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少拌合水量1015，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高1520。3）在保持混凝土强度不变时，可节约水泥用量1015，且有利于降低工程成本。 4)改善混凝土的耐久性。混凝土的密实度提高，透水性

18、降低，从而可提高抗渗、抗冻等能力。 引气剂 混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。掺量为0.01%0.1% 作用: 1）改善混凝土拌和物的和易性； 2）能提高混凝土的抗渗性和抗冻性； 3）但降低混凝土的强度；(2) 调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂缓凝剂 指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。 掺量0.1%0.6% 作用：缓凝剂具有缓凝、减水、降低水化热和增强作用，对钢筋也无锈蚀作用。 速凝剂使混凝土迅速凝结的外加剂作用： 速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土迅速凝结，1h就可产生强度，1d强度提高23倍，但后期强度会下降，28d强度约为

19、不掺时的8090。速凝剂主要用于铁路隧道、引水涵洞、地下工程等。 早强剂 加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著影响的外加剂。 作用：早强剂能加速水泥的水化和硬化，缩短养护周期，从而达到尽早拆模、提高模板周转率，加快施工速度的目的。 我国应用较多的有氯盐、硫酸钠等。但氯盐掺入量不得超过水泥质量的2%,在无筋混凝土中掺入量不得超过水泥用量的3%，在预应力钢筋混凝土中不允许掺加。硫酸钠掺入量为水泥质量的1%2%九、建筑钢材1、钢材的分类（1）按化学成分分类1）碳素钢 低碳钢：含碳量0.6% 2）合成钢 专门加入合金元素按合金元素含量分 低合金钢：合金元素总含量10% （2）按杂质含量（品质）分

20、类普通钢优质钢高级优质钢：牌号后加“高”或“A”特级优质钢：牌号后加“E” （3）按冶炼时脱氧程度分 沸腾钢：脱氧不充分，代号“F”镇静钢：脱氧充分，代号“Z”半镇静钢：脱氧程度介于“F”与“Z”之间，代号“b”特殊镇静钢：脱氧彻底，代号“TZ” （4）按用途分类结构钢：建筑结构、机械制造（低、中碳钢）工具钢：各种工具（高碳钢）特殊钢：不锈钢（具有各种特殊的物理化学性质） 2、建筑钢材的标准与选用（一）钢结构用钢（ 1）、碳素结构钢1）碳素结构钢的牌号 表示按顺序：屈服点字母（Q）、屈服点数值（单位MPa）、质量等级（有A、B、C、D 4级，逐级提高）和脱氧方法（F：沸腾钢，b：半镇钢，Z：镇

21、静钢，TZ：特殊镇钢。 牌号表示时Z、TZ可省略）。 例如：Q235AF 表示屈服点为235MPa，A级沸腾钢。 Q235B 表示屈服点为235MPa，B级镇静钢。2）牌号共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号。（2）低合金高强度结构钢 1）牌号表示方法由代表屈服点的拼音字母（Q）、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三部分按顺序组成。如Q345A表示屈服点不小于345MPa的A级钢。 2）牌号共有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五个牌号。（二）混凝土结构用钢（1） 热轧钢筋1）牌号 热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400、HRB5

22、00四个牌号。 牌号意义：热轧直条光圆钢筋 ：HPB235；热轧带肋钢筋：HRB335、HRB400、HRB500 其中热轧光圆钢筋由碳素结构钢轧制而成，表面光圆；热轧带肋钢筋由低合金钢轧制而成，外表带肋。 牌号中的数字：表示热轧钢筋的屈服强度。 推荐公称尺寸：光圆：8、10、12、16、20 ；3、钢材的基本性能钢材的力学性能（1）抗拉性能是建筑钢材最重要的力学性能。 1）受拉过程分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段伸长率：塑性指标 Lo试件原始标距长度，mm ；L1试件拉断后测定出伸长后标距部分的长度，mm;n 长或短试件的标志. 5表示L0=5d0，10表示L0=10d0d

23、0钢材直径；意义： 值越大，塑性增强，可避免结构过早破坏；加工性 增强， 安全性增强。（2）冲击韧性指钢材抵抗冲击荷载的能力。 其指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定的指标：试件缺口处单位截面积上所消耗的功,计作ak（J/cm2）。 ak值愈大，钢材的冲击韧性愈好试验表明冲击韧性随温度的降低而降低，这种性质称为钢材的冷脆性。（3）耐疲劳性抵抗疲劳破坏的能力钢材在交变荷载反复作用下，在远小于抗拉强度时发生突然破坏。危害极大（4）硬度所谓硬度，一般理解为金属表面局部体积内抵抗更硬物体压入而引起塑性变形的抗力。硬度愈高，即表明金属抵抗塑性变形能力愈大，金属产生塑性变形越困难。工艺性能(冷弯性能和

24、焊接性能)（1）冷弯性能常温下承受弯曲变形的能力。冷弯性能试验：试件被弯曲的角度（90、180）。判定标准：若试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，认为冷弯性能合格。冷弯试验意义：能反映试件弯曲处的塑性变形，能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷。 （2）焊接性能焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、合金元素含量高等，均会降低可焊性影响因素：碳、合金元素等杂质元素越多，可焊性越小。可焊性：含碳量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性。十、民用建筑的基本组成1.地基与基础2.墙或柱3.楼板层与地面4.楼梯5.屋顶6.门窗十一、地基与基

25、础1.地基的形式： 天然地基凡天然土层具有足够的承载能力，不需经过人工加固等措施，可直接在其上部建造房屋的土层。如岩石、碎石、砂土、粘土、人工填土。 人工地基经人工处理的土层。如:压实法、换土法、化学加固法、水泥搅拌桩和挤密法。2、.基础的埋置深度(1)基础埋深室外地坪到基础底面的距离。浅基埋深5m。深基埋深5m。(2)影响埋深的因素1）建筑物的特点及使用性质。基础最小埋置深度不宜小于0.5米。2）地基土的好坏3）地下水位的影响。一般宜落在地下水位以上，或者当地下水位较高应埋在最低地下水位以下且不少于200mm，以使基础处于较稳定的水压状态，避免地下水的浮力对建筑的影响。4）土的冻结深度的影响

26、。一般应将基础的底面设置在土层冻结深度以下200mm，以避免土壤冻融交替对基础的不利影响。5）相邻建筑物的基础埋置深度 L2d3、基础的类型(1)按材料及受力情况分1）刚性基础砖、石、混凝土、毛石混凝土等。特点：刚性基础指由刚性材料构成的基础。刚性材料的力学特点是抗压强度高，但其抗剪、抗拉强度相对而言很低。因此，对于刚性基础构造设计应注意刚性角的问题。书P210图542）柔性基础钢筋混凝土基础。钢筋混凝土基础常做成锥形，但最薄处不应小于200mm，一般为200-400mm。阶梯状态，每步高约300500mm。(2)按构造形式分1）条形基础墙下条形基 、柱下条形基。2）独立基础台阶形、锥形、杯形

27、、薄壳等。3）联合基础井格式(十字交叉)基础、片筏(板式、梁板式)基础、箱形基础十二、墙体1、墙体的类型（1）按墙所处位置及方向分内墙、外墙、窗间墙、窗下墙、女儿墙；纵墙、横墙。（2）按受力情况分承重墙、非承重墙(隔墙、填充墙、幕墙)。（3）按墙体材料分砖墙、石墙、土墙、混凝土墙、砌块墙、板材墙（4）按墙体构造分实体墙、空体墙(烧结空心砖墙、空斗墙）、组合墙（5）按施工方式分叠砌墙(块材墙)、板筑墙、装配式板材墙2、墙体的设计要求（1）结构要求（墙体承载力和稳定性要求） 合理选择墙体结构布置方案；确保足够的强度和稳定性。（2）热工要求（保温要求、隔热要求） 提高外墙的保温能力；采取有效的隔热措

28、施。（3）节能要求 充分利用太阳能；减少门窗的能量损失；确保良好的日照与通风。（4）隔声要求 改善墙体厚度及密实性；利用组合墙及吸声材料。（5）材料及施工要求 合理选择墙体材料；注意防潮防水处理；注重建筑工业化要求。3、墙身防潮层(1)构造形式：水平防潮和垂直防潮两种。 1)水平防潮层位置A、当室内地面垫层为混凝土等密实材料时,设在混凝土垫层中部,室内地坪以下60mm处；B、当室内地面垫层为透水材料时(如碎石、炉渣），与面层平齐或高于室内地面60mm处。(2)内墙不同高地坪处墙身防潮1）设置墙体上下设两道水平防潮层，靠土层一侧设垂直防潮层。 2）垂直防潮层做法水泥砂浆抹面，外刷冷底子油一道，热

29、沥青两道。 4.勒脚(1)位置接近室外地坪的外墙表面构造。(2)作用防潮、防冻、防机械碰撞，立面美观。(3)高度室内地坪至室外地面，一般高度在450MM600MM。 (4)做法、材料一般采用以下几种构造做法 1)勒脚表面抹灰：可采用20厚1：3水泥砂浆抹面，1：2水泥白石子浆水刷石或斩假抹面。此法多用于一般建筑。如（a） 2)勒脚贴面：可采用天然石材或人工石材贴面，如花岗石、水磨石板等，其耐久性、装饰效果好用于高标准建筑水泥砂浆抹面；石板、面砖贴面；石材砌筑。如(b) 3)勒脚采用石材砌筑，如用条石等 如(c)（a） （b） （c）5. 外墙周围的排水处理（1）明沟 选择散水或明沟与当地年降雨量大小有关,年降雨量900时采用明沟作法,年降雨900时采用散水做法。 当屋面为有组织排水时一般设明沟或暗沟，也可设散水。当屋面为无组织排水时一般设散水。1）位置外墙四周紧靠墙根的排水沟。2) 明沟构造做法明沟内宽度不小于200mm，沟底纵坡0.5%1%。混凝土明沟；砖砌明沟；石砌明沟。 （2）散水1)位置房屋外墙四周靠墙根处的排水坡。2)作用将屋面落下的雨水排向远处，保护墙基。3)构造散水宽度应