建筑构造.doc

第一章 构造概论- -
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①建筑构造的内容:
建筑构造是一门研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科。涉及到建筑材料、建筑物理、建筑力学、建筑结构、建筑施工以及建筑经济等有关方面的知识,主要任务在于根据建筑物的功能要求,提供符合适用、安全经济、美观的构造方案。 ???????
②基本概念:
建筑六大部件:基础、墙、楼地面、楼梯、屋顶、门窗
结构体系:
单层、多层建筑:墙承重结构、框架承重结构、排架承重结构
大跨建筑:拱结构、桁架、网架、薄壳、折板、悬索
※按材料分:混合结构、钢筋砼结构、钢结构
钢筋混凝土结构基本知识:多层常用框架、框架——剪力墙和剪力墙体系,高层、超高层多用剪力墙和筒体体系。
房屋适用的最大高度:
①框架:现浇≤60m,装配整体≤50m
②框架——剪力墙:现浇≤130m,装配整体≤100m
③剪力墙:无框支墙≤140m,部分框支墙≤120m
④筒中筒:≤180m
房屋最大高宽比:框架≤5,框架——剪力墙≤5,剪力墙≤6,筒中筒≤6
钢结构基本知识:选用钢材通常为普通碳素钢和普通低合金钢,主要用Q235(屈服强度N/mm)。
钢材规格:钢板、型钢(角钢、槽钢、工字钢)、薄壁型钢
钢结构特点:①强度高 ②材质均匀 ③塑性、韧性好 ④工业化程度高 ⑤可焊性 ⑥耐腐蚀性差 ⑦耐火性差
超高层钢结构:
纯钢:钢框架+支撑、钢框架+钢板剪力墙
钢+砼:钢框架+砼剪力墙、砼筒+钢框架、(外)钢框筒+(内)砼筒
③影响构造的因素:
静载、动载、水平荷载、垂直荷载
气候条件
人与设备
灾害——防火、防震、水灾
第二章 基础与地下室 (1)
基本概念:建筑物与土壤直接接触的部分称为基础,支承建筑物重量的土层称为地基。
第一节 土壤的基本知识
土是岩石在长期风化作用下产生大小不同的松散颗粒,经过各种地质作用而形成的沉积物,分为残积土、堆积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土。
①土的组成
土一般由矿物颗粒(固相)、水(液相)、空气(气相)组成。孔隙完全被水充满时为饱和土,孔隙完全被气体充满时为干土。
土中水
液态水、气态水和固态水。固态水指土中水结成的冰,气态水指土中出现水蒸气,对土的影响不大。液态水包括化学结合水、表面结合水(弱结合水对粘性土的物理力学性质影响最大)及自由水。
分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等。
作为地基土具有下列特性:
1. 压缩与沉降
碎石类土及砂土的土质较坚硬,透水性大,水易从孔隙中排出,因此可压缩性小。在建筑物建造时期沉降较快,往往在施工结束后沉降基本终止。不均匀沉降
2. 抗剪与滑坡
土的剪力强度主要是取决于土的内聚力和内摩擦力。建筑地基不允许土因剪力而产生滑动变形。土的抗剪强度会影响施工中开挖基坑(或基槽)时边坡的稳定性,也影响土对挡土墙的压力作用。
所谓滑坡是指土层内部潜在倾斜的和具有抗剪强度差的滑动面,在外界河流冲刷、地下水的活动或地震等的影响下,使部分土层或岩层在重力作用下,沿一定软弱面以水平位移为主的变形现象。
针对滑坡的对策:
建筑基地应尽量避开可能产生滑坡现象的地段。在地形地质复杂的山区建设中,应采取各种防止滑坡的措施,如设挡土墙、排除地面水、截流地下水或山地植林等。
3. 土中水对地基的影响含水量
针对溶洞的对策:
可在裂缝中灌入粘土、沥青、水泥浆或混凝土等,还应设排水沟,排除地面水,防止溶洞的发展。
流砂现象针对流砂的对策
:可采用打板桩,切断地下水流入基坑的通路,或采用井点排水法等人工降低地下水位的办法制止。——在施工过程开挖基坑(或基槽)时,流砂现象会造成基坑侧壁塌落和建筑物下陷,上部结构产生裂缝和倾斜等。——指土中水的重量和土颗粒的重量比,通常用百分比表示。它是判断粘性土在天然情况下的状态和性质的重要指标。含水量的多少直接影响粘性土地基的承载力。——当地基土层构造变化较大,厚薄分布不均,或在均匀的软弱土层相邻两建筑间的距离过近,均会使建筑物产生不均匀沉降。 土的地基特性土的工程分类
第二章 基础与地下室 (2)- -
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第二节 地基
①有关地基的几个概念
持力层和下卧层:直接承受建筑物荷载而需要进行计算压力的土层称持力层,持力层以下的所有土层称下卧层。
地耐力:地基在稳定的条件下,每平方米所能承受的最大垂直压力,称地基容许承载力或地耐力。
②建筑物沉降观测
沉降观测主要是控制地基的沉降量与沉降速率。沉降速率减少到0.05mm/d以下时,可认为沉降趋于稳定。
民用建筑每施工完一层(包括地下部分),应观测一次。工业建筑按不同荷载阶段分次观测,但施工期间的观测不应少于4次。建筑物竣工后的观测,第一年不少于3~5次,第二年不少于2次,以后每年1次,直到下沉稳定为止。
③地基处理
1. 天然地基与人工地基
2. 地基土人工处理的一般原则
首要原则是尽量利用天然地基。治理方案要上下结合,尽可能减轻上部自重并利用上部结构的整体性调整基底压力,使其分布与地基承载力的分布相适应。尽量采取“宽基浅埋”。
3. 人工地基的加固方法
A.机械压实法:
机械碾压法:
适用对象:大面积填土地基
方法提示:采用平碾、羊足碾、振动碾等方法压实地基土。分层压实的铺填厚度一般为20~30cm,振动碾压可达60~130cm。
重锤夯实法:
适用对象:地下水位距地表为0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土及分层填土的地基
方法提示:用起重机将重锤提升到一定高度自由落下,重复夯打,使地基表面形成一层硬壳层。锤重1.5~3.0t,落距一般采用2.5~4.5m,夯打遍数一般为8~12遍,有效夯实深度可达1.2m左右。夯实后,地基承载力一般可达100kPa~150kPa。
夯打时基土应保持最优含水量。对于饱和软土层,应降低地下水位后再夯打,避免出现“橡皮土”。
振动压实法:
适用对象:粘土颗粒含量少,透水性较好的松散杂填土及砂土地基
方法提示:使用振动压实机械使之产生很大的垂直振动力将地基表层振实(浅层处理)
强夯法:
适用对象:碎石土、砂土、粉土、低饱和度的粘性土、人工填土及湿陷性黄土地基
方法提示:将80KN~400KN的重锤提升到8~40m的高度自由落下,对土进行强力夯实
经夯实加固后,地基承载力可提高3~4倍,压缩性可降低200%~1000%,其影响深度在10m以上。但此方法施工时产生的噪声与振动很大,影响附近建筑物,在城市中不宜采用。
B.换土垫层法:
适用对象:湿陷性黄土、膨胀性土等软弱地基及暗沟暗塘浅层处理,用于上部建筑物荷载不大时
方法提示:将较弱土层如淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层,部分或全部挖去,换成其他较坚硬的材料,如中砂、粗砂、碎石、矿渣、石屑、素土、灰土等松散材料
C.挤密法、振密法:
适用对象:砂土、粉砂或部分粘土粒含量不高的粘性土
土或灰土桩挤密法:
适用对象:地下水位以上含水量不高的湿陷性黄土、素填土或杂填土地基
方法提示:在钢管打入土中时挤压周围土体,然后在孔内分层填入素土或灰土,经夯实后成土桩,与桩间土组成复合地基
砂桩挤密法:
适用对象:松散砂土、素填土和杂填土地基,饱和粘性土地基上主要不以变形控制的工程也采用砂桩置换处理
方法提示:宜用锤击或振动沉