您现在的位置:首页 > >

广石化部分土木工程概论复习资料

发布时间:

第一章 绪论 1.1 土木工程和土木工程专业 1.土木工程概念: 土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。 土木工程的含义可从两方面去理解 ⑴一层含义是是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施;如建筑工程 (即为人类的生存及社会的发展用工程材料建造各类工程设施) ⑵土木工程另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、 设计、施工等工程技术活动。 1.2 土木工程的内涵和发展简史 1.2.1 土木工程的内涵 ⑴.定义: 指用工程材料如土、石、砖、木、钢筋砼、建筑塑料、铝合金等修建房屋、道路、铁 路、桥梁、隧道、运河、堤坝、港口、特种结构和市政卫生工程等的生产活动和工程技术。 这里指的生产活动和工程技术还包括对上述各类工程的勘测、设计、施工、保养、维修等 活动以及相应的工程技术。 与建筑物对应的另一个重要概念是构筑物 构筑物:指人们一般不直接在内进行生产、生活活动的建筑物,如水塔、堤坝、烟囱等。 ⑶ 土木工程具有民用性 人们的衣食住行都离不开建造各类建筑物、构筑物和修建各种工程设施。 ⑷ 各类土木工程必须具备抵御自然灾害和人为的作用力 1.2.2 土木工程的发展简史 经历了三个历史发展时期 ? 古代土木工程 (约公元前 5000~17 世纪中叶) ? 近代土木工程 (17 世纪中叶至 20 世纪中叶) ? 现代土木工程 (20 世纪中叶至今) ⑴.古代土木工程 时间跨度长。 大致从新石器时代(约公元前 5000 年起开始至 17 世纪中叶)。 ⑵.近代土木工程 近代土木工程的时间跨度为从 17 世纪中叶至 20 世纪中叶的 300 年间。 主要特征是: A 有力学和结构理论作指导; B 砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用;混凝土、钢材、钢筋砼以及早期的预应力砼得到 发展。 C 施工技术进步很大。 ⑶. 现代土木工程 时间跨度为 20 世纪中叶第二次世界大战结束后至今。 其特点表现为: A.土木工程功能化 即土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。 建筑造型讲究构图形式,体型简洁而对比强烈。 ——工业建筑物围绕生产工艺在功能要求方面越来越高。并向大跨度、超重型、灵活空间 方向发展。

1

B.城市建设立体化 20 世纪中叶以来,城市建设有三个趋向; ——高层建筑的大量兴起。 建筑物向空间发展。 ——城市高架公路、立交桥大量涌现。 C. 交通运输高速化 其标志是: ——高速公路的大规模修建。 ——铁路电气化的形成和大量发展。 ——长距离的海底隧道的出现。 土木工程的功能化、城市建设的立体化、交通运输的高速化必然使得构成土木工程的三个 要素:材料、施工、理论出现了新的发展趋势; ——建筑材料的轻质高强化。 ——施工过程中的工业化、装配化。 大型工业设备没有大型现代化吊装机械是无法到位的。

第二章建设工程基本建设程序与管理 基本建设程序,是指基本建设全过程中各项工作必须遵循的先后顺序。这个顺序不是任意 安排的,而是由基本建设进程,即固定资产和生产能力的建造和形成过程的规律所决定的。 建设工程基本建设程序主要阶段包括: 立项阶段、 建设用地及规划阶段、 工程报建审批阶段、 工程建设阶段、工程项目竣工验收阶段

2

项目建议书阶段 可行性研究阶段 规划、设计、报建阶段 规划、设计、报建阶段 建设施工阶段

项目建议书 可行性研究 设计工作 建设准备 建设施工 生产准备

工 程 建 设 程 序

竣工验收交 付使用阶段

竣工验收 交付使用

小结:工程建设程序 ? →项目建议书→可行性研究报告 →初步设计审批→总平面规划设计 →建设用地规划许可证→施工图设计 →消防、人防、抗震审批→施工图设计审查 →工程项目登记→工程招投标 →施工场地排污许可→工程质量监督登记 →安全监督登记→工程施工许可审批 →建设实施 →竣工验收→竣工资料存档

第 3 章 土 木 工 程 材 料 工程材料是房屋的物质基础,同时由它构成的房屋构件又受到各种作用,在荷载作用下, 如何充分发挥所采用材料的作用是土木工程研究和解决的重要问题。 ? 初步了解一下结构材料在荷载作用下有那些力学性能; 构件材料若受拉被拉断,受压被压屈,在工程中是不能允许的。因此学习研究材料的强度 非常重要。 强度:结构材料承受荷载的极限能力。

3

2 结构材料的弹性和塑性 弹性 结构材料承受荷载其形状会改变,移去荷载,恢复原状。 在弹性状态荷载与变形成正比。 ? 塑性 当结构材料荷载承受更大荷载时,移去荷载,有残余变形,变形不能恢复原状。 ? 不同的结构材料弹、塑性是不同的。 ? 有塑性的材料称为塑性材料,如钢材、混凝土等,这类材料一旦出现塑性有 发生破坏的预兆;反之称为脆性材料如石材、玻璃等。 ? 土木工程的三次飞跃发展是砖瓦的出现、 钢材的大量运用、 混凝土的兴起。 3. 常用建筑结构材料 ⑴. 钢材 ? 按化学成分分类 低碳钢 合金钢 ? 常用型材 角钢 槽钢 工字钢 H 形钢 钢管 压型钢板 钢筋 ? 常用钢材的强度 低碳钢:抗拉、抗压强度均为 235Mpa 低合金钢:高一些,为 335~400Mpa ? 评价: 材质均匀、强度高、塑性好、便于加工安装;缺点是耐火性差,易于锈蚀,维护费用较 高。 ⑵ 混凝土(砼) ? 定义:人工石 ? 类型: 水泥混凝土 轻混凝土 沥青混凝土等 强度 混凝土的强度等级一般为 C20-C40 ? 砼抗拉强度低,与钢筋粘结组成钢筋砼结构。 评价: 优点是:可模性、耐久性、耐火性、整体性都好,易于就地取材,价格较低,强度比砖、 石材都高,能与钢筋粘结做成各种强度高的钢筋砼结构; 缺点是:自重较大、施工复杂、工序多、工期长、易产生裂缝。 砖 按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖;按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、 粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等;按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。 瓦 按成分分,有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢 瓦、沥青瓦等; 按形状分有平瓦和波形瓦两类。

4

砂 ? ? ? 石 分为毛石、料石、饰面石材、色石渣、石子 毛石:也称片石,是采石场由爆破直接获得的形状不规划的石块。 料石:人工或机械开采出的较规则的六面体石块,再略经凿琢而成。 饰面石材:经加工用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修用 的石材。 色石渣:也称色石子,是由天然大理石、白云石、方解石或花岗岩等石材经破 碎筛选加工而成 。 石子: 用作混凝土粗骨料或路基、 桩基填渣。 石子分碎石和卵石, 粒径大于 5mm 石膏 土木工程中使用最多的石膏品种是建筑石膏,建筑石膏加水后拌制的浆体具有良好的 可塑性。建筑石膏具有很好的防火性能、隔热性能和吸音性能,具有良好的装饰性和可加 工性。 石膏制品:纸面石膏板、石膏装饰板、纤维石膏板、石膏空心条板、石膏空 心砌块和石膏夹心砌块等。 石灰 石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。 主要作为砌筑砂浆的组分之一。 也可用于加固地基。 ⑶. 砌体 概念:是由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材和水泥、石灰膏等胶凝材料 与砂、水混合做成的砂浆,叠合粘结而成的复合材料。 类型 石砌体、实(空)砖砌体、中小混凝土块砌体、硅酸盐块砌体等 ? 评价 所有砌体,强度都较低。 砌体优点是易于就地取材,价格低廉,施工简便,隔热保温性以及耐火耐久性好; 但因强度低,导致结构笨重,施工劳动量大,工程质量问题多。实心粘土砖与农争田,破 坏生态,应限制、废止使用。提倡节能环保材料。 四种常用材料综合评价 ? 钢材应用是发展方向 木材应用要限制 ? 混凝土广泛应用 ? 砌体普遍建造中小型房屋 组合结构,将得到很快发展。 绿色建材 绿色建材,指健康型、环保型、安全型的建筑材料 砂按粗细程度通常有粗砂、中砂、细砂之分。 砂的颗粒级配是指砂子大小颗粒的搭配比例。 砂的粗细用细度模数Mx 表示。细度模数越大,表示砂越粗。根据细度模数大小范 围,把砂划分为粗砂、中砂、细砂、特细砂。

5

(1)其生产所用原料尽可能少用天然资源、大量使用尾渣、垃圾、废液等废弃物。 (2)采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。 (3)在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物,产 品中不得含有汞及其化合物的颜料和添加剂。 (4)产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品应有益于人体健康, 产品具有多功能化,如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、调温、调湿、消磁、防射 线、抗静电等。 (5)产品可循环或回收利用,无污染环境的废弃物。

第4章 第一节 第二节 第三节 第一节 ? ? ?

建筑结构概论 建筑和结构的关系 建筑结构的基本要求 建筑结构的分类和结构选型 建筑和结构的关系 建筑:建筑物和构筑物的通称。 建筑物:人们社会生活和生产的环境,如住宅、厂房。 构筑物:一般不直接进入其间进行生活和生产的空间。如 烟囱、水塔等。 ? 建筑物构成的基本要素:建筑功能、物质技术条件和 建筑形象。

? 建筑结构:建筑物的空间承重骨架系统。 ? 建筑结构的功能: (1) 满足使用和审美要求——选择合适的结构型式; (2) 抵御自然界的各种作用——选择结构的材料和结构体系 第二节 建筑结构的基本要求 1.平衡:结构或结构的任何一个部分都不发生运动。 2.稳定:整体结构或结构的一部分作为整体不允许发生危险的运动,如倾覆和滑移等。 3.承载力:结构或结构的任何一部分在预计的荷载作用下必须安全可靠。 4.适用:使用期间不发生过大的变形 、裂缝和损坏等。 5.经济:造价、施工及使用维护等。 6.美观:精神需要(民族风格、时代风貌等 ) 。 第三节 建筑结构的分类和结构选型 一、建筑结构的分类 二、建筑结构选型 建筑结构 涵义 建筑物的承重骨架体系称为建筑结构,组成这种承重骨架体系的各个部件称为结 构构件,如梁、板、柱、屋架、支撑、基础等。 在建筑设计的基础上,对房屋各承重构件的布置、形状、大小、材料、构造及相 互关系等进行设计,称为结构布置;画出来的图样称为结构施工图(又称结施图) ,简称“结 施”。 结构施工图的内容

6

?

?

结构图一般包括结构设计说明、结构布置图和构件详图三部分内容。 结构设计说明以文字叙述为主,主要说明设计的依据,如地基情况、风雪荷载、 抗震情况;选用结构材料的类型、规格、强度等级;施工要求;标准图或通用图的 使用等。 结构布置图是房屋承重结构的整体布置图,主要表示结构构件的位置、数量、 型号及相互关系。常用的结构平面布置图有:基础布置平面图、楼层结构平面图、 屋面结构平面图、柱网平面图等。 构件详图是表示单个构件形状、尺寸、材料、构造及工艺的图样,如:梁、 板、柱、基础等详图。 结构图按承重构件使用材料的不同还可分为:钢筋混凝土结构图、砌体结构图、 钢结构图、木结构图等。

一、建筑结构的分类 (一)按材料分类 1. 混凝土结构: 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 ? 适用范围:广泛用于一般工业与民用建筑及多种特种结构(水塔、水池、烟囱等) 中。 ? 优点:节约钢材、耐火耐久、可模性好、整体性好。 ? 缺点:自重大,抗裂性差。 2. 砌体结构: 由块材及砂浆砌筑而成的结构。 ? 适用范围:主要用于居住建筑和多层民用房屋(如办公楼、教学楼、旅馆等)中。 ? 优点:易于就地取材,成本低。结构耐久性和耐腐蚀性好。 ? 缺点:自重大,施工砌筑进度慢,整体性差 3. 钢结构: 以钢材为主的结构。 适用范围:主要用于大跨度的建筑屋盖(如体育馆、剧院等) 、吊车吨位很大或跨 度很大的工业厂房骨架,以及超高层建筑的房屋骨架。 ? 优点:钢结构材料质量均匀、强度高,构件截面小、重量轻,可焊性好,制造工艺 简单。 ? 缺点:钢材易腐蚀,耐火性差,成本高。 4. 木结构:以木材为主的结构。 ? 适用范围:受到自然条件的限制,仅在山区和林区使用。 ? 优点:制作简单,自重轻,容易加工。 ? 缺点:易燃、易腐蚀。 木结构 承重结构全部为木料 ? 砖木结构 5. 钢-混凝土组合结构:结构构件用型钢和混凝土组成,或型钢、钢筋和混凝土组成。 ?

7

(1)钢-混凝土组合楼板 (2)钢骨混凝土结构(又称劲性混凝土结构) :以型钢为骨架外包钢筋混凝土组成的结构。 其截面形式。 (以深圳帝王大厦为例) (3)钢管混凝土结构:在封闭的薄壁钢管中浇注混凝土形成的组合结构,一般用作受压构 件。 (以日本东京中央区高层住宅为例) 钢-混凝土组合梁板结构,梁下部用钢梁,上部用混凝土(一般采用压型钢板-混凝土组 合板) 。钢梁和混凝土板之间用剪力连接件连接。主要用于高层楼盖、吊车梁和桥梁结构。 优点:钢-混凝土组合梁截面中混凝土主要受压,钢梁受拉,充分利用材料。混凝土板参 与组合梁工作,提高钢梁的竖向和侧向刚度。 缺点:钢材易腐蚀,耐火性差。 ? 钢管混凝土柱充分发挥钢管和混凝土的作用。对于混凝土而言,混凝土在荷载作用 下处于三向受压状态,抗压强度和变形能力显著提高。对于薄壁钢管,中间填实混 凝土以后,大大提高了侧向稳定性。钢管混凝土柱承载能力很高,重量轻,耐疲劳, 耐冲击。而且核心混凝土没有钢筋,浇筑混凝土很方便,施工简便。 ? 钢管混凝土柱一般用于单柱承载力大的高层、大跨度、重荷载的结构。如工业厂 房框架柱或排架柱、高层建筑的底层柱等。 (二)按受力和结构特点分类 1. 混合结构: 楼、 屋盖一般采用钢筋混凝土结构构件, 墙体和基础采用砌体结构。 (见附图) 2. 排架结构:主要承重体系是屋面横梁(屋架或屋面大梁) 、柱及基础,主要用于单层工业 厂房。 (见附图) 3. 框架结构:由横梁和柱及基础组成的主要承重体系。 (见附图) 4. 剪力墙结构:纵、横布置的成片钢筋混凝土墙体称为剪力墙。剪力墙和钢筋混凝土楼、 屋盖整体连接形成剪力墙结构。 (见附图) 5. 其他形式的结构: (1)高层和超高层结构体系中有:框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒中筒结构等。 (2)单层厂房:刚架结构 (3)单层大跨度房屋的屋盖:壳体结构、网架结构、悬索结构等 二、建筑结构选型 1. 混合结构体系:竖向承重构件采用砌体结构,水平承重构件采用钢筋混凝土梁板结构。 2. 框架结构体系: (见附图) 1)分类:横向框架承重、纵向框架承重和纵横向混合承重。 (见附图) 2)全框架结构、内框架结构、底层框架结构(见附图) 3. 剪力墙结构体系 1)剪力墙结构:纵横向交叉的墙体都由剪力墙组成。 2)框架-剪力墙:竖向承重构件为框架和剪力墙(见附图) 3)筒体结构:由剪力墙围成筒体,由一个或多个筒体组成的结构。 ? 框筒:由加密柱并加强梁的刚度而形成的整体受力体系。 (纽约世界贸易中心-钢 结构框筒结构) ? 框架-筒体:周边稀柱框架和核心筒组成。 (见附图、上海金贸大厦-框架-核心 筒结构) ? 成束筒:多个筒体组成。 (美国芝加哥西尔斯大厦-成束筒结构) 4. 高层房屋结构的布置要点(略) (二)单层大跨度结构

8

1. 钢筋混凝土单层厂房结构 1)排架结构:横梁和柱铰接、柱和基础刚接。 2)刚架结构:由梁柱和一的结构构件组成的结构。用于中小型单层厂房。 3)拱结构:拱是承受压力为主的结构。该结构会对支座产生较大的侧推力。 2. 其他型式的结构 1)薄壳结构:一种以受压为主的空间受力体系。形式:旋转曲面、平移曲面、直纹曲面 2)网架结构:由平面桁架发展起来的一种空间受力体系。分为平板网架和曲面网架。 3)悬索结构:主要用于桥梁结构,用于体育馆则适用于大跨度建筑物,如体育馆、影剧院 等。 4)折板结构 带拉杆的拱 (a)室内拉杆拱 (b)落地拱 ? 为了可靠传递拱的水平推力,采取以下措施 (1)设置水平拉杆; (2)推力由侧边框架或刚架传至基础; (3)当拱的水平体力不大且地基的承载力大,压缩性小时,水平推力直接由地基抵抗。

第 5 章 建筑构造 第一节 概述 建筑构造是研究建筑物构成、组合原理和构造方法的学科。是一门综合学科。 任务: 根据建筑物的基本功能、技术经济和艺术造型要求,提供合理的构造方案。 目的: 在建筑方案和建筑初步设计的基础上, 通过建筑构造设 计, 形成完整的建筑 设计。 第二节 建筑的类型 按使用功能分类:居住建筑、公共建筑 按建筑规模大小分类:大量性建筑、大型性建筑 按建筑层数分类 住宅建筑:1~3 层为低层;4~6 层多层;7~9 层为中高层; ≥ 10 层 为 高层建筑:建筑高度>24m 的多层公共建筑。 超高层建筑:建筑高度>100m 时,不论住宅或公建均称为超 高层建筑。 按承重结构的材料分类 混合结构建筑:指用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。 钢筋混凝土结构建筑:指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。 钢结构建筑:指以型钢作承重结构的建筑。 按建筑的耐火等级分类







9

共四级:一级耐火性能最好,四级最差。 构件的耐火极限:建筑构件进行耐火实验,从受到火的作用起,到失去支持能力或完 整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间,用小时(h)表示。 按建筑的耐久年限分类 一级建筑:耐久年限 100 年以上,适用于重要及高层建筑 二级建筑:耐久年限为 50~100 年,适用于一般建筑。 三级建筑:耐久年限为 25~50 年,适用于次要建筑。 四级建筑:耐久年限为 15 年以下。 按建筑结构的承载方式分类 墙承载结构 柱承载结构 特殊类型结构 组成: 1、基础: 房屋底部与地基接触的承重结构。 作用与要求:把房 屋上部的荷载传给地基。必须坚固、稳定、可靠。 2、墙(柱) : 房屋的垂直结构(承重结构、围护结构) 。 作用与要求: 承受荷载,并把荷载传给基础和地基。 必须坚固、稳定、可靠。 3、楼板和楼地面: 楼板是房屋的水平承重结构。地面是房屋底层之地坪。 作用与要求:承受荷载;分隔楼层空间;防潮。必须具有一定的强度、刚度。 4、楼梯: 房屋的垂直交通工具。 作用与要求:上下楼层和发生紧急事故时疏散人流。必须坚固、安全。 5、屋顶: 房屋的顶部结构。 作用与要求:承重、围护作用。要求坚固、耐久、防水、保温、隔热。 6、门窗: 房屋的外围护构件之一。 作用与要求:门的作用是交通、采光、通风;窗的作用是采光、通风。要求保温、隔 热、防水。 7、附属部分: 阳台、雨篷、台阶、烟囱等。 作用与要求:承受荷载、具有一定的强度、刚度,连接可靠。 ? 组成房屋各部分作用: 承重结构:墙、柱、基础、楼板、屋顶、楼梯 围护结构:墙、屋顶、门窗 ? 建筑的各组成部分划分如下:

10

建筑构件:墙、柱、梁、楼板、屋架等承重构件 建筑配件:地面、墙面、门窗、栏杆、花格等 第四节 影响建筑构造的因素和设计原则 一、影响建筑构造的因素 ? 外界环境的影响 a.外界作用力的影响 b.气候条件的影响 c.人为因素的影响 ? 建筑技术条件的影响 ? 建筑标准的影响 ①外界环境的影响 a.外界作用力的影响 外力包括人、家具和设备的重量,结构自重,风力,地震力,以及雪重等,这些 通称为荷载。 b.气候条件的影响 如日晒雨淋、风雪冰冻、地下水等。对于这些影响,在构造上必须考虑相应防护 的措施,如防水防潮、防寒隔热、防温度变形等。 c.人为因素的影响 如火灾、机械振动、噪声等的影响,在建筑构造上需采取防火、防振和隔声的相 应措施。 ②建筑技术条件的影响 建筑技术条件指建筑材料技术、结构技术和施工技术等。随着这些技术的不断发 展和变化,建筑构造技术也在改变着。 ③建筑标准的影响 与建筑构造关系密切的主要有建筑的造价标准、 建筑装修标准和建筑设备标准。 标准 高的建筑,其装修质量好,设备齐全且档次高,自然建筑的造价也较高;反之,则较低。 二、建筑构造的设计原则 适用、经济、坚固、美观 第五节 地基与基础 由地壳中的物质(岩石或土)构成;它是土木工程的“根”,支承着上部结构。 地基是指受土木工程结构影响的那一部分地层。 地基承载力的概念 指保证在地基稳定条件下,地基压缩变形在房屋容许范围内时,地基单位面积上所能承受 的最大荷载。 地基与基础的关系 一、基本概念 1、基础:是建筑物地面以下的承重构件,它承受建筑物上部结构传下来的全部 荷载,并把这些荷载与基础自身荷载一起传给地基。基础是建筑物的组成部分。 2、地基:是基础下面承受荷载的土层,承受着基础传来的全部荷载。地基不属于 房屋组成部分。 3、地耐力:地基每平方米所能够承受的最大压力,称为地基允许承载力。 地基基础的投资一般占整个建筑物总投资的 10%-20%。

11

二、天然地基和人工地基 1、天然地基 当地基有足够承载力,不需要经过人工加固,可直接在其上建造房屋,称为天然地 基。 2、人工地基 土层的承载力较差,或虽然土层较好,但上部荷载较大时,为了使地基具有足够的 承载力,对土层进行人工加固和改良,这种经过人工处理的土层,称为人工地基。 三、基础的埋置深度 (一)基础埋深 基础埋深:建筑物室外设计地面到基础底面的垂直距离。 深基础:基础埋深大于 5m 浅基础:基础埋深介于 0.5m-5m 之间。 基础埋深愈小,基础造价愈低,但基础若没有足够的土层包围,基底土层受到压力后, 把基础四周的土挤出,基础将产生滑移而失稳,故同时规定基础埋深不应小于 0.5m。 浅基础 一、基础类型 1、按基础的构造形式:可以分为条形基础、独立柱基础、联合基础(井格 式(交叉条形)基础、片筏式基础、板式基础、箱形基础) 。 2、按基础受力特点:基础分为刚性基础和柔性基础。 3、按基础所使用的材料:基础包括砖基础、毛石基础、混凝土基础、灰土 基础、三合土基础、毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础等。 刚性基础——用刚性材料制作的基础,底面宽度扩大受刚性角的限制。 (二)非刚性基础(柔性基础) 二、按基础的构造型式分类 (一)条形基础 (二)独立基础 (三)井格式(交叉条形)基础 (四)筏形基础 (五)箱形基础 深基础 ? 深基础包括桩基础、沉井沉箱、地下连续墙、墩基础等。 ? 桩基础:预制桩和灌注桩

钢筋混凝土预制桩:在预制构件厂或施工现场预制,用沉桩设备在设计位置上将 其沉入土中。 特点:坚固耐久,不受地下水或潮湿环境影响,能承受较大荷载,施工机械化程度 高,进度快,能适应不同土层施工。 灌注桩:直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔,在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型 的桩。

12

与预制桩相比,灌注桩具有不受地层变化限制,不需要接桩和截桩,节约钢材、振动 小、噪声小等特点。 灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工 挖孔灌注桩等。 不均匀沉降问题 ? 不均匀沉降:同一结构体中,相邻两个基础沉降量的差值。 必须控制不均匀沉降量在规定范围内! 容易产生不均匀沉降的情况: 从地基情况:地基承载力有差异 从基础型式:独立基础 地基处理 软弱地基土的工程特性及其地基处理方法分类 ? 机械压实法 ? 强夯法 ? 换土垫层法 ? 预压固结法 ? 挤密法 ? 振冲法 ? 化学加固法 ? 托换技术 第六节 墙体 第一节 墙体类型及设计要求 一、墙体类型 1) 墙 体 按 所 在 位 置 及 方 向 分 类 内墙:位于房屋内部,主要起分隔内部空间作用。 外墙:位于房屋四周,抵抗外界侵袭,保证内部空间舒适。 横 墙 : 沿 建 筑 物 短 轴 方 向 布 置 的 墙 。 外 横 墙 ( 山 墙 )、 内 横 墙 纵墙:沿建筑物长轴方向布置的墙。外纵墙、内纵墙 窗间墙: 平面上窗洞口之间的墙体 窗下墙:立面上上下窗洞口之间的墙体 2) 墙 体 按 受 力 情 况 分 类 承重墙:承受屋顶、楼板等构件传下来的垂直荷载和风力、地震力传 下来的水平荷载。 由于其位置不同,分为承重内墙和承重外墙,墙下有条形基础。 非承重墙:自承重墙:只承受墙体自身重量,并把自重传给基础。而不承受屋顶、 楼板等构件 传下来的垂直荷载和风力、地震力传下来的水平荷载。 隔墙:把自重传给楼板或附加小梁,分隔空间的作用。 3) 墙体按材料构造方式分 实体墙 由单一材料组成。如砖墙、砌块墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙 空体墙 由单一材料砌成内部空腔.如空斗墙、 空心砌块墙、空心板墙

13

组合墙 有两种及两种以上材料组合成的墙。钢筋混凝土+加气混凝土复合板材墙 4) 墙体按施工方法分类 块材墙 用砂浆等胶结材料将砖石等块材组砌而成。 板材墙 预先制成墙板,施工时安装而成的墙。 现筑墙 在施工现场支模板,现浇而成的墙体。 二、墙体的设计要求 (一)结构方面的要求 1、结构布置方案 横墙承重方案: 将楼板两端搁置在横墙上,纵墙只承担自身的重量. 纵墙承重方案: 将楼板两端搁置在纵墙上,横墙只承担自身的重量. 纵横墙承重方案: 根据需要使部分横墙和部分纵墙共同作为建筑的承重 内框架承重方案: 采用内部框架和四周墙重的结构方式. 纯框架承重方案: 通过框架梁承担楼板荷载并传递给柱,再 依次传给基础和地基。 2、墙体承载力和稳定性 承载力:墙体承受荷载的能力。 稳 定 性 : 墙 体 的 稳 定 性 主 要 取 决 于 墙 体 的 高 厚 比 。 高厚比:墙、柱高厚比是指墙、柱的计算高度与墙厚比值。 规定: (1)高厚比越大构件越细长,其稳定性越差。 (2)高厚比必须控制在允许限值内。 (3)多层砖房总高和层数限值 (二)功能方面的要求 1、保温与隔热要求 (1)通过对材料的选择,提高外墙保温能力减少热损失。 (2)防止外墙出现凝结水 凝结水的产生 靠室内高温一侧,设置隔汽层,阻止水蒸汽进入墙体。 (3)防止外墙出现空气渗透 (4)采用具有复合空腔构造的外墙形式 从阻隔热传递着手! 热传递途径: 传导、对流、辐射 2 、 隔 声 方 面 的 要 求 (1)加强墙体的密封处理 (2)增加 墙体密实性及厚度 (3)采用有空气间层或多孔隔声材料的复合墙 (4)在建筑总平面设计中考虑隔声问题 例如,不怕噪音干扰的建筑布置在临街,对后 排建筑噪音遮挡,绿化降噪 3、防火方面的要求

14

(1)选择燃烧性能和耐火极限符合防火规范规定的材料(耐火时间与墙 体厚度、材料 的关系) (2)按照防火规范要求用防火墙设置防火分区等 4、防水方面的要求 在卫生间、厨房、实验室、地下室等房间的墙应采取防潮、 防水措施。 5、建筑工业化要求 提高机械化施工程度、降低劳动强度;采用轻墙材料以减轻重,降低成本。 块材墙构造 块材墙:用砂浆等胶结材料将砖、石、砌块等块材组砌而成。也简称砌体 一、墙体材料 (一)常用块材 1、砖: 材料:黏土砖、灰砂砖、页岩砖、粉煤灰砖、煤矸石砖、水泥砖、炉渣砖 强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、 MU7.5 2、砌块: 利用混凝土、工业废料、地方材料制成的人造块材。 材料:混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、粉煤灰小型 空心砌块、 蒸压加气混凝土砌块、石膏砌块。 特点:外型尺寸较砖大,砌筑设备简单、速度快,工业化发展。 (二)胶结材料 常用砌筑砂浆:水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆 砂浆的强度等级 M15、M10、M7.5、M5、M2.5 强度等级符合常识: M ——砂浆的强度等级符号 M5——砂浆的抗压强度平均值≥5.0N/m ㎡ 二、组砌方式 (一)砖墙的组砌 错缝搭接:使上下皮砖的垂直缝交错。 丁砖:砖的长度方向垂直于墙面砌筑的砖。 顺砖:砖的长度方向平行于墙面砌筑的砖。 二)砌块墙的组砌 需进行排列设计: a、上下皮应错缝搭接 b、优先选用大规格砌块 c、主砌块总数量在 70%以上 d、使用极少量的砖来镶嵌填缝

15

e、混凝土砌块上下皮应孔对孔、肋对肋以保证有足够的接触面 f、当砌块组砌时出现通缝或错缝距离不足 150mm 时,应在水平通缝处 加钢 筋网片,使之拉结成整体。 三、墙身的细部构造 1、墙脚 定义:室内地面以下基础以上的这段墙体。外墙墙脚又称勒脚 作用:防止地表水,地面水的侵蚀,防潮,从而保护墙面。 多孔砌块不能用在墙脚部位。 构造做法: a、防水砂浆防潮层:20mm 厚 1:2 水泥砂浆加 3~5%防水剂。 b、混凝土防潮层:60mm 厚的细石混凝土,内配 3¢6 的钢筋。 c、油毡防潮层: 20mm 厚水泥砂浆找平层,上铺一毡二油。 (2)外墙周围的排水处理 散水与明沟 散水:靠近勒脚下部的水平排水坡称为散水; 明沟:靠近勒脚下部的水平排水沟。 作用:迅速排除屋檐滴水。 设计及选材: 散水宽度一般为 0.6~1m;坡度为 4%,散水与外墙间宜设缝宽 20mm,缝内 填嵌缝材料。 明沟宽一般 200mm 左右,沟底坡度 1%。 2 、门窗洞口构造 ( 1 ) 门窗过梁 定义:窗洞口上部设置的构件承受门窗洞口上部的荷载,并把它传到门窗两侧的墙上,以 免 压 坏 门 窗 。 设计及选材:根据材料和构造方式不同分为: a、钢筋混凝土过梁 b、平拱砖过梁 c、其他形式过梁 (2) 窗台 定义:窗洞口下部设置的构件,外窗台是为了防止在窗洞底部积水流向室内。有砖窗 台、混凝土窗台、窗台板等几种。 设计及选材:窗台高 900~1000mm。 窗台构造要点: a 窗台外挑 60mm,窗台长度最少每边超过窗宽 120mm b 窗台表面应做抹灰或贴面,侧砌窗台可做水泥勾缝的清水窗台 c 窗台表面应做一定坡度,注意窗下槛接缝处理,防雨水向室内渗入 d 挑窗台下做滴水槽或水泥砂浆斜抹,引导雨水下落 3 、墙身加固措施 ( 1 ) 门垛和壁柱 门垛:墙体上开门洞(设门)要设门垛,体别是在墙体转折和丁字墙处,保证门框的安装,如 砖墙门垛长度为 120mm、240mm. (如图) 壁柱:当墙体受集中荷载或墙体长度过长,应设壁柱加强墙体荷载和稳定强身。如砖壁柱

16

凸出墙面 120mm 240mm,宽 370mm 或 490mm. (2) 圈梁 定义:屋盖和楼盖处设置的闭合的钢筋混凝土构件。 作用: ﹙1﹚增加房屋的整体刚度和稳定性 ﹙2﹚减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏 ﹙3﹚ 提高抗震能力 设计及选材: ﹙1﹚钢筋砖圈梁 :在楼层标高的墙身上,在砌体灰缝中加入钢筋,梁高 4~6 皮砖, 钢筋 6¢6,间距≤120mm ,砂浆强度等级≥M5,钢筋分上下两层布置。 ﹙2﹚现浇钢筋混凝土圈梁:在施工现场支模板绑钢筋浇混凝土。 (3) 构造柱 定义: 在墙体中与圈梁连接,形成空间骨架的钢筋混凝土柱。 作用: 使墙体在破坏过程中具有一定的延伸性,提高抗震能力。 构造设计 : 构造柱 与墙体的连接处宜砌成马牙槎 , 并沿墙高每 500mm 设 2 根φ 6 的拉结筋, 每边深入墙内不宜小于 1m。 构造柱一般加设在以下三个位置: 外墙转角、内外墙交接处、楼梯间四角处。 构造柱的构造要点: ① 施工时,应先放构造柱的钢筋骨架,再砌砖墙,最后浇注混凝土。目的 是结合牢固、节省模板 。 ② 构造柱的下部应深入地梁内,无地梁时应伸入室外地坪下 500mm 处,构 造柱的上部应伸入顶层圈梁,以形成封闭的骨架。 ③ 每层楼面的上下和地梁上部的各 500mm 处为箍筋加密区,加密间距为 100mm。 (4) 变形逢 1) 缝的类型 a、伸缩缝 为防止建筑构件因温度变化,热胀冷缩使房屋出现裂缝或破坏,在沿建筑物长度方 向相隔一定距离预留垂直缝隙。这种因温度变化而设置的缝叫做伸缩逢。 b、沉降缝 为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降 缝。 c、防震缝 在地震烈度≥8 度的地区, 为防止建筑物各部分由于地震引起房屋破坏所设置的垂 直缝称为防震缝。 隔墙 定义:是分隔室内空间的非承重构件。 类型: ㈠ 块材隔墙

17

⑴ 半砖隔墙:普通砖顺砌,墙高超过 5m 应加固。 ⑵ 砌块隔墙:加气混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤 灰硅酸盐砌块等。 厚度 90mm ~120mm。 ⑶框架填充墙:框架梁柱之间填充的墙,内外墙均可,框架完工后,砌填充墙 体 ㈡ 轻骨架隔墙 由骨架和面层两部分组成。 ⑴ 轻钢龙骨纸面石膏板隔墙 ⑵ 轻钢龙骨人造板材隔墙 ⑶ 木龙骨玻璃隔墙 骨架:木骨架和轻钢骨架 面层:木质板材(胶合板、纤维板) 石膏板 硅酸钙板:轻质、高强 水泥平板:艾特板 ㈢ 板材隔墙 (1)轻质条板隔墙 玻纤增强水泥条板 增强石膏空心条板 轻骨料混凝土条板 (2)蒸压加气混凝土板隔墙 (3)复合板材隔墙 第七节 楼板层及附属部分 楼地层的定义: 楼板层和地坪层是分隔房屋空间的水平承重构件。楼板分隔上下楼层空间; 地坪直接与土壤相连。 ? 楼地层的组成 一 、 楼 板 层 的 基 本 组 成 及 设 计 要 求 ( 一 ) 楼 板 层 的 基 本 组 成 ﹙1﹚面层(含垫层) :起着保护楼板、承受并传递荷载的作用,同时对室内有很重要的清 洁及装饰作用。 类型:整体地面、块料地面、木地面等。 ﹙2﹚ 楼板:结构层。承受楼板上的全部荷载,并将荷载传给墙或柱,同时对墙身起 水平支撑的作用。 ﹙3﹚顶棚:楼板层下部。有三种类型——抹灰、粘贴、吊顶。 二、楼板层的设计要求 1.坚固:具有足够的强度和刚度。 2.防火:根据防火等级,选择防火措施。 3.防潮、防水、防腐蚀能力等. 4. 隔声:传声途径:空气传声、固体传声。 措施:弹性面层;浮筑楼板;吊天棚。 5.便于管线铺设 ?

18

6.经济:满足使用功能的前提下, 合理选用结构形式和构造方案 楼板分类 1.现浇整体式楼板 (1)板式楼板 墙体间距在三米左右时,楼板直接支承在墙体上,称为板式楼板。 (2)梁板式楼板 A.次粱楼板 楼板的跨度在 4 ~ 6 m 时,板中增设小粱(次粱)。 B.肋梁楼板 当楼板跨度超过 5m,板中设主、次粱形成肋粱楼板。 a.组成——主梁、次梁、板。 b.荷载传递顺序—— 板→次梁→主梁→墙或柱。 c.经济跨度——主梁跨度 5~8m;次梁跨度 4~6m;板跨度 1.7 ~ 3m 。 C.井式楼板 楼板接近方形,梁的断面大小一致,不分主次梁。 布置形式有正井式和斜井式。 (3)无梁楼板 楼板直接支承在柱子上,不设梁。 柱网为方形,柱距 6m 左右。 为增加柱子支承面积,在柱顶设柱帽或托板。 2.预制装配式楼板 (1)预制板的类型 按生产方式——预应力和非预应力。 按外形和使用——实心平板、空心板、槽形板。 (2)实心平板 尺寸较小,多用于走道板、平台板、搁板、盖板。 (3)空心板 跨度 2.4~6.0m,宽度 900~1500mm。 多用于楼板、屋面板等。 (4)槽形板 在板的周边和中间加上肋(小梁),板上可开孔。 铺设方式有正铺和倒铺两种。 二. 地坪构造 1. 面 层 —— 各种饰面材料。 2. 附 加 层 —— 防水防潮层、保温层、管道层等。 3. 垫 层 —— 混凝土或碎砖或砂石。 4. 素土夯实 —— 夯实的土层。 三.阳台与雨蓬 (一)阳台 1.类型——挑阳台,凹阳台,半挑半凹阳台。 2.组成——挑梁、面梁、板、栏杆(栏板)扶手。 3.要求——安全坚固、适用美观。 4.阳台结构形式

19

(1)挑板式—— 将房间的楼板挑出作为阳台板。 (2)挑梁式—— 从墙体中挑梁形成梁板式结构。 5.阳台栏杆扶手 (1)作用:承受推力,安全围护,装饰立面。 (2)栏杆形式:A.透空式——金属栏杆、预制花格栏杆。 B.实体式——砖栏板、钢筋混凝土栏板。 C.混合式——以上两种组合。 (3)扶手形式:钢管扶手、钢筋混凝土扶手(压顶)。 6.阳台连接构造 (1)栏杆与面梁连接 预埋铁件连接——面梁上预埋铁件,与金属栏杆或花格栏杆预埋件焊接。 预留孔洞连接——面梁上预留孔洞,金属栏杆或花格栏杆伸出钢筋插入,水泥砂浆灌缝。 (2)栏杆与扶手连接 直接焊接——金属扶手与金属栏杆直接焊接。 现浇连接——钢筋混凝土扶手内的钢筋与栏杆顶部伸出的钢筋绑扎,然后现浇。 (3)扶手与墙体连接 预留孔洞连接——墙上预留孔洞,金属扶手端部插入,C20 细石混凝土灌入。 预埋混凝土块——墙体中预埋混凝土块,混凝土块中伸出钢筋与钢筋混凝土扶手的钢筋 绑扎,再浇注混凝土。 7.阳台排水措施 (1)降低阳台地面标高 20~30mm; (2)阳台面层找坡 0.5~1%; (3)设地漏连接雨水管或设水舌。 (二)雨蓬 1.雨蓬的位置 建筑物出入口上方;对外门窗洞口的顶部;阳台的屋顶。 2.雨蓬的结构 (1)悬挑结构—— 挑出长度 1.5 ~ 2m。有板式和梁板式。 (2)独立结构—— 设柱或墙支撑。 3.雨蓬排水措施 (1)雨蓬板周边做翻边; (2)雨蓬表面用防水砂浆抹面; (3)表面找坡 0.5%或 1%; (4)设排水口引入雨水管 ; (5)雨蓬底边缘做滴水线。 顶棚装修 一、顶棚的作用与构造设计要求 改善室内光环境及声环境,保温、隔热、防水、隔声,隐蔽管线 二、顶棚类型及构造做法 (一)直接式顶棚-- 直接喷刷顶棚

20

抹灰顶棚 贴面顶棚 (二)悬吊式顶棚 1.组成—悬吊构件(吊筋) 骨架(主次龙骨) 面板(抹灰类、板材类) 第八节 屋顶构造 1、屋顶的功能与组成 屋顶主要的功能是承重、围护(即排水、防水和保温隔热)和美观。 屋顶主要由屋面层、承重结构、保温或隔热层和顶棚四部分组成。 2、屋顶设计要求: 1)防水要求 2)保温隔热要求 3)结构要求 4)建筑艺术要求 屋顶的类型 1、平屋顶 2、坡屋顶 3、其他形式的屋顶:如拱屋盖、薄壳屋盖、折板屋盖、悬索屋盖、网架屋盖等。 这类屋顶多用于较大跨度的公共建筑。 屋顶排水方式 ? 无组织排水:又称自由落水,是指屋面雨水直接从檐口落自室外地面的一种排水方 式。 有组织排水 :是指屋面雨水通过排水系统,有组织地排至室外地面或地下管沟的 一种排水方式。 平屋顶构造 1、柔性防水屋面:用防水卷材与胶粘剂结合在一起的,形成连续致密的构 造层,从而达到防水的目的。 2、刚性防水屋面:是以细石混凝土作防水层的屋面。 3、涂膜防水屋面:用防水材料涂刷在屋面基层上,利用涂料干燥或固化以后 的不透水性来达到防水的目的。涂膜防水主要适用于防水等级为Ⅲ、Ⅳ级的屋面防水,也 可用作Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水。 坡屋顶构造 1、组成 :坡屋顶一般由承重结构和屋面两部分所组成,必要时还有保温层、隔热 层及顶棚等。 2、块瓦屋面 3、油毡瓦屋面 4、块瓦形钢板彩瓦屋面 屋顶的保温、隔热 保温:在寒冷地区或有空调要求的建筑中,屋顶应做保温处理。以减少室内热损失, 保证房屋的正常使用并降低能源消耗。保温构造处理的方法通常是在屋顶中增设保温层。 隔热:在气候炎热地区,夏季太阳辐射热使屋顶温度剧烈升高,为减少传进室内的 ?

21

热量和降低室内的温度.屋顶应采取隔热降温措施。 平屋顶保温层的设置 (1)正置式保温 将保温层设在结构层之上、防水层之下而形成封闭式保温层。 也叫做内置式保温。 (2)倒置式保温 将保温层设置在防水层之上,形成敞露式保温层。也叫做外 置式保温

第六章 桥梁工程 1. 桥梁工程的概念 指供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工 程构筑物,是交通运输中重要的组成部分。 2. 桥梁组成 ⑴桥跨结构(桥孔或上部结构) 包括:桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件如大梁、拱、悬索等。 ⑵桥墩、桥台即下部结构 是支承桥跨结构的承重构件。 桥台设在桥身两侧。 ⑶ 墩台基础 是桥墩、桥台的埋入土中的扩大部分。 3. 几个基本术语 ⑴ 低水位 枯水季节河流的最低水位。 ⑵.高水位 洪峰季节河流的最高水位。 ⑶ 设计水位 按规定设计洪水频率算得的水位 ⑷跨度 桥跨结构相邻两支座中心的间距。 ⑸梁全长 桥两端岸边桥台侧墙或八字墙后端点间距离。 ⑹桥下净空高度 设计水位至结构最下缘间的距离 4.桥梁的分类方式 ⑴按用途分 有铁路桥、公路桥、铁路公路两用桥、城市道路桥(含立交桥) 、农村道路桥、人 行桥、管线桥、渡槽桥等 ⑵按桥身结构材料分 有木桥、圬工桥(含砖、石和混凝土砌块桥) 、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、 钢桥。 ⑶按桥跨结构分 有梁式桥(含简支梁、连续梁、伸臂梁式) 、桁架桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、斜 拉桥等。 ⑶.拱桥的主要优点 ? 跨越能力较大。 材料就地取材,与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比,可节省大量的钢材和水泥。 ? 能耐久,养护、维修费用少。 外形美观 构造较简单

22

⑷悬索桥.优点 能充分发挥钢缆材料优越的抗拉性能。因此结构自重轻,可以获得比斜拉桥更大的跨径; 成卷钢缆便于运输,也便于无支架悬吊拼装,适合在大江、湖海或跨越深沟、深谷时采用。

第 7 章 建筑施工 概念: 将设计的施工图纸转变为实际的建筑物,必须经过建筑施工,它是建筑结构施 工、建筑装饰施工和建筑设备安装的总称。 一、施工准备 包括有技术准备、现场准备、物资准备、人员准备等等。 应编制施工组织设计。 施工组织设计是指导整个施工活动从施工准备到竣工验收的组织、技术、经 济的综合性技术文件,是编制工程建设计划、组织施工力量、规划物质资源、制定施工技 术方案的依据。 1、阐述了建筑施工的主要工艺过程: – 土石方工程 – 基础工程 – 砌筑工程 – 混凝土工程 – 吊装工程 – 防水工程 – 装饰装修工程 、阐述了建筑施工的主要环节: – – – 施工准备:施工组织设计 施工实施 竣工验收

第 8 章 给水排水工程 1.2 给水水源 一、给水水源分类及其特点 1.给水水源分类: 给水水源可分为地表水和地下水: 地下水:潜水(无压地下水) ,自流水(承压地下水)和泉水。 地表水:江河、湖泊、水库、山区浅水河流和海水。 2.给水水源的特点: 地下水:水质清澈、变幅不大,相对地表水不易被污染;矿化度和硬度较大; 取水构筑物构造简单,处理设施简单,费用低,便于靠近用户设置及卫生防护,同时便于维 护及运行管理。

23

地表水:水质具有季节性,河水浊度高,汛期含砂量大,色度高,有机物和细 菌的含量高且易被污染;水温随季节变化幅度较大;矿化度和硬度较地下水小;取水构筑物 构造复杂,处理设施占地大,费用高,维护管理较地下水复杂。 二、给水水源选择及水源的合理利用 1.给水水源选择的一般原则 1)水源水量充沛可靠,便于防护; 2)原水水质符合要求; 3)符合要求的地下水,应优先作为饮用水水源; 4)与农业、水利综合利用; 5)取水、输水、净水设施安全经济和维护方便; 6)具有施工条件。 2.水源的合理利用 1)工业用水宜采用地表水水源,饮用水宜采用地下水水源; 2)利用经处理后的污水灌溉农田; 3)提高工业用水重复利用率; 4)利用海水作为某些工业的给水水源; 5)人工回灌地下水以保持开采量与补充量平衡; 6)采用“蓄淡避咸”的措施充分利用潮汐河流洪水期的水资源。 三、给水水源的保护 1.保护给水水源的一般措施 1)制定水资源开发利用规划; 2)加强水资源利用管理; 3)进行流域内的水土保持工作; 4)防止水源水质污染。 2.给水水源卫生防护 1)地表水水源卫生防护 2)地下水水源卫生防护 一、地下岩层的构造 透水层(含水层) :卵石层、砂层和石灰岩等透水性较好的土层和岩层。 不透水层(隔水层) :黏土和花岗岩等透水性差甚至不透水的土层和岩层。 地层由透水层和不透水层彼此相间构成。 二、地下水的种类 潜水:埋藏在地面下第一个隔水层上的水叫潜水,主要靠雨水和河流等地表水下 渗补给。 自流水:两个不透水层间的水叫层间水;若层间水有压力,则为承压含水层,打 井时,若承压含水层中的水喷出地面,叫自流水。 泉水:在适当的地形下,在某一出口处涌出的地下水叫泉水。 三、地下径流

24

地下水在松散岩层中的流动称为地下径流。形成地下径流需具备岩层透水性和水 位差两个条件。 地下径流的流速取决于地层渗透系数和水位差的大小。 1.3.2 地下水取水构筑物的类型及适用条件 一、地下水取水构筑物的类型 地下水取水构筑物的型式有管井、大口井、渗渠、辐射井、复合井等。其中 最基本的型式为管井、大口井和渗渠。 1.管井 管井是井壁和含水层中进水部分均为管状结构的取水构筑物。管井一般由井 室、井壁管、过滤器和沉淀管组成。 可分为完整井和非完整井。 2.大口井 大口井是井径较大、垂直建造的地下水取水构筑物。大口井一般由井筒、有透水 孔的井壁和井底反滤层组成,也可分为完整井和非完整井。 3.渗渠 渗渠是将集水管(渠)水平铺设在含水层中的取水构筑物。渗渠一般由水平集 水管、集水井、检查井和泵站组成。可分为完整井和非完整井。 二、江河取水构筑物的类型 江河取水构筑物的类型有固定式取水构筑物、 移动式取水构筑物和山溪浅水河流取 水构筑物。 1.4.2 江河取水构筑物位置的选择 基本要求: 1.设在水质较好的地点; 2.靠近主流,有足够的水深,有稳定的河床及岸边,有良好的工程地质条件; 3.尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、支流和咸潮等影响; 4.靠近主要用水地区; 5.不妨碍航运和排洪,并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求; 6.注意避开河流上的人工构筑物或天然障碍物。 1.4.3 江河固定式取水构筑物 江河固定式取水构筑物主要分为岸边式和河床式两种,另外还有斗槽式。 一、岸边式取水构筑物 直接从江河岸边取水的构筑物,称为岸边式取水构筑物。适用于大、中、小型 取水量。 宜建在江河岸边较陡、 主流近岸、 低水位时仍有足够的水深, 水质和地质条件较好, 水位变化幅度不大的情况,但水下施工工程量较大,且须在枯水期或冰冻期施工完毕。 1.基本型式 按进水间与泵房的关系分成合建式和分建式。 1)合建式岸边取水构筑物 进水间与泵房合建在一起。优点是:取水量大、供水安全性高、布置紧凑、占 地面积小、水泵吸水管路短、运行管理方便。缺点是:土建结构复杂,施工较困难。设备安 装及施工要求高。 适用于岸边地质条件较好且有足够水深的地段。 由进水间与泵房的基础的 标高的不同,布置形式有阶梯式布置和非阶梯式布置。 2)分建式岸边取水构筑物

25

进水间与泵房分在两处建立的取水构筑物。优点是:土建结构简单,施工较容 易。缺点是: 操作管理不方便,吸水管管路较长, 增加了水头损失,运行安全性不如合建式。 适用于岸边地质条件较差的情况。 二、河床式取水构筑物 直接从江河岸边取水,设置取水头部的取水构筑物。 当河床稳定,河岸较平坦,枯水期主流离岸较远,岸边水深不够或水质不好, 而河中又具有足够的水深或较好水质时,适宜采用河床式取水构筑物。 基本型式: 按照进水管形式的不同,分为自流管取水、虹吸管取水、水泵直接取水及桥墩式 取水等取水方式。 三、斗槽式取水构筑物 在岸边式或河床式取水构筑物之前设置“斗槽”进水,称为斗槽式取水构筑物。 适宜在河流含沙量大,冰絮较严重,取水量较大,地形条件适合时采用。 在水源水位变幅大, 供水要求急和取水量不大时, 可考虑采用移动式取水构筑物。 可分为浮船式取水构筑物和缆车式取水构筑物。 1、浮船式取水构筑物 2、缆车式取水构筑物 1.4.5 湖泊和水库取水构筑物 直接从湖泊、水库取水的构筑物,称为湖泊、水库取水构筑物。 湖泊、水库的补水主要来自与湖水、地下水及降雨,其水质、水位的变化与补 给水的水质有关。 湖泊、水库取水的构筑物在位置的选择上同样要求取水安全可靠,水质良好。 湖泊、水库取水构筑物的类型有:隧洞式取水和引水明渠取水、分层取水的 取水构筑物、自流管式取水构筑物 1.4.6 山溪浅水河流取水构筑物 山溪河流水量、水位、水质的变化幅度大, ;河床常为砂、卵石或岩石组成; 北方某些河流冬季潜冰期较长。 根据其取水的特点主要有低坝式取水构筑物及底栏栅取水构筑物两种。 低坝式取水构筑物是在河流上修筑低坝来抬高水位和拦截足够的水量。 适用于 推移质不多的山区潜水河流。又可分为固定式低坝取水和活动式低坝取水。 底栏栅取水构筑物是通过坝顶带栏栅的引水廊道取水。适宜在水浅、大粒径 推移质较多的山区河流,取水量较大时采用。底栏栅取水构筑物由拦河低坝、底栏栅、引水 廊道、沉砂池、取水泵站等组成。 1.4.7 海水取水构筑物 海水的主要特点是具有腐蚀性、 海洋生物大量繁殖、 潮汐河波浪的袭击及泥砂淤 积。设置海水取水构筑物时,应根据其特点采取相应的措施。 海水取水构筑物的主要型式有:引水渠或自流管取水、岸边式取水、潮汐式取 水。 8.3 给水排水管网系统 8.3.1 给水排水系统的功能与组成 给水排水系统是为人们的生活、生产和消防提供用水和排除废水的设施总称。 重要性:

26

人类文明进步和城市化聚集居住的产物 现代化城市最重要的基础设施之一 城市社会文明、经济发展和现代化建设的重 要标志 给水排水系统功能: 向各种不同类别的用户供应满足需求的水质、水量和水压 承担用户排出的废水的收集、输送、处理和排放 给水系统 为了满足城市和工业企业的各种用水需求,城市供水系统需要具备充足的水资源、 取水设施、水质处理设施和输水及配水管道网络系统,这些系统共同组成了给水系统。 排水系统 各种用途的水在被用户使用后,水质受到了不同程度的污染,成为废水。这类废水 携带有不同来源的污染物质,会对人体健康、生活环境和自然生态环境带来严重危害,需 要及时地收集和处理,然后才能排放到自然水体或者重复利用,为此而建设的废水收集、 输送、处理和排放工程设施,称为排水工程系统。 给排水管道系统的特点: ? 分散性、连通性、传输性、扩展性。 ? 隐蔽性强,外部干扰因素多,容易发生事故,基建投资费用大。扩建改建频繁,运 行管理复杂等。 配水管网 配水管网主要由主干管、干管、支管、连接管、分配管等构成。配水管网中还需要 安装消火栓、阀门(闸阀、排气阀、泄水阀等)和检测仪表(压力、流量、水质检测等) 等附属设施,以保证消防供水和满足生产调度、故障处理、维护保养等管理需要。 水量调节设施 有清水池、水塔和高位水池等形式。其主要作用是调节供水与用水的流量差,也称 调节构筑物。水量调节设施也可用于贮存备用水量,以保证消防、检修、停电和事故等情 况下的用水,提高供水的安全可靠性。 1、给水管道系统的类型 按水源数目分类: (1)单水源给水管网系统 (2)多水源给水管网系统 按系统构成方式: (1)统一给水管网系统 (2)分区给水管网系统 按输水方式分类: (1)重力输水管网系统 (2)压力输水管网系统 2、排水管道系统的体制 ? 合流制排水系统:又称直排式合流制排水系统,将生活污水、工业废水和雨 水混合在同一管道系统内排放的排水系统。 (多出现在旧城) ? 分流制排水系统: 将生活污水、 工业废水和雨水分别在两套或两套以上管道

27

系统内排放的排水系统。 排水管道系统的体制 ? 排水管网系统按处理对象又可分为: (1)污水管网:排除城市污水或工业废水 (2)雨水管网:排除雨水 ? 分流制排水系统按排除雨水方式的不同可分为完全分流制和不完全分流制。 排水系统体制的选择 合理地选择排水系统的体制,是城市和工业企 业排水系统规划和设计的重要问题。 (1)从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理 (2)对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远 (3)同时也影响排水系统的建设投资费用和运行管理费用。 建筑给水系统 生活给水 生产给水 消防给水 建筑排水系统 生活排水 生产排水 屋面排水 热水及饮水 供应系统 热水供应 饮水供应 一、 给水系统的分类和组成 2. 给水系统组成 ? 引入管 ? 计量设备 ? 建筑给水管网 ? 给水附件 ? 增压、贮水设备 ? 配水装置和用水设备 三、给水管道布置和敷设 1. 给水管道布置和敷设的基本要求 2. 满足美观和维修的要求 对美观要求较高的建筑,给水管道可以暗设。 柔性管道宜暗设为了便于检修,管道井每层设检修 门,暗设在吊顶和管槽内的管道,在阀门处应留有 检修门。 3. 满足生产和使用安全

28

给水管的布置不能妨碍生产操作、交通运输和 建筑物的使用。 4. 保证水质不被污染或不影响使用 生活给水引入管与生活排水排出管管外壁的水 平净距不能少于一米,要采取防冻、防露措施。 5. 保护管道不受损害 给水管道应避免布置在重物下面,不能穿越生 产设备的基础。保护措施有:软性接头法、丝扣弯 头法、活动支架法。 6. 管道的明装与暗装 明装安装维修方便,但不美观;暗装施工复杂、 维修困难,造价高,但是不影响室内的美观整洁。 暗装管道在墙中敷设时,应预留墙槽。 7. 管道敷设还应该注意的问题 a. 给水横管穿过承重墙或基础、立管穿过楼板时 均要预留孔洞。 b. 引入管进入建筑内,穿过建筑物的浅层基础或 穿过承重墙或基础时的敷设方法见下页图示。 三、给水管道布置和敷设 2. 管网布置形式 各种给水系统按照水平干管的敷设位置,可以布置成下行上给、上行下给、 中分式和环状式。 四、水质防护 5. 防止二次污染 二次污染主要体现在以下几方面: 水箱无盖或有盖无锁时人为造成的污染。 解决方法:水箱应加密封盖,加锁,溢流处加挖网罩。 水箱容积不当,贮水时间太长。 解决方法:水箱进水管淹没式出流,设真空破坏装置。 水箱未能定期清洗,水微生物繁殖。 解决方法:减少水箱内滞水区,水箱加强管理,定期清洗。 水箱的铁爬梯长期浸泡在水中,锈蚀腐烂等。 解决方法:水箱材质、衬砌材料和内壁涂料采用无污染的 材料 (1) 生活污水管道 用于排除居住、公共建筑及工厂生活间的盥洗、洗涤和冲洗便器等污废水,可进

29

一步分为生活污水排水系统和生活废水排水系统。 (2) 工业污(废)水管道 用于排除生产过程中产生的工业废水。 (3) 雨雪水管道 用于收集排除建筑屋面上的雨雪水。 1 ?污水收集器,卫生器具 它们是用来承受用水和将用后的废水、废物排泄到排水系统中的容器。建筑内的 卫生器具应具有内表面光滑、不渗水、耐腐蚀、耐冷热、便于清洁卫生、经久耐用等性质。 2 ?排水管道 排水管道由器具排水管(连接卫生器具和横支管之间的一段短管, 除坐式大便器外, 其间含有一个存水弯)、横支管、立管、埋设在地下的总干管和排出到室外的排出管等组成, 其作用是将污(废)水能迅速安全地排除到室外。 3 ?透气装置 包括:排气管、透气管和透气球。 作用:使室内外的管道通大气相通,将排水管道中的臭气和有害气体排到大气中,同时, 防止卫生器具水封破坏,使水流畅通; 4 ?清通设备 为疏通建筑内部排水管道,保障排水畅通,常需设置检查口、清扫口及带有清通 门的 90°弯头或三通接头、埋地横干管上的检查井等。 5 ?排水管网附件 存水弯、地漏等。 存水弯使用面较广,种类较多,常用型式: (1) S 形存水弯 用于与排水横管垂直连接的场所。 (2) P 形存水弯 用于与排水横管或排水立管水平直角连接的场所。 (3) 瓶式存水弯及带通气装置的存水弯 一般明设在洗脸盆或洗涤盆等卫生 器具排出管上,形式较美观。 (4) 存水盒 与 S 形存水弯相同,安装较灵活,便于清掏。 (2) 清扫口 一般装于横管,尤其是各层横支管连接卫生器具较多时,横支管起点均应装置清 扫口(有时亦可用能供清掏的地漏代替)。 当连接 2 个及 2 个以上的大便器或 3 个及 3 个以上的卫生器具的污水横管、水流 转角小于 135°的污水横管,均应设置清扫口。 清扫口安装不应高出地面,必须与地面平齐。为了便于清掏,清扫口与墙面应保 持一定距离,一般不宜小于 0.15m。见图 3 ?地漏 地漏通常装在地面须经常清洗或地面有水须排泄处,如淋浴间、水泵房、盥洗间、 卫生间等装有卫生器具处。 地漏安装时,应放在易溅水的卫生器具附近的地面最低处,一般要求其箅子顶面 低于地面 5~10mm。地漏的型式较多,一般有以下几种: (1) 普通地漏 这种地漏水封较浅,一般为 25~30mm,易发生水封被破坏或水面蒸发造成水封 干燥等现象。见图 (2) 高水封地漏 其水封高度不小于 50mm,并设有防水翼环,地漏盖为盒状,可随不同地面做法

30

所需要的安装高度进行调节,施工时将翼环放在结构板面,板面以上的厚度可按建筑所要 求的面层做法调整地漏盖面标高,这种地漏还附有单侧通道和双侧通道,可按实际情况选 用,见图。 地漏的设置: ? 有 3 个或 3 个以上是卫生器具,设 DN50mm; ? 1~2 个淋浴器,设 DN75mm; ? 3~4 个淋浴器,设 DN100mm 1 ?便溺器具 (1) 坐式大便器 按冲洗的水力原理可分为冲洗式和虹吸式两种,见图。坐式大便器都自带存水弯。 后排式坐便器与其他坐式大便器不同之处在于排水口设在背后,便于排水横支管敷设在本 层楼板上时选用,如图。 (2) 蹲式大便器 一般用于普通住宅、集体宿舍、公共建筑物的公用厕所和防止接触传染的医院内 厕所,见图。蹲式大便器比坐式大便器的卫生条件好,但蹲式大便器不带存水弯,设计安 装时需另外配置存水弯。 (3) 大便槽 用于学校、火车站、汽车站、码头、游乐场所及其他标准较低的公共厕所,可代 替成排的蹲式大便器,常用瓷砖贴面,造价低。 (4) 小便器 设于公共建筑的男厕所内,有的住宅卫生间内也需设置。小便器有挂式、立式和 小便槽三类。其中立式小便器用于标准高的建筑,小便槽用于工业企业、公共建筑和集体 宿舍等建筑的卫生间。 挂式小便器图 15 立式小便器图 16 小便槽图 17 2 ?盥洗器具 (1) 洗脸盆 一般用于洗脸、洗手、洗头,常设置在盥洗室、浴室、卫生间和理发室等场所。 洗脸盆有长方形、椭圆形和三角形,安装方式有墙架式、台式和柱脚式,见图 18 (2) 盥洗台 有单面和双面之分,常设置在同时有多人使用的地方,如集体宿舍、教学楼、车 站、码头、工厂生活间内见图 19。 3 ?淋浴器具 (1) 浴盆 设在住宅、宾馆、医院等卫生间或公共浴室,供人们清洁身体。浴盆配有冷热水 或混合龙头,并配有淋浴设备,见图 20。 (2) 淋浴器 多用于工厂、学校、机关、部队的公共浴室和体育馆内。淋浴器占地面积小,清 洁卫生,避免疾病传染,耗水量小,设备费用低,见图 21。 4 ?洗涤器具 (1) 洗涤盆 常设置在厨房或公共食堂内,用来洗涤碗碟、蔬菜等。医院的诊室、治 疗室等处也需设置洗涤盒。洗涤盆有单格和双格之分。 (2) 化验盆 设置在工厂、科研机关和学校的化验室或实验室内,根据需要可安装单

31

联、双联、三联鹅颈龙头。 (3) 污水盆 又称污水池,常设置在公共建筑的厕所、盥洗室内,供洗涤拖把、打扫 卫生或倾倒污水之用。 第 9 章 暖通空调 1-1 暖风空调技术的发展概况 1-2 采暖通风与空气调节的含义 1-3 暖通空调系统的分类 1-4 采暖通风与空调系统的工作原理 ? 1、建筑: 由围护结构构成的人类在其中生活与工作场所。 ? 2、围护结构 墙、顶、在面、门、窗等构筑物,分为外围护结构与内围护结构。 ? 3、建筑环境: 建筑场内冷、暖、湿度、空气洁净度、空气流速声、光等组成。 ? 4、环境作用 关于人类的健康、寿命、工作效率、产品质量、科研进行等 5、对环境的要求: 舒适性:温湿度宜人,空气清新,光照柔和,宁静 舒适。 工艺性:生产与科学实验, 恒温:标准量具生产 ; 恒湿:纺织; 恒温恒湿:合成纤维生产; 洁净:电子工业、生物工程; 无菌:医药,医疗。 二、采暖通风与空气调节 ? 1、 采暖通风与空调: 控制建筑热湿环境和室内空气品质的技术保证建筑环境中部分 指标要求。 ? 2、采暖(Heating)——又称供暖 ? 定义:按需要给建筑物供给热能,保证室内温度按人们要求持续在高于外界环境。 ? 是人类最早期开始使用的室内温度指标控制手段。 ? 分为 分散式:热源与散热设备在一处,火坑、火炉、火 墙、 火地。 集中式:热源与散热设备分开,目前楼房中。

? ?

采暖系统的影响:舒适感(温度) ,卫生、美观、能量的有效利用。 3、通风: (Ventilating)

32

? 定义:向房间送入,或由房间排出空气的过程。 ? ? 目的:利用室外空气(称新鲜空气或新风)来置换建筑物内的空气(称室内空气) 。 1.提供人呼吸需要的氧气; 2.稀释室内污染物或气味; 3.排除工艺过程产生的污染物; 4.除去室内余热和余湿; 5.提供燃烧设备所需氧气。 4、空气调节(Air Conditioning)——简称空调 功能:

?

? 定义:用来对房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空度流动速度进行调节,并提 供足够量的新鲜空气的建筑环境控制系统。 采用采暖,通风或空调要区别考虑。 HVAC(Heating. Ventilating Air Conditioning) 1-3 暖通空调系统的分类 ? 一、按对建筑环境控制功能分类。 ? 分两大类 (1)热湿环境为主要控制对象的系统——主要控制建筑物室内的温湿度,有空调 系统和采暖系统。 (2)以污染物为主要控制对象的系统——主要控制室内空气品质,有通风系统、 建筑防烟排烟系统等。 ? 上述两大类的控制对象和功能互有交叉。 二、按承担热负荷,冷负荷和湿负荷的介质分类 ? 分为五大类 ? (1)全水系统:——系统中全部用水承担室内的冷、热负荷,介质为热水时,向 室内提供热量,如热水供暖,为冷水时, (常称冷冻水)向室内提供冷量,承担室 内冷负荷和湿负荷,风机盘管系统。 ? (2)蒸汽系统:——以蒸汽为介质向建筑物供应热量,蒸汽供暖系统,暖风机系 统,也可用于空气处理机中加热,加湿空气,加热全水系统的水,热水供应的水。 ? (3)全空气系统——以空气为介质,向室内提供热量或冷量。如全空气空调系统, 向室内提供处理后冷空气以除去室内显热冷负荷和潜热冷负荷。 ? (4)空气-水系统——以空气和水为介质,共同承担室内负荷。风机盘管+新风系 统。 ? (5)冷剂系统——以制冷剂为介质,直接对室内空气进行冷却去湿或加热,又称 机组式系统 三、按空气处理设备的集中程度分类 ? 三类 ? (1)集中式系统——空气集中于机房内进行处理(冷却,加热去湿加湿过滤等) 房间内只有空气分配装置,全空气系统大部分高于集中式系统,机组式中,若采用 大型带制冷机的空调机也属集中式,要占用机房面积,控制管理比较方便。 ? (2)半集中式系统——对空气的处理的设备分设在各个被调节和控制的房间内, 又集中部分处理设备,冷热水制备,新风集中处理。 ? ?

33

全水系统,空气—水系统,水环热泵系统,变制冷剂流量系统都属这类系统。 特点:占用机房少,易满足房间各自温湿度控制要求,管理维修的不方便,有 风机的有噪音。 ? (3)分散式系统——热湿处理设备全部分散于各房间内,分体空调电暖器,窗式 空调。 特点:不需专用机房,空气、水系统,维修管理不变,不美观,效率较低有噪 音。 四、按空调系统用途分类 (1)舒适性空调——保证创造舒适健康环境的空调系统,民用建筑,商用建筑, 公共建筑,住宅,办公楼等。 – 特点:温度、湿度精度要求不高。 (2)工艺性空调——为生产工艺过程和科学实验创造必要环境条件的空调系统。 – 特点:按工艺类型不同,功能,系统形式的差别很大,精度有时要求较高。 – (一)按用途分类 (1)工业与民用建筑通风——治理生产过程和人员活动所产生的污染物为目标的通风 系统。 (2)建筑防烟类和排烟——控制建筑火灾烟气系统,创造无烟的人员疏散通道或安全 区的通风系统。应急通风。 (3)事故通风——排除突发事件产生的有燃烧,爆炸危害或有毒害的气体,蒸气的通 风系统,一般设于机房。 (二)按通风的服务范围分类 (1)全面通风——对整个房间或车间进行全面通风换气的方式,送入新风,稀释污 染物浓度,把含污染物的空气排到室外,使整个房间或车间污染物浓度达卫生标准要求, 又称为稀释通风。 (2)局部通风——仅控制室内局部地区的污染物的扩散或局部区域的污染物达标的 通风。分为局部排风或送风。 (三)按空气流动的动力分类 (1)自然通风——依靠室外风力造成的风压,或室内外温差造成的热压使室外空 气进入室内,室内空气排到室外,较经济,不耗能,但可靠性差,不好控制。 (2)机械通风——依靠风机的动力来使空气流动可靠性高,但设备费,耗能。 1、民用建筑(商用建筑、公共建筑) ? 得热:人体、照明、电器、太阳辐射、室内外温差。 ? 得湿:洗涤、晾衣物、烹饪 ? ? ? ? 热负荷:为维持室内温度高于环境温度,向建筑物提供的热量 冷负荷:为维持室内温度低于环境温度,所排走的热量。 湿负荷:为维持室内所需要的湿度,所排走的湿量。 暖通空调任务:

34

向室内提供冷量、热量、加湿或减湿,稀释室内的污染物,保证室内具有适宜 的冷热舒适条件和良好的空气品质。 ? 暖通空调任务: 向室内提供冷量、热量、加湿或减湿,稀释室内的污染物,保证室内具有适宜 的冷热舒适条件和良好的空气品质。 2、工业建筑 特点(与民用建筑比) : 空间大,人员密度小,不宜对全车间进行全面温、湿度控制(除一些特殊的生 产工艺或热车间) 。 ? 排风系统: 为排除室内的有害气体,蒸气,固体颗粒等污染物,使室内污染物浓度达到要 求所设立的通风系统。 ? 暖通空调工作原理: 当室内得到热量或失去热量时,从室内取走热量或向室内补充热量,当室内得 到湿量或失去湿量时,从室内排走湿量或补充湿量,当有污染气体时,排走污染空气,补 入等量的清洁空气。 ? 热平衡:使进出房间的热量相等。 ? 湿平衡:使进出房间的湿量相等。 ? 空气平衡:使进出房间的空气量相等

35



热文推荐
猜你喜欢
友情链接: 简历 面试求职范文 职业规划 自我管理 社交礼仪 76242百科