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⼆级建造师《建筑实务》学霸笔记第1章建筑工程设计与构造要求1.1建筑设计构造要求1.1.1建筑物分类1.建筑物按其使用性质分类建筑物通常按其使用性质分为工业建筑、民用建筑和农业建筑。2.民用建筑按使用功能分类民用建筑按使用功能又可分为居住建筑和公共建筑两大类,居住建筑包括住宅建筑和宿舍建筑(2020.2单),公共建筑(2023①多)是供人们进行各种公共活动的建筑,如图书馆、车站、办公楼、电影院、宾馆、医院等。3.民用建筑按地上高度和层数分类1)单层或多层民用建筑:建筑高度不大于27.0m的住宅建筑、建筑高度不大于24.0m的公共建筑及建筑高度大于24.0m的单层公共建筑;2)高层民用建筑(2020.1单):建筑高度大于27.0m的住宅建筑和建筑高度大于24.0m,且不大于100.0m的非单层公共建筑;3)超高层建筑:建筑高度大于100m(2018单)的民用建筑。建筑分类关于“24m”的总结关于“24m”的一些特殊要求如下:①建筑临空高度在24m以下时,栏杆高度不应低于1.05m,临空高度在24m及以上时,栏杆高度不应低于1.10m;②脚手架搭设高度在24m以下时,应在架体两端、转角及中间每隔不超过15m各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;搭设高度在24m及以上时,应在全外侧立面上由底至顶连续设置;③凡人员进出的通道口都应搭设符合规范要求的防护棚,高度超过24m的交叉作业,通道口应设双层防护棚进行防护;④高度超过24m的建筑工程,应安装临时消防竖管,管径不得小于75mm。5.建筑的组成建筑物由结构体系、围护体系和设备体系组成。1)结构体系(2023单)结构体系承受竖向荷载和侧向荷载,并将这些荷载安全地传至地基(2023①单),一般将其分为上部结构和地下结构:上部结构是指基础以上部分的建筑结构,包括墙、柱、梁、屋顶等;地下结构指建筑物的基础结构。2)围护体系(2015多)建筑物的围护体系由屋面、外墙、门、窗等组成。3)设备体系设备体系通常包括给水排水系统、供电系统和供热通风系统。供电系统又分为强电系统和弱电系统。1.1.2建筑构造要求1.建筑构造的影响因素1)荷载因素的影响;2)环境因素的影响;3)技术因素的影响;4)建筑标准的影响。2.建筑构造设计的原则1)坚固实用;2)技术先进;3)经济合理;4)美观大方。3.民用建筑主要构造要求1)实行建筑高度控制区内的建筑,其建筑高度应以绝对海拔高度控制建筑物室外地面至建筑物和构筑物最高点的高度。(实行建筑高度控制区:有限高要求的地方,如机场附近)2)非实行建筑高度控制区内的建筑,其建筑高度:平屋顶应按建筑物主入口场地室外设计地面至建筑女儿墙顶点的高度计算,无女儿墙的建筑物应计算至其屋面檐口;坡屋顶应按建筑物室外地面至屋檐和屋脊的平均高度计算,同一座建筑物有多种屋面形式时,分别计算后取最大值。5)室内净高应按楼地面完成面至吊顶、楼板或梁底面之间的垂直距离计算;当楼盖、屋盖的下悬构件或管道底面影响有效使用空间时,应按楼地面完成面至下悬构件下缘或管道底面之间的垂直距离计算。建筑物用房的室内净高应符合建筑设计标准的规定,地下室、局部夹层、走道等有人员正常活动的最低处的净高不应小于2m。6)地下室、半地下室供日常人员使用时,应符合安全、卫生及节能的要求,且宜利用窗井或下沉庭院等进行自然通风和采光;地下室不应布置居室;当居室布置在半地下室时,必须采取满足采光、通风、日照、防潮、防霉及安全防护等要求的措施。7)建筑高度大于100m的民用建筑(2021.2单),应设置避难层(间)。有人员正常活动的架空层及避难层的净高不应低于2m。8)台阶与坡道设置应符合:公共建筑室内外台阶踏步宽度不宜小于0.30m,踏步高度不宜大于0.15m,并不宜小于0.10m,室内台阶踏步数不宜少于2级,高差不足2级时,应按坡道设置。室内坡道坡度不宜大于1:8,室外坡道坡度不宜大于1:10;供轮椅使用的坡道应符合现行《无障碍设计规范》GB50763的规定。台阶、坡道应采取防滑措施。9)阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆,并应符合下列规定:栏杆应以坚固、耐久的材料制作,并能承受荷载规范规定的水平荷载;临空高度在24m以下时,栏杆高度不应低于1.05m,临空高度在24m及以上时,栏杆高度不应低于1.10m;上人屋面和交通、商业、旅馆、学校、医院等建筑,临开敞中庭的栏杆高度不应低于1.2m。(2020.1单/2023①单)住宅、托儿所、幼儿园、中小学及少年儿童专用活动场所的栏杆必须采用防止攀登的构造,当采用垂直杆件做栏杆时,其杆件净间距不应大于0.11m。10)主要交通用的楼梯的梯段净宽一般按每股人流宽为0.55m+(0~0.15)m的人流股数确定,并不应少于两股;每个梯段的踏步不应超过18级,且不应少于2级;楼梯应至少于一侧设扶手,梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手,达四股人流时应加设中间扶手。室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.90m(2015单),楼梯水平栏杆或栏板长度超过0.50m时,其高度不应小于1.05m;托儿所、幼儿园、中小学校及其他少年儿童专用活动场所,当楼梯井净宽大于0.20m时,必须采取防止少年儿童坠落的措施。11)墙身防潮、防渗与防水应符合下列要求:砌筑墙体应在室外地面以上、位于室内地面垫层处设置连续的水平防潮层;室内相邻地面有高差时,应在高差处墙身贴临土壤一侧加设防潮层;室内墙面有防潮要求时,其迎水面一侧应设防潮层;室内墙面有防水要求时,其迎水面一侧应设防水层。(防潮≠防水)防潮层的设置砌筑墙体应在室外地面以上、位于室内地面垫层处设置连续的水平防潮层;室内相邻地面有高差时,应在高差处墙身贴临土壤一侧加设防潮层1.1.3建筑室内物理环境技术要求1.室内环境2)通风(3)公共建筑外窗的可开启面积不小于外窗总面积的30%;透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置;屋顶透明部分的面积不大于屋顶总面积的20%。3)人工照明(1)光源的主要类别①热辐射光源有白炽灯和卤钨灯(2022①单)。优点为体积小、构造简单、价格便宜;用在居住建筑和开关频繁、不允许有频闪现象的场所;缺点为散热量大、发光效率低、寿命短。(2)光源的选择①开关频繁、要求瞬时启动和连续调光等场所,宜采用热辐射光源。③应急照明包括疏散照明、安全照明和备用照明(18单),必须选用能瞬时启动的光源(21.2单)。2.室内声环境1)室内允许噪声级(1)住宅卧室、起居室(厅)内噪声级:昼间卧室内的等效连续A声级不应大于45dB,夜间卧室内的等效连续A声级不应大于37dB;起居室(厅)的等效连续A声级不应大于45dB。3.室内热工环境1)建筑物耗热量指标体形系数:严寒、寒冷地区的公共建筑的体形系数应不大于0.40。建筑物的高度相同,其平面形式为圆形时体形系数最小,其次为正方形、长方形以及其他组合形式。体形系数越大,耗热量比值也越大。1.1.4建筑隔震减震设计构造要求1.结构抗震设防1)抗震设防基本目标我国规范中抗震设防的目标简单地说就是“小震不坏、中震可修、大震不倒”(2023单)。2)建筑抗震设防分类抗震设防的各类建筑与市政工程,根据其遭受地震破坏后可能造成的人员伤亡、经济损失、社会影响程度及其在抗震救灾中的作用等因素划分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别:(1)甲类:特殊设防类;(2)乙类:重点设防类;(3)丙类:标准设防类;(4)丁类:适度设防类。2.建筑抗震的技术要求震害调查表明,框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处;一般是柱的震害重于梁,柱顶的震害重于柱底,角柱的震害重于内柱,短柱的震害重于一般柱。震害的严重部位框架结构的墙体均为填充墙,是在主体承重结构(梁、柱)完成后根据开间需要,补砌的墙体。没有承受荷载的能力,只起到分隔空间的作用。这种填充墙相当于后嵌入到结构中,所以遇到地震荷载时很容易倒塌框架柱、梁严重部位框架结构平面图框架结构剖面图柱的震害重于梁:由框架结构平面图(上左图)可知,结构受地震荷载(水平荷载)时,框架柱会首先发生较大侧移(虚线部分)柱顶的震害重于柱底:由框架结构剖面图(上右图)可知,结构受地震荷载时,柱顶侧移明显要远大于柱底位移角柱的震害重于内柱:由框架结构平面图(上左图)可知,框架结构四角处的位移最大,而越处于内部的框架柱,发生的位移越小短柱的震害重于一般柱:书中前面提到过,地震力的大小与建筑质量的大小成正比,短柱的质量较大,受到的地震力就较多,所以最容易破坏注:如果在应付选择题时,可直接记住震害严重部位,即“柱、柱顶、角、短”,剩下的都是不严重部位《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002—2021对抗震的规定如下:1)一般规定(1)混凝土结构房屋以及钢-混凝土组合结构房屋中,框支梁、框支柱及抗震等级不低于二级的框架梁、柱、节点核芯区的混凝土强度等级不应低于C30。(2)对于框架结构房屋,应考虑填充墙、围护墙和楼梯构件的刚度影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。(3)建筑的非结构构件及附属机电设备,其自身及与结构主体的连接,应进行抗震设防。(4)建筑主体结构中,幕墙、围护墙、隔墙、女儿墙、雨篷、商标、广告牌、顶篷支架、大型储物架等建筑非结构构件的安装部位,应采取加强措施,以承受由非结构构件传递的地震作用。3)砌体结构房屋(1)砌体房屋应设置现浇钢筋混凝土圈梁、构造柱或芯柱。(2)多层砌体房屋的楼、屋盖应符合下列规定:①楼板在墙上或梁上应有足够的支承长度,罕遇地震下楼板不应跌落或拉脱。②装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,应采取有效的拉结措施,保证楼、屋盖的整体性。③楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接。不得采用独立砖柱。跨度不小于6m的大梁,其支承构件应采取组合砌体等加强措施,并应满足承载力要求。(3)砌体结构楼梯间应符合下列规定:①不应采用悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,8度、9度时不应采用装配式楼梯段。②装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接。③楼梯栏板不应采用无筋砖砌体。④楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接。⑤顶层及出屋面的楼梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,墙体应设置通长拉结钢筋⑥顶层以下楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置钢筋混凝土带或配筋砖带,并与构造柱连接。(4)砌体结构房屋还应符合下列规定:①砌体结构房屋中的构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件的混凝土强度等级不应低于C25。②对于砌体抗震墙,其施工应先砌墙后浇构造柱、框架梁柱。3.建筑消能减震措施要求1)消能器的选择应考虑结构类型、使用环境、结构控制参数等因素,根据结构在地震作用时预期的结构位移或内力控制要求,选择不同类型的消能器。2)应用于消能减震结构中的消能器应符合下列规定:(1)消能器应具有型式检验报告或产品合格证。(2)消能器的性能参数和数量应在设计文件中注明。3)消能器的抽样和检测应符合下列规定:(1)消能器的抽样应由监理单位根据设计文件和相关规程的有关规定进行。(2)消能器的检测应由具备资质的第三方进行。4)消能器与支撑、连接件之间宜采用高强度螺栓连接或销轴连接,也可采用焊接。5)支撑及连接件一般采用钢构件,也可采用钢管混凝土或钢筋混凝土构件。对支撑材料和施工有特殊规定时,应在设计文件中注明。6)钢筋混凝土构件作为消能器的支撑构件时,其混凝土强度等级不应低于C30。9)消能部件的施工和验收要求:(1)消能部件工程应作为主体结构分部工程的一个子分部工程进行施工和质量验收。消能减震结构的消能部件工程也可划分成若干个子分部工程。(2)消能部件子分部工程的施工作业,宜划分为二个阶段:消能部件进场验收和消能部件安装防护。消能器进场验收应提供下列资料:①消能器检验报告;②监理单位、建设单位对消能器检验的确认单。(3)消能部件尺寸、变形、连接件位置及角度、螺栓孔位置及直径、高强度螺栓、焊接质量、表面防锈漆等应符合设计文件规定。(4)对于钢结构,消能部件和主体结构构件的总体安装顺序宜采用平行安装法,平面上应从中部向四周开展,竖向应从下向上逐渐进行。(5)对于现浇混凝土结构,消能部件和主体结构构件的总体安装顺序宜采用后装法进行。4.建筑隔震措施要求1)隔震层中隔震支座的设计使用年限不应低于建筑结构的设计使用年限,且不宜低于50年。当隔震层中的其他装置的设计使用年限低于建筑结构的设计使用年限时,在设计中应注明并预设可更换措施。2)对较重要或有特殊要求的隔震建筑,应设置地震反应观测系统。3)隔震建筑宜设置记录隔震层地震变形响应的装置。4)隔震结构宜采用的隔震支座类型,主要包括天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、弹性滑板支座、摩擦摆支座及其他隔震支座。5)隔震层采用的隔震支座产品和阻尼装置应通过型式检验和出厂检验。型式检验除应满足相关的产品要求外,检验报告有效期不得超过6年。出厂检验报告只对采用该产品的项目有效,不得重复使用。6)隔震层中的隔震支座应在安装前进行出厂检验,并应符合下列规定:(1)特殊设防类(甲类)、重点设防类(乙类)建筑,每种规格产品抽样数量应为100%;(2)标准设防类(丙类)建筑,每种规格产品抽样数量不应少于总数的50%;有不合格试件时,应100%检测;(3)每项工程抽样总数不应少于20件,每种规格的产品抽样数量不应少于4件,当产品少于4件时,应全部进行检验。7)隔震支座外露的预埋件应有可靠的防锈措施。隔震支座外露的金属部件表面应进行防腐处理。8)高层及复杂隔震结构隔震支座应进行施工阶段的验算。9)大跨屋盖建筑中的隔震支座宜采用隔震橡胶支座、摩擦摆隔震支座或弹性滑板支座。采用其他隔震支座时,应进行专门研究。1.2建筑结构设计与构造要求1.2.1建筑结构体系和可靠性要求1.常用结构体系与应用结构类别适合高度结构优点结构缺点1.混合结构特点:楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋,大多用在住宅(最适合)、办公楼、教学楼建筑中2.框架结构层建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便侧向刚度较小,当层数较多时,会产生过大的侧移3.剪力墙结构侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小剪力墙的间距小,结构建筑平面布置不灵活,结构自重也较大4.框架-剪力墙结构≤170m兼框架结构和剪力墙结构的优点:平面布置灵活、空间较大;侧向刚度较大5.筒体结构≤300m抵抗水平荷载最有效的结构体系2.结构可靠性要求1)结构的功能要求(2)结构的可靠性包括结构的安全性、适用性、耐久性。2)结构的安全性要求安全性是指在正常施工和正常使用的条件下,结构应能承受可能岀现的各种荷载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。例如,厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时,均应坚固不坏,而在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时,容许有局部的损伤,但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。3)结构的适用性要求适用性是指在正常使用时,结构应具有良好的工作性能。如吊车梁变形过大会使吊车无法正常运行,水池出现裂缝便不能蓄水等,都影响正常使用,需要对变形、裂缝等进行必要的控制。2)结构的安全性要求(1)建筑结构安全等级建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分见表1.2-1。建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。建筑结构的安全等级安全等级破坏后果一级很严重:对人的生命、经济、社会或环境影响很大二级严重:对人的生命、经济、社会或环境影响较大三级不严重:对人的生命、经济、社会或环境影响较小3)结构的适用性要求(1)杆件刚度与梁的位移计算结构杆件在规定的荷载作用下,虽有足够的强度,但其变形也不能过大。如果变形超过了允许的范围,也会影响正常的使用。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引起的弯曲变形。剪力所引起的变形很小,一般可以忽略不计。通常我们都是计算梁的最大变形,如图所示的简支梁,其跨中最大位移为:从公式中可以看出,影响梁变形的因素除荷载外,还有:①材料的性能:与材料的弹性模量E成反比。②构件的截面:与截面的惯性矩I成反比,如矩形截面梁,其截面惯性矩。③构件的跨度:与跨度l的n次方成正比,此因素影响最大。(2)混凝土结构的裂缝控制裂缝控制主要针对混凝土梁(受弯构件)及受拉构件。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。对①、②等级的混凝土构件,一般只有预应力构件才能达到。4)结构的耐久性要求结构的耐久性是指结构在规定的工作环境中,在预期的使用年限内,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。(1)结构设计使用年限设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不用进行大修即可按预定目的使用的年限。《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068—2018规定建筑结构的设计基准期为50年,建筑结构的设计使用年限见表。设计使用年限分类类别设计使用年限(年)临时性建筑结构5易于替换的结构构件普通房屋和构筑物标志性建筑和特别重要的建筑结构(2)混凝土结构的环境类别《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476—2019规定结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理,可分为如下五类,见表。环境类别表环境类别名称劣化机理Ⅰ一般环境正常大气作用引起钢筋锈蚀Ⅱ冻融环境(2023①单)反复冻融导致混凝土损伤Ⅲ海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀Ⅳ除冰盐等其他氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀Ⅴ化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀(4)混凝土结构耐久性的要求①混凝土最低强度等级《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476—2019对配筋混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级规定见表。满足耐久性要求的混凝土最低强度等级环境类别与作用等级设计使用年限30年C30C25C25C35C30C25C40C35C30注:预应力混凝土楼板结构混凝土最低强度等级不应低于C30,其他预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40(2018单)。表格记忆方法该表格数据较多,只需记住右上角三个都是C25,即可推算出其他的混凝土最低强度等级。“↓”与“←”表示环境作用等级和设计使用年限增加时,混凝土强度上升一个等级1.2.2结构设计基本作用(荷载)1.作用(荷载)的分类(1)引起建筑结构失去平衡或破坏的外部作用主要有两类。一类是直接施加在结构上的各种力,亦称为荷载。包括永久作用(如结构自重、土压力、预加应力等)(18单/20.2单/22①单),可变作用(如楼面和屋面活荷载、起重机荷载、雪荷载和覆冰荷载、风荷载等)(2022单),偶然作用(如爆炸力、撞击力、火灾、地震等)。另一类是间接作用,指在结构上引起外加变形和约束变形的其他作用,例如温度作用、混凝土收缩、徐变等。1.2.3混凝土结构设计构造要求1.钢筋混凝土结构的特点1)钢筋混凝土结构是混凝土结构中应用最多的一种,也是应用最广泛的建筑结构形式之一,它(1)就地取材。(2)耐久性好。(3)整体性好。(4)可模性好。(5)耐火性好。2)钢筋混凝土缺点主要是自重大,抗裂性能差,现浇结构模板用量大、工期长等。2.钢筋混凝土结构主要技术要求国家标准《混凝土结构通用规范》GB55008-2021对混凝土结构设计规定如下:2)结构构造要求(3)混凝土结构构件的最小截面尺寸应满足结构承载力极限状态、正常使用极限状态的计算要求,并应满足结构耐久性、防水、防火、配筋构造及混凝土浇筑施工要求,且尚应符合下列规定:①矩形截面框架梁的截面宽度不应小于200mm。②矩形截面框架柱的边长不应小于300mm,圆形截面柱的直径不应小于350mm。③高层建筑剪力墙的截面厚度不应小于160mm,多层建筑剪力墙的截面厚度不应小于140mm。④现浇钢筋混凝土实心楼板的厚度不应小于80mm,现浇空心楼板的顶板、底板厚度均不应小于50mm。⑤预制钢筋混凝土实心叠合楼板的预制底板及后浇混凝土厚度均不应小于50mm。3)结构混凝土技术要求(1)结构混凝土应进行配合比设计,并应采取保证混凝土拌合物性能、混凝土力学性能和耐久性能的措施。(2)结构混凝土强度等级的选用应满足(2023①多)工程结构的承载力、刚度及耐久性需求。对设计工作年限为50年的混凝土结构,结构混凝土的强度等级尚应符合下列规定。对设计工作年限大于50年的混凝土结构,结构混凝土的最低强度等级应比下列规定提高。①素混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C20。钢筋混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C25。预应力混凝土楼板结构的混凝土强度等级不应低于C30,其他预应力混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C40。钢-混凝土组合结构构件的混凝土强度等级不应低于C30。②承受重复荷载作用的钢筋混凝土结构构件,混凝土强度等级不应低于C30。③抗震等级不低于二级的钢筋混凝土结构构件,混凝土强度等级不应低于C30。④采用500MPa及以上等级钢筋的钢筋混凝土结构构件,混凝土的强度等级不应低于C30。【总结】混凝土的最低强度等级(设计工作年限为50年)①素混凝土结构≥C20。②一般钢筋混凝土结构≥C25。③预应力混凝土楼板结构≥C30,其他预应力≥C40。④剩余均为≥C30。1.2.4砌体结构设计构造要求1.砌体结构的特点砌体结构包括砖砌体、砌块砌体和石砌体结构。在建筑工程中,砌体结构主要应用于以承受竖向荷载为主的内外墙体、柱子、基础、地沟等构件,还可应用于建造烟囱、料仓、小型水池等特种1)容易就地取材,比使用水泥、钢筋和木材造价低;2)具有较好的耐久性、良好的耐火性;3)保温隔热性能好,节能效果好;4)施工方便,工艺简单;5)具有承重与围护双重功能;6)自重大,抗拉、抗剪、抗弯能力低;7)抗震性能差;8)砌筑工程量繁重,生产效率低。2.砌体结构的主要技术要求国家标准《砌体结构通用规范》GB55007—2021对砌体结构设计与施工规定如下:1)基本规定(2)砌体结构施工质量控制等级应根据现场质量管理水平、砂浆和混凝土质量控制、砂浆拌合工艺、砌筑工人技术等级四个要素从高到低分为A、B、C三级,设计工作年限为50年及以上的砌体结2)材料要求(5)夹心墙的外叶墙的砖及混凝土砌块的强度等级不应低于MU10。(6)填充墙的块材最低强度等级应满足:内墙空心砖、轻骨料混凝土砌块、混凝土空心砌块为MU3.5,外墙为MU5;内墙蒸压加气混凝土砌块为A2.5,外墙为A3.5。1.2.5钢结构设计构造要求钢结构建筑是以建筑钢材构成承重结构的建筑。通常由型钢和钢板制成的梁、柱、桁架等构件构成承重结构,其与屋面、楼面和墙面等围护结构共同组成建筑物。1.钢结构的特点2)钢结构具有以下主要优点:(1)材料强度高,自重轻,塑性和韧性好,材质均匀;(2)便于工厂生产和机械化施工,便于拆卸,施工工期短;(3)具有优越的抗震性能;(4)无污染、可再生、节能、安全,符合建筑可持续发展的原则。3)钢结构的缺点是易腐蚀,需经常油漆维护,故维护费用较高。钢结构的耐火性差,当温度达到250℃时,钢结构的材质将会发生较大变化;当温度达到500℃时,结构会瞬间崩溃,完全丧失承载能力。1.2.6装配式混凝土建筑设计构造要求1.基本设计规定3)高层装配整体式结构应符合下列规定:(1)宜设置地下室,地下室宜采用现浇混凝土;(2)剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土;(3)框架结构首层柱宜采用现浇混凝土,顶层宜采用现浇楼盖结构。4)预制构件节点及接缝处后浇混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级;多层剪力墙结构中墙板水平接缝用坐浆材料的强度等级值应大于被连接构件的混凝土强度等级值。2.剪力墙结构设计要求1)装配整体式剪力墙结构的布置应满足下列要求:(1)应沿两个方向布置剪力墙;(2)剪力墙的截面宜简单、规则;预制墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置。2)预制剪力墙宜采用一字形,也可采用L形、T形或U形;开洞预制剪力墙洞口宜居中布置,洞口两侧的墙肢宽度不应小于200mm,洞口上方连梁高度不宜小于250mm。3)当预制外墙采用夹心墙板时,应满足下列要求:(1)外叶墙板厚度不应小于50mm,且外叶墙板应与内叶墙板可靠连接;(2)夹心外墙板的夹层厚度不宜大于120mm;(3)当作为承重墙时,内叶墙板应按剪力墙进行设计。第2章主要建筑工程材料性能与应用2.1常用结构工程材料2.1.1建筑钢材的性能与应用1.常用的建筑钢材2)钢筋混凝土结构用钢(2)热轧光圆钢筋强度较低,与混凝土的粘结强度也较低,主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大,共同工作性能较好,其中的HRB400级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋,是目前工程中常用的钢筋牌号。(3)国家标准规定,有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号为:在表中已有带肋钢筋牌号后加E(例如:HRB400E、HRBF400E)的钢筋。该类钢筋除满足表中的强度标准值要求外,还应满足以下要①抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值(强屈比)不应小于1.25。②屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值(超屈比)不应大于1.30。③最大力总延伸率实测值不应小于9%。2.建筑钢材的力学性能钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等(19多/21.1多/21.2多)。工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为,包括弯曲性能和焊接性能等(22①单)。1)拉伸性能(2020.2单/2023①单)建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性。在工程应用中,钢材的塑性指标通常用伸长率表示(2018单)。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大,说明钢材的塑性越大。【总结】2.1.2水泥的性能与应用1.常用水泥的技术要求1)凝结时间(2013单)水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间;终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。国家标准规定,六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min,硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h(2021.1单),其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。(2017单/2018单)水泥凝结时间初凝不得太短,终凝不可太长。初凝时间如果太短,导致混凝土还未送到施工现场就凝结了;终凝时间如果太长,导致混凝土浇筑后凝结太慢,影响工期这里面重点记住一个:硅酸盐终凝≤6.5h,其他一律是:初凝≥45min;终凝≤10h凝结时间结合案例:混凝土的搅拌、运输、浇筑,一定要在初凝前完成。如果因某些特殊情况不能在初凝前完成的,可掺加缓凝剂,延长混凝土初凝时间,满足施工工艺要求。但是缓凝剂进场时要对其有害物(氯化物、氨等含量)进行检验2)安定性(2013单/2014单)水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。3)强度及强度等级国家标准规定,采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度,根据测定结果来确定该水泥的强度等级。2.常用水泥的特性六大常用水泥的主要特性见表。硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥主要特性①凝结硬化快、早期强度高②水化热大③抗冻性好④耐热性差⑤耐蚀性差⑥干缩性较小①凝结硬化较快、早期强度较高②水化热较大③抗冻性较好④耐热性较差⑤耐蚀性较差⑥干缩性较小①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性好⑤耐蚀性较好⑥干缩性较大⑦泌水性大、抗渗性差①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性较差⑤耐蚀性较好⑥干缩性较大⑦抗渗性较好①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性较差⑤耐蚀性较好⑥干缩性较小⑦抗裂性较高①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐蚀性较好⑤其他性能与所掺入的两种或两种以上混合材料的种类、掺量有关六大水泥的应用六大常用水泥的主要特性是不同建筑,或建筑物不同部位选用相应水泥的重要参考依据,各种水泥的常用情况如下:1)前两种水泥:特别适合抢工期工程或冬期施工,但不适合大体积混凝土2)后四种水泥共有的特点是:②水化热小,则适合用于大体积混凝土施工,防止混凝土产生温度裂缝3)矿渣水泥与其他五种水泥相比,有一个独一无二的优点:④耐热性较好,则适合用于高温厂房的建设。如冶炼厂、炼钢厂等4)火山灰水泥:⑦抗渗性较好,自然就可以用于防水工程施工2.1.3混凝土及组成材料的性能与应用1)混凝土拌合物的和易性混凝土和易性又称工作性,是一项综合的技术性质,包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义(2015多/2021.1多)。(和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、捣实)并能获得质量均匀、成型密实的性能)用坍落度试验来测定混凝土拌合物的坍落度或坍落扩展度,并作为流动性指标,坍落度或坍落扩展度越大表示流动性越大。对坍落度值小于10mm的干硬性混凝土拌合物,则用维勃稠度试验测定其稠度作为流动性指标,稠度(s)值越大表示流动性越小。混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括(20.1多)单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。单位体积用水量(18单/22①单)决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性的最主要因素。砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性等几方面。2)混凝土的强度(1)混凝土立方体抗压强度(2020.2单/2023①多)按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2019,制作边长为150mm的立方体试件,在温度(20±2)℃,相对湿度95%以上,养护到28d龄期,测得的抗压强度值为混凝土立方混凝土立方体抗压强度混凝土抗压强度的测试是在标准养护条件下进行,即温度20±2℃,相对湿度95%以上,这是在养护室里对混凝土进行的养护,它不同于钢筋混凝土工程中混凝土底模拆除时要求的“同条件养护”同条件养护是指除了混凝土构件外用相同混凝土单独制作一组混凝土试块,脱模后跟混凝土结构放在一起,经历相同的温度、湿度进行养护,达到等效养护龄期后对试块进行强度试验,则该试块的强度可作为混凝土构件强度的重要依据混凝土试件不管是测强度还是用于建筑施工,都应满足28d龄期,无一例外(5)影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺等。原材料方面的因素包括:水泥强度与水胶比,骨料的种类、质量和数量,外加剂和掺合料;生产工艺方面的因素包括:搅拌与振捣,养护的温度和湿度,龄期。3)混凝土的耐久性混凝土的耐久性是一个综合性概念,包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能(2013多),这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度,故称为耐久性。(4)混凝土的碳化(中性化)。混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水。碳化使混凝土的碱度降低,削弱混凝土对钢筋的保护作用,可能导致钢筋锈蚀;碳化显著增加混凝土的收缩,使混凝土抗压强度增大,但可能产生细微裂缝,而使混凝土抗拉强度、抗折强度降低。(5)碱骨料反应(2013单)。碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时,会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应,并在骨料表面生成碱-硅酸凝胶,吸水后在混凝土的长期使用过程中会产生较大的体积膨胀,导致混凝土胀裂的现象,影响混凝土的耐久性。2.混凝土外加剂、掺合料的种类与应用(2015单)1)外加剂的分类混凝土外加剂种类繁多,功能多样,可按其主要使用功能分为以下四类:(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂(2020.1单)、引气剂和泵送剂等。(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。(4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。2.1.4砌体材料的性能与应用1.砂浆1)砂浆的种类砂浆按成分组成,通常分为水泥砂浆、混合砂浆和专用砂浆。(1)水泥砂浆以水泥、砂和水为主要原材料,也可根据需要加入矿物掺合料等配制而成的砂浆,称为水泥砂浆或纯水泥砂浆。水泥砂浆强度高、耐久性好,但流动性、保水性均稍差,一般用于房屋防潮层以下的砌体或对强度有较高要求的砌体。(2)混合砂浆以水泥、砂和水为主要原材料,并加入石灰膏、电石膏、黏土膏的一种或多种,也可根据需要加入矿物掺合料等配制而成的砂浆,称为水泥混合砂浆,简称混合砂浆。依掺合料的不同,又有水泥石灰砂浆、水泥黏土砂浆等之分,但应用最广的混合砂浆还是水泥石灰砂浆。水泥石灰砂浆具有一定的强度和耐久性,且流动性、保水性均较好,易于砌筑,是一般墙体中常用的砂浆。(3)砌块专用砂浆由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分,按一定比例,采用机械拌合制成,专门用于砌筑混凝土砌块的砌筑砂浆,称为砌块专用砂浆。(4)蒸压砖专用砂浆由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分,按一定比例,采用机械拌合制成,专门用于砌筑蒸压灰砂砖砌体或蒸压粉煤灰砖砌体,且砌体抗剪强度不应低于烧结普通砖砌体取值的砂浆,称为蒸压砖专用砂浆。3)砂浆的主要技术性能砌体强度与砂浆的强度、砂浆的流动性(可塑性)和砂浆的保水性等密切相关,强度、流动性和保水性是衡量砂浆质量的三大重要指标。(1)抗压强度与强度等级砌筑砂浆的强度用强度等级来表示。砂浆强度等级是以边长为70.7mm的立方体试件,在标准养护条件下,用标准试验方法测得28d龄期(2014单)的抗压强度值(单位为MPa)确定。砌筑砂浆的强度等级可分为M30、M25、M20、M15、M10、M7.5、M5七个等级。影响砂浆强度的因素很多,除了砂浆的组成材料、配合比、施工工艺、施工及硬化时的条件等因素外,砌体材料的吸水率也会对砂浆强度产生影响。(2)流动性(稠度)①砂浆的流动性指砂浆在自重或外力作用下流动的性能,用稠度表示。稠度是以砂浆稠度测定仪的圆锥体沉入砂浆内的深度(单位为mm)表示。圆锥沉入深度越大,砂浆的流动性越大(2016单)。②砂浆稠度的选择与砌体材料的种类、施工条件及气候条件等有关。对于吸水性强的砌体材料和高温干燥的天气,要求砂浆稠度要大些;反之,对于密实不吸水的砌体材料和湿冷天气,砂浆稠度可小些。③影响砂浆稠度的因素有(2020.1多):所用胶凝材料种类及数量;用水量;掺合料的种类与数量;砂的形状、粗细与级配;外加剂的种类与掺量;搅拌时间。(3)保水性保水性指砂浆拌合物保持水分的能力。砂浆的保水性用分层度表示。砂浆的分层度不得大于30mm。通过保持一定数量的胶凝材料和掺合料,或采用较细砂并加大掺量,或掺入引气剂等,可改善砂浆保水性。2.2常用建筑装饰装修和防水、保温材料2.2.1饰面板材和陶瓷的特性和应用1.饰面石材1)天然花岗石(1)花岗石构造致密、强度高、密度大、吸水率极低、质地坚硬、耐磨,为酸性石材(2018单/2019多/2021.2多),因此其耐酸、抗风化、耐久性好,使用年限长。(3)花岗石板材主要应用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程。花岗石因不易风化,外观色泽可保持百年以上,所以粗面和细面板材常用于室外地面、墙面、柱面、勒脚、基座、台阶;镜面板材主要用于室内外地面、墙面、柱面、台面、台阶等,特别适宜做大型公共建筑大厅的地面。2)天然大理石(2)大理石质地较密实、抗压强度较高、吸水率低、质地较软,属中硬石材(碱性石材)。(4)天然大理石板材是装饰工程的常用饰面材料。一般用于宾馆、展览馆、剧院、商场、图书馆、机场、车站等工程的室内墙面、柱面、服务台、栏板、电梯间门口等部位。由于其耐磨性相对较差,用于室内地面,可以采取表面结晶处理,提高表面耐磨性和耐酸腐蚀能力。大理石由于耐酸腐蚀能力较差,除个别品种外,一般只适用于室内。天然大理石大理石板材:属碱性石材,除少数大理石比较稳定、耐久的品种可用于室外,绝大多数大理石品种只宜用于室内非地面部位以上叙述:墙面、柱面、服务台、栏板、电梯间门口等部位都是非地面部位2.建筑卫生陶瓷2)卫生陶瓷(2)便器技术要求有:③便器的名义用水量限定了各种产品的用水上限,其中坐便器的普通型和节水型分别为不大于6.4L和5.0L;蹲便器的普通型分别不大于8.0L(单冲式)和6.4L(双冲式)、节水型不大于6.0L;小便器普通型和节水型分别不大于4.0L和3.0L。《卫生陶瓷》小便器坐便器蹲便器节水型(L)356普通型(L)46.48、6.42.2.2木材和木制品的特性和应用1.木材的含水率与湿胀干缩变形4)湿胀干缩变形会影响木材的使用特性。干缩会使木材翘曲、开裂,接榫松动,拼缝不严。湿胀可造成表面鼓凸(2020.1单),所以木材在加工或使用前应预先进行干燥,使其含水率达到或接近与环境湿度相适应的平衡含水率。5)木材的变形在各个方向上不同,顺纹方向最小,径向较大,弦向最大。因此,湿材干燥后,其截面尺寸和形状会发生明显的变化。木材的变形木材各个方向上的变形情况如下:垂直于木材长度方向切的称为径向切:截面变形较大沿木材长度方向切的称为弦向切:截面变形最大顺木材纹理方向滚动切出来的木材变形最小木材的干缩与湿胀如果环境干燥,而木材湿度大,水分向空气中流失,则会导致木材干缩、开裂,接榫松动,拼缝不严如果环境潮湿,而木材较干,水分跑到木材中,则会导致木材湿胀、鼓凸2.2.3建筑玻璃的特性和应用3.安全玻璃1)安全玻璃包括钢化玻璃、均质钢化玻璃、防火玻璃和夹层玻璃。(18单)2)钢化玻璃机械强度高,抗冲击性也很高,弹性比普通玻璃大得多,热稳定性好,在受急冷急热作用时,不易发生炸裂,碎后不易伤人(补充:可发生自爆、不能切割)。常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等。但钢化玻璃的自爆大大限制了钢化玻璃的应用。通过对钢化玻璃进行均质(第二次热处理工艺)处理,可以大大降低钢化玻璃的自爆率(即:均质钢化玻璃)。3)防火玻璃按结构可分为复合防火玻璃(FFB)和单片防火玻璃(DFB)。防火玻璃按耐火性能指标分为隔热型防火玻璃(A类)和非隔热型防火玻璃(C类)两类。A类防火玻璃要同时满足耐火完整性、耐火隔热性的要求;C类防火玻璃仅满足耐火完整性的要求。防火玻璃按耐火极限可分为五个等级,其耐火时间分别为不小于3h、2h、1.5h、1h、0.5h。防火玻璃常用作建筑物的防火门、窗和隔断的玻璃。4)夹层玻璃原片有浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等。层数有2、3、4、5层,最多可达9层。夹层玻璃透明度好,抗冲击性能高,玻璃破碎不会散落伤人。适用于高层建筑的门窗、天窗、楼梯栏板和有抗冲击作用要求的商店、银行、橱窗、隔断及水下工程等安全性能要求高的场所或部位等。夹层玻璃不能切割,需要选用定型产品或按尺寸定制。4.节能装饰型玻璃1)节能装饰型玻璃包括着色玻璃、镀膜玻璃和中空玻璃。5)中空玻璃(2020.1单)的性能特点为光学性能良好,且由于玻璃层间干燥气体(或惰性气体)导热系数极小,露点很低,具有良好的隔声性能。中空玻璃主要用于有保温隔热、隔声等功能要求的建筑物,如宾馆、住宅、医院、商场、写字楼等的幕墙工程。2.2.5保温隔热材料的特性和应用2.影响保温隔热材料导热系数的因素1)材料的性质。导热系数以金属最大,非金属次之,液体较小,气体更小。2)表观密度与孔隙特征。表观密度小的材料,导热系数小。孔隙率相同时,孔隙尺寸越大,导热系数越大。3)湿度。材料吸湿受潮后,导热系数就会增大。4)温度。材料的导热系数随温度的升高而增大。5)热流方向。当热流平行于纤维方向时,保温性能减弱;而热流垂直于纤维方向时,保温材料的阻热性能发挥最好。第3章建筑工程施工技术3.1施工测量放线3.1.1常用测量仪器的性能与应用1.钢尺2)钢尺的主要作用是距离测量,钢尺量距(2016单/2019单/2021.2单)是目前楼层测量放线最常用的距离测量方法。2.水准仪1)我国的水准仪系列分为DS05、DS1、DS3等几个等级。其中DS05型和DS1型水准仪称为精密水准仪,用于国家一、二等水准测量和其他精密水准测量;DS3型水准仪称为普通水准仪,用于国家三、四等水准测量和一般工程水准测量。2)水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个部分组成,使用时通常架设在脚架上进行测量。补充:水准仪是进行水准测量的主要仪器,主要功能是测量两点间的高差,它不能直接测量待定点的高程,但可由控制点的已知高程来推算测点的高程。另外,利用视距测量原理,它还可以测量两点间的大致水平距离。3.经纬仪1)经纬仪(2020.1单)是一种能进行水平角和竖直角测量的仪器,它还可以借助水准尺,利用视距测量原理,测出两点间的大致水平距离和高差,也可以进行点位的竖向传递测量。3)经纬仪主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。4.激光铅直仪1)激光铅直仪主要用来进行点位的竖向传递,如高层建筑施工中轴线点的竖向投测等。除激光铅直仪外,有的工程也采用激光经纬仪来进行点位的竖向传递测量。5.全站仪(2015单/2022单/2022①单)1)全站仪又称全站型电子速测仪,是一种可以同时进行角度测量和距离测量的仪器,由电子测距仪、电子经纬仪和电子记录装置三部分组成。2)全站仪具有操作方便、快捷、测量功能全等特点,使用全站仪测量时,在测站上安置好仪器后,除照准需人工操作外,其余操作可以自动完成,而且几乎是在同一时间测得平距、高差、点的坐标和高程。3.1.2施工测量放线的内容与方法1.施工测量放线的内容1)各种工程在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。施工测量现场主要工作有:施工控制网的建立、已知长度的测设、已知角度的测设、建筑物细部点平面位置的测设、建筑物细部点高程位置及倾斜线的测设等。2)一般建筑工程,通常先布设施工控制网,再以施工控制网为基础,开展建筑物轴线测量和细部放样等施工测量工作。2.施工测量的方法1)建筑物平面位置的测设根据控制网的形式及分布、放线精度要求及施工现场条件来选择测设方法。(1)直角坐标法当建筑场地的施工控制网为方格网或轴线形式时,采用直角坐标法放线最为方便。(2)极坐标法极坐标法适用于测设点靠近控制点,便于量距的地方。(补充:随着全站仪的普及,一般采用极坐标法(2017单/2021.1单)建立平面控制网)(3)角度前方交会法(4)距离交会法(5)方向线交会法3.2地基与基础工程施工3.2.1基坑支护工程施工2.浅基坑支护1)锚拉支撑。2)型钢桩横挡板支撑。3)短桩横隔板支撑。4)临时挡土墙支撑。5)挡土灌注桩支护。3.深基坑支护1)灌注桩排桩支护通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。排桩根据支撑情况可分为悬臂式支护结构、锚拉式支护结构、内撑式支护结构和内撑-锚拉混合式支护结构。当以上支护方式都不适合时,可以考虑采用双排桩形式。适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。除悬臂式支护适用于浅基坑外,其他几种支护方式都适用于深基坑。2)地下连续墙支护地下连续墙可采取与内支撑、主体结构相结合(两墙合一)等支撑形式,与顺作法、逆作法、半逆作法结合使用,地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙即“两墙合一”。适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件很复杂的深基坑。3)土钉墙适用条件:基坑侧壁安全等级为二级、三级。4.基坑监测1)安全等级为一、二级的支护结构,在基坑开挖过程与支护结构使用期内,必须进行支护结构的水平位移监测和基坑开挖影响范围内建(构)筑物及地面的沉降监测。2)基坑工程施工前,应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场检测。监测单位应编制监测方案,经建设方、设计方、监理方等认可后方可实施。3)基坑工程监测,应符合下列规定:(1)基坑工程施工前,应编制基坑工程监测方案。(2)应根据基坑工程安全等级、周边环境条件、支护类型及施工场地等确定基坑工程监测项目、监测点布置、监测方法、监测频率和监测预警。(3)应至少进行围护墙顶部水平位移、沉降以及周边建筑、道路等沉降监测,并应根据项目技术设计条件对围护墙或土体深层水平位移、支护结构内力、土压力、孔隙水压力等进行监测。(4)监测点应沿基坑围护墙顶部周边布设,周边中部、阳角处应布点。(5)当基坑监测达到变形预警值,或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷落,或基坑支护结构及周边环境出现大的变形时,应立即进行预警。(6)基坑降水应对水位降深进行监测,地下水回灌施工应对回灌量和水质进行监测。(7)逆作法施工应全过程进行监测。8)基坑监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验确定。当出现下列情况之一时,应提高监测频率:(1)监测数据达到预警值。(2)监测数据变化较大或者速率加快。(3)存在勘察未发现的不良地质状况。(4)超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。(5)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。(6)周边地面突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。(7)支护结构出现开裂。(8)邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。(9)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。(10)基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流砂等现象。(11)基坑发生事故后重新组织施工。(12)出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。3.2.2土方与人工降排水施工1.土方开挖1)土方工程施工前应考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素,进行土方平衡和合理调配,确定土方机械的作业线路、运输车辆的行走路线、弃土地点。2)土方工程施工前,应采取有效的地下水控制措施。基坑内地下水位应降至拟开挖下层土方的底面以下不小于0.5m。3)无支护土方工程采用放坡挖土,有支护土方工程可采用中心岛式(也称墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土等方法。4)当基坑开挖深度不大、周围环境允许,经验算能确保边坡的稳定性时,可采用放坡开挖。5)中心岛式挖土(2015单/2023①单),宜用于支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁(框)架式;中间具有较大空间情况下的大型基坑土方开挖。但由于首先挖去基坑四周的土,支护结构受荷时间长,在软黏土中时间效应显著,有可能增大支护结构的变形量,对于支护结构受力不利。(补充:具有挖土和运土的速度快的优点)6)盆式挖土(2020.2单)是先开挖基坑中间部分的土体,周围四边留土坡,土坡最后挖除。采用盆式挖土方法时,周边预留的土坡对围护结构有支撑作用,有利于减少围护结构的变形。其缺点是大量的土方不能直接外运,需集中提升后装车外运。2.土方回填1)土料要求与含水量控制(2022①单)填方土料应符合设计要求,保证填方的强度和稳定性。一般不能选用淤泥、淤泥质土、膨胀土、有机质大于5%的土、含水溶性硫酸盐大于5%的土、含水量不符合压实要求的黏性土。填方土应尽量采用同类土。回填土注意事项不符合压实要求的黏性土才不能作为回填土,而不是任何黏性土都不能作为回填土填方土应尽量采用同类土。土料含水量一般以手握成团、落地开花为适宜。在气候干燥时,须采取加速挖土、运土、平土和碾压过程,以减少土的水分散失案例:回填土填完,夯不实是什么原因答:可能选用了以下土体作为回填土:淤泥、淤泥质土、膨胀土、有机质大于5%的土、含水溶性硫酸盐大于5%的土、含水量不符合压实要求的黏性土2)基底处理(3)当填土场地地面陡于1:5时,可将斜坡挖成阶梯形,阶高0.2~0.3m,阶宽大于1m。然后分层填土,以利土料接合和防止滑动。3)土方填筑与压实(2)填土应从场地最低处开始,由下而上整个宽度分层铺填。每层虚铺厚度(2020.1单)应根据夯实机械确定。(3)填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。(4)填土应尽量采用同类土填筑,填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc表示。3.人工降排地下水基坑开挖深度浅,基坑涌水量不大时,可采用边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排的方法。在软土地区基坑开挖深度超过3m时,一般可采用井点降水。1)明沟、集水井排水(1)明沟、集水井排水是指在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔30~40m设置集水井,使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内,然后用水泵将其排出基坑外。(2)排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外,沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.5m。排水明沟的底面应比挖土面低0.3~0.4m,集水井底面应比明沟底面低0.5m以上,并随基坑的挖深而加深,以保持水流畅通。2)降水降水即在基坑土方开挖之前,用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。3)防止或减少降水影响周围环境的技术措施(2020.1多/2021.2单):(1)采用回灌技术。回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m(2023案3改)。回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建(构)筑物的平面位置确定。3.2.3基坑验槽的方法与要求1.验槽时必须具备的资料1)详勘阶段的岩土工程勘察报告;2)附有基础平面和结构总说明的施工图阶段的结构图;3)其他必须提供的文件或记录。2.验槽前的准备工作1)察看结构说明和地质勘察报告,对比结构设计所用的地基承载力、持力层与报告所提供的是否相同;2)询问、察看建筑位置是否与勘察范围相符;3)察看场地内是否有软弱下卧层;4)场地是否为特别的不均匀场地,是否存在勘察方要求进行特别处理的情况,而设计方没有要求进行处理;5)要求建设方(2016单)提供场地内是否有地下管线和相应的地下设施说明或图纸。3.验槽程序1)在施工单位自检合格的基础上进行,施工单位确认自检合格(2018案1改)后提出验收申请;2)由总监理工程师或建设单位项目负责人(13单/16多/21.2多/22①单/2023案3改)组织建设、监理、勘察、设计及施工单位(2013多)的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求和有关规定进行。5.验槽方法地基验槽通常采用观察法。对于基底以下的土层不可见部位,通常采用钎探法(2020.1单)。1)观察法(1)验槽时应重点观察柱基、墙角、承重墙下或其他受力较大部位,如有异常部位,要会同勘察、设计等有关单位进行处理。2)钎探法(1)钎探是用锤将钢钎打入坑底以下的土层内一定深度,根据锤击次数和入土难易程度来判断土的软硬情况及有无古井、古墓、洞穴、地下掩埋物等。(5)打钎时,同一工程应钎径一致、锤重一致、用力(落距)一致(17多)。每贯入30cm(通常称为一步),记录一次锤击数,每打完一个孔(点),将相关数据填入钎探记录表内,最后进行统一整理。(6)分析钎探资料:检查其测试深度、部位,以及测试钎探器具是否标准,记录是否规范,对钎探记录各点的测试击数认真分析,分析钎探击数是否均匀,对偏差大于50%的点位,分析原因,确定范围,重新补测,对异常点采用洛阳铲进一步核查。(7)钎探后的孔要用砂灌实。3)轻型动力触探遇到下列情况之一时,应在基底进行轻型动力触探:(1)持力层明显不均匀。(2)局部有软弱下卧层。(3)有浅埋的坑穴、古墓、古井等,直接观察难以发现时。(4)勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。3.2.5混凝土桩基础施工1.钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩打(沉)桩施工方法通常有:锤击沉桩法、静力压桩法及振动法等,以锤击沉桩法和静力压桩法应用最为普遍。锤击沉桩法一般施工程序:确定桩位和沉桩顺序→桩机就位→吊桩喂桩→校正→锤击沉桩→接桩→再锤击沉桩→送桩→收锤→转移桩机。静力压桩法一般施工程序:测量定位→桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→转移桩机。2.钢筋混凝土灌注桩1)钻孔灌注桩泥浆护壁法钻孔灌注桩施工工艺流程:场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼和钢导管→第二次清孔→水下浇筑混凝土→成桩。2)沉管灌注桩沉管灌注桩成桩施工工艺流程:桩机就位→锤击(振动)沉管→上料→边锤击(振动)边拔管,并继续浇筑混凝土→下钢筋笼,继续浇筑混凝土及拔管→成桩。3.2.6混凝土基础施工混凝土基础的主要形式有单独基础、条形基础、筏形基础和箱形基础等。1.单独基础浇筑1)台阶式基础施工,可按台阶分层一次浇筑完毕(预制柱的高杯口基础的高台部分应另行分层),不允许留设施工缝。每层混凝土按照先边角后中间一次完成。2.条形基础(2014多)与设备基础浇筑(2021.2多)1)根据基础深度宜分段分层连续浇筑混凝土,一般不留施工缝。各段层间应至少在混凝土初凝前相互衔接,每段间浇筑长度控制在2000~3000mm,做到逐段逐层呈阶梯形向前推进。(条形基础)2)一般应分层浇筑,并保证上下层之间不形成施工缝,每层混凝土的厚度宜为300~500mm。每层浇筑顺序应从低处开始,沿长边方向自一端向另一端浇筑,也可采取中间向两端或两端向中间浇(设备基础)3.大体积混凝土1)大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案。大体积混凝土工程施工前,宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算,并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值、里表温差及降温速率的控制指标,制订相应的温控技术措施。2)配制大体积混凝土所用水泥应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,大体积混凝土施工所用水泥3d的水化热不宜大于240kJ/kg,7d的水化热不宜大于270kJ/kg。细骨料宜采用中砂,粗骨料宜选用粒径5~31.5mm砂砾,并连续级配;当采用非泵送施工时,粗骨料的粒径可适当增大。4)大体积混凝土的浇筑:(1)大体积混凝土工程的施工宜采用整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑,应缩短间歇时间,并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。(2)大体积混凝土的浇筑厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定,整体连续浇筑时宜为300~500mm。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时,层面应按施工缝处理。(3)混凝土浇筑宜从低处开始,沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时,亦可多点同时浇筑。混凝土宜采用二次振捣工艺。(4)混凝土应采取机械振捣。在初凝以前(2020.2单)对混凝土进行二次振捣,防止因混凝土沉落而出现裂缝。5)大体积混凝土的养护:(1)养护方法分为保温法和保湿法两种。(2)大体积混凝土浇筑完毕后,在终凝前加以覆盖和浇水进行保温保湿养护。采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d。(3)保温覆盖层的拆除应分层逐步进行,当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时,可全部拆除。6)大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度与温度应变的测试,在混凝土浇筑后1~dhdh束。温控指标宜符合下列规定:(1)混凝土浇筑体的入模温度不宜大于30℃,最大温升值不宜大于50℃;(2)混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃;(3)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d;(4)混凝土浇筑体的表面与大气温差不宜大于20℃。凝土裂缝控制措施:(2013多/2016多/2022多)(1)优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂。(2)在保证混凝土设计强度等级的前提下,适当降低水胶比,减少水泥用量。(3)降低混凝土的入模温度(入模温度宜为5~30℃),控制混凝土内外的温差。如降低拌合水温度;骨料用水冲洗降温等。(4)及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。(5)可在基础内预埋冷却水管,通入循环水,强制降低混凝土水化热产生的温度。(6)设置后浇缝,以减小外应力和温度应力。(7)大体积混凝土可采用二次抹面工艺,减少表面收缩裂缝。3.3主体结构工程施工3.3.1混凝土结构工程施工混凝土结构具有强度较高、整体性好、可塑性好、耐久性和耐火性好、防震性和防辐射性能较好、工程造价和维护费用低、易于就地取材等优点,在各种结构的房屋建筑工程中得到广泛应用。其缺点主要有:结构自重大,抗裂性差,施工过程复杂,受环境影响大,施工工期较长。1.模板工程1)常见模板体系及其特性(1)木模板体系:优点是制作、拼装灵活,较适用于外形复杂或异形混凝土构件,以及冬期施工的混凝土工程;缺点是制作量大,木材资源浪费大等。(2)组合钢模板体系:优点是轻便灵活、拆装方便、通用性强、周转率高等;缺点是接缝多且严密性差,导致混凝土成型后外观质量差。(3)钢框木(竹)胶合板模板体系:它是以热轧异形钢为钢框架,以覆面胶合板作板面,并加焊若干钢肋承托面板的一种组合式模板。与组合钢模板比,其特点为自重轻、用钢量少、面积大、模板拼缝少、维修方便等。(4)大模板体系:它由板面结构、支撑系统、操作平台和附件等组成,是现浇墙、壁结构施工的一种工具式模板。其特点是以建筑物的开间、进深和层高为大模板尺寸,由于面板为钢板组成,其优点(2023多)是模板整体性好、抗震性强、无拼缝等;缺点是模板重量大,移动安装需起重机械吊运。2)模板工程设计的主要原则(1)实用性:模板要保证构件形状尺寸和相互位置的正确,且构造简单、支拆方便、表面平整、接缝严密不漏浆等。(2)安全性:要具有足够的强度、刚度和稳定性,保证施工中不变形、不破坏、不倒塌。(3)经济性:在确保工程质量、安全和工期的前提下,尽量减少一次性投入,增加模板周转次数,减少支拆用工,实现文明施工。4)模板工程安装要点(2020.2多)(1)模板安装应按设计与施工说明书顺序拼装。木杆、钢管、门架等支架立柱不得混用。(4)对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度应为跨度的1/1000~3/1000(2014多)。(5)采用扣件式钢管作高大模板支架的立杆时,支架搭设应完整。钢管规格、间距和扣件应符合设计要求;立杆上应每步设置双向水平杆,水平杆应与立杆扣接;立杆底部应设置垫板。(8)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程的隔离剂;隔离剂不得污染钢筋和混凝土接槎处。(9)模板安装应与钢筋安装配合进行,梁柱节点的模板宜在钢筋安装后安装。(10)浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净(可设置清扫口)。5)模板的拆除(1)模板拆除时,其顺序和方法应按模板的设计规定进行。当设计无规定时,可采取先支的后拆、多)进行拆除。(2)当混凝土强度达到设计要求时,方可拆除底模及支架;当设计无具体要求时,同条件养护试件的混凝土抗压强度应符合表的规定。(2)当混凝土强度达到设计要求时,方可拆除底模及支架;当设计无具体要求时,同条件养护试件的混凝土抗压强度应符合表的规定。底模拆除时的混凝土强度要求(2013单/2015案2改)构件类型构件跨度(m)达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(%)板梁、拱、壳悬臂结构(4)快拆支架体系的支架立杆间距不应大于2m。拆模时应保留立杆并顶托支承楼板,拆模时的混凝土强度可按表取构件跨度为2m的规定确定。2.钢筋工程1)钢筋配料各种钢筋下料长度计算如下:(1)直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度。(2)弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度。(3)箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值。(4)上述钢筋如需要搭接,还要增加钢筋搭接长度。(1倍搭接长度)钢筋代换时,应征得设计单位的同意并办理相应设计变更文件。代换后钢筋的间距、锚固长度、最小钢筋直径、数量等构造要求和受力、变形情况均应符合相应规范要求。2)钢筋连接钢筋的连接方法:焊接、机械连接和绑扎连(搭)接三种。钢筋连接与钢结构连接钢筋的连接方法不同于钢结构的连接方法,注意二者不要混淆钢筋的连接方法:焊接、机械连接和绑扎连接。(钢筋混凝土工程中钢筋的连接)钢结构连接方法:焊接、螺栓连接(普通螺栓连接、高强度螺栓连接)和铆接。(钢结构工程中钢结构的连接)(1)钢筋的焊接直接承受动力荷载的结构构件中,纵向钢筋不宜采用焊接接头。(2)钢筋机械连接有钢筋套筒挤压连接、钢筋直螺纹套筒连接(包括钢筋镦粗直螺纹套筒连接、钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接)等方法。目前最常见、采用最多的方式是钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接(14单/20.1单)。(3)钢筋绑扎连接(或搭接)当受拉钢筋直径大于25mm、受压钢筋直径大于28mm时,不宜采用绑扎搭接接头(2021.1单)。轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱架的拉杆等)的纵向受力钢筋均不得采用绑扎搭接接头。(4)钢筋接头位置(2022多)钢筋接头位置宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。构件同一截面内钢筋接头数应符合设计和规范要求。3)钢筋加工(20.2单)(1)钢筋加工包括调直、除锈、下料切断、接长、弯曲成型等。(19多/23案2简)(2)钢筋宜采用无延伸功能的机械设备进行调直,也可采用冷拉调直。当采用冷拉调直时,HPB300级光圆钢筋的冷拉率不宜大于4%(14案3算);HRB400、HRB500级带肋钢筋的冷拉率不宜大于1%(13单)。钢筋调直过程中不应损伤带肋钢筋的横肋。调直后的钢筋应平直,不应有局部弯折。(3)钢筋除锈:一是在钢筋冷拉或调直(2013单)过程中除锈;二是可采用机械除锈机除锈、喷砂除锈、酸洗除锈和手工除锈等。(4)钢筋下料切断可采用钢筋切断机或手动液压切断器进行。钢筋的切断口不得有马蹄形或起弯等现象。(5)钢筋加工宜在常温状态下进行,加工过程中不应加热钢筋。钢筋弯曲成型可采用钢筋弯曲机、四头弯筋机及手工弯曲工具等进行。钢筋弯折可采用专用设备一次弯折到位,不得反复弯折。对于弯折过度的钢筋,不得回弯。4)钢筋安装(1)柱钢筋绑扎①柱钢筋的绑扎应在柱模板安装前进行。②纵向受力钢筋有接头时,设置在同一构件内的接头应相互错开。④框架梁、牛腿及柱帽等
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