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建筑工程技术

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建筑结构与构造

1.建筑结构工程的可靠性（P1）

安全性：自重、吊车、风、积雪荷载作用，坚固不坏；地震、爆炸等不发生倒塌。

适用性：吊车梁变形无法使用；水池裂缝不能蓄水

耐久性：砼老化；钢筋锈蚀。

结构杆件的基本受力形式按其变形特点归纳为五种：拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。（P2）

梁承受弯曲与剪力；柱子受到压力与弯矩。

临界力P的大小与下列因素有关：（P3）

①压杆的材料：弹性模量E；

②压杆的截面形状与大小：惯性矩I

③压杆的长度L；



L0称压杆的计算长度。

④支承情况：（不同支座情况的临界力：受力个数越多，越小，临界力越大。）

当柱的一端固定一端自由时，L0=2L；

两端固定时，L0=0.5l；

一端固定一端铰支时，L0=0.7L；

两端铰支时，L0= L

2.建筑结构工程的适用性（P4）

结构除了要保证安全外，还应满足适用性的要求，在设计中称为正常使用的极限状态。

这种极限状态相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值，它包括构件在正常使用条件下产生过度变形，导致影响正常使用或建筑外观；构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽；在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅等。超过这种极限状态会使结构不能正常工作，使结构的耐久性受影响。

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。



（1）预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级≥C40。（P6）

（2）型钢砼结构中砼强度等级不应低于C30。其他全部不能低于C20。

（3）当采用砼比规定低1个等级时，保护层厚度增加5mm；低2个等级，增加10mm。

（4）水胶比=水灰比=水的含量/水泥含量，越大则砼强度越低。

4.多层砌体房屋的抗震构造措施。（P33）

构造柱、圈梁、加强墙体的连接、加强楼梯间的整体性。

5.荷载：按随时间的变异分类（P11）

（1）永久作用：结构自重、土压力、预加应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。

（2）可变作用：如安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等。

（3）偶然作用：爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。

按荷载作用面大小分类：均布面荷载、线荷载、集中荷载（如柱子）（P12）

6.建筑结构体系（P14）

框架结构同时承受竖向荷载和水平荷载。其主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便；主要缺点是侧向刚度较小，在非地震区，框架结构一般

不超过15层。框架结构的内力分析常用的手工近似法是：竖向荷载作用下用分层计算法；水平荷载作用下用反弯点法。风荷载和地震力可简化成节点上的水平集中力进行分析。（P14）剪力墙体系是利用建筑物的墙体（内墙和外墙）做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙厚度不小于160mm。剪力墙的间距不宜大于8m，适用于小开间的住宅和旅馆等。（P14）

暗柱的竖筋和腹部的竖向分布筋共同抵抗弯矩。水平分布筋抵抗剪力。

框架—剪力墙结构（P14）

它具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优点。框架—剪

力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。框架—剪力墙结构一般

宜用于不超过170m高的建筑。

建筑的全部剪力墙至少承受80％的水平荷载。

筒体结构：在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载愈来愈大，起着控制作用。筒体结构便是抵抗水平荷载最有效的结构体系。（P15）

7.建筑结构构造要求（P19）

对于有明显流幅的钢筋，其性能的基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能四项。

冷弯性能是反映钢筋塑性性能的另一个指标。（P20）

混凝土棱柱体抗压强度fc，该强度是采用150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件试验所得。（P20）

影响斜截面受力性能的主要因素：剪跨比和高跨比；混凝土的强度等级；腹筋的数量。（P22）

为了防止斜截面的破坏，通常采用下列措施：（P22）

（1）限制梁的截面最小尺寸，其中包含混凝土强度等级因素；

（2）适当配置箍筋；

（3）当上述两项措施还不能满足要求时，可适当配置弯起钢筋。

单向板与双向板的受力特点（P22）

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。（P22）

内力计算有两种方法。主梁按弹性理论计算，次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。

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。（P22）

影响砖砌体抗压强度的主要因素包括：砖的强度等级；砂浆的强度等级及其厚度；砌筑质量，

包括饱满度、砌筑时砖的含水率、操作人员的技术水平等。（P24）

影响允许高厚比的主要因素有：砂浆强度；构件类型；砌体种类；支承约束条件、截面形式；

墙体开洞、承重和非承重。（P25）

砌体结构的构造是确保房屋结构整体性和结构安全的可靠措施。墙体的构造措施主要包括三个方面，即伸缩缝、沉降缝和圈梁。（P26）

伸缩缝两侧宜设承重墙体，其基础可不分开。（P27）

沉降缝的基础必须分开。

钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h≥240mm时，其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于4?10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。（P27）

钢结构构件的受力特点及其连接类型（P27）

用作钢结构的材料必须具有①较高的强度②塑性韧性较好③适宜于冷加工和热加工；同时，还必须④具有很好的可焊性。钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接轴心受压构件的截面设计需要满足强度和刚度要求。还要进行整体稳定和局部稳定计算。

焊接材料与母材应匹配，全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷检验，超声

波探伤不能对缺陷作出判断时，采用射线探伤。安装柱时，每节柱的定位轴线须从地面控制轴线直接引上。

钢结构防火性能较差。当温度达到550℃时，钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的0.7，结构即达到它的强度设计值而可能发生破坏。（P31）

8.楼梯的建筑构造

疏散出口的门应采用乙级防火门，且门必须向外开，并不应设置门槛。（P34）

9.墙体的建筑构造（P35）

（1）门窗与墙体结构的连接：

①门窗应注意门窗框与墙体结构的连接，接缝处应避免刚性接触，应采用弹性密封材料；建筑外门窗的安装必须牢固。在砌体上安装门窗严禁用射钉固定。

②金属保温窗的主要问题是结露，应将与室外接触的金属框和玻璃结合处做断桥处理，以提高金属框内表面的温度，达到防止结露的目的。

10.防火门、防火窗划分：甲级“1.5h”；乙级“1.0h”；丙级“0.5h”

钢制普通型防火卷帘（单层）耐火极限为1.5～3.0h，钢质复合型防火卷帘（双层）耐火极限为2.0～4.0h耐火极限为4.0h；无机符合防火卷帘（多种复合材料）耐火极限为3.0～4.0h，无机复合轻质防火卷帘（双层，不需水幕保护）耐火极限为4.0h。

11.建筑装饰装修构造要求

目前常用的连接方式有以下三种：粘结法、机械固定法、焊接法。吊杆长度超过1.5m

时，应设置反支撑或钢制转换层，增加吊顶的稳定性。

吊点距主龙骨端部的距离不应大于300mm。

龙骨在短向跨度上应根据材质适当起拱。（P40）

涂饰工程，新建筑物的混凝土或抹灰基层在涂饰涂料前应涂刷抗碱封闭底漆。（P163）

涂饰工程，旧墙面在涂饰涂料前应清除疏松的旧装饰层，并涂刷界面剂。

涂饰工程，混凝土或抹灰基层涂刷溶剂型涂料时，含水率不得大于8％；涂刷乳液型涂料时，含水率不得大于10％。木材基层的含水率不得大于12％。

厨房、卫生间、地下室墙面必须使用耐水腻子。（P41）

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建筑工程材料

1.水泥

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，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。

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。（P43）

六大常用水泥的主要特性（P44）

水化热：一大四较小（硅酸盐水泥大；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥小）

抗冻性：一好四差（硅酸盐水泥好；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥不好）

耐蚀性：一差四较好（硅酸盐水泥差；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥好）

凝结硬化：一快四慢（硅酸盐水泥快；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥慢）

早强：一高四低后期快（硅酸盐水泥快；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥慢）

2.建筑钢材的性能和应用（P46）

钢板分厚板（厚度＞4mm）和薄板（厚度≤4mm）两种。

有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号为：已有带肋钢筋牌号后加E（例如：HRB400E、

HRBF400E）的钢筋。该类钢筋除应满足以下的要求外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同：（P48）

（1）钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25；

（2）钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特征值之比不大于1.30；

（3）钢筋的最大力总伸长率不小于9%。

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。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。（P48）

反映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。

钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。

建筑钢材的含碳量不大于0.8%，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。含碳量超过0.3%时钢材的可焊性显著降低。（P49）

碳素钢中很有害的元素：磷、硫、氧

3.混凝土的性能和应用

（1）钢筋混凝土结构工程中，粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm。对于采用泵送的混凝土，碎石的最大粒径应不大于输送管径的

1/3，卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5。（P51）

（2）和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面。（P53）

混凝土立方体抗压强度：按国家标准制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20±20℃，相对湿度95%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fcu表示，单位为N/mm2或MPa。fcu.k＞fc＞ft

（4）混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。（P55）

4.石灰、石膏的性能和应用

由块状生石灰熟化而成的石灰膏，一般应在储灰坑中陈伏2周左右。

石灰的技术性质：保水性好；硬化较慢、强度低；耐水性差；硬化时体积收缩大；生石灰吸湿性强。

石膏胶凝材料是一种以硫酸钙（CaS04）为主要成分的气硬性无机胶凝材料。

建筑石膏的技术性质：凝结硬化快；硬化时体积微膨胀；硬化后孔隙率高；防火性能好；耐水性和抗冻性差。

建筑石膏在运输及储存时应注意防潮，一般储存3个月后，强度将降低30%左右。储存期

超过3个月或受潮的石膏，需经检验后才能使用。（P58）

5.建筑装饰装修材料的特性与应用（P60）

（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，属酸性硬石材。天然花岗石板材物理性能包括：密度、压缩强度、弯曲强度、耐磨性。

使用在地面、楼梯踏步、台面等严重踩踏或磨损部位的花岗石石材应检验耐磨性。

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。

（2）大理石的特性：质地较密实、抗压强度较高、吸水率低、质地较软，属碱性中硬石材。

天然大理石易加工、开光性好，常被制成抛光板材，其色调丰富、材质细腻、极富装饰性。

（P61）

陶瓷墙地砖具有强度高、致密坚实、耐磨、吸水率小（

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