《土建工程基礎(chǔ)》教案

統(tǒng)一編號(hào)_____________(共1冊(cè))常州大學(xué)懷德學(xué)院教案簿（第一冊(cè)）課程名稱土建工程基礎(chǔ)教學(xué)單位建筑與環(huán)境工程系主講教師翁鵬職稱助教課程性質(zhì)考查總學(xué)時(shí)32總學(xué)分2授課班級(jí)給水17級(jí)總?cè)藬?shù)80課程授課學(xué)期2018-2019-2起止時(shí)間2019.3至2019.6本教案用于第4學(xué)期所用教材及編者《土建工程基礎(chǔ)》唐興榮編主要參考書及編者：《建筑材料》主編：付明琴《房屋建筑學(xué)》主編：唐海艷教學(xué)事務(wù)部（教務(wù)）制本冊(cè)教案目錄課次課題（章節(jié)）頁(yè)碼1緒論2第一章工程材料1.1工程材料的定義和分類；1.2常見工程材料的基本性質(zhì)31.2耐久性；1.3水泥41.4混凝土51.4混凝土61.5砂漿；1.6塊體材料；1.7建筑鋼材等7第二章建筑物與構(gòu)筑物的構(gòu)造2.1概述；2.2基礎(chǔ)82.2基礎(chǔ)；2.3墻體92.3墻體；2.4樓地面102.4樓地面112.6樓梯122.7窗與門13第四章地基與基礎(chǔ)4.1土的物理性質(zhì)和分類144.2土的透水性15復(fù)習(xí)與答疑16隨堂考試常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第1次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.7教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）緒論教學(xué)目的與要求：了解土木建筑工程概況；了解土木工程的發(fā)展和特點(diǎn)；掌握土木建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)與管理；認(rèn)識(shí)給水排水工程及其與土木工程的關(guān)系；介紹本課程內(nèi)容設(shè)置與計(jì)劃。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：1、工程項(xiàng)目的建設(shè)程序2、工程項(xiàng)目的管理3、建設(shè)法規(guī)難點(diǎn)：無教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授（詳見講稿）課堂練習(xí)、作業(yè)：預(yù)習(xí)下次課（第一章工程材料）內(nèi)容！課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）緒論第一節(jié)土木建筑工程概況一、土木建筑工程的定義土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；也指工程建設(shè)的對(duì)象，即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等。二、土木工程的發(fā)展對(duì)土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的，首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料，其次是隨之發(fā)展起來的設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)。每當(dāng)出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時(shí)，土木工程就會(huì)有飛躍式的發(fā)展。土木工程歷史上有三次飛躍：人們?cè)谠缙谥荒芤揽磕嗤痢⒛玖霞捌渌烊徊牧蠌氖聽I(yíng)造活動(dòng)，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國(guó)在公元前十一世紀(jì)的西周初期制造出瓦。最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀(jì)至公元前三世紀(jì)戰(zhàn)國(guó)時(shí)的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能，可以就地取材，而又易于加工制作。磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18～19世紀(jì)，在長(zhǎng)達(dá)兩千多年時(shí)間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，甚至在目前還被廣泛采用。鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏（鐵的區(qū)別：鐵分為生鐵和熟鐵。熟鐵和生鐵都是鐵碳合金，以碳的含量多少來區(qū)別。一般含碳量小于0.2%的叫熟鐵或純鐵含量在1.7%以上的叫生鐵。熟鐵軟，塑性好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低，用途不廣；生鐵含碳很多，硬而脆，幾乎沒有塑性）。從十九世紀(jì)中葉開始，冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高、延性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材，隨后又生產(chǎn)出高強(qiáng)度鋼絲、鋼索。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)用原有的粱、拱結(jié)構(gòu)外，新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭(zhēng)艷的局面。建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米。那么，為適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要，在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論等就應(yīng)運(yùn)而生，土木工程也從經(jīng)驗(yàn)上升成為科學(xué)，在工程實(shí)踐和基礎(chǔ)理論方面都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發(fā)展。十九世紀(jì)20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土構(gòu)件易于成型，但混凝土的抗拉強(qiáng)度很小，用途受到限制。十九世紀(jì)中葉以后，鋼鐵產(chǎn)量激增，隨之出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。二十世紀(jì)初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。從三十年代開始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。土木工程進(jìn)入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時(shí)期。混凝土的出現(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟(jì)、美觀的工程結(jié)構(gòu)形式，使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論。這是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。三、土木工程的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)是：適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物。既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。土木建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)與管理一、工程項(xiàng)目的建設(shè)程序工程項(xiàng)目的建設(shè)程序是指一項(xiàng)工程從設(shè)想、計(jì)劃建設(shè)到項(xiàng)目確定，從勘測(cè)設(shè)計(jì)到施工完成、竣工驗(yàn)收、投產(chǎn)使用等全過程應(yīng)遵守的規(guī)定步驟和程序。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的建設(shè)程序，大中型項(xiàng)目和額度以上投資項(xiàng)目按照以下程序進(jìn)行：（一）提出項(xiàng)目建議書由業(yè)主單位提出擬建項(xiàng)目相關(guān)內(nèi)容的設(shè)想報(bào)告，報(bào)項(xiàng)目主管部門審批。（二）進(jìn)行可行性研究項(xiàng)目建議書批準(zhǔn)后，對(duì)擬建項(xiàng)目在技術(shù)上、市場(chǎng)上以及對(duì)環(huán)境、生態(tài)等影響作出分析論證，推薦最佳方案，提出可行性研究報(bào)告。（三）選擇建設(shè)地址提出選址報(bào)告，報(bào)主管部門批準(zhǔn)。（四）編制設(shè)計(jì)任務(wù)書由項(xiàng)目主管單位組織計(jì)劃部門、設(shè)計(jì)單位編制設(shè)計(jì)任務(wù)書。（五）編制項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件由主管部門或委托設(shè)計(jì)單位，編制設(shè)計(jì)文件。設(shè)計(jì)文件是安排建設(shè)項(xiàng)目和組織工程施工的主要依據(jù)。（六）進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)一般項(xiàng)目分初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩階段進(jìn)行。（七）編制建設(shè)計(jì)劃和建設(shè)年度計(jì)劃按照批準(zhǔn)的總概算和建設(shè)工期，合理地編制項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃和年度建設(shè)計(jì)劃。（八）建設(shè)前期的準(zhǔn)備工作建設(shè)前期的準(zhǔn)備工作包括征地、拆遷、工地現(xiàn)場(chǎng)的“三通一平”（水、電、路，平整場(chǎng)地），準(zhǔn)備施工圖紙，選定施工單位等。（九）建設(shè)實(shí)施階段項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵階段。（十）竣工驗(yàn)收對(duì)一般項(xiàng)目可進(jìn)行一次性驗(yàn)收，對(duì)大中型項(xiàng)目應(yīng)先進(jìn)行初驗(yàn)，再進(jìn)行終驗(yàn)?？⒐を?yàn)收以建設(shè)單位為主，組織使用單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理、質(zhì)檢單位進(jìn)行。二、工程項(xiàng)目的管理工程項(xiàng)目的管理是以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)為目標(biāo)的，按項(xiàng)目規(guī)定的程序?qū)?xiàng)目建設(shè)的全過程進(jìn)行全面的管理工作。包括對(duì)建設(shè)全過程進(jìn)行計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、控制及指揮等系統(tǒng)的循環(huán)管理工作。因當(dāng)前工程項(xiàng)目的建設(shè)都采用承包方式，所以，項(xiàng)目管理還包括合同管理一項(xiàng)。三、建設(shè)法規(guī)建設(shè)法規(guī)是值工程項(xiàng)目的建設(shè)和管理活動(dòng)中，必須遵循的國(guó)家的各種法律法規(guī)。我國(guó)建設(shè)法規(guī)地制定，不得在違背國(guó)家法律、建設(shè)行政法規(guī)、國(guó)務(wù)院部、委規(guī)章、并遵守地方性建設(shè)法規(guī)與地方建設(shè)規(guī)章。有了建設(shè)法規(guī)可以規(guī)范指導(dǎo)建設(shè)活動(dòng)的行為、保護(hù)合法的建設(shè)行為和處罰違法的建設(shè)行為。第三節(jié)給水排水工程及其與土木工程的關(guān)系給水排水工程是一門應(yīng)用很廣泛的學(xué)科，它是以城市水的輸送、凈化及水資源保護(hù)與利用有關(guān)的理論與技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容，與城市、城鎮(zhèn)建設(shè)事業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保和人民生活密切相關(guān)的重要學(xué)科。按其服務(wù)范圍可分為：城鎮(zhèn)給水排水工程、工業(yè)企業(yè)給排水工程、建筑給排水工程三類。一、城鎮(zhèn)給水排水工程由城市給水系統(tǒng)、城市排水系統(tǒng)組成。（一）城市給水系統(tǒng)。由取水構(gòu)筑物、輸水管道、凈水廠和輸配水管網(wǎng)組成。取水構(gòu)筑物取地面水或地下水，將這些水通過處理工藝除去水中雜質(zhì)達(dá)到符合引用水，再將這些引用水通過管網(wǎng)和泵房輸送到用戶。（二）城市排水系統(tǒng)。城市排水指生活污水、工業(yè)廢水和雨水的排放。城市排水系統(tǒng)一般由收集（排水灌渠）、處理（污水廠）、和處置三部分的設(shè)施組成。二、建筑給排水工程建筑給排水工程是運(yùn)行在建筑物和居住小區(qū)內(nèi)的給水排水系統(tǒng)，主要是研究建筑內(nèi)部的給水以及排水問題，保證建筑的功能以及安全的一門學(xué)科。主要分為：建筑給水系統(tǒng)，建筑排水系統(tǒng)（含雨水以及污水，廢水），消火栓給水系統(tǒng)，自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)，景觀系統(tǒng)，熱水系統(tǒng)等。三、給水排水工程和土木工程的關(guān)系在學(xué)科上，水是給排水專業(yè)的研究對(duì)象，工程設(shè)施是土木工程專業(yè)的研究對(duì)象，所以，二者關(guān)系上給排水專業(yè)是有別于土建工程的一只獨(dú)立學(xué)科，但它的存在與發(fā)展又離不開土建工程的支承，離開土建工程將無法實(shí)施給排水工程的工作目標(biāo)，可以說給排水學(xué)科對(duì)土建工程而言既獨(dú)立又依賴，這種依賴關(guān)系決定了從事給排水專業(yè)的技術(shù)人員，既要精通水的專業(yè)知識(shí)，又要掌握有關(guān)土木建筑工方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠判斷給排水構(gòu)筑物是否滿足給排水的工藝要求。介紹一下本書的課程內(nèi)容設(shè)置：工程材料敘述了土建工程和給排水工程中常遇的一些主要材料的基本性能、使用條件和使用范圍。房屋與構(gòu)筑物的構(gòu)造，敘述房屋的類型、房屋的結(jié)構(gòu)組成與構(gòu)造。結(jié)構(gòu)與構(gòu)件設(shè)計(jì)，在具備了材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造知識(shí)后，就可以對(duì)結(jié)構(gòu)中作為骨架的承重構(gòu)件進(jìn)行受力強(qiáng)度的計(jì)算，確定截面尺寸。地基基礎(chǔ)，本章闡述了建筑物、構(gòu)筑物最下部承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的受力與構(gòu)造以及地基土的性能。通過這四部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，就可以初步完整地了解一個(gè)典型土建工程設(shè)施，建筑物的組成，各部分的構(gòu)造、功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第2次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.8教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）第一章工程材料工程材料的定義和分類常見工程材料的基本性質(zhì)教學(xué)目的與要求：熟悉工程材料按化學(xué)成分、功能分別如何分類；掌握工程材料的基本物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、耐久性的基本概念，以及物理性質(zhì)中表觀密度、填充率等基本量的運(yùn)算。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：密度、表觀密度、堆積密度，密實(shí)度與孔隙率，填充率與孔隙率，吸水性與吸濕性，強(qiáng)度與比強(qiáng)度，彈性與塑性。難點(diǎn)：1.密實(shí)度與填充率區(qū)分；2.吸水性與吸濕性區(qū)分；3.體積吸水率與質(zhì)量吸水率的區(qū)分、計(jì)算；教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后習(xí)題1.1、1.2，共計(jì)14題，課后自主完成，下次課解答疑問；預(yù)習(xí)下次課（1.2材料的耐久性；1.3水泥）內(nèi)容！課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）第一章工程材料1.1工程材料的分類與基本性質(zhì)§定義與分類工程材料是指土建工程中所使用的各種材料與制品的總稱。按化學(xué)成分分類：由碳、氫、氧、氮等元素組成的材料統(tǒng)稱為有機(jī)材料。比如木材、塑料、橡膠、油漆等等，簡(jiǎn)單的說，有機(jī)材料都能夠在常溫常壓下燃燒。而無機(jī)材料則不能，比如鋼筋、水泥、黏土磚等等。無機(jī)材料：金屬材料和非金屬材料。有機(jī)材料：天然合成材料和人工合成材料。無機(jī)與有機(jī)合成的材料。比如纖維混凝土、聚合物混凝土。按使用功能分類：①結(jié)構(gòu)材料：承受外力或荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料。比如混凝土、粘土磚。②墻體材料：起維護(hù)、分割作用的材料。比如空心磚、加氣混凝土。③功能材料：具有某種特有性能的材料。比如防水、防腐、以及裝飾的材料。（一）材料的物理性質(zhì)1與質(zhì)量有關(guān)的物理性質(zhì)（1）密度材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量：絕對(duì)密實(shí)的建筑的材料是很少見的，除了鋼材和玻璃外，一般的材料都存在孔隙。測(cè)量絕對(duì)密度，通常是將材料磨成細(xì)粉后測(cè)定其體積。（2）表觀密度（平時(shí)稱的容重）在土建工程計(jì)算與設(shè)計(jì)當(dāng)中，常用的是表觀密度。其定義：材料在自然狀態(tài)下的單位體積的質(zhì)量：因?yàn)樽匀粻顟B(tài)材料往往含有水分，所以測(cè)定表觀密度時(shí)須注明含水量。（3）堆積密度粒狀材料或粉狀材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量：體積包括顆粒之間的空隙。課堂互動(dòng)：對(duì)于同一材料，各種密度參數(shù)的大小排列為（b）A．密度＞堆積密度＞表觀密度B．密度＞密度表觀＞堆積密度C．堆積密度＞密度＞表觀密度D．表觀密度＞堆積密度＞密度密實(shí)度與孔隙率密實(shí)度（DenseDegree）是指材料的固體物質(zhì)部分的體積占總體積的比例；孔隙率，是指塊狀材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下總體積的百分比。填充率與空隙率填充率是指材料在某容器的堆積體積中，被其顆粒填充的程度。空隙率指粒狀材料在堆積狀態(tài)下，顆粒間空隙體積占堆積體積的百分率，它反映了粒狀材料內(nèi)部的疏密程度。課堂互動(dòng)：已知某固體材料的ρ0=1500kg/m3，ρ=1800kg/m3，則其孔隙率為（b）A．14.3％B．16.7％C．88.0％D．12.5％2與水有關(guān)的物理性質(zhì)①親水性和憎水性材料與水接觸后能被水濕潤(rùn)并吸入內(nèi)部的性質(zhì)稱親水性，比如粘土磚、混凝土等。材料與水接觸后能將水排斥在外的性質(zhì)稱憎水性，比如瀝青、塑料等。②吸濕性和吸水性材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱吸濕性，其大小用含水率Wh表示：mb和mg分別為含水和干燥時(shí)材料質(zhì)量。當(dāng)空氣濕度大并且溫度降低時(shí)，材料的含水率就大，反之就小。材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱吸水性，它的大小用吸水率表示。它有質(zhì)量吸水率和體積吸水率兩種表示方式，見書P15。與熱工有關(guān)的物理性質(zhì)材料的導(dǎo)熱性材料傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性。Q傳熱量（J）；δ材料厚度（m）；T1-T2材料兩側(cè)的溫差（K）；A傳熱面積（m2）;t傳熱時(shí)間（s）。導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料導(dǎo)熱性能越差，絕熱保溫性能越好。內(nèi)部閉口孔隙大，導(dǎo)熱系數(shù)越小，但材料受潮后導(dǎo)熱系數(shù)顯著增大，故絕熱材料應(yīng)處于干燥狀態(tài)。課堂互動(dòng)：攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系：T℉=1.8t℃+32

攝氏溫度和開爾文溫度的關(guān)系：°K=°C+273.15材料的熱容材料加熱時(shí)吸熱、冷卻時(shí)放熱的性質(zhì)稱為熱容量。熱容量的大小用比熱容來表示，即1克材料，溫度升高1K時(shí)所吸收的熱量……比熱容反映材料吸熱或放熱能力大小，隊(duì)保持建筑物內(nèi)部溫度穩(wěn)定有很大意義。比熱容大的材料，能在熱流變動(dòng)或采暖設(shè)備供熱不均勻時(shí)，緩和室內(nèi)溫度的波動(dòng)。課堂互動(dòng)：選用墻體材料時(shí)，應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小，熱容量較大的材料，才能使室內(nèi)盡可能冬暖夏涼。（二）材料的力學(xué)性質(zhì)1材料的強(qiáng)度與比強(qiáng)度材料在外力作用下抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度，以單位面積上所受的力來表示。由于材料受外力種類和方式不同，具體又分為抗壓、抗拉、抗彎、抗剪等四種基本強(qiáng)度值。比強(qiáng)度就是按單位質(zhì)量計(jì)算的材料強(qiáng)度，是衡量材料是否輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)，以材料強(qiáng)度與表觀密度的比值來計(jì)算。2彈性與塑性彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生的變形能夠隨外力的消失而完全消除的現(xiàn)象稱為彈性。塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生的變形不能隨外力的消除而消失的現(xiàn)象稱為塑性。相應(yīng)的變形稱為彈性和塑性變形。（彈性模量，Mpa）3脆性與韌性脆性：材料在外力作用下，沒有明顯的變形特征而突然破壞的性質(zhì)稱為脆性。韌性：材料在動(dòng)力荷載作用下，能承受很大的變形而不破壞的性質(zhì)稱為韌性。課堂互動(dòng)：普通粘土磚多為開口孔，若增大其孔隙率，則會(huì)使磚的密度不變，吸水率增大，抗凍性變差，強(qiáng)度降低，保溫性能提高。1m3自然狀態(tài)下的某種材料，質(zhì)量為2100kg，孔隙體積占25％，其密度是2.8g/cm3。含水率為5％的中砂2000g，其干燥時(shí)的質(zhì)量為1905g。某材料的表觀密度為1800kg/m3，密度為2000kg/m3，其孔隙率為10%。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第3次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.14教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）第一章工程材料1.2耐久性；1.3水泥教學(xué)目的與要求：掌握耐久性的基本概念；掌握耐久性評(píng)價(jià)的全部指標(biāo)；思考得出耐久性的改善措施；熟悉水泥的生產(chǎn)、分類了解水泥的主要技術(shù)性質(zhì)、腐蝕與防止；了解摻混合料水泥的主要特征和用途。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：材料受侵蝕作用的主要類型；提高耐久性的措施；水泥的生產(chǎn)與組成；水泥的水化、硬化；凝結(jié)時(shí)間；體積安定性。難點(diǎn)：提高耐久性的措施；凝結(jié)時(shí)間；體積安定性。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）1.2（三）材料的耐久性§為什么要提出耐久性？——建筑材料除具有良好的使用性能外，還要提高材料使用壽命！材料的耐久性是指材料在環(huán)境的多種因素作用下，不變質(zhì)、不破壞，能長(zhǎng)久地保持其使用性能的性質(zhì)。這是一個(gè)綜合性指標(biāo)：抗?jié)B性、抗凍性、抗蝕性、抗老化、耐熱性、耐磨性、抗風(fēng)化性等。不同建筑部位及工程所處環(huán)境不同，應(yīng)考慮相應(yīng)的性質(zhì)。例如：寒冷地區(qū)室外工程，所用材料的耐久性以抗凍性指標(biāo)來表示。處于暴露環(huán)境的有機(jī)材料，其耐久性以抗老化能力來表示。（瀝青，橡膠）處于有壓力水作用下的水工工程所用的材料應(yīng)有抗?jié)B性的要求。金屬類的材料在使用環(huán)境中主要是遭受氧化腐蝕?！煊绊懖牧夏途眯缘囊蛩兀何锢碜饔茫阂话闶侵父蓾褡兓瑴囟茸兓?，凍融循環(huán)等.這些作用會(huì)使材料發(fā)生體積變化或引起內(nèi)部裂紋的擴(kuò)展，而使材料逐漸破壞，如混凝土，巖石，外裝修材料的熱脹冷縮等。化學(xué)作用：包括酸，堿，鹽等物質(zhì)的水溶液及有害氣體的侵蝕作用。這些侵蝕作用會(huì)使材料逐漸變質(zhì)而破壞，如水泥石的腐蝕，鋼筋的銹蝕，混凝土在海水中的腐蝕，石膏在水中的溶解作用等。生物作用：是指菌類，昆蟲等的侵害作用，包括使材料因蟲蛀，腐朽而破壞，如木材的腐蝕等。因而，材料的耐久性實(shí)際上是衡量材料在上述多種作用下，能長(zhǎng)久保持原有性質(zhì)而保證安全正常使用的性質(zhì)?！焯岣卟牧夏途眯缘囊饬x：1．節(jié)約材料2．保證建筑物長(zhǎng)期正常使用3．減少維修費(fèi)用4．延長(zhǎng)建筑物壽命§提高耐久性的措施（1）提高密實(shí)度；（2）減小開口孔隙，改變孔結(jié)構(gòu)；（3）根據(jù)不同的環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)牟牧希唬?）通過刷涂料等方法在材料表面增加保護(hù)層。1.3水泥水泥是一種粉末狀水硬性膠凝建筑材料。加水拌合成塑性漿狀物后能膠結(jié)砂、磚、石料等建材。不僅能在空氣中硬化，增長(zhǎng)強(qiáng)度，而且能在水中硬化，增長(zhǎng)強(qiáng)度。它的生產(chǎn)過程一般為“兩磨一燒”。把幾種原料及燃料按一定比例配合后在磨機(jī)中磨成被稱作生料的原料，然后入窯煅燒，燒成的料被稱作熟料。再把熟料配以適量石膏和混合材在磨機(jī)中磨成水泥。按生料制造方法分為濕法和干法（半干法），濕法是把原料加水后在磨機(jī)中磨成生料漿；干法是將原料烘干后進(jìn)入磨機(jī)磨成生料粉。水泥的分類和命名是這樣的：按其用途和性能分：（1）通用水泥：用于一般建筑工程的水泥叫通用水泥。它是以所含主要水硬性礦物名稱加上混合材名稱命名。使用廣，產(chǎn)量最大。如：普通硅酸鹽水泥，礦渣硅酸鹽水泥，混合硅酸鹽水泥等。（2）專用水泥：專用水泥以它的專門用途命名。在特定范圍內(nèi)使用，充分發(fā)揮其特性，取得良好的使用效果。如：專門用于油井的油井水泥，專門用于修筑道路的道路水泥等。（3）特性水泥：以水泥的主要水硬性礦物名加上水泥的主要特性命名。它不是專用的，在適用的特性范圍內(nèi)需要時(shí)均可使用。其礦物成分多種多樣，有硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽、無熟料等，當(dāng)然其性能也就各異了。如：快凝硅酸鹽水泥，低熱礦渣硅酸鹽水泥，膨脹硫鋁酸鹽水泥，火山灰水泥等等。1.硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料摻入0-5%混合料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥。水泥的硬化：水泥加水拌和成塑性的流動(dòng)漿體后同時(shí)產(chǎn)生水化反映形成水化物并放出熱量逐步“初凝”、“終凝”而變成一定強(qiáng)度的堅(jiān)硬水泥石頭，這一過程就稱為硬化過程。硬化后的水泥石由膠凝晶體、毛細(xì)孔和未水化的水泥顆粒組成。（1）水泥的主要技術(shù)性質(zhì)①凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)分初凝和終凝。初凝為水泥加水拌和時(shí)起至水泥漿開始失去可塑性所需的時(shí)間，終凝指水泥加水拌和時(shí)起至水泥漿固結(jié)產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。水泥初凝不宜過早，以保證施工時(shí)有足夠的時(shí)間完成拌和、運(yùn)輸、澆注等工作，也不宜過遲，以便施工完成后盡快硬化產(chǎn)生強(qiáng)度。國(guó)家規(guī)定，硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不早于45分鐘，終凝時(shí)間不得遲于6.5小時(shí)。②強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí)：水泥強(qiáng)度等級(jí)也按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度劃分，唯強(qiáng)度以MPa計(jì)。各類水泥的強(qiáng)度齡期統(tǒng)一為3d、28d。常用各類水泥的強(qiáng)度共設(shè)32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R八個(gè)等級(jí)。不帶R是普通型，帶R是早強(qiáng)型。（2）硅酸鹽水泥的性能下面看一下硅酸鹽水泥的性能：P22。優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)。2.摻有混合物的硅酸鹽水泥為了改善水泥的某些性能、節(jié)約水泥熟料、增加產(chǎn)量、降低成本，往往在硅酸鹽水泥中加入一定量的混合料。摻混合物料的硅酸鹽水泥有普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。①普通水泥：由硅酸鹽水泥熟料和6—15%混合料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱普通硅酸鹽水泥。②礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥ⅰ由硅酸鹽水泥熟料和20-70%?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬化膠凝材料稱礦渣硅酸鹽水泥（P.S）ⅱ由硅酸鹽水泥熟料和20-50%火山灰混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P.P）ⅲ由硅酸鹽水泥熟料和20-40%粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F）其他兩種水泥：特性硅酸鹽水泥和專用硅酸鹽水泥，是指分別滿足特殊工程要求和某些特殊工程要求的水泥，這里不作介紹，課下看看了解一下。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第4次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.15教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）工程材料1.4混凝土教學(xué)目的與要求：記憶混凝土的定義及分類方式；掌握普通混凝土的組成與材料要求、主要的技術(shù)性質(zhì)；掌握混凝土和易性的評(píng)價(jià)方式，以及影響因素；掌握混凝土的耐久性；教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：普通混凝土的組成與材料要求、主要的技術(shù)性質(zhì)。難點(diǎn)：混凝土和易性的評(píng)價(jià)方式，以及影響因素教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）1.4混凝土混凝土是指由膠凝材料水泥和一定比例的粗細(xì)骨料與水拌和而成的具有一定的強(qiáng)度的人工石材。一、分類(1)按表觀密度分類混凝土按表觀密度大小不同可分為三類：①重混凝土。它是指干表觀密度大于2600kg／m3的混凝土，通常是采用高密度集料(如重晶石、鐵礦石、鋼屑等)或同時(shí)采用重水泥(如鋇水泥、鍶水泥等)制成的混凝土。因?yàn)樗饕米骱四芄こ痰妮椛淦帘谓Y(jié)構(gòu)材料，又稱為防輻射混凝土。②普通混凝土。它是指干表觀密度為2000～2600kg／m3的混凝土，通常是以常用水泥為膠凝材料，且以天然砂、石為集料配制而成的混凝土。它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。③輕混凝土。它是指干表觀密度小于1950kg／m3的混凝土，通常是采用陶粒等輕質(zhì)多孔的集料，或者不用集料而摻人加氣劑或泡沫劑等而形成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土。根據(jù)其性能與用途的不同又可分為結(jié)構(gòu)用輕混凝土、保溫用輕混凝土和結(jié)構(gòu)保溫輕混凝土等。(2)按用途分類按混凝土在工程中的用途不同可分為結(jié)構(gòu)混凝土、水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝上、防水混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、裝飾混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土等。(3)按強(qiáng)度等級(jí)分類按混凝土的抗壓強(qiáng)度可分為低強(qiáng)混凝土、中強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)混凝土及超高強(qiáng)混凝土等。二、普通混凝土（一）組成與材料要求混凝土的基本組成是水泥、水、砂子、石子四種材料。1.細(xì)骨料（砂）一般指0.6—5mm的巖石顆粒，分天然砂和人工砂兩類。天然砂有河砂、海砂、山砂；人工砂由巖石破碎篩選而成，起成本較高。工程中一般采用河砂配料拌制混凝土。2.粗骨料粗骨料有天然形成的亂石和人工碎石二種，粒徑應(yīng)不小于5mm。3.水拌制混凝土的所用的拌和水和養(yǎng)護(hù)水一般可使用生活飲用水，不允許使用污水、海水、酸性水等。4.外加劑在拌制混凝土過程中摻入用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5％。按主要功能分為四類：（1）減水劑：指能顯著減少混凝土拌合水量的外加劑，在保持混凝土流動(dòng)性和水泥用量的條件下，能提高混凝土15%的強(qiáng)度，同時(shí)能改善混凝土的耐久性。（2）早強(qiáng)劑：指加快混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑，能調(diào)節(jié)混凝土\h凝結(jié)時(shí)間、\h硬化性能；（3）緩凝劑：延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間又不顯著影響混凝土后期強(qiáng)度的外加劑，主要用于夏季施工和大體積混凝土。另外還有引氣劑、防凍劑、速凝劑、膨脹劑等。（二）混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)和易性的概念和易性是指新拌水泥\h混凝土易于各工序施工操作（攪拌、運(yùn)輸、澆灌、搗實(shí)等）并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，它與施工工藝密切相關(guān)，通常，包括有流動(dòng)性、保水性和粘聚性三方面的含義。流動(dòng)性是指新拌混凝土在自重或機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。粘聚性是指新拌混凝土的組成材料之間有一定的粘聚力，在施工過程中，不致發(fā)生分層和離析現(xiàn)象的性能。保水性是指在新拌混凝土具有一定的保水能力，在施工過程中，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象的性能。新拌混凝土的和易性是流動(dòng)性、粘聚性和保水性的綜合體現(xiàn)，新拌混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性之間既互相聯(lián)系，又常存在矛盾。因此，在一定施工工藝的條件下，新拌混凝土的和易性是以上三方面性質(zhì)的矛盾統(tǒng)一。和易性的測(cè)定及指標(biāo)目前，還沒有能夠全面反映混凝土拌和物和易性的簡(jiǎn)單測(cè)定方法。通常，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定流動(dòng)性，以目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚度和保水度?；炷恋牧鲃?dòng)性用稠度表示，其測(cè)定方法有\(zhòng)h坍落度與坍落擴(kuò)展法和維勃稠度法兩種。影響和易性的主要因素：a.水泥漿的數(shù)量與稠度b.\h砂率c.組成材料的性質(zhì)d.單位體積用水量是影響混凝土和易性的最主要因素?；炷翉?qiáng)度及耐久性混凝土強(qiáng)度是混凝土最重要的技術(shù)性質(zhì)、有抗壓、抗拉、抗彎、抗剪、等多種強(qiáng)度指標(biāo)，其中以抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小，抗拉強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的1/10—1/20。混凝土強(qiáng)度等級(jí)：按混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定，即按標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件在28齡期，用規(guī)定的試驗(yàn)方法，測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度Mpa(N/mm2)按照《\h混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，混凝土強(qiáng)度分為14個(gè)等級(jí)，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。一般混凝土墊層可采用C10；梁、板、柱與一般框架結(jié)構(gòu)采用C15-C30；預(yù)應(yīng)力混凝土和大跨、高層結(jié)構(gòu)采用C30以上。耐久性是指混凝土長(zhǎng)期在使用環(huán)境下經(jīng)久耐用的性能。通常包含抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性、抗碳化等。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第5次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.21教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）第一章工程材料1.4混凝土教學(xué)目的與要求：熟悉和掌握混凝土配合比設(shè)計(jì)的過程與邏輯。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：初步配合比設(shè)計(jì)難點(diǎn)：基準(zhǔn)配合比、實(shí)驗(yàn)室配合比、施工配合比設(shè)計(jì)教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）（三）混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比設(shè)計(jì)是具體確定1m3混凝土內(nèi)各組成材料用量之間的比例關(guān)系。配合比設(shè)計(jì)步驟：P361.4.3混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟

（1）初步配合比的計(jì)算

按照已選擇的原材料性能及混凝土的技術(shù)要求進(jìn)行初步計(jì)算，得出“初步配合比”；

（2）基準(zhǔn)配合比的確定

經(jīng)過試驗(yàn)室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)配合比”；

（3）實(shí)驗(yàn)室配合比的確定

經(jīng)過強(qiáng)度檢驗(yàn)(如有抗?jié)B、抗凍等其他性能要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn))，定出滿足設(shè)計(jì)和施工要求并比較經(jīng)濟(jì)的“試驗(yàn)室配合比”(也叫設(shè)計(jì)配合比)；

（4）施工配合比

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂、石的實(shí)際含水率，對(duì)試驗(yàn)室配合比進(jìn)行調(diào)整，求出“施工配合比”。

㈠初步配合比的計(jì)算

1)確定配制強(qiáng)度

2)初步確定水灰比值（W/C）

3)選擇每1m3混凝土的用水量(W0)

4)計(jì)算混凝土的單位水泥用量(C0)

5)選取合理砂率Sp

6)計(jì)算1m3混凝土中砂、石骨料的用量

7)書寫初步配合比

(1)確定配制強(qiáng)度(fcu,o)

配制強(qiáng)度按下式計(jì)算：

(2)初步確定水灰比(W/C)

采用碎石時(shí)：

采用卵石時(shí)：

(3)選擇單位用水量(mW0)

①干硬性和塑性混凝土用水量的確定

a.水灰比在0.40～0.80范圍時(shí)，根據(jù)粗骨料的品種、粒徑及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表選取。

b.水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土用水量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。②流動(dòng)性和大流動(dòng)性混凝土的用水量宜按下列步驟進(jìn)行

a.以表4-22中坍落度90mm的用水量為基礎(chǔ)，按坍落度每增大20mm用水量增加5kg，計(jì)算出未摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量；

b.摻外加劑時(shí)的混凝土的用水量可按下式計(jì)算：

β為減水率

(4)計(jì)算單位水泥用量(mC0)

根據(jù)已選定的單位用水量(mW0)及初步確定的水灰比(W/C)，可計(jì)算出單位水泥用量(mC0)：

(5)選取合理砂率值(βS)

一般應(yīng)通過試驗(yàn)找出合理砂率，也可按骨料種類、規(guī)格及混凝土水灰比，參考表選取。

(6)計(jì)算砂、石用量(mS0、mG0)

①質(zhì)量法

即假定混凝土拌合物在振搗密實(shí)狀態(tài)下每立方米的質(zhì)量mCP′為一固定值，再根據(jù)已知砂率，列出關(guān)系式：

②體積法

即將混凝土拌合物的體積，看成是各組成材料絕對(duì)體積，加上拌合物中所含空氣的體積。據(jù)此可列關(guān)系式：

再根據(jù)已選取的砂率值列出關(guān)系式：

㈡確定基準(zhǔn)配合比的計(jì)算

調(diào)整的目的：一是使混凝土拌合物的和易性滿足施工需要；二是使水灰比符合混凝土強(qiáng)度及耐久性要求。

和易性調(diào)整

按初步配合比稱取表規(guī)定的體積時(shí)各組成材料的用量，攪拌均勻后測(cè)定其坍落度，同時(shí)觀察其粘聚性和保水性。

當(dāng)試樣調(diào)整工作完成后，應(yīng)測(cè)出混凝土拌合物的實(shí)際表觀密度mCP(kg/m3)，并按下式重新計(jì)算每立方米混凝土的各項(xiàng)材料用量：表混凝土試配時(shí)最小拌和量㈢確定實(shí)驗(yàn)室配合比的計(jì)算

方法是采用調(diào)整后的配合比制成3組不同水灰比的混凝土試塊：一組采用基準(zhǔn)配合比，另外兩組配合比的水灰比，宜較基準(zhǔn)配合比的水灰比分別增加和減少0.05，用水量應(yīng)與基準(zhǔn)配合比相同，砂率可分別增加和減少1%。

分別將3組試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，根據(jù)測(cè)得的強(qiáng)度值與相對(duì)應(yīng)的灰水比(C/W)關(guān)系，用作圖法或計(jì)算法求出與混凝土配制強(qiáng)度fcu,o相對(duì)應(yīng)的灰水比，并應(yīng)按下列原則確定每立方米混凝土的材料用量：①用水量(mW)在基準(zhǔn)配合比用水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)制作強(qiáng)度試件時(shí)測(cè)得的坍落度或維勃稠度進(jìn)行調(diào)整確定；

②水泥用量(mC)以用水量乘選定的灰水比計(jì)算確定；

③粗、細(xì)骨料用量(mG、mS)應(yīng)在基準(zhǔn)配合比的粗、細(xì)骨料用量的基礎(chǔ)上，按選定的灰水比調(diào)整后確定。

由強(qiáng)度復(fù)核之后的配合比，還應(yīng)根據(jù)混凝土拌合物表觀密度實(shí)測(cè)值(ρc,t)和混凝土拌合物表觀密度計(jì)算值(ρc,c)進(jìn)行校正。校正系數(shù)為：

㈣確定施工配合比的計(jì)算

假定工地上測(cè)出砂的含水率為a%、石子含水率為b%，則將上述試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，其材料稱量為：

水泥：砂子：石子：水：【例題】某工程制作室內(nèi)用的鋼筋混凝土大梁（不受風(fēng)雪影響），混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，施工要求坍落度為30~50mm，采用機(jī)械振搗。該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料。

采用材料：普通水泥，32.5級(jí)，實(shí)測(cè)強(qiáng)度為35.0MPa，密度為3100kg/m3；中砂，表觀密度為2650kg/m3，堆積密度為1500kg/m3；碎石，最大粒徑20mm，表觀密度為2.70g/cm3，堆積密度為1550kg/m3；自來水。試設(shè)計(jì)混凝土的配合比(按干燥材料計(jì)算)。若施工現(xiàn)場(chǎng)中砂含水率為3%，卵石含水率為1%，求施工配合比。

解：(1)確定配制強(qiáng)度。

該施工單位無歷史統(tǒng)計(jì)資料，查表，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25時(shí)，取σ=5.0MPa。

fcu,o=fcu,k+1.645σ=25+8.2=33.2(MPa)

(2)確定水灰比(W/C)

①利用強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水灰比：

②復(fù)核耐久性查表規(guī)定最大水灰比為0.65，因此W/C=0.47滿足耐久性要求。(3)確定用水量(mW0)

此題要求施工坍落度為30-50mm，碎石最大粒徑為20mm，查表得每立方米混凝土用水量：mW0=195kg

(4)計(jì)算水泥用量(mC0）

mC0=mW0×/(C/W)=195/0.47≈414.9(kg)

查表，規(guī)定最小水泥用量為260kg，故滿足耐久性要求。

(5)確定砂率。根據(jù)上面求得的W/C=0.47，碎石最大粒徑20mm，查表，選砂率βS=30%。

(6)計(jì)算砂、石用量mS0、mG0

①按質(zhì)量法：強(qiáng)度等級(jí)C20的混凝土，取混凝土拌合物計(jì)算表觀密度=2400kg/m3，mCP=2400kg，列方程組

即：

解得：mSO=537.2kgmGO=1253.3kg

②按體積法列方程組（不使用外加劑α=1）

即：

解得：mSO=532.3kgmGO=1242.0kg

(7)計(jì)算初步配合比

①質(zhì)量法

mC0：mS0：mG0：mwo=414.9：537.2：1253.3：195=1：1.29：3.02：0.47

即：W/C=0.47

②體積法

mC0：mS0：mG0：mwo=414.9：532.3：1242.0：195=1：1.28：2.99：0.47

即：W/C=0.47

兩種方法計(jì)算結(jié)果相近。

(8)配合比試配、調(diào)整

按初步配合比稱取15L混凝土拌合物的材料：

水泥414.9×15/1000=6.22kg

水195×15/1000=2.93kg

砂子537.2×15/1000=8.06kg

石子1253.3×15/1000=18.80kg

①和易性調(diào)整將稱好的材料均勻拌和后，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。假設(shè)測(cè)得坍落度為20mm，小于施工要求的30-50mm，應(yīng)保持原水灰比不變，增加5%水泥漿。再經(jīng)拌和后，坍落度為40mm，粘聚性、保水性均良好，已滿足施工要求。

此時(shí)（和易性調(diào)整后）各材料實(shí)際用量為：

水泥6.22+6.22×5%=6.53kg

水2.93（1+5%）=3.07kg

砂8.06kg

石18.80kg

M拌=6.53+3.07+8.06+18.80=36.46kg

并測(cè)得每立方米拌合物質(zhì)量為mCP=2420kg/m3

調(diào)整后各材料用量（配合比）：

第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第6次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.22教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）工程材料1.5砂漿；1.6塊體材料；1.7建筑鋼材；1.8瀝青防水材料；1.9保溫材料教學(xué)目的與要求：掌握砂漿的組成材料及選配要求，主要技術(shù)性質(zhì)；了解塊體材料類型，各種材料尺寸、原料、技術(shù)特點(diǎn)及選用環(huán)境；了解鋼材的化學(xué)成分及其影響，鋼材的分類，銹蝕與防止；了解瀝青的加工、組成，以及技術(shù)性質(zhì)；了解保溫材料的基本特性，以及常用的保溫材料。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：砂漿的組成材料及選配要求，主要技術(shù)性質(zhì)；塊體材料類型，各種材料尺寸、原料、技術(shù)特點(diǎn)及選用環(huán)境；難點(diǎn)：瀝青的加工、組成，以及技術(shù)性質(zhì)。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）一、建筑砂漿1.定義：建筑砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料和水按一定比例配制而成，在組成上與混凝土不同的是不含粗骨料。2.分類：按用途分主要有砌筑砂漿和抹面砂漿，砌筑砂漿用于砌筑磚石塊體，起到傳遞力的作用；抹面砂漿主要用于建筑物面層的抹涂，起到保護(hù)基層、裝飾美觀的作用。按膠凝材料材料分，常用有水泥砂漿、水泥混合砂漿、石灰砂漿。3.組成：與混凝土相近，砂漿也包含水、水泥、砂、外加劑，此外多了一項(xiàng)石灰。4.砂漿的技術(shù)性質(zhì)①砂漿的和易性是指砂漿施工時(shí)能否在粗糙的磚石面上方便地鋪設(shè)成均勻的薄層，并且與底層良好粘結(jié)，保證足夠的強(qiáng)度。通常用流動(dòng)性和保水性來衡量和易性的好壞。流動(dòng)性和保水性分別為流動(dòng)的性能和保存水分的能力。②砂漿的強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度等級(jí)共分為M2.5、M5、M7.5、M10、M15五個(gè)等級(jí)?？箟簭?qiáng)度是用邊長(zhǎng)70.7mm的立方體試塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28天齡期測(cè)定的抗壓強(qiáng)度平均值Mpa。5.抹面砂漿材料組成基本同砌筑砂漿，防止砂漿層開裂，常摻加一些纖維材料。在性能上，抹面砂漿比砌筑砂漿更好，同時(shí)為了增強(qiáng)與基層的粘結(jié)力，其膠凝材料用量多余砌筑砂漿。二、塊體材料凡以粘土、頁(yè)巖、煤矸石或粉煤灰為原料，經(jīng)成型和高溫焙燒而制得的用于砌筑承重和非承重墻體的磚統(tǒng)稱為燒結(jié)磚。1.普通燒結(jié)磚燒結(jié)普通磚的外形為矩形，長(zhǎng)、寬、厚為240、115、53。普通燒結(jié)磚強(qiáng)度級(jí)別按抗壓強(qiáng)度分M30、M25、M20、M15、M10共5級(jí)。燒結(jié)磚按材料分有黏土磚、煤矸石磚、頁(yè)巖磚、粉煤灰磚，燒結(jié)磚中絕大多數(shù)是黏土磚，但黏土磚破壞農(nóng)田環(huán)境、自重大、能耗也大，現(xiàn)在我國(guó)逐步取締了粘土實(shí)心磚的使用，而由多孔磚替代。2.燒結(jié)多孔磚是以黏土、頁(yè)巖或煤矸石為主要原料燒制而成的承重磚。多孔磚的規(guī)格有190*190*90（M型）和240*115*90（P型）兩種，M型比P型節(jié)省材料，但是施工不便。P型磚可與普通的燒結(jié)磚配套使用。多孔磚砌體結(jié)構(gòu)房屋層數(shù)、P型磚宜控制在8層及一下，M型磚宜控制在7層及以下。另外，多孔磚不宜用在凍脹地區(qū)的地面以下和防潮層以下的墻體和基礎(chǔ)等部位。三、建筑鋼材建筑鋼材指用于工程建設(shè)的各種鋼材，包括鋼結(jié)構(gòu)的各種型鋼、鋼板和各種鋼筋、鋼絲。鋼材的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、塑性好可進(jìn)行焊接以及裝配，缺點(diǎn)是容易發(fā)生銹蝕、不耐火還有成本高。剛才的化學(xué)成分是以鐵元素為主，并含少量的碳、錳、硅、磷、硫等元素。由于鋼是鐵碳合金的晶體，所以碳含量的多少對(duì)剛才的性能影響很大。碳含量在8%以下時(shí)，隨著碳含量的增加，鋼材強(qiáng)度和硬度增加，塑性和韌性降低；當(dāng)碳含量大于1%時(shí)，硬度隨碳含量的增加而增加，強(qiáng)度、塑性和韌性都降低，剛才變脆，可焊性降低。（一）鋼材分類：鋼結(jié)構(gòu)用鋼和混凝土用鋼1.鋼結(jié)構(gòu)用鋼①碳素結(jié)構(gòu)鋼：按屈服點(diǎn)劃分為五個(gè)牌號(hào)：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275，沒個(gè)牌號(hào)由4部分組成，依次是屈服點(diǎn)字母、屈服點(diǎn)強(qiáng)度值、質(zhì)量等級(jí)（ABCD四個(gè)等級(jí)）、脫氧方法。在工程中最常用的是Q235，它即有較高的強(qiáng)度又有良好的塑性和韌性。②低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，添加少量合金元素后冶煉而成的鋼材，相比碳素鋼，它具有更高的強(qiáng)度和屈服點(diǎn)。廣泛用于各種房屋和橋梁結(jié)構(gòu)的制作和鋼筋的原料。它也分為五個(gè)牌號(hào)：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460，低合金剛主要用于軋制各種型鋼、鋼板、管材和鋼筋。③型鋼和鋼板：主要用于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。2.混凝土結(jié)構(gòu)用鋼①熱軋鋼筋熱軋鋼筋是由低碳鋼和普通低合金鋼在高溫下熱軋而成的，根據(jù)表面形狀看有光圓鋼筋和帶肋鋼筋。熱軋鋼筋按抗拉強(qiáng)度大小分為：由Q235低碳鋼制成的光圓鋼筋I(lǐng)級(jí)HPB235，由普通低合金鋼制成的帶肋鋼筋Ⅱ級(jí)HRB335和Ⅲ級(jí)HRB400。②余熱處理鋼筋普通低合金鋼熱軋后立即穿水，經(jīng)表面冷卻，用鋼筋自身芯部余熱完成回火處理的鋼筋。目前使用的是新三級(jí)鋼RRB400.（P49上述兩類鋼筋中：待補(bǔ)充）③冷加工鋼筋為了節(jié)約鋼筋、提高強(qiáng)度，常對(duì)熱軋鋼筋進(jìn)行冷拉和冷拔。實(shí)際工程中這兩種方法應(yīng)用已經(jīng)很少，因?yàn)榻?jīng)過這樣處理后雖然鋼筋強(qiáng)度提高了，但是塑性卻降低了，構(gòu)件破壞沒有明顯預(yù)兆，對(duì)工程不利。（二）建筑鋼材的主要技術(shù)性能1．拉伸性能建筑鋼材的主要受力性能是拉伸性能，通常用低碳鋼桿件的拉伸過程應(yīng)力應(yīng)變的變化關(guān)系來說明鋼材的拉伸性能：（如圖1—12. P51待補(bǔ)充）2．塑性：指鋼材在外力作用下發(fā)生塑性變形而不破壞的能力。鋼材的塑性指標(biāo)有：伸長(zhǎng)率、冷彎性能、焊接性能。①伸長(zhǎng)率：公式P51②冷彎性能：反映鋼材承受彎曲變形的塑性能力。冷彎是將 起層現(xiàn)象。3.疲勞強(qiáng)度指各種 稱為疲勞強(qiáng)度。P524.鋼材的防腐簡(jiǎn)單介紹一下鋼材的防腐，鋼材的腐蝕是指P52。防止腐蝕的主要方法。四、瀝青防水材料防水材料目前經(jīng)常使用的是瀝青及其制品。另外，高聚物改性瀝青和合成高分子材料也廣泛得到應(yīng)用。瀝青是一種有機(jī)質(zhì)膠凝材料，它不透水、不導(dǎo)電、耐腐蝕，熱軟冷硬，并且能與各種材料牢固的粘結(jié)在一起，所以，廣泛的用于防水、防潮和防腐部位。瀝青一般分為地瀝青和焦油瀝青兩類，工程中常用的是石油瀝青，少量的為煤瀝青。石油瀝青指石油蒸餾提煉出 產(chǎn)品。煤瀝青是煙煤在干餾過程的揮發(fā)物，經(jīng)冷凝與分餾加工提取的工業(yè)用油后的殘?jiān)疵簽r青。1.聚合物改性瀝青為了改善瀝青材料在低溫下硬脆凍裂兩類：橡膠改性瀝青和樹脂改性瀝青P55闡述兩種瀝青的概念。2.防水卷材建筑工程中的防水卷材主要有瀝青防水卷材、新型的防水卷材。瀝青防水卷材聚合物改性瀝青防水卷材合成高分子防水卷材（P56詳細(xì)闡述）五、保溫材料在冬季，由于室外氣溫較低，室內(nèi)的熱量通過房屋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)不斷向外散失，使室內(nèi)氣溫和圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度逐漸降低。為了保持一定的室內(nèi)氣溫，在寒冷地區(qū)，一方面必須設(shè)置采暖設(shè)備（如火爐、暖氣片等），另一方面從建筑上也必須相應(yīng)地采取保溫措施，以減少熱損失，也就是要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的保溫能力。在我國(guó)南方廣大地區(qū)，包括長(zhǎng)江中下游及東南沿海各省、臺(tái)灣省和南海諸島、云南貴州部分地區(qū)和四川盆地等，夏季氣候炎熱，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，夏季如不采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧﹦?shì)必造成過熱或悶熱，以致影響生產(chǎn)和生活。此外，地處內(nèi)陸的吐魯番盆地，夏季白天特別炎熱，但到夜晚，則氣溫劇烈下降，對(duì)這類地區(qū)，降溫措施有其特殊性+，這些建筑均要求其圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有良好的絕熱性能。保溫材料的性能1．導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)是通過材料本身熱量傳導(dǎo)能力大小的量度，它受本身物質(zhì)構(gòu)成、孔隙率、材料所處環(huán)境的溫、濕度及熱流方向的影響。(1)材料的物質(zhì)構(gòu)成材料的導(dǎo)熱系數(shù)受自身組成物質(zhì)的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)的影響?；瘜W(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的物質(zhì)比結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)有較大的導(dǎo)熱系數(shù)。(2)孔隙率由于固體物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大得多，因此，材料的孔隙率越大，一般來說，材料的導(dǎo)熱系數(shù)就越小。材料的導(dǎo)數(shù)系數(shù)不僅與孔隙率有關(guān)，而且還與孔隙的大小、分布、形狀及連通狀況有關(guān)。(3)溫度材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大，因?yàn)闇囟壬撸牧现泄腆w分子的熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，同時(shí)，材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁問的輻射作用也有所增加。(4)濕度材料受潮吸水后，會(huì)使其導(dǎo)熱系數(shù)增大。這是因?yàn)樗膶?dǎo)熱系數(shù)比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)要大約20倍所致。若水結(jié)冰，則由于冰的導(dǎo)熱數(shù)約為空氣導(dǎo)熱系數(shù)的80倍，從而使材料的導(dǎo)熱系數(shù)增加更多。(5)熱流方向?qū)τ诶w維狀材料，熱流方向與纖維排列方向垂直時(shí)材料表現(xiàn)出的導(dǎo)熱系數(shù)要小于平行時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)。這是因?yàn)榍罢呖蓪?duì)空氣的對(duì)流等起有效的阻止作用所致。2．溫度穩(wěn)定性材料在受熱作用下保持其原有的性能不變的能力，稱為絕熱材料的溫度穩(wěn)定性。通常用其不致喪失絕熱性能的極限溫度來表示。3．吸濕性絕熱材料由潮濕環(huán)境中吸收水分的能力稱為其吸濕性。一般其吸濕性越大，對(duì)絕熱效果越不好。4．強(qiáng)度．絕熱材料的機(jī)械強(qiáng)度和其他建筑材料一樣是用強(qiáng)度極限來表示的。通常采用抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。由于絕熱材料有大量孔隙，故其強(qiáng)度一般均不大，因此不宜將絕熱材料用于承受外界荷載部位。對(duì)于某些纖維材料等，有時(shí)常用材料達(dá)到某一變形時(shí)的承載能力作為其強(qiáng)度代表值。常用絕熱材料及其性能1．硅藻土硅藻土是一種被稱為硅藻的水生植物的殘骸。在顯微鏡下觀察；可以發(fā)現(xiàn)硅藻土是由微小的硅藻殼構(gòu)成，硅藻殼的大小在5～400pm之間，每個(gè)硅藻殼內(nèi)包含有大量極細(xì)小的微孔。硅藻土孔隙率約為50%～80%，因此，硅藻土有很好的保溫絕熱性能，，硅藻土的化學(xué)成分為含水非晶質(zhì)二氧化硅，其導(dǎo)熱系數(shù)0.060W/(m．.K)，最高使用溫度約為900℃。硅藻土常用作填充料，或用其制作硅藻土磚等。2．膨脹蛭石蛭石是一種復(fù)雜的鎂、鐵含水鋁硅酸鹽礦物，由云母礦物經(jīng)風(fēng)化而成，具有層狀結(jié)構(gòu)。將天然蛭石經(jīng)破碎、預(yù)熱后快速通過煅燒帶可使蛭石膨脹20～30倍，煅燒后的膨脹蛭石表觀密度可降至87～900kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)0.046W/(m．K)～0.07W/(m．K)，最高使用溫度1000℃～1100℃。膨脹蛭石除可直接用于填充材料外，還可用于膠結(jié)材料，如水泥、水玻璃等，將膨脹蛭石結(jié)在一起，制成膨脹蛭石制品。3．膨脹珍珠巖珍珠巖由地下噴出，的熔巖在地表水中急冷而成，具有類似玉髓的隱晶結(jié)構(gòu)。將珍珠巖（以及松脂巖、黑曜巖）經(jīng)破碎、預(yù)熱后，快速通過煅燒帶，可使珍珠巖體積膨脹約20倍。膨脹珍珠巖的堆積密度為40～500kg/m3。導(dǎo)熱系數(shù)入為0.047～0.070W/(m．K)，最高使用溫度可達(dá)800℃，最低使用溫度為-200℃。膨脹珍珠巖除可用作填充材料外、，還可與水泥、水玻璃、瀝青、黏土等結(jié)合制成膨脹珍珠巖絕熱制品。4．發(fā)泡黏土將一定礦物組成的粘土（或頁(yè)巖）加熱到一定溫度會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的高溫液相，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的氣體，由于氣體受熱膨脹，使其體積脹大數(shù)倍，冷卻后即得到發(fā)泡黏土（或發(fā)泡頁(yè)巖）輕質(zhì)骨料。其表觀密度約為350kg/m3。導(dǎo)熱系數(shù)為0.105W/(m．K)，可用作填充材料和混凝土輕骨料。5．輕質(zhì)混凝土輕質(zhì)混凝土包括輕骨料混凝士和多孔混凝土。輕骨料混凝土由于采用的輕骨料有多種，如粘土陶粒、膨脹珍珠巖等，采用的膠結(jié)材也有多種，如普通硅酸鹽水泥、礬土水泥、水玻璃等，從而使其性能和應(yīng)用范圍變化很大。以水玻璃為膠結(jié)材料，以陶粒為粗骨料，以蛭石砂為細(xì)骨料的輕骨料混凝土，其表觀密度約為1100kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.222W/(m．K)。多孔混凝土主要有泡沫混凝土和加氣混凝土。泡沫混凝土的表觀密度約為300～500kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)約為0.082～0.186W/(m．K)；加氣混凝土的表觀密度約為400～700kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)約為0.093～0.164W/(m．K)。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第7次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.28教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）第二章建筑物與構(gòu)筑物的構(gòu)造2.1概述；2.2基礎(chǔ)教學(xué)目的與要求：了解建筑物的分類和等級(jí)劃分（包括耐久、耐火、工程等級(jí)）；掌握建筑物的構(gòu)造組成及影響構(gòu)造的因素；理解地基與基礎(chǔ)的概念；理解基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造；理解地下室的防潮與防水構(gòu)造；掌握基礎(chǔ)與管道的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：建筑物的構(gòu)造組成；影響建筑物構(gòu)造的因素；基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造。難點(diǎn)：地下室的防潮、防水構(gòu)造；內(nèi)墻基礎(chǔ)與管道的關(guān)系。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）一、建筑的分類

１、建筑物按照它的使用性質(zhì)，通常可分為：

（1）生產(chǎn)性建筑：工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑

工業(yè)建筑：為生產(chǎn)服務(wù)的各類建筑，也可以叫廠房類建筑，如生產(chǎn)車間、輔助車間、動(dòng)力用房、倉(cāng)儲(chǔ)建筑等。廠房類建筑又可以分為單層廠房和多層廠房?jī)纱箢悺?/p>

農(nóng)業(yè)建筑：用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)和加工用的建筑，如溫室、畜禽飼養(yǎng)場(chǎng)、糧食與飼料加工站、農(nóng)機(jī)修理站等。

（2）非生產(chǎn)性建筑：民用建筑

２、民用建筑分類

（1）按照民用建筑的使用功能分類：居住建筑，公共建筑

居住建筑：主要是指提供家庭和集體生活起居用的建筑物，如公寓、別墅、宿舍。

公共建筑：主要是指提供人們進(jìn)行各種社會(huì)活動(dòng)的建筑物，其中包括：

行政辦公建筑：機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位的辦公樓。

文教建筑：學(xué)校、圖書館、文化宮等。

醫(yī)療建筑：醫(yī)院、門診部、療養(yǎng)院等。

商業(yè)建筑：商店、商場(chǎng)、購(gòu)物中心等。

體育建筑：體育館、體育場(chǎng)、健身房、游泳池等。

交通建筑：航空港、水路客運(yùn)站、火車站、汽車站、地鐵站等。

園林建筑：公園、動(dòng)物園、植物園、亭臺(tái)樓榭等。

紀(jì)念性的建筑：紀(jì)念堂、紀(jì)念碑、陵園等。

其他建筑類：如監(jiān)獄、派出所、消防站。

（2）按照民用建筑的規(guī)模大小分類：大量性建筑，大型性建筑。

大量性建筑：指建筑規(guī)模不大，但修建數(shù)量多的；與人們生活密切相關(guān)的；分布面廣的建筑。如住宅、中小學(xué)校、醫(yī)院、中小型影劇院、中小型工廠等。

大型性建筑：指規(guī)模大，耗資多的建筑。如大型體育館、大型影劇院、航空港、火車站、博物館、大型工廠等。

（3）按照民用建筑的層數(shù)分類：低層建筑，多層建筑，中高層建筑，高層建筑。

低層建筑：指１～３層建筑。多層建筑：指４～６層建筑。

中高層建筑：指７～９層建筑。

高層建筑：指10層以上住宅。公共建筑及綜合性建筑總高度超過24米為高層。

超高層建筑：建筑物高度超過100米時(shí)，不論住宅或者公共建筑均為超高層。

（4）按照主要承重結(jié)構(gòu)材料分類：木結(jié)構(gòu)建筑，磚木結(jié)構(gòu)建筑，磚混結(jié)構(gòu)建筑，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，鋼結(jié)構(gòu)建筑，其他結(jié)構(gòu)建筑。

二、建筑物的等級(jí)劃分

建筑物的等級(jí)一般按耐久性、耐火性、設(shè)計(jì)等級(jí)進(jìn)行劃分。

(一)按耐久性能劃分：

耐久等級(jí)耐久年限使用建筑物的重要性和規(guī)模大小

一、100年以上適用于重要的建筑和高層建筑

二、50-100年適用于一般性建筑

三、25-50年適用于次要的建筑

四、15年以下適用于臨時(shí)性建筑

(二)按耐火性能劃分：表１－３建筑物耐火性等級(jí)表。

耐火等級(jí)：是衡量建筑物耐火程度的指標(biāo)，它是由組成建筑物構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限的最低值所決定。

按耐火等級(jí)劃分為四級(jí)，一級(jí)的耐火性能最好，四級(jí)最差。性能重要的或者規(guī)模宏大的或者具有代表性的建筑，通常按一、二級(jí)耐火等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)；大量性的或一般性的建筑按二、三級(jí)耐火等級(jí)設(shè)計(jì)；次要的或者臨時(shí)建筑按四級(jí)耐火等級(jí)設(shè)計(jì)。耐火等級(jí)按耐火極限和燃燒性能這兩個(gè)因素確定。

燃燒性能：把構(gòu)件的耐火性能分成非燃燒體、燃燒體、難燃燒體。

耐火極限：是指任一建筑構(gòu)件在規(guī)定的耐火試驗(yàn)條件下，從受到火的作用時(shí)起，到失去支持能力；完整性被破壞；失去隔火作用時(shí)為止的這段時(shí)間，用小時(shí)表示。

(三)民用建筑設(shè)計(jì)等級(jí)劃分

1.特級(jí)工程2.一級(jí)工程3.二級(jí)工程

4.三級(jí)工程5.四級(jí)工程6.五級(jí)工程房屋建筑工程可以從不同角度進(jìn)行分類。房屋建筑物按其使用功能一般分為：工業(yè)建筑、民用建筑和農(nóng)業(yè)建筑。房屋建筑按其高度可分為：低層建筑、多層建筑、中高層建筑、高層建筑超高層建筑。房屋結(jié)構(gòu)按使用材料可分為木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)等。按房屋承重結(jié)構(gòu)形式可分為墻承重結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻（結(jié)構(gòu)墻）結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和大跨度空間結(jié)構(gòu)等。建筑物內(nèi)為什么要?jiǎng)澐址罒煼謪^(qū)？

大量資料表明，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人員傷亡的主要原因是煙害所致。發(fā)生火災(zāi)時(shí)首要任務(wù)是把火場(chǎng)上產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪刂圃谝欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)，并迅速排出室外。為此，在設(shè)定條件下必須劃分防煙分區(qū)。設(shè)置防煙分區(qū)主要是保證在一定的時(shí)間內(nèi)，使火場(chǎng)上產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠恢码S意擴(kuò)散，并進(jìn)而加以排除，從而達(dá)到有利人員安全疏散，控制火勢(shì)蔓延和減小火災(zāi)損失的目的。怎樣劃分防煙分區(qū)？

防煙分區(qū)一般根據(jù)建筑物的種類和要求不同，可按其用途、面積、樓層劃分：

①按用途劃分

對(duì)于建筑物的各個(gè)部分，按其不同的用途，如廚房、衛(wèi)生間、起居室、客房及辦公室等，來劃分防煙分區(qū)。按此種方法劃分防煙分區(qū)時(shí)，應(yīng)注意對(duì)通風(fēng)空調(diào)管道、電氣配管、給排水管道以及采暖管道等穿墻和樓板處，應(yīng)用不燃燒材料填塞密實(shí)。

②按面積劃分

在建筑物內(nèi)按面積將其劃分為若干個(gè)基準(zhǔn)防煙分區(qū)，這些防煙分區(qū)在各個(gè)樓層，一般形狀相同、尺寸相同、用途相同。不同形狀和用途的防煙分區(qū)，其面積也宜一致。每個(gè)樓層的防煙分區(qū)可采用同一套防排煙設(shè)施。

③按樓層劃分

在高層建筑中，底層部分和上層部分的用途往往不太相同，如高層旅館建筑，底層多布置餐廳、接待室、商店、會(huì)計(jì)室、多功能廳等，上層部分多為客房?；馂?zāi)統(tǒng)計(jì)資料表明，底層發(fā)生火災(zāi)的機(jī)會(huì)較多，火災(zāi)概率大，上部主體發(fā)生火災(zāi)的機(jī)會(huì)較小。因此，應(yīng)盡可能根據(jù)房間的不同用途沿垂直方向按樓層劃分防煙分區(qū)。房屋構(gòu)造組成部分：1、房屋構(gòu)成部分：地基與基礎(chǔ)、墻或柱、樓板與地面、門窗、樓梯、屋頂?shù)冉M成。（1）地基和基礎(chǔ)：地基：系建筑物下面的土層。它承受基礎(chǔ)傳來的整個(gè)建筑物的荷載，包括建筑物的自重、作用于建筑物上的人與設(shè)備的重量及風(fēng)雪荷載等?；A(chǔ)：位于墻柱下部，是建筑物的地下部分。它承受建筑物上部的全部荷載并把它傳給地基。（2）墻和柱：承重墻和柱是建筑物垂直承重構(gòu)件，它承受屋頂、樓板層傳來的荷載連同自重一起傳給基礎(chǔ)。此外，外墻還能抵御風(fēng)、霜、雨、雪對(duì)建筑物的侵襲，使室內(nèi)具有良好的生活與工作條件，即起圍護(hù)作用；內(nèi)墻還把建筑物內(nèi)部分割成若干空間，起分割作用。（3）樓板和地面：樓板是水平承重構(gòu)件，主要承受作用在它上面的豎向荷載，并將它們連同自重一起傳給墻或柱。同時(shí)將建筑物分為若干層。樓板對(duì)墻身還起著水平支撐的作用。底層房間的地面貼近地基土，承受作用在它上面的豎向荷載，并將它們連同自重直接傳給地基。（4）樓梯：是指樓層間垂直交通通道。（5）屋頂：是建筑物最上層的覆蓋構(gòu)造層，它既是承重構(gòu)件又是圍護(hù)構(gòu)件。它承受作用在其上的各種荷載并連同屋頂結(jié)構(gòu)自重一起傳給墻或柱；同時(shí)又起到保溫、防水等作用。（6）門和窗：門：是提供人們進(jìn)出房屋或房間以及搬運(yùn)家具、設(shè)備等的建筑配件。有的門兼有采光、通風(fēng)的作用。窗：其主要作用是通風(fēng)采光。一般來說，基礎(chǔ)、墻和柱、樓板、地面、屋頂?shù)仁墙ㄖ锏闹饕糠?；門、窗、樓梯等則是建筑物的附屬部件。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第8次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.3.29教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）第二章建筑物與構(gòu)筑物的構(gòu)造2.2基礎(chǔ)；2.3墻體教學(xué)目的與要求：掌握基礎(chǔ)的相關(guān)構(gòu)造內(nèi)容；掌握墻體的分類，厚度要求。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：過梁與圈梁；現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；預(yù)制鋼筋混凝土樓板難點(diǎn)：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；預(yù)制鋼筋混凝土樓板教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）2、基礎(chǔ)（1）基礎(chǔ)的類型按使用的材料分為：灰土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。按埋置深度可分為：淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)。埋置深度不超過5M者稱為淺基礎(chǔ)，大于5M者稱為深基礎(chǔ)。按受力性能可分為：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。按構(gòu)造形式可分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、滿堂基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。條形基礎(chǔ)：當(dāng)建筑物采用磚墻承重時(shí)，墻下基礎(chǔ)常連續(xù)設(shè)置，形成通長(zhǎng)的條形基礎(chǔ)l剛性基礎(chǔ)：是指抗壓強(qiáng)度較高，而抗彎和抗拉強(qiáng)度較低的材料建造的基礎(chǔ)。所用材料有混凝土、磚、毛石、灰土、三合土等，一般可用于六層及其以下的民用建筑和墻承重的輕型廠房。l柔性基礎(chǔ)：用抗拉和抗彎強(qiáng)度都很高的材料建造的基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。一般用鋼筋混凝土制作。這種基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載比較大、地基比較柔軟、用剛性基礎(chǔ)不能滿足要求的情況。獨(dú)立基礎(chǔ)：當(dāng)建筑物上部為框架結(jié)構(gòu)或單獨(dú)柱子時(shí)，常采用獨(dú)立基礎(chǔ)；若柱子為預(yù)制時(shí)，則采用杯形基礎(chǔ)形式。滿堂基礎(chǔ)：當(dāng)上部結(jié)構(gòu)傳下的荷載很大、地基承載力很低、獨(dú)立基礎(chǔ)不能滿足地基要求時(shí)，常將這個(gè)建筑物的下部做成整塊鋼筋混凝土基礎(chǔ)，成為滿堂基礎(chǔ)。按構(gòu)造又分為伐形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)兩種。l伐形基礎(chǔ)：是埋在地下的連片基礎(chǔ)，適用于有地下室或地基承載力較低、上部傳來的荷載較大的情況。l箱形基礎(chǔ)：當(dāng)伐形基礎(chǔ)埋深較大，并設(shè)有地下室時(shí)，為了增加基礎(chǔ)的剛度，將地下室的底板、頂板和墻澆制成整體箱形基礎(chǔ)。箱形的內(nèi)部空間構(gòu)成地下室，具有較大的強(qiáng)度和剛度，多用于高層建筑。樁基礎(chǔ)：當(dāng)建造比較大的工業(yè)與民用建筑時(shí)，若地基的軟弱土層較厚，采用淺埋基礎(chǔ)不能滿足地基強(qiáng)度和變形要求，常采用樁基。樁基的作用是將荷載通過樁傳給埋藏較深的堅(jiān)硬土層，或通過樁周圍的摩擦力傳給地基。按照施工方法可分為鋼筋混凝土預(yù)制樁和灌注樁。l鋼筋混凝土預(yù)制樁：這種樁在施工現(xiàn)場(chǎng)或構(gòu)件場(chǎng)預(yù)制，用打樁機(jī)打入土中，然后再在樁頂澆注鋼筋混凝土承臺(tái)。其承載力大，不受地下水位變化的影響，耐久性好。但自重大，運(yùn)輸和吊裝比較困難。打樁時(shí)震動(dòng)較大，對(duì)周圍房屋有一定影響。l鋼筋混凝土灌注樁：分為套管成孔灌注樁、鉆孔灌注樁、爆擴(kuò)成孔灌注樁三類。（2）基礎(chǔ)的埋置深度：由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度。基礎(chǔ)的埋置要有一個(gè)適當(dāng)?shù)纳疃?，既保證建筑物的安全、又節(jié)約基礎(chǔ)用材，并加快施工進(jìn)度。決定建筑物基礎(chǔ)埋置深度的因素應(yīng)考慮下列幾個(gè)條件：l土層構(gòu)造的影響：房屋基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在堅(jiān)實(shí)可靠的地基上，不要設(shè)置在承載力較低、壓縮性高的軟弱土層上?；A(chǔ)埋深與土層構(gòu)造有密切關(guān)系。l地下水位的影響：地下水對(duì)某些土層的承載力有很大影響。如粘性土含水量增加則強(qiáng)度降低；當(dāng)?shù)叵滤幌陆担恋暮繙p少，則基礎(chǔ)將下降。l冰凍線的影響：凍結(jié)土與非凍結(jié)土的分界線成為冰凍線。當(dāng)建筑物基礎(chǔ)處在凍結(jié)土層范圍內(nèi)時(shí)，冬季土的凍脹會(huì)把房屋向上拱起；土層解凍時(shí)，基礎(chǔ)又下沉，使房屋處于不穩(wěn)定狀態(tài)。l相鄰建筑物的影響：如新建房屋周圍有舊建筑物時(shí)，除應(yīng)根據(jù)上述條件決定基礎(chǔ)埋深外，還應(yīng)考慮新建房屋基礎(chǔ)對(duì)舊有建筑的影響。3、墻體（1）墻體的分類：按其在平面中的位置可分為內(nèi)墻和外墻。凡位于房屋四周的墻稱為外墻，其中位于房屋兩端的墻稱為山墻。凡位于房屋內(nèi)部的墻稱為內(nèi)墻。外墻主要起圍護(hù)作用，內(nèi)墻主要分隔房間作用。另外沿建筑物短軸布置的墻稱為橫墻，沿建筑物長(zhǎng)軸布置的稱為縱墻。按其受力情況可分為：承重墻和非承重墻。直接承受上部傳來荷載的墻稱為承重墻，而不承受外荷載的墻稱為非承重墻。按其使用的材料分為：磚墻、石墻、土墻及砌塊和大型板材墻等。對(duì)墻面進(jìn)行裝修的墻稱為混水墻；墻面只做勾縫不進(jìn)行其它裝飾的墻稱為清水墻。根據(jù)其構(gòu)造又分為：實(shí)體墻、空體墻和復(fù)合墻。實(shí)體墻由普通黏土磚或其它實(shí)心磚砌筑而成；空體墻是由實(shí)心磚砌成中空的墻體或空心磚砌筑的墻體；復(fù)合墻是指由磚與其它材料組合成的墻體。（2）磚墻的厚度l磚墻的厚度符合磚的規(guī)格。磚墻的厚度一般以磚長(zhǎng)表示，例如半磚墻、3/4磚墻、1磚墻、2磚墻等。其相應(yīng)厚度為：115mm、（稱12墻）178mm、（稱18墻）240mm、（稱24墻）365mm、（稱37墻）490mm、（稱50墻）l墻厚應(yīng)滿足磚墻的承載能力。一般說來，墻體越厚承載能力越大，穩(wěn)定性越好。l磚墻的厚度應(yīng)滿足一定的保溫、隔熱、隔聲、防火要求。一般講，磚墻越厚，保溫隔熱效果越好。（3）過梁與圈梁過梁：其作用是承擔(dān)門窗洞口上部荷載，并把荷載傳遞到洞口兩側(cè)的墻上。按使用的材料可分為：l鋼筋混凝土過梁：當(dāng)洞口較寬（大于1.5M），上部荷載較大時(shí)，宜采用鋼筋混凝土過梁，兩端深入墻內(nèi)長(zhǎng)度不應(yīng)小于240mm。l磚砌過梁：常見的有平拱磚過梁和弧拱磚過梁。l鋼筋磚過梁：鋼筋磚過梁是在門窗洞口上方的砌體中，配置適量的鋼筋，形成能夠承受彎矩的加筋磚砌體。圈梁：為了增強(qiáng)房屋的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大的震動(dòng)荷載對(duì)房屋引起的不利影響，常在房屋外墻和部分內(nèi)墻中設(shè)置鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁。其一般設(shè)在外墻、內(nèi)縱墻和主要內(nèi)橫墻上，并在平面內(nèi)形成封閉系統(tǒng)。圈梁的位置和數(shù)量根據(jù)樓層高度、層數(shù)、地基等狀況確定。第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案第9次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間2018.4.4教案完成時(shí)間2018.2.1課題（章節(jié)）建筑物與構(gòu)筑物的構(gòu)造2.3墻體；2.4樓地面教學(xué)目的與要求：墻體的相關(guān)施工要點(diǎn)，和構(gòu)造形式；掌握樓板、地面的構(gòu)造，以及作用形式。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：墊層和基層；預(yù)制鋼筋混凝土樓板難點(diǎn)：鋼筋混凝土肋型樓板；槽形板教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：提問，講授課堂練習(xí)、作業(yè)：課后小結(jié)：第頁(yè)常州大學(xué)懷德學(xué)院教案教學(xué)內(nèi)容（講稿）備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）3、墻體（1）墻體的分類：按其在平面中的位置可分為內(nèi)墻和外墻。凡位于房屋四周的墻稱為外墻，其中位于房屋兩端的墻稱為山墻。凡位于房屋內(nèi)部的墻稱為內(nèi)墻。外墻主要起圍護(hù)作用，內(nèi)墻主要分隔房間作用。另外沿建筑物短軸布置的墻稱為橫墻，沿建筑物長(zhǎng)軸布置的稱為縱墻。按其受力情況可分為：承重墻和非承重墻。直接承受上部傳來荷載的墻稱為承重墻，而不承受外荷載的墻稱為非承重墻。按其使用的材料分為：磚墻、石墻、土墻及砌塊和大型板材墻等。對(duì)墻面進(jìn)行裝修的墻稱為混水墻；墻面只做勾縫不進(jìn)行其它裝飾的墻稱為清水墻。根據(jù)其構(gòu)造又分為：實(shí)體墻、空體墻和復(fù)合墻。實(shí)體墻由普通黏土磚或其它實(shí)心磚砌筑而成；空體墻是由實(shí)心磚砌成中空的墻體或空心磚砌筑的墻體；復(fù)合墻是指由磚與其它材料組合成的墻體。（2）磚墻的厚度l磚墻的厚度符合磚的規(guī)格。磚墻的厚度一般以磚長(zhǎng)表示，例如半磚墻、3/4磚墻、1磚墻、2磚墻等。其相應(yīng)厚度為：115mm、（稱12墻）178mm、（稱18墻）240mm、（稱24墻）365mm、（稱37墻）490mm、（稱50墻）l墻厚應(yīng)滿足磚墻的承載能力。一般說來，墻體越厚承載能力越大，穩(wěn)定性越好。l磚墻的厚度應(yīng)滿足一定的保溫、隔熱、隔聲、防火要求。一般講，磚墻越厚，保溫隔熱效果越好。（3）過梁與圈梁過梁：其作用是承擔(dān)門窗洞口上部荷載，并把荷載傳遞到洞口兩側(cè)的墻上。按使用的材料可分為：l鋼筋混凝土過梁：當(dāng)洞口較寬（大于1.5M），上部