土木工程概論教案

土木工程概論教案

課程教案

第一章土木工程概論

土木工程的內(nèi)涵

土木工程的定義：

土木工程需要解決的問(wèn)題

?人類(lèi)生存的需要（空間、通道、環(huán)境等）目的

?抵抗自然災(zāi)害、人為破壞存在原因

?充分發(fā)揮材料的作用物質(zhì)基礎(chǔ)

?土木工程施工與組織管理最終歸宿

土木工程具有四個(gè)基本屬性

?社會(huì)性隨社會(huì)不一致歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)與管理水平而進(jìn)展

?綜合性綜合應(yīng)用多種工程技術(shù)，進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)與施工的成果

?實(shí)踐性影響因素多、復(fù)雜，對(duì)實(shí)踐依靠性強(qiáng)

?技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與藝術(shù)的統(tǒng)一性。

古代土木工程特點(diǎn)：

天然材料為主：泥土、礫石、樹(shù)干、樹(shù)枝、竹、茅草、蘆葦、土坯、加工后石材、磚、

瓦、木、青銅、鐵、鉛與混合材料，如草筋泥，混合土：

工藝技術(shù)簡(jiǎn)單：早期用石斧、石刀，后有人工打造的斧、鑿、鉆、鋸、鏟等青銅與鐵制

工具，逐步產(chǎn)生了窯制與燧燒加工技術(shù)，與打樁機(jī)、桅桿起重機(jī)等施工機(jī)械；

分工逐步專(zhuān)業(yè)化：木工、瓦工、泥工、土工、窯工、雕工、石工、彩畫(huà)工等：

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與形象描述為主，理論根據(jù)缺乏。

土木工程直接與人們的衣、食、住、行密切有關(guān)，是一門(mén)古老的學(xué)科，但是它伴隨著其

他有關(guān)領(lǐng)域?qū)W科的進(jìn)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)進(jìn)步的需要不斷深化，不斷拓展。

?建國(guó)以來(lái)的基本建設(shè)實(shí)踐告訴我們，違反建設(shè)程序，疏于管理，工程就會(huì)出亂子，甚至?xí)?/p>

帶來(lái)不可挽回的重大缺失。土木工程建設(shè)的復(fù)雜性與特殊性，更要求我們建立與完善的建設(shè)

法規(guī)，嚴(yán)格按基本建設(shè)程序辦事，科學(xué)統(tǒng)籌，嚴(yán)格管理，在國(guó)家宏觀(guān)調(diào)控的前提下，形成市

場(chǎng)化運(yùn)作為主的機(jī)制。

建設(shè)程序

?建設(shè)程序是指建設(shè)項(xiàng)目從設(shè)想、選擇、評(píng)估、決策、設(shè)計(jì)、施工到竣工驗(yàn)收，投入生產(chǎn)的

整個(gè)建設(shè)過(guò)程中，各項(xiàng)工作務(wù)必遵守的先后次序的法則。這個(gè)法則是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客觀(guān)規(guī)律的

基礎(chǔ)上指定出來(lái)的，是建設(shè)項(xiàng)目科學(xué)決策與順利進(jìn)行的重要保證。

?處設(shè)項(xiàng)目的構(gòu)成:

建設(shè)項(xiàng)目、工程項(xiàng)目、單位工程、分部工程、分項(xiàng)工程；

建設(shè)程序步驟

建設(shè)程序基本內(nèi)容

?(1)項(xiàng)目建議書(shū)階段

項(xiàng)目建議書(shū)是要求建設(shè)某一具體項(xiàng)目的建議文件，是基本建設(shè)程序中最初階段的工

作，是投資決策前對(duì)擬建項(xiàng)目的輪廓設(shè)想。其要緊作用是為了推薦一個(gè)擬進(jìn)行建設(shè)的項(xiàng)目的

初步說(shuō)明，論述它的必要性，條件的可行性與獲利的可能性、供基本建設(shè)管理部門(mén)確定是否

進(jìn)行下一步工作。

?項(xiàng)目建議書(shū)的內(nèi)容：a.建設(shè)項(xiàng)目提出的必要性與根據(jù)：b.產(chǎn)品方案、市場(chǎng)前景、擬建規(guī)模與

建設(shè)地點(diǎn)的初步設(shè)想：c.資源情況、建設(shè)條件、協(xié)作關(guān)系等的分析：d.投資估算與資金籌措

設(shè)想：e.項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的估計(jì)。

?(2)可行性研究

項(xiàng)目建議書(shū)一經(jīng)批準(zhǔn)后，能夠進(jìn)行全面的可行性研究工作，包含：①項(xiàng)目建設(shè)

規(guī)劃、②產(chǎn)品方案、市場(chǎng)預(yù)測(cè)與確定的根據(jù)：③技術(shù)工藝、要緊設(shè)備、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：④資源、

原材料、燃料供應(yīng)、動(dòng)力、運(yùn)輸、供水等協(xié)作配合條件；⑤建設(shè)地點(diǎn)、廠(chǎng)區(qū)布置方案、占地

面積；⑥項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，協(xié)作配套工程；⑦環(huán)保、防震等要求；⑧勞動(dòng)定員與人員培訓(xùn)；⑨

建設(shè)工期與實(shí)施進(jìn)度：⑩投資估算與資金籌措方式；經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

?(3)設(shè)計(jì)工作階段

按照批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告內(nèi)容與要求，項(xiàng)目法人單位通過(guò)招標(biāo)投標(biāo)擇優(yōu)選擇設(shè)

計(jì)單位后，進(jìn)行設(shè)計(jì)、編制設(shè)計(jì)文件。根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的不一致情況，設(shè)計(jì)過(guò)程通常劃分兩個(gè)

階段，即初步設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)，重大項(xiàng)目與技術(shù)復(fù)雜項(xiàng)目，可根據(jù)不一致行業(yè)的特點(diǎn)與需

要，增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段。

?(4)建設(shè)準(zhǔn)備階段

建設(shè)準(zhǔn)備，指項(xiàng)目在開(kāi)工之前要切實(shí)做好的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。要緊工作內(nèi)容包含:

①征地、拆遷與場(chǎng)地平整：②完成施工用水、電、路等工程：③組織設(shè)備、材料訂貨：④準(zhǔn)

備必要的施工圖紙；⑤組織施工招投標(biāo)，擇優(yōu)選定施工單位。

?(5)建設(shè)實(shí)施階段

①新開(kāi)工建設(shè)時(shí)間

②年度基本建設(shè)投資額

③生產(chǎn)準(zhǔn)備

?(6)投產(chǎn)驗(yàn)收階段

竣工驗(yàn)收是工程建設(shè)過(guò)程的最后?一環(huán)，是全面考核基本建設(shè)成果、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)與工

程質(zhì)量的重要步驟。也是基本建設(shè)轉(zhuǎn)入生產(chǎn)或者使用的標(biāo)志。通過(guò)竣工驗(yàn)收，一是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)

與工程質(zhì)量，保證項(xiàng)目投設(shè)計(jì)要求的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)正常生產(chǎn)；二是有關(guān)部門(mén)與單位能夠總結(jié)

經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；三是建設(shè)單位對(duì)經(jīng)驗(yàn)收合格的項(xiàng)目可與時(shí)移交固定資產(chǎn)，使其由基建系統(tǒng)轉(zhuǎn)入生

產(chǎn)系統(tǒng)或者投入使用。

①竣工驗(yàn)收的范圍與標(biāo)準(zhǔn)

②申報(bào)竣工驗(yàn)收的準(zhǔn)備工作

③竣工驗(yàn)收的程序與組織

?“豆腐渣”工程：指設(shè)計(jì)不符合要求，甚至錯(cuò)誤或者材料不合格與質(zhì)量低劣，存在隱患的土

建工程。

?1976年我國(guó)唐山發(fā)生里氏7.8級(jí)的強(qiáng)烈地震，導(dǎo)致24萬(wàn)人遇難。

一、災(zāi)害的原因

災(zāi)害有由于自然原因與社會(huì)原因所引起。

二、地震及地震預(yù)報(bào)

1、通常情況

2、抗震操縱設(shè)計(jì)

三、其他災(zāi)害

1、關(guān)于風(fēng)災(zāi)

2、關(guān)于火災(zāi)

3、關(guān)于水災(zāi)、旱災(zāi)

4、關(guān)于污染

5、交通事故

?要緊原則與基本思想

?1.可持續(xù)進(jìn)展的三個(gè)原則:公平性原則，持續(xù)性原則，共同性原則

?2.公平性原則的三層含義：

?1）代內(nèi)公平，即本代人之間的公平；

?2）代際公平，即幾代人之間的公平；

?3）公平分配有限的資源

（3）淡水受到威脅。在進(jìn)展中國(guó)家，80%—90%的疾病與1/3以上死亡者的死因都與受細(xì)菌

感染或者受化學(xué)污染的水有關(guān)?，F(xiàn)在，每天有2.5萬(wàn)名男人與婦孺死于通過(guò)水傳染的疾病。

（4）氣候變化與能源浪費(fèi)溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅著整個(gè)人類(lèi)。據(jù)2500名有代表性的專(zhuān)家估計(jì)，

海平面將升高。氣溫的升高也將對(duì)農(nóng)業(yè)與生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

（5）森林面積減少。在過(guò)去數(shù)百年里，溫帶地區(qū)國(guó)家失去了大部分森林。最近幾十年以來(lái),

熱帶地區(qū)國(guó)家森林面積減少的情況也十分嚴(yán)重。按照目前這種森林面積減少的速度，40年

以后，一些東南亞國(guó)家就難見(jiàn)森林了。

（6）生物品種減少。由于城市化、農(nóng)業(yè)進(jìn)展、森林減少與環(huán)境污染，生物存在的自然區(qū)域

變得越來(lái)越小了，這就導(dǎo)致了數(shù)以千計(jì)的物種的絕跡。

(7)化學(xué)污染。工業(yè)帶來(lái)的數(shù)百萬(wàn)種化合物存在于空氣、土壤、水、植物、動(dòng)物與人體中。

即使作為地球上最后的大型天然生態(tài)系統(tǒng)的冰蓋也受到了污

染。

(8)混亂的城市化。人口的爆炸與農(nóng)業(yè)土地的惡化、貧窮，促使第三世界數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的農(nóng)

民離開(kāi)農(nóng)村，聚集于大城市的貧民窟里。大城市里的生活條件將進(jìn)一步惡化。

(9)海洋的過(guò)度開(kāi)發(fā)與沿海地帶的污染

(10)極地臭氧層空洞

?西氣東輸管道工程舉國(guó)關(guān)注的西氣東輸管道工程，目前正在新疆與上海之間加緊籌建。一

條直徑為1118亳米的大口徑天然氣管道,將從新疆塔里木的輪南油氣田起步，直通南京、

上海，成為橫貫中國(guó)的能源大動(dòng)脈。3年后，中國(guó)能源消費(fèi)將步入清潔高效的天然氣時(shí)代。

?這個(gè)計(jì)劃總投資1463億元人民幣、長(zhǎng)達(dá)4167多公里的大工程，將為新疆加快進(jìn)展

石油天然氣工業(yè)提供了重大機(jī)遇。從目前勘探的情況來(lái)看，西部地區(qū)蘊(yùn)藏著22.4萬(wàn)億立

方米天然氣資源，每年向長(zhǎng)江三角洲與沿線(xiàn)地區(qū)輸氣120億立方米，穩(wěn)固供氣30年是有

把握的。我國(guó)中西部地區(qū)天然氣資源量約占全國(guó)資源總量的60%。

?黃河告急，淮河告急，整個(gè)華北告急！要從根本上解決北京乃至華北的水資源短缺，跨流

域調(diào)水已刻不容緩。通過(guò)44年的醞釀，中國(guó)政府在i°十五i土計(jì)劃中鄭重直布，跨世紀(jì)的

南水北調(diào)工程不日開(kāi)工，估計(jì)到2010年，北京人將喝上長(zhǎng)江水。

?南水北調(diào)工程總體格局已被正式確定為東、中、西3條線(xiàn)路。目前東、中線(xiàn)工程實(shí)施方案

基本敲定。南水北調(diào)工程投資估計(jì)將達(dá)到800億元左右，在今年底前完成前期準(zhǔn)備工作，

力爭(zhēng)明年開(kāi)工。南水北調(diào)實(shí)施后，年平均調(diào)引長(zhǎng)江水380億至480億立方米。按目前價(jià)

格水平，南水北調(diào)工程年均經(jīng)濟(jì)效益約600億至800億元。

第二章工程材料

2-1自然石、磚、瓦

■I.國(guó)外

古埃及金字塔

印度泰姬陵

意大利比薩斜塔

■2.國(guó)內(nèi)

石窟、石塔、石橋

與宮殿建筑物的基座、柱、石欄桿等

石材的應(yīng)用范圍

-1.裝飾材料

■2.結(jié)構(gòu)材料

■3.混凝土中的集料

■4.其它材料，如陶瓷、玻璃、石灰、水泥等燒結(jié)材料的原料

第一節(jié)巖石的形成與分類(lèi)

■巖石是由礦物的集合體。礦物是一定化學(xué)成分與一定結(jié)構(gòu)特征的天然化合物或者單質(zhì)?！?/p>

木工程材料中最常見(jiàn)的造巖礦物有石英(quartz)、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、橄欖石、方

解石、白云石、菱鎂礦、石膏(gypsum)等。

?巖石的分類(lèi)(根據(jù)生成條件，按地質(zhì)分類(lèi)法)

■(1)巖漿巖(又稱(chēng)火成巖)

?①深成巖

?②噴出巖

?③火山巖

■(2)沉積巖(又稱(chēng)水成巖)

?①機(jī)械沉積巖

?②化學(xué)沉積巖

?③生物沉積巖

■(3)變質(zhì)巖

變質(zhì)巖是原生的火成巖或者沉積巖通過(guò)地質(zhì)上的變質(zhì)作用而形成。

原為深成巖的巖石，通過(guò)變質(zhì)后，常因產(chǎn)生了片狀構(gòu)造而使性能變差。

第二節(jié)石材的技術(shù)性能

■(1)密度與表觀(guān)密度

■(2)吸水性

■(3)耐水性

■(4)抗凍性

■(5)抗風(fēng)化能力

■(6)耐熱性

■(7)導(dǎo)熱性

第三節(jié)建筑上常用巖石

■一、花崗巖

■二、砂巖

■三、石灰石(青石板)

■四、大理石

■五、其他巖石

■六、石材編號(hào)

3-1花崗巖

■花崗巖屬巖漿巖的深成巖。

■要緊化學(xué)成分：SiO2,AbO3,CaO,MgO等。

■特點(diǎn)：密度大、結(jié)構(gòu)致密、抗壓強(qiáng)度高，硬度大，耐磨性好，耐酸性好，化學(xué)穩(wěn)固性好，

不易風(fēng)化，裝飾性好，抗火性不好（因所含SiO2在一定高溫時(shí)發(fā)生晶態(tài)轉(zhuǎn)變，體積膨脹而

開(kāi)裂）。

■注意放射性與不防火性

■分類(lèi)：鏡面板材、細(xì)面板材與粗面板材。

■多用于室內(nèi)外地面、墻面等的裝飾。

3d砂巖

■砂巖是母巖碎屑被天然膠結(jié)物膠結(jié)而成，要緊成分石英，有的時(shí)候也含少量長(zhǎng)石、方解石、

白云石及云母等，屬于沉積巖。

■特點(diǎn)：與膠結(jié)物種類(lèi)及膠結(jié)的密實(shí)程度有關(guān)，砂巖的膠結(jié)物與構(gòu)造不一致，其性能波動(dòng)很

大。

■注意分類(lèi)應(yīng)用

■分類(lèi)：硅質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖、鐵質(zhì)砂巖與粘土質(zhì)砂巖。

■山東省掖縣產(chǎn)硅質(zhì)砂巖質(zhì)地較純（俗稱(chēng)白玉石），常當(dāng)作白色大理石用于雕刻裝飾制品多用

于室內(nèi)外地面、墻面等的裝飾。

3-3石灰不及青石板

■多屬于沉積巖。

?要緊成分CaCCh，多不耐酸。

■毛面（自然劈裂面）與光面青石板。

■多用于室內(nèi)外地面裝飾。

34大理石

■由石灰石或者白云巖變質(zhì)而成，屬于變質(zhì)巖。

■要緊成分：CaO、MgO、SiCh等。

■特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)致密，容易加工，裝飾性好，耐堿性好。但耐磨性與抗風(fēng)化能力稍差。

■耐酸性差：大理石要緊成分為堿質(zhì)CaO,易被酸侵蝕，不宜作城市建筑的外部飾面材料。

因空氣中常含的S02與水反應(yīng)生成亞硫酸，繼而變?yōu)榈牧蛩崤cCaCO3反應(yīng)生成易溶于水的

石膏，使表面失去光澤，變得粗糙多孔而降低建筑性能與裝飾效果）o

■注意放射性。

■常用品種：云灰大理石、白色大理石、彩色大理石。

■應(yīng)用：多用于室內(nèi)墻面、服務(wù)臺(tái)、柱面等，不好用于人多的地面。

第四節(jié)石材的加工類(lèi)型及選用

■1、毛石：在采石場(chǎng)爆破后直接得到的形狀不規(guī)則的石塊。

■2、料石及荒料：

料石：經(jīng)人工略加鑿琢而成的較規(guī)則的六面體石塊。毛料石、粗料石、半細(xì)料石、

細(xì)料石。

荒料：具有直角六面體形狀，用于加工制成建筑裝飾用的塊材。大料、中料、小

料。

■3、板材：用致密巖石鑿平或者鋸解而成的厚度不大的石板。粗面板材、細(xì)面板材、亞光板

材、鏡面板材。

■4、其他類(lèi)型：石板、方石、條石、碎石等

4-2石材的選用原則

■一、適用性

■二、經(jīng)濟(jì)性：就地取材、成本核算

■三、安全性：有益身體健康與生命安全。

■四、多功能

埃及金字塔1

-金字塔是梯形分層的，因此又稱(chēng)作層級(jí)金字塔。它是古埃及法老的陵墓。。

-同時(shí)，角錐體金字塔形式又表示對(duì)太陽(yáng)神的崇拜。金字塔象征的就是刺破青天的太陽(yáng)

光芒。由于，當(dāng)你站在通往基澤的路上，在金字塔棱線(xiàn)的角度上向西方看去，能夠看到金字

塔象撒向大地的太陽(yáng)光芒。

-《金字塔銘文》中有這樣的話(huà)：“天空把自己的光芒伸向你，以便你能夠去到天上，猶

如拉的眼睛一樣后來(lái)埃及人對(duì)方尖碑的崇拜也有這樣意義，由于方尖碑也表示太陽(yáng)的光

芒。

埃及金字塔2

金字塔是一種高大的角錐體建筑物，底座四方形，每個(gè)側(cè)面是文字三角形，樣子就像漢

字的"金''字，因此我們叫它“金字塔”。是埃及歷史上的石質(zhì)陵墓。

令人吃驚的是，這些石塊之間沒(méi)有任何粘著物，而是一塊石頭直接疊在另一塊石頭上,

完全靠石頭自身的重量堆砌在一起的，表面接縫處嚴(yán)密精確，連一個(gè)薄刀片都插不進(jìn)去。

印度泰姬陵

■印度這座世界七大建筑奇跡背后事實(shí)上有一段哀怨纏綿的歷史,熟悉它的歷史的背景,

確能增加觀(guān)賞泰姬陵的趣味。

■一個(gè)叫沙賈汗的皇帝為紀(jì)念英年早逝的愛(ài)妃泰姬.瑪哈爾，在一個(gè)底座上而建。他用寶

石鑲飾陵寢，圖案之細(xì)致令人叫絕。的前面是一條清澄水道，水道兩旁種植有果樹(shù)與柏樹(shù),

分別象征生命與死亡。泰姬陵代表了莫臥兒王朝建筑成就的高峰。

-泰姬陵基本上由大理石建成，亳無(wú)瑕庇，月光之下尤給人一種恍若仙境的感受。她不

僅表達(dá)了沙賈汗對(duì)愛(ài)妻的深切紀(jì)念，也是他給人類(lèi)的一份厚禮。

意大利比薩斜塔1

■比薩斜塔(campaniledipisa)事實(shí)上是比薩教堂(duomo)的一部份，整座教堂建筑分為

主教堂、洗禮堂與鐘樓三大部份。

-比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過(guò)重與地質(zhì)松軟，南面的地基比

北面約低2米。在施工期間塔身既出現(xiàn)輕微傾斜，隨著工程的進(jìn)度，傾斜度不斷增加。到塔

身建到第三層時(shí)，可明顯看出傾斜，曾一度停工。

■一百多年以后，經(jīng)工程師托馬索?皮薩諾精心測(cè)量與計(jì)算，證明比薩斜塔顯傾斜，但

不可能倒塌，使工程繼續(xù)按原設(shè)計(jì)繼續(xù)施工，直到竣工。

比薩斜塔2

-穩(wěn)固斜塔是一項(xiàng)非常細(xì)膩的工程，就像是醫(yī)師在治療一位體弱多病的老人通常，盡管

不能聽(tīng)診病人的胸腔，卻很清晰病患對(duì)每一種藥物都有令人憂(yōu)心的反應(yīng)。

-想象一座高塔，建立在像海綿橡膠這樣柔軟的材質(zhì)上，緩慢且無(wú)情地日漸傾斜將要倒塌

的地步。此外，高塔的磚石結(jié)構(gòu)也非常脆弱，隨著傾斜度口益增加，產(chǎn)生的應(yīng)力已經(jīng)逼近磚石

的強(qiáng)度，隨時(shí)可能應(yīng)聲而倒。若在傾斜那一側(cè)的地基灌漿或者加固，估計(jì)導(dǎo)致高塔傾覆，然

而利用纜索支撐或者牽引，則可能會(huì)令磚石崩潰。

-這些話(huà)精確地描繪出比薩塔目前岌岌可危的情況，該如何隱住斜塔，就成了土木工程

學(xué)最大的挑戰(zhàn)。

2-2膠凝材料與砂漿

■砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料與水等材料按適當(dāng)比例配制而成。細(xì)骨料多使用天然砂。砂漿

在建筑工程中，是一項(xiàng)用量大、用途廣的建筑材料，它要緊用于砌筑磚石結(jié)構(gòu)（如基礎(chǔ)、墻

體等），也用于建筑物內(nèi)外表面（墻面、地面、天棚等）的抹面。

砂漿按用途不一致分為砌筑砂漿、抹灰砂漿、裝飾砂漿及特種砂漿等。按所用膠結(jié)材料不一

致分為水泥砂漿、石灰砂漿、混合砂漿（常用的是水泥石灰混合砂漿）。

砂漿與混凝土不一致之處僅在于不含粗骨料，所有有關(guān)混凝土拌合物與易性與混凝土強(qiáng)度的

基本規(guī)律，原則上也適用于砂漿。但由于用途不一致，砂漿又有它的特點(diǎn)，如鋪砌厚度薄，

多鋪砌在多孔吸水的底面（如燒結(jié)磚）上，強(qiáng)度要求不高（通常在2.5?10Mpa）等等。

-2.2.1砌筑砂漿的構(gòu)成材料

?（一）膠凝材料

用于砌筑砂漿的膠凝材料要緊是水泥。水泥品種的選擇與混凝土相同。水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為砂

漿標(biāo)號(hào)的4?5倍，水泥強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高，將使砂漿中水泥用量不足而導(dǎo)致保水性不良。

>（二）細(xì)骨料

砌筑砂漿用砂的最大粒徑不應(yīng)超過(guò)灰縫厚度的1/4?1/5,以保證砌筑質(zhì)量。通常嵇砌體的灰

縫為10mm,因此砂的最大粒徑規(guī)定為2.5mm,石砌體的灰縫較厚，可使用最大粒徑為5mm

的砂。對(duì)砂中粘土及淤泥含量，常作下列限制：M10及MI0以上的砂漿應(yīng)不超過(guò)5%；M2.5?

M7.5的砂漿應(yīng)不超過(guò)10%：Ml及Ml下列的砂漿應(yīng)不超過(guò)15?20%。

?（三）摻合料及外加劑

為改善砂漿的與易性通常加入無(wú)機(jī)的細(xì)分散摻合料，如石灰膏或者粘土膏，石灰膏務(wù)必通過(guò)

陳伏，其沉入度應(yīng)操縱在12cm左右，容重為1350kg/m3左右。

除上述摻合料?外，目前許多工地還使用有機(jī)的微沫劑（即混凝土的引氣劑）來(lái)改善砂漿的與

易性。常用的微沫劑為松香熱聚物。

2-3混凝土與混凝土砌塊

■混凝土是由膠凝材料、粗細(xì)骨料（又稱(chēng)集料）加水拌與后，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造復(fù)合

固體材料，是世界上用量最大的人工建筑材料。

■其中水泥混凝土是最常用的一種混凝土，簡(jiǎn)稱(chēng)混凝土，它由水泥、粗竹料、細(xì)骨料、水按

適當(dāng)比例拌與澆筑硬化成型。在硬化前則稱(chēng)之為混凝土拌合物。

■砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料加水拌與后，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的人造復(fù)合固體材料，又稱(chēng)

無(wú)粗骨料混凝土。

——按流淌性分類(lèi)：

■干硬性混凝土、流淌性混凝土、自流平（自密實(shí)）混凝土、泵送混凝土

混凝土的優(yōu)點(diǎn)

2-4鋼筋、鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土

■2.4.1熱軋鋼筋

■建筑鋼材可分為鋼結(jié)構(gòu)用型鋼與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋兩類(lèi)。各類(lèi)型鋼與鋼筋的性能要緊

取決于所用鋼種及其加工方式。

在建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)所用的各類(lèi)型鋼，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所用的各類(lèi)鋼筋、鋼絲、錨具等鋼

材，基本上都是碳素結(jié)構(gòu)鋼與低臺(tái)金結(jié)構(gòu)鋼等鋼種，經(jīng)熱軋或者冷軋、冷拔及熱處理等工藝

加工而成的。

?熱軋鋼筋是建筑工程中用量最大的鋼材品種之一.要緊用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力鋼筋

混凝土結(jié)構(gòu)的配筋。

■I級(jí)鋼筋：強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為R235。是用Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成的光圓鋼筋。它的強(qiáng)度

較低，但具有塑性好，伸長(zhǎng)率高（8s>25%）。便于彎折成型，容易焊接等待點(diǎn)。它的使用

范圍很廣，可用作中

■、小型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的要緊受力鋼筋，構(gòu)件的箍筋，鋼、木結(jié)構(gòu)的拉桿等.可作為冷軋

帶肋鋼筋的原材料，盤(pán)條還可作為冷拔低碳鋼絲的原材料。

ILIH級(jí)鋼筋：用低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼與半鎮(zhèn)靜鋼軋制，以硅、缽作為要緊固溶強(qiáng)化元素。n級(jí)

鋼筋強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為RL335,III級(jí)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為RL400。其強(qiáng)度較高，塑性與可焊

性均較好。鋼筋表面軋有通長(zhǎng)的縱筋與均勻分布的橫肋，從而加強(qiáng)了鋼筋與混凝土之間的粘

結(jié)力，帶肋鋼筋根據(jù)外形分月牙助與等高肋。用II、III級(jí)鋼筋作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼

筋，比使用I級(jí)鋼筋可節(jié)約鋼材40%?50%。因此，廣泛用于大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的

主筋。II、HI級(jí)鋼筋冷拉后，也可作預(yù)應(yīng)力筋。其公稱(chēng)直徑通常為8mm?40mmiV級(jí)鋼筋：

其強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為RL540,用中碳低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼軋制而成，其中除以硅、保為要緊合金元

素外，還加入銳或者鈦?zhàn)鳛楣倘芑蛘邚浬?qiáng)化元素.使之在提高強(qiáng)度的同時(shí)保證其塑性與韌

性。IV級(jí)鋼筋表面也軋有縱筋與橫肋，它是房屋建筑的要緊預(yù)應(yīng)力鋼筋。使用前可進(jìn)行冷拉

處理，以提高屈服點(diǎn)；達(dá)到節(jié)約鋼材的目的，其冷拉應(yīng)力為750MPa。經(jīng)冷拉的鋼筋，其屈

服點(diǎn)不明顯，設(shè)計(jì)時(shí)以冷拉應(yīng)力統(tǒng)計(jì)值為強(qiáng)度根據(jù)。但冷拉后經(jīng)數(shù)月的自然時(shí)效或者人工時(shí)

效.又會(huì)出現(xiàn)短小屈服臺(tái)階，其值高于冷拉應(yīng)力，用時(shí)鋼筋有變硬趨勢(shì)，因此，鋼筋冷拉時(shí)

在保證規(guī)定冷拉應(yīng)力的同時(shí)，要操縱冷拉伸長(zhǎng)率只是大，以免鋼筋變脆。IV級(jí)鋼筋含碳量較

高.若需焊接，應(yīng)使用適當(dāng)焊接方法與焊后熱處理工藝，以保證焊接接頭及其熱影響區(qū)不產(chǎn)

生淬硬組織，防止發(fā)生脆性斷裂。

2-5鋼

金屬材料是由一種或者一種以上的金屬元素或者金屬元素與非金屬元素構(gòu)成的合

金的總稱(chēng)。

金屬材料通常分為黑色金屬與有色金屬兩大類(lèi)。黑色金屬如鐵、鋼、合金鋼等，其要

緊元素是鐵元素。有色金屬指以其它金屬元素為要緊成分的金屬，如鋁、銅、鉛、鋅等金屬

及其合金。

土木工程中常用的金屬材料要緊有鋼材、鋁合金等。

鋼材的特點(diǎn)

鋼材的生產(chǎn)

鋼材的分類(lèi)

鋼材的分類(lèi)

沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼

沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼

鋼材的分類(lèi)

鋼材的分類(lèi)

鋼材的分類(lèi)

土木工程中的鋼產(chǎn)品

鋼材的技術(shù)性質(zhì)

2-6木

?1、圓木

■2、方料

■（1）大料

■有兩面鋸開(kāi)及四面鋸開(kāi)的

■（2）條料

■四面鋸開(kāi)，但厚度小于100mm,寬度不大于厚度的2倍。

■（3）板料

■厚度不大于100mm,寬度大于厚度的2倍的料，其中厚度在35mm下列的為薄板，大于

35mm的為厚板。

2-7其他材料

■一、裝飾材料

?二、化學(xué)材料

■三、防水材料

■四、特種水泥

2-8新材料

■一、納米技術(shù)

■二、噴涂聚

■三、新過(guò)濾膜

■四、液體木材

■五、新吸聲材料

■六、高效阻燃材料

■七、抗菌墻面漆

2-9材料試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

■一、材料試驗(yàn)

■二、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

2-10展望

■一、墻體材料

■二、混凝土

?1、提高結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度

■2、進(jìn)展輕混凝土

?3、進(jìn)展改性混凝土

■4、廣泛使用外加劑、合理使用摻合劑

■5、逐步改造混凝土生產(chǎn)工藝

?6、大力提高混凝土質(zhì)量

?7、加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究

■三、預(yù)應(yīng)力混凝土

第3章土木工程的基本結(jié)構(gòu)形式

口建筑工程涉及的對(duì)象是房屋建筑

□結(jié)構(gòu)工程師負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)（承重骨架）設(shè)計(jì)與房屋

建筑的建造與保護(hù)

□高樓林立的城市、現(xiàn)代化工廠(chǎng)、標(biāo)志性公共建

筑，都與建筑工程息息有關(guān)

口建筑結(jié)構(gòu)是房屋的承重骨架（關(guān)系到建筑物的承

載安全與耐久性），屬于承重體系

□由基本構(gòu)件構(gòu)成建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件通常分為

板、梁、柱、墻、基礎(chǔ)、拱等

3-1板、梁與柱

□一、基本構(gòu)件

□1、板

口尺寸：長(zhǎng)、寬＞＞厚

□承受荷載：與板面垂直

□作用效應(yīng)：彎矩（少許剪力）

□2、梁

□尺寸：寬、高VV長(zhǎng)度

口承受荷載：由板傳來(lái)的壓力、自重

口作用效應(yīng)：彎矩、剪力

3-1板、梁與柱

口3、墻

□尺寸：高、長(zhǎng)＞＞厚

□承受荷載：梁、板傳來(lái)的壓力、自重

□作用效應(yīng)：軸向壓力（有的時(shí)候有彎矩）

口4、柱

口尺寸：長(zhǎng)、寬VV高

口承受荷載：由梁傳來(lái)的壓力、自重

□作用效應(yīng)：軸心壓力、壓力與彎矩

梁

□1、梁按所用材料分：石梁、木梁、鋼梁、混凝

土梁與鋼產(chǎn)混凝土組合梁等

口2、按常見(jiàn)支承方式分：簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、懸臂

梁、兩端固定梁、一端簡(jiǎn)支一端固定梁等

口3、按梁軸線(xiàn)形狀分：直線(xiàn)形梁、折線(xiàn)形梁、

曲線(xiàn)形梁等

口4、按在結(jié)構(gòu)中的作用分：主梁、次梁、連系

梁、圈梁、過(guò)梁等

板

口支承在梁（或者柱或者墻）上用于覆蓋一個(gè)面在

長(zhǎng)、寬兩個(gè)方向上的平面尺寸遠(yuǎn)大于其厚度的受

彎構(gòu)件

□要緊承受施加在板面上的垂直重力荷載或者風(fēng)載

通常水平放置（垂直重力荷載）斜向設(shè)置（如樓

梯板i'垂直重力荷載）與豎向設(shè)置（如墻板ia

垂直風(fēng)載）

板可用作樓板、屋面板、基礎(chǔ)板、墻板等

板

口板的分類(lèi)

口按平面形式分:方形板、短形板、圓形板及三

角形板

□按截面形式分:實(shí)心板、空心板、槽形板

□按所用材料分:木板、鋼板、鋼筋混凝土板、

預(yù)應(yīng)力板

□按受力形式分:單向板與雙向板

柱

□柱i2工程結(jié)構(gòu)中承受豎向壓力（要緊）與彎矩的豎向構(gòu)件

□按截面形式分:方柱、圓柱、管拄、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字型柱、

雙肢柱、格構(gòu)柱

口按所用材料分:石柱、磚柱、砌塊柱、鋼柱、鋼筋瞼柱、勁性鋼筋碎柱、鋼管碎柱與各

類(lèi)組合柱

口按破壞形態(tài)或者長(zhǎng)細(xì)比分:短柱、長(zhǎng)柱及中長(zhǎng)柱

□按受力特點(diǎn)分:軸心受壓柱與偏心受壓柱

柱

□鋼筋混凝土柱是最常見(jiàn)的柱

□按制造與施工方法分:現(xiàn)澆柱與預(yù)制柱

口*勁性鋼筋碎柱i'J內(nèi)部配型鋼與鋼筋碎協(xié)

同受力，柱斷面小，提高柱剛度，用鋼量大

匚I*鋼管混凝土柱iaia用鋼管作外殼、內(nèi)澆混凝土，是勁性鋼筋碎柱的另一種形式墻

□從受力特點(diǎn)分：承重墻（承受梁、板傳來(lái)的壓力及墻的自重，有的時(shí)候還承受水平荷我）+

填充墻

□1.砌筑墻：由砌塊與砂漿砌筑而成

優(yōu)點(diǎn)：就地取材（天然砌塊ia石材，人工砌塊ia粘土磚、混凝土空心砌塊等，砌

筑砂漿有水泥砂漿與混合砂漿），造價(jià)低，保溫隔熱耐火、耐久性好，廣泛用于單多層通相

建筑（如教學(xué)樓、住宅等）

不足：整體性差、不利抗震（墻體中設(shè)鋼筋墻

口碎構(gòu)造柱與圈梁或者用配筋砌體），手工砌筑，施工質(zhì)量操縱難，燒制粘土磚占農(nóng)田（大力

推廣粉煤灰空心砌塊，粉煤灰燒結(jié)磚等工業(yè)廢料生產(chǎn)的墻J填充墻為主）墻厚滿(mǎn)足受力要求

且高厚比不能太大（以免墻平面外失穩(wěn)）

□2.鋼筋混凝土墻：多用于高層建筑（剪力墻結(jié)構(gòu)或者框架ja剪力墻結(jié)構(gòu)）：除承受豎向荷

我，要緊抵抗地震或者風(fēng)的水平作用

3-2拱

口6、拱

□⑴由曲線(xiàn)型（拱圈）或者折線(xiàn)型構(gòu)件加支座構(gòu)成。

□⑵要緊承受軸向壓力（有的時(shí)候有彎矩、剪力）

□⑶為縱橫向受力一體的構(gòu)件（相當(dāng)于梁、柱的組合功能）

□⑷可將彎矩、剪力轉(zhuǎn)換成壓力

拱iT曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)，要緊承受軸向壓力

口廣泛用于房建（磚砌門(mén)窗拱形過(guò)梁或者拱形大跨結(jié)構(gòu)）與

橋梁（拱橋）工程

口、按錢(qián)數(shù)分:

?三較拱

?無(wú)錢(qián)拱

?雙較拱

。帶拉桿

的雙較拱

拱丁「曲線(xiàn)結(jié)構(gòu)，要緊承受軸向壓力

□2、拱的受力特點(diǎn)

□自重作用下懸索自然成拋物線(xiàn)而受軸向拉力，拱與拋物線(xiàn)方向相反，受軸向壓力，而

彎矩與剪力很小或者為零

口拱腳支座有水平推力，拱越平緩，水平推力越大，拱腳支座應(yīng)能可靠地傳遞與承受水平推

力，否則無(wú)法保證安全

3-3桁架

口5、桿

□尺寸：截面尺寸VV長(zhǎng)度

□承受荷載：要緊承受軸向力

口作用效應(yīng)：軸向拉力、壓力

口用途：桁架、網(wǎng)架、屋架等的組合構(gòu)件

口桁架由以較接三角形為單元（空腹桁架是剛接四邊形）、不承受垂直桿軸的荷載的桿件構(gòu)

成的格構(gòu)體系

1、與梁相比桁架的優(yōu)點(diǎn)：

口桁架是把梁縱截面上受力較小的中間部分挖空，

到只剩幾根小被面連桿而成

（1）受力合理，重量變輕，適用跨度,梁結(jié)構(gòu)

（2）桁架節(jié)點(diǎn)通常假定校結(jié)，設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單

<3）桁架由桿件拼裝構(gòu)成，體系多樣化（平行弦架、三角形桁架、梯形桁架、弧形桁架

等），習(xí)慣性強(qiáng)

（4）施工方便，桁架可整體制造后吊裝，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)高空拼裝

2、桁架結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)：

□⑴節(jié)點(diǎn)通常假定為較結(jié)（空腹桁架為剛接）

□⑵結(jié)點(diǎn)荷載作用下，桁架各桿件只受軸心力

□⑶上弦受壓，下弦受拉，形成力偶平衡外載

彎距外荷剪力表現(xiàn)為腹桿軸心壓力或者拉力

□⑷梁式桁架無(wú)橫向支座推力，房屋建筑中桁架

常作屋蓋承重結(jié)構(gòu)ia屋架

□⑸桁架桿件內(nèi)力與桁架外形關(guān)系密切，桁架外形與均載下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖越接近，各桿

件內(nèi)力越均勻

3、屋架結(jié)構(gòu)形式

□按使用材料分：

木屋架、鋼-木組合屋架、鋼屋架、輕型鋼屋架、鋼筋混凝土屋架、鋼筋混凝土鋼組合屋

架等

□按屋架外形分：

三角形屋架、梯形屋架、拋物線(xiàn)屋架、平行弦屋架等

□按受力特點(diǎn)及材料性能分：

橋式屋架、無(wú)斜腹桿屋架或者剛接桁架、立體桁架等

3-4框架

口由梁或者屋架與柱在節(jié)點(diǎn)處聯(lián)結(jié)而成的結(jié)構(gòu)稱(chēng)作框架結(jié)構(gòu)

口框架按節(jié)點(diǎn)的較接與剛接，又分為排架與剛架

口優(yōu)點(diǎn)：

建筑平面布置靈活、能夠獲得較大的使用空間建筑立面容易處理，適用于不一致房屋造

型

多用于多層建筑，高層建筑用的較少原因：框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度較小，過(guò)高時(shí)，水平荷載

作用下會(huì)產(chǎn)生較大側(cè)移

現(xiàn)澆鋼筋碎框架高度：

口現(xiàn)澆鋼筋碎框架高度：

非地震區(qū)：W60m

地震區(qū)：355m（設(shè)防烈度為7度，0.05g）

￡45m（設(shè)防烈度為8度，0.10g）

W25m（設(shè)防烈度為9度，0.20g）

國(guó)內(nèi)建成的最高鋼筋碎框架i「a北京長(zhǎng)城飯店22層，高80m

排架結(jié)構(gòu)

口由屋架（或者屋面梁）、柱與基礎(chǔ)構(gòu)成，柱與屋架較接，而與基礎(chǔ)剛接按生產(chǎn)工藝與使

用要求：等高，不等高與鋸齒形（常用于單向采光的紡織廠(chǎng)）等鋼筋混凝土排架：

我國(guó)單層廠(chǎng)房的基本結(jié)構(gòu)形式

跨度可超過(guò)30m

高度可達(dá)20~30m或者更高

吊車(chē)噸位可達(dá)150t或者更大

框架結(jié)構(gòu)分類(lèi)

口1、按所用材料分類(lèi):鋼框架+鋼筋混凝土框架

□鋼框架：

□工廠(chǎng)預(yù)制鋼梁鋼柱，施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝連接成整體

自重輕、抗震（振）性能好、施工速度快、機(jī)械

化程度高用鋼量大、造價(jià)高、耐火性能差、維修

費(fèi)用高

□鋼筋險(xiǎn)框架：

□取材方便、造價(jià)低廉、耐久性好、可模性好

鋼筋硅框架分類(lèi)：

□按施工方法分：整體式+裝配式+裝配整體式三種

口整體式框架（全現(xiàn)澆框架）：現(xiàn)場(chǎng)支模澆注而成，整體性好，抗震能力強(qiáng)。泵送混凝土與組

合鋼模板的應(yīng)用，改變了現(xiàn)場(chǎng)攪拌、費(fèi)工費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)，目前整體式框架得廣泛應(yīng)用

口裝配式框架：梁、柱等構(gòu)件預(yù)制，施工時(shí)吊裝就位，通過(guò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。機(jī)械化程度高、

施工速度快，但整體性較差，抗震性能亦弱，目前工程應(yīng)用已少

口裝配整體式框架：兼有裝配式與整體式框架的優(yōu)點(diǎn)，預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位后，用在其上

澆注疊合層等措施，使框架連成整體。工程中應(yīng)用較多

2、按框架結(jié)構(gòu)布置方案分類(lèi):

口橫向承重+縱向承重+縱橫雙向承重方案三種

口橫向承重方案：

口豎向荷載要緊由橫向框架承擔(dān)

預(yù)制樓板沿橫向布置

現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁傳至橫向框架

橫向框架同時(shí)承受橫向水平風(fēng)荷載與地震作用

縱向設(shè)置連系梁連接橫向框架，連系梁與柱形成縱向框架

承受縱向水平風(fēng)荷我與地震作用

縱向水平風(fēng)荷載常忽略不記

（房端橫墻受風(fēng)面積小，縱向框架跨度通常較多，故分配的框架內(nèi)力不大）縱向地震作用

不能忽略

2、按框架結(jié)構(gòu)布置方案分類(lèi):

口縱向承重方案：

口豎向荷我要緊由縱向框架承擔(dān)

預(yù)制樓板沿縱向布置，現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁將荷載傳至縱向框架

縱向框架同時(shí)承受縱向水平風(fēng)荷載與縱向地震作用

橫向設(shè)置連系梁與柱形成橫向框架

承受橫向水平風(fēng)荷載與橫向地震作用

口縱橫雙向承重方案：

口柱網(wǎng)為正方形或者接近正方形

或者樓面荷載較大時(shí)使用

樓面常為現(xiàn)澆雙向板樓蓋或者井字梁樓蓋

兩方向框架同時(shí)承受豎向與水平荷我

第四章土木工程與工程結(jié)構(gòu)

■4-1

土木工程綜述

4.1土木工程概論課程的任務(wù)

■一、土木工程的定義

■中國(guó)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中定義：

■土木工程是建造各類(lèi)工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱(chēng)，它既指工程建設(shè)的對(duì)象，即建在

地上、地下、水中的各類(lèi)工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備與所進(jìn)行的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、

保養(yǎng)、維修等技術(shù)。

4.1土木工程概論課程的任務(wù)

■二、土木工程的范圍

■土木工程的范圍非常廣泛，它包含房屋建筑工程，公路與城市道路工程，鐵道工程，

橋梁工程，遂道工程，機(jī)場(chǎng)工程，地下工程，給水排水工程，港口、碼頭工程等。

■國(guó)際上，運(yùn)河、水庫(kù)、大壩、水渠等水利工程也包含于土木工程之中。

4.1土木工程概論課程的任務(wù)

4.2土木工程進(jìn)展歷史簡(jiǎn)述

4.2.2近代土木工程

?一、近代土木工程的時(shí)間跨度

?17世紀(jì)中葉一第一次世界大戰(zhàn)前后

■二、近代土木工程的材料進(jìn)展

■1824年波特蘭水泥1867年鋼筋混凝土

■1859年轉(zhuǎn)爐煉鋼法1886年鋼筋混凝土

■1928年預(yù)應(yīng)力混凝土

三、近代土木工程經(jīng)典案例

4.2.3現(xiàn)代土木工程

4.23現(xiàn)代土木工程

三、世界最長(zhǎng)橋梁

2、世界最大跨度斜拉橋：

3、世界最大跨度鋼拱橋：

4.2.3現(xiàn)代土木工程

?挪威拉達(dá)爾隧道（長(zhǎng)25.8km）

■瑞士圣哥大隧道（長(zhǎng)16.91km）

4.2.3現(xiàn)代土木工程

4.3土木工程的未來(lái)

4.3土木工程的未來(lái)

4.3土木工程的未來(lái)

■三、工程材料向輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能化進(jìn)展

■1.傳統(tǒng)材料的改性

■2.化學(xué)合成材料的應(yīng)用

五、信息與智能化技術(shù)全面引入土木工程

-在土木工程的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中，充分利用計(jì)算機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)采

集、精確分析、房屋與設(shè)備的智能檢測(cè)與操縱等。

4.3土木工程的未來(lái)

-在建設(shè)與使用土木工程中與能源消耗，資源利用，環(huán)境保護(hù)，生態(tài)平衡有

密切關(guān)系，對(duì)貫徹我國(guó)的國(guó)策一可持續(xù)進(jìn)展原則影響很大。

4.4土木工程的學(xué)習(xí)建議

■一、科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系

■科學(xué)(Science)與技術(shù)(Technique)雖聯(lián)系密切，但畢竟是兩個(gè)不一致的概

念，而工程(Engineering)的含義是指自然科學(xué)或者各類(lèi)專(zhuān)門(mén)技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)部門(mén)去而形成

的各類(lèi)學(xué)科的總稱(chēng)，其目的在于利用與改造自然來(lái)為人類(lèi)服務(wù)。

4.4土木工程的學(xué)習(xí)建議

■應(yīng)注意下列幾個(gè)方面能力的培養(yǎng)

■1.自主學(xué)習(xí)能力

■2.綜合解決問(wèn)題的能力

■3.爭(zhēng)強(qiáng)、創(chuàng)新能力

■4.協(xié)調(diào)、管理能力

4-2工程結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)作用

4-3房屋建筑

■一、概述

■房屋按層數(shù)分類(lèi)

■按材料分類(lèi)

■按用途分類(lèi)

建筑的等級(jí)劃分

建筑等級(jí)通常按耐久性與耐火性進(jìn)行劃分。

1.建筑物的耐久等級(jí)

建筑物的耐久性等級(jí)要緊根據(jù)建筑物的重要性與規(guī)模大小劃分，并以此作為基建投

資與建筑設(shè)計(jì)的重要根據(jù)。耐久等級(jí)的指標(biāo)是使用年限.

耐久等級(jí)通常分為四級(jí)：

□一級(jí)：耐久年限為100年以上，適用于重要的建筑與高層建筑。

□二級(jí)：耐久年限為50~100年，適用于通常性建筑。

口三級(jí)：耐久年限為25~5。年，適用于次要建筑。

□四級(jí)：耐久年限為5年下列，適用于臨時(shí)性建筑。

2.按防火性能分為四級(jí)

我國(guó)《建筑防火規(guī)范》（規(guī)范GBJ16-87）規(guī)定，建筑物的耐火等級(jí)分為四

級(jí)。

耐火等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)房屋要緊構(gòu)件的燃燒性能與耐火極限確定的。

二、樓板

2.1樓地層設(shè)計(jì)要求

與構(gòu)造構(gòu)成

一、樓板層的構(gòu)造構(gòu)成

1、面層又稱(chēng)之樓面。起著保護(hù)樓板、承受并傳遞荷載的作用，同時(shí)對(duì)室內(nèi)有很重要的清潔

及裝飾作用。

2、結(jié)構(gòu)層要緊功能在于承受樓板層上的全部荷載并將這些荷載傳給墻或者柱：同時(shí)還對(duì)墻

身起水平支撐作用，以加強(qiáng)建筑物的整體剛度。

3、附加層又稱(chēng)功能層，根據(jù)樓板層的具體要求而設(shè)置，要緊作用是隔聲、隔熱、保溫、防

水、防潮、防腐蝕、防靜電等。根據(jù)需要，有的時(shí)候與面層合二為一，有的時(shí)候又與吊頂合

為一體。

4、樓板頂棚層位于樓板層最下層，要緊作用是保護(hù)樓板、安裝燈具、遮擋各類(lèi)水平管線(xiàn)，

改善使用功能、裝飾美化室內(nèi)空間。

二、樓地層的設(shè)計(jì)要求

1.強(qiáng)度與剛度要求

強(qiáng)度要求是指樓板在自重與使用荷教作用下安全可靠，不發(fā)生任何破壞。剛度要

求是指樓板在一定的荷載作用下不發(fā)生過(guò)大的變形，保證正常使用。

2.隔聲要求

樓層與地層應(yīng)具有一定的隔聲能力。提高樓層隔聲能力的措施有很多種，比如在樓板

面鋪設(shè)彈性面層，如橡膠、地氈等；在樓板下設(shè)置吊頂棚。隔絕固體傳聲的三種方法。

3.熱工及防火要求

通常樓層與地層應(yīng)有一定的蓄熱性，即地而應(yīng)有舒適的感受。防火要求：樓地層應(yīng)

根據(jù)建筑物的等級(jí)、對(duì)防火的要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑物的耐火等級(jí)對(duì)構(gòu)件的耐火極限與燃燒

性能有一定的要求。

4.防水、防潮要求

關(guān)于廚房、廁所、衛(wèi)生間等一些地面潮濕、易積水的房間，應(yīng)處理好樓地層的防水、防

潮問(wèn)題。

5.便于在樓層與地層中敷設(shè)各類(lèi)管線(xiàn)

6.經(jīng)濟(jì)要求

通常樓地層約占建筑物總造價(jià)的20%~30%,選用樓板時(shí)應(yīng)考慮就地取材與提高裝配化的

程度。

3.2鋼筋混凝土樓板

鋼筋混凝土樓板按其施工方法不一致，可分為現(xiàn)澆式、裝配式與裝配整體式三種。

一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，指在施工現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)模板、綁扎鋼筋與澆灌混凝土，經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)

到一定強(qiáng)度后拆除模板而成的樓板。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板整體性好，特別適用于有抗震設(shè)防要求的多層房屋與對(duì)整體

性要求較高的其它建筑，對(duì)有管道穿過(guò)的房間、平面形狀不規(guī)整的房間、尺度不符合模數(shù)要

求的房間與防水要求較高的房間，都適合使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。

1.板式樓板

樓板內(nèi)不設(shè)置梁，將板直接擱置在墻上的樓板稱(chēng)之板式樓板。板有單向板與雙向板

之分（圖3.3）。

■單向板：當(dāng)板的長(zhǎng)邊與短邊之比23時(shí)，板基本上沿短邊方向傳遞荷載，這種板稱(chēng)之單向

板，板內(nèi)受力鋼筋沿短邊方向布置。B/80,其中B代表板，80代表板厚為80mm。

■雙向板：長(zhǎng)邊與短邊之比W2,荷我沿雙向傳遞，短邊方向內(nèi)力較大，長(zhǎng)邊方向內(nèi)力較小,

受力主筋平行于短邊，并擺在下面。雙向板的代號(hào)如圖3.4所示，用雙向箭頭表示。B代表

板，100代表厚度為100mm。

適用性：板式樓板底面平整、美觀(guān)、施工方便。適用于小跨度房間，如走廊、廁所與廚

房等。

2.梁板式樓板

當(dāng)房間的跨度較大時(shí)，樓板承受的彎矩也較大，如仍使用板式樓板，務(wù)必增加板的

厚度與板內(nèi)所配置的鋼筋。在這種情況下，能夠在樓板內(nèi)設(shè)梁，這種梁與樓板結(jié)合的樓板就

稱(chēng)作梁板式樓板。

其包含肋形樓板與井格樓板

梁有主梁、次梁之分，次梁與主梁通常垂直相交，板擱置在次梁上，次梁擱置在

主梁上，主梁擱置在墻或者柱上，這種形式就稱(chēng)作肋形樓板。

當(dāng)房間尺寸較大，并接近正方形時(shí),常沿兩個(gè)方向布置等距離、等截面高度的梁（不

分主次梁），板為雙向板，形成井格形的梁板結(jié)構(gòu)，即井字樓板。縱梁與橫梁同時(shí)承擔(dān)著由

板傳遞下來(lái)的荷載。因此說(shuō)：井式樓板是肋梁樓板的一種特殊形式。

3.無(wú)梁樓板

無(wú)梁樓板是將板直接支承在柱與墻上，不設(shè)梁的樓板。為了增大柱的支承面積與減少板

的跨度，要在柱頂加設(shè)柱帽與托板。

無(wú)梁樓板樓層凈空較大，頂棚平整，采光通風(fēng)與衛(wèi)生條件較好，適宜于活荷載較大

的商店、倉(cāng)庫(kù)與展覽館等建筑。

4.壓型鋼板組合樓板

壓型鋼板組合樓板是利用截面為凹凸相間的壓型鋼板做襯板與現(xiàn)澆混凝土面層澆筑在

一起支承在鋼梁上的板。它是由鋼梁、壓型鋼板與現(xiàn)澆混凝土三部分構(gòu)成。

壓型鋼板對(duì)混凝土起到永久模板的作用，同時(shí)能夠增加構(gòu)件的剛度及整體性。

二、預(yù)制裝配式鋼筋

預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓板的板與梁是在工廠(chǎng)或者現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，然后用人工機(jī)械安裝到房

屋上去。由于它減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)，改善了勞動(dòng)條件，加快了施工速度，但板的整

體性差，在板與板接縫處，易出現(xiàn)通長(zhǎng)的裂縫。

常用的預(yù)制鋼筋混凝土樓板，根據(jù)其截面形式可分為實(shí)心平板、槽形板與空心板三

種類(lèi)型。

(1)實(shí)心平板

實(shí)心平板規(guī)格較小，跨度通常在1.5m左右，板厚通常為60mm。預(yù)制實(shí)心平板由于其跨

度小，常用于過(guò)道與小房間、衛(wèi)生間、廚房的樓板。

(2)槽形板

槽形板是--種梁板結(jié)合的構(gòu)件，即在實(shí)心板兩側(cè)設(shè)縱肋，構(gòu)成槽形截面。槽形板能夠看

成一個(gè)梁板合一的構(gòu)件，板肋即相當(dāng)于小梁。依板的槽口向下與向上，分別稱(chēng)之正槽形板與

反槽形板。

(3)空心板

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受力時(shí)，其截面上部由混凝土承受壓力，截面下部由鋼筋承

擔(dān)拉力，中間軸鄰近內(nèi)力較小。去掉中間軸鄰近的混凝土，形成工字形截面，并不影響鋼筋

混凝土構(gòu)件的正常工作?？招陌寰褪前凑丈鲜鲈?，在板中形成孔洞，節(jié)約材料與減輕重量

的一種。

空心板孔洞形狀有圓形、長(zhǎng)圓形與矩形等(圖3.13),以圓孔板的制作最為方便，應(yīng)

用最廣。

注意：空心板安裝前，應(yīng)在板端的圓孔內(nèi)填塞C15混凝土短圓柱(即堵頭)以避免板端被

壓壞。

三、板的擱置要求

A支承于梁上時(shí)其擱置長(zhǎng)度應(yīng)不小于80mm：

A支承于內(nèi)墻上時(shí)其擱置長(zhǎng)度應(yīng)不小于100mm；

A支承于外墻上時(shí)其擱置長(zhǎng)度應(yīng)不小于120mm。

鋪板前，先在墻或者梁上用10~20mm厚M5水泥砂漿找平(即座漿)，然后再鋪板,

座漿的目的：使板與墻或者梁有較好的聯(lián)結(jié)，同時(shí)也使墻體受力均勻。

當(dāng)使用梁板式結(jié)構(gòu)時(shí)，板在梁上的擱置方式通常有兩種，一種是板直接擱置在梁頂上;

另一種是板擱置在花籃梁或者十字梁上。

三、裝配整體式鋼筋混凝土樓板

■1、密肋填充塊樓板

■密肋填充塊樓板由密肋樓板與填充塊疊合而成。

■其中：

密肋樓板有現(xiàn)澆密肋樓板、預(yù)制小梁現(xiàn)澆樓板等。

填充塊常用陶土空心磚或者焦渣空心病。

■優(yōu)點(diǎn)：樓板板底平整，有較好的隔聲、保溫、隔熱效果等。

■缺點(diǎn)：施工煩惱等。

2、疊合式樓板

■預(yù)制薄板與現(xiàn)澆混凝土面層疊合而成的裝配整體式樓板。

■優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約模板、整體性好。

■缺點(diǎn)：施工煩惱等。

三樓梯

3.1樓梯的類(lèi)型與設(shè)計(jì)要求

樓梯是建筑物的豎向構(gòu)件，是供人與物上下樓層與疏散人流之用。因此對(duì)樓梯的設(shè)

計(jì)要求首先是應(yīng)具有足夠的通行能力，即保證樓梯有足夠的寬度與合適的坡度；其次為使

樓梯通行安全，應(yīng)保證樓梯有足夠的強(qiáng)度、剛度，并具有防火、防煙與防滑等方面的要求;

另外樓梯造型要美觀(guān)，增強(qiáng)建筑物內(nèi)部空間的觀(guān)瞻效果。

■5.1.1樓梯的構(gòu)成

■樓梯通常由樓梯段、平臺(tái)及欄桿（或者欄板）三部分構(gòu)成［如圖］。

■一、樓梯段

■樓梯段又稱(chēng)樓梯跑，是樓梯的要緊使用與承重部分。它由若干個(gè)踏步構(gòu)成。為減少人們上

下樓梯時(shí)的疲勞與習(xí)慣人行的習(xí)慣，一個(gè)樓梯段的踏步數(shù)要求最多不超過(guò)18級(jí)，最少很多

于3級(jí)。

■二、平臺(tái)

■平臺(tái)是指兩樓梯段之間的水平板，有樓層平臺(tái)、中間平臺(tái)之分。其要緊作用在于緩解疲勞,

讓.人們?cè)谶B續(xù)上樓時(shí)可在平臺(tái)上稍加休息，故又稱(chēng)休息平臺(tái)。同時(shí)，平臺(tái)還是梯段之間轉(zhuǎn)

換方向的連接處。

■三、欄桿

■欄桿是樓梯段的安全設(shè)施，通常設(shè)置在梯段的邊緣與平臺(tái)臨空的一邊，要求它務(wù)必牢固可

靠，并保證有足夠的安全高度。

■3.1.2樓梯的類(lèi)型

■按位置不一致分，樓梯有室內(nèi)與室外兩種。

■按使用性質(zhì)分，室內(nèi)有要緊樓梯、輔助樓梯：室外有安全樓梯、防火樓梯。

■按材料分有木質(zhì)、鋼筋混凝土、鋼質(zhì)、混合式及金屬樓梯。

樓梯形式

（1）直行單跑樓梯：

僅用于層高不大的建筑：

（2）直行多跑樓梯：

用于層高較大的建筑；

（3）平行雙跑樓梯：

是最常用的樓梯形式之一。

（4）平行雙分雙合樓梯：

常用作辦公類(lèi)建筑的要緊樓梯。

（5）折行多跑樓梯：

折行雙跑樓梯常用于僅上一層樓的影劇院、體育館等建筑的門(mén)廳中：折行三跑樓梯常用于層

高較大的公共建筑中。

（6）剪刀樓梯：

兩個(gè)直行單跑樓梯交叉而成的剪刀樓梯，適合層高小的建筑。兩個(gè)直行多跑樓梯交叉而成

的剪刀樓梯，適用于層高較大且有人流多向性選擇要求的建筑

（7）螺旋形樓梯：

螺旋形樓梯通常是圍繞一根單柱布置，平面呈圓形。這種樓梯不能作為要緊人流交通與疏散

樓梯。

（8）弧形樓梯：

具有明顯的導(dǎo)向性與優(yōu)美輕盈的造型。但其結(jié)構(gòu)與施工難度較大,通常使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土

結(jié)構(gòu)。

3.2樓梯的設(shè)計(jì)

一、樓梯的構(gòu)成

樓梯由梯段、平臺(tái)、欄桿扶手三部分構(gòu)成：

A①梯段：3級(jí)W踏步步數(shù)W18級(jí)；

?②樓梯平臺(tái)：有中間平臺(tái)與樓層平臺(tái)之分；

A③欄桿扶手：欄桿扶手是設(shè)在梯段及平臺(tái)邊緣的安全保護(hù)構(gòu)件。

5.1.3設(shè)計(jì)要求

■一、作為要緊樓梯，應(yīng)與要緊出人口鄰近，且位置明顯；同時(shí)還應(yīng)避免垂直交通與水平交

通在交接處擁擠、堵塞。

■二、務(wù)必滿(mǎn)足防火要求，樓梯間除同意直接對(duì)外開(kāi)窗采光外，不得向室內(nèi)任何房間開(kāi)窗；

樓梯間四周墻壁務(wù)必為防火墻；對(duì)防火要求高的建筑物特別是高層建筑，應(yīng)設(shè)計(jì)成封閉式樓

梯或者防煙樓梯。

■三、樓梯間務(wù)必有良好的自然采光。

二、樓梯的尺度要求

樓梯的坡度指樓梯段的坡度，由踏步高寬比決定。它有兩種表示方法:

A一種是用斜面與水平面所夾角度表示；

A另一種表示方法是斜面的垂直投影高度與斜面的水平投影長(zhǎng)度之比。

樓梯常見(jiàn)坡度范圍為如。?45。，即1/2.75?1/1,其中30。左右較為通用。坡度小于20。

時(shí)，應(yīng)使用坡道形式。坡度大于45"時(shí)，則使用爬梯。

常見(jiàn)尺寸：住宅：1：1.5

公共建筑：1:2

2.樓梯踏步尺寸

踏面寬度與人的腳長(zhǎng)與上下樓梯時(shí)腳與踏面接觸狀態(tài)有關(guān)。踏步的寬度應(yīng)與成年

男子的腳長(zhǎng)相適宜，當(dāng)踏面寬300mm時(shí)，人的腳能夠完全落在踏面上，行走舒適。當(dāng)踏面

寬減少時(shí)，人行走腳跟部分可懸空，行走就不方便。

踏步常用高度尺寸

踏步的高度，成人以150nlm左右較適宜，不應(yīng)高于175mm.

踏步的寬度（水平投影寬度）以300mm左右為宜，不應(yīng)窄于260mm。

當(dāng)踏步尺寸較小時(shí)，能夠采取加做踏步檐或者使踢面傾斜的方式加寬踏面。踏口的挑

出尺寸為20?25mm。P77

樓梯坡度實(shí)質(zhì)上與樓梯踏步密切有關(guān)，踏步高與寬之比即可構(gòu)成樓梯坡度。踏步高常以h

表示，踏步寬常以b表示，

民用建筑中，樓梯踏步的最小寬度與最大高度的限制值［見(jiàn)表］。

3.樓梯段的寬度

樓梯段是樓梯的要緊構(gòu)成部分之一，它是供人們上下通行的，因此樓梯的寬度

務(wù)必滿(mǎn)足上下人流及搬運(yùn)物品的需要。樓梯段寬度的確定要考慮同時(shí)通過(guò)人流的股數(shù)及是

否需通過(guò)尺寸較大的家具或者設(shè)備等特殊的需要。

通常樓梯段需考慮同時(shí)至少通過(guò)兩股人流，即上行與下行在樓梯段中間相遇能通過(guò)。按

每股人流500—600mm寬度考慮。

》單人通行時(shí)為900mm,

?雙人通行時(shí)為1000-1200mm,

A三人通行時(shí)為1500—1800mm,其余類(lèi)推

同時(shí)，需滿(mǎn)足各類(lèi)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)梯段寬度的限定。如住宅eilOOmm,

公建21300mm等。

4.樓梯平臺(tái)的寬度

樓梯平臺(tái)是樓梯段的連接，也供行人稍加休息之用。因此樓梯平臺(tái)寬度大于或者

至少等于樓梯段的寬度，即規(guī)定了樓梯平臺(tái)寬度取值的下限。

即：平臺(tái)寬度分為中間平臺(tái)寬度D1與樓層平臺(tái)寬度D2,平臺(tái)寬度應(yīng)大于或者等于

梯段寬度。

5.梯井寬度

所謂梯井，是指梯段之間形成的空檔，以60-200mm為宜。

6.欄桿(或者欄板)扶手高度

扶手高度是指踏面中心到扶手頂面的垂直距離。扶手高度的確定要考慮人們通行

樓梯段時(shí)依扶的方便。

?通常室內(nèi)扶手高度取900-1000mm：

?托幼建筑中樓梯扶手高度應(yīng)適合兒童身材，扶手高度通常取600mm；但注意在600mm

處設(shè)一道扶手，900mm處仍應(yīng)設(shè)扶手，如今樓梯為雙道扶手。

?頂層平臺(tái)的水平安全欄桿扶手高度應(yīng)適當(dāng)加高一些，通常不宜小于1000mm,為防止兒童

穿過(guò)欄桿空檔而發(fā)生危險(xiǎn)，欄桿之間的水平距離不應(yīng)大于120mm

?室外樓梯扶手高度也應(yīng)適當(dāng)加高一些，常取1100mm,

四、樓梯尺寸的確定

設(shè)計(jì)樓梯要緊是解決樓梯梯段與平臺(tái)的設(shè)計(jì)，而梯段與平臺(tái)的尺寸與樓梯間的開(kāi)間、進(jìn)深與

層高有關(guān)。

1、梯段寬度與平臺(tái)寬的計(jì)算

■梯段寬B：

■B=(A-C)/2

■A—開(kāi)間凈寬

■C——兩梯段之間的縫隙寬，考慮消防、安全與施工的要求，C=60?200

■平臺(tái)寬D：D2B

■2、踏步的尺寸與數(shù)量的確定

■N=H/h

■H層高

■h——踏步高

?3、梯段長(zhǎng)度計(jì)算

■梯段長(zhǎng)度取決于踏步數(shù)量。當(dāng)N已知后，對(duì)兩段等跑的樓梯梯段長(zhǎng)L為

■L=(N/2-l)/b

■b——踏步寬

7.樓梯的凈空高度

樓梯的凈空高度包含樓梯段的凈高與平臺(tái)過(guò)道處的凈高。

?樓梯段的凈高是指自踏步前緣線(xiàn)至正上方突出物下緣間的垂直距離。應(yīng)大于2.2m。

平臺(tái)過(guò)道處凈高是指平臺(tái)梁底至平臺(tái)梁正下方踏步或者樓地面上邊緣的垂直距離。應(yīng)大于

2m。見(jiàn)圖5.11

■當(dāng)樓梯底層中間平臺(tái)下做通道時(shí)，為求得下面空間凈高22000mm,常使用下列幾種處理

方法：［如圖］

例題：

現(xiàn)以層高為3600mm通行式樓梯為例，使用平行雙跑樓梯，采取等跑式，即第一

跑與第二跑等長(zhǎng)。因此平臺(tái)頂面標(biāo)高為1.800m,在扣除平臺(tái)梁高300mm，凈高只有1500mm,

與凈高要求2000mm,尚差500mm。不滿(mǎn)足要求。(使用300*150)

當(dāng)首層平臺(tái)下作通道不能滿(mǎn)足2in的凈高要求時(shí)，能夠采取下列辦法解決，

解決方案：

改有長(zhǎng)短跑樓梯將樓梯底層設(shè)計(jì)成“長(zhǎng)短跑％讓第一跑的踏步數(shù)目多些，第二跑踏步少

些，利用踏步的多少來(lái)調(diào)節(jié)下部?jī)艨盏母叨取?/p>

下沉地面在建筑室內(nèi)外高差較大的前提下，局部降低平臺(tái)下過(guò)道處地面標(biāo)高。比如室內(nèi)

外高差800mm。用下沉地面的方法能夠達(dá)到通行凈高的要求，但卻增加了房屋的底盤(pán)高度,

因而增加了工程造價(jià)。

綜合上兩種方式采取長(zhǎng)短跑梯段的同時(shí)，降低底層中間平臺(tái)下地坪標(biāo)高。

將底層使用單跑樓梯直接從室外上二層，底層用直行單跑或者直行雙跑樓梯直接從室外

上二層。

3.4裝配式鋼筋混凝土樓梯構(gòu)造

一、預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯的特點(diǎn)

預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯是指用預(yù)制廠(chǎng)生產(chǎn)或者現(xiàn)場(chǎng)制作的構(gòu)件安裝拼合而成

的樓梯。使用預(yù)制裝配式樓梯可較現(xiàn)澆式鋼筋混凝土樓梯提高工業(yè)化施工水平，節(jié)約模板，

簡(jiǎn)化操作程序，較大幅度地縮短工期。但預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯的整體性、抗震性、靈

活性等不及現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯.

二、預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯的分類(lèi)及其構(gòu)造

為了習(xí)慣不一致的施工機(jī)械裝備，按樓梯構(gòu)件的合并程度，分為小型構(gòu)件裝配式樓

梯與中型與大型構(gòu)件裝配式樓梯。

（一）小型構(gòu)件裝配式樓梯

小型構(gòu)件裝配工樓梯，是把樓梯的構(gòu)成部分劃分為若干構(gòu)件，每一構(gòu)件體積小、

重量輕、易于制作、便于運(yùn)輸與安裝。施工工序多，濕作業(yè)較多，施工速度較慢。這種樓梯

適用于施工過(guò)程中沒(méi)有吊裝設(shè)備或者只有小型吊裝設(shè)備的房屋。

一、預(yù)制裝配式鋼筋混凝土樓梯

按其構(gòu)造方式可分為梁承式、墻承式與增懸臂式等類(lèi)型。

1.預(yù)制裝配墻承式鋼筋混凝土樓梯P81

預(yù)制裝配墻承式鋼筋混凝土樓梯是指預(yù)制鋼筋混凝土踏步板直接擱置在墻上的一

種樓梯形式，其踏步板通常使用一字形、L形斷面。

這種樓梯由于在梯段之間有墻，搬運(yùn)家具不方便，也阻擋視線(xiàn)，上下人流易相撞。通常

在中間墻上開(kāi)設(shè)觀(guān)察口，以使上下人流視線(xiàn)流通。但這種方式對(duì)抗震不利，施工也較煩惱。

2.預(yù)制裝配墻懸臂式鋼筋混凝土樓梯P81

預(yù)制裝配墻懸臂式鋼筋混凝土樓梯是指預(yù)制鋼筋混凝土踏步板一端嵌固于樓梯間側(cè)

墻上，另一端凌空懸挑的樓梯形式。

預(yù)制裝配墻懸臂式鋼筋混凝土樓梯用于嵌固踏步板的墻體厚度不應(yīng)小于240mm,踏

步板懸挑長(zhǎng)度通常W1800mm。踏步板通常使用L形帶肋斷面形式，其入墻嵌固端通常做成

矩形斷面，嵌人深度240mm。

單梁懸臂式樓梯

■單梁挑板式樓梯

■單梁挑板式樓梯實(shí)例

3.預(yù)制裝配梁承式鋼筋混凝土樓梯P82

預(yù)制裝配梁承式鋼筋混凝土樓梯是指梯段由平臺(tái)梁支承的樓梯構(gòu)造方式。預(yù)制構(gòu)件可按梯

段（板式或者梁板式梯段）、平臺(tái)梁、平臺(tái)板三部分進(jìn)行劃分。

二、預(yù)制裝配梁承式樓梯構(gòu)件

A.梯段

1、梁板式梯段

梁板式梯段由梯斜梁與踏步板構(gòu)成。通常在踏步板兩端各設(shè)一根梯斜梁，踏步板支

承在梯斜梁上。由于構(gòu)件小型化，不需大型起重設(shè)備即可安裝，施工簡(jiǎn)便。

（1）踏步板：踏步板斷面形式有一字形、L形、三角形等。

（2）梯斜梁:

□用于擱置一字形、L形斷面踏步板的梯斜梁為鋸齒形變斷面構(gòu)件。

□用于擱置三角形斷面踏步板的梯斜梁為等斷面構(gòu)件0

2、板式梯段

板式梯段為整塊或者數(shù)塊帶踏步的條板

B.平臺(tái)梁

為了便于支承梯斜梁或者梯段板，平衡梯段水平分力并減少平臺(tái)梁所占結(jié)構(gòu)空間，通

常將平臺(tái)梁做成L形斷面。

L為平臺(tái)梁的跨度

C.平臺(tái)板

平分板可根據(jù)需要使用鋼筋混凝土空心板、槽板或者平板。

3.3鋼筋混凝上

樓梯構(gòu)造

鋼筋混凝土樓梯按施工方式可分為現(xiàn)澆式與預(yù)制裝配式兩類(lèi)。

一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯構(gòu)造

1.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯的特點(diǎn)

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯是指樓梯段、樓梯平臺(tái)等整澆在一起的樓梯。它整體性好，

剛度大。但是在施工過(guò)程中，要通過(guò)支模板，綁扎鋼筋，澆灌混凝土，振搗，養(yǎng)護(hù)，拆模等

作業(yè)，在拆模之前，不能利用它進(jìn)行垂直運(yùn)輸。因而較適合于比較小且抗震設(shè)防要求較高

的建筑中。

2.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯

的分類(lèi)及其構(gòu)造

現(xiàn)澆樓梯按梯段的傳力特點(diǎn)，有板式梯段與梁板式梯段之分。

（1）板式樓梯

板式的樓梯段作為一塊整澆板，斜向擱置在平臺(tái)梁上，樓梯段相當(dāng)于?塊斜放的板。平臺(tái)

梁之間的距離即為板的跨度（圖5.13a）。樓梯段應(yīng)沿跨度方向布置受力鋼筋。（板式）

也有帶平臺(tái)板的板式樓梯，即把兩個(gè)或者一個(gè)平臺(tái)板與一個(gè)梯段組合成一塊折形板

（折板式）。這樣處理平臺(tái)下凈空擴(kuò)大了。

板式樓梯常用于樓梯荷載較小，樓梯段的跨度也較小的住宅等房屋。板式樓梯段的

底面平齊，便于裝修。

2.梁板式