土木工程概论全册配套完整教学课件.ppt

1、土木工程概论全册配套土木工程概论全册配套 完整教学课件完整教学课件 绪论绪论 教教学目标 学目标 了解土木工程的基本属性，熟 悉土木工程人才培养目标，了 解古代、近代、现代土木工程 发展概况。 教学目标 具有收集古代、近代、现代土木 工程基本资料的能力。 知识目标 技能目标 第一节第一节 土木工程概述土木工程概述 第二节第二节 土木工程发展概土木工程发展概 况况 第三节第三节 高职高专土木工高职高专土木工 程专业简介程专业简介 目录目录 土木工程概述土木工程概述 土木工程定义土木工程定义 中国国务院学位委员会在学科简介中将土木工程定义中国国务院学位委员会在学科简介中将土木工程定义 为：土木工程

2、是建造各类工程设施的科学技术的统称为：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称 。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计 、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象 ，即建造在地上或地下、陆上或水中，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接，直接或间接 为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施 土木工程概述土木工程概述 土木工程需要解决的问题土木工程需要解决的问题 营造人类生产、生活所需要的、有一定功能的、舒营造人类生产、生活所需要的、

3、有一定功能的、舒 适美观的空间和通道；适美观的空间和通道； 形成抵御自然、人为对人类破坏作用的能力；形成抵御自然、人为对人类破坏作用的能力； 科学、经济、合理地使用工程材料，充分发挥材料科学、经济、合理地使用工程材料，充分发挥材料 的作用；的作用； 科学、经济、快速地组织和完成工程设施的建设，科学、经济、快速地组织和完成工程设施的建设， 投入使用。投入使用。 土木工程概述土木工程概述 土木工程的基本属性土木工程的基本属性 社会性社会性 综合性综合性 实践性实践性 技术上、经济上和建筑艺术上的统一技术上、经济上和建筑艺术上的统一 性性 土木工程发展概况土木工程发展概况 古代土木工程古代土木工程

4、古代土木工程时间跨度长。大致从新石器 时代（约公元前5000年）起至17世纪中叶，前 后约7000年。 这一时期典型工程有：长城、都江堰 、赵 州桥 、故宫 、山西应县木塔 、古埃及金字 塔 、古罗马帝国竞技场 、帕特农神庙 、巴 黎圣母院等。 土木工程发展概况土木工程发展概况 古代土木工程古代土木工程 长城 都江堰 土木工程发展概况土木工程发展概况 古代土木工程古代土木工程 山西应县木塔 古埃及金字塔 土木工程发展概况土木工程发展概况 古代土木工程古代土木工程 古罗马帝国竞技场 帕特农神庙 土木工程发展概况土木工程发展概况 近代土木工程近代土木工程 1717世纪中叶至世纪中叶至1945194

5、5年二战结束，历时年二战结束，历时300300余年余年 这一时期土木工程的主要特征：这一时期土木工程的主要特征： 1.1.有力学和结构理论作指导；有力学和结构理论作指导； 2.2.砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝 土、钢材、钢筋混凝土以及早期的预应力混凝土、钢材、钢筋混凝土以及早期的预应力混凝 土得到发展；土得到发展； 土木工程发展概况土木工程发展概况 近代土木工程近代土木工程 这一历史时期的代表事件有：这一历史时期的代表事件有： 1.1638年意大利学者伽利略发表了“关于两门新科学的对话”，首次用公 式表达了梁的设计理论。 2. 1687年牛顿总结

6、出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析的基础 3.法国的纳维于1825年建立了土木工程中结构设计的容许应力 4. 1824年波特兰水泥的发明及1867年钢筋混凝土的开始应用 5. 1859年转炉炼钢法的成功 6.蒸汽机 的发明，为土木工程提供了多种建筑材料和施工机具 7.结构动力学和工程抗震技术的发展。 土木工程发展概况土木工程发展概况 近代土木工程近代土木工程 国外这一时期的代表工程：国外这一时期的代表工程： 1.第一座钢筋混凝土梁桥 2.第一幢钢铁框架承重大楼 3.法国巴黎艾菲尔铁塔 4.第一条铁路 、第一条地下铁道 5.第一条运河 6.金门大桥 、帝国大厦 土木工程发展概况土木工程发展

7、概况 现代土木工程现代土木工程 时间为：1945年至今。 现代土木工程形成以下特点： 土木工程功能化 城市建设立体化 交通工程快速化 工程设施大型化 土木工程发展概况土木工程发展概况 未来土木工程未来土木工程 未来土木工程将有以下发展趋势： 重大工程项目将陆续兴建 土木工程将向太空、海洋、荒漠方向开拓 土木工程材料的轻质、高强、绿色、多功能化 土木工程设计更加精确、自动 大力发展信息化和智能化技术 土木工程的可持续发展 高职高专土木工程专业高职高专土木工程专业 高职高专土木工程专业就业面向高职高专土木工程专业就业面向 高职高专土木工程专业高职高专土木工程专业 高职高专土木工程专业人才培养目标高

8、职高专土木工程专业人才培养目标 土木工程专业人才培养目标 本专业培养面向土木工程施工企业生产一线的施 工员为主要的就业岗位，以质量员、资料员、 安全员、测量员、材料员等为就业岗位群，德 、智、体、美全面发展，掌握本专业必备的基 础理论知识，具有本专业相关领域工作的岗位 能力和专业技能的高素质技能型人才。 高职高专土木工程专业高职高专土木工程专业 毕业生具备的知识毕业生具备的知识 具有本专业所必须的数学、力学、信息技术、建设工程 法律法规知识； 掌握投影、土木工程结构、构造的基本理论和专业知识 掌握土木工程材料与检测、施工测量、土木工程施工、 土木工程计量与计价、工程项目管理、质量检验、施工 安

9、全管理等专业技术知识； 具备水电技术知识；了解土木工程施工新材料、新工艺 、新技术的相关信息。 高职高专土木工程专业高职高专土木工程专业 毕业生具备的能力毕业生具备的能力 1.具有识读与理解施工图的能力，能绘制竣工图； 2.具有对施工现场常用土木工程材料及制品的选用、进场验收、检测、保 管的能力； 3.具有土木工程测量的能力； 4.具有参与编制专项施工方案和一般单位工程施工组织设计的能力； 5.具有对工程质量、安全、进度、环保和职业健康要求科学组织施工，指 导施工作业的能力； 6.具有对工程进行施工质量和施工安全检查的能力； 7.具有依据有关技术标准的规定分析解决一般施工技术问题的能力； 8.

10、具有编制、收集、整理、归档工程技术资料的能力； 9.具有编制工程清单造价的能力，能参与工程投标、竣工结算、施工成本 控制； 10.具有良好的人际交往能力和团队协作精神； 11.具有对新知识、新技能的学习能力和不断创新能力。 第第2 2章章 土木工程材料土木工程材料 教教学目标 学目标 了解土木工程材料的分类，掌握 常见材料的基本性能和用途，重 点掌握木材、砖、钢材、水泥、 混凝土、建筑砂浆的种类和用途 ，对其它材料作一般了解。了解 材料工业的发展趋势。 教学目标 具有对施工现场常用土木工程材 料的辨识能力及分析能力,为日 后对施工现场常用土木工程材料 及制品的选用、进场验收、检测 、保管工作打

11、好基础。 知识目标 技能目标 第一节第一节 土木工程材料概述土木工程材料概述 第二节第二节 木材木材 第三节第三节 气硬性气硬性胶凝材料胶凝材料 第四节第四节 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 第五节第五节 建筑钢材建筑钢材 第六节第六节 砖、瓦、砂、石砖、瓦、砂、石 第七节第七节 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 第八节第八节 建筑功能材料建筑功能材料 目录目录 土木工程材料概述土木工程材料概述 任何土木工程建（构）筑物（包括道路 、桥梁、港口、码头、机场、隧道等） 都是用材料按一定的要求建造的，土木 工程中所用的各种材料统称土木工程材 料。 土木工程材料概述土木工程材料概述 土木工程材料是土木

12、工程的物质基础 土木工程材料费用约占土木工程总投资的 6070，是控制土木工程成本的关键。 土木工程材料的质量直接影响土木工程的 质量。 土木工程材料的地位土木工程材料的地位 土木工程材料的性质土木工程材料的性质 土木工程材料的物理性质 1.材料的密度、表观密度和堆积密度 2.材料的孔隙和空隙 土木工程材料概述土木工程材料概述 土木工程材料的性质土木工程材料的性质 材料的力学性质 1.强度与比强度 2.材料的弹性与塑性 3.脆性和韧性 4.硬度和耐磨性 5.材料的徐变和应力松弛 土木工程材料概述土木工程材料概述 土木工程材料的性质土木工程材料的性质 材料与水有关的性质 1.材料的亲水性与憎水性

13、 2.材料的吸湿性和吸水性 3.耐水性 4.抗渗性 5.抗冻性 土木工程材料概述土木工程材料概述 土木工程材料的性质土木工程材料的性质 材料的热性质 1.热容性 2.导热性 3.热变形性 土木工程材料概述土木工程材料概述 土木工程材料的性质土木工程材料的性质 材料的耐久性 材料在使用过程中能抵抗周围各种介质侵 蚀而不破坏，也不易失去原有性能的性质 称为耐久性。 土木工程材料概述土木工程材料概述 木材木材 由于木材具有其独特的优良特性， 所以，木材在建筑工程尤其是装饰领域 中，始终保持着重要的地位。 但是，林木生长缓慢，我国又是森 林资源贫乏的国家之一 ，因此，在建筑 工程中，一定要经济合理地使

14、用木材， 做到长材不短用，优材不劣用，并加强 对木材的防腐、防火处理，以提高木材 的耐久性，延长使用年限。 木材木材 木材的构造木材的构造 树木由树冠、树干和 树根三部分组成。 树干由树皮、形成层、 木质部（即木材）和髓 心组成 木材木材 木材的主要性质木材的主要性质 木材的主要性质包括物理性质 和力学性质，如含水量，热胀 冷缩、温度、强度（抗拉、抗 弯、抗压和抗剪）。 木材木材 工程木材分类工程木材分类 工程木材分为原木、锯材 、人造板材。 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料 石膏石膏 石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬 性胶凝材料，石膏性能优良。我国石膏 资源丰富，居世界首位。土木工程中使 用最

15、多的石膏品种是建筑石膏，建筑石 膏具有良好的可塑性、很好的防火性能 、隔热性能和吸声性能，具有良好的装 饰性和可加工性。 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料 石灰石灰 石灰是在土木工程中使用较早的矿 物胶凝材料之一。石灰石的主要成 分是碳酸钙，将石灰石煅烧，碳酸 钙将分解成为生石灰。 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料 石灰石灰 石灰是在土木工程中使用较早的矿 物胶凝材料之一。石灰石的主要成 分是碳酸钙，将石灰石煅烧，碳酸 钙将分解成为生石灰。 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 水泥水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、0- 5%石灰石 或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制 成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐 水泥（波特兰水泥）。

16、 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 水泥水泥 水泥的性能 为了满足土木工程应用的要求，水泥需 具备三方面的性能：物理力学性能 、施 工性能、耐久性能。 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 水泥水泥 水泥的凝结时间 凝结时间为水泥加水开始到水泥浆失去 流动性，即从可塑性发展到固体状态所 需要的时间。包括：初凝时间 、终凝时 间 。 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 水泥水泥 水泥凝结时间测定方法： 用标准稠度的水泥净浆，在规定的温湿 度下，用凝结时间测定仪来测定。 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 水泥水泥 特种水泥 特种水泥包括：快硬硅酸盐水泥、快凝 快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥 、高 铝水泥 、膨胀水泥 水

17、硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 水泥水泥 水泥储存、运输和保管水泥储存、运输和保管 不同品种、不同标号的水泥应分别存放， 不可混杂。对袋装水泥，地面垫板要高出 地面30cm，四周离墙30cm，堆放高度一 般不超过10袋。存放散装水泥时，地面要 抹水泥砂浆。 混凝土混凝土 普通混凝土 普通混凝土组成 1石子 2砂 3水泥浆 4气孔 混凝土混凝土 普通混凝土 普通混凝土的主要技术指标 1.混凝土拌合物的和易性： 和易性也可称工作 性 ，是指混凝土在搅拌、运输、浇灌、捣实等过 程中易于工作，能保持质量均匀而不发生离析的 性能。 混凝土混凝土 普通混凝土 普通混凝土的主要技术指标 2.混凝土的强度 ：按照

18、普通混凝土力学性能试验方法 标准（GB/T50081-2002），制作边长为150mm的 立方体在标准养护温度（202）、相对湿度在95% 以上条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的 极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度。 影响混凝土强度等级的因素主要有水泥等级和水灰比、集 料、龄期、养护温度和湿度等。 混凝土混凝土 普通混凝土 普通混凝土的主要技术指标 3.混凝土的强度等级：混凝土强度等级采用符号C 与立方体抗压强度标准值（单位为MPa）来表示。 按照混凝土结构设计规范（GB50010-2010） 规定，普通混凝土划分为十四个等级，即：C15， C20，C25，C30，C35，

19、C40，C45，C50，C55，C60 ，C65，C70，C75，C80。 混凝土混凝土 普通混凝土 普通混凝土的主要技术指标 4.混凝土的耐久性 是指抵抗环境介质作 用并长期保持其良好的使用性能 和外观完整性的能力。主要包括抗渗、抗 冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应等性 能。 混凝土混凝土 钢筋混凝土 钢筋混凝土（简写为RC），工程上常被简 称为钢筋砼。是指通过在混凝土中加入钢 筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的 一种组合材料。 混凝土混凝土 预应力混凝土 预应力混凝土结构，是在结构构件受 外力荷载作用前，先人为地对它施加压力 ，由此产生的预应力状态用以减小或抵消 外荷载所引起的拉应力，即借助

20、于混凝土 较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足 ，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。 砂浆砂浆 砌筑砂浆 用于砖石砌体的砂浆，起粘结砖石和传递 荷载的作用。在结构工程中，把单块的砖 、石、砌块等胶结起来构成砌体。 砂浆砂浆 抹面砂浆 凡涂抹在建筑物或土木工程构件表面 的砂浆，可统称为抹面砂浆。一般可 将抹面砂浆分为以下主要几种 ：普通 抹面砂浆 、装饰砂浆 、防水砂浆 砂浆砂浆 其它特种砂浆。 主要有绝热砂浆、吸声砂浆、耐酸 砂浆、防X射线砂浆、抗中子辐射 砂浆。 建筑钢材建筑钢材 在土木工程中，应用量最大的金属 材料是钢材，土木工程用的钢材是 指用于钢结构的各种型材（如圆钢 、角钢、工字钢）、

21、钢板、管材和 用于钢筋混凝土中的各种钢筋、钢 丝等。 建筑钢材建筑钢材 钢材冶炼钢材冶炼 地球上的铁蕴藏在铁矿中。从铁矿 石开始到最终产品的钢材为止，钢 材的生 产大致可分为炼铁、炼钢和轧制三 道工序。 建筑钢材建筑钢材 钢材力学性能钢材力学性能 强度 钢材在外力作用下抵抗变形和断裂 的能力。反映它的指标主要有屈服 强度、抗拉强度 。强度是工程设 计和选材的重要依据，也是材料购 销和检验工作中的重要指标。 建筑钢材建筑钢材 钢材力学性能钢材力学性能 塑性 塑性是钢材在外力作用下，产生变 形而不破坏的能力。塑性的好坏直 接影响钢材的加工、成形及使用。 建筑钢材建筑钢材 钢材力学性能钢材力学性能

22、冲击韧性 冲击韧性是指钢材在塑性变形和断裂 过程中吸收能量的能力，是衡量钢材 抵抗动荷载能力的指标，它是强度和 塑性的综合表现，是判断钢材在动荷 载作用下是否出现脆性破坏的主要指 标之一。 建筑钢材建筑钢材 钢材力学性能钢材力学性能 疲劳 疲劳是指钢材在循环应力和交变应力 作用下，局部产生永久性积累损伤， 一定循环次数后产生裂纹或突然发生 断裂的过程。 建筑钢材建筑钢材 钢材冷加工与冷作硬化钢材冷加工与冷作硬化 冷加工包括冷轧、冷弯、冷拔等延伸 性加工，也包括剪、冲、钻、刨等切 削性加工。 钢材的冷作硬化是指当钢材冷加 工超过其弹性极限卸载后产生残余塑 性变形，再次加载时，强度提高，同 时塑性

23、、韧性降低的现象。 建筑钢材建筑钢材 土木工程常用钢材土木工程常用钢材 钢结构常用钢材 1.钢板 ：钢板有厚钢板、薄钢板、扁钢 2热轧型钢：常用的有角钢、工字钢、槽 钢、H型钢、T型钢、钢管等。 建筑钢材建筑钢材 土木工程常用钢材土木工程常用钢材 钢结构常用钢材 3.冷弯薄壁型钢 建筑钢材建筑钢材 土木工程常用钢材土木工程常用钢材 钢筋混凝土常用钢材 土木工程结构中常用的钢材有钢筋、钢丝 和钢绞线三类。钢筋是土木工程中使用最 多的钢材品种之一。 钢筋 钢绞线 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 砖砖 砖的分类 1.按生产工艺：烧结砖和非烧结砖 2.按所用材料：粘土砖和岩土砌块、粉煤 灰砖和粉煤灰砌块

24、、煤矸石砖和煤矸石 砌块、淤泥砖和淤泥砌块、页岩砖和页 岩砌块、固体废弃物砖和固体废弃物砌 块等 3.按有无孔洞：空心砖、多孔砖和实心砖 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 砖砖 烧结多孔砖、多孔砌块 烧结多孔砖 页岩烧结空心砌块 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 砖砖 烧结多孔砖、多孔砌块 煤矸石页结砖 炉渣砖 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 瓦瓦 粘土瓦 彩钢瓦 玻璃钢瓦 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 砂砂 砂的颗粒级配 骨料颗粒级配示意图 (a)单一颗粒（b）两种粒径（c）多种粒径粘土瓦 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 砂砂 砂的含水状态 砂粒含水状态 (a)完全干燥状态（b)风干状态 （c）饱和状态

25、（d)完全湿润 状态 砖、瓦、石、砂砖、瓦、石、砂 石石 石：指天然石材：采自天然岩石（经 过加工或未经加工）的石材 。 包括：毛石 、料石 、饰面石材 、 色石渣 、石子 。 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 石油沥青石油沥青 石油沥青的主要性质：粘滞性 、塑性 、 温度敏感性 、大气稳定性 、防水性 石油沥青的技术要求 ：石油沥青的技术指 标可参见国家规范。 改性石油沥青：在沥青中掺加橡胶、树脂 、矿物填料或采取对沥青轻度氧化加工等措 施，使沥青的性能得以改善，称为改性石油 沥青。 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 沥青混合料沥青混合料 沥青混合料是由沥青和矿质材料沥青混合料是由沥青和矿质

26、材料( ( 砂、石子、填充料等砂、石子、填充料等) )在加热或常温时在加热或常温时 按适当比例配制而成的混合料的总称按适当比例配制而成的混合料的总称 。其中热拌热铺的密级配碎石沥青混。其中热拌热铺的密级配碎石沥青混 凝土经久耐用，强度高，整体性好，凝土经久耐用，强度高，整体性好， 是修筑高级沥青路面的代表性材料，是修筑高级沥青路面的代表性材料， 应用得最广应用得最广 沥青及沥青混合料沥青及沥青混合料 沥青混合料沥青混合料 沥青路面 工程上对沥青混合料的 主要要求： 1.良好的力学性能 2.良好的抗滑性能 3.施工和易性 4.高温稳定性和低温抗 裂性。 建筑功能材料建筑功能材料 建筑防水材料建筑

27、防水材料 防水卷材防水卷材 常用的有以下两种：高聚物改性沥青常用的有以下两种：高聚物改性沥青 防水卷材、防水卷材、合成高分子防水卷材 SBS改性沥 青防水卷材 PVC塑料防 水卷材 建筑功能材料建筑功能材料 建筑绝热材料建筑绝热材料 绝热材料是指用于建筑围护或者热工设 备、阻抗热流传递的材料或者材料复合 体。常用绝热材料有：无机绝热材料 、 有机绝热材料 建筑功能材料建筑功能材料 建筑吸声材料建筑吸声材料 吸声材料是具有较强的吸收声能、减低噪 声性能的材料。借自身的多孔性、薄膜作 用或共振作用而对入射声能具有吸声作用 常用吸声材料：多孔吸声材料、薄板振动 吸声结构、共振吸声结构、穿孔板组合共

28、振吸声结构 、悬挂空间吸声体 、帘幕吸 声体 、柔性吸声材料等 建筑功能材料建筑功能材料 建筑装饰材料建筑装饰材料 建筑装饰材料，又称建筑饰面材料，是指 铺设或涂装在建筑物表面起装饰和美化环 境作用的材料。 建筑功能材料建筑功能材料 建筑装饰材料建筑装饰材料 建筑装饰材料的功能 1.装饰功能 2.保护功能 3.室内环境改善功能 建筑功能材料建筑功能材料 建筑装饰材料建筑装饰材料 建筑装饰材料的种类 1.天然石材 2.建筑陶瓷 3.建筑玻璃 4.建筑装饰涂料 5.其它装饰材料 第第3 3章章 基础工程基础工程 教教学目标 学目标 本章着重介绍了岩土工程勘察、地 基基础的基本概念和研究内容；要 求

29、掌握各种基础型式分类、特点及 地基处理的基本方法；了解岩土工 程勘察目的和任务。 教学目标 本章着重介绍了岩土工程勘察、 地基基础的基本概念和研究内容； 要求掌握各种基础型式分类、特 点及地基处理的基本方法；了解 岩土工程勘察目的和任务。 知识目标 技能目标 第一节第一节 工程地质勘察工程地质勘察 第二节第二节 基础类型基础类型 第三节第三节 地基处理地基处理 目录目录 工程地质勘察工程地质勘察 任何建筑物都建造在地基之上的， 地基岩土的工程地质条件将直接影响建 筑物的安全。因此，对建筑物设计、施 工前，必须通过各种手段和测试方法进 行地基勘探，为设计和施工提供地质资 料。 工程地质勘察工程地

30、质勘察 土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分 称岩土工程 工程地质勘察是利用各种勘察手段，开展 调查、测绘、勘探试验等各项工作来研究、 掌握工程地质资料。 岩土工程及工程地质勘察的基本概岩土工程及工程地质勘察的基本概 念念 工程地质勘察的任务工程地质勘察的任务 材料的力学性质 1.强度与比强度 2.材料的弹性与塑性 3.脆性和韧性 4.硬度和耐磨性 5.材料的徐变和应力松弛 工程地质勘察工程地质勘察 工程地质勘察的任务工程地质勘察的任务 （1）查明与工程稳定性与适宜性有关的不良 地质现象 （2）查明场地的地层类型、成分、厚度和坡 度变化等 （3）查明场地的水文地质条件，提供满足设 计和施工所需

31、的土物理性质和力学性质等指标， 划分场地土类型和场地类型。 （4）分析存在的地质问题，对建筑地区作出 工程地质评价。 工程地质勘察工程地质勘察 工程地质勘探方法工程地质勘探方法 1.探槽 2.探井 3.钻探 工程地质勘察工程地质勘察 地基的概念及分类地基的概念及分类 土地基为支承基础的土体或岩体。 地基与基础地基与基础 地基分为天然地基和人工地基 基础的概念及上部结构、基础与地基基础的概念及上部结构、基础与地基 三者相互关系三者相互关系 是指建筑物向地基传递荷载的下部结构，位于上部结 构和地基之间，具有将上部结构的荷载传递到地基中 去的作用 上部结构、基础与地基三者相互关系 地基与基础地基与基

32、础 基础型式分类基础型式分类 基础类型基础类型 (1)按形式分：有条形基础、独立基础、筏板基础、 桩基础、箱形基础。 (2) 按使用的材料不同分：有砖基础、毛石基础、灰 土基础、灰浆碎砖三合土基础、素混凝土基础及钢筋 混凝土基础等 (3)按受力性能分：有刚性基础和柔性基础。 (4) 按埋置深度分：有深基础(埋深大于等于5m)和浅 基础(埋深小于5m)。 基础型式分类基础型式分类 基础类型基础类型 浅基础浅基础 按刚度分为： 1.刚性基础：砖基础、砌石基 础、素混凝土基础 2.扩展基础：柱下钢筋混凝土 单独基础、墙下钢筋混凝条形 基础 基础类型基础类型 柱下钢筋混凝土单独基础 墙下钢筋混凝条形基

33、础 浅基础浅基础 基础类型基础类型 (3) 筏板基础 （4）箱形基础 浅基础浅基础 基础类型基础类型 （5）壳体基础 浅基础浅基础 基础类型基础类型 深基础深基础 1.桩基础 桩的作用是将上部 结构荷载传递到深部较 坚硬、压缩性小的土层 或岩层上。 由于桩基具有承载 力高、稳定性好、沉降 及差异变形小、沉降稳 定快、抗震能力强，以 及能适应各种复杂地质 条件等优点而得到广泛 使用 端承型桩端承型桩 摩擦型桩摩擦型桩 基础类型基础类型 深基础深基础 2.沉井基础 沉井基础的特点:埋 深 较大，整体性好， 稳定性好，具有较大 的承载面积，能承受 较大的垂直和水平荷 载。 沉井的结构 基础类型基础类

34、型 深基础深基础 3.沉箱基础 沉箱基础又称为气压 沉箱基础，它是以气压 沉箱来修筑的桥梁墩台 或其他构筑物的基础。 基础类型基础类型 深基础深基础 4其它深基础 （1）地下连续墙 由于此法施工时振动小， 对附近建筑物影响小、噪 声低、墙体刚度好、埋置 深度大等优点，开始取代 某些传统的深基础结构， 因而日益受到广泛的重视。 基础类型基础类型 深基础深基础 （2）墩基础 墩基础是在人工或机械 成孔的大直径孔中浇筑钢 筋混凝土而成，我国多用 人工开挖，亦称大直径人 工挖孔桩。 地基处理地基处理 地基处理的对象地基处理的对象 (1)提高地基的强度，增强其稳定性。 (2)降低地基的压缩性，减少其变形

35、。 (3)减少其渗漏或加强其抵抗渗透变形的能力。 (4)改善低级的动力特性，提高其抗震性能。 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （1）地基处理的方法 换填垫层法换填垫层法 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （1）地基处理的方法 强夯法强夯法 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （1）地基处理的方法 挤密桩法挤密桩法 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （1）地基处理的方法 振冲法振冲法 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （1）地基

36、处理的方法 深层搅拌法 深层搅拌法 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （1）地基处理的方法 高压喷射注浆法高压喷射注浆法 地基处理地基处理 3.地基处理方法与方案选择地基处理方法与方案选择 （2）地基处理技术的发展 从解决一般工程地基处理向解决各类超软、深厚高填方等从解决一般工程地基处理向解决各类超软、深厚高填方等 大型地基处理和多种方法联合处理方向发展。大型地基处理和多种方法联合处理方向发展。 在天然地基的合理利用的同时，开发了复合地基和复合桩在天然地基的合理利用的同时，开发了复合地基和复合桩 基技术深基坑及边坡支护技术。基技术深基坑及边坡支护技术。 随着测

37、试技术信息化水平的提高，及时有效地利用其它学随着测试技术信息化水平的提高，及时有效地利用其它学 科的技术成果推动我国地基处理测试技术的发展，使我国地科的技术成果推动我国地基处理测试技术的发展，使我国地 基处理技术接近世界先进水平。基处理技术接近世界先进水平。 第第4 4章章 建筑工程建筑工程 教学目标 本章着重介绍了建筑物的基本 组成构件及特点，建筑物的分类， 要求掌握建筑结构的基本类型及各 种结构形式的受力特点及适用范围， 了解建筑工程的发展概况、特种结 构和智能生态建筑。 教学目标 具有对建筑物的基本构件的识 辨能力，能准确定位不同结构形 式的建筑物，具备在施工现场的 基本建筑技能。 知识

38、目标 技能目标 第一节第一节 建筑工程的概念建筑工程的概念 第二节第二节 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 第三节第三节 建筑工程结构类型建筑工程结构类型 目录目录 建筑工程的概念建筑工程的概念 人们通常所说的建筑工程，一般指 的是房屋建筑工程。泛指兴建建（构） 筑物的规划、勘察、设计、施工及管理 的各种活动总称。而建筑指的是各种房 屋和构筑物，包括办公楼、住宅、厂房、 仓库、电视塔、水池和烟囱等。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 板为常见的受弯构件，承受弯矩和剪力。 板通常指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构 件，板通常水平放置，如楼面板、屋面板、 基础板，有时也竖向设置，如墙板，挡板或 斜向

39、放置如楼梯板、坡道板等。 板板 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 板为常见的受弯构件，承受弯矩和剪力。 板通常指平面尺寸较大而厚度较小的受弯 构件，板通常水平放置，如楼面板、屋面板、 基础板，有时也竖向设置，如墙板，挡板或 斜向放置如楼梯板、坡道板等。 板板 板的分类板的分类 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 1.按平面形状可分为：方形板、矩形板、圆形板及三角形板 2.按断面形式可分为：空心板、实心板、槽形板、肋形板 3.按所用材料可分为：木板、钢板、钢筋混凝土板、预应力板 4.按受力形式可分为：单向板和双向板。 建筑物的基本构建筑物的基本构 件件 （1）单向板 板上的荷载主要是沿短边方向 传

40、递到支撑构件上，沿长边方向传递的荷载可 以忽略不计，这种单向受弯的板称为单向板。 图(a) （2）双向板 板上的荷载沿两个方向传递到 支撑构件上，板在长边方向的弯曲不可忽略， 这种双向受弯的板称为双向板。图(b) 建筑物的基本构建筑物的基本构 件件 (a)单向板 (b)双向板 （3） 单向板和双向板受力示意 基础工程施工基础工程施工 建筑物的基本构建筑物的基本构 件件 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 梁梁 1.梁是工程结构中常见受弯构件， 承受弯矩和剪力或扭矩作用，通常水平 放置，有时也斜向设置以满足建筑功能 及使用要求，如楼梯梁或斜梁。 2.梁的截面为宽度高度（bh）， 高度通常大于截面宽

41、度。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 梁梁 3.梁的分类： （1）按断面形式可分为矩形、T形、十 字形、槽形、箱形、花篮形、空腹梁、 迭合梁。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 梁梁 3.梁的分类： （2）按所用材料可分为钢梁、钢筋混 凝土梁、预应力混凝土梁、木梁，以及 钢与混凝土组成的组合梁等。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 梁梁 3.梁的分类：简支梁（a);悬臂梁(b);连续梁(c) 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 梁梁 4.梁按其在结构中的位置可分为次梁、主梁、 井字梁连梁、圈梁、过梁 主次梁 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 梁梁 井字梁 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 柱柱

42、 柱是结构工程中主要承受压力或同时承受压 力与弯矩的竖向构件，是将上部荷载传递给 基础的构件。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 柱柱 1. 按断面形式分为：矩形、工形、H形、L形、十字 形、圆形、管状、双肢柱和格构柱等。 2.按所用材料分：有石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢 柱、钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土 柱和各种组合柱 3.按柱的破坏特征或长细比分：有短柱、长柱及中长 柱。 4.按受力形式分：有轴心受压柱和偏心受压柱。 5.按制造和施工方法分：有现浇柱和预制柱。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 墙墙 墙是与柱相似的受压和受剪的 竖向构件，是将上部荷载传递给 基础的构件，其竖向

43、尺寸的高与 宽均较大，厚度相对较小。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 墙墙 (1)按功能分：有承重墙、围护墙和分隔墙。 (2)按所处位置分：有横墙、纵墙、山墙、外墙和内墙。 (3)按承重情况分：有承重墙、非承重墙和填充墙。 (4)按施工工艺分：有预制墙、现浇墙和砌筑墙。 (5)按其他特殊功能分：有保温墙、隔热墙、吸音墙和防水墙。 (6)按所用材料不同分：有土墙、石墙、砖墙及钢筋混凝土墙。 (7)按墙的厚度分：有半砖(12)墙、(18)墙、一砖(24)墙、一砖 半(37)墙二砖（49）墙。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 拱拱 拱为曲线结构，工程上常见的线形有圆 曲线、抛物线等。拱主要承受轴

44、向压力， 与梁的最大区别在于拱在竖直荷载作用下 产生水平反力。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 拱拱 拱截面上的应力分布比较均匀，因而更 能发挥材料的作用，并利用抗拉性能较差 而抗压较强的材料如砖、石、混凝土等来 建造，这是拱的主要优点。因此广泛应用 于拱墙和拱桥 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 拱拱 拱墙 拱桥 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 拱拱 拱按铰数可分为三铰拱、无铰拱、 双铰拱、带拉杆的双铰拱。 （a) 无铰拱；（b） 双铰拱；（c) 三铰拱 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 桁架桁架 桁架是由若干杆件在两端用铰连结而成的组合 结构，桁架可分为平面桁架，和空间桁架。 平面桁架

45、 空间桁架 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 框架框架 在房屋建筑中，由梁或屋架和柱连结 而成的结构称为框架。在荷载作用下， 有些构件只受轴力或弯矩作用，有些则 同时受轴力、弯矩、剪力的作用 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 框架框架 在房屋建筑中，由梁或屋架和柱连结 而成的结构称为框架。在荷载作用下， 有些构件只受轴力或弯矩作用，有些则 同时受轴力、弯矩、剪力的作用。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 框架框架 铰接 铰接的称为刚架 框架节点 刚接 刚接的称为排架。 建筑物的基本构件建筑物的基本构件 框架框架 铰接 刚接 建筑工程结构类型建筑工程结构类型 建筑工程分类建筑工程分类 1.按建筑物层数划分：单层建筑、多层建筑、