第1章土木工程概述土木工程概述土木工程材料基礎工程建筑工程道路工程鐵路工程橋梁工程機場工程港口工程隧道工程及地下工程水利工程給水排水工程建設項目管理土木工程施工土木工程防災、減災計算機在土木工程中的應用全套可編輯PPT課件

1.1土木工程的含義和分類第1章土木工程概述土木工程的含義1土木工程的分類21.1.1土木工程的含義第1章土木工程概述“土木工程”在國務院學位委員會的學科簡介中，定義為“建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱，它既指工程建設的對象（建在地上、地下、水中的各種工程設施），也指其所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、管理、保養(yǎng)、維修等技術”。1.1.1土木工程的含義第1章土木工程概述（1）土木工程是指各類工程設施，即工程建設的對象。（2）土木工程是指建設所需的工程材料和工程機械設備。（3）土木工程是指一門學科。1.1.2土木工程的分類第1章土木工程概述目前，土木工程已發(fā)展出許多分支，如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。1.2土木工程的發(fā)展歷史與展望第1章土木工程概述人類自出現(xiàn)以來，為了滿足住和行及生產(chǎn)活動的需要，從構木為巢、掘土為穴的原始操作開始，到今天能建造摩天大廈、萬米長橋，以至進行移山填海，經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。在這期間，土木工程的發(fā)展可以分為古代、近代和現(xiàn)代三個階段。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述古代土木工程有著很長的時間跨度，它大致從新石器時代（公元前5000年）開始至17世紀中期。隨著年代的推移，具有代表性的古代土木工程有以下幾個：1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（1）中國黃河流域的仰韶文化遺址和西安半坡村遺址1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（2）古埃及帝王陵墓建筑群——吉薩金字塔群（見圖1-3）。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（3）中國長城。公元前7世紀的春秋時期，楚國開始建造綿延數(shù)百里的長城；秦統(tǒng)一中國后（公元前221年），將戰(zhàn)國時期各國修筑的自衛(wèi)長城連接起來，使其長約2500km。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1631.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（4）中國四川的都江堰。始建于戰(zhàn)國時期秦昭王末年（公元前256—前251年）的四川都江堰大型引水樞紐（見圖1-6），是世界歷史上最長的無壩引水工程。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（5）土耳其的索菲亞大教堂（見圖1-7）。公元532—537年建造于君士坦丁堡（今土耳其伊斯坦布爾）的索菲亞大教堂為磚砌穹頂（圓形球殼）。穹頂直徑約為33m，高約55m，支承在大跨磚拱和用巨石砌筑的巨型柱（截面規(guī)格約為7m×10m）上。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（6）中國河北的趙州橋（見圖1-8）。趙州橋又稱安濟橋，坐落在河北省趙縣洨河上。其建于隋代大業(yè)年間（公元605—618年），由著名匠師李春設計和建造，距今已有1400多年的歷史，是世界上現(xiàn)存最早、保存最完善的敞肩式單孔圓弧弓形石拱橋。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.1.1土木工程的含義第1章土木工程概述（7）中國山西應縣木塔（見圖1-9）。應縣木塔即佛宮寺釋迦塔，建成于公元1056年，為八角形，塔高67.3m，底層直徑為30.27m。該塔共9層，其中8層是用3m左右長的木柱支頂重疊而成，為雙層套筒式結構。1.1.1土木工程的含義第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（8）中國的宮殿及廟宇建筑。中國歷代封建王朝建造的大量宮殿和廟宇建筑都是木構架結構。木構架結構是用木梁、木柱作為承重骨架，用木質斗拱作為大挑檐，四壁墻體都是自承重隔斷墻的一種結構（見圖1-10）。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述（9）西歐的教堂建筑。以意大利比薩大教堂（見圖1-11）和法國巴黎圣母院（見圖1-12）為代表的西歐教堂建筑，都采用了磚石拱券結構。1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.1古代土木工程第1章土木工程概述1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述近代土木工程的時間跨度為從17世紀中期至20世紀中期的300年。這個歷史時期內(nèi)土木工程的主要特征是：1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述（1）有力學和結構理論作為指導。（2）磚、瓦、木、石等建筑材料得到日益廣泛的使用，混凝土、鋼材、鋼筋混凝土以及早期的預應力混凝土得到發(fā)展。（3）施工技術進步很大，建造規(guī)模日益擴大，建造速度大大加快。1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述1.2.2近代土木工程第1章土木工程概述1.2.3現(xiàn)代土木工程第1章土木工程概述土木工程功能化城市建設立體化交通運輸高速化現(xiàn)代土木工程1.土木工程功能化第1章土木工程概述土木工程功能化，即土木工程日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結合，主要表現(xiàn)在以下三個方面：1.土木工程功能化第1章土木工程概述（1）公共和住宅建筑物要求建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現(xiàn)代技術設備結合成整體。1.土木工程功能化第1章土木工程概述（2）工業(yè)建筑物往往要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、除塵、耐高（低）溫、耐高（低）濕，并向大跨度、超重型、靈活空間的方向發(fā)展。1.土木工程功能化第1章土木工程概述（3）發(fā)展高技術和新技術對土木工程提出高標準要求。1.土木工程功能化第1章土木工程概述1.土木工程功能化第1章土木工程概述2.城市建設立體化第1章土木工程概述（1）高層建筑的大量興起。（2）地下工程的高速發(fā)展。（3）城市高架公路、立交橋大量涌現(xiàn)。2.城市建設立體化第1章土木工程概述2.城市建設立體化第1章土木工程概述2.城市建設立體化第1章土木工程概述2.城市建設立體化第1章土木工程概述2.城市建設立體化第1章土木工程概述1.2.4未來土木工程第1章土木工程概述1.建筑材料的輕質高強化2.施工過程的工業(yè)化、裝配化3.設計理論的精確化、科學化4.工程教育理念的工程化1.3.1建設項目和建設程序第1章土木工程概述建設項目1建設程序21.建設項目第1章土木工程概述建設項目是指按照一個設計任務書，按一個總體進行施工，由若干個單項工程組成，經(jīng)濟上實行獨立核算，行政上具有獨立的組織形式的基本建設單位。2.建設程序第1章土木工程概述建設程序是指建設項目在整個建設過程中的各項工作必須遵循的先后次序。包括項目的設想、選擇、評估、決策、勘察、設計、施工、竣工驗收及交付使用的先后順序。1.3.2建設程序的步驟和內(nèi)容第1章土木工程概述步驟和內(nèi)容可行性研究報告階段項目建議書階段施工準備階段竣工驗收階段工程勘察設計階段施工階段1.項目建議書階段第1章土木工程概述項目建議書階段是整個建設項目的第一個重要階段。2.可行性研究報告階段第1章土木工程概述項目建議書一經(jīng)批準，建設單位即可著手進行可行性研究?？尚行匝芯康淖饔檬菍ㄔO項目在技術上、經(jīng)濟上是否可行所進行的科學分析與論證，為項目的可行性研究報告的編制及項目的最終決策提供可靠的依據(jù)。3.工程勘察設計階段第1章土木工程概述工程勘察1工程設計24.施工準備階段第1章土木工程概述項目在施工之前要切實做好各項準備工作，保證施工順利進行，并能保證整個工程的質量滿足要求。5.施工階段第1章土木工程概述施工單位根據(jù)編制的施工組織設計，按照設計圖紙進行施工。施工過程中監(jiān)理單位應加強工程安全、質量、進度、投資等內(nèi)容的監(jiān)督與檢查，從而保證建設項目達到預期的經(jīng)濟效益、社會效益及環(huán)境效應。6.竣工驗收階段第1章土木工程概述竣工驗收是工程建設過程的最后一環(huán)，是全面考核基本建設成果、檢驗設計和工程質量的重要步驟，也是基本建設轉入生產(chǎn)或使用的標志。1.4土木工程概論的課程任務第1章土木工程概述土木工程概論是具有土木工程各門專業(yè)課程入門性質的課程，又是建立大土木工程基本概念、基本內(nèi)容、基本知識的基礎課。1.5土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和人才要求第1章土木工程概述我國高等土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標：培養(yǎng)掌握各類土木工程學科的基本理論和基本知識，能在房屋建筑、地下建筑(含礦井建筑)、道路、隧道、橋梁建筑、水電站、港口及近海結構與設施、給水排水和地基處理等領域從事規(guī)劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。1.6我國土木工程建設行業(yè)執(zhí)業(yè)注冊制度簡介第1章土木工程概述注冊師制度是指對從事與人民生命、財產(chǎn)和社會公共安全密切相關的從業(yè)人員實行資格管理的一種制度。1.6我國土木工程建設行業(yè)執(zhí)業(yè)注冊制度簡介第1章土木工程概述土木工程執(zhí)業(yè)注冊師分類我國建設行業(yè)執(zhí)業(yè)資格制度的基本內(nèi)容建設執(zhí)業(yè)資格工作管理體系和模式我國土木工程建設行業(yè)執(zhí)業(yè)注冊制度簡介1.土木工程執(zhí)業(yè)注冊師分類第1章土木工程概述土木工程按實施過程可分為前期決策、勘察設計、施工三大階段。2.我國建設行業(yè)執(zhí)業(yè)資格制度的基本內(nèi)容第1章土木工程概述執(zhí)業(yè)資格制度雖然是國際上對專業(yè)技術人員進行管理，實行市場準入的通行做法，但不同的國家和地區(qū)根據(jù)各自的實際情況在具體做法上也不盡相同。參照國際上的成熟做法，我國建設行業(yè)執(zhí)業(yè)資格制度主要由考試制度、注冊制度、繼續(xù)教育制度、教育評估制度等基本制度組成。3.建設執(zhí)業(yè)資格工作管理體系和模式第1章土木工程概述建設行業(yè)執(zhí)業(yè)資格制度在執(zhí)業(yè)資格考試上由國家人事考試機構與建設行政主管部門共同組織全國統(tǒng)一考試；建設行政主管部門或其委托的執(zhí)業(yè)資格注冊中心、學會、協(xié)會負責執(zhí)業(yè)注冊、繼續(xù)教育、社會信用管理等工作。謝謝！第2章土木工程材料第2章土木工程材料2.1.1一般材料第2章土木工程材料一般材料砂木材磚砌塊石材瓦1.木材第2章土木工程材料木材是人類使用最早的建筑材料之一。木材是由樹木加工而成的。木材樹種從樹葉的外形上可分為針葉樹和闊葉樹兩大類。1.木材第2章土木工程材料1.木材第2章土木工程材料1.木材第2章土木工程材料1.木材第2章土木工程材料1.木材第2章土木工程材料1.木材第2章土木工程材料1.木材第2章土木工程材料2.砂第2章土木工程材料砂是組成混凝土和砂漿的主要材料之一。砂一般分為天然砂和人工砂兩類，天然砂是巖石風化后形成的大小不等、由不同礦物散粒組成的混合物，一般分河砂、海砂及山砂。河砂、海砂顆粒多呈圓形，表面光滑，與水泥的黏結較差；山砂顆粒多具有棱角，表面粗糙，與水泥黏結較好；河砂較為潔凈，應用較廣。3.石材第2章土木工程材料石材是最古老的建筑材料之一。天然石材具有很高的抗壓強度及良好的耐磨性和耐久性，經(jīng)加工后富有裝飾性，且資源分布廣，蘊藏量豐富，便于就地取材。（1）毛石第2章土木工程材料毛石是不成形的處于開采后的自然狀態(tài)的石料，有亂毛石和平毛石兩種。毛石主要用于砌筑建筑物基礎、勒腳、墻身、擋土墻、堤岸及護坡，還可以用來澆筑片石混凝土。（1）毛石第2章土木工程材料（1）毛石第2章土木工程材料（2）料石第2章土木工程材料料石是指以人工斬鑿或機械加工而成的形狀比較規(guī)則的六面體塊石（見圖2-11）。料石一般由致密的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖加工而成，主要用于建筑物的基礎、勒腳、墻體等部位，半細料石和細料石主要用作鑲面材料。（2）料石第2章土木工程材料（3）石板第2章土木工程材料石板是用致密的巖石鑿平或鋸成的一定厚度的巖石板材，一般采用大理巖或花崗巖加工制作。石板主要用作飾面板材，其中花崗巖板材主要用于建筑工程室外裝修（見圖2-12）；裝飾大理石板材經(jīng)研磨拋光成鏡面，主要用于室內(nèi)裝飾（見圖2-13）。（3）石板第2章土木工程材料（3）石板第2章土木工程材料（4）色石渣第2章土木工程材料色石渣也稱為色石子，是由天然大理石、白云石、方解石或花崗巖等石材經(jīng)破碎、篩選加工而成。色石渣作為集料主要用于人造大理石、水磨石（見圖2-14）、水刷石（見圖2-15）、干粘石、斬假石等建筑物面層的裝飾工程。（4）色石渣第2章土木工程材料（4）色石渣第2章土木工程材料（5）石子第2章土木工程材料石子可以分為碎石和卵石，粒徑為4.75~90mm。在混凝土中，石子也稱為粗集料。石子除用作混凝土中的集料外，在路橋工程、鐵道工程的路基道砟中也常用到。4.磚第2章土木工程材料磚是重要的砌筑材料，根據(jù)生產(chǎn)工藝可以分為兩類：通過焙燒工藝制得的燒結磚；通過蒸養(yǎng)或蒸壓工藝制得的蒸養(yǎng)磚或蒸壓磚（也稱為免燒磚）。4.磚第2章土木工程材料燒結磚1蒸養(yǎng)（壓）磚2混凝土路面磚34.磚第2章土木工程材料4.磚第2章土木工程材料4.磚第2章土木工程材料4.磚第2章土木工程材料4.磚第2章土木工程材料5.瓦第2章土木工程材料瓦（見圖2-21）是屋面材料。瓦的種類較多，按所用材料分類，有黏土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、鋼絲網(wǎng)水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃鋼瓦、瀝青瓦等；按形狀分類，有平瓦和波形瓦兩類。5.瓦第2章土木工程材料6.砌塊第2章土木工程材料砌塊是發(fā)展迅速的一種砌筑材料，除用于砌筑墻體外，還可用于砌筑擋土墻、高速公路音障及其他砌塊構成物。砌塊按其特征可分為實心砌塊、空心砌塊兩種，如圖2-22所示。6.砌塊第2章土木工程材料6.砌塊第2章土木工程材料2.1.2混凝土和砂漿第2章土木工程材料混凝土砂漿混凝土和砂漿（1）混凝土的組成及分類第2章土木工程材料混凝土是由膠凝材料、水、粗集料、細集料按適當?shù)谋壤柚疲ㄒ妶D2-24）成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材?；炷练N類繁多，根據(jù)膠凝材料的種類，可分為水泥混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土、聚合物水泥混凝土等?；炷涟幢碛^密度可分為重混凝土、普通混凝土和輕混凝土。（1）混凝土的組成及分類第2章土木工程材料（2）混凝土的特點第2章土木工程材料混凝土的缺點主要是抗拉強度低、受拉時變形能力小、破壞時呈脆性破壞、自重大等。（3）普通混凝土第2章土木工程材料普通混凝土由水泥、水、砂和石子組成（見圖2-25）。為改善混凝土的某些性能，還常摻入適量的外加劑和礦物摻合料。常用的外加劑有減水劑、早強劑、引氣劑、緩凝劑、速凝劑、防凍劑、泵送劑等。常用的礦物摻合料有粉煤灰、硅粉、?；郀t礦渣、氟石粉等。（3）普通混凝土第2章土木工程材料（4）鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土第2章土木工程材料鋼筋混凝土是指配置鋼筋的混凝土（見圖2-26）。為克服混凝土抗拉強度低的弱點，在混凝土中合理地配置鋼筋，可充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的特點，使之共同承受荷載并滿足工程結構的需要。（4）鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土第2章土木工程材料（4）鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土第2章土木工程材料（5）其他混凝土第2章土木工程材料①高性能混凝土。②高強度混凝土。③粉煤灰混凝土。④泵送混凝土。⑤輕集料混凝土。（5）其他混凝土第2章土木工程材料⑥防水混凝土。⑦纖維增強混凝土。⑧聚合物混凝土。⑨干硬性混凝土。⑩碾壓混凝土。（5）其他混凝土第2章土木工程材料（5）其他混凝土第2章土木工程材料2.砂漿第2章土木工程材料砂漿由膠凝材料、細集料、摻合料和水按適當比例配合、拌制并經(jīng)硬化而成。砂漿主要用于砌筑、抹面、修補和裝飾工程。常用的砂漿膠凝材料有石灰、水泥等。2.砂漿第2章土木工程材料砌筑砂漿抹面砂漿其他特種砂漿砂漿預拌砂漿（1）砌筑砂漿第2章土木工程材料砌筑砂漿是將磚、石砌塊黏結成砌體的砂漿。砌筑砂漿可黏結磚、石砌塊以構成砌體，傳遞荷載、協(xié)調(diào)變形，是砌體的重要組成部分。砌筑砂漿強度等級應根據(jù)設計要求或規(guī)范規(guī)定確定，重要的砌體應選用強度等級高的砂漿。（2）抹面砂漿第2章土木工程材料抹面砂漿是粉刷在建筑物或建筑構件表面的砂漿，可保護基層材料，并有一定的裝飾作用。根據(jù)功能不同，抹面砂漿可分為普通抹面砂漿、裝飾砂漿、防水砂漿和具有某些特殊功能的抹面砂漿（防水、耐酸、絕熱和吸聲等）。（2）抹面砂漿第2章土木工程材料（2）抹面砂漿第2章土木工程材料（2）抹面砂漿第2章土木工程材料（3）其他特種砂漿第2章土木工程材料（4）預拌砂漿第2章土木工程材料預拌砂漿是指由專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)的濕拌砂漿或干混砂漿。濕拌砂漿是將水泥、細集料、礦物摻合料、外加劑、添加劑和水按一定的比例在攪拌站經(jīng)計量、拌制后運至使用地點，并在規(guī)定時間內(nèi)使用的拌合物。2.1.3膠凝材料第2章土木工程材料土木工程材料中，凡是經(jīng)過一系列物理、化學作用能將散粒狀或塊狀材料黏結成整體的材料統(tǒng)稱為膠凝材料。根據(jù)膠凝材料的化學組成，一般可分為無機膠凝材料和有機膠凝材料兩大類。1.石膏第2章土木工程材料天然石膏的主要成分為二水石膏（CaSO4·2H2O）。將二水石膏在非密閉的窯爐中加熱脫水可得到半水石膏（CaSO4·1/2H2O），即建筑石膏。1.石膏第2章土木工程材料2.石灰第2章土木工程材料石灰是土木工程中使用較早的礦物膠凝材料之一。生石灰（見圖2-35，主要成分為CaO）是將石灰石（主要成分為CaCO3）在1000~1100℃高溫中煅燒獲得的。將生石灰加水可使其消解（見圖2-36）為熟石灰。熟石灰又稱為消石灰，主要成分為Ca(OH)2。2.石灰第2章土木工程材料2.石灰第2章土木工程材料3.水玻璃第2章土木工程材料水玻璃俗稱泡花堿，是一種能溶于水的硅酸鹽（見圖2-37）。常用的是硅酸納水玻璃（Na2O·nSiO2）。水玻璃具有良好的黏結性能和高度的耐酸性能，可配制快凝堵漏防水劑，或用于土壤加固等。3.水玻璃第2章土木工程材料4.水泥第2章土木工程材料水泥漿體不但能在空氣中硬化，還能更好地在水中硬化，保持并繼續(xù)增長其強度。水泥是土木工程中應用最廣泛的膠凝材料之一。4.水泥第2章土木工程材料4.水泥第2章土木工程材料5.瀝青及瀝青混合料第2章土木工程材料瀝青是一種褐色或黑褐色的有機膠凝材料，按產(chǎn)源可分為地瀝青（包括天然瀝青、石油瀝青）和焦油瀝青（包括煤瀝青、頁巖瀝青），常用的主要是石油瀝青。5.瀝青及瀝青混合料第2章土木工程材料5.瀝青及瀝青混合料第2章土木工程材料2.1.4金屬材料第2章土木工程材料土木工程中，金屬材料有著廣泛的用途。金屬材料可分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬是指以鐵元素為主要成分的金屬及其合金，如生鐵和鋼等；有色金屬是指以其他金屬元素為主要成分的金屬及其合金，如鋁合金、銅合金等。1.3.1建設項目和建設程序第2章土木工程材料鋼材1鋁合金及其制品21.鋼材第2章土木工程材料鋼材是土木工程中應用最多的金屬材料，主要應用于鐵路、橋梁、建筑工程等鋼筋混凝土結構（見圖2-42）和鋼結構（見圖2-43）。1.鋼材第2章土木工程材料1.鋼材第2章土木工程材料1.鋼材第2章土木工程材料1.鋼材第2章土木工程材料1.鋼材第2章土木工程材料1.鋼材第2章土木工程材料2.鋁合金及其制品第2章土木工程材料純鋁可加工成鋁粉，用于加氣混凝土的發(fā)氣或防腐涂料（銀粉漆）。在鋁中加入錳、鎂、銅、鋅等可制成鋁合金，其強度和硬度等顯著提高。2.鋁合金及其制品第2章土木工程材料2.鋁合金及其制品第2章土木工程材料2.1.5高分子材料第2章土木工程材料高分子材料及其復合材料在土木工程中應用十分廣泛。自然界的蛋白質、淀粉、纖維，以及人工合成的塑料、橡膠等都屬于高分子化合物。2.1.5高分子材料第2章土木工程材料塑料1膠黏劑21.塑料第2章土木工程材料塑料是以合成樹脂為基礎，加入改善性能的各種添加劑（如填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、固化劑等）而制成的。按受熱時的變化特點，塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料；按功能和用途，塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。1.塑料第2章土木工程材料1.塑料第2章土木工程材料2.膠黏劑第2章土木工程材料膠黏劑通常是以具有黏性或彈性的天然或合成高分子化合物為基本原料，加入固化劑、填料、增韌劑、稀釋劑等組成的一種混合物。常用的膠黏劑有熱塑性膠黏劑與熱固性膠黏劑。2.1.6其他材料第2章土木工程材料灌漿材料2吸聲材料和隔聲材料4絕熱材料33防水材料31建筑裝飾材料351.防水材料第2章土木工程材料防水材料具有防止雨水、地下水與其他水分侵入建筑物的功能，它是建筑工程中重要的建筑功能材料之一。建筑物進行防水處理的部位主要有屋面、墻面、地面和地下室等。防水材料根據(jù)其特性可分為柔性防水材料和剛性防水材料兩類。1.防水材料第2章土木工程材料防水卷材1防水涂料21.防水材料第2章土木工程材料2.灌漿材料第2章土木工程材料灌漿材料是在壓力作用下注入地層、巖石或構筑物的縫隙、孔洞中，達到增加承載能力、防止?jié)B漏及提高構筑物整體性能等效果的一種工程材料。常用的灌漿材料有水泥、水玻璃、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、聚氨酯等。3.絕熱材料第2章土木工程材料絕熱材料是對熱流有顯著阻抗能力的材料或材料復合體。習慣上把控制室內(nèi)熱量外流的材料稱為保溫材料，把防止室外熱量進入室內(nèi)的材料稱為隔熱材料。材料的導熱性能用熱導率表示。4.吸聲材料和隔聲材料第2章土木工程材料吸聲材料能在較大程度上吸收由空氣傳遞的聲波能量。在音樂廳、影劇院、大會堂內(nèi)部的墻面、地面、頂棚等部位采用吸聲材料，可改善聲波在室內(nèi)的傳播質量，獲得良好的音響效果。5.建筑裝飾材料第2章土木工程材料建筑裝飾材料一般是指主體結構工程完成后，進行室內(nèi)外墻面、頂棚、地面裝飾所需的材料，主要起裝飾作用，同時可滿足一定的功能要求。2.2.1新型土木工程材料第2章土木工程材料新型建筑板材1建筑膜材2智能土木工程材料3綠色建材41.新型建筑板材第2章土木工程材料（1）鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯板。（3）植物纖維水泥板。（2）金屬面夾芯板。（4）鋼筋混凝土絕熱材料復合外墻板。1.新型建筑板材第2章土木工程材料1.新型建筑板材第2章土木工程材料1.新型建筑板材第2章土木工程材料1.新型建筑板材第2章土木工程材料1.新型建筑板材第2章土木工程材料2.建筑膜材第2章土木工程材料建筑膜材具有優(yōu)良的聲學性能、保溫性能、防火性能、力學性能、光學性能和自潔性能，已經(jīng)大量應用于膜結構建筑。常用的建筑膜材有聚四氟乙烯（PTFE）膜材、乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）膜材、聚氯乙烯膜材及加面層的聚氯乙烯膜材。3.智能土木工程材料第2章土木工程材料智能土木工程材料是指以最佳條件響應外界環(huán)境變化，且按這種變化顯示自己功能的材料，主要有壓電材料、形狀記憶合金、光導纖維、電（磁）流變液體材料等。智能材料一般由基體材料、敏感材料、驅動材料和信息處理器四部分組成。4.綠色建材第2章土木工程材料綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術，少用天然資源和能源，大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物，生產(chǎn)無毒、無污染、無放射性、有利于環(huán)境保護和人體健康的建筑材料，其標志如圖2-58所示。2.2.2新型土木工程材料的發(fā)展趨勢第2章土木工程材料眾多現(xiàn)象表明，進入21世紀以后，在我國乃至全世界范圍內(nèi)，土木工程材料的發(fā)展應具有以下一些趨向：2.2.2新型土木工程材料的發(fā)展趨勢第2章土木工程材料（1）研制高性能材料，例如研制輕質、高強、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復合技術，制造出具有特殊功能的復合材料。2.2.2新型土木工程材料的發(fā)展趨勢第2章土木工程材料（2）充分利用地方材料，盡量減少使用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，以及保護自然資源和維護生態(tài)環(huán)境的平衡。2.2.2新型土木工程材料的發(fā)展趨勢第2章土木工程材料（3）節(jié)約能源，采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術，優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。2.2.2新型土木工程材料的發(fā)展趨勢第2章土木工程材料（4）材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時要開發(fā)對人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。2.2.2新型土木工程材料的發(fā)展趨勢第2章土木工程材料（5）產(chǎn)品可循環(huán)再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。謝謝！第3章基礎工程3.1工程地質勘察第3章基礎工程工程地質勘察是進行地基基礎設計的首要工作，其目的在于使用各種勘察方法，調(diào)查研究和分析評價建筑場地和地基的工程地質條件，為設計和施工提供所需的工程地質材料。3.1工程地質勘察第3章基礎工程可行性研究勘察初步勘察詳細勘察工程地質勘察1.可行性研究勘察第3章基礎工程這一階段主要從地質環(huán)境及土層的性質對擬建場地的穩(wěn)定性和適宜性做出評價。2.初步勘察第3章基礎工程在可行性研究勘察的基礎上，查明場地內(nèi)各建筑地段地基土層的厚度、分布、構成、物理性質、強度及變形特性，地下水的埋藏條件，凍結深度及對場地穩(wěn)定有影響的不良地質現(xiàn)象和地震烈度等，為確定建筑總平面圖、主要建筑物的地基與基礎方案提供必要的工程地質資料，為初步設計服務。2.初步勘察第3章基礎工程工程地質測繪1勘探工作22.初步勘察第3章基礎工程2.初步勘察第3章基礎工程3.詳細勘察第3章基礎工程詳細勘察階段內(nèi)的勘察工作主要是為設計建筑物或建筑群提供詳細的巖土工程資料及設計所需的技術參數(shù)，應用于基礎設計、地基處理、不良地質現(xiàn)象的整治及場地有關的巖土工程問題的分析等。3.詳細勘察第3章基礎工程勘察報告編制的目的與要求1勘察報告的內(nèi)容2（1）勘察報告編制的目的與要求第3章基礎工程各項勘察工作全部完成后，應對工程地質測繪、勘探、測試、室內(nèi)試驗和間接收集的有關資料，根據(jù)設計工程的特點與要求進行統(tǒng)計分析和整理，并做出綜合分析，提出工程地質勘察報告(地基勘察報告)，為設計工程服務。（2）勘察報告的內(nèi)容第3章基礎工程報告的內(nèi)容應根據(jù)勘察的任務和要求來確定，主要應包括下列內(nèi)容：①勘察目的、任務和要求。②擬建工程概況。（2）勘察報告的內(nèi)容第3章基礎工程③勘察工作與勘察方法。④工程場地的地形地貌、地層、地質構造、巖土性質、地下水、不良地質現(xiàn)象的描述與評價。（2）勘察報告的內(nèi)容第3章基礎工程⑤場地穩(wěn)定性與適宜性的評價。⑥巖土工程參數(shù)的統(tǒng)計分析與選用。⑦對工程地基的穩(wěn)定性、承載力、最終沉降量的估計的建議。合理的基礎及地基處理方案。（2）勘察報告的內(nèi)容第3章基礎工程⑧工程施工可能發(fā)生的問題及其對周圍環(huán)境的影響；使用期可能引起的巖土工程問題及其監(jiān)控與預防措施的建議。（2）勘察報告的內(nèi)容第3章基礎工程⑨勘察報告應附有必要的圖件：勘探點的平面布置圖；工程地質柱狀圖；工程地質剖面圖；原位測試成果圖表；室內(nèi)試驗成果圖表；綜合試驗結果總表。3.2.1淺基礎第3章基礎工程基礎分為淺基礎和深基礎兩大類。一般而言，基礎多埋置于地面以下，但諸如碼頭樁基礎、橋梁基礎、半地下室箱形基礎等均有一部分在地表之上。1.按基礎剛度分類第3章基礎工程剛性基礎擴展基礎按基礎剛度分類(1）剛性基礎第3章基礎工程剛性基礎是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎。(2）擴展基礎第3章基礎工程當剛性基礎不能滿足力學要求時，可以做成鋼筋混凝土基礎，稱為擴展基礎。柱下擴展基礎和墻下擴展基礎一般做成錐形和臺階形。對于墻下擴展基礎，當?shù)鼗痪鶆驎r，還要考慮墻體縱向彎曲的影響。2.按構造分類第3章基礎工程單獨基礎1條形基礎2筏板基礎和箱形基礎3殼體基礎4（1）單獨基礎第3章基礎工程在建筑中，柱的基礎一般都是單獨基礎。（2）條形基礎第3章基礎工程墻的基礎通常連續(xù)設置成長條形，稱為條形基礎。（3）筏板基礎和箱形基礎第3章基礎工程當柱子或墻傳來的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨基礎或條形基礎都不能滿足地基承載力要求時，往往需要把整個房屋底面（或地下室部分）做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎，稱為筏板基礎。（4）殼體基礎第3章基礎工程為改善基礎的受力性能，基礎的形式可不做成臺階狀，而做成各種形式的殼體，稱作殼體基礎。3.2.2深基礎第3章基礎工程深基礎主要有樁基礎、沉井和地下連續(xù)墻等幾種類型。其中以歷史悠久的樁基礎應用最為廣泛。相對于淺基礎，深基礎埋入地層較深，基礎較復雜，在設計計算時需考慮基礎側面土體的影響。3.2.2深基礎第3章基礎工程樁基礎沉井基礎地下連續(xù)墻深基礎1.樁基礎第3章基礎工程樁基礎是通過承臺把若干根樁的頂部聯(lián)結成整體，共同承受動靜荷載的一種深基礎。2.沉井基礎第3章基礎工程沉井基礎是一個用混凝土或鋼筋混凝土等制成的井筒形結構物，它可以僅作為建筑物基礎使用，也可以同時作為地下結構物使用。3.地下連續(xù)墻第3章基礎工程地下連續(xù)墻是利用專門的成槽機械在地下成槽，在槽中安放鋼筋籠(網(wǎng))后以導管法澆灌水下混凝土，形成一個單元墻段，再按順序將完成的墻段以特定的方式連接組成的一道完整的現(xiàn)澆地下連續(xù)墻體。1.2.4未來土木工程第3章基礎工程1.建筑材料的輕質高強化2.施工過程的工業(yè)化、裝配化3.設計理論的精確化、科學化4.工程教育理念的工程化3.3地基處理第3章基礎工程地基處理（見圖3-3）就是按照上部結構對地基的要求，對地基進行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，保證地基穩(wěn)定，減少房屋的沉降或不均勻沉降，消除濕陷性黃土的濕陷性及提高其抗液化能力等。3.3地基處理第3章基礎工程3.3地基處理第3章基礎工程常用的地基處理方法有：換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。1.換填墊層法第3章基礎工程換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。2.強夯法第3章基礎工程強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟、流塑的黏性土等對地基變形控制不嚴的工程，在設計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。3.砂石樁法第3章基礎工程砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、黏性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對飽和黏土地基的變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟黏土構成復合地基，加速軟土的排水固結，提高地基承載力。4.振沖法第3章基礎工程振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質黏土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水且抗剪強度不小于20kPa的黏性土與飽和黃土地基，應在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。5.水泥土攪拌法第3章基礎工程水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法（濕法）和粉體噴攪法（干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、黏性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。6.高壓噴射注漿法第3章基礎工程高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、黏性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時，應根據(jù)現(xiàn)場試驗結果確定其適用性。7.預壓法第3章基礎工程預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和黏性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。8.夯實水泥土樁法第3章基礎工程夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、黏性土等地基。該法施工周期短、施工文明、造價低且容易控制，目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應用。9.水泥粉煤灰碎石樁法第3章基礎工程水泥粉煤灰碎石樁法適用于處理黏性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性。基礎和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。10.石灰樁法第3章基礎工程石灰樁法適用于處理飽和黏性土、淤泥、淤泥質土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。11.灰土擠密樁法和土擠密樁法第3章基礎工程灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。12.柱錘沖擴樁法第3章基礎工程柱錘沖擴樁法適用于處理雜填土、粉土、黏性土、素填土和黃土等地基，對地下水位以下的飽和松軟土層，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。13.單液硅化法和堿液法第3章基礎工程單液硅化法和堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1～2m／d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地，對Ⅱ級濕陷性地基，應通過試驗確定堿液法的適用性。謝謝！第4章建筑工程4.1建筑基本構件第4章建筑工程承受由荷載和作用在結構中產(chǎn)生的內(nèi)力的是建筑的構件。一般來說，建筑的基本構件有以下幾種：（1）板第4章建筑工程板是有較大平面尺寸但厚度較小的平面構件，通常水平方向設置，承受垂直于板面的荷載，以受彎矩為主，如圖4-1（a）所示。（2）梁第4章建筑工程梁是承受垂直于其縱軸方向荷載的線形構件，其截面尺寸小于其長向跨度，以受彎矩和剪力為主，如圖4-1（b）所示。（3）柱第4章建筑工程柱是承受平行于其縱軸方向荷載的直線形構件，其截面尺寸小于其高度，以受壓力和彎矩為主，如圖4-1（c）所示。（4）墻第4章建筑工程墻是受平行或垂直于墻面方向荷載的豎向平面構件，其厚度小于墻面尺寸。前者以受壓力為主，如圖4-1（d）所示，后者以受彎矩和剪力為主，如圖4-1（e）所示。（5）索第4章建筑工程索是以柔性受拉鋼索組成的構件，呈直線或曲線形，如圖4-1（f）所示。（5）索第4章建筑工程索是以柔性受拉鋼索組成的構件，呈直線或曲線形，如圖4-1（f）所示。（6）桿第4章建筑工程桿是承受軸向力（拉力或壓力）的直線形構件，如圖4-1（g）所示，其截面尺寸比長度小得多，多用于組成桁架或網(wǎng)架結構，如圖4-1（h）、（i）所示。（7）拱第4章建筑工程拱是承受沿其縱軸平面內(nèi)荷載的曲線形或折線形構件，其截面尺寸小于其弧長或折線總長，以受壓力和彎矩、剪力為主，如圖4-1（j）所示。（8）殼第4章建筑工程殼是一種曲面形的具有很好空間傳力性能的構件，能以極小厚度覆蓋大跨度空間，以受壓力為主，如圖4-1（k）所示。（9）膜第4章建筑工程膜是以薄膜材料（如玻璃纖維布）制成的構件，只能承受拉力，如圖4-1（l）所示。4.1建筑基本構件第4章建筑工程4.2.1單層建筑結構第4章建筑工程一般單層建筑結構1大跨度單層建筑結構21.一般單層建筑結構第4章建筑工程民用單層建筑單層工業(yè)廠房一般單層建筑結構(1）民用單層建筑第4章建筑工程民用單層建筑（見圖4-2）一般采用磚混結構。磚混結構是指建筑物中豎向承重結構的墻、柱等采用磚或者砌塊砌筑，橫向承重的梁、樓板、屋面板等采用鋼筋混凝土結構，即磚混結構是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結構。(1）民用單層建筑第4章建筑工程(2）單層工業(yè)廠房第4章建筑工程單層工業(yè)廠房（見圖4-3）一般采用鋼筋混凝土柱或鋼柱，屋蓋采用鋼屋架結構。按結構形式可分為排架結構和剛架結構。排架結構是指柱與基礎的連接為剛接，屋架與柱頂?shù)倪B接為鉸接。剛架結構是指梁或屋架與柱的連接為剛性連接。(2）單層工業(yè)廠房第4章建筑工程2.大跨度單層建筑結構第4章建筑工程大跨度建筑是指跨度大于60m的建筑。大跨度建筑的結構體系有很多種，如網(wǎng)架結構、網(wǎng)殼結構、索結構、索膜結構、充氣懸浮結構、薄殼結構、應力蒙皮結構等，常用于展覽館、體育館、飛機機庫等。(1）網(wǎng)架結構第4章建筑工程網(wǎng)架結構是由鋼桿件組成的平面網(wǎng)格結構，是大跨度結構中最常見的結構形式。網(wǎng)架結構為空間結構，故一般稱為空間網(wǎng)架。其桿件多采用鋼管或型鋼現(xiàn)場安裝。常見的網(wǎng)架結構由平面桁架、四角錐體和三角形錐體組成，其節(jié)點形式可分為焊接鋼板節(jié)點、焊接球節(jié)點和螺栓球節(jié)點三種。(1）網(wǎng)架結構第4章建筑工程(2）網(wǎng)殼結構第4章建筑工程網(wǎng)殼結構是由鋼桿件組成的曲面網(wǎng)格結構。網(wǎng)殼與網(wǎng)架的區(qū)別在于曲面與平面。網(wǎng)殼結構由于本身特有的曲面而具有較大的剛度，因而有可能做成單層，這是它不同于平板型網(wǎng)架的一個特點。從構造上來看，網(wǎng)殼可分為單層和雙層兩大類。(2）網(wǎng)殼結構第4章建筑工程(2）網(wǎng)殼結構第4章建筑工程（3）索結構第4章建筑工程索結構是將橋梁中的懸索“移植”到房屋建筑中，可以說是土木工程中結構形式互通互用的典型范例。（3）索結構第4章建筑工程（3）索結構第4章建筑工程（3）索結構第4章建筑工程索膜結構是用鋼索和薄膜材料共同形成的結構形式。膜結構所用膜材料由基布和涂層兩部分組成，基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料，涂層材料主要是聚氯乙烯和聚四氟乙烯。（4）索膜結構第4章建筑工程索膜結構是用鋼索和薄膜材料共同形成的結構形式。膜結構所用膜材料由基布和涂層兩部分組成，基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料，涂層材料主要是聚氯乙烯和聚四氟乙烯。（4）索膜結構第4章建筑工程（4）索膜結構第4章建筑工程（5）充氣懸浮結構第4章建筑工程充氣懸浮結構是充氣膜結構中的一種，它是在增強塑料薄膜或尼龍布罩內(nèi)充入較輕的氣體，使其形成一定的形狀，并懸浮起來作為建筑的覆蓋物。（5）充氣懸浮結構第4章建筑工程（6）薄殼結構第4章建筑工程薄殼結構為曲面的薄板結構，可分為筒殼、折板、雙曲扁殼、雙曲拋物面殼和圓頂薄殼等形式。（6）薄殼結構第4章建筑工程（6）薄殼結構第4章建筑工程（7）應力蒙皮結構第4章建筑工程應力蒙皮結構是在空間構架的縱、橫肋上（如網(wǎng)架上每個網(wǎng)格的周邊桿件上）蒙上一層金屬板。該金屬板不僅可以承受板面外的荷載，也可以承受板面內(nèi)的荷載，使薄板和桿件形成共同受力體系。（7）應力蒙皮結構第4章建筑工程4.2.2多層建筑結構第4章建筑工程多層、高層和超高層結構主要應用于居民住宅、商場、辦公樓、旅館等建筑。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和房地產(chǎn)行業(yè)的興起，多層、高層和超高層建筑在我國大量涌現(xiàn)。4.2.2多層建筑結構第4章建筑工程多層建筑的結構形式2多層結構的施工33多層建筑的劃分311.多層建筑的劃分第4章建筑工程多層與高層建筑的界限各國不一，且沒有絕對的、嚴格的標準。我國《民用建筑設計通則》（GB50352—2005）中給出了如下的民用建筑按高度和層數(shù)劃分的方法與標準：1.多層建筑的劃分第4章建筑工程（1）住宅建筑按層數(shù)劃分：1~3層為低層，4~6層為多層，7~9層為中高層，10層以上為高層。（2）公共建筑及綜合性建筑總高度超過24m者為高層（不包括高度超過24m的單層主體建筑）。（3）建筑物高度超過100m時，不論住宅或公共建筑，均為超高層。2.多層建筑的結構形式第4章建筑工程混合結構框架結構多層建筑的結構形式（1）混合結構第4章建筑工程混合結構是指用不同的材料建造的房屋。多層住宅通常采用磚混結構（見圖4-15），即墻體采用磚砌體，屋面和樓板采用鋼筋混凝土結構。（1）混合結構第4章建筑工程（2）框架結構第4章建筑工程框架結構是指由梁和柱剛性連接而構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的豎向荷載和水平荷載（如地震荷載），如圖4-16所示。（2）框架結構第4章建筑工程3.多層結構的施工第4章建筑工程多層結構的施工方式有現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。其中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構整體性好，適應各種有特殊布局的建筑；裝配式和裝配整體式結構采用預制構件，現(xiàn)場組裝，其整體性較差，但便于工業(yè)化生產(chǎn)和機械化施工，施工速度快，造價較現(xiàn)澆式低。4.2.3高層與超高層建筑結構第4章建筑工程高層和超高層建筑的主要結構形式有框架結構、框架剪力墻結構、剪力墻結構、框支剪力墻結構和筒體結構等。2.1.5高分子材料第4章建筑工程高分子材料及其復合材料在土木工程中應用十分廣泛。自然界的蛋白質、淀粉、纖維，以及人工合成的塑料、橡膠等都屬于高分子化合物。4.2.3高層與超高層建筑結構第4章建筑工程框架結構1框架剪力墻結構2剪力墻結構3框支剪力墻結構4筒體結構51.框架結構第4章建筑工程框架結構的受力體系由梁和柱組成，用以承受豎向荷載是合理的，但承受水平荷載（如風荷載和地震水平荷載）的能力很差。因此僅在房屋高度不大、層數(shù)不多時采用，此時豎向荷載對結構的設計起控制作用。1.框架結構第4章建筑工程2.框架剪力墻結構第4章建筑工程當建筑物高度更高時，水平荷載的影響將很大，如采用框架結構，需要將梁、柱的截面尺寸做得很大，這是不經(jīng)濟的，而用鋼筋混凝土墻體承擔水平荷載更合理。此鋼筋混凝土墻體的抗剪能力很強，故稱為剪力墻。2.框架剪力墻結構第4章建筑工程2.框架剪力墻結構第4章建筑工程3.剪力墻結構第4章建筑工程當房屋的層數(shù)更多、高度更高時，橫向水平荷載成為主要荷載，對結構設計起控制作用。這時如仍采用框架剪力墻結構，剪力墻將需布置得很密集。此時，宜采用剪力墻結構，即用縱橫布置的鋼筋混凝土墻體承受水平荷載和豎向荷載，如圖4-20所示。3.剪力墻結構第4章建筑工程3.剪力墻結構第4章建筑工程4.框支剪力墻結構第4章建筑工程框支剪力墻結構適用于上部為住宅樓或辦公樓，而下部開設商場的商住樓（見圖4-22），這類建筑的上部墻體多、開間小，下部開間大、墻體少。上部比較適合采用剪力墻結構，而下部適合采用框架結構。因而需要在兩部分的交界位置設置巨型的轉換大梁，將上部剪力墻的力傳到下部的柱子上。4.框支剪力墻結構第4章建筑工程5.筒體結構第4章建筑工程筒體結構是指由一個或多個筒體作為承受水平和豎向荷載的高層建筑結構，適用于層數(shù)較多的高層建筑。采用這種結構形式的建筑，其平面形式宜為正方形或接近于正方形。筒體在水平荷載的作用下的受力類似剛性的箱形截面懸臂梁。1.防水材料第4章建筑工程框筒體系1筒中筒體系2桁架筒體系3成束筒體系45.筒體結構第4章建筑工程5.筒體結構第4章建筑工程5.筒體結構第4章建筑工程5.筒體結構第4章建筑工程4.2.4特種結構第4章建筑工程特種結構是指具有特殊用途的工程結構，包括高聳結構、海洋工程結構、管道結構、容器結構和核電站結構等。本節(jié)僅介紹常見的幾種特種結構：煙囪、水塔、水池和筒倉。1.煙囪第4章建筑工程磚煙囪1鋼筋混凝土煙囪2鋼煙囪3玻璃鋼煙囪41.煙囪第4章建筑工程1.煙囪第4章建筑工程1.煙囪第4章建筑工程1.煙囪第4章建筑工程1.煙囪第4章建筑工程2.水塔第4章建筑工程水塔是用于儲水和配水的高聳結構，是建筑工程中常用的給水工程構筑物，用來保持和調(diào)節(jié)給水管網(wǎng)中的水量和水壓。水塔由水箱、塔身和基礎三部分組成。它的施工需要特別精心，若施工質量不好，輕則造成永久性滲、漏水，重則報廢不能使用。2.水塔第4章建筑工程2.水塔第4章建筑工程2.水塔第4章建筑工程2.水塔第4章建筑工程3.水池第4章建筑工程從廣義上講，自然形成的和人工建造的用于不同目的的蓄水設施，都可以稱為水池。水池具有儲水功能，這一點和水塔是相同的，不同的是水塔用支架或支筒支承，建于高處，而水池多建造在地面上或地下。3.水池第4章建筑工程3.水池第4章建筑工程3.水池第4章建筑工程3.水池第4章建筑工程3.水池第4章建筑工程4.筒倉第4章建筑工程筒倉是用于儲存粒狀和粉狀松散物體（如糧食、面粉、水泥、碎煤、精礦粉等）的筒狀立式容器（見圖4-41）。筒倉可作為生產(chǎn)企業(yè)調(diào)節(jié)和短期儲存生產(chǎn)用原料的附屬設施，也可作為長期儲存糧食的倉庫。4.筒倉第4章建筑工程4.2.5智能建筑第4章建筑工程智能建筑（intelligentbuilding）一詞，首次出現(xiàn)于1984年美國一家建筑公司對其所改建的一座大樓的宣傳廣告語中。1.智能建筑的定義第4章建筑工程目前，各國關于智能建筑的定義并不相同，這主要是因為隨著信息技術的發(fā)展，智能建筑的含義也在不斷地變化，很難用一個具體的概念對其內(nèi)涵加以概括。2.智能建筑的分類第4章建筑工程智能建筑技術由最初的單一系統(tǒng)向多系統(tǒng)拓展和延伸，智能建筑的應用也從最初的酒店和寫字樓逐步向各類建筑拓展。3.智能建筑的系統(tǒng)組成第4章建筑工程智能建筑以建筑物為平臺，由四大系統(tǒng)組成。這四大系統(tǒng)即信息設施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)和公共安全系統(tǒng)。4.我國智能建筑的發(fā)展概況第4章建筑工程我國智能建筑從20世紀90年代開始興起，從整體上看經(jīng)歷了初始、初級和中級三個階段。4.我國智能建筑的發(fā)展概況第4章建筑工程4.我國智能建筑的發(fā)展概況第4章建筑工程4.我國智能建筑的發(fā)展概況第4章建筑工程4.我國智能建筑的發(fā)展概況第4章建筑工程4.我國智能建筑的發(fā)展概況第4章建筑工程4.3.1結構設計的基本概念第4章建筑工程結構設計的目的就是要用最經(jīng)濟的手段使結構在規(guī)定的時間內(nèi)和規(guī)定的條件下，完成各項功能的預定要求。4.3.1結構設計的基本概念第4章建筑工程荷載和荷載效應1荷載的種類2設計基準期3極限狀態(tài)44.3.2結構設計的基本理論第4章建筑工程如前所述，進行結構設計的目的就是要實現(xiàn)可靠性與經(jīng)濟性之間的最佳平衡。因此結構設計并不是要使結構100%的安全，那是不經(jīng)濟的，也是不可能的，而是要使結構的失效概率達到人們的心理可接受的程度。4.3.3結構設計的基本方法第4章建筑工程建筑工程結構設計的一般步驟為結構選型—結構布置—計算模型—荷載組合—內(nèi)力計算—構件設計—節(jié)點設計—施工圖繪制。以上各步驟分屬于五個不同的設計階段。謝謝！第5章道路工程第5章道路工程道路的歷史就是人類發(fā)展的歷史。人類在社會、經(jīng)濟生活中創(chuàng)造了道路，而道路的產(chǎn)生和發(fā)展又為推動社會的發(fā)展和人類的進步起了巨大的作用。5.1道路工程概述第5章道路工程道路工程是以道路為對象進行規(guī)劃、設計、施工、養(yǎng)護與管理的全過程，以及其科學技術與工程實體的總稱。道路工程的組成與工程內(nèi)容如圖5-4所示。5.1道路工程概述第5章道路工程5.1道路工程概述第5章道路工程5.1道路工程概述第5章道路工程5.1道路工程概述第5章道路工程5.2.1道路的分類第5章道路工程1.按照所處位置、交通性質和使用特點分類2.按照服務范圍及其在國家道路網(wǎng)中所處的地位和作用分類3.按照交通量及使用任務、性質分類1.按照所處位置、交通性質和使用特點分類第5章道路工程按照所處的位置、交通性質和使用特點，道路可分為公路（見圖5-5）、城市道路（見圖5-6）、廠礦道路、鄉(xiāng)村道路（見圖5-7）和林區(qū)道路（見圖5-8）等。1.按照所處位置、交通性質和使用特點分類第5章道路工程1.按照所處位置、交通性質和使用特點分類第5章道路工程1.按照所處位置、交通性質和使用特點分類第5章道路工程1.按照所處位置、交通性質和使用特點分類第5章道路工程2.按照服務范圍及其在國家道路網(wǎng)中所處的地位和作用分類第5章道路工程按照服務范圍及其在國家道路網(wǎng)中所處的地位和作用不同，道路可分為國道、省道、縣道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)路和專用道。3.按照交通量及使用任務、性質分類第5章道路工程按照年平均晝夜汽車交通量及使用任務、性質的不同，公路又可劃分為五個技術等級。不同等級的公路用不同的技術指標體現(xiàn)。3.按照交通量及使用任務、性質分類第5章道路工程5.2.2公路的組成第5章道路工程公路線形1公路結構21.公路線形第5章道路工程公路線形是指公路中線的空間幾何形狀和尺寸。將這一空間線形投影到平、縱、橫三個面而分別繪制成反映其形狀、位置和尺寸的圖形，即為公路的平面圖、縱斷面圖和橫斷面圖。2.公路結構第5章道路工程公路的結構方面主要包括路基、路面、橋梁、涵洞、隧道等基本構造物，還有路基排水工程和防護工程、線路交叉工程、山區(qū)特殊構造物，以及公路沿線設施，如安全設施、管理設施、服務設施和公路綠化等。2.公路結構第5章道路工程2.公路結構第5章道路工程5.2.3城市道路建設第5章道路工程城市道路的定義城市道路的功能城市道路的分類城市道路建設1.城市道路的定義第5章道路工程通達城市各個地區(qū)，供城市內(nèi)交通運輸及行人使用的，便于居民生活、工作及文化娛樂活動，并與城市外道路連接承擔對外交通運輸?shù)牡缆贩Q為城市道路。1.城市道路的定義第5章道路工程1.城市道路的定義第5章道路工程2.城市道路的功能第5章道路工程（1）適當?shù)穆贩?，以容納繁重的城市交通。（2）堅固耐久、平整抗滑的路面，以利于車輛安全、舒適、快速地行駛。（3）少揚塵、少噪聲，以利于環(huán)境衛(wèi)生。2.城市道路的功能第5章道路工程（4）便利的排水設施，以便于雨雪水及時排出。（5）充分的照明設施，以利于居民晚間活動和車輛行駛。（6）道路兩側要設置足夠寬的人行道、綠化帶、地上桿線、地下管線等。2.城市道路的功能第5章道路工程（7）城市道路的交叉路口必須采用各種措施，如設置紅綠燈信號管制、環(huán)形交叉、立體交叉等，以利于交通流暢。（8）城市交通工具種類繁多，速度快慢懸殊，為了避免互相干擾，必須進行分道行駛，如用隔離帶、隔離墩、護欄或畫線等方法加以分隔。2.城市道路的功能第5章道路工程（9）城市公共交通車輛要設置停車站臺，還必須設置停車場以備停車之用。（10）在交通繁忙的街道要為行人設置過街天橋或地下通道，以保障行人安全，避免干擾車輛行駛。3.城市道路的分類第5章道路工程（1）快速路。（2）主干路。（3）次干路。（4）支路。3.城市道路的分類第5章道路工程（5）居住區(qū)道路。（6）風景區(qū)道路。（7）自行車專用道。5.2.4高速公路建設第5章道路工程高速公路是專供汽車行駛的汽車專用公路，其通過采用較高的技術指標和完善的交通設施，保證汽車能夠大量、快速、安全、舒適、連續(xù)地運行。高速公路能適應公路運輸交通量的迅速增長，減少交通事故，改善道路交通擁塞，它是現(xiàn)代公路高度發(fā)展的象征。5.2.4高速公路建設第5章道路工程高速公路的定義高速公路的特點高速公路建設高速公路面臨的問題1.高速公路的定義第5章道路工程1.高速公路的定義第5章道路工程謝謝！第6章鐵路工程6.1鐵路發(fā)展概述第6章鐵路工程1825年英國建成了世界上第一條蒸汽機車牽引的鐵路——斯托克頓至達靈頓鐵路，在其后約100年間，許多國家經(jīng)歷了鐵路建設的高潮。英、法、德、美等國家相繼建成了本國四通八達的鐵路網(wǎng)。6.1鐵路發(fā)展概述第6章鐵路工程6.2.1鐵路的組成第6章鐵路工程鐵路線路1鐵路路基2線路上部建筑31.鐵路線路第6章鐵路工程鐵路線路是鐵路橫斷面中心線在鐵路平面中的位置，以及沿鐵路橫斷面中心線所做的縱斷面狀況。1.鐵路線路第6章鐵路工程1.鐵路線路第6章鐵路工程鐵路選線鐵路線路的平面設計鐵路線路2.鐵路路基第6章鐵路工程鐵路路基是承受并傳遞軌道重力及列車動態(tài)作用的結構，是軌道的基礎。路基是一種土石結構，處于各種地形地貌、地質、水文和氣候環(huán)境中，有時還遭受各種災害，如洪水、泥石流、崩塌、地震等的影響。2.鐵路路基第6章鐵路工程橫斷面形式路基穩(wěn)定性鐵路路基3.線路上部建筑第6章鐵路工程鐵路線路上部建筑包括與列車直接接觸的鋼軌、軌枕、道床和道岔，如圖6-3所示。線路上部建筑的強度和穩(wěn)定性，取決于鋼軌類型、軌枕類型和密度、道床類型和厚度等因素。3.線路上部建筑第6章鐵路工程3.線路上部建筑第6章鐵路工程6.2.2鐵路運輸?shù)奶攸c第6章鐵路工程（1）鐵路運輸?shù)臏蚀_性和連續(xù)性強。（2）鐵路運輸速度比較快。（3）運輸量比較大。6.2.2鐵路運輸?shù)奶攸c第6章鐵路工程（4）鐵路運輸成本較低。（5）鐵路運輸安全可靠，風險遠比海上運輸小。（6）初期投資大。6.3.1我國鐵路現(xiàn)狀第6章鐵路工程總體上看，當前我國鐵路運能緊張狀況基本緩解，“瓶頸”制約基本消除，基本適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要。6.3.2鐵路規(guī)劃目標第6章鐵路工程（1）完善廣覆蓋的全國鐵路網(wǎng)。（2）建成現(xiàn)代的高速鐵路網(wǎng)。（3）打造一體化的綜合交通樞紐。6.3.3鐵路規(guī)劃方案第6章鐵路工程高速鐵路網(wǎng)1普速鐵路網(wǎng)2綜合交通樞紐36.4.1鐵路選線設計第6章鐵路工程鐵路選線設計的原則鐵路選線設計的任務鐵路基本建設程序鐵路選線設計鐵路選線設計的具體內(nèi)容1.鐵路選線設計的原則第6章鐵路工程鐵路建設是一項牽涉面廣、影響因素多、技術層次高的復雜的系統(tǒng)工程，綜合性的鐵路選線設計即鐵路總體設計，是一項關系到全局的總體性工作。2.鐵路選線設計的任務第6章鐵路工程所以，總體設計實質是針對一條鐵路建設的系統(tǒng)規(guī)劃設計，在這個系統(tǒng)規(guī)劃指導下，使整個鐵路設計過程協(xié)調(diào)最好、周期最短、成本最低，并得到最優(yōu)的設計成果。3.鐵路基本建設程序第6章鐵路工程小型項目或工程簡易的建設項目可適當簡化，可不編制預可行性研究文件，設計可按施工圖設計，文件深度應滿足項目決策和工程實施的要求，同時加強鐵路建成后的后評估工作。4.鐵路選線設計的具體內(nèi)容第6章鐵路工程（1）線路平面設計。（2）線路縱斷面設計。（3）路基橫斷面設計。（4）路基土石方調(diào)配。（5）繪制設計圖紙。6.5高速鐵路第6章鐵路工程鐵路現(xiàn)代化的一個重要標志是大幅度地提高列車的運行速度。高速鐵路是發(fā)達國家于20世紀六七十年代逐步發(fā)展起來的一種城市與城市之間的運輸工具。1.當今世界上建設高速鐵路的模式第6章鐵路工程（1）德國ICE模式。（2）日本新干線模式。（3）英國APT模式。（4）法國TGV模式。1.當今世界上建設高速鐵路的模式第6章鐵路工程2.高速鐵路的優(yōu)點第6章鐵路工程（1）節(jié)約能源。（2）保護環(huán)境。（3）安全。（4）舒適。（5）省時。2.高速鐵路的優(yōu)點第6章鐵路工程3.高速鐵路的關鍵技術問題第6章鐵路工程（1）高速鐵路線路應能保證列車按規(guī)定的最高車速安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。（2）軌道的平順性是解決列車提速的至關重要的問題。3.高速鐵路的關鍵技術問題第6章鐵路工程（3）高速列車的牽引動力是實現(xiàn)高速行車的重要關鍵技術之一。（4）高速鐵路的信號與控制系統(tǒng)是高速列車安全、高密度運行的基本保證。3.高速鐵路的關鍵技術問題第6章鐵路工程4.我國高速鐵路的發(fā)展第6章鐵路工程雖然我國的高速鐵路建設起步較晚，但目前已成為世界上高速鐵路發(fā)展最快、系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運營速度最高、在建規(guī)模最大的國家（見圖6-8）。4.我國高速鐵路的發(fā)展第6章鐵路工程4.我國高速鐵路的發(fā)展第6章鐵路工程6.6.1地下鐵路第6章鐵路工程世界上第一條地下鐵道于1863年在倫敦建成，開始是采用蒸汽機車牽引，到1890年時改為電力牽引。第一條地鐵線路采用了“挖蓋”的工序來建造，即挖掘一條深溝，然后封蓋其上面。1890年建造的真正的“管狀”鐵道，是用一個液壓沖頭推進的鋼箍鉆通泥土建成的。6.6.1地下鐵路第6章鐵路工程6.6.2城市輕軌第6章鐵路工程由于地下鐵道造價昂貴，西方大城市在建設地下鐵道的同時，又重新把注意力轉移到地面軌道上來，并利用現(xiàn)代高科技開發(fā)了新一代噪聲低、速度高，走行轉彎靈活，乘客上下方便的新型有軌電車（見圖6-11）。6.6.2城市輕軌第6章鐵路工程6.6.2城市輕軌第6