建筑工程预算方向土木知识整理

'一、怎样识别板平面配筋图上的底筋和面筋呢？板平面配筋分为受力筋和分布筋，受力筋也就你说的底筋在下，分布筋也就是面筋在上，一般来说面筋的直径都会比底筋的直径小。二、单向板双向板单向板：(danxiangban)one-wayslab　　　楼板一般是四边支承，根据其受力特点和支承情况，又可分为单向板和双向板。在板的受力和传力过程中，板的长边尺寸L2与短边尺寸L1的比值大小，决定了板的受力情况。　　　根据弹性薄板理论的分析结果，当区格板的长边与短边之比超过一定数值时，荷载主要是通过沿板的短边方向的弯曲（及剪切）作用传递的，沿长边方向传递的荷载可以忽略不计，这时可称其为“单向板”。　　　《混凝土结构设计规范》GB50010规定：沿两对边支承的板应按单向板计算；对于四边支承的板，当长边与短边比值大于3时，可按沿短边方向的单向板计算；当长边与短边比值小于3时，宜按双向板计算；当长边与短边比值介于2与3之间时，亦可按沿短边方向的单向板计算，但应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边比值小于2时，应按双向板计算。双向板：(shuangxiangban)two-wayslab　　　四边支承的长方形的板，如长跨与短跨之比相差不大，其比值小于二时称之为双向板。在荷载作用下，将在纵横两个方向产生弯矩，沿两个垂直方向配置受力钢筋。　　　天津大学出版的<钢筋混凝土房屋结构>(第三版)，即本科生教材.第一页"单向板肋梁楼盖"上写着边长比值大于3的时候，可按照单向板计算，然后是计算原理和假设，包括荷载折算，不利布置影响和考虑塑性内力重分布的计算方法.在第21页的"1.4截面设计与构造要求"中有一段话提到了:对于四边支承板，边长比2-3时，板仍显示出一定程度的双向受力特征，宜按照双向板计算....当边长比值大于3时，沿长边方向的钢筋可按构造要求配制.".本书第二章，第38页，前言提到当边长比<=2时，这种四边支承板称为双向板，由双向板和支承梁组成的楼盖称为双向板肋梁楼盖.总之，天大这本教材的思想和混凝土规范是一致的，一般也一直以3.0，而不是2.0作为单向板判断的标准.当梁突出于板的上表面,为反梁,在板的介绍中有这样的介绍,主要用楼面,屋面防水.四边支承板长短边长度比大于等于3.0时，板可按沿短边方向受力的单向板计算；此时，沿长边方向配置规范第10.1.8条规定的分布钢筋已经足够。当长短边长度比在2～3之间时，板虽仍可按沿短边方向受力的单向板计算，但沿长边方向按分布钢筋配筋尚不足以承担该方向弯矩，应适度增大配筋量。当长短边长度比小于等于2时，应按双向板计算和配筋。还有不清楚的,请查阅<<混凝土结构设计规范>>（GB50010-2002）。三、架立筋和贯通筋有什么区别？ 这是两个互相交叉的概念。贯通筋是指贯穿于构件（如梁）整个长度的钢筋，中间既不弯起也不中断，当钢筋过长时可以搭接或焊接，但不改变直径。贯通筋既可以是受力钢筋，也可以是架力钢筋。架立筋是构造要求的非受力钢筋，一般布置在梁的受压区且直径较小。当梁的支座处上部有负弯矩钢筋时，架力筋可只布置在梁上的跨中部分，两端与负弯矩钢筋搭接或焊接。搭接时也要满足搭接长度的要求并应绑扎。架力筋也有贯通的，如规范中规定在梁上部两侧的架力筋必须是贯通的，此时的架力筋在支座处也可承担一部份负弯矩。如果在梁的上下都有通长的钢筋，一般在梁上（受压区）且直径较小的是架力筋，在梁下的是都受力钢筋。一般的说，架立筋是梁中用来架立箍筋的，差不多出现在三肢箍以上的梁，就是两边的筋是通过了，中部筋只有附加筋（也就是我们说的挑筋），如果没有架立筋的话，中部的那肢箍筋没法绑了，所以出现了架立筋呀.1、梁往往并非一跨,而是多跨.贯通筋就是通长筋,一直穿过多跨.中间接头需要绑扎或机械连接,质量确有保证时也可用焊接.2、梁的集中标注中必注贯通筋.贯通筋是纵筋,是梁最重要的受力筋.3、梁的的支座需要附加筋和负筋,此类钢筋往往伸入相邻跨三分之一处截断,不是贯通筋.4、非贯通筋应原位标注.多数时候也是受力筋.5、梁的箍筋为多肢,上下筋不能满足肢数要求时,需要增加架立筋.架立筋计算时不考虑受力,仅为满足箍筋肢数要求,保证梁的整体性,图纸上不需要标注.6、梁的侧面有时需要增加构造筋,抗扭钢筋等等,集中标注必注.架立筋是指梁内起架立作用的钢筋。其主要功能是当梁上部纵筋的根数少于箍筋上部的转角数目时使箍筋的角部有支承。所以架立筋就是将箍筋架立起来的纵向构造钢筋。现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定：梁内架立钢筋的直径，当梁的跨度小于4m时，不宜小于8mm；当梁的跨度为4-6m时，不宜小于10mm；当梁的跨度大于6m时，不宜小于12mm。平法制图规则规定：架立筋注写在括号内，以示与按计算配置的受力筋相区别。通长筋源于抗震构造要求，这里“通长”的含义是保证梁各个部位的这部分钢筋都能发挥其受拉承载力，以抵抗框架梁在地震作用过程中反弯点位置可能发生的变化。现行〈〈混凝土结构设计规范〉〉GB50010-2002规定：沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4；对三、四级抗震等级，钢筋直径不应小于12mm。当抗震框架梁采用双肢箍时，跨中肯定只有通长筋而无架立筋；只有采用多于两肢箍时，才可能有架立筋。通长筋需要按受拉搭接长度接长，而架立筋仅交错150，是“构造交错”，不起连接作用。通长筋是“抗震构造”需要，架立筋是“一般构造”需要。四、梁跨度　梁的跨度主要是指梁的一端至另一端的距离，一般来说桥梁上有20m小箱梁、25mT形梁、30mT形梁、50mT形梁。有的人行天桥从这端直达另一端，那梁跨度就是桥梁的长度了。一般来讲，设计中常用的梁的跨度有3种： 1.净跨：即相邻支座见的净距离，不含节点区尺寸；设计构造时考虑。2.计算跨度：即相邻支座轴线间距，用于模型计算。3.梁总跨度：为净跨+两个支座的支撑宽度；用于钢筋下料、混凝土用量等。跨径的概念一共有三种：支座中心之间的距离叫计算跨径；相邻两梁缝中心的距离叫标准跨径；两支撑点之间的净距离叫经跨径。实用中标准跨径与计算跨经应用的较多。五、梁支座梁支座：是指梁和柱子或是其它梁接触部分,由于梁和柱子等的刚度,支座一般可以想象存在一个不可转动的刚域,这就可以想象为支座,刚域的计算方式是柱子的刚域等于柱子的一半宽度减去梁的高度的四分之一,梁的刚域等于梁的高度一半减去柱子宽度的一半,以上尺寸均是剖面图上所示.梁的支座：与梁接触，承受梁传来荷载的构件。如：主次梁的节点，梁与柱的节点，梁与承重墙的节点等，总之就是能支撑梁的那个“座”。六、配筋率　　配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力（拉或压）钢筋的面积与构件的有效面积之比（轴心受压构件为全截面的面积）。受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算。　　计算公式：ρ=A（s）/bh（0）。此处括号内实为角标,，下同。式中：A(s)为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积；b为矩形截面的宽度；h（0）为截面的有效高度。配筋率是反映配筋数量的一个参数。　　最小配筋率是指，当梁的配筋率ρ很小，梁拉区开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率ρ（min）。最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M（u）与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M（cr）相等的原则确定。最小配筋率取0.2%和0.45f(t)/f(y)二者中的较大值！　　最大配筋率ρ（max）=ξ(b)f(c)/f(y),结构设计的时候要满足最大配筋率的要求，当构件配筋超过最大配筋率时塑性变小，不利于抗震。　　配筋率是影响构件受力特征的一个参数，控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态，不发生超筋破坏和少筋破坏，配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏，少筋破坏是脆性破坏，设计时应当避免。七、什么是悬臂梁？什么是悬挑梁悬臂梁：梁的一端为不产生轴向、垂直位移和转动的固定支座，另一端为自由端。挑梁：嵌固在砌体中的悬挑式钢筋混凝土梁，一般是指房屋中的阳台挑梁，雨棚挑梁或外廊挑梁。悬挑梁和挑梁是一样的。 相关参见：建筑结构设计术语和符号标准GB/T50083-97GBJ132-90工程结构设计基本术语和通用符号建筑结构设计术语和符号标准T50083-1悬臂梁：　　悬臂梁：梁的一端为不产生轴向、垂直位移和转动的固定支座，另一端为自由端（可以产生平行于轴向和垂直于轴向的力）。在工程力学受力分析中，比较典型的简化模型。在实际工程分析中，大部分实际工程受力部件都可以简化为悬臂梁。八、正弯矩和负弯矩正筋和负筋1、梁的跨中弯矩是正弯矩啰。支座弯矩是负弯矩啰！2、为正,上部受拉为负,对应的弯矩就为正弯矩和负弯矩.3、结构力学上已明确指出了，使构件下部受拉的弯矩为正弯矩，否则为负弯矩4、对连续梁、板而言，简明扼要地讲，下部受拉为正弯矩，支座上部受拉为负弯矩，板在5、下部受拉区所配之筋为正筋，在负弯矩处所配之筋为负筋。个人愚见仅供参考。6、弯矩的定义是下部受拉为正,其余为负。九、纵向受力钢筋为什么很少听说横向受力钢筋？这与其他事物一样，人们在研究问题时往往是以中心问题为讨论对象。在钢筋混凝土结构中纵向受力筋又称主筋，顾名思义，他是完成功能任务的主要组成部分。举个实例不难理解：由于纵筋配置不当，大梁从中间横向裂缝甚至断开的恶性事件不胜枚举，你听说过由于箍筋设置不当，大梁沿纵向从中间劈成两半的吗？当然，这也并不是说箍筋、分力筋等横向受力筋就不重要，只是功能上有主次之分罢了。纵向受力钢筋配筋　　钢筋混凝土梁的配筋一般有：纵向受力钢筋，是指构件中分布承担纵向受力方向的钢筋。一般位于梁上部和下部，通长分布。部分梁都是底部的钢筋最为重要是受拉钢筋，上部钢筋在梁的两端抵抗负弯距，上部钢筋在梁的中部位于受压区，承受压应力（而挑梁受力状况刚好相反）；箍筋，是口字形的，将上部和下部的钢筋固定起来，同时抵抗剪力，有抗震要求时，需要箍筋加密；还有一种是45度斜角的抗剪钢筋，用于梁的两端或与其他梁交接之处；腰筋，当梁高度较大时按构造需在梁中部两侧配通长钢筋，采用拉结筋连接。　　钢筋混凝土板上的配筋，也有受力筋和分布筋之分，当然有些板属于双向板，都是受力筋。 　　梁上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和钢筋直径的1.5倍；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和钢筋直径的1倍，下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间的净间距不应小于25mm。　（受力筋和分布筋都是因结构需要而必须配置的钢筋，国家规范有明文规定)纵向受力钢筋配筋　　钢筋混凝土梁的配筋一般有：纵向受力钢筋，是指构件中分布承担纵向受力方向的钢筋。一般位于梁上部和下部，通长分布。部分梁都是底部的钢筋最为重要是受拉钢筋，上部钢筋在梁的两端抵抗负弯距，上部钢筋在梁的中部位于受压区，承受压应力（而挑梁受力状况刚好相反）；箍筋，是口字形的，将上部和下部的钢筋固定起来，同时抵抗剪力，有抗震要求时，需要箍筋加密；还有一种是45度斜角的抗剪钢筋，用于梁的两端或与其他梁交接之处；腰筋，当梁高度较大时按构造需在梁中部两侧配通长钢筋，采用拉结筋连接。　　钢筋混凝土板上的配筋，也有受力筋和分布筋之分，当然有些板属于双向板，都是受力筋。　　梁上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和钢筋直径的1.5倍；下部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和钢筋直径的1倍，下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间的净间距不应小于25mm。　　（受力筋和分布筋都是因结构需要而必须配置的钢筋，国家规范有明文规定)十、强度和硬度有什么不同？韧性弹性又有什么不同？举例说明强度：金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同，主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，工程常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出。强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。硬度： 材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。韧性：韧性是表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。弹性：在物理学和机械学上，弹性理论实描述一个物体在外力的作用下如何运动或发生形变。十一、石灰的特性　　(1)可塑性和保水性好　　生石灰熟化后形成的石灰浆，是球状细颗粒高度分散的胶体，表面附有比较厚的水膜，降低了颗粒之间的摩擦力，具有良好的塑性，易铺摊成均匀的薄层。在水泥砂浆中加入石灰浆，可使可塑性和保水性显著提高。　　(2)生石灰水化时水化热大，体积增大　　生石灰加水进行水化的过程，称为石灰的熟化或消化。生石灰熟化放出大量的热(称水化热)熟化产物即消石灰，主要成分为Ca(OH)2。　　(3)硬化缓慢　　石灰水化后的逐渐凝结硬化，主要包括下面两个同时进行的过程：　　结晶过程——石灰浆体在干燥过程中，游离水分蒸发，使Ca(OH)2从饱和溶液中逐渐结晶析出。　　碳化过程——Ca(OH)2与空气中CO2和水反应，形成不溶于水的碳酸钙晶体，析出的水分则逐渐被蒸发，其反应式为：　　　　　　　　　　　　　Ca(OH)2+CO2+nH2O—→CaCO2+(n+1)H2O　　由于碳化作用主要发生在与空气接触的表层，且生成的CaCO3膜层较致密，阻碍了空气中CO2的渗入，也阻碍了内部水分向外蒸发，因此硬化缓慢。　　(4)硬化时体积收缩大　　由于石灰浆中存在大量的游离水分，硬化时大量水分蒸发，导致内部毛细管失水紧缩，引起显著的体积收缩变形，使硬化的石灰浆体出现干缩裂纹。　　(5)硬化后强度低　　生石灰消化时的理论用水量为生石灰质量的32.13％，但为了使石灰奖具有一定的可塑性便于应用，同时考虑到一部分水因消化时水化热大而被蒸发掉，故实际消化用水量很大，多余水分在硬化后蒸发，将留下大量孔隙，因而硬化石灰体密实度小，强度低。 　　(6)耐水性差　　由于石灰浆硬化慢、强度低，在石灰硬化体中，大部分仍是尚未碳化的Ca(OH)2，Ca(OH)2易溶于水，这会使得硬化石灰体遇水后产生溃散，故石灰不宜用于潮湿环境。十二、和易性的测定方法混凝土拌合物的和易性内涵比较复杂，难以用一种简单的测定方法和指标来全面恰当得表达。根据我国现行标准《普通混凝土拌合物性能试验方法》规定，用坍落度和维勃稠度来测定混凝土拌合物的流动性，并辅以直观经验来评定粘聚性和保水性。一、坍(Tān)落度试验（SlumpTest） 坍落度试验是用标准坍落圆锥筒（如图6.3.1）测定，该筒为钢皮制成，高度H=300mm，上口直径d=100mm，下底直径D=200mm，试验时，将圆锥置于平台上，然后将混凝土拌合物分三层装入标准圆锥筒内，每层用弹头棒均匀地捣插25次。多余试样用镘刀刮平，然后垂直提取圆锥筒，将圆锥筒与混合料排放于平板上，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高差，即为新拌混凝土的坍落度，以mm为单位（精确至5mm）。如图6.3.2。                 图6.3.1坍落度筒图6.3.2混凝土拌合物的坍落度 坍落度越大，流动性越好。根据混凝土拌合物坍落度S大小，可将混凝土进行如下分级：           T1低塑性砼       S=10～40mm           T2塑性砼         S＝50～90mm           T3流动性砼       S＝100～150mm           T4大流动性砼     S≥160mm       若S≤10mm则为干硬性砼。 测定坍落度后，观察拌合物的下述性质： 粘聚性：用捣棒在已坍落的拌合物锥体侧面轻轻敲打，如果锥体逐步下沉，表示粘聚性良好；如果突然倒塌，部分崩裂或石子离析，则为粘聚性不好的表现。 保水性：当提起坍落度筒后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的拌合物也因失浆而骨料外露，则表明保水性不好。如无这种现象，则表明保水性良好。二、维勃稠度试验（VebeConsistometerTest） 维勃稠度试验方法使将坍落度筒放在直径位40mm、高度为200mm圆筒中，圆筒安装在专用的振动台上，如图6.3.3。按坍落度试验的方法将新拌砼装入坍落度筒内后再拔去坍落筒，并在新拌砼顶上置一透明圆盘。开动振动台并记录时间，从开始振动至透明圆盘底面被水泥浆布满瞬间止，所经历的实践，以s计（精确至1s），即为新拌砼的维勃稠度值。                                          图6.3.3  维勃稠度仪 根据混凝土拌合物维勃稠度t值大小，可将混凝土进行如下分级：       V0超干硬性砼             t≥31s       V1特干硬性砼             t＝30～21s       V2干硬性砼               t＝20～11s       V3半干硬性砼             t＝10～5s  十二、结构吊装工程中常用的起重机械结构吊装工程中常用的起重机械有自行杆式起重机、塔式起重机等。自行杆式起重机包括履带式起重机、汽车起重机和轮胎起重机等。1．履带式起重机履带式起重机由行走装置、回转机构、机身及起重杆等组成。采用链式履带的行走装置，对地面压力大为减小，装在底盘上的回转机构使机身可回转360。机身内部有动力装置、卷扬机及操纵系统。它操作灵活，使用方便，起重杆可分节接长，在装配式钢筋混“凝土单层工业厂房结构吊装中得到广泛的使用。其缺点是稳定性较差，未经验算不宜超负荷吊装。履带式起重机的主要参数有三个：起重量Q、起重高度H和起重半径R.2．汽车起重机汽车起重机是一种将起重作业部分安装在通用或专用汽车底盘上，具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起重高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。汽车起重机作业时，必须先打开支腿，以增大机械的支承面积，保证必要的稳定性。因此，汽车起重机不能负荷行驶。汽车起重机机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。3．轮胎起重机轮胎起重机不采用汽车底盘，而另行设计轴距较小的专门底盘。其构造与履带式起重机基本相同，只是底盘上装有可伸缩的支腿，起重时可使用支腿以增加机身的稳定性，并保护轮胎。轮胎起重机的优点是行驶速度较高，能迅速地转移工作地点或工地，对路面破坏小。但这种起重机不适合在松软或泥泞的地面上工作。轮胎起重机的主要技术性能有额定起重量、整机质量、最大起重高度、最小回转半径、起升速度等。4．塔式起重机塔式起重机具有较高的塔身，起重臂安装在塔身顶部，具有较高的有效高度和较大的工作半径，起重臂可以回转360.因此，塔式起重机在多及高层结构吊装和垂直运输中得到广泛应用。塔式起重机的类型，可按有无行走机构、变幅方法、回转部位和爬升方式等划分。下面简要介绍常用的轨道式、爬升式、附着式塔式起重机。（1）轨道式塔式起重机。轨道式塔式起重机是土木工程中使用最广泛的一种起重机。它可带重行走，作业范厨大，非生产时间少，生产效率高。轨道式塔式起重机的主要性能有：吊臂长度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等。（2）爬升式塔式起重机。又称内爬式塔式起重机，通常安装在建筑物的电梯井或特设的开间内，也可安装在筒形结构内，依靠爬升机构随着结构的升高而升高，一般是每建造3~Sm，起重机就爬升一次，塔身自身高度只有20m左右，起重高度随施工高度而定。 爬升式起重机的优点是：起重机以建筑物作支承，塔身短，起重高度大，而且不占建筑物外围空间。缺点是：司机作业往往不能看到起吊全过程，需靠信号指挥，施工结束后拆卸复杂，一般需设辅助起重机拆卸。（3）附着式塔式起重机。又称自升式塔式起重机，直接固定在建筑物或构筑物近旁的混凝土基础上，随着结构的升高，不断自行接高塔身，使起重高度不断增大。为了塔身稳定，塔身每隔20m高度左右用系秆与结构锚固。附着式塔式起重机因安装在结构近旁，司机能看到吊装的全过程，自身的安装与拆卸不妨碍施工过程。'