土建工程基础主讲：沈金星Civil and Groundwork EngineeringEmail： menlong1985yahoo.com.cn绪论什么是土建工程？土木建筑工程是一门为人类生活、生产、防护等活动建造各类设 施与场所的工程学科。包括了所有地下、地上等空间范畴中的各 种建筑物、构筑物修建。什么是给水排水工程？给水排水工程就是为了保证向人们提供这种基本物质资源，去建 造服务于生活和生产“用水”的工程设施。给水排水工程及其与土木建筑工程的关系是什么？给水排水专业研究的对象为水，土建专业的研究对象为工程设施 ，因此，在学科上给水排水专业是有别于土建工程的独立学科， 但是，给水排水工程的存在离不开土建工程的支持。2第一章什么是工程材料？ 工程材料是指土建工程中所使用的各种材料与制品的总称。 掌握工程材料的基本物理、力学性质的基本含义与计算方式以及工程 材料耐久性的影响因素与改善措施。何谓水泥？ 水泥是一种加水拌合成塑性浆体，能胶结砂、石等材料，并能在 空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。 水泥的主要技术指标有哪些？什么是水泥石的腐蚀？有哪些因素？水泥的主要技术指标有：细度、凝结时间、体积安定性、强度与 强度等级等等。硬化后的水泥石由于侵蚀性的介质和水泥石水化 物之间物理化学作用，使水泥石结构逐渐遭受破坏，强度降低以 致引起全部崩裂称为水泥石的腐蚀，主要因素有：软水腐蚀、盐 类腐蚀、酸类腐蚀、强碱腐蚀等等。3什么是砼？混凝土是由胶凝材料、粗、细骨料（或称集料）、水及其他材料，按适 当比例拌合配置并经一定时间硬化而成的具有所需形体、强度和耐久性 的人造石材。什么是混凝土的和易性？耐久性？和易性：正常施工条件下，混凝土拌合物便于各施工操作，并获质量均 匀、成型密实的混凝土的性能。包括：黏聚性、保水性、流动性。耐久性：混凝土抵抗介质作用并保持良好性能和外观完整的综合性指标 。混凝土配合比设计的任务是什么？具体确定1立方米混凝土内各组成材料用量之间的比例关系。什么是建筑砂浆？由胶凝材料、细骨料、掺和料和水按照一定比例配制而成的建筑工程材 料。块体材料有哪些？一般包括：砌墙砖、墙用砌块、砌筑用石材等4钢材有哪些特点？强度高、良好的塑性和韧性、能承受冲击荷载和振动荷载、易于加工和 装配钢筋的锈蚀及主要因素有哪些？钢材的锈蚀是指钢材的表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭 到侵蚀破坏的过程，影响钢材锈蚀的主要因素有：环境湿度、侵蚀性介 质的性质及数量、钢材的材质及表面状况 什么是沥青？其技术性质主要有哪些？沥青是一种有机质胶凝材料，具有良好的不透水性、不导电性、耐腐蚀 性、热软冷硬，并具有与各种材料牢固粘结的特性。主要技术性质有： 黏滞性或稠度、塑性、温度敏感性、大气稳定性。石油沥青牌号如何划分？牌号大小说明什么问题？不同牌号的沥青的划分指标主要有：针入度、延度、软化点。同一品种 的石油沥青，牌号越高，针入度越大，脆性越小，延度越大，塑性越好 ，软化点越低，温度敏感性越大。何谓保温材料？常见的保温材料有哪些？保温材料是指对热流具有显著阻抗的材料或材料复合体，常用的有：纤 维状保温材料、粒状保温材料、多孔状保温材料等。5第二章影响建筑物构造的因素有哪些？建筑物不同组成部分的作用不同，总体概括主要有两类：承重结构和围 护结构，影响其构造的主要因素有：外力影响、自然气候的影响、人为 因素的影响、建筑技术条件的影响、建筑标准的影响。基础及相关概念的理解？基础是建筑物地面以下的承重构件，承受上部建筑物的全部荷载连同自 重一起传递给地基地基则是承受由基础传来荷载的土层或岩层，基础与 地基接触的部分称为基础底面（基底），室外地面到基底的深度称为基 础埋置深度（基础埋深），在寒冷地区的冬季结冰期，土的冻结层厚称 为冻结深度，冻结层的下边缘成为冰冻线，地下水的上表面成为地下水 位。地下室如何进行防潮与防水？地下室的底板、墙身受到地潮或地下水的侵蚀会发生霉变和渗透等现象 ，因此对地下室的防潮和防水设计是进行构造设计的主要任务。地下室 的防潮：当地下室的长年水位和最高水位都在地下室地面标高以下时仅 需要做防潮处理。地下室的防水：当最高地下水位高于地下室地面时， 地下室的底板、墙身应做防水处理，包括：材料防水、自防水两类6墙体在建筑物中的作用有哪些？设计时应满足哪些要求？墙体的作用：承重作用、围护作用、分隔作用、装修作用、其他（隔热 、保温、隔声）等作用。墙体设计的要求具有足够的承载力和稳定性， 外墙符合热工的性能，内墙一定的隔音性能，具有一定的防火性能，合 理选择材料减低自重降低造价，适应工业化要求。楼面层和地面层设计时应考虑哪些要求？楼板层是分隔房屋空间的水平构件，由楼面层、结构层和顶棚层组成； 地面层是建筑物中与土层相接的水平构件。设计时需考虑：应有足够的 承载力，能够承受自重及设计荷载的作用。具有一定的隔声能力（空气 传声和固体传声）、材料与构造上应满足管线敷设、防水及保温隔热的 要求、选用经济合理的楼板形式与构造，减少材料消耗降低造价，此外 还需要提高楼板装配化程度楼面层通常由哪些构造层次组成？楼（地）面一般由面层、垫层和基层组成。基层对楼板层指楼板，对地 面指夯实土层；垫层为中间层；面层做法很多，根据材料的不同分为： 整体地面（水泥地面、水磨石地面等）、块状材料地面（陶瓷棉砖地面 、预制水磨石地面、地砖地面等）、木地板地面楼梯的设置有哪些要求？楼梯的设置根据耐火等级、建筑层数、建筑面积、使用人数等决定7屋顶的形式有哪些？其坡度用什么表示？屋顶形式有平顶和坡顶之分，屋顶坡度的表示方法：角度法、斜率法、百分比。平屋顶的构造有哪些？如何设置防水？平屋顶的构造组成：承重层、保温层或隔热层、防水层、找平层、找坡层、隔汽层等。平屋顶的防水层有柔性防水层与刚性防水层两类，柔性防水层指以防水卷材和粘结剂分层粘贴而构成防水层的屋面。刚性防水层是指刚性材料作为防水层的屋面，如防水砂浆、细石混凝土、配筋细石混凝土防水屋面等。变形缝的种类有哪些？分别有什么作用？变形缝一般有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。伸缩缝：防止温度升降使结构开裂破坏设置的缝隙；沉降缝：防止建筑高度、重量、地基不同使建筑竖向错动开裂；防震缝：防止地震建筑物各部分互相撞击造成破坏而设置。水池壁与顶盖的连接方式有哪些？池壁与顶盖连接构造一般有：自由、铰接、弹性固定几类。水塔的作用有哪些？水塔用于建筑物的给水、调剂用水，维持必要的水压并沉淀和安全用水的作用。8第三章砼结构主要有哪些？有什么区别？砼结构包括素砼结构、钢筋砼结构和预应力砼结构。素砼指不配 筋的砼结构抗压能力强，抗拉能力差，受到荷载作用时易开裂， 抗压强度不能被充分利用。钢筋砼指由钢筋和砼组成的结构，砼 与钢筋具有良好的粘结力，能够承受一定的拉力作用。预应力砼 是在受外界荷载以前已建立有内应力的砼，张拉钢筋的所产生的 预应力与外界荷载的受力状态相反，能提高构件的抗裂性减小结 构自重。结构设计的主要内容是什么？ 结构设计的主要任务是在确保构筑物安全可靠和正常使用时选择 技术先进、经济合理的结构体系，结构设计的主要内容：确定结 构形式、计算构建截面尺寸确保建筑物与构筑物安全。结构计算简化包括哪些内容？结构计算简化包括：构件简化、支座简化与计算跨度、荷载简化 与荷载计算9钢筋的力学性能分类有哪些？根据力学特性可以将钢筋分成软钢和硬刚。软钢：有明显屈服台阶；硬钢：无屈服台阶 什么是钢筋的时效硬化？钢筋砼对钢筋的要求有哪些？钢筋在冷拉后，未经时效前，一般没有明显的屈服台阶， 经过停放或加热后进一步提高了屈服强度并恢复了屈服台阶，这种现象称为冷拉时效硬化。钢筋砼需要钢筋具有：较高的强度、良好的塑性、良好的可焊性、较强的耐火性、钢筋与混凝土良好的粘结力等等。如何确定砼的强度等级？砼构件的强度指标一般包括：立方体抗压、轴心抗压、轴心抗拉等，强度等级由立方体抗压强度决定。砼的变形与哪些因素有关？徐变对砼有什么影响？影响砼徐变的因素主要有：应力（荷载）大小：应力大时，徐变大；加载时的龄期：龄期早，徐变大；其它：水泥用量、水灰比、骨料、温度以及湿度。徐变会使结构产生应力重分布；使预应力产生损失；使受弯构件和偏压构件的变形加大 ；使预应力混凝土构件产生预应力损失 。结构在设计年限内要满足哪些要求？结构在规定的设计使用年限内应满足：安全性、适用性、耐久性要求掌握正常使用极限状态基本公式的含义。10受弯构件的破坏形态有哪些？受弯构件的主要破坏形态 ：正截面破坏、斜截面破坏。斜截面的破坏形态有哪些？区别是什么？分别有什么特点？破坏形态：斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。斜压破坏的破坏特 点：中和轴附近出现斜裂缝，然后向支座和荷载作用点延伸，破 坏时在支座与荷载作用点之间形成多条斜裂缝，斜裂缝间混凝土 突然压碎，腹筋不屈服。剪压破坏破坏特点：受拉区边缘先开裂 ，然后向受压区延伸。破坏时，与临界斜裂缝相交的腹筋屈服， 受压区混凝土随后被压碎。斜拉破坏破坏特点：受拉边缘一旦出 现斜裂缝便急速发展，构件很快破坏。 影响斜截面承载力的主要因素有哪些？影响斜截面承载力的主要因素有：剪跨比、腹筋配筋率 ，材料 的强度等级等。11一般对砼构件的变形主要考虑哪些？一般建筑中对砼构件的变形主要考虑：保障建筑的使用要求，防止对结 构构件造成不良影响，防止对非结构构件造成不良影响，保证人们的感 觉在可接受的程度之内。构件受压一般有哪些情形？根据外力作用线与构件轴线是否重合分为：轴心受压和偏心受压。掌握轴心受压计算公式的含义。掌握两类偏心受压破坏过程的差异。12钢筋砼构件梁板根据施工方法和结构形式可如何分类？施工方法：现浇式、装配式、装配整体式。结构形式：肋形梁板、无梁 板、圆形平板等。水池的荷载包括哪些？水池荷载的作用可分为：永久作用和可变作用两类。永久作用：自重、 土的竖向和侧向压力、水池内盛水压力、结构预应力、地基不均匀沉降 等；可变作用：池顶活载、雪荷载、地表或地下水压力、结构温湿度变 化、地面堆积荷载。水池抗浮稳定性主要包括哪些？水池底面位于地下水位以下或位于地表滞水层内无排除上层滞水措施时 ，地下水或地表滞水会对水池产生浮力，需进行抗浮稳定性验算，主要 包括两个方面：整体抗浮稳定性、局部抗浮稳定性。13第四章什么是土？特性是什么？ 土是地壳表层的岩石，在地质作用下不断破碎、分解，经风化、 搬运而沉积为大小、形状和成份都不相同的松散颗粒集合体。特 性为：易压缩、易被水渗透、颗粒间易发生相对剪切位移。了解土的物理性质指标的含义。掌握土层中自重应力的计算。14下课！