土木工程设计及施工

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1、第九章土木工程设计与施工化学工业出版社土木工程设计一、建筑设计广义的建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科学技术的发展，在建筑上利用各种科学技术的成果越来越广泛深入，设计工作常涉及建筑学、结构学以及给水、排水，供暖、空气调节、电气、煤气、消防、防火、自动化控制管理、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、工程估算，园林绿化等方面的知识，需要各种科学技术人员的密切协作。建筑平面布置房屋建筑设计楼梯建筑设计图土木工程设计1.建筑设计的发展史在古代，建筑技术和社会分工比较单纯，建筑设计和建筑施工并没有很明确的

2、界限，施工的组织者和指挥者往往也就是设计者。在欧洲，由于以石料作为建筑物的主要材料，这两种工作通常由石匠的首脑承担；在中国，由于建筑以木结构为主，这两种工作通常由木匠的首脑承担。他们根据建筑物的主人的要求，按照师徒相传的成规，加上自己一定的创造性，营造建筑并积累了建筑文化。土木工程设计2.建筑设计的工作核心建筑设计工作的核心，就是要寻找解决上述各种矛盾的最佳方案。通过长期的实践，建筑设计者创造、积累了一整套科学的方法和手段，可以用图纸、建筑模型或其他手段将设计意图确切地表达出来，才能充分暴露隐藏的矛盾，从而发观问题

3、，同有关专业技术人员交换意见，使矛盾得到解决。土木工程设计3.建筑环境设计有四大步骤第一，对要勘测对象的外部环境进行观察,需要寻龙点穴,察砂观水,分析是否合局。第二，对要勘察对象的地基和整体形状进行观察。分析五行生克。第三，为楼体预先定向,确定房屋坐何方向最佳,最能承接天地之灵.第四,确定楼内的各单元房的结构，立极中心下罗盘，排飞星盘，根据房屋建造所在元运、坐山、朝向，排出运盘、山盘、向盘。斟断吉凶，根据九星的旺衰、生克制化，提出建筑布局设计的具体方案,并给出详尽的风水设计图纸。土木工程设计二、结构设计原则1．设计

4、目标土木工程结构设计的目标是使结构必须满足下列三方面功能要求：(1)安全性。结构能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件(如地震等)发生时和发生后，仍能保持必需的整体稳定性，即结构只发生局部损坏而不致发生连续倒塌。(2)适用性。结构在正常使用荷载作用下具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大变形，或出现令使用者不安的过宽裂缝等。(3)耐久性。结构在正常使用和正常维护条件下具有足够的耐久性。如钢筋不过度腐蚀、混凝土不发生过分化学腐蚀或冻融破坏等。土木工程设计2.荷载及荷载效应随时间的变

5、异分类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。按随空间位置的变异分类：固定荷载、自由荷载。按结构的反应特点分类：静态荷载、动态荷载。按直接、间接作用分：直接作用、间接作用。土木工程设计3.结构抗力R结构或结构构件承受内力和变形的能力，称为结构抗力。例如：构件的承受能力、刚度等，常用“R”表示。　　结构的抗力的大小取决于材料强度、构件几何特征、计算模式等因素，由于受这些因素的不定的影响，结构抗力也是一个随机变量。土木工程设计4.结构的极限状态结构构件的工作状态可以用荷载效应S与结构抗力R的关系式来表示。当其工作状态达到极限

6、时，可用极限平衡式表示，即：S=R，也可写成：Z=R-S=0，因而，若用Z值大小来描述结构的工作状态，就可以得到如下结论：当Z>0时,结构处于可靠状态；当Z=0时，结构处于极限状态；当Z<0时，结构处于失效状态；结构设计中，避免出现Z<0的状态。土木工程设计三、结构设计的一般步骤1．方案设计方案设计又成为初步设计。结构方案设计包括结构选型、结构布置和主要构件的截面尺寸估算。2．结构分析结构分析是要计算结构在各种作用下的效应，是结构设计的重要内容。结构分析的正确与否直接关系到所设计的结构能否满足安全性、适用性和耐久性

7、等结构功能要求。结构分析的核心问题是计算模型的确定，包括计算简图和要求采用的计算理论。土木工程设计3.构件设计构件设计包括截面设计和节点设计两个部分。对于混凝土结构，截面设计有时也称为配筋计算。节点设计也称为连接设计。对于钢结构，节点设计比截面设计更为重要。4.施工图设计设计的最后一个阶段是绘制施工图。图是工程师的语言，工程师的设计意图是通过图纸来表达的。如同人的语言表达，图面的表达应该做到正确、规范、简明和美观。正确是指无误地反映计算成果；规范才能确保别人准确理解你地设计意图。土木工程施工土木工程施工包括工业与民

8、用建筑工程、环境工程、岩土工程、交通工程、桥梁工程、管道工程等工程的施工，本节主要介绍建筑工程的施工过程。建筑工程施工是指通过有效地组织方法和技术途径，按照施工设计图纸和说明书的要求，建成供使用的建筑物的过程，它是建筑结构施工、建筑装饰施工和建筑设备安装的总称。将设计的施工图纸转变为实际的建筑物，必须经过建筑施工，它是建筑结构施工、建筑装饰施工和建筑设备安装