土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向 杨宗耀)第11讲
《土木工程概论》课件-第11讲 土木工程中的力学和结构概念
第11讲土木工程中的力学和结构概念邵阳学院杨宗耀教授级高级工程师1 外力、内力和反力2 荷载、作用和效应3 结构和结构失效4 土木工程结构的设计方法【教学要求】了解力学的基本概念，了解工程结构荷载、作用和效应，了解工程结构的功能要求和结构失效，了解结构工程师的任务和结构设计方法。
【教学难点】荷载、作用和效应。
【教学重点】荷载、作用和效应；工程结构的功能要求；结构失效。
土木工程要解决的问题之一是建造抵御自然或人为作用力的空间和通道，就必然会遇到大量的力学和结构问题。
本章阐述土木工程中一些最基本的力学与结构概念。
建筑结构计算机建模结构模型大赛1 外力、内力和反力力：是一种物体间有方向的相互作用；这种相互作用有使物体改变原来形状或改变运动方向的效应；力是既有量值又有方向的矢量。
力矩：是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量，其大小等于力与力臂（力的作用线到该轴的垂直距离）的乘积；力矩在土木工程中习称弯矩。
平衡：力矩既可顺时针方向转动，也可按逆时针方向转动，当两个方向转动效应之和为零时，称物体处于平衡状态。
对任何一个土木工程的结构而言，力有外力、内力和反力之分。
倘若桥的两端曾可能被锯过又接了起来，当人拿着重物走上去，桥身必然像被剪切般地下落。
现在桥身没有被锯，受力后完好无损，说明桥身还承受有剪切力。
桥身承受扭曲桥身承受剪切这些拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭曲就是桥身承受内力的结果。
人和重物能静止地位于桥上，说明它的外力、反力和内力作用处于平衡状态。
土木工程结构的5种内力特征：土木工程结构就是通过5种内力的基本作用，将施加在结构上的力传递给地球（基础下的土层），基础给予结构的则是作用在结构基础上的反力。
受剪发生剪切变形土木工程概论2荷载、作用和效应直接施加在土木工程结构上的外力是由荷载引起的。
如果地球没有引力，自然界没有风吹、雨雪，荷载就不会存在，土木工程也就不需要结构。
土木工程结构要有能抵御自然或人为的作用力的能力，因此，了解作用在结构上的荷载有那些，其性质如何非常重要。
土木工程施工讲义完整版
五类土 （软石）
硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不 紧的砾岩；软石灰岩及贝壳石岩
六类土 泥岩；砂岩；砾岩；坚实的页岩、泥灰岩；密实的 （次坚石） 石灰岩；风化花岗岩、片麻岩
七类土 （坚石）
大理岩；辉绿岩；粉岩；粗、中粒花岗岩；坚实的 白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩
八类土 安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、 （特坚石） 闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩
V（m/d）=K·I
渗透系数K 值将直接 影响降水方案的选择 和涌水量计算的准确 性
土壤渗透试验仪
邵阳学院 土木专业
共46页 第6页
土木工程施工
1 概述
⑷ 土的可松性
即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后
虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性用 可松性
系数 KS 表示。
土的最初可松性系数 土的最后可松性系数
参数，最后可松性 系
数K，S是计算场地平 整标高及共填4方6页所需第7页
土木工程施工
土的可松性参考值
1 概述
土的类别
一类土（种植土除外） 二类土（植物土、泥炭） 二类土 三类土 四类土（除外） 四类土（泥灰岩、蛋白） 五～七类土 八类土
体积增加百分数
最初 最后
8～17 1～2.5
20～30
3～4
14～28 2.5～5
二类土 粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；粉 （普通土） 土混卵 (碎)石；种植土；填土
三类土 （坚土）
软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土； 含碎 (卵 ) 石的黄土；粉质粘土；压实的填土
四类土
坚实密实的粘性土或黄土；中等密实的含碎 (卵)石
土木工程施工讲义邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀第讲石砌体及砌块砌体施工
共26页 第23页
2.2 加气砼砌块施工
加气砼砌块墙旳上下皮砌块旳灰缝应相互
错开，错开长度宜为300mm、不不大于150mm。
不能满足时，应在水平灰缝设置2φ6旳拉结钢筋
或φ4 钢筋网片，拉结钢筋或网片旳长度不不大
于700mm。见右图：
在水平灰 缝中设置 拉结钢筋 !
共26页 第21页
⑶ 非承重加气砼砌块墙 旳上述部位放置2φ6 拉结钢筋， 钢筋伸入墙内不少于700mm。
2.2 加气砼砌块施工
砌块墙窗口下配筋
非承重砌块墙旳拉结钢筋
⑷ 加气砼砌块外墙 旳窗口下一皮砌块下旳水 平灰缝中应设置3φ6 拉结 筋，钢筋伸过窗口侧边不 不大于500mm。
共26页 第22页
1.1 毛石砌体
转角处毛石墙和砖墙相接
交接处毛石墙和砖墙相接
共26页 第5页
1 石砌体施工
1.2 料石砌体
1.2.1 料石砌体砌筑要点 料石砌体应采用铺浆法砌筑，料石须放置平稳，砂 浆必须饱满。灰缝厚度：细料石不宜不小于5mm，粗料 石、毛料石不宜不小于20mm，水平灰缝和竖向灰缝旳砂 浆饱满度均应不小于80%。 料石砌体旳上下皮料石旳竖向灰缝应相互错开，错开 长度不应不大于料石宽度旳1/2。
加气砼砌块墙中 拉结筋
错缝长度均 不满足要求!
墙身底部眠
砌4皮实心砖
!
共26页 第24页
2.2 加气砼砌块施工
⑷ 加气砼砌块墙旳灰缝应横平竖直，砂浆饱满。水平灰缝厚 度宜为15mm，竖向灰缝宽度宜为20mm；
⑸ 墙旳转角处，应使纵横墙旳砌块相互搭砌，隔皮砌块露端 面；丁字交接处，应使横墙砌块隔皮露端面，并坐中于纵墙砌块。