给水排水工程.pptx

目目 录录n绪论绪论n项目一项目一 土木工程材料土木工程材料n项目二项目二 土木工程的基木结构形式土木工程的基木结构形式n项目三项目三 房屋建筑与特种结构房屋建筑与特种结构n项目四项目四 桥梁工程桥梁工程n项目五项目五 道路工程道路工程n项目六项目六 铁路工程铁路工程目目 录录n项目七项目七 地下工程地下工程n项目八项目八 水利与港口工程水利与港口工程n项目九项目九 给水排水工程给水排水工程n项目十项目十 土木工程荷载土木工程荷载n项目十一基础工程与地基处理项目十一基础工程与地基处理n项目十二建筑节能与设备项目十二建筑节能与设备n项目十三土木工程灾害及防治项目十三土木工程灾害及防治8 给水排水工程给水排水工程了解城市给水了解城市给水;熟悉建筑给水；熟悉建筑给水；了解城市排水了解城市排水;熟悉建筑排水。熟悉建筑排水。任务一任务一 给水工程给水工程一、城市给水一、城市给水(一一)城市给水系统的分类城市给水系统的分类按水源种类按水源种类，分为地表水，分为地表水(江河湖泊、蓄水库、海洋等江河湖泊、蓄水库、海洋等)和地下水和地下水(浅层地下水、深层地下水、泉水等给水系统浅层地下水、深层地下水、泉水等给水系统)。按供水方式按供水方式，分为自流系统，分为自流系统(重力供水重力供水)、水泵供水系统、水泵供水系统(压力供水压力供水)和混合供水系统。和混合供水系统。按使用目的按使用目的，分为生活用水、生产给水和消防给水系统。，分为生活用水、生产给水和消防给水系统。按服务对象按服务对象，分为城市生活给水和工业供水系统，分为城市生活给水和工业供水系统;在工在工业给水中，又分为循环系统和复用系统。业给水中，又分为循环系统和复用系统。按照城市的历史、现状、发展规划、地形等因素按照城市的历史、现状、发展规划、地形等因素，分为，分为统一给水系统、分质给水系统、分压给水系统、循环和统一给水系统、分质给水系统、分压给水系统、循环和循序给水系统、区域给水系统和中水系统。循序给水系统、区域给水系统和中水系统。任务一任务一 给水工程给水工程(二二)城市给水系统的组成和布置城市给水系统的组成和布置给水系统给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成。它的任务它的任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水输送到用水区，并向用户配水。理，然后将水输送到用水区，并向用户配水。为了完成上述任务，给水系统常由下列为了完成上述任务，给水系统常由下列工程设施组成工程设施组成。n水构筑物。水构筑物。n水处理构筑物。水处理构筑物。n输水管渠和管网。输水管渠和管网。n泵站。泵站。n调节构筑物。调节构筑物。任务一任务一 给水工程给水工程任务一任务一 给水工程给水工程二、建筑给水二、建筑给水建筑给水建筑给水是为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内是为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、水压生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、水压和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。包括对水和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。包括对水的输送、净化等给水设施。的输送、净化等给水设施。1.1.建筑给水系统的分类建筑给水系统的分类(1)(1)生活给水系统。生活给水系统供民用、公共建筑和生活给水系统。生活给水系统供民用、公共建筑和工业企业建筑的饮用、烹调、盟洗、洗涤、淋浴等用水工业企业建筑的饮用、烹调、盟洗、洗涤、淋浴等用水的给水系统，称为生活给水系统。的给水系统，称为生活给水系统。(2)(2)生产给水系统。生产给水系统提供人们在生产中需生产给水系统。生产给水系统提供人们在生产中需要的设备冷却水、原料和产品的洗涤水。要的设备冷却水、原料和产品的洗涤水。(3)(3)消防给水系统。消防给水系统提供层数较多的民用消防给水系统。消防给水系统提供层数较多的民用建筑、大型公共建筑及某些生产车间的消防设备用水的建筑、大型公共建筑及某些生产车间的消防设备用水的给水系统，称为消防给水系统。给水系统，称为消防给水系统。任务一任务一 给水工程给水工程(4)(4)组合给水系统。组合给水系统上述三种给水系统在组合给水系统。组合给水系统上述三种给水系统在实际中不一定需要单独设置，通常根据建筑物内设备对实际中不一定需要单独设置，通常根据建筑物内设备对水质、水量、水压、水温的要求及室外给水系统的情况，水质、水量、水压、水温的要求及室外给水系统的情况，考虑技术、经济和安全等条件，组合成不同的共用系统。考虑技术、经济和安全等条件，组合成不同的共用系统。2.2.建筑给水系统的组成建筑给水系统的组成n引入管。引入管。n水表节点。水表节点。n给水管道。给水管道。n配水装置和用水。配水装置和用水。n给水附件。给水附件。n增压和储水设备。增压和储水设备。任务一任务一 给水工程给水工程3.3.建筑给水方式建筑给水方式(1)(1)直接给水方式。直接给水方式由室外给水管网直接直接给水方式。直接给水方式由室外给水管网直接供水，是最简单、最经济的给水方式。供水，是最简单、最经济的给水方式。(2)(2)设水箱的给水方式。设水箱的给水方式宜在室外给设水箱的给水方式。设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。水管网供水压力周期性不足时采用。(3)(3)设水泵的给水方式。设水泵的给水方式宜在室外给设水泵的给水方式。设水泵的给水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。水管网的水压经常不足时采用。(4)(4)设水泵一水箱联合的给水方式。设水泵一水箱联合设水泵一水箱联合的给水方式。设水泵一水箱联合的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。任务一任务一 给水工程给水工程4.4.建筑给水所需的水压水量计算建筑给水所需的水压水量计算建筑内部给水所需的水压、水量是选择给水系统中增压、建筑内部给水所需的水压、水量是选择给水系统中增压、水量调节、储存设备的基本依据。给水系统的水压应保水量调节、储存设备的基本依据。给水系统的水压应保证配水最不利点证配水最不利点(通常位于系统的最高、最远处通常位于系统的最高、最远处)具有足具有足够的流出水头，其够的流出水头，其计算公式计算公式如下如下:D=D1+D2+D3+D4 D=D1+D2+D3+D4D1:D1:引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压压(千帕千帕)D2:D2:引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部水压损失之和的沿程与局部水压损失之和(千帕千帕)D3:D3:水流通过水表时的水压损失水流通过水表时的水压损失(千帕千帕)D4:D4:配水最不利点所需的流出水压配水最不利点所需的流出水压(千帕千帕)，根据不同给，根据不同给水配件，一般为水配件，一般为0.02-0.040.02-0.04千帕千帕任务一任务一 给水工程给水工程5.5.给水管道的布置与敷设给水管道的布置与敷设给水管道的布置应考虑建筑结构、用水要求、配水点和给水管道的布置应考虑建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置及其他设备工程管线位置等因素。室外给水管道的位置及其他设备工程管线位置等因素。给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低管材，造价低;后者管道相互连通，双向供水，安全可后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝靠，但管线长、造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。状布置。任务一任务一 给水工程给水工程6.6.增压、储水设备增压、储水设备(1)(1)水泵水泵是给水系统中的主要升压设备。水泵水泵是给水系统中的主要升压设备。(2)(2)储水池。储水池是储存和调节水量的构筑物，其有储水池。储水池是储存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活效容积应根据生活(生产生产)调节水量、消防储备水量和生调节水量、消防储备水量和生产事故备用水量来确定。产事故备用水量来确定。(3)(3)水箱。水箱形状通常为圆形或矩形，特殊情况下也水箱。水箱形状通常为圆形或矩形，特殊情况下也可设计成任意形状。可设计成任意形状。(4)(4)气压给水设备。气压给水设备是根据玻义耳一马略气压给水设备。气压给水设备是根据玻义耳一马略特定律，即在一定温度条件下，按一定质量气体的绝对特定律，即在一定温度条件下，按一定质量气体的绝对压力和它所占的体积成反比的原理制造的。压力和它所占的体积成反比的原理制造的。任务二任务二 排水工程排水工程一、城市排水一、城市排水(一一)排水系统的分类排水系统的分类按来源的不同，污水可分为按来源的不同，污水可分为生活污水、工业废水和降水生活污水、工业废水和降水三类。三类。(1)(1)生活污水。生活污水是指人们日常生活中用过的水，生活污水。生活污水是指人们日常生活中用过的水，包括从厕所、浴室、盟洗室、厨房、食堂和洗衣房等处包括从厕所、浴室、盟洗室、厨房、食堂和洗衣房等处排出的水。排出的水。(2)(2)工业废水。工业废水是指在工业生产中所排出的废工业废水。工业废水是指在工业生产中所排出的废水，一般来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、水，一般来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料及用水成分的不同，水质变化工艺过程、使用的原材料及用水成分的不同，水质变化很大。工业废水按照污染程度的不同，可分为很大。工业废水按照污染程度的不同，可分为生产废水生产废水和生产污水和生产污水两类。两类。(3)(3)降水。降水降水。降水(即大气降水即大气降水)包括液体降水包括液体降水(如雨露如雨露)和和固态降水固态降水(如雪、冰雹、霜等如雪、冰雹、霜等)。任务二任务二 排水工程排水工程(二二)排水系统体制排水系统体制1.1.分流体制排水系统分流体制排水系统(1)(1)完全分流制系统。这种系统具有污水排水系统和雨完全分流制系统。这种系统具有污水排水系统和雨水排水系统。水排水系统。(2)(2)不完全分流制系统。这种系统只具有污水排水系统，不完全分流制系统。这种系统只具有污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿天然地面、街道、水沟、水未建雨水排水系统，雨水沿天然地面、街道、水沟、水渠等原有渠道系统排泄。渠等原有渠道系统排泄。2.2.合流制排水系统合流制排水系统(1)(1)简单合流系统。简单合流系统。(2)(2)截流式合流系统。原始的简单合流系统常使水体受截流式合流系统。原始的简单合流系统常使水体受到严重的污染，因而可设置截流管渠，把各小系统排放到严重的污染，因而可设置截流管渠，把各小系统排放口处的污水汇集到污水厂进行处理，从而形成了截流式口处的污水汇集到污水厂进行处理，从而形成了截流式合流系统。合流系统。任务二任务二 排水工程排水工程(三三)城市污水排水系统城市污水排水系统城市生活污水排水系统由以下几个部分组成。城市生活污水排水系统由以下几个部分组成。1.1.室内排水管道系统及设备室内排水管道系统及设备它包括各种卫生设备、生产设备受水器、排水管道、通它包括各种卫生设备、生产设备受水器、排水管道、通气管及与室外居住小区管道相邻的出水管。气管及与室外居住小区管道相邻的出水管。2.2.室外排水管道系统室外排水管道系统此系统布置在地下，依靠重力流输送污水至泵站、水厂此系统布置在地下，依靠重力流输送污水至泵站、水厂或水体。它可分为或水体。它可分为庭院排水系统庭院排水系统和和街道排水系统街道排水系统。任务二任务二 排水工程排水工程二、建筑排水二、建筑排水(一一)排水系统的分类和排水方式排水系统的分类和排水方式按所排除污按所排除污(废废)水的性质，建筑排水系统也可分为三类。水的性质，建筑排水系统也可分为三类。(1)(1)生活污水排水系统生活污水排水系统。排除人们日常生活中的盟洗洗。排除人们日常生活中的盟洗洗涤的生活废水和粪便污水。涤的生活废水和粪便污水。(2)(2)工业废水排水系统工业废水排水系统。它是合流制排水系统，排除工。它是合流制排水系统，排除工矿企业生产过程中所排除的生产污水和生产废水。矿企业生产过程中所排除的生产污水和生产废水。(3)(3)雨水排水系统雨水排水系统。排除屋面的雨水和融化的雪水。排除屋面的雨水和融化的雪水。(二二)排水体制选择排水体制选择1.1.排水体制建筑排水体制建筑内部排水体制分为内部排水体制分为分流制分流制和和合流制合流制两种，分别称为两种，分别称为建筑建筑内部分流排水内部分流排水和和建筑内部合流排水建筑内部合流排水。任务二任务二 排水工程排水工程2.2.排水体制选择排水体制选择建筑内部排水体制确定时，应根据污水性质、污染程度、建筑内部排水体制确定时，应根据污水性质、污染程度、结合建筑外部排水系统体制、有利于综合利用、污水的结合建筑外部排水系统体制、有利于综合利用、污水的处理和中水开发等方面的因素考虑。处理和中水开发等方面的因素考虑。在下列情况，在下列情况，宜采用分流排水体制宜采用分流排水体制。(1)(1)两种污水合流后会产生有毒有害气体或其他有害物两种污水合流后会产生有毒有害气体或其他有害物质。质。(2)(2)污染物质同类，但污染物含量差异大。污染物质同类，但污染物含量差异大。(3)(3)不经处理或略作处理可重复使用的水量较大。不经处理或略作处理可重复使用的水量较大。(4)(4)建筑中水系统需要收集原水。建筑中水系统需要收集原水。在下列情况，在下列情况，宜采用合流排水体制宜采用合流排水体制。(1)(1)城市有污水处理厂，生活废水不需回用。城市有污水处理厂，生活废水不需回用。(2)(2)生产污水与生活污水性质相似。生产污水与生活污水性质相似。任务二任务二 排水工程排水工程(三三)排水系统的组成排水系统的组成(1)(1)卫生器具和生产设备受水器。卫生器具和生产设备受水器。(2)(2)排水管道。排水管道。(3)(3)通气管道。通气管道。(4)(4)清通设备。清通设备。(5)(5)提升设备。提升设备。(6)(6)污水局部处理构筑物。污水局部处理构筑物。项目十项目十 土木工程荷载土木工程荷载了解荷载的定义了解荷载的定义;熟悉作用与效应熟悉作用与效应了解荷载的种类。了解荷载的种类。任务一任务一 荷载的定义荷载的定义荷载一般指作用在结构上的外加力，分类荷载一般指作用在结构上的外加力，分类:大小、位大小、位置和方向不变的置和方向不变的静荷载静荷载或或恒荷载恒荷载。大小、位置和方向大小、位置和方向随时间变化的随时间变化的活荷载活荷载或或可变荷载可变荷载。活荷载中有位置可移。活荷载中有位置可移动的动的移动荷载移动荷载;也有以较高速度同物体相接触的也有以较高速度同物体相接触的冲击荷冲击荷载载;随时间多次重复作用的荷载为随时间多次重复作用的荷载为重复荷载重复荷载，如吊车荷，如吊车荷载，以及反向作用的反复荷载或载，以及反向作用的反复荷载或交变荷载；交变荷载；在试验中对在试验中对仅在一个方向作用，以一定速率施加的荷载称仅在一个方向作用，以一定速率施加的荷载称单调荷载单调荷载;当加载和卸载交替进行时为当加载和卸载交替进行时为循环荷载，循环荷载，在重复荷载下在重复荷载下材料可能发生材料可能发生疲劳破坏疲劳破坏。荷载还可分为荷载还可分为集中荷载、均布荷载及分布荷载集中荷载、均布荷载及分布荷载。分布荷。分布荷载与均布荷载是不同的，前者是按某种规律连续分布的，载与均布荷载是不同的，前者是按某种规律连续分布的，如按三角形或梯形规律分布，土压力和水压力均属分布如按三角形或梯形规律分布，土压力和水压力均属分布荷载，均布荷载是分布荷载的一种特例。荷载，均布荷载是分布荷载的一种特例。任务二任务二 荷载的作用与效应荷载的作用与效应结构上的作用结构上的作用是指能使结构产生效应是指能使结构产生效应(内力、应力、变内力、应力、变形、应变、裂缝等形、应变、裂缝等)的各种原因的总称。有的各种原因的总称。有直接作用直接作用和和间接作用间接作用。直接作用系指直接作用系指施加在结构上的集中和分布荷施加在结构上的集中和分布荷载，也就是长期以来工程界习称的载，也就是长期以来工程界习称的“荷载荷载”，如恒载、，如恒载、活载等活载等;间接作用是指间接作用是指引起结构外加变形或约束变形的引起结构外加变形或约束变形的其他作用，如地震、基础沉降、混凝土收缩、温度变化、其他作用，如地震、基础沉降、混凝土收缩、温度变化、焊接影响等。焊接影响等。按按结构的反应分结构的反应分为为静态作用静态作用和和动态作用动态作用。作用对结构产。作用对结构产生的效应，称为结构的生的效应，称为结构的作用效应作用效应。因而荷载产生的效应。因而荷载产生的效应称为称为荷载效应荷载效应。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类一、永久荷载一、永久荷载1.1.定义定义永久荷载永久荷载为作用在结构上的荷载，其值不随时间变化，为作用在结构上的荷载，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计，故又称恒或其变化与平均值相比可忽略不计，故又称恒(荷荷)载，载，例如结构自重、土重等。例如结构自重、土重等。2.2.材料自重材料自重为了计算结构自重，必须知道工程材料的单位自重。钢为了计算结构自重，必须知道工程材料的单位自重。钢筋混凝土由于包含重量较大的钢筋，其单位自重与钢筋筋混凝土由于包含重量较大的钢筋，其单位自重与钢筋含量有关，但一般不需要这样准确计算，而对上述两种含量有关，但一般不需要这样准确计算，而对上述两种方法制作的钢筋混凝土，即分别采取方法制作的钢筋混凝土，即分别采取240240千牛千牛/立方米及立方米及250250千牛千牛/立方米立方米。其他工程材料的自重列在。其他工程材料的自重列在建筑结构建筑结构荷载规范荷载规范(GB 50009-2012)(GB 50009-2012)(以下简称荷载规范以下简称荷载规范)任务三任务三 荷载的种类荷载的种类二、可变荷载二、可变荷载1.1.定义定义可变荷载可变荷载指作用在结构上的荷载，其值随时间变化，且指作用在结构上的荷载，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略，例如，楼面活荷载、屋其变化与平均值相比不可忽略，例如，楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。2.2.楼面活荷载楼面活荷载我国荷载规范规定了一般民用建筑的楼面活荷载，我国荷载规范规定了一般民用建筑的楼面活荷载，例如住宅、宿舍、旅馆等和教室、试验室等均布活荷载例如住宅、宿舍、旅馆等和教室、试验室等均布活荷载标准值及准永久值系数。标准值及准永久值系数。荷载规范荷载规范附录附录C C中给出一般中给出一般金工车间、仪器仪表车金工车间、仪器仪表车间、半导体器件车间、棉纺织车间、轮胎厂准备车间和间、半导体器件车间、棉纺织车间、轮胎厂准备车间和粮食加工车间粮食加工车间等的楼面效均布活荷载，可参照采用。等的楼面效均布活荷载，可参照采用。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类三、偶然荷载三、偶然荷载偶然荷载指在结构使用期间不一定出现的作用，但它一偶然荷载指在结构使用期间不一定出现的作用，但它一旦出现，其量值就会很大且持续时间较短，例如爆炸力、旦出现，其量值就会很大且持续时间较短，例如爆炸力、撞击力等。撞击力等。四、荷载代表值与标准值四、荷载代表值与标准值荷载规范荷载规范只给出四种代表值只给出四种代表值:标准值、准永久值、标准值、准永久值、频遇值和组合值频遇值和组合值，其中标准值是荷载的基本代表值，而，其中标准值是荷载的基本代表值，而其他代表值是采用其他代表值是采用相应的系数乘以其标准值相应的系数乘以其标准值得出的。得出的。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类五、吊车荷载五、吊车荷载吊车吊车即起重机，有桥式起重机、门架起重机、汽车起重即起重机，有桥式起重机、门架起重机、汽车起重机等，这里仅介绍单层工业厂房用的机等，这里仅介绍单层工业厂房用的桥式起重机桥式起重机。桥式吊车桥式吊车分分软钩吊车软钩吊车和和硬钩吊车硬钩吊车。吊车规格用它的起重。吊车规格用它的起重量来区分，如起重量为量来区分，如起重量为5 5、1010、1515、2020、3030、5050吨吨的吊车的吊车;双钩吊车则分双钩吊车则分重的和轻的重的和轻的两种吊钩，如两种吊钩，如20/520/5吨。吨。桥式吊车由横行小车及桥架组成，小车在桥架上作横向桥式吊车由横行小车及桥架组成，小车在桥架上作横向运动，桥架则通过轮子在吊车梁轨道上纵向运行，互相运动，桥架则通过轮子在吊车梁轨道上纵向运行，互相配合，可起吊厂房内不同位置处的重物。一般两道吊车配合，可起吊厂房内不同位置处的重物。一般两道吊车梁上行驶两台吊车，有时可达梁上行驶两台吊车，有时可达4 4台，特殊情况下的检修台，特殊情况下的检修吊车往往只设一台。吊车往往只设一台。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类五、吊车荷载五、吊车荷载横向水平刹车力横向水平刹车力应等分于桥架的两端，并分别由轨道上应等分于桥架的两端，并分别由轨道上的各车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正的各车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正反两个方向的刹车情况。横向制动力使吊车梁产生反两个方向的刹车情况。横向制动力使吊车梁产生侧向侧向弯矩弯矩和和扭矩扭矩以及使柱在横向产生以及使柱在横向产生弯矩弯矩。纵向制动力纵向制动力 为一边轨道上所有制动轮为一边轨道上所有制动轮最大轮压之和最大轮压之和;纵向制动力将使柱在纵向受弯。纵向制动力将使柱在纵向受弯。计算排架计算排架考虑多台吊车竖向荷载时考虑多台吊车竖向荷载时，对一层吊车的单跨，对一层吊车的单跨厂房的每个排架，参与组合的吊车数不宜多于厂房的每个排架，参与组合的吊车数不宜多于2 2台台;对一对一层吊车的多跨厂房的每个排架，不宜多于层吊车的多跨厂房的每个排架，不宜多于4 4台。台。考虑多考虑多台吊车水平荷载时台吊车水平荷载时，对单跨或多跨厂房的每个排架参与，对单跨或多跨厂房的每个排架参与组合的吊车台数不应多于组合的吊车台数不应多于2 2台。台。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类六、雪荷载六、雪荷载雪荷载与地区有关。荷载规范中根据气象资料统计，雪荷载与地区有关。荷载规范中根据气象资料统计，由按由按3030年一遇改为年一遇改为5050年一遇的最大雪深，年一遇的最大雪深，用平均密度估算最大雪压以作为当地的基本雪压，并在用平均密度估算最大雪压以作为当地的基本雪压，并在附录附录D D表中给出全国基本雪压和在附图表中给出全国基本雪压和在附图D.5.1D.5.1中给出全国中给出全国雪压分布图，供设计使用。雪压分布图，供设计使用。屋面水平投影面上的雪荷载标准屋面水平投影面上的雪荷载标准S Sk k(千牛千牛/平方米平方米)按下式按下式计算计算:任务三任务三 荷载的种类荷载的种类任务三任务三 荷载的种类荷载的种类七、风荷载七、风荷载风荷载也与风荷载也与地区有关地区有关，内地较小内地较小，一般基本风压在，一般基本风压在0.0.3(3(但不应小于但不应小于0.350.35千牛千牛/平方米平方米)至至0.450.45千牛千牛/平方米范平方米范围内围内;而西部和北部以及沿海则较大，达而西部和北部以及沿海则较大，达0.7-0.750.7-0.75千牛千牛/平方米平方米;海岛上风压则更大，台湾有达海岛上风压则更大，台湾有达1.3-1.851.3-1.85千牛千牛/平平方米的，海南省沿海为方米的，海南省沿海为0.850.85千牛千牛/平方米，其西沙岛达平方米，其西沙岛达1.1.8 8千牛千牛/平方米。荷载规范给出全国基本风压分布图，平方米。荷载规范给出全国基本风压分布图，可在设计时采用。基本风压是以当地比较空旷平坦地面可在设计时采用。基本风压是以当地比较空旷平坦地面上离地上离地1010米高统计所得的米高统计所得的5050年一遇年一遇1010分钟平均年最大风分钟平均年最大风速速v v0 0(米米/秒秒)，按，按 确定的风压值确定的风压值(千牛千牛/平方平方米米)。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类七、风荷载七、风荷载任务三任务三 荷载的种类荷载的种类八、车辆荷载八、车辆荷载1.1.汽车荷载汽车荷载根据我国公路桥涵设计通用规范根据我国公路桥涵设计通用规范(JTJ 021 89)(JTJ 021 89)等级应根据公路的使用任务、性质和将来的发展情况参等级应根据公路的使用任务、性质和将来的发展情况参照中规定，设计各级公路的永久性桥涵，所用车辆荷照中规定，设计各级公路的永久性桥涵，所用车辆荷载规范确定。汽车荷载以汽车车队表示，分为汽车一载规范确定。汽车荷载以汽车车队表示，分为汽车一1010级、汽车一巧级、汽车一级、汽车一巧级、汽车一2020级和汽车一超级和汽车一超2020级四个等级四个等级。每一车队中有一重车，车队的纵向排列和横向布置级。每一车队中有一重车，车队的纵向排列和横向布置及其主要技术指标按荷载规范规定采用。及其主要技术指标按荷载规范规定采用。2.2.列车荷载列车荷载任务三任务三 荷载的种类荷载的种类九、土的荷载九、土的荷载关于土的荷载，需考虑土的侧压力外，还应考虑土重对关于土的荷载，需考虑土的侧压力外，还应考虑土重对地下结构的影响。由于埋设在地下的结构在其顶部的土地下结构的影响。由于埋设在地下的结构在其顶部的土层中将形成卸载拱，使拱上的土重分散到两侧土中而不层中将形成卸载拱，使拱上的土重分散到两侧土中而不加载到地下结构上。卸载拱为抛加载到地下结构上。卸载拱为抛物线，根据计算可以确定高度物线，根据计算可以确定高度hYhY。地下结构只承受土柱地下结构只承受土柱h0h0的重量，的重量，可近似按均布计算可近似按均布计算;当实际结构当实际结构上土厚小于上土厚小于h0h0时，则应按全部土时，则应按全部土柱重计算柱重计算;如果地面上还有其他如果地面上还有其他地面荷载时，如结构上稳定土层地面荷载时，如结构上稳定土层高高2h02h0时，可不予考虑。时，可不予考虑。任务三任务三 荷载的种类荷载的种类十、深仓中储料荷载十、深仓中储料荷载在深仓中松散材料由于仓壁高度大，仓壁和材料间的摩在深仓中松散材料由于仓壁高度大，仓壁和材料间的摩擦影响应予考虑，这将使储料荷载产生的竖向和水平向擦影响应予考虑，这将使储料荷载产生的竖向和水平向压力减小。现从深度压力减小。现从深度h h处截取高为处截取高为dhdh的一层储料，根据的一层储料，根据作用在此微层上各力的平衡条件利用作用在此微层上各力的平衡条件利用微积分学微积分学可推可推导导(读者试自行推导读者试自行推导)出出:任务三任务三 荷载的种类荷载的种类十一、地震作用十一、地震作用对于高度不超过对于高度不超过4040米，以剪切变形为主且质量和刚度沿米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的建筑示以及近似于单质点体系的结高度分布比较均匀的建筑示以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。按底部剪力法计算构，可采用底部剪力法等简化方法。按底部剪力法计算地震作用时。地震作用于结构底部剪力地震作用时。地震作用于结构底部剪力F FEKEK(结构总水平结构总水平地震作用标准值地震作用标准值)按下式计算按下式计算:F FEKEK为结构总水平地震作用标准值。为结构总水平地震作用标准值。质点质点i i的水平地震作用标准值的水平地震作用标准值:任务三任务三 荷载的种类荷载的种类任务三任务三 荷载的种类荷载的种类十二、荷载组合十二、荷载组合当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，而不能当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，而不能满足设计规定的某一功能要求时，则称此特定状态为结满足设计规定的某一功能要求时，则称此特定状态为结构对该功能的构对该功能的极限状态极限状态，可分为，可分为承载力极限状态承载力极限状态及及正常正常使用极限状态使用极限状态两类。要求对于所考虑的极限状态确定与两类。要求对于所考虑的极限状态确定与之相应的荷载效应的之相应的荷载效应的最不利组合最不利组合。1.1.承载力极限状态承载力极限状态(1)(1)基本组合基本组合由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合:任务三任务三 荷载的种类荷载的种类十二、荷载组合十二、荷载组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合:对于一般排架、框架结构，可采用下列简化公式对于一般排架、框架结构，可采用下列简化公式:(2)偶然组合偶然组合对承载力极限状态，应采用下列表达式进行设计对承载力极限状态，应采用下列表达式进行设计:任务三任务三 荷载的种类荷载的种类十二、荷载组合十二、荷载组合2.使用极限状态使用极限状态(1)标准组合标准组合(2)准永久组合准永久组合当进行组合时，对于结构及结构构件自重不论其效应有当进行组合时，对于结构及结构构件自重不论其效应有利或不利，都必须考虑。对各可变荷载应按其实际出现利或不利，都必须考虑。对各可变荷载应按其实际出现的可能性考虑，如吊车横向刹车力，由于可正可负，故的可能性考虑，如吊车横向刹车力，由于可正可负，故其效应总可取不利的，但应注意这时吊车竖向荷载必须其效应总可取不利的，但应注意这时吊车竖向荷载必须同时考虑。对于积灰荷载应与雪荷载或屋面活荷载取二同时考虑。对于积灰荷载应与雪荷载或屋面活荷载取二者中较大值考虑，因为有雪时屋面不可能有其他活荷载，者中较大值考虑，因为有雪时屋面不可能有其他活荷载，故只取其一进行组合。故只取其一进行组合。项目十一基础工程与地基处理项目十一基础工程与地基处理了解地基、基础及基础工程的概念了解地基、基础及基础工程的概念;了解浅基础的分类了解浅基础的分类;了解沉井基础、沉箱基础与地下连续墙了解沉井基础、沉箱基础与地下连续墙;熟悉地基处理。熟悉地基处理。任务一任务一 地基、基础及基础工程的概念地基、基础及基础工程的概念所有支承在岩土层上的结构物所有支承在岩土层上的结构物(包括房屋、桥梁、堤坝包括房屋、桥梁、堤坝等等)都是由都是由上部结构上部结构和和地基基础地基基础组成的。承担建筑物荷组成的。承担建筑物荷载的地层称为载的地层称为地基，地基，介于上部结构与地基之间的部分称介于上部结构与地基之间的部分称为为基础。基础。任务一任务一 地基、基础及基础工程的概念地基、基础及基础工程的概念基础工程基础工程是阐述建筑设计和施工中有关地基和基础问题是阐述建筑设计和施工中有关地基和基础问题的学科。随着高层建筑的发展以及大跨度、大空间结构的学科。随着高层建筑的发展以及大跨度、大空间结构的应用，基础工程的重要性和技术上的困难程度进一步的应用，基础工程的重要性和技术上的困难程度进一步增加。基础工程造价约占工程造价的增加。基础工程造价约占工程造价的20%-30%20%-30%，工期占，工期占总工期的总工期的25%-30%25%-30%。因此，充分了解场地的地基情况，。因此，充分了解场地的地基情况，选择合理的基础形式，并进行精心设计，具有重要的技选择合理的基础形式，并进行精心设计，具有重要的技术和经济意义。术和经济意义。任务二任务二 浅基础浅基础一、按基础刚度分类一、按基础刚度分类浅基础按刚度可分为浅基础按刚度可分为刚性基础刚性基础和和柔性基础。柔性基础。任务二任务二 浅基础浅基础一、按基础刚度分类一、按基础刚度分类浅基础按刚度可分为浅基础按刚度可分为刚性基础刚性基础和和柔性基础。柔性基础。1.1.刚性基础刚性基础刚性基础刚性基础是指用抗压性能较好，而是指用抗压性能较好，而抗拉、抗剪性抗拉、抗剪性能较差能较差的材料建造的基础，常用材料的材料建造的基础，常用材料有砖、三合土、灰土、混有砖、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石混凝土凝土、毛石、毛石混凝土等。刚性基础需具有非常大的等。刚性基础需具有非常大的抗弯刚度，承受荷载后基础不允许产生挠曲变形和开裂。抗弯刚度，承受荷载后基础不允许产生挠曲变形和开裂。所以，刚性基础设计时必须规定材料强度及质量、限制所以，刚性基础设计时必须规定材料强度及质量、限制台阶高宽比、限制建筑物层高和一定的地基承载力，而台阶高宽比、限制建筑物层高和一定的地基承载力，而无需进行繁杂的内力分析和截面强度计算。刚性基础的无需进行繁杂的内力分析和截面强度计算。刚性基础的台阶高宽比要求一般可表示为台阶高宽比要求一般可表示为:任务二任务二 浅基础浅基础一、按基础刚度分类一、按基础刚度分类2.2.柔性基础柔性基础用钢筋混凝土浇筑的基础称为用钢筋混凝土浇筑的基础称为柔性基础。柔性基础。当基础荷载较大时，按地基承载力确定的基础底面尺寸当基础荷载较大时，按地基承载力确定的基础底面尺寸也将扩大。若采用刚性基础，按刚性角的要求确定的基也将扩大。若采用刚性基础，按刚性角的要求确定的基础埋深很大，使得基础材料用量增加，造价提高，且过础埋深很大，使得基础材料用量增加，造价提高，且过大的埋深也给施工带来不便，刚性基础自身重力也增大大的埋深也给施工带来不便，刚性基础自身重力也增大了地基的附加应力，因此，这时应采用钢筋混凝土基础。了地基的附加应力，因此，这时应采用钢筋混凝土基础。由于基础配置了钢筋，使得基础的抗弯和抗剪能力得到由于基础配置了钢筋，使得基础的抗弯和抗剪能力得到了很大提高，这种基础了很大提高，这种基础不受刚性角的限制不受刚性角的限制，基础剖面可，基础剖面可做成做成扁平形状扁平形状，用较小的基础高度把上部荷载传到较大，用较小的基础高度把上部荷载传到较大的基础底面上去，以适应地基承载力的要求。与刚性基的基础底面上去，以适应地基承载力的要求。与刚性基础相比，柔性基础础相比，柔性基础钢材、水泥用量增加，技术复杂、造钢材、水泥用量增加，技术复杂、造价较高价较高。任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类浅基础按构造可以分为浅基础按构造可以分为独立基础、条形基础、十字交叉独立基础、条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础和壳基础基础、筏形基础、箱形基础和壳基础。1.1.独立基础独立基础独立基础也称独立基础也称“单独基础单独基础”，是整个或局部结构物下的是整个或局部结构物下的无筋或配筋的单个基础，通常柱基、烟囱、水塔、高炉、无筋或配筋的单个基础，通常柱基、烟囱、水塔、高炉、机器设备基础多采用独立基础。机器设备基础多采用独立基础。任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类2.2.条形基础条形基础条形基础条形基础是指基础长度远远大于其宽度的一种基础形式，是指基础长度远远大于其宽度的一种基础形式，按上部结构形式可分为墙下条形基础和柱下条形基础。按上部结构形式可分为墙下条形基础和柱下条形基础。(1)(1)墙下条形基础。墙下条形基础有墙下条形基础。墙下条形基础有刚性条形基础刚性条形基础和和钢钢筋混凝土条形基础筋混凝土条形基础两种。两种。任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类(2)(2)柱下钢筋混凝土条形基础。柱下钢筋混凝土条形基础。任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类3.3.十字交叉基础十字交叉基础当荷载很大，采用柱下条形基础不能满足地基基础设计当荷载很大，采用柱下条形基础不能满足地基基础设计要求时，可采用双向的柱下钢筋混凝土条形基础形成要求时，可采用双向的柱下钢筋混凝土条形基础形成十十字交叉条形基础。字交叉条形基础。任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类4.4.筏形基础筏形基础当地基软弱而荷载很大，采用十字交叉基础也不能满足当地基软弱而荷载很大，采用十字交叉基础也不能满足地基基础设计要求时，可采用筏形基础，即用钢筋混凝地基基础设计要求时，可采用筏形基础，即用钢筋混凝土做成连续整片基础，俗称土做成连续整片基础，俗称“满堂红满堂红”。任务二任务二 浅基础浅基础二、按基础构造分类二、按基础构造分类5.5.箱形基础箱形基础高层建筑由于建筑功能与结构受力等要求，可以采用箱高层建筑由于建筑功能与结构受力等要求，可以采用箱形基