常用的建筑材料及其连接

第一篇导论第三章常用建筑材料及其连接《建筑构造设计基础》教学课件第三章常用建筑材料及其连接《建筑构造设计基础》教学课件第一节各种常用建筑材料及其性能用途■力学性能—使用时受力是否合理第一节各种常用建筑材料及其性能用途●建筑材料的主要性能包括：钢材抗弯能力及抗拉伸能力均好，被用作玻璃雨篷下部的悬臂构件及其上部的拉杆■力学性能—使用时受力是否合理■其它物理性能（防火、防水、导热、透光等）—是否适应使用场合第一节各种常用建筑材料及其性能用途●建筑材料的主要性能包括：地铁站台不燃烧材料的应用公共盥洗室不受潮气影响的材料的应用钢材制作的脚手架走道板竹、木制作的花架■力学性能—使用时受力是否合理■其它物理性能（防火、防水、导热、透光等）—是否适应使用场合■机械强度及易于加工的程度—构造方法第一节各种常用建筑材料及其性能用途●建筑材料的主要性能包括：钢墙筋通过节点板用膨胀螺栓与混凝土墙连接木墙筋通过铁钉钉入墙内木塞与墙体连接镜面石材铺设后表面难以在现场再加工木地板铺设后表面很容易在现场再加工（一）材料分类第一节各种常用建筑材料及其性能用途一、砖、石烧结粘土实心及多孔砖煤屑砖粉煤灰加气水泥砌块砖烧结型—粘土砖非烧结型—粉煤灰制品等石火成岩（花岗石等）变质岩（大理石等）沉积岩（砂岩、页岩等）1.力学性能—刚性材料—抗压强度高，抗弯抗剪差●强度等级：砖：MU30,MU25,MU20,MU15,MU10,MU7.5石：MU100,MU80,MU60,MU50,MU40,MU30,MU20,MU15,MU10第一节各种常用建筑材料及其性能用途一、砖、石2.其他性能—耐火耐久性好，可以在表面进行湿作业（二）材料性能砌块墙表面可以用砂浆进行湿作业1.各种砌体——用作承重或围护分隔构件第一节各种常用建筑材料及其性能用途一、砖、石2.表层装修——以石材为主（三）主要用途●花岗石—质地均匀，宜使用在室内外地面及外墙面●大理石—质地不均匀，宜使用在室内墙面●沉积岩—砂岩有孔隙，宜使用在少污染的环境中，页岩使用范围较广砖石作为刚性材料用于受压构件作隔墙用的砌块墙花岗石块材用于室外墙面和地面的装修室内用大理石块材装修的墙面和用花岗石块材装修的地面大理石块材装修的地面沿着纹理开裂用砂岩块材装修的内墙面用页岩块材装修的外墙面第一节各种常用建筑材料及其性能用途二、混凝土（一）材料分类混凝土素混凝土—胶凝材料（水泥）＋骨料（黄砂、石子）钢筋混凝土—混凝土中配钢筋第一节各种常用建筑材料及其性能用途二、混凝土（二）材料性能2.其它性能—耐火耐久性好，加入添加剂改良性能1.力学性能素混凝土—刚性材料，抗压强度高，抗弯抗剪差钢筋混凝土—非刚性材料，钢筋与混凝土共同作用，钢筋主要用于抵抗弯矩，混凝土用于抗压●强度等级：C7.5,C10,C15,C20,C25,C40,C45,C50,C55,C60第一节各种常用建筑材料及其性能用途二、混凝土（三）主要用途素混凝土—道路、地面、基础垫层等钢筋混凝土—结构构件素混凝土应用举例万神庙钢筋混凝土应用举例第一节各种常用建筑材料及其性能用途三、砂浆（一）材料分类1.材料组成—胶凝材料（水泥）＋细骨料（黄砂、石灰等）2.常用砂浆分类—水泥砂浆—水泥＋黄砂（1:2、1:3等）混合砂浆—水泥＋石灰＋黄砂（1:1:4、1:1:6等）水泥石屑—水泥＋石屑（1:3）黄砂水泥石灰膏建筑砂浆制作1.力学性能—刚性材料●强度等级M0.4,M1,M2.5,M5.0,M7.5,M10,M15第一节各种常用建筑材料及其性能用途三、砂浆（二）材料性能2.其他性能—易开裂，加入添加剂可改良性能●水泥砂浆—水硬性材料，结硬后强度较高，防水性能较好●混合砂浆—气硬性材料，和易性（保持合适的流动性、粘聚性和保水性，以达到易于施工操作，并且成型密实、质量均匀的性质）较好第一节各种常用建筑材料及其性能用途三、砂浆（三）主要用途1.砌筑砌体4.建筑防水（水泥砂浆＋添加剂）2.表面粉刷3.粘贴装饰块材砌筑砂浆粉刷砂浆建筑砂浆应用举例粘贴面砖防水处理第一节各种常用建筑材料及其性能用途四、钢材（一）常用型材钢筋、钢板、钢管、H型钢（工字钢）、槽钢、角钢等常用钢型材钢筋圆钢管方钢方钢管常用钢型材H型钢（工字钢）槽钢角钢扁钢普通钢板常用钢型材压型钢板压制成型空腹钢门窗料I常用型钢断面形式及其表达第一节各种常用建筑材料及其性能用途四、钢材（二）材料性能1.力学性能—良好的抗拉伸能力和韧性2.其它性能—易生锈，不耐高温与混凝土有相近的线胀系数，易粘结金茂大厦室内用钢索悬挂架空走道在钢构件上涂刷防火涂料钢筋混凝土钢筋混凝土第一节各种常用建筑材料及其性能用途四、钢材（三）主要用途1.结构构件2.连接构件3.围护构件4.装饰构件建筑钢材应用举例结构构件结构构件结构构件建筑钢材应用举例幕墙的支撑杆件屋面面层及其支撑杆件不锈钢帘作为围护构件建筑钢材应用举例连接构件连接构件建筑钢材应用举例不锈钢墙面装修不锈钢电梯门及门套第一节各种常用建筑材料及其性能用途五、其他金属（一）常用的其他金属材料及其性能1.铝合金强度较低但塑性好，重量轻，耐腐蚀3.铜质软，延展性好，化学性能稳定，色泽华丽2.铸铁浇铸成型，较脆易折断，但耐气候性好4.铅延展性好，屏蔽性强第一节各种常用建筑材料及其性能用途五、其他金属（二）常用的其他金属材料的主要用途1.铝合金隔墙、吊顶龙骨，门窗料，装饰面材等3.铜管道，装饰面材等2.铸铁栏杆、装饰花饰等4.铅屏蔽构件，屋面防水材料铝材应用举例吊顶龙骨隔墙立筋吊顶面材铝材应用举例塑铝板装饰面材镀膜铝板装饰面材铝材应用举例铝合金门窗铝合金幕墙框料铸铁应用举例铸铁挂落铸铁栏杆铸铁栏杆铜材应用举例铜板饰面铜板饰面铜质屋面板铅材应用举例铅板披水医院放射科墙体、门窗多用铅材屏蔽第一节各种常用建筑材料及其性能用途六、天然木材（一）材料性能1.力学性能——各向异性——由不同方向的细胞形态、组织状况造成●轴向（顺纹方向）—生长方向—管状纤维束具有较强的韧性，抗压和抗弯的强度均较好，但纤维间的联系较薄弱，因此沿顺纹的方向木材容易被劈裂●径向（横纹方向）—树干年轮方向—受到原来管状纤维间的联系较薄弱的影响，抗弯抗剪均不利天然木材不同方向的纹理轴向（顺纹）径向（横纹）天然木材各向异性顺纹的木料抗弯、抗压性能均好受弯构件采用顺纹的木料第一节各种常用建筑材料及其性能用途六、天然木材（一）材料性能1.力学性能——各向异性——由不同方向的细胞形态、组织状况造成2.其它性能——防火性能差，有可能受到白蚁侵蚀；有一定的含水率，易随空气湿度变化胀缩；易因天然纹理而变形翘曲钉地板木搁栅时与周边构件间留有空隙，给木材遇潮变形留下余地不同树种木材的肌理不同，变形的可能性不同，装饰效果也不同第一节各种常用建筑材料及其性能用途六、天然木材（二）常用开料规格●开料类型——方子和板材●常用开料断面尺寸——多以25mm，即近似于1英寸增减，如方子的断面尺寸常取50×75、50×100等等，行业中口头上习惯按照英制将其简称为“二三”（即50×75）、“二四”（即50×100）等●图纸上往往直接在木材断面上标注尺寸第一节各种常用建筑材料及其性能用途六、天然木材（三）主要用途结构构件、墙筋、地板、屋面板、饰面板等天然木材应用举例结构构件结构构件天然木材应用举例吊顶吊筋墙筋天然木材应用举例木地板屋面板踏步面板及墙面装饰第一节各种常用建筑材料及其性能用途七、人造块材和板材●性能—轻质、高强、耐火、防水、易加工，必要时可配筋（一）水泥系列制品●用途—墙板、填充墙、复合楼板底衬、保温●材料—含氧化钙的材料（水泥、石灰、炉渣）含硅的材料（砂、粉煤灰、煤矸石等）发气剂1.加气水泥制品加气混凝土墙板加气混凝土墙板应用举例第一节各种常用建筑材料及其性能用途七、人造块材和板材2.加纤维水泥制品—●性能—轻质、高强、耐火、防水、易加工（一）水泥系列制品●用途—墙板、填充墙、管井壁等●材料—水泥（胶凝剂）纤维材料（玻璃纤维、天然材料纤维）；如GRC板、TK板、FC板、水泥刨花板等加纤维水泥制品玻璃纤维水泥板GRC板水泥TK板加纤维水泥板的生产过程加纤维水泥制品应用举例GRC板用作轻质隔墙加纤维水泥制品应用举例FC板用作立筋隔墙面板加纤维水泥制品应用举例做成窗台板、管井壁等的GRC板用作地面材料的木丝水泥板加纤维水泥制品应用举例第一节各种常用建筑材料及其性能用途七、人造块材和板材3.轻骨料水泥制品●性能—轻质、易加工，保温、隔声效果较好（一）、水泥系列制品●用途—隔墙板等●材料—水泥（胶凝剂）轻骨料颗粒（聚苯乙烯泡沫颗粒、陶粒、蛭石等）陶粒高聚物颗粒水泥隔墙板及其应用第一节各种常用建筑材料及其性能用途七、人造块材和板材●材料—纸面石膏制品；加玻璃纤维或矿棉等材料的纤维石膏制品●性能—隔热、吸声、防火、不耐水、易加工（二）、石膏系列制品●用途—不易受到潮气侵蚀的建筑内部及消防通道等需要较高防火等级的部位，内隔墙的饰面板或内衬板及吊顶的面板等用作隔墙面板的石膏板用作吊顶面板的石膏板石膏装饰构件第一节各种常用建筑材料及其性能用途七、人造块材和板材●材料—将各种天然材料打碎，或利用边角料，采用胶粘粘结或与其它矿物质混合加工如胶合板、细木工板、密度板、矿棉吸声板等●性能—较原有天然材料改良，须防止胶合剂的污染（三）、天然材料纤维制品●用途—轻隔墙、吊顶面板，装饰构件等OSB板（定向纤维板）制作及应用OSB板胶合板胶合板制作及应用——将原木沿年轮的方向旋切成大张的薄片，然后整理上胶，并按照上下层之间纹理依次相互垂直的原则叠放成奇数层，最后经热压成板材用作墙筋用作立筋隔墙面板细木工板因芯板不连续受弯不好故做壁板较好而做搁板不利细木工板制作及应用——将规格大致相同的小块的木条用结构胶胶合成芯材，芯材的上下两表层用胶合板覆盖中密度板强化木地板采用高密度板作为基材，在其底层及面层分别复合聚脂材料及经过化学处理的木纹纸和耐磨薄膜墙板采用复合天然木皮作为装饰层的低密度板，受撞击易破坏密度板制作及应用——将木材碎粒浸湿后研磨为细小的木纤维，再用人造树脂等材料粘结，并加压成板材，经表面磨光而成。按照材料密度的不同分为低密度板、中密度板和高密度板三种软木板软木板制作及应用——用华栎木(俗称栓皮栎)的保护层，即树皮制成用作展板易于钉入饰面纹理美观，抗撞击，摩擦力大矿棉吸声板应用举例第一节各种常用建筑材料及其性能用途七、人造块材和板材●材料—将多种材料用现代工艺复合，以求得较佳的综合性能如各种蜂窝夹芯板、夹芯彩钢板等●性能—轻质高强，较原有单一材料改良（四）、复合工艺制品●用途—轻隔墙、吊顶、门窗、屋顶材料等石材面夹芯蜂窝板、波纹板及应用举例金属面复合蜂窝板及应用举例夹芯彩钢板及应用举例第一节各种常用建筑材料及其性能用途八、玻璃和有机透光材料●材料—·玻璃—长石、石英等天然材料经高温烧制而成·有机合成高分子透光材料—丙烯酸酯有机玻璃、聚碳酸酯有机玻璃、玻璃纤维增强聚酯材料等平板玻璃曲面玻璃U型玻璃軋花玻璃喷砂玻璃镀膜热反射玻璃仿云石工艺玻璃浮雕+衬膜彩绘玻璃浮雕玻璃镶嵌玻璃砖的隔墙玻璃砖聚碳酸酯“阳光板”有机合成高分子材料采光罩第一节各种常用建筑材料及其性能用途八、玻璃和有机透光材料●材料—·玻璃—长石、石英等天然材料经高温烧制而成·有机合成高分子透光材料—丙烯酸酯有机玻璃、聚碳酸酯有机玻璃、玻璃纤维增强聚酯材料等●性能—·玻璃—脆性材料，受力不均或遇冷热不匀都易破裂；透光率高，化学性能稳定安全玻璃—钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃等·有机合成高分子透光材料—重量轻、韧性好、抗冲击力强、易加工成型，但硬度不如玻璃，且表面易划伤，易老化钢化玻璃即便破碎，碎片也很小且边缘无尖角；夹胶后碎片不易坠落夹层玻璃夹丝玻璃第一节各种常用建筑材料及其性能用途八、玻璃和有机透光材料●材料—·玻璃—长石、石英等天然材料经高温烧制而成·有机合成高分子透光材料—丙烯酸酯有机玻璃、聚碳酸酯有机玻璃、玻璃纤维增强聚酯材料等●用途—门窗、幕墙、隔墙、栏板、采光顶棚等●性能—·玻璃—脆性材料，受力不均或遇冷热不匀都易破裂；透光率高，化