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1A410000建筑工程技术1A411011掌握建筑结构工程的安全性一、建筑结构的功能要求1、安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。二、两种极限状态1、极限状态通常分为：承载能力极限状态与正常使用极限状态。2、对所有结构和构件都必须按承载力极限状态进行计算，施工是应严格保证施工质量，满足结构的安全性。三、材料强度的基本概念临界力Piy的大小与下列因素有关：1、压杆的材料：钢柱的Piy木柱大，因为钢柱的弹性模量E大。2、压杆的截面形状与大小：界面大不易失稳，因为惯性距I大。3、压杆的长度L：长度大，Piy小，易失稳。4、压杆的支承情况：两端固定的与两端铰接的比，前者Piy大。5、当柱的一端固定一端自由时，Lo=2L；两端固定时，Lo=0.5L；一端固定一端铰支时，Lo=0.7L；两端铰支时，Lo=L。（注意排序）1A411012熟悉建筑结构工程的适用性1、杆件刚度与梁的位移计算：限制过大变形的要求即为刚度要求。2、第4页公式中注意第三点，构件的跨度：与跨度L的n次方成正比，此因素影响最大。1A411013熟悉建筑结构工程的耐久性1、所谓结构的耐久性是指在规定的工作环境中，在预期的使用年限内，在正常维护条件下不需要进行大修就能完成预定功能的能力。2、当采用的混泥土强度等级比表1A41013-5的规定低一个等级时，混泥土保护层厚度应增加1A411021掌握结构平衡的条件1、力的作用效果：促使或限制物体运动状态的改变，称力的运动效果；促使物体发生变形或破坏，称力的变形效果。2、力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用点的位置称力的三要素。3、力的合成与分解：力的合成只有一个结果，而力的分解会有多种结果。4、物体的相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态，力学上把这两种状态都称为平衡状态。5、作用于同一物体上的两个力大小相等，方向相反，作用线相重合，这就是二力的平衡条件。6、一个物体上的作用力系，作用线都在同意平面内，且相交汇一点，这种力系称为平面汇交力系。平面汇交力系的平衡条件是，ΣX=0和ΣY=0。7、一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平衡，所以平面力系的平衡条件是ΣX=0、ΣY=0和ΣM=0。1A411023熟悉结构抗震的构造要求1、地震有成因三种：火山地震、塌陷地震和构造地震。房屋结构抗震只要是研究构造地震。一次地震只有一个震级，目前国际上比较通用的是里氏震级。世界上有多个国家采用的是12的等级划分的烈度表。2、抗震设防的基本思想：现行抗震设计规范适用于烈度为6、7、8、9度地区地区建筑工程的抗震设计、隔震、消能减震设计。我国规范抗震设防的基本思想和原则是“三个水准”为抗震设防目标，简单说就是“小震不坏，中震可修、大震不倒”。3、多层砌体房屋的破坏部位，主要是墙身，楼盖本身的破坏力较轻。因此采取如下措施：（1）设置钢筋混泥土构造柱，减少墙身的破坏，并改善其抗震性能，提高延性。（2）设置钢筋混泥土圈梁与构造柱连接起来，增强房屋的整体性，改善了房屋的抗震性能，提高了抗震能力。（3）加强墙体的连接，楼板和梁应有足够的支承长度和可靠连接。（4）加强楼梯间的整体性。1A411024熟悉载荷对结构的影响1、按时间的变异分类：分为，永久作用（永久载荷或恒载），可变作用（可变载荷或活载），偶然作用（偶然载荷、特殊载荷）。2、按载荷作用面大小分类：分为：均布面载荷Q，线载荷，集中载荷。3、施工和检修载荷：（注意实例）在建筑结构工程施工检修过程中引起的载荷，习惯上称为施工和检修载荷。施工载荷包括施工人员和施工工具、设备和材料等重量及设备运行的振动与冲击作用。检修载荷包括检修人员和所携带检修工具的重量。一般作为集中载荷。4、地震力的大小与建筑质量的大小成正比。所以抗震建筑的材料最好选用轻质高强度的材料。平面为圆形的建筑比方形或矩形建筑，其风压看我减小近40%。5、在装修施工中，不允许在原有承重结构构件上开洞凿孔，降低结构构件的承载能力。如果实在需要，应经过原设计单位的书面有效文件许可，方可施工。6、装修时，不得自行拆除任何承重构件，或改变结构的承重体系；更不能自行做夹层或增加楼层。如果必须增加面积，使用方应委托原设计单位或具有相应资质的设计单位进行设计。改建结构的施工也必须有相应的施工资质。1A411025熟悉常见建构体系和应用1、混合结构体系：砌体的抗压强度高而抗拉强度很低，所以住宅建筑最适合采用混合结构，一班在6层以下2、框架结构体系：其主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间。其缺点是侧向刚度较小。框架结构一般不超过15层。3、剪力墙体系：剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平载荷作用下侧移小；缺点是剪力墙的间距小，结构建筑平面布置不灵活，不是用于大空间的公共建筑，另外结构自重也较大。4、框架——剪力墙结构：剪力墙主要承受水平载荷，竖向载荷主要由框架承担。框架---剪力墙结构一般宜用于10~20层的建筑。5、简体建构，是抵抗水平载荷最有效的结构体系。6、网架结构，其优点是：空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理。网架的高度主要取决于跨度，腹杆以45º为宜。网架的高度与跨度之比一般为1/15左右。7、拱式结构，是一种由推力的结构，拱脚必须能够可靠地传承水平推力。8、悬索结构，主要承重构件是是受拉力的钢索，钢索是用高强度钢绞线或钢丝绳制成。索的拉力取决于跨中的垂度Y，垂度越小拉力越大。9、薄壁空间结构，也称壳体结构。它的厚度比其它尺寸（如跨度）小得多，所以称薄壁。它属于空间受力，主要承受曲面内的轴向压力，弯矩很小。薄壁结构多采用现浇。1A411031掌握结构构造要求1、影响粘土强度的主要因素有混泥土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。2、适筋梁正截面受力阶段分析：第Ⅱ阶段结束时，钢筋应力刚达到屈服，这个阶段是计算正常使用极限状态变形和裂缝宽度的依据。第Ⅲ阶段，当混泥土达到极限压应变时，混泥土被压碎。，梁即破坏，此阶段是承载能力的极限状态计算的依据。3、适筋梁配筋量，不允许超筋梁和少筋梁。他们的破坏是没有预兆的脆性破坏。4、影响斜面受力性能的主要因素：剪跨比和高跨比；混泥土的强度等级；腹筋的数量，箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。5、为了防止斜截面的破坏，通常采用下列措施：限制梁的最小截面尺寸，其中包含混泥土强度等级因素；适当配置箍筋，并满足规范的构造要求；当上述两项措施还不能满足要求时，可适当配置弯起钢筋，并满足规范的构造要求。6、两对边支承的板是单向板，一个方向受弯；而双向板为四边支承，双向受弯。当长边与短边之比小于或等于2时，应按双向板计算；当长边与短边之比大于2但小于3时，宜按双向板计箅；当按沿短边方向受力的单向板计箅时，应沿长边方向布置足够数量的构造筋；当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算。当长边与短边之比小于3时，按双向板计算；当长边与短边之比当长边与短边之比小于3时，按单向板计算7、连续梁、板的受力特点：跨中按最大正弯距计算正筋，支座按最大负弯矩计算负筋。钢筋的截断位置应按规范位置截断。内力计箅有两种方法：主梁按弹性理论计箅，次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计箅。梁的截面高度一般按跨度来确定，宽度一般是髙度的1/3。梁的支承长度不能小于规范规定的长度。纵向受力钢筋宜优先选用HRB335、HRB400钢筋，常用直径为10～25mm，钢筋之间的间距不应小于25mm，也不应小于钢筋的直径。保护层的厚度与梁所处环境有关，一般为25～40mm。板的厚度与计算跨度有关，屋面板一般不小于60mm，楼板一般不小于80mm，板的支承长度不能小于规范规定的长度，板的保护层厚度一般为15〜30mm。受力钢筋直径常用6、8、10、12mm。间距不宜大于250mm。梁、板混凝土的强度等级一般采用C20以上。8、采用砖、砌块和砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。砌体结构有以下优点：砌体材料抗压性能好，保温、耐火、耐久性能好；材料经济，就地取材；施工简便，管理、维护方便。砌体结构的应用范围广，它可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于15m的中小型厂房的墙体、柱和基础。砌体的缺点：1、砌体的抗压强度，抗弯、抗拉强度低；2.黏土砖所需土源要占用大片良田，更要耗费大量的能源：3.自重大，施工劳动强度髙；4.运输损耗大。影响砖砌体抗压强度的主要因素包括：1.砖的强度等级：2.砂浆的强度等级及其厚度；3.砌筑质量（包括饱满度、砌筑时砖的含水率、操作人员的技术水平等）。砖的强度等级用“MU”表示，单位为MPa（N/mm²），烧结普通砖、烧结多孔砖强度等级分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个等级。砂浆强度等级符号为“M”，规范给出了五种砂浆的强度等级，即M15,M10,M7.5,M5,M2.5。混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号C与立方体抗压强度标准值〔单位为表示。普通混凝土划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14个等级，C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤C30＜35MPa。混凝土强度等级是混凝土结构设计、施工质量控制和工程验收的重要依据。9、墙体作为受压构件的验算分三个方面，稳定性：通过高厚比验算满足稳定性要求。按式：（1A411031-1）；墙体极限状态承载力验算。按式（1A411031-2）；受压构件在梁、柱等承压部位的局部受压承载力验算按式（1A411031-3）。10、当梁下端砌体的局部受压承载力不满足要求时，常采用设置混泥土或钢筋混泥土垫块的方法。砌体结构的构造是确保房屋结构整体性和结构安全的可靠措施。墙体的构造措施主要包括三个方面，即伸缩缝、沉降缝和圈梁。11、伸缩缝应设在温度变化和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝的地方。伸缩缝两侧宜设承重墙体，其基础可不分开。为防止沉降裂缝的产生，可用沉降缝在适当部位将房屋分成若干刚度较好的单元，沉降缝的基础必须分开。圈梁可以抵抗地基不均匀沉降引起墙体内产生的拉力，同时可以增加房屋结构的整体性，防止因振动（包括地震）产生不利影响。因此,圈梁宜连续地设在同一平面上，并形成封闭状。钢筋混泥土圈梁的宽度宜与墙体厚相同。纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚大于240mm时，其宽度不宜小于2/3墙厚。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于4Φ10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。12、钢结构特点:抗拉、抗压强度都很高，构件断面小，自重较轻，结构性能好，适用于多种结构形式。在高层建筑及桥梁中的应用愈来愈多。用作钢结构的材料必须具有较高的强度、塑性、韧性较好、适宜于冷加工和热加工，具有很好的可焊性。钢结构的钢材宜采用Q235,Q345（16Mn）Q390（15MnV）和Q420。钢结构防火性能较差。当温度达到550º，钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的0.7。13、钢结构的连接方法可分为焊接连接，铆钉连接和螺栓连接(普通螺栓连接和高强度螺栓)三种。14、钢梁抗弯度计算：取梁内塑性发展到一定深度作为极限状态。对需要计算疲劳的梁，不考虑梁塑性发展。梁的抗剪强度按弹性设计；梁腹板通常采用加劲肋来加强腹板的局部稳定性，梁翼缘的局部稳定一般是通过限制板件的宽厚比来保证的。15、轴心受拉构件须按净截面面积进行强度计算。构件的刚度是通过限制长细比来保证的。16、焊接：焊工必须经过考试合格并取得合格证证书且必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。17、轴心受压构件的截面设计也需要满足强度、刚度要求整体稳定、局部稳定要求。通过考虑整体稳定系数迸行轴心受压构件的整体稳定计算，通过限制板件的宽厚比来保证局部稳定。18、施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法等，应进行焊接工艺评定。焊接材料与母材应匹配，全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，采用射线探伤。1A411032