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11第一章22建筑结构与构造1.1建筑结构工程的可靠性1.1.1建筑结构工程的安全性（1）结构的功能要求（安全性）、（适用性）、（耐久性）。（概括为结构可靠性）（2）两种极限状态（承载力极限状态）和（正常使用极限状态）。承载能力极限状态包括：○1结构构件或连接强度超过而破坏○2结构或其一部分作为刚体而失去平衡○3在反复荷载下构件或连接发生疲劳破坏（3）结构构件的基本受力形式包括（拉伸）、（压缩）、（弯曲）、（剪切）、（扭转）（4）Pij=∏2EI/L2临界力的影响因素：压杆的材料、压杆的截面形状与大小、压杆的长度、压杆的支承情况。当柱的一端固定一端自由时，L0=2L；两端铰支时，L0=L；一端固定，一端饺支时，L0=0.7L；两端固定时，L0=0.5L。长细比是影响临界力的综合因素1.1.2建筑结构工程的适用性（1）正常使用极限状态包括：○1正常使用条件下产生的过度变形，导致影响正常使用或建筑外观○2构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽○3在动力荷载作用下结构或构件产生过大振幅（2）悬臂梁端部最大位移f=ql4/8EI影响因素：荷载、材料性能、构件截面、构件跨度1.1.3建筑结构工程的耐久性（1）设计使用年限分类15年临时性结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑1.2建筑结构平衡技术（1）防止构件（或机械）倾覆的要求：M(抗)≥（1.2～1.5）M(倾)（2）基本烈度：该地区今后一定时间内，在一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。设防烈度：大体为设计基准期超越概率为10%的地震烈度。抗震设防的基本思想和原则：小震不坏，中震可修，大震不倒建筑物的抗震设计依据其使用功能的重要性可分为甲类、乙类、丙类、丁类四个设防类别，大量的33建筑物属于丙类。（3）抗震构造措施多层砌体房屋的破坏部位主要是强身，楼盖本身破坏较轻。采取措施○1设置钢筋混凝土构造柱，减少墙身的破坏，并改善其抗震性能，提高延性○2设置钢筋混凝土圈梁与构造柱连接起来，增强了房屋的整体性，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框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处；一般柱的震害重于梁，柱顶的震害重于柱底，角柱的震害重于内柱，短柱的震害重于一般柱。采取的措施：把框架设计成延性框架，遵守强柱、强节点、强锚固、避免短柱、加强角柱，框架沿高度不宜突变，避免出现薄弱层，控制最小配筋率，限制配筋最小直径等原则。构造上采取受力筋锚固适当加长，节点处箍筋锚固适当加密。（4）防震缝的宽度应满足相邻结构单元可能出现方向相反的的振动而不至相撞的要求。当房屋建筑高度在15m以下时，其宽度也不应小于5cm（5）混合结构体系（6层以下）框架结构体系（15层以下）剪力墙体系（30米以下）框架-剪力墙结构（10～20层）筒体结构（30～50层）混合结构体系：纵墙的设置主要是为了满足房屋的刚度和整体性要求，其优点是房屋的开间相对大些，使用灵活。横墙承重方案主要是楼板直接支承在横墙上，横墙是主要承重墙。其优点是房屋的横向刚度大，整体性好，但平面使用灵活性差。剪力墙体系：剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140mm，剪力墙的间距一般为3～8米。当剪力墙的厚度大于140mm应采用双层双向配筋，钢筋直径不小于8mm。桁架结构体系：同样高跨比的屋架，当上下弦成三角形时，弦杆力最大；当上弦节点在拱形线上时，弦杆内力最小。屋架高跨比一般为1/6～1/8.网架结构：网架的高度主要取决于跨度，腹杆的角度以45°为宜，网架的高度与短跨之比一般为1/15.拱形结构：按照结构的组成和支承方式，可分为三铰拱，两铰拱和无铰拱。拱脚必须能可靠的传承水平推力。1）推力由拉杆承受2）推力由两侧框架承受悬索结构：索的垂度一般为跨度的1/30.1.3建筑结构构造要求441.3.1结构构造要求（1）对于有明显流幅的钢筋，其性能基本指标有（屈服强度）、（延伸率）、（强屈比）、（冷弯性能）（2）影响钢筋混凝土粘接强度的主要因素有（混凝土的强度）、（保护层的厚度）、（钢筋之间的净间距）（3）极限状态设计在实际中采取的措施1）一般情况下在计算杆件内力时，对荷载标准值乘以一个大于1的系数，称荷载分项系数2）在计算构件的抗力时，将材料的标准值除以一个大于1的系数，称材料的分项系数3）对安全等级不同的建筑结构，采用一个重要性系数进行调整（4）适筋梁的破坏为塑性破坏，少筋和超筋梁为脆性破坏适筋梁破坏：Ⅰ阶段拉区的混凝土达到ft，混凝土开裂Ⅱ阶段钢筋应力刚达到屈服Ⅲ此阶段是承载力极限状态计算的依据（5）影响梁斜截面受力性能的主要因素○1剪跨比和高跨比○2混凝土的强度等级○3腹筋（箍筋和弯起钢筋统称为腹筋）的数量为防止斜截面破坏，采取措施○1限制梁的截面最小尺寸，其中包含混凝土强度等级因素○2适当配置箍筋，并满足规范的构造要求○3当上述两项措施不能满足要求时，可适当配置弯起钢筋，并满足规范的构造要求。（6）当长边与短边之比大于2但小于3时，宜按双向板计算。当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造筋。（7）连续梁（板）的内力计算：连续梁（板）的内力计算是主要内容，配筋计算与简支梁相同。主梁按弹性理论计算，次梁和板可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。连续梁、板的受力特点是，跨中正弯矩、支座负弯矩。（8）梁的截面高度一般按跨度来确定，宽度一般是高度的1/3。纵向受力筋宜选用HRB335、HRB400钢筋，直径10～25mm，钢筋的净间距不应小于25mm，也不应小于直径。梁、板的混凝土的强度等级一般采用C20以上。（9）现在最常用是水泥砂浆、水泥混合砂浆1、水泥砂浆是水泥+砂+水组成的拌合物,有时也会加入一定量的外加剂(如防水剂\防冻剂\早强剂等,主要看做什么用)这种拌合物强度在上述几种同配合比情况下强度最高。一般用于外墙粘贴墙砖、内墙清光等；2、水泥混合砂浆是由水泥砂浆+石灰或石膏等材料组成的拌合物，这种拌合物强度次于水泥砂浆，55主要用于内墙抹灰等。水泥砂浆：可以在建筑物任何部位使用；混合砂浆：只能在干燥的环境中使用（例：基础部位就不易用）当验算正在砌筑或砌完不久但砂浆尚未硬结，以及在严寒地区采用冻结法施工的砌体抗压强度时，砂浆强度取0.（10）砌体的轴压试验Ⅰ—弹性阶段，个别砖块上出现初始裂缝，出现裂缝时的荷载为0.5～0.7极限荷载Ⅱ—个别砖块的裂缝陆续发展成少数平行于加载方向的小段裂缝，此时的荷载不到极限荷载的0.8倍Ⅲ—小段裂缝较快沿竖向发展成上下贯通整个试件的纵向裂缝，试件被分割成若干个小柱，直到试件破坏影响砖砌体抗压强度的主要因素：砖的强度等级；砂浆的强度等级及厚度；砌筑质量，包括饱满度、砌筑时砖的含水率、操作人员技术水平（11）影响允许高厚比的主要因素：砂浆强度；构件类型；砌体种类；支承约束条件、截面形式；墙体开洞、承重和非承重。（12）墙体的构造措施主要包括（伸缩缝）、（沉降缝）、（圈梁）伸缩缝两侧宜设承重墙体，其基础可不分开。圈梁宜连续的设在同一水平面上，并形成封闭状。钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h≥240mm时，其宽度不宜小于2/3h。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，箍筋的间距不应大于300mm。（13）钢结构的连接方法有（焊缝连接）、（铆钉连接）、（螺栓连接）梁腹板通常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通过限制板件的宽厚比来保证。一般焊缝处留出30～50mm暂不涂装。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做出判断时，采用射线探伤。安装柱时，每节柱的定位轴线须从地面控制轴线直接引上。钢结构的柱、梁、屋架等主要构件安装就位后，须立即进行校正、固定。由工厂处理的构件摩擦面，安装前复验抗滑移系数，合格后方可安装。1.3.2建筑构造要求66（1）室外疏散楼梯和每层出口处平台，均应采取非燃烧材料。平台的耐火极限不小于1h，楼梯段的耐火极限应不低于0.25h。在楼梯周围2m内的墙面上，除疏散门外，不应设其他门窗洞口。疏散门不应正对楼梯段。疏散出口的门内、门外1.40m范围内不应设踏步，且门必须向外开，并不应设门槛。高程建筑疏散楼梯最小净宽度医院病房楼1.3居住建筑1.1其他建筑1.2（2）疏散用楼梯和疏散通道上的阶梯不宜采用螺旋楼梯和扇形楼梯。当必须采用时，踏步上下两级所形成的平面角度不应大于10°，且每级离扶手25cm处的踏步深度不应小于22cm.（3）住宅套内的楼梯的梯段净宽，当一边临空时，不应小于0.75m，当两侧有墙时，不应小于0.90m。套内的楼梯的踏步宽度不应小于0.22m，高度不应大于0.20m，扇形踏步转角距扶手边0.25m，宽度不应小于0.22m。梯段改变方向时，平台扶手处的最小宽度不应小于梯段净宽。当有搬运大型物件需要时，应适量增加宽度。（4）2h（高度）+b宽度=600～620mm梯段踏步数（3～18）楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2米，梯段净高不应小于2.2米。室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.90m，楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，其扶手高度不应小于1.05m。双面弹簧门应在可视高度部门装透明安全玻璃，旋转门、电动门和大型门的邻近应另设平开疏散门（修订）（5）当外墙为内保温时，在窗过梁、结构梁板与外墙连接处和圈梁处产生冷桥现象，引起室内墙面结露，在此装修时，应采取相应措施；如外墙为外保温，不存在此类现象。（6）窗台低于0.80m，应采取防护措施。门窗框与墙体的连接，接缝处避免刚性接触，采用弹性密封材料，在砌体上安装门窗严禁采用射钉固定。（7）勒脚部位外抹水泥砂浆或外贴石材等防水耐久的材料，高度不小于700mm，应与散水、墙身水平防潮层形成闭合的防潮系统。（8）散水的宽度宜为600～1000mm，当采用无组织排水时，散水的宽度可按檐口线放出200～300mm。散水的坡度可为3%～5%，当散水采用混凝土时，宜按20～30m间距设置伸缩缝。散水与外墙之间宜设缝，缝宽20～30mm，缝内填弹性膨胀防水材料。内墙两侧地面有高差时，在墙内两道水平防77潮层之间加设垂直防潮层。水平防潮层做在墙体内，高于室外地坪、位于室内地层密实材料垫层中部、室内地坪（±0）以下60mm处。（9）轻型砌块墙在高度3m处设置钢筋混凝土圈梁，交接和转角处应设置钢筋混凝土构造柱，并沿高度方向每500mm加不少于两根直径6mm、长度1000mm（10）各类屋面的面层均应采用非燃烧体材料，但一、二级耐火等级的基层上可采用高聚物改性沥青防水卷材。高度在10m以上的建筑物当无楼梯通达屋顶时，应设上屋面的人孔和外墙爬梯。（11）在整体类屋面设计时，应注意在结构产生负弯矩的地方和变形缝后浇带的地方，为防止楼层面的开裂，做分缝处理。为减少振动传声，应在楼面面层与楼板之间和墙接合处加弹性阻尼材料隔绝振动传声。存放食品、食料或药物的房间，其存放物有可能与地面直接接触者，严禁采用有毒性的塑料、涂料或水玻璃等做面层材料。幼儿园建筑中的乳儿室、活动室、寝室及音体活动室宜采用暖性、弹性地面。幼儿园的通道应为防滑地面。卫生间应为易清洗、不渗水并防滑的地面。不发火（防爆）面层采用的碎石选用大理石、白云石或其他石料加工而成，并以金属或石料撞击时不发生火花为合格；砂应采用质地坚硬、表面粗糙，其粒径0.15～5mm，含泥量不大于3%，有机物的含量不大于0.5%；水泥应选用普通硅酸盐水泥，其强度不应小于42.5级；面层分格的嵌条应采用不发生火花的材料配制。配制时随时检查，不得混入金属或其他易发生火花的杂质。（12）开向公共走道的窗扇，其底面高度不应低于2m。窗台低于0.8m时，应采取防护措施。（13）防火门、防火窗的耐火等级甲、乙、丙三级。其耐火极限：1.2h、0.9h、0.6h。防火门应为向疏散方向开启的平开门，并在关闭后能从任何一侧手动开启。设在变形缝处附近的防火门，应设在楼层数较多的一侧，且门