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文檔簡介

1、作用效應(yīng):各種作用產(chǎn)生的內(nèi)力和變形(S) 內(nèi)力:彎矩、剪力、軸力、扭矩 變形:撓度、轉(zhuǎn)角、側(cè)移、裂縫結(jié)構(gòu)抗力:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能 力(P) (承載力、剛度、抗裂能力)影響結(jié)構(gòu)抗力的因素:截面形式、截面尺寸 材料強度等級 PS第1頁/共155頁(二)荷載的分類q隨時間變異分類 (1)永久荷載(恒載)在設(shè)計基準期內(nèi),其量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計的荷載。(結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力) (2)可變荷載(活載)在設(shè)計基準期內(nèi),其量值隨時間變化,且其變化值與平均值相比不能忽略的荷載。(樓屋面活荷載、積灰荷載、吊車荷載、風荷載) (3)偶然荷載在設(shè)計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn),但它一

2、旦出現(xiàn),其量值很大且持續(xù)時間較短。(地震、爆炸力、撞擊力) 第2頁/共155頁q隨空間位置的變異分類 (1)固定荷載在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定分布的荷載(結(jié)構(gòu)自重、樓面上的固定設(shè)備荷載) (2)自由荷載在結(jié)構(gòu)上的一定范圍內(nèi)可以任意分布的荷載(樓面活荷載、吊車荷載) 第3頁/共155頁按結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)分類(1)靜態(tài)荷載對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不產(chǎn)生加速度或產(chǎn)生的加速度很小可以忽略不計(結(jié)構(gòu)的自重、樓面的活荷載)(2)動態(tài)荷載對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度(吊車荷載、地震作用、風荷載)第4頁/共155頁(三)荷載的代表值設(shè)計中用來驗算極限狀態(tài)所采用的荷載量值 1. 荷載標準值在結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準期內(nèi),正常

3、情況下可能出現(xiàn)的最大荷載,具有95的保證率??勺兒奢d標準值:住宅樓面的均布荷載 2.0KN/m2永久荷載標準值:常用材料重度鋼筋砼、鐵、磚、木 2. 荷載組合值當結(jié)構(gòu)上作用兩種或兩種以上的可變荷載時,考慮到其同時達到最大值的可能性較少,在按承載能力極限狀態(tài)或按正常使用極限狀態(tài)的短期效應(yīng)組合設(shè)計時,應(yīng)采用荷載的組合值作為可變荷載的代表值。第5頁/共155頁3. 荷載頻遇值 正常使用極限狀態(tài)按頻遇組合設(shè)計所采用的一種可變荷載代表值,在設(shè)計基準期內(nèi),荷載達到和超過該值的總持續(xù)時間僅為設(shè)計基準期的一小部分。僅在橋梁設(shè)計中應(yīng)用。4. 荷載準永久值可變荷載在設(shè)計基準期內(nèi)其超越的總時間約為設(shè)計基準期一半的荷

4、載。荷載準永久值系數(shù)荷載準永久值標準值1第6頁/共155頁(四)荷載分項系數(shù)與荷載設(shè)計值1.荷載分項系數(shù)考慮荷載超過標準值的可能性(1)永久荷載的分項系數(shù)G當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時: 對由可變荷載效應(yīng)控制的組合 G1.2 對由永久荷載效應(yīng)控制的組合 G1.35當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時: G1.0當驗算結(jié)構(gòu)傾覆、滑移時: G0.9第7頁/共155頁(2)可變荷載的分項系數(shù)Q 一般情況下: Q1.4當活荷載標準值4KNm2 時,Q1.32.荷載的設(shè)計值荷載的設(shè)計值荷載的代表值*荷載分項系數(shù)v荷載的設(shè)計值用于承載能力極限狀態(tài)設(shè)計v正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時:荷載分項系數(shù)1第8頁/共155頁(五)材料強度指標的取

5、值1.強度標準值結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用的材料性能的基本代表值,具有95的保證率。2.材料分項系數(shù)砼: c1.4鋼筋:c1.13.材料強度設(shè)計值材料強度設(shè)計值材料強度標準值材料分項系數(shù)第9頁/共155頁二、建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計方法(一)設(shè)計基準期、設(shè)計使用年限、安全等級1.設(shè)計基準期 為確定可變作用及與時間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時間參數(shù)。 不等同于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限2.設(shè)計使用年限指建筑在正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護下所應(yīng)達到使用年限。房屋建筑的地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)工程“合理使用年限”的具體化。第10頁/共155頁 設(shè)計使用年限分類第11頁/共155頁3.安全等級 建筑結(jié)構(gòu)的安全等

6、級第12頁/共155頁(二)結(jié)構(gòu)的功能要求及可靠度1.結(jié)構(gòu)的功能用要求 安全性、適用性、耐久性2.結(jié)構(gòu)的可靠度結(jié)構(gòu)的可靠性:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力。結(jié)構(gòu)的可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī) 定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。第13頁/共155頁(三)結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài) 1.承載能力極限狀態(tài)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(傾覆)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞,或因過度變形而不適于繼續(xù)承載結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定地基喪失承載能力而破壞第14頁/共155頁 2.正常使用極限狀態(tài) 影響正常使用或外觀的變形 影響正常使用或耐久性能的局部損壞 影響正

7、常使用的振動 影響正常使用的其他特定狀態(tài) 第15頁/共155頁 (三)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的設(shè)計表達式 1.承載力極限狀態(tài)的設(shè)計表達式 0SR(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)0 結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)0 第16頁/共155頁(2)荷載效應(yīng)組合設(shè)計值1)荷載效應(yīng)基本組合a.對于基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定:(a)由可變荷載效應(yīng)控制的組合: S=GSGK Q1SQ1KQiciSQiK(b)由永久荷載效應(yīng)控制的組合: S=GSGK QiciSQiK第17頁/共155頁b.對于一般排架、框架結(jié)構(gòu),可簡化成從下列組合值中取最不利值確定:(a)由可變荷載效應(yīng)控制的組合: S=GSGK Q1S

8、Q1K S=GSGK 0.9QiSQiK(b)由永久荷載效應(yīng)控制的組合: S=GSGK QiciSQiK (同前)c.基本組合的荷載分項系數(shù) 同(四)12)荷載效應(yīng)偶然組合第18頁/共155頁2.正常使用極限狀態(tài)表達式 SC標準組合: S=SGK SQ1KciSQiK頻遇組合: S=SGK f1 SQ1KqiSQiK準永久組合: S=SGK qiSQiK 第19頁/共155頁三、荷載的標準值(一)民用建筑樓面均布活荷載1.樓面活荷載是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要荷載2.設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時可以折減(二)民用建筑屋面均布活荷載屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時組合(三)施工和檢修荷載及欄桿水平荷載(四

9、)雪荷載1.雪荷載標準值及基本雪壓(50年一遇)2.屋面積雪分布系數(shù)第20頁/共155頁(五)風荷載1.風荷載標準值及基本風壓WK Z SZ W0W0空曠地面上離地10m處、重現(xiàn)期為30年 的10分鐘平均最大風速。W0適用于多層建筑,高層建筑取重現(xiàn)期為50年 、100年的風速計算風壓值2.地面粗糙度與風壓高度變化系數(shù)Z3.風荷載體型系數(shù)S4.風振系數(shù)Z(高層、高聳建筑)(六)常用材料和構(gòu)件自重第21頁/共155頁第二節(jié) 砌體結(jié)構(gòu)一、砌體材料及其力學性能 (一)砌體分類1.磚砌體由磚與砂漿砌筑而成的砌體。(1)實心粘土磚 限制使用(2)粘土空心磚第22頁/共155頁2.砌塊砌體 由砌塊與砂漿砌筑

10、而成的砌體。 砌塊包括:混凝土、粉煤灰等3.配筋砌體 在砌體中配置鋼筋或鋼筋砼時稱為配筋砌體4.石砌體 第23頁/共155頁(二)砌體材料的強度等級1.燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚等級:MU30、 MU25、 MU20、 MU15、 MU10單位:N/mm2(Kpa)根據(jù):按抗壓、抗折強度綜合評定2.蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚等級:MU25、 MU20、 MU15、 MU103.砌塊等級:MU20、 MU15、 MU10、 MU7.5 、 MU5第24頁/共155頁4.石材等級:MU100、 MU80、 MU60、 MU50、 MU40、MU30、 MU20根據(jù):邊長為70mm的立方體試塊的抗壓強度5

11、.砂漿等級:M15、 M10、 M7.5、 M5、M2.5根據(jù):邊長為70.7mm的立方體試塊的抗壓強度第25頁/共155頁(三)砌體的受力性能1.砌體受壓破壞特征2.砌體受壓時的應(yīng)力狀態(tài)(1)塊材受有彎剪應(yīng)力;(2)塊材受有水平拉應(yīng)力; (3)豎向灰縫的應(yīng)力集中。 砌體的抗壓強度低于塊材的抗壓強度3.影響砌體抗壓強度的因素(1)塊材和砂漿強度(2)塊材的表面平整度和幾何尺寸(3)砌筑質(zhì)量第26頁/共155頁(四)砌體的受拉、受彎和受剪性能1.砌體軸心受拉破壞形態(tài):沿齒縫、沿磚和豎向灰縫、沿通縫2.砌體彎曲受拉破壞形態(tài):沿齒縫、沿磚和豎向灰縫、沿通縫3.砌體抗剪強度破壞形態(tài):沿齒縫、沿階梯形縫

12、、沿通縫影響因素:砂漿強度、豎向壓應(yīng)力的影響、 砌筑質(zhì)量 主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結(jié)強度第27頁/共155頁(五)砌體強度計算值1.砌體強度平均值2.砌體強度標準值fK3.砌體強度設(shè)計值f f fK/f f =1.5第28頁/共155頁二、砌體房屋的靜力計算 (一)砌體結(jié)構(gòu)房屋承重墻布置的四種方案1.橫墻承重體系2.縱墻承重體系3.縱橫墻承重體系4.內(nèi)框架承重體系第29頁/共155頁(二)砌體結(jié)構(gòu)房屋的空間工作 豎向荷載的傳遞路線:樓(屋)面板 樓(屋)面板梁 墻(柱) 基礎(chǔ) 地基 水平荷載的傳遞路線與房屋的空間剛度有關(guān)(三)砌體結(jié)構(gòu)房屋靜力計算的三種方案分類原則:橫墻間距、屋(樓)

13、蓋結(jié)構(gòu)剛度、山墻在自身平面內(nèi)的剛度1.剛性方案2.剛彈性方案3.彈性方案第30頁/共155頁第31頁/共155頁 作為剛性和剛彈性方案的橫墻, 應(yīng)符合以下要求:1.洞口的水平截面面積不應(yīng)超過橫墻截面面積的50。2.橫墻厚度不宜小于180mm。3.單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度,多層房屋的橫墻長度不宜小于H2(H為橫墻總高度)當不滿足以上三條,經(jīng)驗算maxH/4000時,仍可視作剛性和剛彈性方案的橫墻。第32頁/共155頁(四)剛性方案房屋的靜力計算 1.單層房屋承重縱墻(1)計算單元、計算簡圖和荷載 墻上端視作為不動鉸支座支撐與屋蓋, 下端嵌固與基礎(chǔ)頂面的豎向構(gòu)件。(2)內(nèi)力計算(3)截面承

14、載力驗算第33頁/共155頁2.多層房屋承重縱墻豎向荷載作用下:每層兩端鉸支的豎向構(gòu)件水平荷載作用下:豎向的多跨連續(xù)梁多層剛性外墻符合下列要求時可不考慮風荷載:(1)洞口水平截面面積不超過全截面面積的23(2)層高和總高不超過表1114的規(guī)定(3)屋面自重不小于0.8KN/m2第34頁/共155頁(五)彈性方案房屋的靜力計算第35頁/共155頁2.內(nèi)力計算(1)先在排架上端加一假想的不動鉸支座,成為無側(cè)移的平面排架,算出在荷載該支座的反力R,畫出排架柱的內(nèi)力圖。(2)將反力R反方向作用在排架頂端,算出排架內(nèi)力,畫出相應(yīng)內(nèi)力圖。(3)將上述兩種結(jié)果疊加。(4)內(nèi)力計算 1)屋蓋荷載 2)風荷載第

15、36頁/共155頁(六)剛彈性方案房屋的靜力計算 考慮空間性能影響系數(shù)(七)上柔下剛和上剛下柔房屋的靜力計算 1.上柔下剛房屋的靜力計算頂層橫墻間距超過剛性方案的限值,下面各層橫墻間距均在剛性方案的限值范圍內(nèi)。 2.上剛下柔房屋的靜力計算底層橫墻間距超過剛性方案的限值,上面各層橫墻間距均在剛性方案的限值范圍內(nèi)。第37頁/共155頁三、無筋砌體構(gòu)件承載力計算(一)受壓構(gòu)件(1)計算公式 NfA N軸向力設(shè)計值 高厚比和軸向力的偏心距e對受壓構(gòu)件 承載力的影響系數(shù) A砌體的截面面積(2)高厚比的計算矩形截面 H0/h T形截面 H0/hT hT T形截面的折算厚度第38頁/共155頁(3 3)受壓

16、構(gòu)件的計算高度H H0 01)房屋底層:樓板頂面到構(gòu)件下端支點的距離。2)房屋其他層:樓板或其他水平支點間的距離。3)對于無壁柱的山墻:層高加山墻尖高度的12 對于帶壁柱的山墻:壁柱處的山墻高度4)對有吊車的房屋:變截面柱上段 變截面柱下段(4)軸向力的偏心距e e M/N0.6Y第39頁/共155頁(二)局部受壓1.砌體截面局部均勻受壓NlfAl =1+0.35Nl 局部受壓面積的軸向力砌體局部抗壓強度提高系數(shù)Al局部受壓面積A0影響砌體局部抗壓強度的計算面積10lAA第40頁/共155頁第41頁/共155頁2.梁端局部受壓 N0NlfAl 上部荷載的折減系數(shù)N0局部受壓面積內(nèi)上部傳來軸向力

17、設(shè)計值Nl 梁端支承壓力設(shè)計值梁端底面壓應(yīng)力圖形完整系數(shù),一般 取值為0.7Al 局部受壓面積 Al a0b第42頁/共155頁第43頁/共155頁(三)軸心受拉構(gòu)件 NtftANt 軸心拉力設(shè)計值ft 砌體軸心抗拉強度設(shè)計值(四)受剪構(gòu)件沿通縫或沿階梯形截面破壞時受剪構(gòu)件承載力 V(fV+0)A第44頁/共155頁(五)受彎構(gòu)件(1)受彎構(gòu)件的抗彎承載力 MftmW M彎矩設(shè)計值ftm 砌體的彎曲抗拉強度設(shè)計值W 截面抵抗矩(2)受彎構(gòu)件的受剪承載力 VfVbz V 剪力設(shè)計值fV 砌體的抗剪強度設(shè)計值 b 截面寬度 z 內(nèi)力臂第45頁/共155頁四、構(gòu)造要求(一)墻、柱的允許高厚比(1)墻

18、、柱的高厚比應(yīng)按下式驗算 H0h12 H0墻、柱的計算高度 h 墻厚或矩形柱與H0相對應(yīng)的邊長 1 自承重墻允許高厚比的修正系數(shù) 2 有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù) 墻、柱的允許高厚比第46頁/共155頁(2)帶壁柱墻和帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗算1)驗算帶壁柱墻的高厚比 H0hT122)驗算帶構(gòu)造柱墻的高厚比 H0h12 可乘以提高系數(shù)c c=1+bc/l3)驗算壁柱間墻或帶構(gòu)造柱間墻的高厚比第47頁/共155頁(3)厚度h240mm的自承重墻,1應(yīng)按下列規(guī)定采用:1) h240mm 1 1.2;2) h90mm 1 1.5;3) 240mm h90mm 1可按插入法取值(4)對有門窗洞口的墻,

19、2應(yīng)按下式計算:2 10.4bs/s20.7第48頁/共155頁 (二)一般構(gòu)造要求(1)五層及五層以上房屋的墻,層高6m的墻,材料的最低強度等級:1)磚采用MU10;2)砌塊采用MU7.5;3)石材采用MU30;4)砂漿采用M5。第49頁/共155頁(2)地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻材料的最低強度等級:第50頁/共155頁(3)承重的獨立磚柱截面尺寸不應(yīng)小240mmX370mm。毛石墻的厚度不宜小于350mm,毛料石柱較小邊邊長不宜小于400mm。(4)跨度大于6m的屋架和跨度大于下列數(shù)值的梁,應(yīng)在支承處砌體上設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊;當墻中設(shè)有圈梁時,墊塊與圈梁宜澆成整體。

20、1)對磚砌體為4.8m; 2)對砌塊和料石砌體為4.2m; 3)對毛石砌體為3.9m。(5)當梁跨度大于或等于下列數(shù)值時,其支承處宜加設(shè)壁柱,或采取其他加強措施:1)對240mm厚的磚墻為6m,對180mm厚的磚墻為4.8m, 2)對砌塊和料石墻為4.8m。第51頁/共155頁(6)預(yù)制鋼筋混凝土板的支承長度,在墻上不宜小于100mm;在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm;當利用板端伸出鋼筋拉結(jié)和混凝土灌縫時,其支承長度可為40mm,但板端縫寬不小于80mm,灌縫混凝土不宜低于Cb20。(7)支承在墻、柱上的吊車梁、屋架及跨度大于或等于下列數(shù)值的預(yù)制梁的端部,應(yīng)采用錨固件和墻、柱上的墊塊錨固:

21、1)對磚砌體為9m; 2)對砌塊和料石砌體為7.2m。(8)填充墻、隔墻應(yīng)分別采取措施與周邊構(gòu)件可靠連接。第52頁/共155頁(9)山墻處的壁柱宜砌至山墻頂部,屋面構(gòu)件應(yīng)與山墻可靠拉結(jié)。(10)砌塊砌體應(yīng)分皮錯縫搭砌,上下皮搭砌長度不得小于90mm。當搭砌長度不滿足上述要求時,應(yīng)在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于24、橫向鋼筋的間距不大于200mm的焊接鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)片每端均應(yīng)超過該垂直縫,其長度不得小于300mm。(11)砌塊墻與后砌隔墻交接處,應(yīng)沿墻高每400mm 在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于24、橫向鋼筋的間距不大于200mm的焊接鋼筋網(wǎng)片。(12)混凝土砌塊房屋宜將縱橫墻交接處,距墻中心線每邊不小于300

22、mm范圍內(nèi)的孔洞,采用不低于Cb20灌孔混凝土灌實,灌實高度應(yīng)為墻身全高。第53頁/共155頁(13)混凝土砌塊墻體的下列部位,如未設(shè)圈梁或混凝土墊塊,應(yīng)采用不低于Cb20灌孔混凝土將孔洞灌實。1)擱柵、檁條和鋼筋混凝土樓板的支承面下,高度不應(yīng)小于200mm的砌體;2)屋架、梁等構(gòu)件的支承面下,高度不應(yīng)小于600mm,長度不應(yīng)小于600mm的砌體;3)挑梁支承面下,距墻中心線每邊不應(yīng)小于300mm,高度不應(yīng)小于600mm的砌體。第54頁/共155頁(14)在砌體中留槽洞及埋設(shè)管道時,應(yīng)遵守下列規(guī)定:1)不應(yīng)在截面長邊小于500mm的承重墻體、獨立柱內(nèi)埋設(shè)管線;2)不宜在墻體中穿行暗線或預(yù)留、開

23、鑿溝槽,無法避免時應(yīng)采取必要的措施或按削弱后的截面驗算墻體的承載力。(15)夾心墻應(yīng)符合下列規(guī)定:1)混凝土砌塊的強度等級不應(yīng)低于MU10;2)夾心墻的夾層厚度不宜大于100mm。3)夾心墻外葉墻的最大橫向支承間距不宜大于9m。第55頁/共155頁(16)夾心墻應(yīng)符合下列規(guī)定:1)葉墻應(yīng)用經(jīng)防腐處理的拉結(jié)件或鋼筋網(wǎng)片連接;2)當采用環(huán)形拉結(jié)件時,鋼筋直徑不應(yīng)小于4mm,當為Z形拉結(jié)件時,鋼筋直徑不應(yīng)小于6mm。拉結(jié)件應(yīng)沿豎向梅花形布置,拉結(jié)件的水平和豎向最大間距分別不宜大于800mm和600mm;對有振動或抗震設(shè)防要求時,其水平和豎向最大間距分別不宜大于800mm和600mm;3)當采用鋼筋網(wǎng)

24、片作拉結(jié)件時,網(wǎng)片橫向的直徑不應(yīng)小于4mm,其間距不應(yīng)大于400mm;網(wǎng)片的豎向間距不宜大于600mm,對有振動或抗震設(shè)防要求時,不宜大于400mm;4)拉結(jié)件在葉墻上的擱置長度,不應(yīng)小于葉墻厚度的23,并不應(yīng)小于60mm;5)門窗洞口周邊300mm范圍內(nèi)應(yīng)附加間距不大于600mm的拉結(jié)件。第56頁/共155頁(三)防止或減輕墻體開裂的主要措施(1)為防止或減輕溫差和砌體干縮引起的墻體的豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。(2)為防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫,可根據(jù)情況采取下列措施:1)屋面應(yīng)設(shè)置保溫、隔熱層;2)屋面保溫(隔熱)層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫,分隔縫間距不宜大于6m,并

25、與女兒墻隔開,其縫寬不小于30mm;3)采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋;第57頁/共155頁 砌體房屋伸縮縫的最大間距(m)第58頁/共155頁4)在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面設(shè)置水平滑動層;5)頂層屋面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁,并沿內(nèi)外墻拉通,房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜適當設(shè)置水平鋼筋;6)頂層挑梁末端下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或26鋼筋,鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)自挑梁末端伸入兩邊墻體不小于1m;7)頂層墻體有門窗等洞口時,在過梁的水平灰縫內(nèi)設(shè)置23道焊接鋼筋網(wǎng)片或26鋼筋,并應(yīng)伸入過梁兩端墻內(nèi)不小于600mm;8)頂層及女兒墻砂漿強度等級不低于M5;9)女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱

26、,構(gòu)造柱間距不宜大于4m,構(gòu)造柱應(yīng)伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起;10)房屋頂層端部墻體內(nèi)適當增設(shè)構(gòu)造柱。第59頁/共155頁(3)為防止或減輕房屋底層墻體的裂縫,可根據(jù)情況采取下列措施:1)增大基礎(chǔ)圈梁的剛度;2)在底層的窗臺下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或26鋼筋,并伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm;3)采用鋼筋混凝土窗臺板,窗臺板嵌入窗間墻內(nèi)不小于600mm。(4)墻體轉(zhuǎn)角處和縱橫墻交接處宜沿豎向每隔400500mm設(shè)拉結(jié)筋,其數(shù)量為每120mm墻厚不少于16或焊接鋼筋網(wǎng)片,埋入長度每邊不小于600mm。(5)宜在各層門窗過梁上方的水平灰縫設(shè)置焊接鋼筋網(wǎng)片或26鋼筋。第6

27、0頁/共155頁(6)為防止或減輕混凝土砌塊房屋頂層兩端和底層,第一、第二開間門窗洞處的裂縫,可采取下列措施: P145中第1)第3)(7)在房屋剛度較大時,可在窗臺下或窗臺角處墻體內(nèi)設(shè)置豎向控制縫。(8)灰砂磚、粉煤灰磚砌體宜采用粘結(jié)好的砂漿砌筑,混凝土砌塊砌體應(yīng)采用砌塊專用砂漿砌筑。(9)對防裂要求較高的墻體,可根據(jù)情況采取專門措施。第61頁/共155頁五、圈梁、過梁、墻梁和挑梁 (一)圈梁(1)圈梁的作用:增強房屋的整體剛度,防止由于地基的不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響。(2)圈梁的設(shè)置(3)圈梁的構(gòu)造要求:高度120mm,縱筋不應(yīng)少于410,箍筋間距不應(yīng)大于300mm。

28、第62頁/共155頁(二)過梁(1)磚砌過梁的跨度,不應(yīng)超過下列規(guī)定:鋼筋磚過梁:L1.5m 磚砌平拱:L1.2m(2)過梁的荷載1)梁、板荷載2)墻體荷載(3)過梁的計算1)磚砌平拱:受彎、受剪承載力2)鋼筋磚過梁:受彎、受剪承載力、驗算過梁下砌體局部受壓承載力。第63頁/共155頁(4)磚砌過梁的構(gòu)造要應(yīng)符合下列規(guī)定:1)砂漿不宜低于M5;2)磚砌平拱用豎磚砌筑部分的高度不應(yīng)小于240mm;3)鋼筋磚過梁底面砂漿層處的鋼筋,直徑不應(yīng)小于5mm,間距不宜大于120mm,鋼筋伸入支座砌體內(nèi)的長度不宜小于240mm,砂漿層的厚度不宜小于30mm。第64頁/共155頁 (三)墻梁 (1)墻梁種類:

29、剪支墻梁、連續(xù)墻梁、框支墻梁。承重墻梁、自承重墻梁 (2)墻梁的一般規(guī)定 (3)墻梁的計算簡圖 (4)墻梁的計算荷載:1)使用階段2)施工階段 (5)墻梁的計算第65頁/共155頁(6)墻梁的構(gòu)造要求: 1)材料 托梁的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30; 縱向鋼筋宜采用HRB335、 HRB400和 RRB400鋼筋 承重墻梁的塊體強度等級不應(yīng)低于MU10,砂漿強度等級不應(yīng)低于M10。 2)墻體 3)托梁 第66頁/共155頁 (四)挑梁(1)砌體墻中鋼筋砼挑梁應(yīng)進行抗傾覆驗算(2)應(yīng)驗算挑梁下砌體的局部受壓承載力(3)構(gòu)造要求1)縱向受力鋼筋至少應(yīng)有一半伸入梁尾端,且不少于212。2)挑梁埋入砌

30、體長度L1與挑出長度L之比宜大于1.2;當挑梁上無砌體時,此值宜大于2。第67頁/共155頁第三節(jié) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一、概述 (一)鋼筋混凝土的基本概念 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能充分利用鋼筋和混凝土這兩種材料的力學性能。 鋼筋和混凝土這兩種材料能有效地結(jié)合在一起共同工作的原因: (1)鋼筋與混凝土之間能產(chǎn)生良好的粘結(jié)力; (2)鋼筋與混凝土的線膨脹系數(shù)接近。第68頁/共155頁鋼筋混凝土的優(yōu)點: (1)節(jié)約鋼板,降低造價; (2)耐久性和耐火性好; (3)可塑性好; (4)整體性好、剛度大、有一定的延性; (5)可以就地取材鋼筋混凝土的缺點: 自重大、抗裂性差、隔熱隔聲性差、施工作業(yè)量大。第69頁/共1

31、55頁 (二)混凝土材料的力學性能 1.混凝土強度標準值 (1)立方體抗壓強度fcu,K 是衡量混凝土強度等級的標準,混凝土強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度確定; 是混凝土各種力學指標的基本代表值 影響混凝土立方體抗壓強度的因素: 1)試件齡期 2)試件尺寸 3)試件表面是否涂油第70頁/共155頁 (2)軸心抗壓強度標準值fcK 也稱為棱柱體抗壓強度 試塊為長寬比大于3的正方形棱柱體 (3)抗拉強度標準值ftK 抗拉強度相當于立方體抗壓強度0.050.1倍 軸心抗壓強度標準值及抗拉強度標準值可通過立方體抗壓強度求得。 2.混凝土強度設(shè)計值 混凝土強度標準值材料分項系數(shù) 混凝土材料分項系數(shù)c=1.4

32、 第71頁/共155頁3.3.混凝土的變形(受力變形和體積變形)(1)混凝土的變形模量(2)混凝土在長期荷載作用下的變形徐變概念:在荷載的長期作用下,即使荷載維持不變,混凝 土的變形仍會隨時間增長的現(xiàn)象。影響因素:1)水灰比、水泥用量;2)養(yǎng)護條件;3)水泥和骨料的質(zhì)量、級配;4)加荷時砼的齡期;5)加荷前砼的強度;6)構(gòu)件的尺寸、體表比。特點:早期發(fā)展快,逐漸緩慢,趨于穩(wěn)定。前6個月完成7080,在第一年內(nèi)可完成90。第72頁/共155頁(3)混凝土的收縮概念:混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的現(xiàn)象。影響因素:1)水泥強度等級、用量、水灰比;2)骨料的彈性模量; 3)養(yǎng)護條件;4)混凝土搗情況;

33、5)構(gòu)件的體表比。特點:開始發(fā)展快,2周可完成25, 1個月約完成50, 3個月后增長緩慢。第73頁/共155頁4.混凝土材料的選用(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C15(素混凝土墊層除外);(2)當采用HRB335級鋼筋時,混凝土強度等級不宜低于C20;當采用HRB400和RRB400級鋼筋以及對承受重復(fù)荷載的構(gòu)件,混凝土強度等級不得低于C20;(3)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30;當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時,混凝土強度等級不宜低于C40。第74頁/共155頁 (三)鋼筋的種類及其力學性能 1.鋼筋的品種和級別 勁性鋼筋 由型鋼組成分類 鋼筋:碳

34、素鋼、普通低合金鋼 柔性鋼筋 光圓鋼筋、變形鋼筋 鋼絲 低碳鋼強度低塑性好, 高碳鋼強度高塑性、可焊差熱軋鋼筋: HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400 第75頁/共155頁 2.鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線和力學性能指標 分為兩類:有明顯屈服點和無明顯屈服點(1)屈服強度(2)極限抗拉強度(3)伸長率:伸長率愈大,塑性性能愈好(4)冷彎試驗:檢驗鋼筋塑性 3.鋼筋強度的標準值和設(shè)計值(1)鋼筋強度的標準值:規(guī)范規(guī)定具有不小于95的保證率;熱軋和冷軋鋼筋其保證率為97.73。(2)鋼筋強度的設(shè)計值:設(shè)計值標準值分項系數(shù)第76頁/共155頁第77頁/共155頁4.鋼筋的冷加工使鋼材內(nèi)

35、部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,提高鋼材的強度(1)冷拉鋼筋:只能提高抗拉屈服點,不能提高抗壓屈服點,不宜作為受壓鋼筋。(2)冷拔鋼絲:強度提高塑性降低,可同時提高抗拉及抗壓強度。(3)冷軋帶肋鋼筋:錨固性能好,可以替代級光面鋼筋。第78頁/共155頁 5.鋼筋材料的選用 (1)普通鋼筋宜采用HPB235、 HRB335、 HRB400、 RRB400級鋼筋。 (2)預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用高強的預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲、也可采用熱處理鋼筋。 (3)在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中,鋼筋抗拉強度設(shè)計值大于300N/mm2時,仍應(yīng)按300N/mm2取用。 6.鋼筋砼結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求: 強度、塑性、焊接性能、粘結(jié)力第79頁/共155頁

36、(五)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念 1.基本概念在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前,預(yù)先對其施加壓力,使在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力,以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力,使構(gòu)件在正常使用情況下不裂或裂得較晚。 2.采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的原因(預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)點)1)為了滿足裂縫控制的要求。2)為了充分利用高強度材料。3)為了提高構(gòu)件剛度,減少變形第80頁/共155頁3.預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的分類全預(yù)應(yīng)力混凝土,部分預(yù)應(yīng)力混凝土有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋4.施加預(yù)應(yīng)力的方法(1)先張法:在澆灌砼之前先張拉鋼筋的方法。(2)后張法:在砼結(jié)硬后再張拉鋼筋的方法。5.預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件計算的一般規(guī)定(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制

37、應(yīng)力con 張拉鋼筋時預(yù)應(yīng)力鋼筋中達到的最大應(yīng)力值(2)預(yù)應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)力損失會降低預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的抗裂性及剛度第81頁/共155頁 6.預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件和非預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的比較(1)非預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件:開裂前鋼筋的應(yīng)力很小 預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件:預(yù)應(yīng)力鋼筋一直處于高應(yīng)力狀態(tài) 預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件充分利用鋼筋和砼的材料特性(2)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗裂度高,剛度大。(3)兩種構(gòu)件的承載能力相等。第82頁/共155頁二、承載能力極限狀態(tài)計算 (一)正截面承載力計算 1.一般規(guī)定 2.受彎構(gòu)件正截面承載力計算(1)受彎構(gòu)件破壞的基本特征1)適筋梁:(拉壞)(塑性破壞,受力合理,作為 設(shè)計依據(jù)。2)超筋梁:(壓壞)(脆性破壞,設(shè)計時應(yīng)

38、避免。3)少筋梁:脆性破壞,設(shè)計時應(yīng)避免。第83頁/共155頁 (2)單筋矩形截面計算 1)基本公式: X0 1fcbx=fyAs M0 M=1fcbx(h0-x/2) 或 M=fyAs(h0-x/2) 2)適用條件: 防止超筋破壞: max 防止少筋破壞: min第84頁/共155頁 (3)雙筋矩形截面計算 當梁截面高度受到限制或當有變號彎矩時,可在受壓區(qū)配置一定數(shù)量的受壓鋼筋,與受壓區(qū)砼共同抵抗截面的壓力,稱為雙筋矩形截面梁。 雙筋矩形截面梁可減少徐變,提高構(gòu)件的長期剛度,提高構(gòu)件的延性,從而改善抗震性能。1)基本計算公式 1fcbxfyAs=fyAs M Mu=1fcbx(h0-x/2)

39、 fyAs (h0- as )2)適用條件:防止超筋破壞: b為保證受壓鋼筋達到抗壓強度設(shè)計值:x 2as 第85頁/共155頁(4)T形截面計算 1) T形截面翼緣的計算寬度 2) T形截面的分類與判別按中和軸的位置分為兩類:中和軸在翼緣內(nèi)通過 第一類T形截面中和軸在肋部通過 第二類T形截面 3)兩類T形截面的基本計算公式及適用條件 第一類T形截面 : 1fcbfx=fyAs M=1fcbfx (h0-x/2) 適用條件: b及 min第86頁/共155頁 第二類T形截面 : 1fcbx1fc(bfb)hf=fyAs M Mu=1fcbx(h0-x/2) 1fc(bfb)hf (h0- hf

40、 /2) 適用條件: b min第87頁/共155頁 3.受壓構(gòu)件正截面承載力計算軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件(單向偏壓、雙向偏壓) (1)軸心受壓構(gòu)件 1)配置普通箍筋的軸心受壓構(gòu)件 N0.9(fcAfyAs) 穩(wěn)定系數(shù)軸心受壓構(gòu)件的受力性能與構(gòu)件的長細比有關(guān) 長柱可能發(fā)生“失穩(wěn)破壞” 2)配置螺旋或焊接環(huán)式間接鋼筋的軸心受壓構(gòu)件由于螺旋箍筋對核心砼的約束作用,提高了核心砼的抗壓強度,從而使構(gòu)件的承載力有所提高。第88頁/共155頁(2 2)偏心受壓構(gòu)件 1)偏心受壓構(gòu)件受力性能及有關(guān)規(guī)定 a.偏心受壓構(gòu)件的兩種破壞情況: 大偏心受壓構(gòu)件(受拉破壞)當偏心距較大或受拉鋼筋較小時,構(gòu)件的破壞是由

41、于縱向受拉鋼筋先達到屈服引起的,屬于受拉破壞。最后導(dǎo)致壓區(qū)砼壓壞,承載力取決于受拉鋼筋強度。 小偏心受壓構(gòu)件(受壓破壞)當偏心距較小或受拉鋼筋較多時,構(gòu)件的破壞是由壓區(qū)砼達到極限壓應(yīng)變值引起的第89頁/共155頁b.大小偏心受壓構(gòu)件的判別:按相對受壓區(qū)高度判別 當 b時,屬大偏心受壓構(gòu)件 當 b時,屬小偏心受壓構(gòu)件 b為界限相對受壓區(qū)高度c.長細比的影響:l0/h長細比是影響偏心矩增大系數(shù)的最主要因素8 短柱830 長柱30 細長柱; “失穩(wěn)破壞” ;避免出現(xiàn)L0計算長度,P173中表1126、27第90頁/共155頁2)矩形截面偏心受壓構(gòu)件 a.基本計算公式 大偏心受壓構(gòu)件( b) N 1f

42、cbh0 fy As fyAs Ne 1fcbh02 (1- /2) fy As (h0- as ) 適用條件: b x 2as 或h0 2as 小偏心受壓構(gòu)件( b )第91頁/共155頁4.受拉構(gòu)件正截面承載力計算(1)軸心受拉構(gòu)件承載力計算 不考慮砼參加工作 N fyAs(2)偏心受拉構(gòu)件承載力計算根據(jù)偏心拉力的作用位置不同分為: 大偏心受拉構(gòu)件、小偏心受拉構(gòu)件第92頁/共155頁(二)斜截面承載力計算 1.梁沿斜截面破壞的主要形態(tài): (受剪破壞)(1)剪跨比 =a/h0(2)三種主要破壞形態(tài)1)斜壓破壞:較小,“脆性破壞”,設(shè)計時應(yīng)避免 控制最大配箍量2)斜拉破壞:較大,“脆性破壞”,

43、設(shè)計時應(yīng)避免 控制最小配箍量3)剪壓破壞:腹筋配置適當,適中, “塑性破壞”, 設(shè)計時應(yīng)把構(gòu)件控制在剪壓破壞類型第93頁/共155頁2. 有腹筋梁斜截面承載力計算 為防止脆性破壞,抵抗溫度及收縮應(yīng)力,方便鋼筋骨架成型,應(yīng)按構(gòu)造配置一定數(shù)量的箍筋。腹筋:箍筋和彎起鋼筋(1)計算公式均布荷載:V Nu 0.7ftbh0 1.25fyv(Asv /s)h0 0.8fyAsbsins影響斜截面承載力的主要因素:砼的強度等級箍筋的直徑、肢數(shù)、間距,梁的截面尺寸。與縱向鋼筋無關(guān)。第94頁/共155頁(2)適用條件1)截面限制條件2) sv sv,max及sv sv,min(3)計算位置1)支座邊緣處的斜截

44、面2)彎起鋼筋彎起點處的斜截面3)箍筋直徑或間距改變處的斜截面4)腹板寬度改變處的斜截面第95頁/共155頁(三) 扭曲截面承載力計算1.矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力(1)受扭構(gòu)件的破壞特征1)少筋破壞: “脆性破壞”,設(shè)計時應(yīng)避免; 要求配筋率不得小于最小配筋率;2)適筋破壞: “塑性破壞”,以此為設(shè)計依據(jù);3)超筋破壞: “脆性破壞”,設(shè)計時應(yīng)避免; 要求配筋率不得大于最大配筋率,限 制最小截面尺寸。(2)矩形截面純扭構(gòu)件承載力計算 受扭承載力由砼和受扭鋼筋兩部分組成第96頁/共155頁 2.T形和工字形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力計算 (1)截面受扭塑性抵抗矩的計算 取各個矩形分塊的受扭塑性

45、抵抗矩之和 分塊時應(yīng)遵循保持腹板完整性原則 (2)各矩形分塊截面扭距設(shè)計值的分配原則 按受扭塑性抵抗矩的比值分配 (3)受扭承載力的計算第97頁/共155頁3.復(fù)合受扭構(gòu)件承載力的計算 1)當構(gòu)件所承受的剪力或扭矩很小時,可以忽略剪力或扭矩的影響。 2)對彎扭構(gòu)件分別按純扭和受彎計算的計算,再簡單的疊加。 3)適用條件:a.規(guī)定截面限制條件,以保證砼不首先破壞。b. min ,以避免少筋破壞。第98頁/共155頁4.4.影響受扭構(gòu)件承載力的因素分析1)截面形狀和尺寸;2)混凝土強度等級;3)箍筋的直徑、肢數(shù)和間距;4)縱向鋼筋的截面面積;5)縱箍比。在截面面積相等的條件下,采用圓形截面優(yōu)于方形

46、、矩形截面;薄而高的截面是不利的。第99頁/共155頁 三、正常使用極限狀態(tài)驗算三、正常使用極限狀態(tài)驗算 內(nèi)容:驗算變形及裂縫寬度 目的:滿足正常使用及耐久性要求(一)正常使用極限狀態(tài)的驗算及耐久性的規(guī)定 (1)極限狀態(tài)設(shè)計表達式: SC 按荷載效應(yīng)的標準組合、準永久組合或標準組合并考慮長期作用的影響第100頁/共155頁(2)受彎構(gòu)件的最大撓度限值P184中表1128(3)裂縫控制等級的劃分:一級嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件;二級一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件;三級允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,裂縫寬度不應(yīng)超 過最大裂縫寬度限值。(4)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別(5)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別的設(shè)計使用年限進行

47、設(shè)計(6)結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合環(huán)境類別的要求第101頁/共155頁(二)受彎構(gòu)件撓度的驗算1.撓度撓度計算可以歸結(jié)為在受拉區(qū)混凝土內(nèi)存在裂縫的情況下截面剛度的計算問題。2.短期剛度Bs影響短期剛度Bs的主要因素:配筋率、彎矩值Ms3.長期剛度Bl考慮荷載長期效應(yīng)組合影響。荷載長期作用下?lián)隙仍鲩L的主要原因:徐變和收縮第102頁/共155頁4.受彎構(gòu)件的撓度計算最小剛度原則: 取同號彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大的截面的剛度作為該區(qū)段的抗彎剛度,這種處理方法所算出的抗彎剛度值最小,通常稱為“最小剛度原則”。提高抗彎剛度的辦法: 增加截面高度、提高混凝土強度等級、增加配筋等。其中最為有效的辦法為增加截面高度。第10

48、3頁/共155頁(三)裂縫的驗算1.產(chǎn)生裂縫的原因荷載效應(yīng)、外加變形和約束變形、鋼筋銹蝕。2.影響裂縫寬度的主要因素1)鋼筋應(yīng)力;2)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度;3)鋼筋的有效約束區(qū);4)混凝土保護層的厚度。第104頁/共155頁3.3.控制裂縫寬度的構(gòu)造措施(1)控制跨中垂直裂縫梁腹板高度450mm時,在梁兩側(cè)沿高度設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋,間距不宜大于200mm。(2)控制斜裂縫規(guī)定箍筋最大間距限值。(3)控制節(jié)點邊緣垂直裂縫寬度需滿足受拉縱筋的水平錨固長度。第105頁/共155頁4.最大裂縫寬度max的計算 maxmax=crcrsksk/Es(1.9C+0.08d/Es(1.9C+0.08de

49、qeq/tete) ) 一般情況下,鋼筋混凝土構(gòu)件總是帶裂縫工作的。 最大裂縫寬度允許值如下:室內(nèi)正常環(huán)境下的一類環(huán)境構(gòu)件: =0.3mm=0.3mm露天等二類環(huán)境構(gòu)件: =0.2mm=0.2mm第106頁/共155頁四、構(gòu)造規(guī)定四、構(gòu)造規(guī)定(一)伸縮縫1.設(shè)置伸縮縫目的為防止溫度變化和混凝土收縮使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。2.伸縮縫的最大間距確定伸縮縫的最大間距時需考慮的因素:1)區(qū)別工作環(huán)境、2)區(qū)別結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類別、 3)區(qū)別裝配式和整澆式結(jié)構(gòu)、4)地域、氣候條件。第107頁/共155頁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距(伸縮縫最大間距(m m)第108頁/共155頁3.伸縮縫的作法

50、(1)當建筑物需設(shè)沉降縫、防震縫時,可以三縫和并,但伸縮縫的寬度應(yīng)滿足防震縫寬度的要求。(2)基礎(chǔ)不必斷開4.控制結(jié)構(gòu)裂縫的構(gòu)造措施及施工措施(1)加強屋蓋的保溫措施;(2)將結(jié)構(gòu)頂層剛度減少;(3)在溫度影響較大的部位適當提高構(gòu)件的配筋率;(4)施工時設(shè)置后澆帶;(5)改善混凝土的質(zhì)量,加強養(yǎng)護,減少干縮的影響。第109頁/共155頁(二)混凝土保護層 保證鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強度,提高混凝土的耐久性。確定保護層厚度時需考慮的因素:(1)混凝土構(gòu)件所處的環(huán)境條件;(2)構(gòu)件類別;(3)混凝土的強度等級;(4)構(gòu)件制作工藝;(5)防火要求。第110頁/共155頁(三)鋼筋的錨固1.鋼筋與混凝土

51、的粘結(jié)三部分組成:膠結(jié)力、摩擦力、機械咬合力光面鋼筋粘結(jié)力的主要組成:膠結(jié)力、摩擦力變形鋼筋粘結(jié)力的主要組成:機械咬合力2.影響粘結(jié)強度的因素1)混凝土的強度;2)保護層厚度、鋼筋間距;3)鋼筋表面形狀;4)橫向鋼筋。3.鋼筋錨固長度鋼筋需滿足錨固長度要求,但也不必過長。光面鋼筋(HPB235級)其末端應(yīng)做180彎鉤。第111頁/共155頁(四)鋼筋的連接鋼筋的連接可分為兩類:綁扎搭接;機械連接 或焊接(五)縱向鋼筋最小配筋率配筋率sAs/bh As 縱向鋼筋面積 bh 構(gòu)件截面面積(寬X高)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于縱向鋼筋最小配筋率。第112頁/共155頁五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本規(guī)定五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基

52、本規(guī)定(一)板1.最小厚度要求2.板的計算原則1)兩對邊支承板應(yīng)按單向板計算;2)四邊支承板應(yīng)按下列規(guī)定計算:當長邊與短邊之比小于等于2時,應(yīng)按雙向板計算;當長邊與短邊之比大于2小于3時,宜按雙向板計算;當長邊與短邊之比大于等于3時,可按沿短邊方向受力的單向板計算。第113頁/共155頁(二)梁縱向受力鋼筋、縱向受扭鋼筋、箍筋(三)柱縱向受力鋼筋、箍筋(四)梁柱節(jié)點(五)墻1)當構(gòu)件截面的長邊(長度)大于其短邊(厚度)的 4倍時,宜按墻的要求設(shè)計。2)墻的混凝土等級不宜低于C20。第114頁/共155頁 六、鋼筋混凝土單層廠房(一)單層廠房的結(jié)構(gòu)類型按結(jié)構(gòu)材料分:混合結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)

53、構(gòu)按受力形式分:排架結(jié)構(gòu)、剛架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu):由屋面梁或屋架、柱和基礎(chǔ)組成,柱與屋架鉸接,柱與基礎(chǔ)剛接。第115頁/共155頁剛架結(jié)構(gòu):由屋面梁或屋架與柱剛接為同一構(gòu)件,柱與基礎(chǔ)一般為鉸接。第116頁/共155頁(二)單層廠房結(jié)構(gòu)組成和布置1.結(jié)構(gòu)組成屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、支撐、基礎(chǔ)、維護結(jié)構(gòu)2.柱網(wǎng)布置原則跨度小于等于18m,應(yīng)采用3m的倍數(shù);跨度大18m,應(yīng)采用6m的倍數(shù)。3.支撐布置屋蓋支撐、柱間支撐4.抗風柱、圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁的布置抗風柱設(shè)置在山墻處;圈梁可加強整體剛度,防止不均勻沉降。第117頁/共155頁(三)變形縫1.伸縮縫:為減少溫度應(yīng)力。室內(nèi)裝配式鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)伸縮縫

54、最大間距100mm。露天裝配式鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距70mm。2.沉降縫:應(yīng)將建筑物從屋頂?shù)交A(chǔ)全部斷開。沉降縫可兼作伸縮縫,而伸縮縫不可兼作沉降縫3.防震縫:為減輕地震災(zāi)害。第118頁/共155頁(四)單層廠房的受力特點 第119頁/共155頁第四節(jié) 鋼 結(jié) 構(gòu)一、鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用范圍(一)鋼結(jié)構(gòu)的特點1)強度高、重量輕;2)塑性韌性好;3)材質(zhì)均勻、可靠性高;4)具有可焊性;5)工業(yè)化程度高;6)密封性好;7)耐火性差;8)耐腐蝕性差。第120頁/共155頁(二)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍 1)大跨度結(jié)構(gòu); 2)重型工業(yè)廠房結(jié)構(gòu); 3)受動力荷載影響的結(jié)構(gòu); 4)高層建筑和高聳結(jié)構(gòu); 5)可

55、拆卸的移動結(jié)構(gòu); 6)容器和其他構(gòu)筑物; 7)輕型鋼結(jié)構(gòu)。第121頁/共155頁二、鋼結(jié)構(gòu)的材料 (一)鋼材的主要機械性能指標 機械性能:彈性、塑性、強度 主要機械性能指標:抗拉強度、伸長率、屈服強度、冷彎性能、沖擊韌性 (二)影響鋼材機械性能的主要因素1.化學成分;2.冶煉、澆注;3.應(yīng)力集中;4.溫度5.鋼材的硬化;6.焊接。第122頁/共155頁(三)鋼材的種類、選擇和規(guī)格 1.鋼材的種類 (1)碳素鋼(Q235) 沸騰鋼(F)、半鎮(zhèn)靜鋼(b)、鎮(zhèn)靜鋼(Z) (2)低合金鋼 加入適量的合金元素使得強度、沖擊韌性,塑性不太降低。第123頁/共155頁2.鋼材的選擇 (1)選擇鋼材的依據(jù) 1

56、)結(jié)構(gòu)的重要性;2)荷載性質(zhì);3)連接方法; 4)工作條件 (2)建筑鋼結(jié)構(gòu)的選材要求 1)承重結(jié)構(gòu)用鋼材宜采用Q235鋼、 Q345鋼、 Q390鋼、 Q420鋼。 2)以下情況不應(yīng)采用Q235沸騰鋼焊接結(jié)構(gòu):非焊接結(jié)構(gòu):(3)承重結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)具有主要機械性能指標的合格保證。第124頁/共155頁3.鋼材的規(guī)格 (1)鋼板 鋼板用“”后加“寬度X厚度X長度” 如:500X10X2000 (2)型鋼 角鋼(L100X10)、槽鋼(20a)、 工字鋼(工20c)、鋼管(102X5) (3)薄壁型鋼第125頁/共155頁三、鋼結(jié)構(gòu)的計算方法與基本構(gòu)件的設(shè)計 (一)鋼結(jié)構(gòu)的計算方法 1.承載能力極限

57、狀態(tài) 0dfd 2.正常使用極限狀態(tài) k第126頁/共155頁(二)基本構(gòu)件設(shè)計 1.軸心受力構(gòu)件 實腹式、格構(gòu)式 (1)軸心受拉構(gòu)件的計算計算內(nèi)容:強度、剛度 (2)實腹式軸心受壓構(gòu)件的計算計算內(nèi)容:強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、剛度設(shè)計原則: 1)截面面積的分布盡可能遠離主軸線; 2)等穩(wěn)定設(shè)計;3)便于與其他構(gòu)件連接;4)構(gòu) 造簡單、制造方便;5)選用便于供應(yīng)的鋼材。第127頁/共155頁第128頁/共155頁2. 受彎構(gòu)件(梁) (1)受彎構(gòu)件的應(yīng)用及截面形式按受力和使用要求可采用:型鋼梁、組合梁 按彎曲變形情況:單向彎曲梁,雙向彎曲梁 (2)梁的計算 1)計算內(nèi)容:強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、 剛度 2)提高整體穩(wěn)定的措施:加大梁受壓翼緣寬度;在 受壓翼緣平面內(nèi)設(shè)置支承以減小其自由長度。 3)保證梁局部穩(wěn)定的辦法: 設(shè)置加勁肋:橫向加勁肋、縱向加勁肋3.3.拉彎和壓彎構(gòu)件 計算內(nèi)容:強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、 剛度第1

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