建筑結構土建施工員講義

建筑結構土建施工員講義第四章建筑結構第一節(jié)建筑結構基本概念一、建筑結構荷載和結構類型結構上的作用、作用效應結構上的作用◆結構上的“作用”是使結構或構件產(chǎn)生效應（內(nèi)力、變形等）的各種原因的總稱，可分為直接作用和間接作用。①直接作用以力的形式直接施加于結構上，就是荷載如自重等。②間接作用以變形形式施加于結構上，如地震振動、地基不均勻沉降、混凝土的收縮、徐變、溫度變化等，用（Q）表示。◆作用效應作用使結構產(chǎn)生的內(nèi)力和變形稱之為作用效應，用“S”表示?？梢哉J為作用和作用效應之間呈線性關系。即：S=CQC——作用效應系數(shù)

建筑結構的荷載1、荷載分類荷載定義：施加在結構上的集中力或分布力，稱為荷載——直接作用引起結構外加變形或約束變形的原因——間接作用——在結構使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的荷載。也稱恒荷載或恒載。比如結構自重或土壓力等?！诮Y構使用期間，其值隨時間變化，或其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。也稱活荷載或活載。比如樓面活荷載、屋面活荷載、雪荷載、風荷載、吊車荷載等?！诮Y構的設計使用期間偶爾出現(xiàn)，或不出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn),其數(shù)值很大而持續(xù)時間較短的荷載。比如地震力、爆炸力、撞擊力等。（1）永久荷載（2）可變荷載（3）偶然荷載2、荷載代表值——結構設計時，對于不同的荷載和不同的設計情況，應賦予荷載不同的量值，即荷載代表值?？煞譃楹奢d標準值、可變荷載組合值、可變荷載準永久值、可變荷載頻遇值?！奢d基本代表值。指在結構使用期間，在正常情況下出現(xiàn)具有一定保證率的最大荷載?！斀Y構同時承受兩種或兩種以上可變荷載時，除主導荷載（產(chǎn)生荷載效應最大的荷載）取標準值，其他伴隨荷載取小于其標準值的組合值為代表值?！谠O計基準期內(nèi)經(jīng)常作用在結構上的可變荷載?！饔糜诮Y構上時而出現(xiàn)，持續(xù)時間較短的較大可變荷載。（1）荷載標準值（2）可變荷載組合值（3）可變荷載準永久值（4）可變荷載頻遇值正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)表達式示例荷載代表值的應用：極限狀態(tài)設計表達式由永久荷載控制的效應組合由可變荷載控制的效應組合標準組合頻遇組合準永久組合——永久荷載和可變荷載分項系數(shù)。P13表1-103、結構類型（1）定義：由若干構件（如柱、梁、板等）連接而成的能承受荷載和其他間接作用（如溫度變化、地基不均勻沉降等）的體系，叫做建筑結構。（2）按照承重結構所用材料的不同分類：建筑結構素混凝土結構混凝土結構砌體結構鋼結構木結構砌體結構鋼結構木結構混合結構鋼筋混凝土結構應用最廣泛預應力混凝土結構逐漸被淘汰優(yōu)點缺點應用范圍建筑結構混凝土結構強度高、耐久性好、抗震性好、并具可塑性自重大、抗裂能力差、費工費模板一般民用建筑、多高層建筑、工業(yè)廠房、大跨結構

砌體結構（混合結構）造價低廉、耐火性好、施工方便、工藝簡單、就地取材自重大、強度低、抗震性能差、砌筑工作繁重、粘土用量大五六層以下的民用房屋、中小廠房的沉重結構、大型工業(yè)廠房的圍護結構鋼結構強度高、重量輕、質(zhì)地均勻、運輸方便易銹蝕、耐火性能差大跨重型結構、受動荷載結構、可拆卸結構、輕型結構、容器及其它木結構取材加工方便、材質(zhì)輕且強度較大各向異性、易燃、易裂、易翹曲、易腐蝕大中城市基本停用表1建筑結構的分類二、建筑結構的可靠性要求1、結構的功能要求（1）結構的安全等級根據(jù)建筑物的重要性的不同、一旦發(fā)生破壞對人民生命財產(chǎn)的危害程度以及對社會的影響的不同，現(xiàn)行國家標準《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》（GB50068-2001）將建筑結構分為三級?！粢患壗ㄖ茐暮蠊車乐氐闹匾ㄖ铩舳壗ㄖ茐暮蠊麌乐氐囊话憬ㄖ铩羧壗ㄖ茐暮蠊粐乐氐拇我ㄖ镆姟督ㄖY構可靠度設計統(tǒng)一標準條（2）結構的設計使用年限類別設計使用年限/年使用范圍15年臨時性建筑225年易于替換的結構構件350年普通房屋和構筑物4100年紀念性建筑和特別重要的建筑結構定義：設計規(guī)定的一個期限，在這期限內(nèi)，結構或構件只需進行正常的維護即可達到預期目的的使用。設計使用年限分類：（3）結構的功能要求結構設計的主要目的是要保證所建造的結構安全適用，能夠在規(guī)定的期限內(nèi)滿足各種預期的功能要求，并且要經(jīng)濟、合理。具體來說，結構應具有以下幾項功能：◆安全性是指在正常施工和正常使用的條件下，結構應能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞；在偶然事件發(fā)生后，結構仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。例如，廠房結構平時受自重、吊車、風和積雪等荷載作用時，均應堅固不壞；而在遇到強烈地震、爆炸等偶然事件時，允許有局部的損傷，但應保持結構的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌。

◆適用性是指在正常使用時，結構應具有良好的工作性能。如吊車梁變形過大會使吊車無法正常運行，水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水，都影響正常使用，需要對變形、裂縫等進行必要的控制。◆耐久性是指在正常維護的條件下，結構應能在預計的使用年限內(nèi)（一般為50年）滿足各項功能要求，也即應具有足夠的耐久性。例如，不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等影響結構的使用壽命。

安全性、適用性和耐久性概括稱為結構的可靠性。顯然，采用加大構件截面、增加配筋數(shù)量、提高材料性能等措施，總可以滿足上述功能要求，但這將導致材料浪費、造價提高、經(jīng)濟效益降低。一個好的設計應該做到既保證結構可靠，同時又經(jīng)濟、合理，即用較經(jīng)濟的方法來保證結構的可靠性，這是結構設計的基本準則。2、結構功能的極限狀態(tài)◆極限狀態(tài)區(qū)分結構是否可靠與失效，其分界標志就是極限狀態(tài)。所謂結構的極限狀態(tài)就是結構或構件滿足結構安全性、適用性、耐久性三項功能中某一功能要求的臨界狀態(tài)。超過這一界限，結構或其構件就不能滿足設計規(guī)定的該功能要求，而進入失效狀態(tài)。極限狀態(tài)是區(qū)分結構工作狀態(tài)的可靠或失效的標志。極限狀態(tài)可分為兩類：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。(1)承載能力極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)是指對應于結構或結構構件達到最大的承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)：◆整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等)；◆結構構件或連接因為超過材料強度而破壞(包括疲勞破壞)，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載；◆結構轉變?yōu)闄C動體系；◆結構或結構構件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)；◆地基喪失承載能力而破壞(如失穩(wěn)等)。這一極限狀態(tài)關系到結構全部或部分破壞或倒塌，會導致人員傷亡或嚴重經(jīng)濟損失。因此對所有結構和構件都必須按承載力極限狀態(tài)進行計算，并保證具有足夠的可靠度。(2)正常使用極限狀態(tài)

正常使用極限狀態(tài)是指對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定的限值。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應認為超過了正常使用極限狀態(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(包括裂縫)；◆影響正常使用的振動；◆影響正常使用的其它特定狀態(tài)。按正常使用極限狀態(tài)設計時，應驗算結構構件的變形、抗裂度或裂縫寬度、地基變形、房屋側移等。超過正常使用極限狀態(tài)，會使結構或構件不能正常工作，使結構的耐久性受影響。三、震級、地震烈度和抗震設防地震——是由于某種原因引起的地面強烈運動。是一種自然現(xiàn)象，依其成因，可分為三種類型：火山地震、塌陷地震、構造地震。構造地震是人們通常所說的地震。補充內(nèi)容：地震共分為構造地震、火山地震、陷落（塌陷）地震和誘發(fā)地震四種。構造地震是指在構造運動作用下，當?shù)貞_到并超過巖層的強度極限時，巖層就會突然產(chǎn)生變形，乃至破裂，將能量一下子釋放出來，就引起大地震動，這類地震被稱為構造地震，占地震總數(shù)90%以上?；鹕降卣鹗侵冈诨鹕奖l(fā)后，由于大量巖漿損失，地下壓力減少或地下深處巖漿來不及補充，出現(xiàn)空洞，引起上覆巖層的斷裂或塌陷而產(chǎn)生地震。這類地震數(shù)量不多，只占地震總數(shù)量7%左右。陷落（塌陷）地震——是由于地下溶洞或礦山采空區(qū)的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的結果，規(guī)模小，次數(shù)更少，只占地震總數(shù)的3%左右。人工地震和誘發(fā)地震——是由于人工爆破，礦山開采，軍事施工及地下核試驗等引起的地震。由于人類的生產(chǎn)活動觸發(fā)某些斷層活動，引起的地震稱誘發(fā)地震，主要有水庫地震，深井抽水和注水誘發(fā)地震，核試驗引發(fā)地震，采礦活動、灌溉等也能誘發(fā)地震。我國廣東新豐江水庫自1959年10月建成蓄水以來，截止到1987年，已記錄到337次地震，其中1962年發(fā)生了6.1級地震，使混凝土大壩產(chǎn)生82米長的裂縫。

地震波——按傳播方式分為三種類型：縱波、橫波和面波。

縱波是推進波，地殼中傳播速度為5．5~7千米/秒，最先到達震中，又稱P波，它使地面發(fā)生上下振動，破壞性較弱。

橫波是剪切波：在地殼中的傳播速度為3.2～4.0千米/秒，第二個到達震中，又稱S波，它使地面發(fā)生前后、左右抖動，破壞性較強。

面波又稱L波，是由縱波與橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波。其波長大、振幅強，只能沿地表面?zhèn)鞑?，是造成建筑物強烈破壞的主要因素?、震級及地震烈度

震級：是按照地震本身強度而定的等級標度，用于衡量某次地震的大小，用符號M表示。震級的大小是地震釋放能量多少的尺度，也是表示地震規(guī)模的指標，其數(shù)值是根據(jù)地震儀記錄到的地震波圖來確定的。一次地震只有一個震級。目前國際上比較通用的是里氏地震。M>8地震稱為特大地震。地震烈度：是指某地區(qū)的地面和各類建筑物遭受到一次地震影響的強弱程度。用符號I表示。對于一次地震，表示地震大小的震級只有一個，但它對不同地點的影響是不一樣的。地震烈度還與地震等級、震源深度、土壤和地質(zhì)條件、建筑物動力特性、施工質(zhì)量等許多因素有關。2、抗震設防基本烈度：某地區(qū)今后一定時期內(nèi)，一般場地條件下可能遭遇的最大地震烈度。50年內(nèi)超越概率大于10%的烈度多遇烈度：50年內(nèi)超越概率大于63%的烈度罕遇烈度：50年內(nèi)超越概率大于2%~3%的烈度抗震設防烈度：為了進行建筑結構的抗震設防，按國家規(guī)定的權限批準審定作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度?？拐鹪O防的依據(jù)是抗震設防烈度。一般情況下，抗震設防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。2、抗震設防抗震設防的目標——結合我國的具體的情況，《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2010）提出了“三水準”的抗震設防目標1.當遭受低于本地區(qū)設防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（第一水準—小震不壞）；2.當遭受到相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用（第二水準—中震可修）；3.當遭受到高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震影響時，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞（第三水準—大震不倒）?？拐鹪O防—是指對房屋進行抗震設計和采取抗震措施，來達到抗震的效果?？拐鹪O防的依據(jù)是抗震設防烈度。設防范圍：烈度小于6度，不設防；6、7、8、9度設防；大于10度地區(qū)不進行工程建設。（2）抗震設計的基本要求選擇對抗震有利的場地、地基和基礎選擇有利于抗震的建筑平面和立面布置選擇技術上，經(jīng)濟上合理的抗震結構體系抗震結構的構件應有利于抗震保證結構整體性，并使結構和連接部位具有較好的延性非結構構件應有可靠的連接和錨固注意材料的選擇和施工質(zhì)量一般規(guī)定砌體房屋抗震性能與建筑平面布置、結構選型、抗震計算、構造措施和施工質(zhì)量相關。砌體房屋抗震設計原則：“小震不壞、中震可修、大震不倒”抗震概念設計主要內(nèi)容：①建筑總體布置：平面布置宜規(guī)則、對稱；立面布置宜規(guī)則，應避免局部的突出和錯層；樓梯間布置合理，不宜設在房屋端部的第一開間及轉角處，不宜突出或開設過大的窗洞。②結構選型：砌體結構房屋高度、層高、高寬比限制；承重方案的選擇；防震縫的設置；抗震橫墻最大間距限制；墻體局部尺寸限制；地下室與基礎。③抗震構造措施：鋼筋混凝土構造柱；鋼筋混凝土圈梁；墻體間的拉結；樓(屋)蓋梁板與墻柱間的連接抗震構造措施構造柱設置規(guī)定①構造柱最小截面尺寸240mm×180mm；

②混凝土強度等級不低于C20；

③縱筋采用4φ12(角柱用4φ14)，箍筋φ6@250，柱上、下端各600mm箍筋加密至100mm。

④構造柱應先砌墻后澆筑混凝土，應砌成大馬牙槎；

⑤構造柱沿墻高每隔500mm設2φ6拉結鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1000mm。構造柱設置圈梁設置規(guī)定

①圈梁高度不應小于120mm；

②圈梁在平面上應封閉，當遇有洞口被切斷時應上下搭接；

③圈梁應先砌墻后與構造柱一起現(xiàn)澆成整體；墻體間的拉結墻體間的拉結

大房間的外墻轉角及內(nèi)外墻交接處，均應沿墻高每隔500mm配置2φ6拉結鋼筋，并伸入墻內(nèi)不宜小于1m。梁板與墻柱間的拉結樓(屋)蓋梁板與墻柱間的連接第二節(jié)建筑地基與基礎一、建筑地基基本知識地基與基礎的關系：

1.基礎：在建筑中將建筑上部結構承受的各種荷載傳到地基上的結構構件。

2.地基：指基礎底面以下，受到荷載作用影響范圍內(nèi)的部分巖體、土體。

3.兩者的關系：基礎是建筑物的組成部分。地基不屬于建筑物的組成部分。兩者相互影響，相互制約。2、地基的分類

地基可分為天然地基和人工地基兩種類型。天然地基：凡在天然狀態(tài)下就具有足夠的承載力和穩(wěn)定性，不需要進行地基處理便可直接建造房屋的地基。人工地基：指天然土層的承載力較低或雖然土層較好，但上部荷載較大，不能在這樣的土層上直接建造基礎，必須對其進行人工加固以提高它的承載力，這種經(jīng)過人工處理的地基稱為人工地基。

人工處理地基的方法：換填墊層法、預壓法、強夯法、振沖法、強夯置換法、深層擠密法、化學加固法等。補充內(nèi)容換填法（換土墊層法）1、灰土墊層：適用于地下水位較低，基槽經(jīng)常處于較干燥狀態(tài)下的一般粘性土地基的加固。2、砂墊層和砂石墊層：砂墊層和砂石墊層是將基礎下面一定厚度軟弱土層挖除，然后用強度較高的砂或碎石等回填，并經(jīng)分層夯實至密實，作為地基的持力層，以起到提高地基承載力、減少沉降、加速軟弱土層排水固結、防止凍脹和消除膨脹土的脹縮等作用。夯實地基法1、重錘夯實法：適用于處理高于地下水位0.8m以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基的加固處理。2、強夯法：適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粘性土、粉土、濕陷性黃土及填土地基等的深層加固。深層密實法振沖法：振動水沖法（簡稱振沖法）加固砂土和軟土地基。振沖器啟動后，在很大的水平向振動力及端部射水的聯(lián)合作用下，以每分鐘0.5～3m的速度擠入地基中，下沉到加固設計標高。清孔后，向孔內(nèi)填入碎石或砂、礫石等填料，并向上逐段用振沖器擠密，使每段填料均達到要求的密實度，直至地面，使在地基中形成很多的地基土嚙合的碎石樁體。由于振沖器水平向振動力作用于四周土體，加之水的飽和，使四周的土體在徑向一定范圍內(nèi)出現(xiàn)短暫時段的液化，使土的結構重新排列，從而大大減少地基土的孔隙而達到加固的目的。深層攪拌法：深層攪拌法適于加固較深、較厚的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和承載力不大于0.12MPa的飽和粘土和軟粘土、沼澤地帶的泥炭土等地基。預壓法——砂井堆載預壓法適用于處理深厚軟土和沖填土地基，多用于處理機場跑道、水工結構、道路、路堤、碼頭、岸坡等工程地基，對于泥炭等有機質(zhì)沉積地基則不適用。擠密樁施工法

1、灰土擠密樁：適用于處理地下水位以上、天然含水量12％～25％、厚度5～15m的素填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基等。

2、砂石樁：砂樁和砂石樁統(tǒng)稱砂石樁，適用于擠密松散砂土、素填土和雜填土等地基，起到擠密周圍土層、增加地基承載力的作用。

3、水泥粉煤灰碎石樁：水泥粉煤灰碎石樁是近年發(fā)展起來的處理軟弱地基的一種新方法。二、地質(zhì)勘察報告識讀1、土的成因：土是連續(xù)，堅固的巖石在風化作用下形成的大小懸殊的顆粒，經(jīng)過不同的搬運方式，在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。2、土的三相組成：土的物質(zhì)成分包括有作為土骨架的固態(tài)礦物顆粒、孔隙中的水及其溶解物質(zhì)以及氣體。因此，土是由顆粒(固相)、水(液相)和氣(氣相)所組成的三相體系。

土的組成，特別是土顆粒的粒組和礦物成分，是從本質(zhì)方面了解土的性質(zhì)的根據(jù)。但是為了對土的基本物理性質(zhì)有所了解，還需要對土的三相——土粒(固相)、土中水(液相)和土中氣(氣相)的組成情況進行數(shù)量上的研究。土的三相比例指標：土粒比重、含水量、密度、干密度、飽和密度、有效密度、孔隙率、孔隙比、飽和度。土的三相示意圖土顆粒水氣體孔隙直接測定指標（可在實驗室內(nèi)直接測定）：土的密度或重度、含水量、土粒比重Gs（土粒密度s）。33、33、土的物理性質(zhì)指標（1）土的基本指標?；局笜耸侵缚捎猛凉ぴ囼灥姆椒ㄖ苯訙y出來的指標。3

1)土的天然密度和重度2)土粒相對密度（比重）

Gs—固體顆粒質(zhì)量與同體積水(在4℃時)質(zhì)量之比

土粒比重范圍3)土的含水率（2）土的其他物理指標。換算指標：其它指標均為換算指標（土的孔隙比e、土的飽和度Sr等）

常用的物理性質(zhì)指標共有9個，一般說，已知其中任意3個，通過換算，可以求其余6個。。

1、干密度ρd干容重γd

定義：單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量或重量表達式：土烘干，體積要減小，因而土的干密度不等于烘干土的密度。土的干密度或干容重是評價土密實程度的指標，干密度或干容重越大，表明土越密實，反之越疏松。常用它來控制填土工程的施工質(zhì)量。2、飽和密度ρsat與飽和容重γsat

定義：土中孔隙完全被水充滿，土處于飽和狀態(tài)時單位體積土的質(zhì)量或重量表達式：

3、土的有效密度和有效重度，即

浮密度與浮容重定義：單位體積內(nèi)土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差表達式：4、土的孔隙比e定義：土中孔隙的體積與土粒的體積之比，以小數(shù)表示表達式：5、土中孔隙率n定義：土中的孔隙的體積與土的總體積之比，以百分數(shù)表示表達式：6、土的飽和度Sr定義：土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分數(shù)表示表達式：各種密度之間的比較

土的物理狀態(tài)指標及土的壓實性

土的物理狀態(tài)粗粒土的松密程度粘性土的軟硬狀態(tài)土的物理性質(zhì)指標(三相間的比例關系)表示影響力學特性密實度稠度4、土的物理狀態(tài)指標

所謂土的物理狀態(tài)，對于粗粒土來說，是指土的密實程度。對于細粒土而言，則指土的軟硬程度或稱為土的稠度。（1）無粘性土（粗粒土）的密實度——土的密實度通常是指單位體積中固體顆粒填充的程度。對于絕對密實體積與自然狀態(tài)體積的比率定義為材料的密實度。無粘性土的密實度與其工程性質(zhì)有著密切的關系，呈密實狀態(tài)時，強度較大，可作為良好的天然地基，呈松散狀態(tài)時，則是不良地基。判別砂土的密實度有以下三個方法：1）用孔隙比e為標準：一般e<0.6時，為良好的天然地基；當e>1時，為松散狀態(tài)，不宜用作天然地基。該方法的優(yōu)點是簡潔方便，缺點是無法反映土的顆粒級配因素。2）用相對密度Dr為標準，根據(jù)相對密度劃分砂土的密實度為：密實、中密、松散

相對實密度粗粒土的密實度標準

Dr=0 最松狀態(tài)

Dr1/3 疏松狀態(tài)1/3<Dr2/3 中密狀態(tài)

Dr>2/3 密實狀態(tài)

Dr=1 最密狀態(tài)相對密實度指標主要用于人工填土，對天然砂土層采用原位標準貫入試驗法測定。粗粒土的密實狀態(tài)

密實度：通常指單位體積中固體顆粒含量的多少簡單方便，但只能用于同一種土，不能反映級配的影響

物理性質(zhì)指標：孔隙比e（孔隙率n）

干容重demin

=0.35emin

=0.20

相對密實度：emax與emin：最大與最小孔隙比最大孔隙比emax:

將松散的風干土樣通過長頸漏斗輕輕地倒入容器，避免重力沖擊，求得土的最小干密度再經(jīng)換算得到最大孔隙比。最小孔隙比emin:

將松散的風干土樣裝入金屬容器內(nèi)，按規(guī)定方法振動和錘擊，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再經(jīng)換算得到最小孔隙比。理論上的最大與最小孔隙比在室內(nèi)的測定有時很困難3）用標準貫入度試驗N為標準標準貫入試驗（standardpenetrationtest，SPT）是動力觸探的一種，是在現(xiàn)場測定砂或粘性土的地基承載力的一種方法。這一方法已被列入中國國家《工業(yè)與民用建筑地基基礎設計規(guī)范》中。設備標準貫入試驗的設備主要由標準貫入器、觸探桿和穿心錘三部分組成。觸探桿一般用直徑為42毫米的鉆桿，穿心錘重63.5千克。操作標準貫入試驗標準貫入試驗多與鉆探相配合使用，操作要點是：①鉆具鉆至試驗土層標高以上約15厘米處，以避下層土受擾動。②貫入前，應檢查觸探桿的接頭，不得松脫。貫入時，穿心錘落距為76厘米，使其自由下落，將貫入器直打入土層中15厘米。以后每打入土層30厘米的錘擊數(shù)，即為實測錘擊數(shù)N。③提出貫入器，取出貫入器中的土樣進行鑒別描述。④若需繼續(xù)進行下一深度的貫入試驗時，即重復上述操作步驟進行試驗。⑤當鉆桿長度大于3米時，錘擊數(shù)應按下式進行鉆桿長度修正：N63.5=αN，式中N63.5為標準貫入試驗錘擊數(shù)，α為觸探桿長度校正系數(shù)，如觸探桿長分別為≤3、≤6、≤9、≤12、≤15、≤18、≤21米時，則α相應分別為1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。

（2）黏性土的物理狀態(tài)

1）黏性土的稠度

——稠度的含義是指土體在各種不同的濕度條件下，受外力作用后所具有的活動程度。黏性土的界限含水量——相鄰兩稠度狀態(tài)，既相互區(qū)別又是逐漸過渡的。稠度狀態(tài)之間的轉變界限叫稠度界限，用含水量表示，稱為界限含水量。粘性土由于其含水量的不同，而分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動狀態(tài)。

液限和塑限

在稠度的各界限值中，塑性上限和塑性下限的是實際意義最大。它們是區(qū)別三大稠度狀態(tài)的具體界限，簡稱液限和塑限。黏性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)

1、塑性指數(shù)是指液限和塑限的差值(省去％符號)，即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。塑性指數(shù)的大小與土中結合水的含量有關

2、液性指數(shù)是指粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。用液性指數(shù)可表示粘性土的軟硬狀態(tài)，見表4-14液性指數(shù)：wpwwl

IL0堅硬(半固態(tài))0<IL0.25 硬塑0.25<IL0.75可塑

0.75<IL1 軟塑

IL>1 流塑不同的粘土，wp、wl

大小不同。對于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同液性指數(shù)是表征土的含水量與分界含水量之間相對關系的指標。對重塑土較為合適。塑性指數(shù)：塑性指數(shù)數(shù)值越大，土的塑性越強，土中黏粒含量越多，故工程上用于黏性土的分類。Ip>17時，為黏土；10<Ip

17時，為粉質(zhì)黏土。反映吸附結合水的能力，即粘性大小大致反映粘土顆粒含量常作為細粒土工程分類的依據(jù)2）塑性指數(shù)。黏性土具有塑性，砂土沒有塑性，故黏性土又稱塑性土，砂土稱非塑性土。土的壓實：指通過夯打、振動、碾壓等，使土體變得密實、以提高土的強度、減小土的壓縮性和滲透性壓實性：指土在一定壓實能量作用下密度增長的特性研究擊實性的目的：

以最小的能量消耗獲得最大的壓實密度擊實方法：室內(nèi)擊實試驗現(xiàn)場試驗:夯打、振動、碾壓土的壓實性3）土的壓縮性

——土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。試驗研究表明，在一般壓力（100－600kN)作用下，土粒和水的壓縮與土的總壓縮量之比是很微小的，因此完全可以忽略不計，所以把土的壓縮看作為土中孔隙體積的減小。此時，土粒調(diào)整位置，重行排列，互相擠緊。飽和土壓縮時，隨著孔隙體積的減少土中孔隙水則被排出。在荷載作用下，透水性大的飽和無粘性土，其壓縮過程在短時間內(nèi)就可以結束。相反地，粘性土的透水性低，飽和粘性土中的水分只能慢慢排出，因此其壓縮穩(wěn)定所需的時間要比砂土長得多。土的壓縮隨時間而增長的過程，稱為土的固結，對于飽和粘性土來說，土的固結問題是十分重要的。

土的壓縮系數(shù)——是表示土的壓縮性大小的主要指標，壓縮系數(shù)大，表明在某壓力變化范圍內(nèi)孔隙比減少得越多，壓縮性就越高。影響土的壓實效果的因素有壓實功、土的含水量及每層鋪土的厚度。工程上常采用壓實度Dc，作為填方壓實密度控制的標準。

Ⅰ、Ⅱ級土石壩Dc

>

95~98%III~Ⅴ級土石壩Dc

>

92~95%三、基礎類型和構造基礎是建筑物的墻或柱埋在地下的擴大部分，其作用是承受建筑物的全部荷載，并通過自身的調(diào)整，將這些荷載傳給地基。（1）按使用材料分：磚基礎、毛石基礎、混凝土基礎、鋼筋混凝土基礎等。（2）按構造形式分：獨立基礎、條形基礎、井格基礎、板式基礎、筏形基礎、箱形基礎、樁基礎（3）按使用材料受力特點分：剛性基礎和柔性基礎。

條形基礎：當建筑物上部結構采用墻承重時，基礎沿墻身連續(xù)設置，做成與墻形式相同的長條形，形成縱橫向連續(xù)交叉的條形基礎。是砌體結構建筑墻下基礎的基本形式。獨立基礎:當建筑物的承重體系采用框架結構或單層排架及剛架結構時,其基礎常用方形或矩形的單獨基礎,稱為獨立基礎。柱下條形基礎:當?shù)鼗鶙l件較差，此時在承重的結構柱下使用獨立柱基礎已經(jīng)不能滿足其承受荷載和整體性要求時，可將同一排柱子的基礎連在一起，構成柱下條形基礎。樁基礎:當淺層地基上不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求，而又不適宜采取地基處理措施時，就要考慮以下部堅實土層或巖層作為持力層的深基礎，即采用樁基礎。按使用材料受力特點分

剛性基礎（無筋擴展基礎）：由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土等剛性材料,且不需配置鋼筋制成的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。這種基礎抗壓強度高而抗拉、抗剪強度低。

柔性基礎（擴展基礎）：包括由鋼筋混凝土制成的柱下獨立基礎和墻下條形基礎。將上部結構傳來的荷載，通過向側邊擴展成一定底面積，使作用在基底的壓應力等于或小于地基上的允許承載力，而基礎內(nèi)部的應力用同時滿足材料本身的強度要求，這種起到壓力擴散作用的基礎成為擴展基礎。剛性基礎構造剛性基礎構造：剛性基礎為了保證基礎不被拉力、剪力而破壞，基礎必須具有相應的高度。通常按剛性材料的受力狀況，基礎在傳力時只能在材料的允許范圍內(nèi)控制，這個控制范圍的夾角（剛性基礎中壓力分布角）稱為剛性角，用α表示。磚、石基礎的剛性角控制在(1：1.25)~(1：1.50)(26o~33o)以內(nèi)，混凝土基礎剛性角控制在1：1（45o）以內(nèi)。剛性基礎的受力、傳力特點如下圖所示：基礎寬度與高度關系擴展基礎構造擴展基礎構造：由于擴展基礎的底部配以鋼筋，利用鋼筋來承受拉力，是基礎底部能夠承受叫大的彎矩。基礎寬度可不受剛性角的限制，可做得很寬、很薄。還可盡量淺埋。擴展基礎構造做法如下圖所示?；A的埋置深度及其影響因素基礎的埋置深度:

從室外設計地坪到基礎底面的垂直距離。可分為：淺基礎：小于5米（0.5—5米）深基礎：大于等于5米

最小埋深：應大于0.5米基礎的埋置深度受地基土的好壞、地下水位、冰凍線、相鄰建筑基礎等因素的影響?；A的埋置深度及其影響因素影響基礎埋深的因素

1.地基土的好壞土質(zhì)好、承載力高的土層可以淺埋；土質(zhì)差、承載力低的土層則應深埋。2.地下水位的影響（圖土壤中地下水含量的多少對承載力的影響很大，一般應盡量將基礎放在地下水位之上，這樣做的好處是可以避免施工時排水、地下水對基礎的侵蝕作用，還可以防止或減輕地基土的凍脹?；A的埋置深度及其影響因素3.冰凍線的影響土層的凍結深度由各地氣候條件決定，建筑物的基礎若放在凍脹土上，會產(chǎn)生變形，一般將基礎的墊層部分放在冰凍線以下。4.相鄰建筑基礎的影響當新建建筑物附近有原有建筑物時，若新建建筑的基礎埋深基礎埋深小于或等于原有建筑時，可不考慮相互影響；若新建建筑的基礎埋深大于原有建筑的基礎埋深時，應考慮相互影響砌體——是把塊體（包括粘土磚、空心磚、砌塊、石材等）和砂漿通過砌筑而成的結構材料。砌體結構——系指將由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構件的結構體系。第三節(jié)多層砌體房屋的構造要求砌體結構的優(yōu)點：就地取材，價格便宜良好的耐火性和耐久性施工設備和方法簡單，可連續(xù)施工砌體結構的缺點：砌體強度低，構件截面大，自重大；手工砌筑，勞動量大；整體性差，抗震性能差；破壞環(huán)境。1、受力特點砌體受壓的破壞特征影響砌體抗壓強度的主要因素1）塊材和砂漿的強度2）塊材的表面平整度和幾何尺寸3）砂漿鋪砌時的流動性（較高流動性，同時保證密實性）4）砌筑質(zhì)量和施工速度（灰縫、含水率、速度、養(yǎng)護條件）純水泥砂漿會使砌體強度降低10％～20％2、砌體結構的構造要求

工程實踐表明，為了保證砌體結構房屋有足夠的耐久性和良好的整體工作性能，必須采取合理的構造措施。（1）最小截面規(guī)定承重獨立磚柱的截面尺寸不應小于240mm×370mm。毛石墻的厚度不宜小于350mm，毛料石柱截面較小邊長不宜小于400mm。當有振動荷載時，墻柱不宜采用毛石砌體。（2）墻、柱連接構造。為了增強砌體房屋的整體性和避免局部受壓損壞，規(guī)范規(guī)定：①跨度大于6m的屋架或梁跨度分別大于4.8m(磚砌體)、4.2m(砌塊和料石砌體)、3.9m(毛石砌體)時，應在其支承處砌體上設置混凝土或鋼筋混凝土墊塊。當墻中有圈梁時，墊塊宜與圈梁澆成整體。②厚度240mm墻上梁的跨度大于或等于6m、砌塊或料石墻以及厚度小于240mm磚墻上梁的跨度大于或等于4.8m時，宜在梁支座下設壁柱或構造柱，或采取其他加強措施。③預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并用混凝土灌縫時，其支承長度可為40mm，但板端縫寬不宜小于80mm，灌縫混凝土強度等級不宜低于C20。④預制鋼筋混凝土梁在墻上的支承長度不宜小于180～240mm，支承在墻、柱上的吊車梁、屋架以及跨度大于或等于一定數(shù)值的預制梁的端部，應采用錨固件與墻、柱上的墊塊錨固。⑤填充墻、隔墻應采取措施與周邊構件可靠連接。一般是在鋼筋混凝土結構中預埋拉接筋，在砌筑墻體時，將拉接筋砌入水平灰縫內(nèi)。⑥山墻處的壁柱宜砌至山墻頂部，屋面構件應與山墻可靠拉結。（3）砌塊砌體房屋①砌塊砌體應分皮錯縫搭砌，上下皮搭砌長度不得小于90mm.②砌塊墻與后砌隔墻交接處，應沿墻高每400mm在水平灰縫內(nèi)設置不少于2￠4、橫筋間距不大于200mm的焊接鋼筋網(wǎng)片。③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300mm范圍內(nèi)的孔洞，采用不低于Cb20灌孔混凝土將孔洞灌實，灌實高度應為墻身全高。④混凝土砌塊墻體的下列部位，如未設圈梁或混凝土墊塊，應采用不低于Cb20灌孔混凝土將孔洞灌實。（4）砌體中留槽洞或埋設管道時的規(guī)定。①不應在截面長邊小于500mm的承重墻體、獨立柱內(nèi)埋設管線。②不宜在墻體中穿行暗線或預留、開鑿溝槽，無法避免時應采用防止或減輕墻體開裂的主要措施。二、砌體結構抗震構造措施1、多層砌體房屋震害分析砌體房屋在地震作用下，主要發(fā)生的破壞有墻體受主拉應力的剪切破壞、內(nèi)外墻連接處破壞、墻角轉角處因扭轉破壞、樓梯間墻體受力大且穩(wěn)定性差而破壞、樓蓋預制板搭接不足或無可靠拉結而塌落破壞、突出屋面的附屬結構因“鞭端效應”破壞等。2、多層砌體房屋抗震構造措施（1）構造柱（2）鋼筋混凝土圈梁

由于砌體墻屬于脆性材料，整體性欠佳，抗震性能較差，因此為增強多層砌體建筑的整體剛度，常采取設置圈梁與構造柱的方式對建筑物進行整體加固。磚砌墻身的加固措施構造柱設置部位：外墻四角較大洞口兩側大房間內(nèi)外墻交接處樓梯間四角橫墻與縱墻交接處較長墻體的中部。間距不宜大于4M，其他情況不宜大于墻高的1.5—2倍及6M轉角處設構造柱縱橫墻交接處與較長的墻體中部施工時先砌墻，墻砌成馬牙槎，沿高度方向每隔500mm設拉結筋，鋼筋深入墻內(nèi)不少于1米。然后逐層澆注構造柱。構造柱不需單獨設置基礎，下端應錨固在鋼筋混凝土條形基礎或者基礎梁上。構造柱施工要點構造柱與磚墻的拉結構造柱的截面尺寸對于磚常用240x240(mm),最小不小于240x180，對于小型砌塊芯柱不小于120x120。構造柱與圈梁的連接圈梁與構造柱整澆脫模后的圈梁定義：砌體結構建筑中，沿建筑物外墻四周及部分內(nèi)橫墻設置的連續(xù)封閉的鋼筋混凝土梁。也稱“腰箍”。作用：提高房屋空間剛度、增加建筑物的整體性、提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止由于地基不均勻沉降、地震或其他較大振動荷載對房屋的破壞。避免超長超高墻體的失穩(wěn)開裂。圈梁

除外墻之外，內(nèi)墻也應設置圈梁，并盡可能與外圈梁形成連結。在貫通的內(nèi)縱墻必須設置，如有不貫通的內(nèi)橫墻，每8-16米設置一道。圈梁設置的位置鋼筋混凝土圈梁鋼筋磚圈梁圈梁的常見做法圈梁似梁非梁。梁是有一個或者多個支點支撐的受彎構件。圈梁是均勻臥在墻體上，呈封閉狀的構造措施。鋼筋磚圈梁寬度：通常與墻厚相同，不小于180mm；如墻厚大于240mm，其寬度不小于墻厚的2/3；高度：不小于120，且與磚的皮數(shù)相適應，如120（2皮磚），180（3皮磚）等；位置：一般設于板下（預制板），有時與門窗洞口過梁結合布置；只需構造配筋，當圈梁兼過梁時，或圈梁局部下面有走道時，才需進行結構方面的計算和補強。鋼筋混凝土圈梁采用附加圈梁圈梁在特殊情況下無法封閉，如何處理？

以100、200為模數(shù)單位，基本解決模數(shù)問題，但多數(shù)砌塊不能現(xiàn)場切割，因此必須在設計中進行排列設計，如無法完全滿足整數(shù)排列，允許用極少量的普通磚填縫?？招拇u和砌塊基本模數(shù)單元的原理位置：對應磚墻設構造柱的位置混凝土空心小砌塊的芯柱最小截面不小于120×120。中型砌塊芯柱最小截面為150×150。芯柱的配筋對小型砌塊而言，每孔1?12；對中型砌塊而言，在6、7度抗震設防時1?14或2?10，8度設防時1?16或2?12。芯柱的混凝土強度等級為小型砌塊C15，中型砌塊C20。空心砌塊墻墻體芯柱1、需要限制平面設計的進深和面寬，一般情況不宜大于6米。2、承重墻體上下層必須對齊，大空間必須放置在小空間上部。3、承重墻體上洞口位置和大小必須適合于承重結構。4、考慮抗震和結構整體性：（1）承重墻體平面宜為L型或者T型，端部延伸不小于1米。（2）必須設置圈梁和構造柱。5、適用用于地震了烈度小于7度地區(qū)，層數(shù)小于7層。6、層高不應超過3.6米砌體結構建筑的結構設計整體原則第四節(jié)鋼筋混凝土框架結構框架結構——是指由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用框架結構的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用。一、鋼筋混凝土梁、板、柱、墻的受力特點和構造要求1、梁、板的一般構造要求（1）梁。梁的截面形式梁的截面梁中通常配置的鋼筋縱向受力鋼筋箍筋計算確定承受彎矩引起的拉力承受剪力和彎矩引起的主拉力，固定縱向筋彎起鋼筋彎起段承受剪力和彎矩引起的主拉力，彎起后水平段承受支座負彎矩計算確定架立鋼筋固定箍筋，形成鋼筋骨架計算確定，并滿足構造要求構造確定縱向構造鋼筋及拉筋（當腹板高>450mm）減小梁腹部裂縫寬度構造確定下部縱筋上部縱筋箍筋構造縱筋抗扭鋼筋拉筋下部縱筋鋼筋一般通長上部通長縱筋上部支座非通長縱筋箍筋②,③彎起鋼筋⑤架立鋼筋④箍筋①縱向受力鋼筋②彎起鋼筋③彎起鋼筋⑤架立鋼筋④箍筋彎起鋼筋彎起鋼筋縱向受力鋼筋開放式封閉式雙肢四肢單肢（2）板。板的厚度板的配筋現(xiàn)澆板的厚度一般取10mm的倍數(shù)，工程中常用厚度為60mm、70mm、80mm、100mm、120mm。受力鋼筋分布鋼筋計算確定受力鋼筋分布鋼筋分布鋼筋受力鋼筋承受拉力固定受力鋼筋的位置；阻止砼開裂（3）混凝土保護層厚度

混凝土保護層厚度（Ｃ）鋼筋外邊緣至砼表面的距離稱為鋼筋的混凝土保護層厚度。其主要作用：一是保護鋼筋不致銹蝕，保證結構的耐久性：二是保證鋼筋與混凝土間的黏結；三是在火災等情況下，避免鋼筋過早軟化。混凝土保護層厚度過大，不僅會影響構件的承載能力，而且會增大裂縫寬度。>25

>dh0>C>25>d>C>30>1.5dhash0>Ch>C>C>Cas>15,d>200<70hh0as2、《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010—2010）中鋼筋種類和保護層厚度的修改本著提高鋼筋等級，規(guī)范相關條文貫徹推廣高強鋼筋的原則，淘汰HPB235鋼筋，以HPB300代換；新增HRB500，逐步限制HRB335；增加1960級預應力筋，補充中強預應力鋼絲及預應力螺紋鋼筋。優(yōu)先使用400MPa級鋼筋，積極推廣500MPa級鋼筋，逐步限制、淘汰335MPa級鋼筋?！痘炷两Y構設計規(guī)范》（GB50010—2010）中2.1.18規(guī)定：結構構件中構件外邊緣至構件表面范圍用于保護鋼筋的混凝土，簡稱保護層。（注：從混凝土碳化、脫鈍和鋼筋銹蝕的耐久性角度考慮，不再從縱向受力鋼筋的外緣，而是以最外層鋼筋（包括箍筋、分布筋、構造筋等）的外緣計算混凝土保護層厚度。因此本次修訂后的保護層實際厚度比原規(guī)范實際厚度普遍增大。）《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010—2010）中4.2.1規(guī)定強度高，塑性低強度高，粘結性好強度高預應力鋼筋鋼筋熱軋鋼筋鋼絲鋼絞線熱處理鋼筋HRB400HRB500HRBF400HRBF500帶肋鋼筋帶肋鋼筋細晶粒細晶粒非預應力鋼筋強度塑性弱強高低3、梁、板正截面及斜截面承載力計算（1）單筋矩形截面受彎構件正截面計算根據(jù)梁縱向鋼筋配筋率的不同，鋼筋混凝土梁可分為適筋梁、超筋梁和少筋梁三種類型。梁內(nèi)縱向受拉鋼筋的含量用配筋率ρ表示，即ρ=As/bh。式中：As-縱向受拉鋼筋的截面面積；bh。--混凝土的有效截面面積適當,截面開裂以后s<fy，隨著荷載增大，裂縫開展、s,f增加，當f=fy(屈服荷載),s=fy，荷載稍增加，c=cu

砼被壓碎。由于鋼筋屈服后產(chǎn)生很大的塑性變形，使裂縫急劇開展和撓度急劇增大，給人以明顯的破壞預兆，這種破壞稱為延性破壞。適筋梁的材料強度能得到充分發(fā)揮。1）適筋梁鋼筋混凝土受彎構件通常承受彎矩和剪力共同作用，其破壞有兩種可能：由彎矩引起的，破壞截面與構件的縱軸線垂直，稱為正截面破壞；由彎矩和剪力共同作用引起的，破壞截面是傾斜的，稱為斜截面破壞。所以，設計受彎構件時，需進行正截面承載力和斜截面承載力計算。適筋梁工作的三個階段→Ⅰa，裂縫出現(xiàn)。M→Mcr→Ⅱa，M→My。正常使用狀態(tài)第Ⅰ階段：彈性工作階段第Ⅱ階段：帶裂縫工作階段→Ⅲa，M→Mu。是正截面抗彎計算依據(jù)第Ⅲ階段：破壞階段2）超筋梁由于縱向鋼筋配置過多,受壓區(qū)混凝土在鋼筋屈服前即達到極限壓應變，即c=cu，被壓碎而破壞。破壞時縱向受拉鋼筋的應力還未達到屈服強度s

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fy,因而裂縫寬度均較小，且形不成一根開展寬度較大的主裂縫，梁的撓度也較小。這種單純因混凝土被壓碎而引起的破壞，發(fā)生得非常突然，沒有明顯的預兆，屬于脆性破壞，實際工程中不應采用超筋梁。很低，配筋率小于最小配筋率的梁。這種梁破壞時，裂縫往往集中出現(xiàn)一條，不但開展寬度大，而且沿梁高延伸較高。一旦出現(xiàn)裂縫，鋼筋的應力就會迅速增大并超過屈服強度而進入強化階段，甚至被拉斷。在此過程中，裂縫迅速開展，構件嚴重向下?lián)锨?，最后因裂縫過寬，變形過大而喪失承載力，甚至被折斷。這種破壞也是突然的，沒有明顯預兆，屬于脆性破壞，實際工程中不應采用少筋梁。3）少筋梁（2）單筋矩形截面受彎構件斜截面承載力計算受彎構件斜截面受剪破壞形態(tài)主要取決于箍筋數(shù)量和剪跨比。1）斜拉破壞：當箍筋配置過少，且剪跨比較大（>3）時，常發(fā)生斜拉破壞。斜拉破壞的破壞過程急驟，具有很明顯的脆性。2）剪壓破壞：構件的箍筋適量，且剪跨比適中（1～3）時將發(fā)生剪壓破壞。剪壓破壞有明顯預兆，屬于塑性破壞。隨著箍筋數(shù)量和剪跨比的不同，受彎構件主要有以下三種斜截面受剪壓破壞形態(tài)。斜截面破壞影響因素其中a稱為剪跨，即集中荷載作用點至支座的距離。3）斜壓破壞：當梁的箍筋數(shù)量配置過多過密或者梁的剪跨比較?。?lt;1）時，斜截面破壞形態(tài)將主要是斜壓破壞。斜壓破壞始于混凝土的破壞，是突然的，屬脆性破壞。上述三種破壞形態(tài)，剪壓破壞經(jīng)計算通過設計避免，斜壓破壞和斜拉破壞分別通過采用截面限制條件于按構造要求配置箍筋來防止。ＶＶM剪彎區(qū)純彎區(qū)剪彎區(qū)剪跨a剪跨a4、鋼筋混凝土受壓構件的一般構造受壓構件的分類與構造分類：軸心受壓、偏心受壓構造要求：截面形式：軸心受壓構件一般采用方形、矩形、圓形和正多邊形；偏心受壓一般采用矩形、工字形、T形和環(huán)形材料選擇：混凝土：C25C30C35C40等鋼筋：縱筋：HRB400級、HRB335級和RRB400級 箍筋：HPB300級、HRB335級

也可采用HRB400級（1）縱向受力鋼筋：直徑不宜小于12mm，常用16~32mm，不少于4根，全部縱筋配筋率不應小于0.6%；不宜大于5%偏心受壓柱截面高度大于600mm，側面應設置10~16mm縱向構造筋，相應設復合箍筋或拉筋縱筋凈距不應小于50mm；水平澆筑的預制柱，不應小于30mm&1.5d(d為鋼筋的最大直徑)縱筋中矩不應大于300mm（2）箍筋：受壓構件中箍筋的作用是保證縱向鋼筋的位置正確，防止縱向鋼筋壓曲，從而提高柱的承載能力。箍筋形式：封閉式箍筋間距：在綁扎骨架中不應大于15d；在焊接骨架中則不應大于20d（d為縱筋最小直徑），且不應大于400mm，也不大于構件橫截面的短邊尺寸箍筋直徑：不應小于d／4(d為縱筋最大直徑)，且不應小于6mm。截面形狀復雜的構件，不可采用具有內(nèi)折角的箍筋當縱筋配筋率超過3％時，箍筋直徑不應小于8mm，其間距不應大于10d，且不應大于200mm。當截面短邊不大于400mm，且縱筋不多于四根時，可不設置復合箍筋；當截面短邊大于400mm且縱筋多于3根時，應設置復合箍筋。5、軸心受壓構件的構造要求、破壞特征及其正截面承載力計算按照長細比l0/b

的大小，軸心受壓柱可分為短柱和長柱兩類。對方形和矩形柱，當

l0/b≤8時屬于短柱，否則為長柱。其中l(wèi)0

為柱的計算長度，b為矩形截面的短邊尺寸。由試驗可知，在同等條件下，即截面相同、配筋相同、材料相同的條件下，長柱承載力低于短柱承載力。穩(wěn)定系數(shù)（j）主要和構件的長細比l0/b

有關，長細比l0/b

越大，j

值越小；當l0/b≤8時，j

=1，說明承載力的降低可忽略。穩(wěn)定系數(shù)j可按下式計算：

j=1/1+0.002(l0/b–8)2 鋼筋混凝土軸心受壓柱的正截面承載力由混凝土承載力及鋼筋承載力兩部分組成。j—鋼筋受壓穩(wěn)定系數(shù)，主要與柱的長細比l0/i有關系數(shù)0.9是可靠度調(diào)整系數(shù)根據(jù)力的平衡條件，得短柱和長柱的承載力計算公式為：計算長度l0可與構件兩端支承情況有關6、鋼筋混凝土樓（屋）蓋樓蓋和屋蓋是建筑結構的重要組成部分。樓蓋也稱樓層，通常由面層、結構層和頂棚組成。屋蓋也稱屋頂，有坡屋頂與平屋頂之分。面層-----面層是屋頂最上面的表面層次，要承受施工荷載和使用時的維修荷載，以及自然界風吹、日曬、雨淋、大氣腐蝕等的長期作用，因此屋面材料應有一定的強度，良好的防水性和耐久性能。結構層-----結構層承受屋面?zhèn)鱽淼母鞣N荷載和屋頂自重。頂棚-------頂棚位于屋頂?shù)牡撞?，用來滿足室內(nèi)對頂部的平整度和美觀要求。頂棚也稱天棚、天花板。在單層房屋中頂棚位于屋頂承重結構層的下面；在多層和高層房屋中，頂棚除位于屋頂承重結構下面外，還位于各層樓板的下面。頂棚按構造方式不同分為直接式頂棚和懸吊式頂棚兩種類型。

樓蓋的結構類型有三種分類方法：按結構形式，可分為單向板肋梁樓蓋，雙向板肋梁樓蓋、井字樓蓋、密肋樓蓋和無梁樓蓋等。其中，單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋應用最普遍。按施工方法，可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋由板、次梁、主梁組成?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋按板的受力特點可分為：現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋、現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋。單向板肋梁樓蓋

雙向板肋梁樓蓋井字樓蓋

無梁樓蓋

密肋樓蓋

現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋—由板、次梁、主梁組成，是常見的梁板結構。

板：單向板：在荷載作用下，只在一個方向彎曲或者主要在一個方向彎曲的板。通常板的長邊與短邊之比≥3的板按單向板計算。雙向板：也叫四邊支撐板。

在荷載作用下，在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。將板的長邊與短邊之比≤2的板按雙向板計算。將板的長邊與短邊之比在2～3時，宜按雙向板計算，若按單向板計算，應沿長邊布置足夠數(shù)量的構造鋼筋。雙向板的受力特點雙向板受力比單向板好，剛度好，跨度可達5m，板厚薄，美觀經(jīng)濟；雙向板破壞特征、翹曲、裂縫特點，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中部，第二批裂縫出現(xiàn)在板頂四角。配筋細而密有利于承載；強度等級高的混凝土優(yōu)于等級低的。平面布置要求單向板、次梁和主梁的經(jīng)濟跨度為：

單向板：（1.7~2.7）m

次梁：（4~6）m

主梁：（5~8）m

2. 受力合理3. 滿足建筑要求4. 方便施工

主梁沿橫向布置

主梁沿縱向布置

有中間走道

二、多層鋼筋混凝土框架結構的抗震構造措施

框架結構的抗震設計，主要是為保證框架結構具有較好的延性，因此抗震設計時就應根據(jù)不同的抗震等級，按不同的抗震要求進行抗震計算并采取不同的抗震構造要求，以滿足合理、經(jīng)濟的設計要求。鋼筋混凝土結構的抗震要求，不僅與建筑物的重要性、地震烈度有關，而且還與建筑結構類型和房屋高度有關。同時，不同結構及同一結構的不同構件要求也不同，設計次要的抗側力構件的抗震要求可以低于主要抗側力構件。例如，由于框架—剪力墻結構和剪力墻結構的抗震能力，特別是防倒塌能力優(yōu)于框架結構，所以框架—剪力墻結構中框架的延性要求，可低于框架結構中的框架，而對于剪力墻結構中框支部分的延性要求就應高一些。較高房屋的地震反應大，延性要求要比低的房屋高。因此，綜合考慮建筑物的重要性、設防烈度、結構類型和房屋高度等主要因素，將鋼筋混凝土結構劃分為四個抗震等級，并規(guī)定不同抗震等級的結構應符合相應的計算和構造措施。

從我國規(guī)范劃分現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構抗震等級的規(guī)定可知，同一地震烈度而不同高度的建筑規(guī)定了不同的抗震等級，這樣，在抗震設計時，根據(jù)不同的抗震等級，能很好地體現(xiàn)不同條件下框架結構所具有的不同抗震性能。四個不同的抗震等級，對“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節(jié)點強錨固”所要求的嚴格程度是不同的。對一級框架來講，內(nèi)力調(diào)整和構造措施要求最嚴，計算的設計剪力提高最多，柱端彎矩取值最大，從而“強剪弱彎”、“強柱弱梁”的保證率最高，一級框架的延性也最好?？拐鹆叶?度時，除建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑與高聳結構外，可不進行抗震驗算，僅需采用《建筑抗震設計規(guī)范》(GBJ11－89)所規(guī)定的構造措施就可滿足抗震要求，較之抗震烈度高的建筑，其延性降低很多。框架結構的抗震設計要求，主要是為了保證框架結構具有較好的延性，因此，根據(jù)對其重要性和延性的要求不同把結構分為四級，不但表現(xiàn)為區(qū)別對待，而且體現(xiàn)了結構的物盡其用、力盡其能。通過對鋼筋混凝土框架結構抗震等級的劃分，來表示對結構抗震性能要求上的區(qū)別，劃分為一級、二級、三級和四級的四個抗震等級，以表示其很嚴重、嚴重、較嚴重及一般的四個級別，根據(jù)不同的抗震要求進行內(nèi)力調(diào)整及采取不同的構造措施，以求經(jīng)濟合理。這就是框架結構抗震等級劃分的道理。要根據(jù)其不同的抗震等級來選擇建筑材料和組織施工。梁類型匯總梁類型代號樓層框架梁KL屋面框架梁WKL框支梁KZL非框架梁L懸挑梁XL井字梁JZL樓面框架梁（兩端為柱）KL屋面框架梁（兩端為柱）WKL非框架梁（兩端為梁）L框支梁框支梁KZL框架柱不落地柱的力傳遞到下方的梁框架柱不落地柱的力傳遞到下方的梁框支柱框支柱框支柱占據(jù)一層的轉換大梁，有時梁上開有洞口兩層樓板混凝土剪力墻不落地框支梁KZL框支柱框支柱混凝土剪力墻不落地框支梁KZL框支柱框支柱井字梁JZL框架梁KL井字梁JZL柱子代號框架柱KZ角柱邊柱混凝土剪力墻不落地框支梁KZL框支柱KZZ框支柱KZZ梁上柱LZ梁上柱LZ墻上柱QZ墻上柱QZ框架柱芯柱XZ柱縱向鋼筋連接構造底層柱縱筋連接構造中間層柱縱筋連接構造柱縱向鋼筋連接構造中間層柱頂有插筋中間層柱底無插筋邊柱、角柱頂部縱向鋼筋的構造A型邊、角柱頂部縱筋構造B型邊、角柱頂部縱筋構造第五節(jié)預應力混凝土結構

1、預應力混凝土的原理：預應力混凝土結構(構件)在使用階段產(chǎn)生的拉應力首先抵消預壓應力，推遲了裂縫的出現(xiàn)和限制裂縫的開展，提高了結構(構件)的抗裂度和剛度。這種預先對受拉區(qū)的混凝土施加壓力，使它產(chǎn)生預壓應力來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應力，從而將結構構件的拉應力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài)，也就是借助混凝土較高的抗壓能力來彌補其抗拉能力的不足，以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開展，從而提高構件的抗裂性能和剛度。這就是預應力混凝土的基本原理。2、預應力混凝土的分類：預應力混凝土按施工方法的不同可分為先張法和后張法兩大類；根據(jù)預應力值大小對構件截面裂縫控制程度的不同，預應力混凝土構件分為全預應力混凝土和部分預應力混凝土兩類。按照黏結方式，預應力混凝土還可分為有黏結預應力混凝土和無黏結預應力混凝土。一、預應力混凝土的原理、分類、特點及施加預應力的方法

無粘結預應力是指在預應力構件中的預應力筋與混凝土沒有粘結力，預應力筋張拉力完全靠構件兩端的錨具傳遞給構件。具體做法是預應力筋表面刷涂料并包塑料布(管)后，將其鋪設在支好的構件模板內(nèi)，并澆筑混凝土，待混凝土達到規(guī)定強度后進行張拉錨固。它屬于后張法施工。無粘結預應力具有不需要預留孔道、穿筋、灌漿等復雜工作，施工程序簡單，加快了施工速度。同時摩擦力小，且易彎成多跨曲線型，特別適用于大跨度的單、雙向連續(xù)多跨曲線配筋梁板結構和屋蓋。3、預應力混凝土的特點①構件的抗裂性能好。②構件的剛度較大。③構件的耐久性較好。④可以減少構件截面尺寸，節(jié)省材料，減輕自重。⑤工序較多，施工較復雜，且需要張拉和錨具等設備。需要指出的是，預應力混凝土不能提高構件的承載力。施加預應力的方法先張法張拉鋼筋澆筑混凝土切斷鋼筋，混凝土預壓預應力由混凝土與鋼筋間的粘結力來傳遞后張法預應力由構件兩端的錨具實現(xiàn)澆筑混凝土構件穿預應力鋼筋錨固鋼筋，孔道灌漿先張法施工工藝張拉預應力筋支側模、安設預埋件預應力筋制作支底模、安放鋼筋骨架及預應力筋壓試塊制作砼試塊澆筑砼養(yǎng)護、拆模放松預應力筋構件起吊、堆放張拉機具準備調(diào)整初應力先張法預應力筋張拉后張法工藝流程澆筑砼抽管，養(yǎng)護拆模預應力筋制作埋管制孔壓試塊制作砼試塊穿筋張拉預應力筋孔道灌漿構件起吊、運輸張拉機具準備調(diào)整初應力制作砂漿試塊壓砂漿試塊鋪底模，鋼筋及側模錨具制作灌漿機具準備先張法構件采用工廠化的生產(chǎn)方式，，工序少，生產(chǎn)工藝簡單，質(zhì)量容易保證，同時由于省去了錨具和減少預埋件，構件成本較低，但它只適用于生產(chǎn)中小型構件。如樓板，屋面板。后張法施工程序和工藝復雜，需專用張拉設備和特制錨具；但由于它不需要固定的張拉臺座，所以后張法構件既可以在預制廠生產(chǎn)，也可以在施工現(xiàn)場生產(chǎn)，應用靈活，缺點是生產(chǎn)周期較長，需要利用工作錨錨固鋼筋，鋼材消耗較多，成本較高，工序多，操作較復雜，造價一般高于先張法，適用于不便于運輸?shù)拇笮蜆嫾?。目前最常見的預應力結構有無粘結預應力混凝土結構，屬后張法一種。鋼筋表面涂膜防腐蝕油脂，與混凝土一同澆筑。避免預留孔洞，穿筋，灌漿繁雜過程。適用于跨度大于6m的樓板及大跨度梁。無粘結預應力束二、張拉控制應力與預應力損失張拉控制應力是指預應力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應力值。在張拉預應力鋼筋時所達到的最大應力值。其值為張拉設備（如千斤頂油壓表）所指示的總張拉力Np,con除以預應力鋼筋截面面積Ap得到的應力值稱為張拉控制應力scon。張拉控制應力scon取值越高，預應力筋對混凝土的預壓作用越大，可以使預應力筋充分發(fā)揮作用。但scon取值過高，可能會在張拉時引起破斷事故，產(chǎn)生過大應力松弛。因此，《規(guī)范》規(guī)定了張拉控制應力限值[scon]。為避免scon的取值過低，影響預應力筋充分發(fā)揮作用，《規(guī)范》規(guī)定scon不應小于0.4fptk。預應力損失預應力筋張拉后，由于混凝土和鋼材的性質(zhì)以及制作方法上原因，預應力筋中應力會從scon逐步減少，并經(jīng)過相當長的時間才會最終穩(wěn)定下來，這種應力降低現(xiàn)象稱為預應力損失。由于預應力是通過張拉預應力筋得到，凡是能使預應力筋產(chǎn)生縮短的因素，都將引起預應力損失，主要有：錨固損失：錨具變形引起預應力筋的回縮、滑移摩擦損失：在預應力筋張拉過程中，后張法預應力筋與孔道壁之間的摩擦，先張法預應力筋與錨具之間以及折點處的摩擦，也會使張拉應力造成損失。溫差損失：先張法中的加熱養(yǎng)護時，預應力筋與臺座之間的溫差引起的應力損失。應力松弛損失：長度不變的預應力筋，在高應力的長期作用下會產(chǎn)生松弛，會引起預應力損失?；炷恋氖湛s和徐變引起的應力損失環(huán)形配筋損失混凝土彈性壓縮引起的應力損失。輕型鋼結構容器和其它構筑物陜西銅川天然氣公司1000立方米天然氣球罐大連西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62鋼球罐

一、鋼結構的基本結構形式鋼結構是指以鋼鐵為基材，由鋼板、型鋼通過必要的連接組成基本構件，再通過一定的安裝連接裝配成空間整體結構。連接的構造和計算是鋼結構設計的重要組成部分。鋼結構的特點是可靠性、強度高，鋼結構自重輕，鋼材的塑性和韌性好，制造簡便，施工工期短，密閉性好，耐銹蝕性差，耐熱但不耐火，低溫時脆性增大。在建筑、橋梁等土木工程中被廣泛采用。鋼結構的結構形式有平面與空間桁架、懸索結構、普通框架結構、普通排架結構、塔桅結構等。

用作鋼結構的鋼材有鋼板、鋼帶、型鋼(工字鋼、槽鋼、角鋼)、鋼管和鋼鑄件等。鋼帶工字鋼鋼板槽鋼及角鋼鋼管二、鋼結構的連接方法鋼結構的連接方法有焊接、螺栓連接及鉚釘連接三種。廣州電視塔外筒南京大勝關長江大橋鋼結構焊接施工高強螺栓連接施工鉚釘連接

自攻螺栓、鋼拉鉚釘、射釘連接連接薄鋼板用的自攻螺栓、鋼拉鉚釘、射釘?shù)绕湟?guī)格尺寸與連接鋼板相匹配，緊固密貼，其間距、邊距符合設計要求。特重型雙把拉鉚槍氣動拉鉚釘槍平頭型射釘(帶斜角金屬角片)自攻螺栓射釘鋼拉鉚釘自攻自鉆螺釘

邊坡有危巖、孤石、崩塌體等不穩(wěn)定的跡象時要先做妥善處理。對軟土土坡和極易風化的軟質(zhì)巖石邊坡，開挖后應對坡腳、坡面采取噴漿、抹面、嵌補、砌石等保護措施，并作好坡頂、坡腳排水。高達530m的邊坡錨固邊坡支護深基坑的間隔式排樁支護鋼板樁＋水平支撐支撐垛防治邊坡崩塌大石加固崩塌防治第七節(jié)擋土墻

重力式擋土墻是傳統(tǒng)的結構形式，也是目前最常用的一種擋土墻形式，一般多用片（塊）石砌筑。在缺乏石料的地區(qū)有時也用水泥混凝土預制塊修建!或直接用水泥混凝土澆筑。圖中所示的擋土墻均為重力式擋土墻。重力式擋土墻結構簡單、施工方便、可就地取材、適應性較強，目前應用最廣泛，但其斷面尺寸大、圬工數(shù)量亦大，且對地基的承載力要求較高，所以當在軟弱地基上使用時，應對地基進行處理。

重力式擋土墻(a)路塹墻(b)山坡墻(c)路肩墻(d)浸水墻一、墻背形式根據(jù)墻背傾斜方向的不同“重力式擋土墻墻背形式可分為仰斜、垂直、俯斜、凸形折線（凸折式）和衡重式等幾種如圖所示

重力式擋土墻斷面形式a)仰斜式b)垂直式c)俯斜式d)凸形折線式e)衡重式

以墻背所受土壓力分析，在其它條件相同時，仰斜墻背所受土壓力為最小，垂直墻背次之，俯斜墻背最大。仰斜式的墻身斷面較為經(jīng)濟!用于路塹墻時“墻背與開挖的臨時邊坡較貼合”開挖量與回