一級(jí)建造師實(shí)務(wù)教材

word文檔可自由復(fù)制編輯lA410000 建筑工程技術(shù)建筑結(jié)構(gòu)工程的可靠性lA411011掌握建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性一、結(jié)構(gòu)的功能要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是要保證所建造的結(jié)構(gòu)安全適用，能夠在規(guī)定的期限內(nèi)滿(mǎn)足各種預(yù)期的功能要求，并且要經(jīng)濟(jì)合理。具體說(shuō)，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下幾項(xiàng)功能:(1)安全性在正常施工和正常使用的條件下結(jié)構(gòu)應(yīng)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(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。例如，廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)平時(shí)受自重、吊車(chē)梁、風(fēng)和積雪等荷載作用時(shí)，均應(yīng)堅(jiān)固不壞，而在遇到強(qiáng)烈地震、爆炸等偶然事件時(shí)，容許有局部的損傷，但應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌。(2)適用性在正常使用時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的工作性能。如吊車(chē)梁變形過(guò)大會(huì)使吊車(chē)元法正常運(yùn)行，水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水等，都影響正常使用，需要對(duì)變形、裂縫等進(jìn)行必要的控制。(3)耐久性在正常維護(hù)的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計(jì)的使用年限內(nèi)滿(mǎn)足各項(xiàng)功能要求，也即應(yīng)具有足夠的耐久性。例如，不致因混凝士的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。安全性、適用性和耐久性概括稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的可靠性。二、兩種極限狀態(tài)為了使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既可靠又經(jīng)濟(jì)，必須進(jìn)行兩方面的研究:一方面研究各種"作用"在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的各種效應(yīng);另一方面研究結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗這些效應(yīng)的內(nèi)在的能力。這里所謂的"作用"主要是指各種荷載，如構(gòu)件自重、人群重量、風(fēng)壓和積雪重等;此外還有外加變形或約束變形，如溫度變化、支座沉降和地震作用等。后者中有一些往往被簡(jiǎn)化為等效的荷載作用，如地震荷載等。本書(shū)主要討論荷載以及荷載所產(chǎn)生的各種效應(yīng)，即荷載效應(yīng)。荷載效應(yīng)是在荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力(如軸力、剪力、彎矩等)、變形(如梁的撓度、柱頂位移等)和裂縫等的總稱(chēng)。抵抗能力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗上述荷載效應(yīng)的能力，它與截面的大小和形狀以及材料的性質(zhì)和分布有關(guān)。為了說(shuō)明這兩方面的相互關(guān)系，荷載效應(yīng)是外荷載在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的軸向拉力S。設(shè)構(gòu)件截面積為 若S>R，則構(gòu)件將破壞，即屬于不可靠狀態(tài);若S<R，則構(gòu)件屬于可靠狀態(tài);若S=R，則構(gòu)件=--處于即將破壞的邊緣狀態(tài)，稱(chēng)為極限狀態(tài)。很明顯，S>R是不可靠的，R比S超出很多是不經(jīng)濟(jì)的。我國(guó)的設(shè)計(jì)就是基于極狀態(tài)的設(shè)計(jì)。推廣到一般情況，如果結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿(mǎn)足上述某項(xiàng)規(guī)定的功能要求時(shí)，稱(chēng)這一狀態(tài)為極限狀態(tài)。極限狀態(tài)通?？煞譃槿缦聝深?lèi):承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)是對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形，它包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因強(qiáng)度超過(guò)而破壞，結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體而失去平衡(如傾覆、滑移)，在反復(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞等。這一極限狀態(tài)關(guān)系到結(jié)構(gòu)全部或部分的破壞或倒塌，會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡或嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以對(duì)所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格保證施工質(zhì)量，以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的安全性。正常使用的極限狀態(tài)說(shuō)明見(jiàn)lA411012的內(nèi)容。三、掌握桿件的受力形式結(jié)構(gòu)桿件的基本受力形式按其變形特點(diǎn)可歸納為以下五種:(α)拉f申;(b)壓縮;(ι)彎曲;(d)剪切;(e)扭轉(zhuǎn)實(shí)際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如梁承受彎曲與剪力;柱子受到壓力與彎矩等。四、材料強(qiáng)度的基本概念結(jié)構(gòu)桿件所用材料在規(guī)定的荷載作用下，材料發(fā)生破壞時(shí)的應(yīng)力稱(chēng)為強(qiáng)度，要求不破壞的要求，稱(chēng)為強(qiáng)度要求。根據(jù)外力作用方式不同，材料有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。對(duì)有屈服點(diǎn)的鋼材還有屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度的區(qū)別。在相同條件下，材料的強(qiáng)度高，則結(jié)構(gòu)桿件的承載力也高。五、桿件穩(wěn)定的基本概念在工程結(jié)構(gòu)中，受壓桿件如果比較細(xì)長(zhǎng)，受力達(dá)到一定的數(shù)值(這時(shí)一般未達(dá)到強(qiáng)度破壞)時(shí)，桿件突然發(fā)生彎曲，以致引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為失穩(wěn)。因此，受壓桿件要有穩(wěn)定的要求。 I只j圖lA411011-3為一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的壓桿，承受軸向壓力P，當(dāng)壓力P增加 『到時(shí)，壓桿的直線(xiàn)平衡狀態(tài)失去了穩(wěn)定。Pig具有臨界的性質(zhì)，因此為臨界力。兩端伎接的壓桿，臨界力的計(jì)算公式為:臨界力Pin的大小與下列因素有關(guān)(1)壓桿的材料:鋼柱的'比木柱大，因?yàn)殇撝膹椥阅Ａ縀大;(2)壓桿的截面形狀與大小:截面大不易失穩(wěn)，因?yàn)閼T性矩I大;(3)壓桿的長(zhǎng)度l.長(zhǎng)度大，Pig(4)壓桿的支承情況:兩端固定的與兩端餃接的比，前者Pig大。 某壓桿受力圖不同支座情況的臨界力的計(jì)算公式lo稱(chēng)壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度。當(dāng)柱的一端固定一端自由時(shí)，lo=2l;兩端固定時(shí)，lug=0.5l;一端固定一端餃支時(shí)，l(J=0.7l;兩端佼支時(shí)，lo=l。臨界應(yīng)力等于臨界力除以壓桿的橫截面面積A。臨界應(yīng)力σ'}是指臨界力作用下壓桿仍處于直線(xiàn)狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力I/A的單位是長(zhǎng)度的平方，I=/i7王是一個(gè)與截面形狀尺寸有關(guān)的長(zhǎng)度，稱(chēng)作截面的回轉(zhuǎn)半徑或慣性半徑。矩形截面的I=h/JI言，圓形截面的I=d/這里?=lo/I，稱(chēng)作長(zhǎng)細(xì)比。1由截面形狀和尺寸來(lái)確定。所以，長(zhǎng)細(xì)比A是影響臨界力的綜合因素。當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大時(shí)，常常會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞，我們?cè)谟?jì)算這類(lèi)柱子的承載能力時(shí)，引入一個(gè)小于1的系數(shù)ψ來(lái)反映其降低的程度。ψ值可根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比A算出來(lái)，也可查表得出來(lái)。lA411012 熟悉建筑結(jié)構(gòu)王程的適用性一、建筑結(jié)構(gòu)的適用性建筑結(jié)構(gòu)除了要保證安全外，還應(yīng)滿(mǎn)足適用性的要求，在設(shè)計(jì)中稱(chēng)為正常使用的極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)相應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定的限值，它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過(guò)度變形，導(dǎo)致影響正常使用或建筑外觀(guān);構(gòu)件過(guò)早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過(guò)寬;在動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過(guò)大的振幅等。超過(guò)這種極限狀態(tài)會(huì)使結(jié)構(gòu)不能正常工作，使結(jié)構(gòu)的耐久性受影響。二、桿件剛度與梁的位移計(jì)算結(jié)構(gòu)桿件在規(guī)定的荷載作用下，雖有足夠的強(qiáng)度，但其變形也不能過(guò)大，如果變形超過(guò)了允許的范圍，也會(huì)影響正常的使用。限制過(guò)大變形的要求即為剛度要求，或稱(chēng)使用下的極限狀態(tài)要求。梁的變形主要是彎矩所引起的，叫彎曲變形。剪力所引起的變形很小，可以忽略不計(jì)。懸臂梁端部的最大位移影響位移因素除荷載外，還有:(1)材料性能:與材料的彈性模量E成反比;(2)構(gòu)件的截面:與截面的慣性矩I成反比，如矩(3)構(gòu)件的跨度:與跨度1的n次方成正比，此因素影響最大。三、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制裂縫控制主要針對(duì)混凝土梁(受彎構(gòu)件)及受拉構(gòu)件。裂縫控制分為三個(gè)等級(jí):(1)構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力;(2)構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度;(3)允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)允許值。對(duì)(1)、(2)等級(jí)的混凝土構(gòu)件，一般只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件才能達(dá)到。lA411013熟悉建筑結(jié)構(gòu)王程的耐久性一、建筑結(jié)構(gòu)耐久性的含義建筑結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境和人為環(huán)境的長(zhǎng)期作用下，發(fā)生著極其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)而造成損傷，隨著時(shí)間的延續(xù)，損傷的積累使結(jié)構(gòu)的性能逐漸惡化，以致不再能滿(mǎn)足其功能要求。所謂結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預(yù)期的使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)條件下不需進(jìn)行大修就能完成預(yù)定功能的能力。建筑結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是一個(gè)復(fù)雜的多因素綜合問(wèn)題，我國(guó)規(guī)范增加了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的基本原則和有關(guān)規(guī)定。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限我國(guó)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)))(GB50068)首次提出了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，見(jiàn)表lA41l013-1。設(shè)計(jì)使用年限是設(shè)計(jì)規(guī)定的一個(gè)時(shí)期，在這一時(shí)期內(nèi)，只需正常維修(不需大修)就能完成預(yù)定功能，即房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。設(shè)計(jì)使用年限分類(lèi)表類(lèi)別 設(shè)計(jì)使用年限(年) 示例1 5 臨時(shí)性結(jié)構(gòu)2 25 易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件3 50 普通房屋和構(gòu)筑物4 100 紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)蘭、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類(lèi)別在不同環(huán)境中，說(shuō)凝土的劣化與損傷速度是不-樣的，因此應(yīng)針對(duì)不同的環(huán)境提出不同要求。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范))CGB/T50476)規(guī)定，結(jié)構(gòu)所處環(huán)境按其對(duì)鋼筋和混凝土材料的腐蝕機(jī)理，可分為如下五類(lèi)，見(jiàn)表四、混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級(jí)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范))CGB/丁50476)規(guī)定，環(huán)境對(duì)配筋混凝土當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到多種環(huán)境類(lèi)別共同作用時(shí)，應(yīng)分別滿(mǎn)足每種環(huán)境類(lèi)別單獨(dú)作用的耐久性要求。五、1混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足耐久性和承載能力的要求，故《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范))CGB/T50476)中對(duì)配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足耐久性要求的準(zhǔn)凝土最低強(qiáng)度等級(jí)作出相應(yīng)規(guī)定。2.一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層一般環(huán)境中的配筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其普通鋼筋的保護(hù)層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、最大水膠比應(yīng)符合表lA411013-5的要求。大截面混凝土墩柱在加大鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的前提下，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)可低于表lA411013-5的要求，但降低幅度不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，且設(shè)計(jì)使用年限為100年和50年的構(gòu)件，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25和C20。1A410000建筑工程技術(shù)滿(mǎn)足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí) 表lA411013-4環(huán)境類(lèi)別與作用等級(jí) 設(shè)計(jì)使用年限 100年 50年 30年IA C30 C25 C251B C35 C30 C251C C40 C35 (301IC C35、C45 C301ID C40 C35 C3S1IE C45VD、NE C50 C45 C45V→E、 C55 C50 (丁50注:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40。一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層厚度 表lA411013-5注:1.1A環(huán)境中使用年限低于100年的板、墻，當(dāng)混凝土骨料最大公稱(chēng)粒徑不大于15mm時(shí)，保護(hù)層最小厚度可降為15mm，但最大水膠比不應(yīng)大于0.55，2.年平均氣溫大于20'C且年平均溫度大于75%的環(huán)境，除IA環(huán)境中的板、墻構(gòu)件外，混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比表中規(guī)定提高一級(jí)，或?qū)⒈Ｗo(hù)層最小厚度增大5mm，3.直接接觸土體澆筑的構(gòu)件，其混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于70mm，有混凝土墊層時(shí)，可按表lA411013號(hào)確定;4.處于流動(dòng)水中或同時(shí)受水中泥沙沖刷的構(gòu)件，其保護(hù)層厚度宜增加1O20mm，5.預(yù)制構(gòu)件的保護(hù)層厚度可比表中規(guī)定減少5mm，6.當(dāng)膠凝材料中粉煤灰和l礦渣等滲量小于20%時(shí)，表中水膠比低于0.45的，可適當(dāng)增加。當(dāng)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)比表1A411013-5的規(guī)定低一個(gè)等級(jí)時(shí)，混凝士保護(hù)層厚度應(yīng)增加5mm;當(dāng)?shù)蛢蓚€(gè)等級(jí)時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)增加10mm。具有連續(xù)密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋、其混凝土保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同且不應(yīng)小于孔道直徑的1/2;否則應(yīng)比普通鋼筋增加10mm。先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋在全預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同，否則應(yīng)比普通鋼筋增加loom。直徑大于16mm的熱軋預(yù)應(yīng)力鋼筋保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同。lA411020 建筑結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)lA411021 掌握結(jié)構(gòu)平衡的條件一、力的基本性質(zhì)(1)力的作用效果促使或限制物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，稱(chēng)力的運(yùn)動(dòng)效果;促使物體發(fā)生變形或破壞，稱(chēng)力的變形效果。(2)力的三要素力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)的位置稱(chēng)力的三要素。(3)作用與反作用原理力是物體之間的作用，其作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，沿同一作用線(xiàn)相互作用于兩個(gè)物體。(4)力的合成與分解作用在物體上的兩個(gè)力用一個(gè)力來(lái)代替稱(chēng)力的合成。力可以用p1與P2合成R。利用平行四邊形法則也可將一個(gè)力分解為兩個(gè)力，如將R分解為Jpg、PHz。但是力的合成只有一個(gè)結(jié)果，而力的 力的合成與分解一個(gè)力可以分解會(huì)有多種結(jié)果。(5)約束與約束反力工程結(jié)構(gòu)是由很多桿件組成的一個(gè)整體，其中每一個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)都要受到相連桿件、節(jié)點(diǎn)或支座的限制或稱(chēng)約束。約束桿件對(duì)被約束桿件的反作用力，稱(chēng)約束反力。二、平面力系的平衡條件及其應(yīng)用(一)物體的平衡狀態(tài)物體相對(duì)于地球處于靜止?fàn)顟B(tài)和等速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，力學(xué)上把這兩種狀態(tài)都稱(chēng)為平衡狀態(tài)。(二)平衡條件物體在許多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，這些力(稱(chēng)為力系)之間必須滿(mǎn)足一定的條件，這個(gè)條件稱(chēng)為力系的平衡條件。1.二力的平衡條件作用于同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用線(xiàn)相重合，這就是二力的平衡條件。2.平面匯交力系的平衡條件一個(gè)物體上的作用力系，作用線(xiàn)都在同一平面內(nèi)，且匯交于一點(diǎn)，這種力系稱(chēng)為平面匯交力系。平面匯交力系的平衡條件是，2:X=O和2:Y=O3.一般平面力系的平衡條件還要加上力矩的平衡，所以平面力系的平衡條件是X=0，Y=O和2M=0。(三)利用平衡條件求未知力一個(gè)物體，重量為W，通過(guò)兩條繩索AC和BC吊著，計(jì)算AC、BC拉力的步驟為:首先取隔離體，作出隔離體受力圖;然后再列平衡方程，(四)靜定析了架的內(nèi)力計(jì)算圖lA411021-3利用平衡條件求未知力(a)結(jié)構(gòu)示意圖;(b)隔離體圖1.析架的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖lA411021-4)首先對(duì)構(gòu)架的受力圖進(jìn)行如下假設(shè):(1)和架的節(jié)點(diǎn)是錢(qián)接;(2)每個(gè)桿件的軸線(xiàn)是直線(xiàn)，并通過(guò)餃的中心;(3)荷載及支座反力都作用在節(jié)點(diǎn)上(a)衍架受力圖;(b)計(jì)算簡(jiǎn)圖;(c)隔離體圖2.用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算柏架軸力先用靜定平衡方程式求支座反力XA、YA、Y日，再截取節(jié)點(diǎn)A為隔離體作為平衡對(duì)象，利用X=O和Y=O求桿1和桿2的未知力。二力桿:力作用于桿件的兩端并沿桿件的軸線(xiàn)，稱(chēng)軸力。軸力分拉力和壓力兩種。只有軸力的桿稱(chēng)二力桿。3.用截面法計(jì)算有7架軸力截面法是求和架桿件內(nèi)力的另→種方法，見(jiàn)圖lA411021-5o首先，求支座反力YA，YB、XA;然后在析了架中作一截面，截?cái)嗳齻€(gè)桿件，出現(xiàn)三個(gè)未知力:N]、Nzo、N3。可利用X=O，Y=O和2MG=O求出N]、Nzo，N3。(五)用截面法計(jì)算單跨靜定梁的內(nèi)2.剪力圖和彎矩圖見(jiàn)圖1A411021子，找出懸臂梁上各截面的內(nèi)力變化規(guī)律，可取距A點(diǎn)為工的任意截面進(jìn)行分析。首先取隔離體，根據(jù)Y=O，剪力V(x)=P; =O，彎矩Mix)=-P.X。不同荷載下、不同支座梁的剪力圖和彎矩圖，lA411022 掌握防止結(jié)構(gòu)傾覆的技術(shù)要求一、力偶、力矩的特性1.力矩的概念力使物體繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果要用力矩來(lái)度量。力矩二力×力臂，M=P.a。轉(zhuǎn)動(dòng)中心稱(chēng)力矩中心，力臂是力矩中心。點(diǎn)至力P的作用線(xiàn)的垂直距離α，見(jiàn)圖lA411022-1。力矩的單位是或kn.m。2.力矩的平衡物體繞某點(diǎn)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的條件是，對(duì)該點(diǎn)的順時(shí)針力矩之和等于逆時(shí)針力矩之和，即2，M=O，稱(chēng)力矩平衡方程。3.力矩平衡方程的應(yīng)用利用力矩平衡方程求桿件的未知力，見(jiàn)圖lA411022-2o"2，MA=O，求Run;二MB=O，求RA。4.力偶的特性?xún)蓚€(gè)大小相等方向相反，作用線(xiàn)平行的特殊力系稱(chēng)為力偶，如圖lA411022-3。力偶矩等于力偶的一個(gè)力乘力偶臂，即M=士。力偶矩的單位是I’m或ken.圖lA411022一1力矩 圖lA411022-2利用力矩平衡求未知力 圖lA411022-3力偶5.力的平移法則作用在物體某一點(diǎn)的力可以平移到另一點(diǎn)，但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶，使其作用二、防止構(gòu)件(或機(jī)械)傾覆的技術(shù)要求對(duì)于懸挑構(gòu)件(如陽(yáng)臺(tái)、雨篷、探頭板等)、擋土墻、起重機(jī)械防止傾覆的基本要求是:引起傾覆的力矩M(傾〉應(yīng)小于抵抗傾覆的力矩M(抗)。為了安全，可取M(抗)二三(1.21.5)兒1(傾)0lA411023熟悉結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)造要求一、地震的震級(jí)及烈度地震是由于某種原因引起的強(qiáng)烈地動(dòng)，是一種自然現(xiàn)象。地震的成因有三種:火山地震、塌陷地震和構(gòu)造地震。火山地震是由于火山爆發(fā)，地下巖漿迅猛沖出地面時(shí)而引起的地動(dòng)。塌陷地震是由于石灰?guī)r層地下溶洞或古舊礦坑的大規(guī)模崩塌而引起的地動(dòng)，它數(shù)量少，震源淺。以上兩種地震釋放能量較小，影響范圍和造成的破壞程度也較小。構(gòu)造地震是由于地殼運(yùn)動(dòng)推擠巖層，造成地下巖層的薄弱部位突然發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、斷裂而引起的地動(dòng)。此種地震破壞性大，影響面廣，而且發(fā)生頻繁，約占破壞性地震總量的95%以上。房屋結(jié)構(gòu)抗震主要是研究構(gòu)造地震。地殼深處發(fā)生巖層斷裂、錯(cuò)動(dòng)的部位稱(chēng)震震源深源度。震源正上方的地方位置叫震中。震中附近地面震動(dòng)最厲害，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)，稱(chēng)為震中區(qū)。地面某處至震中的水平距離稱(chēng)為震中距。震中至震源的垂直距離稱(chēng)為震源深度。如圖1A411023所示。震中距圖lA411023震源我國(guó)發(fā)生的絕大多數(shù)地震屬于淺源地震，一般深度為540km，淺源地震造成的危害最大。如唐山大地震斷裂巖層約血，屬于淺源地震。震級(jí)是按照地震本身強(qiáng)度而定的等級(jí)標(biāo)度，用以衡量某次地震的大小，用符號(hào)M表示。震級(jí)的大小是地震釋放能量多少的尺度，也是地震規(guī)模的指標(biāo)，其數(shù)值是根據(jù)地震帶記錄到的地震波圖來(lái)確定的。一次地震只有一個(gè)震級(jí)。目前，國(guó)際上比較通用的是里氏震級(jí)。地震發(fā)生后，各地區(qū)的影響程度不同，通常用地震烈度來(lái)描述。如人的感覺(jué)、器物反應(yīng)、地表現(xiàn)象、建筑物的破壞程度。世界上多數(shù)國(guó)家采用的是12個(gè)等級(jí)劃分的烈度表。一般來(lái)說(shuō)，M<2的地震，人是感覺(jué)不到的，稱(chēng)為元感地震或微震;M=25的地震稱(chēng)為有感地震;M>5的地震，對(duì)建筑物引起不同程度的破壞，統(tǒng)稱(chēng)為破壞性地震;M>7的地震為強(qiáng)烈地震或大震;M>8的地震稱(chēng)為特大地震。地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。一般來(lái)說(shuō)，距震中愈遠(yuǎn)，地震影響愈小，烈度就愈小;反之，距震中愈近，烈度就愈高。此外，地震烈度還與地震大小、震驚深情、地震傳播介質(zhì)、表土性質(zhì)、建筑物的動(dòng)力特性、施工質(zhì)量等許多因素有關(guān)。一個(gè)地區(qū)基本烈度是指該地區(qū)今后一定時(shí)間內(nèi)，在一般場(chǎng)地條件下可能遭遇的最大地震烈度?；玖叶却篌w為在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率為10%的地震烈度。為了進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)審定作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防的地震烈度稱(chēng)為抗震設(shè)防烈度。一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國(guó)地震參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。二、抗震設(shè)防抗震設(shè)防是指房屋進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和采用抗震措施，來(lái)達(dá)到抗震效果。抗震設(shè)防的依據(jù)是抗震設(shè)防烈度。1.抗震設(shè)防的基本思想現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度為6、7、8、9度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)、隔震、消能減震設(shè)計(jì)?？拐鹪O(shè)防是以現(xiàn)有的科技水平和經(jīng)濟(jì)條件為前提的。以北京地區(qū)為例，抗震設(shè)防烈度為8度，超越8度的概率為10%左右。我國(guó)規(guī)范抗震設(shè)防的基本思想和原則是"三個(gè)水準(zhǔn)"為抗震設(shè)防目標(biāo)。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是"小震不壞、中震可修、大震不倒"。"三個(gè)水準(zhǔn)"的抗震設(shè)防目標(biāo)是:當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不會(huì)倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。2.建筑抗震設(shè)防分類(lèi)建筑物的抗震設(shè)計(jì)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類(lèi)、乙類(lèi)、丙類(lèi)、丁類(lèi)四個(gè)抗震設(shè)防類(lèi)別。大量的建筑物屬于丙類(lèi)，這類(lèi)建筑的地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。3.抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)在強(qiáng)烈地震作用下，建筑物的破壞機(jī)理和過(guò)程是;十分復(fù)雜的。對(duì)一個(gè)建筑物要進(jìn)行精確的抗震計(jì)算也是非常困難的。因此，在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)防的設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)以往地震災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究的成果首先進(jìn)行"概念設(shè)計(jì)"。概念設(shè)計(jì)可以使我們提高建筑物總體上的抗震能力。數(shù)值設(shè)計(jì)是對(duì)地震作用效應(yīng)進(jìn)行定量計(jì)算，而概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程。概念設(shè)計(jì)要考慮以下因素:(1)選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地，避開(kāi)不利的場(chǎng)地。開(kāi)闊平坦密實(shí)均勻中硬土地段是有利場(chǎng)地。不利場(chǎng)地一般是指軟弱土、易液化土、山嘴孤丘、陡坡河岸、采空區(qū)和土質(zhì)不均勻的場(chǎng)地。(2)建筑物形狀力求簡(jiǎn)單、規(guī)則，平面上的質(zhì)量中心和剛度中心盡可能靠近，以避免地震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中而形成薄弱部位。(3)選擇技術(shù)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)合理的抗震結(jié)構(gòu)體系，地震力的傳遞路線(xiàn)合理明確，井有多道抗震防線(xiàn)。(4)保證結(jié)構(gòu)的整體性，并使結(jié)構(gòu)和連接部位具有較好的延性。(5)選擇抗震性能比較好的建筑材料。(6)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)與承重結(jié)構(gòu)有可靠的連接以滿(mǎn)足抗震要求。三、抗震構(gòu)造措施1.多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施多層砌體房屋是我們目前的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一。但是這種結(jié)構(gòu)材料脆性大，抗拉、抗剪能力低，抵抗地震的能力差。震害表明，在強(qiáng)烈地震作用下，多層砌體房屋的破壞部位主要是墻身，樓蓋本身的破壞較輕。因此，采取如下措施:(1)設(shè)置鋼筋氓凝士構(gòu)造柱，減少墻身的破壞，并改善其抗震性能，提高延性。(2)設(shè)置鋼筋棍凝土圄梁與構(gòu)造柱連接起來(lái)，增強(qiáng)了房屋的整體性，改善了房屋的抗震性能，提高了抗震能力。(3)加強(qiáng)墻體的連接，樓板和梁應(yīng)有足夠的支承長(zhǎng)度和可靠連接。(4)加強(qiáng)樓梯間的整體性等。2.框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)工業(yè)與民用建筑較常用的結(jié)構(gòu)形式。震害調(diào)查表明，框架結(jié)構(gòu)震害的嚴(yán)重部位多發(fā)生在框架梁柱節(jié)點(diǎn)和填充墻處;一般是柱的震害重于梁，柱頂?shù)恼鸷χ赜谥祝侵恼鸷χ赜趦?nèi)柱，短柱的震害重于一般柱。為此采取了一系列措施，把框架設(shè)計(jì)成延性框架，遵守強(qiáng)柱、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固，避免短柱、加強(qiáng)角柱，框架沿高度不宜突變，避免出現(xiàn)薄弱層，控制最小配筋卒，限制配筋最小直徑等原則。構(gòu)造上采取受力筋錨固適當(dāng)加長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)處箍筋適當(dāng)加密等措施。3.設(shè)置必要的防震縫不論什么結(jié)構(gòu)形式，防震縫可以將不規(guī)則的建筑物分割成幾個(gè)規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)單元在地震作用下受力明確合理，避免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)或應(yīng)力集中的薄弱部位，有利于抗震。lA411024熟悉荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響一、荷載的分類(lèi)引起結(jié)構(gòu)失去平衡或破壞的外部作用主要有:直接施加在結(jié)構(gòu)上的各種力，習(xí)慣上亦稱(chēng)為荷載，例如結(jié)構(gòu)自重(恒載)、活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等;另一類(lèi)是間接作用，指在結(jié)構(gòu)上引起外加變形和約束變形的其他作用，例如混凝土收縮、溫度變化、焊接變形、地基沉降等。荷載有不同的分類(lèi)方法。(一)按隨時(shí)間的變異分類(lèi)1.永久作用(永久荷載或恒載)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值不隨時(shí)間變化;或其變化可以忽略不計(jì)。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力、混凝土收縮、基礎(chǔ)沉降、焊接變形等。2.可變作用(可變荷載或活荷載)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值隨時(shí)間變化。如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、吊車(chē)荷載、積灰荷載等。3.偶然作用(偶然荷載、特殊荷載)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其值很大，且持續(xù)時(shí)間較短。例如爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴(yán)重腐蝕、地震、臺(tái)風(fēng)等。(二)按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類(lèi)1.靜態(tài)作用或靜力作用不使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生加速度或所產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)，如結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的樓面活荷載、雪荷載等。2.動(dòng)態(tài)作用或動(dòng)力作用使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度，例如地震作用、吊車(chē)設(shè)備振動(dòng)、高空墜物沖擊作用等。(三)按荷載作用面大小分類(lèi)1.均布面荷載Q建筑物樓面上均布荷載，如鋪設(shè)的木地板、地磚、花崗石、大理石面層等重量引起的荷載。均布面荷載Q值的計(jì)算，可用材料單位體積的重度γ乘以面層材料的厚度d，得出增加的均布面荷載值，Q=γ?d。2.線(xiàn)荷載建筑物原有的樓面或?qū)用嫔系母鞣N面荷載傳到梁上或條形基礎(chǔ)上時(shí)，可簡(jiǎn)化為單位長(zhǎng)度上的分布荷載稱(chēng)為線(xiàn)荷載q。3.集中荷載是指荷載作用的面積相對(duì)于總面積而言很小，可簡(jiǎn)化為作用在一點(diǎn)的荷載。(四)按荷載作用方向分類(lèi)1.垂直荷載如結(jié)構(gòu)自重、雪荷載等。2.水平荷載如風(fēng)荷載、水平地震作用等。(五)施工和檢修荷載在建筑結(jié)構(gòu)工程施工和檢修過(guò)程中引起的荷載，習(xí)慣上稱(chēng)施工和檢修荷載。施工荷載包括施工人員和施工工具、設(shè)備和材料等重量及設(shè)備運(yùn)行的振動(dòng)與沖擊作用。檢修荷載包括檢修人員和所攜帶檢修工具的重量。二般作為集中荷載。二、荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響主要是安全性和適用性。對(duì)于結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)造及經(jīng)濟(jì)性也有很大影響。(一)永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響永久荷載也可稱(chēng)為恒載。它的特點(diǎn)是對(duì)結(jié)構(gòu)的永久作用，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，荷載值的大小及其作用位置不隨時(shí)間的變化而變化，并且作用時(shí)間長(zhǎng)。它會(huì)引起結(jié)構(gòu)的徐變，致使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形和裂縫加大，引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，由于混凝土的徐變，鋼筋的預(yù)應(yīng)力會(huì)有相應(yīng)的損失。只有全面并正確計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失值，才會(huì)在混凝土中建立相應(yīng)的有效預(yù)應(yīng)力。(二)可變荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響可變荷載的特點(diǎn)是，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其荷載值的大小和作用位置等經(jīng)常變化，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)有時(shí)元。荷載對(duì)構(gòu)件作用位置的變化，可能引起結(jié)構(gòu)各部分產(chǎn)生不同影響，甚至產(chǎn)生完全相反的效應(yīng)。所以在連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算中;在框架結(jié)構(gòu)的框架內(nèi)力計(jì)算中;在單層排架的內(nèi)力計(jì)算中都要考慮活荷載作用位置的不利組合，找出構(gòu)件各部分最大內(nèi)力值，以求構(gòu)件的安全。(三)偶然荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響偶然荷載的特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，可能發(fā)生也可能不發(fā)生，而一旦發(fā)生其值可能很大，而持續(xù)時(shí)間很短。結(jié)構(gòu)材料的塑性變形來(lái)不及發(fā)展，材料的實(shí)際強(qiáng)度表現(xiàn)會(huì)略有提高。另一方面這種荷載發(fā)生的概率較小，對(duì)于結(jié)構(gòu)是瞬時(shí)作用，結(jié)構(gòu)的可靠度可適當(dāng)?shù)厝〉眯∫稽c(diǎn)。地震荷載與臺(tái)風(fēng)荷載也有不同的特點(diǎn)。地震力是地震時(shí)，地面運(yùn)動(dòng)加速度引起的建筑質(zhì)量的慣性力。地震力的大小與建筑質(zhì)量的大小成正比。所以抗震建筑的材料最好選用輕質(zhì)高強(qiáng)的材料。這樣不僅可以降低地震力，結(jié)構(gòu)的抗震能力還強(qiáng)。在非地震區(qū)，風(fēng)荷載是建筑結(jié)構(gòu)的主要水平力。建筑體型直接影響風(fēng)的方向和流速，改變著風(fēng)壓的大小。實(shí)驗(yàn)證明，平面為圓形的建筑比方形或矩形建筑，其風(fēng)壓可減小近40%。所以在高層建筑中，?？吹綀A形建筑。它不僅風(fēng)壓小，而且各向的剛度比較接近，有利于抵抗水平力的作用。(四)地面的大面積超載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響在土質(zhì)不太好的地區(qū)地面上堆士和砂、石等重物時(shí)，不要靠近已有建筑，且不可堆得太重，以免造成大面積超載，致使地面下沉，給鄰近已建房屋的地基造成很大的附加應(yīng)力。如若靠得太近還有可能造成嚴(yán)重不良后果。(五)裝修對(duì)結(jié)構(gòu)的影響及對(duì)策1.裝修時(shí)不能自行改變?cè)瓉?lái)的建筑使用功能。如若必要改變時(shí)，應(yīng)該取得原設(shè)計(jì)單位的許可。2.在進(jìn)行樓面和屋面裝修時(shí)，新的裝修構(gòu)造做法產(chǎn)生的荷載值不能超過(guò)原有建筑裝修構(gòu)造做法荷載值。如若超過(guò)，應(yīng)對(duì)樓蓋和屋蓋結(jié)構(gòu)的承載能力進(jìn)行分析計(jì)算，控制在允許的范圍內(nèi)。3.在裝修施工中，不允許在原有承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件上開(kāi)洞鑿孔，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。如果實(shí)在需要，應(yīng)該經(jīng)原設(shè)計(jì)單位的書(shū)面有效文件許可，方可施工。4.裝修時(shí)，不得自行拆除任何承重構(gòu)件，或改變結(jié)構(gòu)的承重體系;更不能自行做夾層或增加樓層。如果必須增加面積，使用方應(yīng)委托原設(shè)計(jì)單位或有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。改建結(jié)構(gòu)的施工也必須有相應(yīng)的施工資質(zhì)。5.裝修施工時(shí)，不允許在建筑內(nèi)樓面上堆放大量建筑材料，如水泥、砂石等，以免引起結(jié)構(gòu)的破壞。6.在裝修施工時(shí)，應(yīng)注意建筑結(jié)構(gòu)變形縫的維護(hù):(1)變形縫間的模板和雜物應(yīng)該清除干凈，確保結(jié)構(gòu)的自由變形。(2)關(guān)于沉降縫現(xiàn)在常采用后澆帶的處理方式來(lái)解決沉降差異的問(wèn)題。但有時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生微小的沉降差，為了防止裝修做法的開(kāi)裂，最好還設(shè)縫。(3)防震縫的寬度應(yīng)滿(mǎn)足相鄰結(jié)構(gòu)單元可能出現(xiàn)方向相反的振動(dòng)而不致相撞的要求。當(dāng)房屋高度在15m以下時(shí)，其寬度也不應(yīng)小于5cm。建筑結(jié)構(gòu)變形縫的裝修構(gòu)造，必須滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)單元的自由變形，以防結(jié)構(gòu)的破壞。lA411025熟悉常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用一、混合結(jié)構(gòu)體系混合結(jié)構(gòu)房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼木結(jié)構(gòu)，而墻和柱采用砌體結(jié)構(gòu)建造的房屋，大多用在住宅、辦公樓、教學(xué)樓建筑中。因?yàn)槠鲶w的抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu)，一般在6層以下?；旌辖Y(jié)構(gòu)不宜建造大空間的房屋。混合結(jié)構(gòu)根據(jù)承重墻所在的位置，劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案。縱墻承重方案的特點(diǎn)是樓板支承于梁上，梁把荷載傳遞給縱墻。橫墻的設(shè)置主要是為了滿(mǎn)足房屋剛度和整體性的要求。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開(kāi)間相對(duì)大些，使用靈活。橫墻承重方案的主要特點(diǎn)是樓板直接支承在橫墻上，橫墻是主要承重墻。其優(yōu)點(diǎn)是房屋的橫向剛度大，整體性好，但平面使用靈活性差。二、框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個(gè)方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。它同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理也比較方便;主要缺點(diǎn)是側(cè)向剛度較小，當(dāng)層數(shù)較多時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)移，易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件(如隔墻、裝飾等)破壞，而影響使用。在非地震區(qū)，框架結(jié)構(gòu)一般不超過(guò)15層?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析通常是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行精確分析。常用的于工近似法是:豎向荷載作用下用分層計(jì)算法;水平荷載作用下用反彎點(diǎn)法。風(fēng)荷載和地震力可簡(jiǎn)化成節(jié)點(diǎn)上的水平集中力進(jìn)行分析?？蚣芙Y(jié)構(gòu)梁和柱節(jié)點(diǎn)的連接構(gòu)造直接影響結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)及施工的方便。因此，對(duì)梁與柱節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，梁、柱縱向鋼筋伸人節(jié)點(diǎn)內(nèi)的長(zhǎng)度，梁與柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域的鋼筋的布置等，都應(yīng)符合規(guī)范的構(gòu)造規(guī)定。三、剪力墻體系剪力墻體系是利用建筑物的墻體(內(nèi)墻和外墻)做成剪力墻來(lái)抵抗水平力。剪力墻一般為鋼筋混凝土墻，厚度不小于140mm。剪力墻的間距一般為38m，適用于小開(kāi)間的住宅和旅館等。一般在30m高度范圍內(nèi)都適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大，水平荷載作用下側(cè)移小;缺點(diǎn)是剪力墻的間距小，結(jié)構(gòu)建筑平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結(jié)構(gòu)自重也較大。因?yàn)榧袅瘸惺艽怪焙奢d，也承受水平荷載。對(duì)高層建筑主要荷載為水平荷載，墻體既受剪又受彎，所以稱(chēng)剪力墻。剪力墻按受力特點(diǎn)又分為兩種:1.整體墻和小開(kāi)口整體墻沒(méi)有門(mén)窗洞口及洞口較小可以忽略其影響的墻稱(chēng)為整體墻，門(mén)窗洞口稍大→點(diǎn)的墻，可稱(chēng)為小開(kāi)口整體墻。整體墻和小開(kāi)口整體墻基本上可以采用材料力學(xué)的計(jì)算公式進(jìn)行內(nèi)力分析。2.雙肢剪力墻和多肢剪力墻開(kāi)一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻。開(kāi)多排較大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。由于洞口開(kāi)得較大，截面的整體性已經(jīng)破壞，通常用計(jì)算機(jī)進(jìn)行剪力墻的分析，精確度較高。剪力墻成片狀(高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于厚度)，兩端配置較粗鋼筋并配箍筋形成暗柱，并應(yīng)配置腹部分布鋼筋。暗柱的豎筋和腹部的豎向分布筋共同抵抗彎矩。水平分布筋抵抗剪力。當(dāng)剪力墻的厚度大于140mm時(shí)應(yīng)采用雙層雙向配筋，鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm。連梁的配筋非常重要，縱向鋼筋除滿(mǎn)足配筋量外還要有足夠的錨固長(zhǎng)度。箍筋除滿(mǎn)足配筋量以外，還有加密的要求。四、框架剪力墻結(jié)構(gòu)框架 剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)剪力墻的結(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平的優(yōu)點(diǎn)，又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)?？蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)中，剪力墻主要承受水平荷載，豎向荷載主要由框架承擔(dān)?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)一般宜用于1O20層的建筑。橫向剪力墻宜均勻?qū)ΨQ(chēng)布置在建筑物端部附近、平面形狀變化處?？v向剪力墻宜布置在房屋兩端附近。在水平荷載的作用下，剪力墻好比固定于基礎(chǔ)上的懸臂梁，其變形為彎曲型變形，框架為剪切型變形?？蚣芘c剪力墻通過(guò)樓蓋聯(lián)系在一起，并通過(guò)樓蓋的水平剛度使兩者具有共同的變形在一般情況下，整個(gè)建筑的全部剪力墻至少承受80%的水平荷載。五、筒體結(jié)構(gòu)在高層建筑中，特別是超高層建筑中，水平荷載愈來(lái)愈大，起著控制作用。筒體結(jié)構(gòu)便是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。它的受力特點(diǎn)是，整個(gè)建筑猶如一個(gè)固定于基礎(chǔ)上的封閉空心的筒式懸臂梁來(lái)抵抗水平力，見(jiàn)圖lA411025-1。筒體結(jié)構(gòu)可分為框架一核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒和多筒結(jié)構(gòu)等，見(jiàn)圖lA411025-2?？蛲矠槊芘胖痛跋氯沽航M成，亦可視為開(kāi)窗洞的簡(jiǎn)體。內(nèi)筒一般由電梯間、樓梯間組成。內(nèi)筒與外筒由樓蓋連接成整體，共同抵抗水平荷載及豎向荷載。這種結(jié)構(gòu)體系適用于3050層的房屋。多筒結(jié)構(gòu)是將多個(gè)簡(jiǎn)組合在一起，使結(jié)構(gòu)具有更大的抵抗水平荷載的能力。美國(guó)芝加哥西爾斯大樓就是9個(gè)筒結(jié)合在一起的多筒結(jié)構(gòu)。該建筑總高為442m，為鋼結(jié)構(gòu)六、析了架結(jié)構(gòu)體筒式體系的形式(a)內(nèi)筒體系;(的框筒體系;(c)筒中簡(jiǎn)體系;(d)成束簡(jiǎn)體系和架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，節(jié)點(diǎn)一般假定為佼節(jié)點(diǎn)，當(dāng)荷載作用在節(jié)點(diǎn)上時(shí)，桿件只有軸向力，其材料的強(qiáng)度可得到充分發(fā)揮。和架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可 建筑工程技術(shù)利用截面較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。單層廠(chǎng)房的屋架常選用柏架結(jié)構(gòu)圖lA411025-3各種形式屋架(α)三角形屋架;(b)拱形屋架;(c)梯形屋架;(d)矩形屋架屋架的弦桿外形和腹桿布置對(duì)屋架內(nèi)力變化規(guī)律起決定性作用。同樣高跨比的屋架，當(dāng)上下弦成三角形時(shí)，弦桿內(nèi)力最大;當(dāng)上弦節(jié)點(diǎn)在拱形線(xiàn)上時(shí)，弦桿內(nèi)力最小。屋架的高跨比一般為1/61/8較為合理。一般屋架為平面結(jié)構(gòu)，平面外剛度非常弱。在制作運(yùn)輸安裝過(guò)程中，大跨屋架必須進(jìn)行吊裝驗(yàn)算。和架結(jié)構(gòu)在其他結(jié)構(gòu)體系中也得到采用。如拱式結(jié)構(gòu)單層剛架結(jié)構(gòu)等體系中，當(dāng)斷面較大時(shí)，亦可用和架的形式，見(jiàn)圖1A411025-4七、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。它改變了平面和架的受力狀態(tài)，是高次超靜定的空間結(jié)構(gòu)。平板網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點(diǎn)是:空間受力體系，桿件主要承受軸向力，受力合理，節(jié)約材料(如上海體育館，直徑110m，用鋼量?jī)H49kg/m2)，整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類(lèi)型較少，適于工業(yè)化生產(chǎn)。平板網(wǎng)架可分為交叉析架體系和角錐體系兩類(lèi)。角錐體系受力更為合理，剛度更大，見(jiàn)圖1A411025-5。網(wǎng)架的高度主要取決于跨度，網(wǎng)架尺寸應(yīng)與網(wǎng)架高度配合決定，腹桿的角度以450為宜。網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為1/15左右。網(wǎng)架桿件一般采用銅管，節(jié)點(diǎn)一般采用球節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)架制作精度要求高。安裝方法可分為高空拼裝和整體安裝兩類(lèi)。八、拱式結(jié)構(gòu)1.拱的受力特點(diǎn)與適用范角錐體系平板網(wǎng)架拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)，它的主要內(nèi)力是軸向壓力。從圖lA411025-6可以看出，梁在荷載P的作用下，向下彎曲;拱在P的作用下，拱腳產(chǎn)生支座水平反力H，也叫推力。水平反力H起著減少荷載P引起的彎曲作用。以三錢(qián)拱為例，拱桿的內(nèi)力為:v=v白.cost-H.Sinα式中 M與VO為相應(yīng)的簡(jiǎn)支梁的彎矩和剪力。的值愈大，拱桿截面的彎矩愈小。我們可以改變拱桿的軸線(xiàn)，使拱桿各截面的彎矩為零，這樣就可使拱桿只受軸力。拱式結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)力為壓力，可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結(jié)構(gòu)。由于拱式結(jié)構(gòu)受力合理，在建筑和橋梁中被廣泛應(yīng)用。它適用于體育館、展覽館等建筑中。巴黎國(guó)家工業(yè)與技術(shù)展覽中心，跨度206m，拱式結(jié)構(gòu)，是當(dāng)今世界有名的大建筑。2.拱的類(lèi)型按照結(jié)構(gòu)的組成和支承方式，拱可分為三餃拱、兩餃拱和元佼拱，見(jiàn)圖1A411025-7。工程中，后兩種拱采用較多。拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)，拱腳必須能夠可靠地傳承水平推力。解決這個(gè)問(wèn)題非常重要，通?？刹捎孟铝写胧?(1)推力由拉桿承受;(2)推力由兩側(cè)框架承受。(α) (B) (c拱的類(lèi)型(α)三餃拱;(b)兩餃拱;(c)元餃拱九、懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)，是比較理想的大跨度結(jié)構(gòu)形式之一，在橋梁中被廣泛應(yīng)用。目前，懸索屋蓋結(jié)構(gòu)的跨度已達(dá)160m，主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索，鋼索是用高強(qiáng)度鋼絞線(xiàn)或鋼絲繩制成。1.懸索結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)懸索結(jié)構(gòu)包括三部分:索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件和下部支承結(jié)構(gòu)。索的受力分析見(jiàn)圖1A411025-80邊梁是索的不動(dòng)佼支座，跨度為l，索上荷載為索的拉力取決于跨中的垂度y，垂度越小拉力越大。索的垂度一般為跨度的1/30。索的合理軸線(xiàn)形狀隨荷載的作用方式而變化。2.懸索的類(lèi)型及實(shí)例懸索結(jié)構(gòu)可分為單曲面與雙曲面兩類(lèi)。單曲拉索體系構(gòu)造簡(jiǎn)單，屋面穩(wěn)定性差。雙曲拉索體系，它由承重索和穩(wěn)定索組成。支承結(jié)構(gòu)可以有很多種，如框架、拱等。北京工人體育館，為圓形懸索結(jié)構(gòu)，可容納15000名觀(guān)眾。比賽大廳直徑94m，周?chē)鸀樗膶涌蚣芙Y(jié)構(gòu)，寬7.5m，主要為附屬用房及體息廊，見(jiàn)圖1A411025-9。十、薄璧空間結(jié)構(gòu)薄壁空間結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)殼體結(jié)構(gòu)。它的厚度比其他尺寸(如跨度)小得多，所以稱(chēng)薄圖lA411025-9北京工人體育館壁。它屬于空間受力結(jié)構(gòu)，主要承受曲面內(nèi)的軸向壓力，彎矩很小。它的受力比較合理，材料強(qiáng)度能得到充分利用。薄殼常用于大跨度的屋蓋結(jié)構(gòu)，如展覽館、俱樂(lè)部、飛機(jī)庫(kù)等。薄殼結(jié)構(gòu)多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，費(fèi)模板、費(fèi)工時(shí)。薄壁空間結(jié)構(gòu)的曲面形式很多。這里講兩種，筒殼和雙曲殼。筒殼一般由殼板、邊梁和橫隔三部分組成。筒殼的空間工作是由這三部分結(jié)構(gòu)協(xié)同完成的。它的跨度在30m以?xún)?nèi)是有利的。當(dāng)跨度再大時(shí)，宜采用雙曲薄殼。雙由殼適用于大空間大跨度的建筑。雙曲殼又分為圓頂殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。目前圓頂?shù)闹睆揭堰_(dá)200多米。圓頂結(jié)構(gòu)可用在大型公共建筑中，如天文館、展覽館的屋蓋。圓頂結(jié)構(gòu)由殼面、支座環(huán)組成。通過(guò)支座環(huán)支于垂直構(gòu)件上。殼面主要承受壓力，支座環(huán)承受拉力。北京天文館頂蓋為半球形圓頂，直徑25m，殼面厚6cm，結(jié)構(gòu)自重約200kg/m2雙曲扁殼是雙由拋物面的一種形式，它由殼板和堅(jiān)直的邊緣構(gòu)件(橫隔構(gòu)件)組成。因?yàn)楸鈿さ氖父弑鹊酌娉叽缧〉枚啵蠹s為1/5，所以叫扁殼。例如北京火車(chē)站大廳，35mX35m的雙曲面扁殼屋蓋，殼板為8cm，寬敞明亮，是一成功的范例。lA411030 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求lA411031 掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求一、掌握混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及其構(gòu)造1.混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)(1)強(qiáng)度較高，鋼筋和混凝土兩種材料的強(qiáng)度都能充分利用;(2)可模性好，適用面廣;(3)耐久性和耐火性較好，維護(hù)費(fèi)用低;(4)現(xiàn)澆混凝士結(jié)構(gòu)的整體性好，延性好，適用于抗震抗爆結(jié)構(gòu)，同時(shí)防振性和防輻射性能較好，適用于防護(hù)結(jié)構(gòu);(5)易于就地取材?；炷两Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):自重大，抗裂性較差，施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)。由于鋼筋棍凝土結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，適用于各種結(jié)構(gòu)形式，因而在房屋建筑中得到廣泛應(yīng)用。2.鋼筋和混凝土的材料性能(1)鋼筋我國(guó)普通鋼筋混凝土中配置的鋼筋主要是熱軋鋼筋，預(yù)應(yīng)力筋常用中、高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線(xiàn)。1)熱軋鋼筋的種類(lèi):熱軋鋼筋是普通低碳鋼(含碳量不大于0.25%)和普通低合金鋼(合金元素不大于5%)制成。其常用種類(lèi)、代表符號(hào)和直徑范圍見(jiàn)表lA411031斗。鋼筋常用種類(lèi)、代表符號(hào)和直徑范2)鋼筋的力學(xué)性能:建筑鋼筋分兩類(lèi)，一類(lèi)為有明顯流幅的鋼筋，另一類(lèi)為沒(méi)有明顯流幅的鋼筋。有明顯流幅的鋼筋含碳量少，塑性好，延伸率大。元明顯流幅的鋼筋含碳量多，強(qiáng)度高，塑性差，延伸率小，沒(méi)有屈服臺(tái)階，脆性破壞。對(duì)于有明顯流幅的鋼筋，其性能的基本指標(biāo)有屈服強(qiáng)度、延伸率、強(qiáng)屈比和冷彎性能四項(xiàng)。冷彎性能是反映鋼筋塑性性能的另一個(gè)指標(biāo)。3)鋼筋的成分:鐵是主要元素，還有少量的碳、錘、硅、毛I(xiàn)ì、鐵等;另外，還有少量有害元素，如硫、磷。(2)混凝土1)抗壓強(qiáng)度:立方體強(qiáng)度Jug作為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。單位是N/mm2?C20表示抗壓強(qiáng)度為20N/mm2。規(guī)范共分十四個(gè)等級(jí)，C15C80，級(jí)差為5N/mm22)棱柱體抗壓強(qiáng)度元，該強(qiáng)度是采用150mmX300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件試驗(yàn)所得。3)抗拉強(qiáng)度J"是計(jì)算抗裂的重要指標(biāo)?；炷恋目估瓘?qiáng)度很低。(3)鋼筋與混凝土的共同工作鋼筋與混凝土的相互作用叫粘結(jié)。鋼筋與混凝土能夠共刷工作是依靠它們之間的粘結(jié)強(qiáng)度?；炷僚c鋼筋接觸面的剪應(yīng)力稱(chēng)粘結(jié)應(yīng)力。影響粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有混凝土的強(qiáng)度、保護(hù)層的厚度和鋼筋之間的凈距離等。3.極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本概念我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，其基本原則如下:(1)結(jié)構(gòu)功能:建筑結(jié)構(gòu)必須滿(mǎn)足安全性、適用性和耐久性的要求。(2)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能要求的能力，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的可靠性，可靠度是可靠性的定量指標(biāo)。(3)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式:為了滿(mǎn)足可靠度的要求，在實(shí)際設(shè)計(jì)中采取如下lA41l000 建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 1)一般情況下在計(jì)算桿件內(nèi)力時(shí)，對(duì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個(gè)大于1的系數(shù)，稱(chēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)。2)在計(jì)算結(jié)構(gòu)的抗力時(shí)，將材料的標(biāo)準(zhǔn)值除以一個(gè)大于1的系數(shù)，稱(chēng)材料分項(xiàng)系數(shù)。3)對(duì)安全等級(jí)不同的建筑結(jié)構(gòu)，采用一個(gè)重要性系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在采用上述措施后，可靠度指標(biāo)便得到了滿(mǎn)足。這就是以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。4.鋼筋混凝土梁的配筋原理及構(gòu)造要求(1)適筋梁正截面受力階段分析(見(jiàn)圖lA41l031-1)梁正截面各階段應(yīng)力分析第I階段:M很小，混凝士、鋼筋都處在彈性工作階段。第I階段結(jié)束時(shí)拉區(qū)淚凝士到達(dá)且，混凝土開(kāi)裂。第H階段:M增大，拉區(qū)混凝土開(kāi)裂，逐漸退出工作。中和軸上移。壓區(qū)混凝土出現(xiàn)塑性變形，壓應(yīng)變呈曲線(xiàn)，第H階段結(jié)束時(shí)，鋼筋應(yīng)力剛到達(dá)屈服。此階段梁帶裂縫工作，這個(gè)階段是計(jì)算正常使用極限狀態(tài)變形和裂縫寬度的依據(jù)。第田階段:鋼筋屈服后，應(yīng)力不再增加，應(yīng)變迅速增大，混凝土裂縫向上發(fā)展，中和軸迅速上移，、混凝土壓區(qū)高度減小，梁的撓度急劇增大。當(dāng)淚凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，t.昆凝土被壓碎，梁即破壞。此階段是承載能力的極限狀態(tài)計(jì)算的依據(jù)。(2)梁的正截面受力簡(jiǎn)圖梁正截面受力簡(jiǎn)圖正截依據(jù)上述第皿階段的截面受力狀態(tài)建立的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形用一等效(合力C的高度位置不變)矩形應(yīng)力圖形代替。同時(shí)，引入了(3)梁的正截面承載力計(jì)算公式根據(jù)靜力平衡條件，建立平衡方程式，對(duì)梁的配筋量在規(guī)范中明確地作出規(guī)定，不允許設(shè)計(jì)成超筋梁和少筋梁，對(duì)最大最小配筋率均有限值，它們的破壞是沒(méi)有預(yù)兆的脆性破壞。(4)梁的斜截面承載能力保證措施受彎構(gòu)件截面上除作用彎矩M外，通常還作用有剪力V。在彎矩M和剪力V的共同作用下，有可能產(chǎn)生斜裂縫，并沿斜裂縫截面發(fā)生破壞。影響斜截面受力性能的主要因素:1)剪跨比和高跨比;2)混凝土的強(qiáng)度等級(jí);3)腹筋的數(shù)量，箍筋和彎起鋼筋統(tǒng)稱(chēng)為腹筋。為了防止斜截面的破壞，通常采用下列措施:1)限制梁的截面最小尺寸，其中包含混凝土強(qiáng)度等級(jí)因素;2)適當(dāng)配置箍筋，并滿(mǎn)足規(guī)范的構(gòu)造要求;3)當(dāng)上述兩項(xiàng)措施還不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可適當(dāng)配置彎起鋼筋，并滿(mǎn)足規(guī)范的構(gòu)造要求。5.梁、板的受力特點(diǎn)及構(gòu)造要求梁、板按支承情況分，有簡(jiǎn)支梁、板與多跨連續(xù)梁、板之分。板按其受彎情況又有單向板與雙向板之分。(1)單向板與雙向板的受力特點(diǎn)兩對(duì)邊支承的板是單向板，一個(gè)方向受彎;而雙向板為四邊支承，雙向受彎。當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比小于或等于2時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算;當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比大于2但小于3時(shí)，宜按雙向板計(jì)算;當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板詐算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造筋;當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比大于或等于3時(shí)，可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。(2)連續(xù)梁、板的受力特點(diǎn)現(xiàn)澆肋形樓蓋中的板、次梁和主梁，一般均為多跨連續(xù)梁(板)。連續(xù)梁(板)的內(nèi)力計(jì)算是主要內(nèi)容，配筋計(jì)算與簡(jiǎn)支梁相同。內(nèi)力計(jì)算有兩種方法。主梁按彈性理論計(jì)算，次梁和板可考慮塑性變形內(nèi)力重分布的方法計(jì)算。彈性理論的計(jì)算是把材料看成彈性的，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法，考慮荷載的不利組合，計(jì)算內(nèi)力，畫(huà)出包絡(luò)圖，進(jìn)行配筋計(jì)算。1A411000 建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 均布荷載下，等跨連續(xù)板和連續(xù)次梁的內(nèi)力計(jì)算，可考慮塑性變形的內(nèi)力重分布。允許支座出現(xiàn)塑性餃問(wèn)，將團(tuán)支座截面的負(fù)彎矩調(diào)低，即減少負(fù)彎矩，調(diào)整的幅度，必須遵守一定的原則。連續(xù)梁、板的受力特點(diǎn)是，跨中有正彎矩，支座有負(fù)彎矩。因此，跨中按最大正彎矩計(jì)算正筋，支座按最大負(fù)彎矩計(jì)算負(fù)筋。鋼筋的截?cái)辔恢冒匆?guī)范要求截?cái)?。板的配筋?gòu)造(3)梁、板的構(gòu)造要求梁最常用的截面形式有矩形和T形。梁的截面高度一般按跨度來(lái)確定，寬度一般是高度的t。梁的支承長(zhǎng)度不能小于規(guī)范規(guī)定的長(zhǎng)度。縱向受力鋼筋宜優(yōu)先選用HRB335、HRB400鋼筋，常用直徑為1O25mm，鋼筋之間的間距不應(yīng)小于25mm，也不應(yīng)小于直徑。保護(hù)層的厚度與梁所處環(huán)境有關(guān)，一般為2540mm。板的厚度與計(jì)算跨度有關(guān)，屋面板一般不小于60mm，樓板一般不小于80mm，板的支承長(zhǎng)度不能小于規(guī)范規(guī)定的長(zhǎng)度，板的保護(hù)層厚度一般為1530mm。受力鋼筋直徑常用6、8、10、12mm。間距不宜大于250mm。梁、板混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般采用C20以上。二、掌握砌體結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及其構(gòu)造采用磚、砌塊和砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn):砌體材料抗壓性能好，保溫、耐火、耐久性能好;材料經(jīng)濟(jì)，就地取材;施工簡(jiǎn)便，管理、維護(hù)方便。砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍廣，它可用作住宅、辦公樓、學(xué)校、旅館、跨度小于15m的中小型廠(chǎng)房的墻體、柱和基礎(chǔ)。砌體的缺點(diǎn):砌體的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于塊材的強(qiáng)度來(lái)說(shuō)還很低，抗彎、抗拉強(qiáng)度則更低;粘土磚所需土源要占用大片良田，更要耗費(fèi)大量的能源;自重大，施工勞動(dòng)強(qiáng)度高，運(yùn)輸損耗大。1.砌體材料及砌體的力學(xué)性能(1)砌塊磚、砌塊根據(jù)其原料、生產(chǎn)工藝和孔洞率來(lái)分類(lèi)。由蒙古土、石巖、煤石千百或粉煤灰為主要原料，經(jīng)培燒而成的實(shí)心或孔洞率不大于規(guī)定值且外形尺寸符合規(guī)定的磚，稱(chēng)為燒結(jié)普通磚;孔洞率大于25%，孔的尺寸小而數(shù)量多，主要用于承重部位的磚稱(chēng)為燒結(jié)多孔磚，簡(jiǎn)稱(chēng)多孔磚。燒結(jié)普通磚又分為燒結(jié)帶士磚、燒結(jié)頁(yè)巖磚、燒結(jié)煤肝石磚和燒結(jié)粉煤灰磚。以石灰和砂為主要原料，或以粉煤灰、石灰并摻石膏和骨料為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)，中磚，稱(chēng)為蒸壓灰砂磚或蒸壓粉煤灰磚，簡(jiǎn)稱(chēng)灰砂磚或粉煤灰磚。磚的強(qiáng)度等級(jí)用"MU"表示，單位為Map(N/mm2)。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚等的強(qiáng)度等級(jí)分MU30、MU25、MU20、MU15和MUIO五級(jí)。蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級(jí)分MU25、MU20、MU15、MUIO四級(jí)。(2)砂漿砂漿可使砌體中的塊體和砂漿之間產(chǎn)生一定的粘結(jié)強(qiáng)度，保證兩者能較好地共同工作，使砌體受力均勻，從而具有相應(yīng)的抗壓、抗彎、抗剪和抗拉強(qiáng)度。砂漿按組成材料的不同，可分為:水泥砂漿;水泥混合砂漿;石灰、石膏、葡士砂漿。砂漿強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)為"M"。規(guī)范給出了五種砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，即M15、MI0、M7.5、M5和M2.5。當(dāng)驗(yàn)算正在砌筑或砌完不久但砂漿尚未硬結(jié)，以及在嚴(yán)寒地區(qū)采用凍結(jié)法施工的砌體抗壓強(qiáng)度時(shí)，在l、漿強(qiáng)度取0。(3)砌體按照標(biāo)準(zhǔn)的方法砌筑的磚砌體試件，軸壓試驗(yàn)分三個(gè)階段。第I階段，從加載開(kāi)始直到在個(gè)別磚塊上出現(xiàn)初始裂縫，該階段屬?gòu)椥噪A段，出現(xiàn)裂縫時(shí)的荷載約為O.50.7倍極限荷載。第H階段，繼續(xù)加載后個(gè)別磚塊?的裂縫陸續(xù)發(fā)展成少數(shù)平行于加載方向的小段裂縫，試件變形增加較快，此時(shí)的荷載不到極限荷載的0.8倍。第田階段，繼續(xù)加載時(shí)小段裂縫會(huì)較快沿豎向發(fā)展成上下貫通整個(gè)試件的縱向裂縫。試件被分割成若干個(gè)小的磚柱，直到小磚柱因橫向變形過(guò)大發(fā)生失穩(wěn)，體積膨脹，導(dǎo)致整個(gè)試件破壞。由于砂漿鋪砌不均，磚塊不僅受壓，而且還受彎、剪、局部壓力的聯(lián)合作用;由于磚和砂漿受壓后橫向變形不同，還使磚處于受拉狀態(tài);此外，由于有豎縫存在，使磚塊在該處又有一個(gè)較高的應(yīng)力區(qū)。因此，砌體中磚所受的應(yīng)力十分復(fù)雜，特別是拉、彎作用產(chǎn)生的內(nèi)力使磚較早出現(xiàn)豎向裂縫。這正是砌體抗壓強(qiáng)度比磚抗壓強(qiáng)度小得多的原因。規(guī)范根據(jù)試驗(yàn)資料給出了不同砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。影響磚砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素包括:磚的強(qiáng)度等級(jí);砂漿的強(qiáng)度等級(jí)及其厚度;砌筑質(zhì)量，包括飽滿(mǎn)度、砌筑時(shí)磚的含水率、操作人員的技術(shù)水平等。2.砌體結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算的原理(1)靜力計(jì)算的原理砌體墻、柱靜力計(jì)算的支承條件和基本計(jì)算方法是根據(jù)房屋的空間工作性能確定的。房屋的空間工作性能與下列因素有關(guān):屋蓋或樓蓋類(lèi)別、橫墻間距。《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003)對(duì)砌體房屋靜力計(jì)算方案的規(guī)定見(jiàn)表lA411000 建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造房屋跨度和靜力計(jì)算方案 桂 帶壁柱墻或周邊拉結(jié)的墻 排架方向 垂直排架方向 5>2H 單跨 彈性方案 1.5H 1.0H 1.5H 剛彈性方案 1.2H 1.0H 1.2H 兩跨或多跨彈性方案 1.25H 1.0H 1.25H 剛彈性方案 1.10H 1.0H 1.10 剛性方案 1.OH 1.0H 1.OH不動(dòng)餃支座 彈簧支座 排架(α)岡IJ性方案;(份剛彈性方案;(c)彈性方案砌體的受力特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度較高而抗拉強(qiáng)度很低，所以砌體結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算簡(jiǎn)圖大多設(shè)計(jì)成剛性方案。因?yàn)檫@種方案的砌體受的拉力較小，壓力較大，可以很好地發(fā)揮砌體的受力特點(diǎn)。開(kāi)間較小的住宅、中小型辦公樓即屬于這類(lèi)結(jié)構(gòu)。(2)墻、柱高厚比驗(yàn)算高厚比是指墻、柱的計(jì)算高度Ho與其相應(yīng)厚度h的比值，=Ho/h。1)墻、柱的允許高厚比[用《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范))(GB50003)所確定的墻、柱高厚比[]是總結(jié)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)理論校核和分析得出的，見(jiàn)表lA411031-4。墻、柱的允許高厚比[歸值 表lA411031-4影響允許高厚比的主要因素有:砂漿強(qiáng)度;構(gòu)件類(lèi)型;砌體種類(lèi);支承約束條件、截面形式;墻體開(kāi)洞、承重和非承重。對(duì)上述因素的影響通過(guò)相應(yīng)的修正系數(shù)對(duì)允許高厚比[用予以降低和提高。2)墻、柱的高厚比驗(yàn)算矩形截面墻、柱高厚比驗(yàn)算應(yīng)滿(mǎn)足下式:=Ho/h運(yùn)μ1μz[盧 (1A41l031-1)式中 Ho 墻、柱的計(jì)算高度，見(jiàn)表lA411031-3;h 墻厚或矩形柱與Ho相對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng);μ1一一一非承重墻允許高厚比的修正系數(shù);μ2 有門(mén)窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)。因?yàn)楸韑A411031-4中的允許高厚比[歸值是按沒(méi)有開(kāi)洞的承重墻制定的。因此非承重的允許高厚比[陽(yáng)，可乘以大于1的修正系數(shù)μ1，有門(mén)窗洞口的墻的[盧]可乘以小于1的修正系數(shù)的。μ1和民的具體數(shù)值可按規(guī)范的規(guī)定確定出來(lái)。(3)墻體受壓承載力計(jì)算砌體受壓構(gòu)件的承載力的計(jì)算用下式表示式中N軸向力設(shè)計(jì)值;?一一高厚比[陽(yáng)和軸向力的偏心距對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù);f一一一砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;A一一砌體的截面面積(按毛截面計(jì)算)。墻體作為受壓構(gòu)件的驗(yàn)算分三個(gè)方面:1)穩(wěn)定性。通過(guò)高厚比驗(yàn)算滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求，.按式(1A411031-1)。2)墻體極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算。按式(1A411031-2)。3)受壓構(gòu)件在梁、柱等承壓部位處的局部受壓承載力驗(yàn)算。按式C1A411031-3)。(4)砌體局部受壓承載力計(jì)算當(dāng)砌體局部受壓時(shí)，由于受周?chē)鞘芎善鲶w對(duì)其的約束作用，其局部抗壓強(qiáng)度有所提高。當(dāng)受到均勻的局部壓力時(shí)，砌體截面的局部受壓承載力按下式計(jì)算:NL y.fails (1A411031-3)式中Nil一一局部受壓面積上的軸向力設(shè)計(jì)值;f一一砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;Al-局部受壓面積。砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)γ值，可按現(xiàn)行規(guī)范確定。一般情況下，只有砌體基礎(chǔ)有可能承受上部墻體或柱傳來(lái)的均勻局部壓應(yīng)力。在大多數(shù)情況下，擱置于砌體墻或柱上的梁或板，由于其彎曲變形，使得傳至砌體的局部壓應(yīng)力均為非均勻分布。當(dāng)梁端下砌體的局部受壓承載力不滿(mǎn)足要求時(shí)，常采用設(shè)置混凝土或鋼筋混凝士墊塊的方法。3.砌體房屋結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)造要求砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造是確保房屋結(jié)構(gòu)整體性和結(jié)構(gòu)安全的可靠措施。墻體的構(gòu)造措施主要包括三個(gè)方面，即伸縮縫、沉降縫和圈梁。1A411000建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 由于溫度改變，容易在墻體上造成裂縫，可用伸縮縫將房屋分成若干單元，使每單元的長(zhǎng)度限制在一定范圍內(nèi)?！镀鲶w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范>>(GB50003)稱(chēng)此長(zhǎng)度為溫度收縮縫的最大間距，詳見(jiàn)表1A411031-5。伸縮縫應(yīng)設(shè)在溫度變化和收縮變形可能引起應(yīng)力集中、砌體產(chǎn)生裂縫的地方。伸縮縫兩側(cè)宜設(shè)承重墻體，其基礎(chǔ)可不分開(kāi)。砌體房屋伸縮縫的最大間距(m) 表lA41l031-5 屋蓋或樓蓋類(lèi)別 間 距 50 ，整體式或裝配整體式鋼筋混凝士結(jié)構(gòu) 有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋 元保溫層或隔熱層的屋蓋 40裝配式元擦體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋 60元保溫層或隔熱層的屋蓋 50裝配式有擦體系鋼筋混凝七結(jié)構(gòu) 有保溫層或隔熱層的屋蓋 75 元保溫層或隔熱層的屋蓋 60 瓦材屋蓋、木屋蓋或樓蓋、輕鋼屋蓋 100 當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)不均勻，房屋將引起過(guò)大不均勻沉降造成房屋開(kāi)裂，嚴(yán)重影響建筑物的正常使用，甚至危及其安全。為防止沉降裂縫的產(chǎn)生，可用沉降縫在適當(dāng)部位將房屋分成若干剛度較好的單元，沉降縫的基礎(chǔ)必須分開(kāi)。墻體的另一構(gòu)造措施是在墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋提凝土圈梁。圈梁可以抵抗基礎(chǔ)不均勻沉降引起墻體內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力，同時(shí)可以增加房屋結(jié)構(gòu)的整體性，防止因振動(dòng)(包括地震)產(chǎn)生的不利影響。因此，圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上，并形成封閉狀?？v橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接。剛彈性和彈性方案房屋，圈梁應(yīng)與屋架、大梁等構(gòu)件可靠連接。鋼筋混凝土圈梁的寬度宜與墻厚相同，當(dāng)墻厚h二三240mm時(shí)，其寬度不宜小于2h/3。圈梁高度不應(yīng)小于120mm?？v向鋼筋不應(yīng)少于付10，綁扎接頭的搭接長(zhǎng)度按受拉鋼筋考慮，箍筋間距不應(yīng)大于300mm。三、掌握鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點(diǎn)及其連接類(lèi)型鋼結(jié)構(gòu)的抗拉、抗壓強(qiáng)度都很高，構(gòu)件斷面小，自重較輕，結(jié)構(gòu)性能好，所以它適用于多種結(jié)構(gòu)形式，如梁、析架、剛架、拱、網(wǎng)架、懸索等，應(yīng)用非常廣泛。在高層建筑及橋梁中的應(yīng)用愈來(lái)愈多。用作鋼結(jié)構(gòu)的材料必須具有較高的強(qiáng)度、塑性韌性較好、適宜于冷加工和熱加工;同時(shí)，還必須具有很好的可焊性。鋼結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235、Q345(16M口)、Q390(15MnV)和Q420。1.鋼結(jié)構(gòu)的連接鋼結(jié)構(gòu)是由鋼板、型鋼通過(guò)必要的連接形成的結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)的連接方法可分為焊縫連接、胡釘連接和螺栓連接三種，見(jiàn)圖1A411031號(hào)。(1)焊縫連接:焊縫連接是目前鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方法。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)約鋼材，加工方便，易于采用自動(dòng)化操作，不宜采用于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，其他情況均可采用焊縫連接。(2)娜釘連接:例接由于構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量大，現(xiàn)已很少采用。因?yàn)槟柔斶B接的塑性和韌性較好，傳力可靠，易于檢查，在一些重型和直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，有時(shí)仍然采用。圖lA411031-5鋼結(jié)構(gòu)的連接方法(α)焊縫連接;(b)例釘連接;(正)螺栓連接(3)螺栓連接:螺栓連接又分為普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓兩種。普通螺栓施工簡(jiǎn)單，拆、裝方便。普通螺栓一般由Q235制成。高強(qiáng)度螺栓用合金鋼制成，高強(qiáng)度螺栓制作工藝精準(zhǔn)，操作工序多，要求高。目前，在我國(guó)橋梁及大跨度結(jié)構(gòu)房屋及工業(yè)廠(chǎng)房中己廣泛采用。2.鋼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)(1)受彎構(gòu)件鋼梁是最常見(jiàn)的受彎構(gòu)件。1)鋼梁的截面形式鋼梁的截面形式一般有型鋼和鋼板組合梁兩類(lèi)。型鋼梁多采用工字鋼和H型鋼，鋼板組合梁常采用焊接工字形截面。2)鋼梁的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算①抗彎強(qiáng)度計(jì)算:取梁內(nèi)塑性發(fā)展到一定深度作為極限狀態(tài)。對(duì)需要計(jì)算疲勞的梁，不考慮梁塑性發(fā)展。為保證梁的受壓翼緣不致產(chǎn)生局部失穩(wěn)，應(yīng)限制其自由外伸寬斗度b]與其厚度t之比。見(jiàn)圖山11031-60②抗剪強(qiáng)度計(jì)算:梁的抗剪強(qiáng)度按彈性設(shè)計(jì)。③剛度計(jì)算:梁必須具有一定的剛度才能有效地工作，剛度不足將導(dǎo)致梁撓度太大，影響結(jié)構(gòu)正常使用。因此，設(shè)計(jì)鋼梁除應(yīng)滿(mǎn)足各項(xiàng)強(qiáng)度要求之外，還應(yīng)滿(mǎn)足剛度要求。因lA411031-6 梁的撓度計(jì)算時(shí)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可不考慮螺栓孔引起的截面削弱。④鋼梁的整體穩(wěn)定計(jì)算:當(dāng)有鋪板(各種鋼筋混凝土板或鋼板)密鋪在梁的受壓翼緣上與其牢固相連，能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時(shí)，或者工字形截面簡(jiǎn)支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度l]與其寬度b]之比滿(mǎn)足相應(yīng)要求時(shí)，梁的整體穩(wěn)定可不計(jì)算。除此之外，應(yīng)驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性。⑤鋼梁的局部穩(wěn)定計(jì)算梁腹板通常采用加勁肋來(lái)加強(qiáng)腹板的局部穩(wěn)定性，梁翼緣的局部穩(wěn)定一般是通過(guò)限制板件的寬厚比來(lái)保證的。軋制的工宇鋼和槽鋼等型鋼一般不會(huì)發(fā)生局部失穩(wěn)。(2)受拉構(gòu)件、受壓構(gòu)件1)受拉構(gòu)件根據(jù)受力情況，可分為軸心受拉和偏心受拉構(gòu)件(拉彎構(gòu)件)。①軸心受拉構(gòu)件:軸心受拉構(gòu)件常見(jiàn)于析了架中。軸心受拉構(gòu)件須按凈截面面積進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。構(gòu)件的剛度是通過(guò)限制長(zhǎng)細(xì)比來(lái)保證的。lA411000 建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 ②偏心受拉構(gòu)件:偏心受拉構(gòu)件應(yīng)用較少，和架受拉桿同時(shí)承受節(jié)點(diǎn)之間橫向荷載時(shí)為偏心受拉構(gòu)件。2)受壓構(gòu)件柱、和架的壓桿等都是常見(jiàn)的受壓構(gòu)件。根據(jù)受力情況，受壓構(gòu)件可分為軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件(壓彎構(gòu)件)。主要介紹軸心受壓構(gòu)件。按截面構(gòu)造形式，受壓構(gòu)件可分為實(shí)腹式和格構(gòu)式兩類(lèi)。前者構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作方便;后者制作費(fèi)工，但節(jié)省鋼材。當(dāng)構(gòu)件比較高大時(shí)，可采用格構(gòu)式，增加截面剛度，節(jié)省鋼材。和軸心受拉構(gòu)件一樣，軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)也需要滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。除此以外，軸心受壓構(gòu)件還要進(jìn)行整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定計(jì)算:通過(guò)考慮整體穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算，通過(guò)限制板件的寬厚比來(lái)保證局部穩(wěn)定。(3)梁柱節(jié)點(diǎn)梁和柱連接時(shí)，可將梁支承在柱頂上或連接于柱的側(cè)面。二者均可做成錢(qián)接或剛接。1)梁柱佼接節(jié)點(diǎn):圖lA411031一7(α)、(b)為梁絞接支承于柱頂?shù)臉?gòu)造。圖lA411031-7(ω中，當(dāng)兩相鄰梁的反力不等時(shí)，柱將偏心受壓;圖lA411031-7(b)中，即使兩相鄰梁反力不等，柱仍接近于軸心受壓。當(dāng)梁連續(xù)設(shè)置時(shí)，梁柱也可以形成柱頂剛接節(jié)點(diǎn)。圖lA411031-7(c)中，梁佼接支承于柱側(cè)面的牛腿上。為了防止梁端頂部向側(cè)方向偏移或發(fā)生扭轉(zhuǎn)，梁端靠近頂部處設(shè)鋼板并用構(gòu)造螺栓將梁和柱相連。圖lA411031-7(d)用于梁支座反力較大時(shí)，梁端用突緣支座板，柱側(cè)面焊以厚鋼板制成的承托，突緣支座板下端與承托上端刨圖lA41103H梁柱統(tǒng)接節(jié)點(diǎn)2)梁柱剛接節(jié)點(diǎn):圖lA411031-8是梁和柱剛接的構(gòu)造示例，翼緣通過(guò)連接板或直接用全焊透的坡口焊縫與柱連接，腹板通過(guò)連接板用高強(qiáng)度螺栓與柱連接。一般可以考慮梁端的彎矩由翼緣連接承受，梁端剪力由腹板連接承受，或考慮由翼緣和腹板連接共同承受梁端彎矩。(4)柱腳節(jié)點(diǎn)如圖lA411031-9，柱腳節(jié)點(diǎn)通常由底板、中間傳力結(jié)構(gòu)(包括靴梁、肋板和隔板)和錨栓組成。底板承受柱腳反力。底板較大時(shí)，須設(shè)置中間傳力結(jié)構(gòu)以降低底板厚度。圖lA411031…9(a)為佼接柱腳，常用于軸心受壓柱，錨栓只起固定位置和安裝的作用，可按構(gòu)造設(shè)置。為接近餃接的假設(shè)，錨栓應(yīng)盡量布置在底板中央部位。圖lA41l031-9(的為剛接柱腳，一般用于偏心受壓柱，錨栓須按計(jì)算確定。3.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝、防火與防銹(1)制作:鋼結(jié)構(gòu)制作包括放樣、號(hào)料、切割、校正等諸多環(huán)節(jié)。高強(qiáng)度螺栓處理后的摩擦面，抗滑移系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。制作質(zhì)量檢驗(yàn)合格后進(jìn)行除銹和涂裝。一般安裝焊縫處留出3050mm暫不涂裝。(2)焊接:焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書(shū)且必須在其考試合格項(xiàng)目及其認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。焊縫施焊后須在工藝規(guī)定的焊縫及部位打上焊工鋼印。焊接材料與母材應(yīng)匹配，全焊透的一、二級(jí)焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)，超聲波探傷不能對(duì)缺陷作出判斷時(shí)，采用射線(xiàn)探傷。1A411000 建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 施工單位首時(shí)一次捏采一叩用的鋼材、焊接材料、焊接方法等，應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。(3)運(yùn)輸:運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí)，要根據(jù)鋼構(gòu)件的長(zhǎng)度和重量選用車(chē)輛。鋼構(gòu)件在車(chē)輛上的支點(diǎn)、兩端伸出的長(zhǎng)度及綁扎方法均應(yīng)保證構(gòu)件不產(chǎn)生變形、不損傷涂層。(4)安裝:鋼結(jié)構(gòu)安裝要按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行，安裝程序須保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和不導(dǎo)致永久性變形。安裝柱時(shí)，每節(jié)柱的定位軸線(xiàn)須從地面控制軸線(xiàn)直接引上。鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁、屋架等主要構(gòu)件安裝就位后，須立即進(jìn)行校正、固定。由工廠(chǎng)處理的構(gòu)件摩擦面J安裝前須復(fù)驗(yàn)抗滑移系數(shù)，合格后方可安裝。(5)防火與防銹1)鋼結(jié)構(gòu)防火性能較差。當(dāng)溫度達(dá)到5500C時(shí)，鋼材的屈服強(qiáng)度大約降至正常溫度時(shí)屈服強(qiáng)度的0.7，結(jié)構(gòu)即達(dá)到它的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值而可能發(fā)生破壞。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)有關(guān)防火規(guī)范的規(guī)定，使建筑結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足相應(yīng)防火標(biāo)準(zhǔn)的要求。在防火標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)間內(nèi)使鋼結(jié)構(gòu)的溫度不超過(guò)臨界溫度，以保證結(jié)構(gòu)正常承載能力。2)外露的鋼結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到大氣，特別是被污染的大氣的嚴(yán)重腐蝕，最普通的是生銹。這就必須對(duì)構(gòu)件的表面進(jìn)行防腐蝕處理，以保證鋼結(jié)構(gòu)的正常使用。防腐處理方法根據(jù)構(gòu)件表面條件及使用壽命的要求決定。在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)構(gòu)造做活妥善處理，避免諸如將槽鋼槽口朝上放置，造成積水等情況;大型構(gòu)件應(yīng)有人能進(jìn)入的觀(guān)察口，以便檢查維護(hù)構(gòu)件內(nèi)部情況等。lA411032 掌握建筑構(gòu)造要求一、掌握樓梯的建筑構(gòu)造(一)防火、防煙、疏散的要求1.樓梯間前室和封閉樓梯間的內(nèi)墻上，除在同層開(kāi)設(shè)通向公共走道的疏散門(mén)外，不應(yīng)開(kāi)設(shè)其他的房間門(mén)窗(住宅除外)。樓梯間內(nèi)宜有天然采光，并不應(yīng)有影響疏散的凸出物2.樓梯間及其前室內(nèi)不應(yīng)附設(shè)燒水間，可燃材料儲(chǔ)藏室，非封閉的電梯井，可燃?xì)怏w管道，甲、乙、丙類(lèi)液體管道等。3.在住宅內(nèi)，可燃?xì)怏w管道如必須局部水平穿過(guò)樓梯間時(shí)，應(yīng)采取可靠的保護(hù)設(shè)施。4.室外疏散樓梯和每層出口處平臺(tái)，均應(yīng)采取非燃燒材料制作。平臺(tái)的耐火極限不應(yīng)低于血，樓梯段的耐火極限應(yīng)不低于O.25h。在樓梯周?chē)?m內(nèi)的墻面上，除疏散門(mén)外，不應(yīng)設(shè)其他門(mén)窗洞口。疏散門(mén)不應(yīng)正對(duì)樓梯段。疏散出口的門(mén)內(nèi)、門(mén)外1.40m范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)踏步，且門(mén)必須向外開(kāi)，并不應(yīng)設(shè)置門(mén)檻。疏散樓梯的最小凈寬度見(jiàn)疏散樓梯的最小凈寬度疏散樓梯的最小凈寬度(m)1.301.101.205.疏散用樓梯和疏散通道上的階梯不宜采用螺旋樓梯和扇形踏步。當(dāng)必須采用時(shí)，踏步上下兩級(jí)所形成的平面角度不應(yīng)大于100，且每級(jí)離扶手25cm處的踏步深度不應(yīng)小于22cm。(二)樓梯的空間尺度要求1.除應(yīng)符合防火規(guī)范的規(guī)定外，供日常主要交通用的樓梯的梯段凈寬應(yīng)根據(jù)建筑物使用特征，一般按每股人流寬為O.55+(O.15)m的人流股數(shù)確定，并不應(yīng)少于兩股人流。注:O.15m為人流在行進(jìn)中人體的擺幅，公共建筑人流眾多的場(chǎng)所應(yīng)取上限值。2.住宅套內(nèi)樓梯的梯段凈寬，當(dāng)一邊臨空時(shí)，不應(yīng)小于0.75m;當(dāng)兩側(cè)有墻時(shí)，不應(yīng)小于0.90m。套內(nèi)樓梯的踏步寬度不應(yīng)小于0.22m，高度不應(yīng)大于0.20m，扇形踏步轉(zhuǎn)角距扶手邊0.25m處，寬度不應(yīng)小于0.22m。3.梯段改變方向時(shí)，平臺(tái)扶于處的最小寬度不應(yīng)小于梯段凈寬。當(dāng)有搬運(yùn)大型物件需要時(shí)，應(yīng)再適量加寬。4.樓梯休息平臺(tái)寬度應(yīng)大于或等于梯段的寬度;樓梯踏步的寬度b和高度h的關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足:2h十b=600620mm;每個(gè)梯段的踏步一般不應(yīng)超過(guò)18級(jí)，亦不應(yīng)少于3級(jí)。5.樓梯平臺(tái)上部及下部過(guò)道處的凈高不應(yīng)小于2m。梯段凈高不應(yīng)小于2.20m。注:梯段凈高為自踏步前緣線(xiàn)(包括最低和最高一級(jí)踏步前緣線(xiàn)以外O.30m范圍內(nèi))量至直上方突出物下緣間的垂直高度。6.樓梯應(yīng)至少于→側(cè)設(shè)扶手，梯段凈寬達(dá)三股人流時(shí)應(yīng)兩側(cè)設(shè)扶手，達(dá)四股人流時(shí)可加設(shè)中間扶于。7.室內(nèi)樓梯扶于高度自踏步前緣線(xiàn)量起不宜小于0.90m。樓梯水平段欄桿長(zhǎng)度大于0.50m時(shí)，其扶手高度不應(yīng)小于1.05m。8.踏步前緣部分宜有防滑措施。9.樓梯踏步的高寬比應(yīng)符合表1A411032-2的規(guī)定。樓梯踏步最小寬度和最大高度(m) 表lA411032-2樓梯類(lèi)別

最小寬度

最大高度

住宅共用樓梯

O.26