一级建造师 实务讲义Word下载.docx
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i由截面形状和尺寸来确定。
所以，长细比λ是影响临界力的综合因素。
1A411012熟悉建筑结构工程的适用性
一、建筑结构的适用性限制过大变形的要求即为刚度要求。
梁的变形主要是弯矩所引起的，叫弯曲变形。
悬臂梁端部的最大位移为：
从公式中可以看出，影响位移因素除荷载外，还有：
（1）材料性能：
与材料的弹性模量E成反比；
（2）构件的截面：
与截面的惯性矩I成反比，如矩形截面梁，其截面惯性矩
（3）构件的跨度：
与跨度l的n次方成正比，此因素影响最大。
三、混凝土结构的裂缝控制
裂缝控制主要针对混凝土梁（受弯构件）及受拉构件。
裂缝控制分为三个等级：
（1）构件不出现拉应力；
（2）构件虽有拉应力，但不超过混凝土的抗拉强度；
（3）允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值。
1A411013熟悉建筑结构工程的耐久性
一、建筑结构耐久性的含义
二、结构设计使用年限
类别
设计使用年限（年）
示例
1
5
临时性结构
2
25
易于替换的结构构件
3
50
普通房屋和构筑物
4
100
纪念性建筑和特别重要的建筑结构
三、混凝土结构耐久性的环境类别
环境类别
名称
腐蚀机理
工
一般环境
保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀
Ⅱ
冻融环境
反复冻融导致混凝土损伤
Ⅲ
海洋氯化物环境
氯盐引起钢筋锈蚀
Ⅳ
除冰盐等其他氯化物环境
V
化学腐蚀环境
硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀
注：
一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用。
四、混凝土结构环境作用等级
五、混凝土结构耐久性的要求
预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40。
具有连续密封套管的后张预应力钢筋、其混凝土保护层厚度可与普通钢筋相同且不应小于孔道直径的1／2；
否则应比普通钢筋增加10mm。
先张法构件中预应力钢筋在全预应力状态下的保护层厚度可与普通钢筋相同，否则应比普通钢筋增加l0mm。
直径大于l6mm的热轧预应力钢筋保护层厚度可与普通钢筋相同。
1A411020建筑结构平衡的技术
1A411021掌握结构平衡的条件
一、力的基本性质
平面力系的平衡条件是∑X=0，∑Y=0和∑M=0。
二力杆：
只有轴力的杆称二力杆。
1A411022掌握防止结构倾覆的技术要求
一、力偶、力矩的特性
二、防止构件（或机械）倾覆的技术要求
1A411023熟悉结构抗震的构造要求
一、地震的震级及烈度
地震的成因有三种：
火山地震、塌陷地震和构造地震。
房屋结构抗震主要是研究构造地震。
一次地震只有一个震级。
地震发生后，各地区的影响程度不同，通常用地震烈度来描述。
世界上多数国家采用的是12个等级划分的烈度表。
M>
5的地震，统称为破坏性地震；
7的地震为强烈地震或大震；
8的地震称为特大地震。
二、抗震设防
1．抗震设防的基本思想
现行抗震设计规范适用于抗震设防烈度为6、7、8、9度地区建筑工程的抗震设计、隔震、消能减震设计。
抗震设防是以现有的科技水平和经济条件为前提的。
以北京地区为例，抗震设防烈度为8度，超越8度的概率为10％左右。
2．建筑抗震设防分类
建筑物的抗震设计根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
大量的建筑物属于丙类。
三、抗震构造措施
1．多层砌体房屋的抗震构造措施：
（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等。
2．框架结构构造措施
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；
一般是柱的震害重于梁，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。
为此采取了一系列措施，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，节点处箍筋适当加密等措施。
3．设置必要的防震缝
1A411024熟悉荷载对结构的影响
一、荷载的分类
（一）按随时间的变异分类
1.永久作用（永久荷载或恒载）：
在设计基准期内，其值不随时间变化；
或其变化可以忽略不计。
如结构自重、土压力、预加应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。
2.可变作用（可变荷载或活荷载）：
在设计基准期内，其值随时间变化。
如安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等。
3.偶然作用（偶然荷载、特殊荷载）：
在设计基准期内可能出现，也可能不出现，而一旦出现其值很大，且持续时间较短。
例如爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。
（二）按结构的反应分类
1.静态作用或静力作用：
不使结构或结构构件产生加速度或所产生的加速度可以忽略不计，如结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载等。
2.动态作用或动力作用：
使结构或结构构件产生不可忽略的加速度，例如地震作用、吊车设备振动、高空坠物冲击作用等。
（三）按荷载作用面大小分类
l.均布面荷载Q
建筑物楼面或墙面上分布的荷载，如铺设的木地板、地砖、花岗石、大理石面层等重量引起的荷载。
（房间内码放等高的水泥）
2.线荷载
建筑物原有的楼面或层面上的各种面荷载传到梁上或条形基础上时可简化为单位长度上的分布荷载称为线荷载q。
3.集中荷载
当在建筑物原有的楼面或屋面承受一定重量的柱子，放置或悬挂较重物品（如洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等）时，其作用面积很小，可简化为作用于某一点的集中荷载。
（四）按荷载作用方向分类
1.垂直荷载：
如结构自重、雪荷载等；
2.水平荷载：
如风荷载、水平地震作用等。
（五）施工和检修荷载
检修荷载包括检修人员和所携带检修工具的重量。
一般为集中荷载。
二、荷载对结构的影响
（一）永久荷载对结构的影响
永久荷载会引起结构的徐变，致使结构变形和裂缝加大，引起结构的内力重新分布。
防震缝的宽度不应小于5cm。
1A411025熟悉常见建筑结构体系和应用
一、混合结构体系
适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。
二、框架结构体系
框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的结构。
适合15层以下建筑。
三、剪力墙结构体系
剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。
纵、横墙体也可兼作为维护墙或分隔房间墙。
剪力墙结构的优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小。
其缺点是剪力墙间距小，建筑平面布置不灵活，不适合于要求大空间的公共建筑。
剪力墙间距一般为3～8m，适用于小开间住宅、旅馆等建筑，在30m范围内都适用。
四、框架-剪力墙结构体系
框架—剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构，它具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度大的优点。
框架—剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。
框架—剪力墙结构一般用于l0～20层的建筑。
五、筒体结构体系
超高层建筑水平荷载起控制作用。
筒体结构适合于30～50层的建筑。
六、桁架结构体系
屋架高跨比1/6～1/8较合理
七、网架结构
网架结构可分为平板网架和曲面网架两种。
平板网架采用较多，其优点：
空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理，节省材料；
整体性好，刚度大，稳定，抗震性能好，可悬挂吊车；
杆件类型较少，适于工业化生产。
平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。
网架的高度与短跨之比为1：
15左右。
网架结构的安装方法可分为高空拼装和整体安装两类。
八、拱式结构
1）拱的受力特点与适用范围：
拱是一种有推力的结构，它的主要内力是轴向压力。
拱式结构的主要内力为轴向压力，可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。
由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用。
它适用于体育馆、展览馆等建筑中。
2）拱的类型：
按照结构的组成和支承方式，拱可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。
工程中，后两种拱采用较多。
拱是一种有推力的结构，拱脚必须能够可靠地传承水平推力。
解决这个问题非常重要，通常可采用下列措施：
①推力由拉杆承受；
②推力由两侧框架承受。
九、悬索结构
悬索结构包括索网、边缘构件，下部支撑结构
索的垂度一般为跨度的1/30
十、薄壁空间结构
1A411030建筑结构构造要求
1A411031掌握结构构造要求
一、掌握混凝土结构的受力特点及其构造
1．混凝土结构的优点
（1）强度较高，钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用；
（2）可模性好，适用面广；
（3）耐久性和耐火性较好，维护费用低；
（4）现浇混凝土结构的整体性好，延性好，适用于抗震抗爆结构，同时防振性和防辐
射性能较好，适甩于防护结构；
（5）易于就地取材。
混凝土结构的缺点：
自重大，抗裂性较差，施工复杂，工期较长。
2．钢筋和混凝土的材料性能
（1）钢筋
我国普通钢筋混凝土中配置的钢筋主要是热轧钢筋，预应力筋常用中、高强钢丝和钢绞线。
1）热轧钢筋的种类：
热轧钢筋是普通低碳钢（含碳量不大于0．25％）和普通低合金钢（合金元素不大于5％）制成。
2）钢筋的成分：
铁是主要元素，还有少量的碳、锰、硅、钒、钛等；
另外，还有少量有害元素，如硫、磷、氮、氧。
（2）混凝土的强度
（3）钢筋与混凝土的共同工作
影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。
3．极限状态设计方法的基本概念
1）梁的正截面破坏P24
对梁的配筋量在规范中明确地作出规定，不允许设计成超筋梁和少筋梁，它们的破坏是脆性破坏。
2）梁的斜截面破坏
影响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）腹筋的数量（箍筋和弯起钢筋统称为腹筋）。
为了防止斜截面的破坏，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）当上述两项措施还不能满足要求时，可适当配置弯起钢筋，并满足规范的构造要求。
5．梁、板的受力特点及构造要求
（1）单向板与双向板的受力特点
两对边支承的板是单向板，一个方向受弯；
而双向板为四边支承，双向受弯。
当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按单向板计算。
（2）连续梁、板的受力特点
板的厚度:
屋面板一般不小于60mm，楼板一般不小于80mm，受力钢筋直径常用6、8、10、12mm。
间距不宜大于250mm。
梁、板混凝土的强度等级一般采用C20以上。
二、掌握砌体结构的受力特点及其构造
砌体结构可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于15m的中小型厂房的墙体、柱和基础。
1．砌体材料及砌体的力学性能
（1）砌块
孔洞率大于25％，的砖称为多孔砖。
砖的强度等级用“MU”表示。
（2）砂浆
砂浆按组成材料的不同，可分为：
水泥砂浆；
水泥混合砂浆；
石灰、石膏、黏土砂浆。
砂浆强度等级符号为“M”。
（3）砌体
影响砖砌体抗压强度的主要因素包括：
砖的强度等级；
砂浆的强度等级及其厚度；
砌筑质量（包括饱满度、砌筑时砖的含水率、操作人员的技术水平等。
）
2．砌体结构静力计算的原理
砌体结构房屋的静力计算简图大多设计成刚性方案。
墙、柱的高厚比验算目的：
1）稳定性。
通过高厚比验算满足稳定性要求。
P28
3．砌体房屋结构的主要构造要求
墙体的构造措施主要包括三个方面，即伸缩缝、沉降缝和圈梁。
伸缩缝两侧宜设承重墙体，其基础可不分开。
沉降缝的基础必须分开。
圈梁可以抵抗基础不均匀沉降引起墙体内产生的拉应力，同时可以增加房屋结构的整体性，防止因振动（包括地震）产生的不利影响。
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2h／3。
圈梁高度不应小于120mm。
三、掌握钢结构构件的受力特点及其连接类型
钢结构的钢材宜采用Q235、Q345（16Mn）、Q390（15MnV）和Q420。
1．钢结构的连接
钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。
普通螺栓一般由Q235制成，高强度螺栓用合金钢制成。
2．钢结构的受力特点
（1）受弯构件
钢梁是最常见的受弯构件。
（2）受压构件
柱、桁架的压杆等都是常见的受压构件。
1A411032掌握建筑构造要求
一、掌握楼梯的建筑构造
室外疏散楼梯平台耐火极限不低于1h；
疏散楼梯最小净宽度：
医院病房楼1.3m，居住建筑1.1m，其他1.2m
踏上下两级所形成的平面角度不应大于10度，且每级离扶手25cm处的踏步深度不应小于22cm。
二、楼梯的空间尺度要求
1.除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段净宽应根据建筑物使用特征，一般按每股人流宽为0.55+（0～0.15）m的人流股数确定，并不应少于两股人流。
2.住宅套内楼梯的梯段净宽，当一边临空时，不应小于0.75m；
当两侧有墙时，不应小于O.90m。
套内楼梯的踏步宽度不应小于O.22m，高度不应大于0.20m，扇形踏步转角距扶手边0.25m处，宽度不应小于0.22m。
3.每个梯段的踏步一般不应超过18级，亦不应少于3级。
4.楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m；
梯段净高不应小于2.20m。
5.楼梯踏步最小宽度和最大高度（m）
楼梯类别
最小宽度
最大高度
住宅公用楼梯
0.26
0.175
幼儿园、小学校等楼梯
0.15
电影院、剧场、体育馆、商场、医院、疗养院等楼梯
0.28
0.16
其他建筑物楼梯
0.17
专用服务楼梯、住宅户内楼梯
0.22
0.20
二、掌握墙体的建筑构造
（一）墙体建筑构造的设计的原则
*在结构梁板与外墙连接处和圈梁处，由于结构的变形会引起外墙装修层的开裂，设计时应考虑分缝措施。
*建筑主体受温度的影响而产生的膨胀收缩必然会影响墙面的装修层，凡是墙面的整体装修层必须考虑温度的影响，做分缝处理。
二、门、窗
*窗台低于0.80m时，应采取防护措施。
*在砌体上安装门窗严禁用射钉固定。
*金属保温窗的主要问题是结露，应将与室外接触的金属框和玻璃结合处做断桥处理，以提高金属框内表面的温度，达到防止结露的目的。
三、墙身细部构造
*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。
*当散水采用混凝土时，宜按20～30m间距设置伸缩缝。
*窗洞过梁和外窗台要做好滴水，滴水凸出墙身≥60mm。
*高度10m以上的建筑物无楼梯直达屋面时，设人孔；
*开向公共走道的窗扇，底面高度不低于2.0m;
*防火门、窗耐火等级分甲、乙、丙级，耐火极限分别为1.2h、0.9h、0.6h。
1A411033熟悉建筑装饰装修构造要求
一、建筑装修材料的连接与固定
一个完整的构造包括：
面层、基层、结构层，如何将各层进行连接、固定是装修构造的关键，目前常用的连接方式有以下三种：
粘结法，机械固定法，焊接法。
**吊顶的装修构造及施工要求
1．吊杆长度超过1．5m时，应设置反支撑或钢制转换层，增加吊顶的稳定性。
2．吊点距主龙骨端部的距离不应大于300mm；
3．龙骨在短向跨度上应起拱，起拱高度为跨度的1／200。
4．大面积吊顶或在吊顶应力集中处应设置分缝，留缝处龙骨和面层均应断开，以防止吊顶开裂。
5．重型灯具、电扇及其他重型设备严禁安装在吊顶工程的龙骨上。
6．混凝土或抹灰基层含水率不得大于8％；
木材基层含水率不得大于12％。
3．混凝土或抹灰基层涂刷溶剂型涂料时，含水率不得大于8％；
涂刷乳液型涂料时，含水率不得大于10％。
木材基层的含水率不得大于12％。
1A412000建筑工程材料
1A412010常用建筑结构材料的技术性能与应用
1A412011掌握水泥的性能和应用
我国建筑工程中常用的是通用硅酸盐水泥，它是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。
强度等级中，R表示早强型。
一、常用水泥的技术要求
（一）凝结时间
水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。
初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；
终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。
国家标准规定，六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6．5h，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于l0h。
（二）体积安定性
水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。
（三）强度及强度等级
采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度。
二、常用水泥的特性及应用
硅酸盐水泥
普通水泥
矿渣水泥
火山灰水泥
粉煤灰水泥
复合水泥
主
要
特
性
①凝结硬化快、早期强度高
②水化热大
③抗冻性好
④耐热性差
⑤耐蚀性差
⑥干缩性较小
①凝结硬化较快、早期强度较高
②水化热较大
③抗冻性较好
④耐热性较差
⑤耐蚀性较差
①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快
②水化热较小
③抗冻性差
④耐热性好
⑤耐蚀性较好
⑥干缩性较大
⑦泌水性大、抗渗性差
⑦抗渗性较好
⑦抗裂性较高
④耐蚀性较好
⑤其他性能与所掺人的两种或两种以上混合材料的种类、掺量
有关
1A412012掌握建筑钢材的性能和应用
建筑钢材可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰用钢材制品。
一、建筑钢材的主要钢种
碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢（含碳量小于0．25％）、中碳钢（含碳量0．25％～0．6％）和高碳钢（含碳量大于0．6％）。
合金钢是在炼钢过程中加入一种或多种合金元素，如硅（Si）、锰（Mn）、钛（Ti）、钒（V）等而得的钢种。
按合金元索的总含量合金钢又可分为低合金钢（总含量小于5％）、中合金钢（总含量5％～l0％）和高合金钢（总含量大于10％）。
建筑钢材的主要钢种有碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
碳素结构钢为一般结构和工程用钢，适于生产各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等。
优质碳素结构钢一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具，以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。
低合金高强度结构钢主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、高层结构、大跨度结构及桥梁工程等。
二、常用的建筑钢材
（一）钢结构用钢--钢板分厚板（厚度4mm）和薄板（厚度≤4mm）两种。
厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。
（二）钢管混凝土结构用钢管--钢管混凝土的使用范围主要限于柱、桥墩、拱架等。
（三）钢筋混凝土结构用钢--钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。
热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的配筋。
三、建筑钢材的力学性能包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。
（一）拉伸性能反映建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。
（二）冲击性能
（三）疲劳性能一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。
四、钢材化学成分及其对钢材性能的影响
钢材中除主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大：
1.碳--碳是决定钢材性能的最重要元素，当钢中合碳量在O.8％以下时，随着合碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。
2.硅、锰--可提供钢材强度，硅是我国钢材中主加合金元素
3.硫、磷、氧、氮--有害的元素
1A412013掌握混凝土的性能和应用
一、混凝土组成材料的技术要求
（一）水泥
一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的l．5～2．0倍为宜。
（二）细骨料
粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料，在普通混凝土中指的是砂。
混凝土用细骨料的技术要求有以下几方面：
（三）粗骨料
粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。
1．颗粒级配及最大粒径
粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1／4，同时不得大于钢筋间最小净距的3／4。
对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达l／3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm。
对于采用泵送的混凝土，碎石的最大粒径应不大于输送管径的1／3，卵石的最大粒径应不大于输送管径的1／2.5。
二、混凝土的技术性能
（一）混凝土拌合物的和易性
和易性包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。
影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料
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