2A311020建筑结构技术要求.docx
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2A311020建筑结构技术要求
2A311020建筑结构技术要求
2A311021房屋结构平衡技术要求
知识点一、荷载的分类（重点）
1.按随时间的变异分类
永久作用（永久荷载或恒载）——如结构自重、土压力、预应力、混凝土收缩、地基变形、焊接变形等。
可变作用（可变荷载或活荷载）——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。
偶然作用（偶然荷载、特殊荷载）——如爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。
2、按结构反应分类
静荷载——如结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载（比如人的走动使板产生
加速太小，可以忽略不计，所以是静荷载）、雪荷载等。
动荷载——如地震作用、吊车设备振动、高空坠物冲击作用等。
3、按荷载作用面大小分类
均布面荷载:
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线荷载:
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
集中荷载:
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
4、按荷载作用方向分类
垂直荷载——如结构自重，雪荷载等；
水平荷载——如风荷载，水平地震作用等。
5、建筑结构设计时不同荷载采用的代表值（增）
对永久荷载应采用标准值作为代表值；
对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。
知识点二、平面力系的平衡条件及其应用
1、平面力系的平衡条件
二力平衡：
两个力大小相等，方向相反，作用线重合
平面汇交力系的平衡：
ΣX=0和ΣY=0
一般平面力系的平衡：
ΣX=0，ΣY=0，和ΣM=0
2、利用平衡条件求未知力
首先取隔离体，作出隔离体受力图。
然后再列平衡方程，ΣX=0和ΣY=0，求未知力T1、T2
3、结构的计算简化（增）看结构力学
（1）杆件的简化：
杆件可以用轴线来表示。
（2）结点的简化
铰结点：
杆绕结点自由转动，受力不会引起杆端产生弯矩。
如：
木屋架的结点。
刚结点：
杆不能绕结点相对转动，受力时，由于结点能阻止杆件相对转角，
因此杆端有弯矩、剪力和轴力。
如：
现浇钢筋混凝土框架的结点。
（3）支座的简化
可动铰支座：
只能约束竖向运动的支座，如把梁放在柱顶上，不作任何处理。
固定铰支座：
只能约束竖向和水平和运动的支座。
如：
把屋架放在柱顶上，并与柱顶的预埋件连接。
固定支座：
能约束竖向、水平和转动的支座，如柱子与基础完浇在一起
且柱子的钢筋插入基础一定距离，那么柱子的支座就可简化成固定支座。
4、杆件的受力与稳定
（1）杆件的受力形式：
结构杆件的基本受力形式按其变形特点可归纳为以下五种：
拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转，见图。
（2）材料强度的基本概念
材料有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
对有屈服点的钢材还有屈服强度和极限强度的区别。
在相同条件下，材料的强度高，则结构的承载力也高。
（3）杆件的稳定
失稳——受压杆件如果比较细长，承受轴向压力P，当受力P增大达到一定的数值pij（这时一般未达到强度破坏）时，杆件突然发生弯曲，失去了稳定，以致引起整个结构的破坏。
失稳之前的达到的pij称之为临界力，临界力越大，压杆的稳定性就越好。
2A311022房屋结构的安全性、适用性及耐久性要求
知识点一、结构的功能要求与极限状态
安全性
正常施工和正常使用的条件下，结构不破坏、不失稳、不倒塌
适用性
正常使用时，结构不过早变形、无过大裂缝、无过大振幅
耐久性
正常维护的条件下，结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求
安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
知识点二、结构的安全性要求
1、建筑结构安全等级【增】
建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同，对其中部分结构构件的安全等级可进行调整，但不得低于三级。
（一般房屋为二级）
安全等级
破坏后果
建筑物类型
一级
很严重
重要的房屋
二级
严重
一般的房屋
三级
不严重
次要的房屋
建筑装饰装修荷载变动对建筑结构安全性的影响
（1）在楼面上加铺任何材料属于对楼板增加了面荷载；
（2）在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加的线荷载；
（3）在室内增加装饰性的柱子，特别是石柱，悬挂较大的吊灯，房间局部
增加假山盆景，这些装修做法就是对结构增加了集中荷载。
知识点三、结构的适用性要求
1、杆件刚度与梁的位移计算
-1限制过大变形的要求即为刚度要求，或称为正常使用下的极限状态要求。
梁的变形主要是弯矩引起的弯曲变形。
剪力引起的变形很小，一般可以忽略
不计。
均布荷载作用下的简支梁最大位移计算公式：
f=5ql4/384EI
-2从公式分析简支梁最大位移与什么因素有关
（1）荷载：
大小、形式
（2）材料材质性能：
与材料的弹性模量E反比；
（3）构件的截面：
与截面的惯性矩I成反比，矩形截面惯性矩I=b*h³/12；
（4）构件的跨度：
与跨度l的4次方成正比，此因素影响最大。
（跨度大于4m的梁要求起拱）
2、混凝土结构的裂缝控制（混凝土抗压不抗拉）
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。
对
（1）、
（2）等级的混凝土构件，一般只有预应力构件才能达到。
知识点四、结构的耐久性要求
结构的耐久性：
指结构在规定的工作环境中，在预期的使用年限内，在正常维护条件下不需进行大修就能完成预定功能的能力。
1、结构设计使用年限
类别
设计使用年限（年）
示例
1
2
3
4
5
25
50
100
临时性结构
易于替换的结构构件
普通房屋和构筑物
纪念性建筑和特别重要的建筑结构
2、混凝土结构的环境类别
I类环境：
一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用
3、混凝土结构环境作用等级
A
轻微
B
轻度
C
中度
D
严重
E
非常严重
F
极端严重
一般环境
I—A
I—B
I—C
冻融环境
Ⅱ—C
Ⅱ—D
Ⅱ—E
海洋氯化物环境
Ⅲ—C
Ⅲ—D
Ⅲ—E
Ⅲ—F
除冰盐等其他氯化物环境
Ⅳ—C
Ⅳ—D
Ⅳ—E
化学腐蚀环境
V—C
V—D
V—E
4、混凝土结构应同时满足耐久性和承载能力的要求。
（修）
（1）混凝土最低强度等级
-结构构件混凝土最低强度等级必须大于C25
-预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40
-其他统统都是C20
（2）保护层厚度——关系到构件的承载力和适用性
-对结构构件的耐久性有决定性的影响。
（修）
一般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层厚度表
板、墙
梁、柱
混凝土强度等级
c
混凝土强度等级
c
Ⅰ-A
≥C25
20
C25
25
≥C30
20
Ⅰ-B
C30
≥C45
25
20
C30
≥C35
30
25
Ⅰ-C
C35
C40
≥C45
35
30
25
C35
C40
≥C45
40
35
30
注：
直接接触土体浇筑的构件，其混凝土保护层厚度不应小于70mm；有混凝土垫层时，可按上表执行。
知识点五、既有建筑的可靠度评定
既有结构的可靠性评定可分为安全性评定、适用性评定和耐久性评定，必要时尚应进行抗灾害能力评定。
1、既有结构需要进行可靠性评定的情况：
-结构的使用时间超过规定的年限；
-结构的用途或使用要求发生改变；
-结构的使用环境出现恶化；
-结构存在较严重的质量缺陷；
-出现影响结构安全性、适用性或耐久性的材料性能劣化、构件损伤
或其他不利状态；
-对既有结构的可靠性有怀疑或有异议。
2、评定步骤
-明确评定的对象、内容和目的；
-通过调查或检测获得与结构上的作用和结构实际的性能和状况相关数据和信息；
-对实际结构的可靠性进行分析；
-提出评定报告。
3、安全性评定
评定项目
结构状态
评定方法
①结构体系和构件布置、
②连接和构造、
③承载力
良好使用状态
基于结构良好状态的评定方法
可确定一批构件的实际承载力及其变异系数
基于可靠指标调整抗力分项系数的评定方法
具备相应条件的结构或结构构件
基于荷载检验的评定方法
承载力评定为不符合要求的结构或结构构件
提出采取加固措施的建议，必要时，也可提出对其限制使用的要求
其他适用的评定方法
4、适用性评定
-在结构安全性得到保证的情况下，对影响结构正常使用的变形、裂缝、位移、振动等适用性问题，应以现行结构设计标准的要求为依据进行评定。
-对已经存在超过正常使用极限状态限值的结构或构件，应提出进行处理的意见。
-对未达到正常使用极限状态限值的结构或构件，宜进行评估使用年限内结构适用性的评定。
5、耐久性评定
对耐久年限小于评估使用年限的结构构件，应提出适宜的维护处理建议。
6、抗灾害能力评定
既有结构的抗灾害能力宜从结构体系和构件布置、连接和构造、承载力、防灾减灾和防护措施等方面进行综合评定。
（1）对可确定作用的地震、台风、雨雪和水灾等自然灾害，宜通过结构安全性校核评定其抗灾害能力；
（2）对发生在结构局部的爆炸、撞击、火灾等偶然作用，宜通过评价其减小偶然作用及作用效应的措施
（3）减小偶然作用及作用效应的措施包括：
防爆与泄爆措施、防撞击和抗撞击措施、可燃物质的控制与消防设施等。
（4）减小偶然作用影响范围的措施包括结构变形缝设置和防止发生次生灾害的措施等。
2A311023 钢筋混凝土梁、板、柱的特点及配筋要求（更）
钢筋混凝土结构是混凝土结构中应用最多的一种，也是应用最广泛的建筑结构形式之一，它具有如下特点：
优点：
就地取材、耐久性好、整体性好、可模性好、耐火性好。
缺点：
自重大，抗裂性能差，现浇结构模板用量大、工期长等。
知识点一、钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求
1钢筋混凝土梁的受力特点
在房屋建筑中，受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力作用的构件。
梁和板为典型的受弯构件。
（柱是典型的受压构件）
构件可能在弯矩较大处沿着与梁轴线垂直的截面（正截面）发生破坏；也可能在支座附近沿着与梁轴线倾斜的截面（斜截面）发生破坏。
梁的破坏形式
（1）正截面破坏：
超筋梁破坏、适筋梁破坏、少筋梁破坏
影响因素：
配筋率、混凝土强度等级、截面形式等，影响最大的因素是配筋率。
为了避免出现超筋梁或少筋梁，规范对梁的最大和最小配筋率作了规定超筋和少筋破坏属于脆性破坏；适筋破坏属于塑性破坏。
（2）斜截面破坏
影响因素：
截面尺寸、混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等，影响较大的是配箍率。
2筋混凝土梁的配筋要求
梁中一般配制下面几种钢筋：
纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋。
（1）纵向受力钢筋——梁的受拉区（例简支梁下部，悬臂梁上部），承受拉力。
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