第一部分:
建 筑 工 程 技 术
第一章:建筑结构与构造 (一)建筑结构工程的可靠性
1、功能要求:
(1)安全性:正常=》破坏;偶然=》保持稳定; (2)适用性:良好的工作性能;变形、裂缝;
(3)耐久性:正常使用年限;砼老化、腐蚀;钢筋锈蚀; 以上三性概况为结构的可靠性。 2、两种极限状态:
(1)承载能力极限状态:结构破坏;失去平衡;疲劳破坏;
(2)正常使用极限状态:过大的变形;过早的产生裂缝;过大的振幅; 3、杆件受力形式: (1)拉伸;(2)压缩;(3)剪切;(4)弯曲;(5)扭转; 如梁=》弯曲和剪切;柱=》压缩和弯矩 4、材料强度:
(1)破坏时的应力; (2)抗压、抗拉、抗剪; 5、杆件稳定:
(1)临界力公式:π2EI/l2
(2)临界力的因素:材料、截面、长度、支撑; (3)对于支撑:两端固定=》l=0.5L
一端固定一端铰接=》l=0.7L 两端铰接=》l=L
一端固定一端自由=》l=2L 6、建筑结构的适用性:
(1)正常使用的极限状态; (2)限制刚度要求; 7、悬臂梁梁的位移:
(1)公式:f=ql4/8EI
(2)影响因素:荷载、材料性能(E)、截面(I)、跨度(l); 8、混凝土结构裂缝控制:
(1)不出现拉应力;
(2)有但小于混凝土的抗拉强度;
(3)允许出现裂缝,但宽度不超过允许值; 9、结构设计使用年限:
(1)100年,纪念性; (2)50年,普通; (3)25年,易于替换; (4)5年,临时;
10、环境类别:
(1)一般环境:碳化引起的钢筋锈蚀; (2)冻融环境:
(3)海洋氯化环境:氯盐引起的钢筋锈蚀;
(4)除冰盐其他氯化物环境:氯盐引起的钢筋锈蚀; (5)化学腐蚀环境:硫酸盐对混凝土的腐蚀; 11、混凝土耐久:
(1)环境类别和作用等级为I-A的,设计使用年限为50年的,混凝土等级≥C25;
(2)大截面混凝土柱墩在加大混凝土保护层厚度的前提下,混凝土强度可
以降低,其降低幅度不应超过两个等级,且100年和50年的不应低于C25和C20。
(3)预应力混凝土构件最低强度等级不应低于C40;
(4)先张法构件中,除全预应力状态下保护层厚度可与普通相同外,其他
应比普通钢筋增加10mm;
(5)d>16mm的热轧预应力钢筋保护层厚度可与普通钢筋相同。
(二)建筑结构平衡技术
1、二力杆:
只有轴力的杆成为二力杆。 2、防止倾覆的技术要求:
(1)、引起倾覆的力矩M(倾)应小于抵抗倾覆的力矩M(抗),为了安全起见,
M(倾)>(1.2~1.5)M(抗。
3、荷载分类:
(1)按照时间:
永久作用(结构自重、土压力、预加应力、混凝土收缩、基
础沉降、焊接变形);
可变荷载(安装荷载、屋面和楼面的活荷载、雪荷载、风
荷载、吊车荷载、积灰荷载);
偶然荷载(爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台
风);
(2)按结构的反应:
静荷载(结构自重、住宅与办公室的楼面活荷载、雪荷载);
动荷载(地震、吊车设备震动、高空坠物冲击作用); (3)按荷载作用面大小分类:
均布面荷载(铺设的木地板、地砖、花岗岩、大理石); 线荷载; 集中荷载; (4)按荷载作用方向: 垂直荷载; 水平荷载; (5)施工和检修荷载: 4、荷载对结构的影响:
(1)永久荷载:徐变,变形和裂缝,内里重分部; (2)装修荷载:a、不能自行改变使用功能;
b、新做法产生的荷载不允许超过原有建筑装修构造做法的荷载值;
c、不允许子承重结构构件上开洞凿孔;如必须,应经原
设计单位的书面的有效文件,方可施工;
d、不得自行拆除任何承重墙,或改变结构的承重体系,
更不能自行设置夹层或增加楼层;
e、不允许在建筑楼面上堆放大量的建筑材料; f、变形缝的维护: 1)杂物清除干净; 2)常采用后浇带的处理方法,来解决沉降差异的问题; 3)防震缝:当房屋高度在15m以下时,其宽度也不
应小于5cm。
5、混合结构体系: (1)、砌体抗压强度高,而抗拉强度很低,所以住宅建筑最适合采用混合
结构;
(2)、适合六层以下,横向刚度大,整体性好,但平面灵活性差, (3)、混合结构不宜建造大空间的房屋; 6、框架结构体系: (1)、15层以下的建筑; (2)、风荷载和地震力简化为节点上的水平的水平集中力进行分析; 7、剪力墙体系: (1)、侧向刚度大; (2)、水平荷载作用下侧移小; (3)、剪力墙间距小,建筑布置不灵活; (4)、不适合于大空间的公共建筑; (5)、剪力墙厚度不小于160mm,剪力墙墙段不大于8m,适用于较小
开间的住宅
和旅馆;
(6)、在高度180m范围内都可以适用; (7)、双肢剪力墙和多肢剪力墙的厚度大于160mm时,采用双层双向配
筋,钢筋直径不小于8mm。
8、框架-剪力墙体系: (1)、结构平面布置灵活; (2)、空间较大; (3)、侧向刚度大; (4)、剪力墙主要承受水平荷载,框架承担竖向荷载; (5)、不超过170m; 9、筒体结构体系: (1)、超过层,不超过300m; 10、桁架结构体系: (1)、节点假定为铰接点; (2)、杆件只收轴向力; (3)、屋架高跨比1/6~1/8;