4567 郭炜二建建筑工程管理与实务精2A311020 建筑结构技术要求Word格式.docx
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2.水平荷载:
如风荷载,水平地震作用等。
结合知识点:
2A311022二、结构的安全性要求
2.建筑装饰装修荷载变动对建筑结构安全性的影响
装饰装修施工过程中常见的荷载变动主要有:
(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。
【2018年真题】属于永久荷载的是( )。
A.固定设备B.活动隔墙
C.风荷载D.雪荷载
【233网校答案】A
【233网校解析】永久荷载包括结构构件、围护构件、面层及装饰、固定设备、长期储物的自重,土压力、水压力,以及其他需要按永久荷载考虑的荷载。
【2018年真题】在室内装饰装修过程中,属于集中荷载的是( )。
A.石柱B.吊灯
C.局部假山D.盆景
E.室内隔墙
【233网校答案】ABCD
【233网校解析】在建筑物原有的楼面或屋面上放置或悬挂较重物品时,其作用面积很小,可简化为作用于某一点的集中荷载。
在建筑物原有的楼面或屋面上放置或悬挂较重物品(如洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等)。
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。
【2008年真题】按荷载随时间的变异分类,在阳台上增铺花岗石地面,导致荷载增加,对阳台板来说是增加( )。
A.永久荷载
B.可变荷载
C.间接荷载
D.偶然荷载
【233网校解析】永久荷载:
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。
【2010年福建】某建筑物,地上一层梁上沿梁方向砌筑了砌块隔墙,则梁所受荷载是( )。
A.均布面荷载
B.线荷载
C.集中荷载
D.临时荷载
【233网校答案】B
【233网校解析】线荷载:
建筑物原有的楼面或屋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
回到2A311021(四)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。
【2014】某杆件受力形式示意图如下,该杆件的基本受力形式是( )。
A.压弯
B.弯曲
C.剪切
D.扭转
【233网校答案】C
【233网校解析】
图中杆件的受力形式示意(a)拉伸;
(b)压缩;
(c)弯曲;
(d)剪切;
(e)扭转
2.材料强度概念
补充释疑:
抗拉强度,表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;
它反映了材料的断裂抗力。
屈服强度:
是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。
大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。
3.杆件稳定的基本概念
问题的提出
(a)木杆的横截面为矩形,高为3cm,当荷载重量为6kN时杆还不致破坏。
(b)木杆的横截面与(a)相同,
高为1.4m(细长压杆),当压力为0.1kN时,杆被压弯,导致破坏。
(a)和(b)竟相差60倍,为什么?
在工程结构中,受压杆件如果比较细长,受力达到一定的数值(这是一般未达到强度破坏)时,以致引起整个结构的破坏,这种现象称为失稳。
细长的压杆,承受轴向压力P,当压力P增加到Pij时,压杆突然弯曲,失去了稳定,Pij称为临界力。
临界力越大,压杆的稳定性就越好。
工程实例
工程中把承受轴向压力的直杆称为压杆。
2A311022房屋结构的安全性、适用性及耐久性要求
一、结构的功能要求与极限状态
(1)安全性
结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏;
在偶然事件发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。
(2)适用性,注意不是实用性
在正常使用时,结构应具有良好的工作性能。
如吊车梁变形过大会使吊车无法正常运行,水池出现裂缝便不能蓄水等,都影响正常使用,需要对变形、裂缝等进行必要的控制。
(3)耐久性
在正常维护的条件下,结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求,也即应具有足够的耐久性。
例如,不致因混凝土的老化、腐蚀或钢筋的锈蚀等而影响结构的使用寿命。
安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
【典型例题】建筑结构应具有的功能有( )。
A.安全性B.舒适性
C.适用性D.耐久性E.美观性
【233网校答案】ACD
【233网校解析】安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
三、结构的适用性要求
(一)杆件刚度与梁的位移计算
简支梁最大位移为:
从公式中可以看出,影响位移因素有:
(1)荷载;
(2)材料性能:
与材料的弹性模量E成反比;
(3)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
(4)构件的跨度:
与跨度l的4次方成正比,此因素影响最大。
(知识点联系:
跨度大于4米的梁要求起拱)
【典型真题】对梁的变形影响最大的因素是( )。
A.截面惯性矩B.构件材料强度
C.构件的跨度D.构件抗剪性能
【233网校答案】C
【233网校解析】构件的跨度:
【典型真题】一受均布荷载作用的简支梁,已知矩形截面梁的高度h是宽度b的二倍,其他条件都不变,现将其旋转90度(宽变成高,高变成宽)时,最大变形是原来的( )倍。
A.4B.2C.1/4D.1/2
【233网校解析】
四、结构的耐久性要求
(一)结构设计使用年限
设计使用年限分类 表2A311022-2
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
【2014年真题】根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068),普通房屋的设计使用年限通常为( )年。
A.40B.50C.60D.70
【233网校解析】设计使用年限分类
设计使用年限
纪念性建筑物和特别重要的建筑结构
(二)混凝土结构的环境类别
(四)混凝土结构耐久性的要求
1.混凝土最低强度等级
预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40。
2.保护层厚度
一般环境下,设计使用年限为50年的配筋混凝土结构构件,其受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径。
怎么理解结构构件中受力筋保护层厚度不应小于钢筋的公称直径d?
例如,普通的梁是25mm的保护层,如果你的梁中配有28的钢筋,那你的保护层就要改成28mm。
注意对比:
2A311023一、钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求
(二)钢筋混凝土梁的配筋要求
在室内干燥环境,设计使用年限50年的条件下,当混凝土强度等级小于或等于C25时,钢筋保护层厚度不小于25mm;
当混凝土强度等级大于C25时,钢筋保护层厚度不小于20mm;
且不小于受力钢筋直径d。
二、钢筋混凝土板的受力特点及配筋要求
(三)板的钢筋混凝土保护层
在室内干燥环境,设计使用年限50年的条件下,当混凝土强度等级小于或等于C25时,钢筋保护层厚度为20mm;
当混凝土强度等级大于C25时,钢筋保护层厚度为20mm;
【2018】预应力混凝土构件的最低强度等级不应低于( )。
A.C25B.C30C.C35D.C40
【233网校答案】D
【233网校解析】一建也曾考核,预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40。
回到表2A311022-6注3.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;
3.水胶比、水泥用量的一些要求
其最大水胶比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量,按照耐久性的要求应符合有关规定。
【典型例题】直接接触土体浇筑的构件,其混凝土保护层厚度不应小于( )mm。
A.30B.40C.70D.90
【233网校解析】每年有数字考点,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
【2011】对混凝土构件耐久性影响较大的因素有( )。
A.结构形式B.环境类别
C.混凝土强度等级D.混凝土保护层厚度E.钢筋数量
【233网校答案】BCD
【233网校解析】混凝土结构耐久性是一个复杂的多因素综合问题,对耐久性影响较大的因素有:
混凝土结构的环境类别、混凝土保护层厚度,最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量等。
2A311023钢筋混凝土结构的特点及配筋要求(2019改标题)
钢筋混凝土结构的优点:
(1)就地取材;
(2)耐久性好;
(3)整体性好;
(4)可模性好;
(5)耐火性好。
钢筋混凝土缺点主要是自重大,
抗裂性能差,现浇结构模板用量大、工期长。
【2015年真题】钢筋混凝土的优点不包括( )。
A.抗压性好B.耐久性好
C.韧性好D.可塑性好
【233网校解析】钢筋混凝土结构的优点:
就地取材;
耐久性好;
整体性好;
可模性好;
耐火性好。
一、钢筋混凝土粱的受力特点及配筋要求
(一)钢筋混凝土梁的受力特点
梁和板为典型的受弯构件。
1.梁的正截面破坏
梁的正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关,影响最大的是配筋率。
适筋破坏为塑性破坏,超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏。
【2013年真题】一般情况下,钢筋混凝土梁是典型的受( )构件。
A.拉B.压C.弯D.扭
【233网校解析】梁和板为典型的受弯构件。
补充释疑:
梁的三种破坏形式
材料的破坏分塑性破坏和脆性破坏两种。
脆性破坏:
加载后,无明显变形,因此破坏前无预兆,断裂时断口平齐,呈有光泽的晶粒状。
脆性破坏危险性大。
塑性破坏:
加载后有较大变形,因此破坏前有预兆,断裂时断口呈纤维状,色泽发暗。
塑性破坏的特点是事先有明显的变形和裂缝预兆,可以及时采取措施予以补救,危险性相对于脆性破坏稍小。
超筋破坏:
当构件受拉区配筋量很高时,则破坏时受拉钢筋不会屈服,破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。
发生这种破坏时,受拉区混凝土裂缝不明显,破坏前无明显预兆,是一种脆性破坏。
由于超筋梁破坏前无警告,并且受拉钢筋的强度未被充分利用而不经济,故不应采用。
当纵向配筋率过低时,梁一旦开裂,纵向钢筋即屈服,甚至进入强化阶段,梁的承载力与同截面的素混凝土梁相当,梁是因配筋率过低而破坏的,破坏过程短,延性差,称之为少筋破坏,相应的梁称为少筋梁。
少筋梁的截面尺寸过大,故不经济,且是属于脆性破坏,故在实际工程中应避免采用少筋梁。
【典型真题】梁的正截面破坏形式与( )有关。
A.配筋率B.混凝土强度等级
C.截面形式D.设计水平E.试验水平
【233网校答案】ABC
【233网校解析】梁的正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关,影响最大的是配筋率。
2.梁的斜截面破坏
在一般情况下,受弯构件既受弯矩又受剪力,剪力和弯矩共同作用引起的主拉应力将使梁产生斜裂缝。
影响斜截面破坏形式的因素很多,如截面尺寸、混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等,其中影响较大的是配箍率。
基坑围护压顶梁斜截面受剪破坏
【典型真题】影响钢筋混凝土梁斜截面破坏形式的因素中,影响最大的因素是( )。
A.截面尺寸B.混凝土强度等级
C.配箍率D.弯起钢筋含量
【233网校解析】影响斜截面破坏形式的因素很多,如截面尺寸、混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等,其中影响较大的是配箍率。
1.纵向受力钢筋
纵向受力钢筋布置在梁的受拉区,承受拉力。
2.箍筋
箍筋主要是承担剪力的,在构造上还能固定受力钢筋的位置,以便绑扎成钢筋骨架。
梁中箍筋的配置应符合下列规定:
(1)按承载力计算不需要箍筋的梁,当截面高度大于300mm时,应沿梁全长设置构造箍筋;
当截面高度150~300mm时,可仅在构件端部1/4跨度范围内设置构造箍筋。
但当在构件中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时,则应沿梁全长设置箍筋。
当截面高度小于150mm时,可以不设置箍筋;
(2)截面高度大于800mm的梁,箍筋直径不宜小于8mm;
对截面高度不大于800mm的梁,不宜小于6mm。
梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径尚不应小于0.25d,d为受压钢筋最大直径;
【典型真题】在钢筋混凝土梁中,箍筋的主要作用是( )。
A.承受由于弯矩作用而产生的拉力B.承受由于弯矩作用而产生的压力
C.承受剪力D.承受因混凝土收缩和温度变化产生的应力
【233网校解析】箍筋主要是承担剪力的,在构造上还能固定受力钢筋的位置,以便绑扎成钢筋骨架。
【2015年真题】关于钢筋混凝土梁配筋的说法,正确的是( )。
A.纵向受拉钢筋应布置在梁的受压区B.梁的箍筋主要作用是承担剪力和固定主筋位置
C.梁的箍筋直径最小可采用4mmD.当梁的截面高度小于200mm时,不应设置箍筋
【233网校答案】B
【233网校解析】A选项明显错误,既然是受拉钢筋,肯定优先布置在梁的受拉区。
B选项为箍筋的定义,以便施工过程中绑扎成钢筋骨架。
C选项箍筋直径最小的也不宜小于6mm。
D选项当梁的截面高度较小,通常表示梁按承载力计算时对箍筋的需要程度越来越少。
当梁截面高度小于150mm时,计算允许时,可以不设置箍筋。
二、钢筋混凝土板的受力特点及配筋要求
(一)钢筋混凝土板的受力特点
钢筋混凝土板是房屋建筑中典型的受弯构件。
按其受弯情况---可分为单向板与双向板
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。
(1)当长边与短边之比小于或等于2时;
应按双向板计算。
(2)大于2但小于3时;
宜按双向板计算。
(3)大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
【典型例题】当板的长边与短边长度之比( )时,可按沿( )方向受力的单向板计算内力。
A.≤3,长边
B.≥3,长边
C.≥3,短边
D.≤3,短边
【233网校解析】大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
2.连续板的受力特点
连续梁、板的受力特点是,跨中为正弯矩,支座为负弯矩。
因此,跨中按最大正弯矩计算正筋,支座按最大负弯矩计算负筋。
比如说,一根扁担俩人抬着一袋粮食,中间会向下弯曲,这叫正弯矩;
两头会向上翘,两头叫负弯矩。
【典型例题】均布荷载作用下,连续梁弯矩分布特点是( )。
A.跨中正弯矩,支座负弯矩B.跨中正弯矩,支座零弯矩
C.跨中负弯矩,支座正弯矩D.跨中负弯矩,支座零弯矩
【233网校答案】A
【233网校解析】连续梁、板的受力特点是,跨中为正弯矩,支座为负弯矩。
(二)钢筋混凝土板的配筋要求
(4) 3)在楼板角部,宜沿两个方向正交、斜向平行或放射状布置附加钢筋
2A311024砌体结构的特点及技术要求
一、砌体结构的特点
1.容易就地取材,比使用水泥、钢筋和木材造价低;
2.具有较好的耐久性、良好的耐火性;
3.保温隔热性能好,节能效果好;
4.施工方便,工艺简单;
5.具有承重与围护双重功能;
6.自重大,抗拉、抗剪、抗弯能力低;
7.抗震性能差;
8.砌筑工程量繁重,生产效率低。
【2015年真题】关于砌体结构特点的说法,正确的有( )。
A.耐火性能好B.抗弯性能差
C.耐久性较差D.施工方便E.抗震性能好
【233网校答案】ABD
【233网校解析】砌体结构的特点
二、砌体结构的主要技术要求
(1)预制板在混凝土圈梁上的支承长度不应小于80mm,在墙上的支承长度不应小于100mm。
(8)填充墙与框架的连接,可根据设计要求采用脱开或不脱开方法。
1)有抗震设防要求时宜采用填充墙与框架脱开的方法。
2)采用脱开方法时,墙体高度超过4m时宜在墙高中部设置与柱连通的水平系梁。
补充拓展:
《砌体结构设计规范》GB50003规定:
1、当填充墙与框架采用脱开的方法时,宜符合下列要求(摘录):
1)填充墙两端与框架柱,填充墙顶面与框架梁之间留出不小于20mm的间隙;
2)填充墙两端与框架柱、梁之间宜用柔性连接,墙体宜卡入设在梁、板底及柱侧的卡口铁件内;
3)填充墙与框架柱、梁的缝隙可采用聚苯乙烯泡沫塑料板条或聚氨脂发泡充填,并用硅酮胶或其它弹性密封材料封缝;
2、当填充墙与框架采用不脱开的方法时,宜符合下列要求(摘录):
1)沿柱高每隔500mm配置2根直径6mm的拉接钢筋。
填充墙墙顶应与框架梁紧密结合。
顶面与上部结构接触处宜用一皮砖或配砖斜砌楔紧;
2A311025钢结构的特点及技术要求(2019增)
一、钢结构的特点
钢结构具有以下主要优点:
(1)材料强度高,自重轻,塑性和韧性好,材质均匀;
(2)便于工厂生产和机械化施工,便于拆卸,施工工期短;
(3)具有优越的抗震性能;
(4)无污染、可再生、节能、安全,符合建筑可持续发展的原则
钢结构的缺点是易腐蚀,需经常油漆维护,故维护费用较高。
钢结构的耐火性差,当温度达到500℃时,结构会瞬间崩溃,完全丧失承载能力。
二、钢结构的技术要求
2.钢结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计
(1)承载能力极限状态包括:
构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂、因过度变形而不适用于继续承载,结构或构件丧失稳定、结构转变为机动体系和结构倾覆;
(2)正常使用极限状态包括:
影响结构、构件或非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括混凝土裂缝)。
3.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。
5.满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,并符合防火、防腐蚀要求
8.当施工方法或顺序对主体结构的内力和变形有较大影响时,应进行施工阶段分析验算。
9.承重结构采用的钢材应具有屈服强度、伸长率、抗拉强度、冲击韧性和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量(或碳当量)的合格保证。
焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
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