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工程结构构筑物的概念、组成:间接为人们供应服务的设施(如水池、水塔、管道支架、烟囱等)称为构筑物建筑结构的分类和受力特点材料不同分类(I)钢筋混凝土结构;
(2)砌体结构
(3)钢结构;
(4)木结构受力特点分类
(1)砌体结构
(2)框架结构
(3)剪刀墙结构
(4)框架-剪力培(抗爱墙)
(4)筒体结构混凝土结构的概念、砌体结构的概念、钢结构的概念,钢筋和混凝土共同工作的基础混凝土结构以混凝上为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构砌体结构是用块材和砂浆砌筑而成的结构钢结构是由钢材制作而成钢筋和混凝土共同工作的基础
(1)有良好的粘结性
(2)具有基本相同的温度线膨胀系数
(3)混凝十.包袱着钢筋,起着爱护钢筋免遭锈蚀的作用,加强了结构的耐久性钢筋混凝土结构的优缺点、砌体结构的优缺点、钢结构的优缺点钢筋混凝土的优缺点优点
(1)取材简洁
(2)耐火耐久性好
(3)可模性整体性好
(4)保养费省;缺点
(1)自重大
(2)抗裂性能差
(3)费工,费模板,现场施工周期长,且受季节性影响砌体结构的概念及优缺点概念,用块材和砂浆砌筑而成的结构;优点,
(1)就地取材,廉价
(2)耐火耐久性能好
(3)隔热保温性能好缺点
(1)承载实力低
(2)自重大
(3)费工多钢结构的优缺点优点,
(1)重量轻而承载实力高
(2)钢材质地匀整
(3)抗震性能好
(4)制作简便,施工速度快,工期短,具有良好的装配性缺点
(1)造价高
(2)易于锈蚀(3〉耐热性好,但耐火性差第1章钢筋混凝土材料的物理力学性能立方体抗压强度:标准值指照标准方法制作的边长为150nlm的立方体试件,在温度为(20±3)C、相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度《混凝土结构设计规范》依据其立方体抗压强度标准值得大小划分为14个等级混凝土轴心抗压强度:轴心抗压强度试件采纳与立方体试件相同的制作条件、尺寸为150nlmX150mmX300mm或150mmX150mmX450mm的棱柱体作为混凝土混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,用棱柱体测得的抗压强度标准值混凝土轴心抗拉强度的表达式:小(轴心抗拉强度标准值)=
0.23根号下匕一(立方体抗压强度)开三次方混凝土的变形种类:一类是荷载作用卜的受力变形,如荷载短期作用、荷载长期作用和多次重复荷载作用下产生的变形另一类是体积变形,如混凝土收缩、膨胀以及温度、湿度变更所产生的变形混凝土单轴受压时的应力一应变曲线:是由松柱体试件一次单轴短期加载所测定的.混凝土的徐变混凝土在荷载长期作用下,即使应力维持不变,其应变随时间接着增氏的现象凝土单轴受压时的应力一应变变形趋势和曲线图混凝土的弹性模量和变形模量的力学特性和表达式混凝土的原点弹性模量、混凝土的变形模量、混凝土的切线模量的表达式和力学原理影响徐变的因素内在因素、环境影响、应力条件(D内在因素主要指混凝土的组成和协作比水泥用量越多,徐变越大;水灰比越大,徐变越大;骨料的刚度越大,徐变越小
(2)环境影响主要是指混凝土制作时的养护方法和运用条件混凝土制作养护时温度高,相对湿度大,水泥水化作用充分,徐变越小,采纳蒸汽养护,可使徐变削减20V35%混凝土受到作用后,所处环境温度越高,相对湿度越小,徐变越大试件的尺仁混凝土内部水分蒸发受到限制,徐变减小
(3)应力条件应力越大徐变越大混凝土收缩的影响因素
(1)水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大;
(2)骨料的弹性模量高,级配好,收缩小;
(3)水泥强度等级高制成的高强度混凝土,收缩大
(4)混凝土浇捣越密实,养护温度高,湿度大,收缩越小
(5)体表比越小,即表面积相对越大的构件,水分简洁蒸发,因此收缩越大利用混凝土的力学性能基本原理求取某一混凝土构件的弹性模量会求取混凝土构件的原点弹性模量、混凝土的变形模量、混凝土的切线模量(重点)建筑结构中常用的热轧钢筋和冷拉钢筋的化学成分和组成以及表示方法热轧钢筋是山低碳钢、一般低合金钢在高温状态下轧制而成,按力学指标凹凸分为(HPB235一级)(HRB335二级)(HRB400三级)(RRB400热处理钢筋)建筑结构中常用的各种钢筋的用途和特征,理解钢筋的符号和等级建筑结构常用钢筋的表示方法和符号的含义会用符号表示建筑结构钢筋钢筋的拉伸应力一应变关系曲线的分类;钢筋屈服点的含义对于有明显屈服点的钢筋,一般取屈服强度作为钢筋设计强度的限值无明显屈服点的钢筋无明显屈服点的钢筋为硬钢,一般取残余变形为
0.2%时所对应的应力
80.2作为强度设计限值称为条件屈服强度对于无明显流幅的钢筋,其主要指标为极限抗拉强度、伸氏率和冷弯性能钢筋冷拉的内涵和原理,钢筋冷拔的内涵和原理;钢筋弹性模量的含义有明显屈服点钢筋的应力一应变曲线图及曲线图上各关键点的含义钢筋冷加工的方法钢筋冷加工的方法主要有冷拉和冷拔两种冷拉只能提高钢筋的抗拉强度,不能提高钢筋的抗压强度冷拔可同时提高钢筋的抗拉强度和抗压强度有明显屈服点钢筋的应力一应变曲线及各关键点上钢筋的力学性能会画有明显屈服点钢筋的应力一应变曲线,会画钢筋冷拉后的应力一应变曲线混凝土结对钢筋性能的要求(1〉强度
(2)延性
(3)可焊性
(4)与混凝土的粘接钢筋与混凝土粘结的力学原理和条件粘接力主要是由胶结力、摩擦力和机械力三部分组成钢筋屈服强度与极限强度的比值,称为屈强比,反映了钢筋的强度储备冷弯是检验钢筋塑性性能的又一指标弯折角度愈大,短轴直径愈小,钢筋的塑性愈好《混凝土结构设计规范》规定,纵向受力钢筋的锚固长度不应小于250mm粘结力的组成:粘接力主要是由胶结力、摩擦力和机械力三部分组成第2章钢筋混凝土结构的基本计算原理建筑结构的功能要求:平安性、适用性和耐久性.结构的平安等级(一级、二级、三级)结构上的作用的种类,按作用时间长短和性质划分的作用种类结构上的作用上分干脆作用和间接作用两种,按时间的长短和性质可分为永久作用(其值在运用期间,基本上保持不隙时间变更)、可变作用(结构在运用期间,其值随时间变更)、和偶然作用(结构在运用期间,不肯定出现,但一旦出现则其值很大且持续时间很短的作用)荷载标准值是指建筑结构在正常运用状况F出现的最大荷载值荷载设计值和荷载分项系数的内涵荷载设计值等于荷载分项系数乘于荷载标准值材料强度标准值、设计值、材料分项系数的内涵材料的强度设计值等于材料的强度标准值除以材料分项系数r永久荷载设计值G=r£、;一般,永久荷载分项系数r;=L2可变荷载设计值Q=r◎可变荷载分项系数对于工业建筑楼面,当面板活载标准值24KN/m时,r«=
1.3荷载分项系数、材料分项系数、结构重要性系数的意义和取值运用荷载分项系数、材料分项系数、结构重要性系数计算荷载的标准值作用效应的内涵,结构抗力的内涵:设S表示由各种结构上的作用使结构或构件产生的内力和变形等,称为作用效应或荷载效应设r表示结构或构件界面反抗荷载效应实力,如受弯构件正截而受弯承载力M、斜截面受剪承载力V、最大扰度限值【
3、最大裂缝宽度限值w等,称为结构抗力确定作用效应和结构抗力的因素:结构抗力的大小主要取决于材料的力学性能结构的功能函数结构的极限状态的概念;承载实力极限状态和正常运用极限状态的概念结构的极限状态是指整个结构或结构的一部分超出某一特定状态就不能满意设计规定的某一功能要求,称为该功能的极限状态极限状态可分为承载实力状态、正常运用状态承载实力极限状态是指结构或结构构件达到最大承载力、出现疲惫或破坏或不适于接着承载的变形;包括
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡
(2)结构构件或其连接因超出材料强度或塑性变形过大而不适于接着承载
(3)结构或构件丢失平衡
(4)结构形成几何可变形体系正常运用极限状态是指结构或构件达到正常运用或耐久性能的某项规定限值,以致无法正常运用第3章钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面破坏的形式(适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏)适筋破坏特点是受拉区纵向受力钢筋苜先屈服,然后受压区混凝十被压碎超筋破坏;特点是破坏时受压区泡凝十.被压碎而受拉区纵向受力钢筋却没有达到屈服少筋破坏特点是一裂即坏建筑结构中受弯构件的状况仅在受拉区配置纵向受力钢筋的矩形假面受弯构件称为单筋矩形做面受弯构件适筋受弯构件正截面工作的三个阶段适筋受弯构件正截面工作的三个阶段
(1)界面开裂前阶段它所表示的界面应力状态可作为受弯构件抗裂验算的依据
(2)从截面开裂到受拉区纵筋起先屈服为一般梁的正常运用工作阶段,其应力状态可作为运用阶段的变形和裂缝宽度验算时的依据
(3)破坏阶段此阶段为梁承载实力极限状态,其应力状态可作为受弯承载力计算的依据配筋率的内涵及计算配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比受弯构件正截面承载力计算的四个基本假定
(1)界面应保持平面
(2)不考虑混凝土的抗拉强度
(3)混凝土受压的应力与应变曲线采纳曲线加直线段
(4)纵向受拉钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘枳,但其肯定值不应大于其相应的设计强度受弯构件正截面承教力计算基本公式建立的基本原理依据混凝土受压区合力等效和破面弯矩等效的原则及等效后混凝土受压区合力大小相等、合力作用点位置不变的等效原则确定单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算:
①截面设计时步骤为a.选定钢筋等级、混凝土强度等级(或给定)b.假定截面尺寸b、M=-ql2h(或给定);c.计算结构最大内力;简支梁承受均布荷载时跨中最大弯矩为8简支梁承受中点集中荷载时跨中最大弯矩为4d.配筋计算;单排布置受拉钢筋时,梁截面有效高度为〃°=h-35mm布置双排钢筋时〃0=h-(50-60)mm由前面的公式可联解也可查表求得受拉钢筋面枳A、c.验算适用条件Pb=a\^b与PJyPNP\\\in
②截面复核时步骤为a.由已知条件b、ho、人、£•、和求出抗弯强度用“(极限弯矩)人求出结构设计弯矩的最大值Mmax求法同上C.推断是否平安假如则截面平安,则进行下步验算假如max〉””,则重新设计截面尺寸d.验算适用条件P»°min双筋矩形截面受弯构件应用的三种状况
(1)截面承受的弯矩设计值很大,超过了单筋矩形截面适筋梁所能承受的最大弯矩,而构件的截面尺寸及混凝土强度等级又都受到限制而不能增大和提高
(2)结构或构件承受某种交变的作用(如地震作用和风荷我),使构件同一截面上的弯矩可能发生变号
(3)因某种缘由在构件截面的受压区已经布置了肯定数量的受力钢筋(如框架梁和连续梁的支座截面)T形截面受弯构件在实际工程中的应用范围对于整体肋行楼盖中的连续梁,由于支座处承受负弯矩,梁截面上部受拉,卜部受压,因此,应按矩形截面计算,而跨中截面承受正弯矩,梁截面上部受压,下部受拉,应按T行截面计算现浇钢筋混凝土板的最小厚度;板的受力钢筋的表示方法;梁的截面尺寸的构造要求:矩形截面梁的高宽比h/b一般取
2.0~
3.5;T形截面梁的高宽比h/b一般取
2.5~
4.0(此外,b为梁肋宽)板的分布钢筋的内涵和作用其作用就是将板面的荷载更匀整的传递给受力钢筋,与受力钢筋绑扎或焊接在•起形成钢筋网片,保证施工时受力钢筋的正确位置,承受由于温度变更,混凝土收缩在班内所引起的拉应力梁的纵向构造钢筋的内涵和作用对于单筋截面梁,在梁的受压区,还要布置架立筋,架立筋一般为两根,分别放在做面受压区的角部架立筋的作用主要是固定箍筋并与截面受拉区的受力纵筋组成钢筋骨架板的受力钢筋和梁的受力钢筋的配置要求板内受力间距一般不小于70mm;当板厚hWl50mm时,不宜大于200nlm;当板厚h150mm时,不应大于
1.5h且不宜大于250mm;梁中常用的纵向受力钢筋直径为
10、28mln当梁高hA300mmB4,受力钢筋直径不应小于10mm根数不少于两根,分别布置在截面上、下两侧的角部,以便与箍筋绑扎而形成骨架剪跨比的含义和计算公式梁的斜截而剪切破坏形态及抗剪承载力都与剪跨比r有很大的关系定义r=M/Vh=a/h(剪跨a与截面有效高度h的比值)斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏P65影响斜截面受剪承载力的主要因素剪跨比、混凝土强度、配筋率、纵筋配筋率剪跻比、混凝土强度等级、配筋率和箍筋强度纵向钢筋配筋率对斜截面受剪承教力的影响机理剪跨比愈大,梁的受剪承载力愈低混凝土强度等级与受力承载力之间大致为线性关系在配筋量适当的范围内,梁的箍筋配得愈多,箍筋强度愈高,梁的受剪承载力也愈大纵向钢筋配筋率与斜截面受剪承载力大致为线性关系配傕率的计算p=A./bsA、为配置在同一•截面内箍筋各肢的全截面面积b为沿构件长度方向的箍筋间距s为构件截面的肋宽斜截面受剪承载力计算P68~P75斜截面受剪承载力的计算步骤
1.验算截面尺寸
2.验算是否按计算配置腹筋
3.计算腹筋数量斜截面受剪承载力的计算位置
(1)支座边缘的截面
(2)受拉区弯起点截面
(3)箍筋截面面积或间距变更处的截面
(4)腹板宽度变更处梭面裂缝限制划分的三个等级
(1)严格要求不出现裂缝
(2)一般要求不出现裂缝
(3)构件在运用阶段允许出现裂缝,但对其裂缝宽度加以限制产生裂缝的缘由大致可分为一是山荷载引起的裂缝而是山非荷载引起的裂缝裂缝宽度及受弯构件变形计算均为正常运用极限状态验算问题,在验算中,材料强度及荷载均取用标准值主要因素钢筋应力、钢筋直径、钢筋表面特征、混凝上抗拉强度及粘结强度、混凝土爱护层厚度、混凝土有效受拉面积、构件的受力形式等减小裂缝宽度的措施1不宜采纳高强钢筋2尽可能采纳带肋钢筋3采纳直径较小的钢筋作为受拉钢筋4不宜采纳过厚的爱护层裂缝的出现、分布和开展平均裂缝间距的计算公式受弯构件挠度的计算P80~P89第4章钢筋混凝土受压构件构件常用的截面形式i般采纳方形或矩形,也有采纳二字形、网形、环形或多边形截面尺寸及其遵循的模数;对于方形或者矩形截面最小尺寸不宜小于250mm柱边长在800mm以内时为50mm倍数超过800nm时为100mm倍数混凝土强度等级范围受压构件的承载实力主要取决于混凝土强度等级一般采纳混凝土强度等级为C20C40纵向钢筋的作用帮助混凝土承受压力、提高构件的承载力、以削减构件截面尺寸、承受偶然偏心引起的较小弯矩、改善构件破坏时的延性、防止构件产生突然的脆性破坏及削减混凝土的徐变变形纵向钢筋的等级柱中纵向钢筋一般采纳HRB335级、HRBdOO级、RRB100级钢筋直径不宜小于12mm一般宜采纳根数少而粗的钢筋,以形成刚度较好的骨架,通常采纳的直径为16飞2nim通常的全部纵向受力钢筋的配筋率为
0.6察2乐不宜超过5队一级箍筋的等级和间距对一级环境柱内纵筋的混凝土爱护层取30mm纵向钢筋净距不应小于50mmo纵向受力钢筋之间的中距不应大于300mmo上、下层柱搭接的构造要求当柱每侧纵向钢筋根数不超过3根时,可允许在同一截面搭接超过3根,钢筋接头位置应相互错开,在接头区段搭接面积不宜大于50%当上、下层柱的截面尺寸不同时,可在梁高范围内将下层住的纵向钢筋弯折,深化上层柱,其斜度不应大于1/
6.轴心受压构件在长期荷载作用下混凝土徐变的影响随着混凝上徐变变形的发展,混凝土的压应力渐渐减小,钢筋的压应力渐渐增大轴心受压柱的承裁力计算P99~P100轴心受压构件承载力的影响因素长细比偏心受压构件的概念当轴向压力N不作用在构件截面形心轴线上,离构件截面形心的距离为ee称为偏心距,截面上如存在有轴向压力N和M=Ne时,这种构件均称偏心受压构件受拉破坏的含义(大偏心受压破坏)受压破坏的承载力主要取决于受压混凝土强度及受压钢筋的强度和数量受拉破坏的力学内涵在破坏过程中,其破坏特征是远离轴向压力一侧的受拉钢筋As的应力首先达到屈服强度,然后受压钢筋As的应力达到屈服强度,最终由受压区混凝土压碎而导致构件破坏这种破坏形态在破坏前有明显的预兆,属于延性破坏受拉破坏的力学内涵:在破坏时,靠近轴向压力作用一侧的受压钢筋As应力达到屈服强度,受压混凝土因压应力较大,其压应变达到了极限压应变ccu=
0.0033混凝土先行被压碎这种破坏没有明显的预兆,属脆性破坏界限破坏的影响当受拉钢筋达到屈服,受压区混凝土也刚好达到极限压应变ecu=
0.0033混凝土出现纵向裂缝并被压碎大、小偏心受压的界限按平截面假定,可以推出受拉钢筋达到屈服与压区混凝土达到极限压应变同时发生时的界限相对受压区高度短的计算公式;0・8当?W巳时属于大偏心受压破坏当菰时,属于小偏心受压破坏1+——
0.0033国短柱、长柱和瘦长柱的含义矩形截面柱,当长细比忘5时,即为短柱;矩形截面柱,当长细比5V/(必30时,即为长柱;矩形截面柱,当长细比时,即为瘦长柱偏心受压构件的纵向弯曲影响;附加偏心矩、偏心矩增大系数n;矩形截面偏心受压构件的受压承教力计算;对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算P103~P115第5章钢筋混凝土受拉构件偏心受拉构件正截面受拉承载力计算(重点);偏心受拉构件正截面受拉承载力计算构造要求PU8~P123第6章楼盖结构楼盖的分类(按施工方法和结构类型分类)按施工方法可分为现浇整体式、装配式和装配整体式按结构形式可分为肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼迸和无梁楼盖形式肋梁楼盖结构布置应遵循的原则I充分满意建筑功能要求2尽量保证结构布置合理、造价经济绘制弯矩包络图的步骤1依据某一限制截面的最不利荷载布置.求出相应的两边支座弯矩,以支座弯矩间连线为基线2以基线为准逐跨绘出在相应荷我作用下的简支弯矩图3重复步骤12将各限制做面的最不利荷载组合下的弯矩图逐个叠加4用粗线勾划出其外包线,即得到所求的弯矩包络图混凝土受弯构件的正截面应力状态经验的三个阶段
一、从加截到混凝土开裂的开裂前整体工作阶段;
二、从混凝土开裂到受拉钢筋屈服的带裂缝工作阶段
三、从受拉钢筋屈服到截面破坏的破坏阶段塑性较的含义是指从钢筋屈服到截面破坏,截面相对转角剧增,即在梁内拉、压塑性变形集中的跨中区域形成的一特性能特殊的“较”特殊塑性校的特征1塑性变形集中于某•区域,只能在从受拉钢筋屈服到受压区混凝土压碎的有限范围内转动,这个范围成为塑性较长度,而不像志向较集中于一点,且可无限制转动2只能绕弯矩作用方向发生单向转动,而不能像志向校那样nJ•绕随意方向转动3该特殊较在转动的同时,不但可传递剪力,还可传递肯定的弯矩,即截面的极限弯矩Mu(但不能传递大于Mu的弯矩),不像忐向钱只能传递剪力而不能传递弯矩混凝土超静定结构的内力重分布及其结论内力重分布是指从构件截面开裂到结构破坏,跨中弯矩和支座截面弯矩的比值不断发生变更的现象塑性内力重分布的一般计算原则1满意力的平衡条件2塑性较应有足够的转动实力3满意正常运用要求4防止发生其他局部脆性破坏塑性内力重分布的计算方法的适用范围1干脆承受动力荷载和疲惫荷载作用的结构2裂缝限制等级为一级或二级的结构构件3处于侵蚀性环境的结构单向板肋梁楼盅的截面设计与构造要求次梁的计算要点1次梁•般按塑性内力重分布方法计算内力2按正截面承载力计算时,在跨中正弯矩作用下,板位于梁的受压区,按T形截面计算;支座随负弯矩,按矩形截面计算次梁的纵筋率一般取
0.6%~
0.5%3次梁横向钢筋按斜截面抗剪承载力确定当跨度和荷载较小时,一般只利用箍筋抗剪;当荷载和跨度较大时,宜在支座旁边设置弯起钢筋,以削减箍筋用量4当截面尺寸满意高跨比为1/187/12和宽高比为1/37/2在泡凝土等级的要求时,一般不必做运用阶段的挠度和裂缝宽度验算主梁的计算要点1主梁是肋梁楼盖的主要承重构件,通常按弹性理论计算内力2主梁正截面抗弯承载力计算次梁相同,即跨中按T形截面计算,支座按矩形截面计算3在主梁支座处,板、次梁和主梁的负弯矩钢筋重直交织,且主梁负筋位于板梁和次梁之下,故计算主梁支座受力钢筋时,其截面有效高度取值如下当为单排钢筋时h尸h.(50~60)(mm)当为双排钢筋时hri=h-(70-80)(mm)4当主梁被面尺寸满意高跨比为1/1411/18和宽高比为1/3-1/2的要求时,•般不必进行运用阶段的挠度验算板的构造要求板的混凝土强度等级不宜低丁y
20.混凝土.爱护层最小厚度不应小于15mm次梁的构造要求次梁的混凝土强度等级不宜低于C20混凝土爱护层最小厚度在混凝土等级2C20时,不应小于25mm在混凝土等级为C20时,不应小于30mm主梁的构造要求主梁的混凝土强度等级及混凝土爱护层最小厚度的规定与次梁相同主梁伸入墙内的长度一般应不小于370mm单向板单边嵌固的悬臂板和两对边支承的板,当荷载沿平行于支承方向匀整分布时,只有一个方向发生弯曲并产生内力,故称为单向板其他情形的板将沿两个方向发生弯曲并产生内力,故称为双向板实心板的概念实心板的常用跨度1=
1.2〜
2.4m;板厚h21/30常用50〜100mm;常用板宽B=500-1000mm0槽形板的概念槽形板的常用跨度1=
1.5〜
5.6m.第7章钢筋混凝土单层厂房柱网的概念是指厂房承重柱或承重墙的定位轴线在平面上构成的网络柱网布置就是确定纵向定位轴线的尺寸(跨度)和横向定位轴线之间的尺寸(柱距)变形缝的概念及种类(伸缩缝、沉降缝、防震缝)变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝其作用分别为1伸缩缝可削减厂房结构中的温度应力,将厂房结构分成若干温度区段伸缩缝应从基础顶面起先,将相邻温度区段的上部结构构件完全分开,并留出肯定宽度的缝隙,使上部结构在气温有变更时,水平方向可以较自由的发生变形,不致引起房屋开裂2沉降缝为避开厂房因基础不匀整沉降而引起开裂和损坏,须在适当部位运用沉降缝将厂房划分成若干刚度较一样的单元一般在厂房相邻两部分高度相差很大(10m以±)时考虑做沉降缝沉降缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开沉降缝可兼做伸缩缝3防震缝是为了减轻厂房震害而实行的措施之一,是防止地震时水平振动、房屋相互碰撞而设置的隔离健屋盖支撑的组成屋盖支撑包括上弦横向水平支撑下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂宜支撑及纵向水平系杆柱间支撑的组成柱间支撑包括上部柱间支摔、中部柱间支撑及下部柱间支撑抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的含义柱网布置的原则I符合生产和运用要求2建筑平面和结构方案经济合理3在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性4适应生产发展和技术革新的要求单层厂房柱的形式:实腹矩形柱、工字型柱、双肢柱和管柱.牛腿的含义一般把牛腿分为两类当aWhO时,为短牛腿,当ahO时,为长牛腿预制柱按截面高度的确定方法:牛腿截面高度的确定,一般以限制其在运用阶段不出现或即出现微小斜裂缝为准,牛腿根部的有效高度h0应满意斜裂健限制条件和构造要求来确定牛腿的三种破坏形态(弯曲破坏、剪切破坏和局部受压破坏)牛腿的破坏形态主要取决于a/ho值,其形态主要有三种1弯曲破坏当a/h心
0.75和纵向受力钢筋配筋率较低时,一般发生弯曲破坏2剪切破坏;又分纯剪破坏、斜压破坏和斜拉破坏三种,这时,牛腿内纵向钢筋应力较低3拒不受压破坏当加我板过小或混凝土强度过低时,由于很大的局部压应力而导致加载板下混凝土局部压碎破坏牛腿的设计内容(截面尺寸的确定、配筋构造、水平锥筋和弯起钢筋的构造要求)P189第8章多层与高层进行多层房屋竖向承重结构布置时留意的事项
1.结构的受力要明确
2.布置尽可能匀整
3.非承重隔墙宜采纳轻质材料,以减轻房屋自重
4.构件的类型、尺寸规格要尽量削减,有利于生产的工业化主要承重框架沿房屋横向布置的优点
1.框架外柱宽度颗收小,能满意建筑立面要求
2.外墙不承重,其自重由连系梁传给横向承重框架柱,该方案有利于在纵向墙上布置较大的门窗满意室内采光要求
3.由于一般进深大于开间,实行横向承重框架时,楼板沿纵向布置,蹈度可以相对小些,楼板结构比较经济合理框架的形式现浇框架、预制框架和现浇预制框架现浇框架的构造要求P215第9章砌体结构砌体;是由块材和砂浆砌筑而成,分为无筋砌体和配筋砌体实心砖统一规格240mm*115mm*53mni砌体的强度等级是块体力学性能的基本标记砂浆的质量与砂浆的强度、流淌性和保水性三项指标有关影响砌体抗压强度的主要因素I块材的强度等级及其外形尺寸2砂浆的强度等级和砂浆的和易性、保水性3砌筑质量4砌筑方式5试验方法高层房屋结构通常把10层以上或高度大于28m的房屋结构成为高层房屋结构多层或高层房屋承重结构体系主要包括混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构、简体结构、框架简体结构砂浆的强度等级是按标准方法制作的边长为
70.7mm的立方体试块,在标准条件下,龄期为28天,以抗压强度平均值划分纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系和内框架承重体系的含义纵墙承重体系是指房间进深相对较小而宽度相对较大时,将楼板横向布置,干脆搁置在纵向承重墙上,纵墙干脆受屋面、楼面荷载的结构方案横墙承重体系是指房屋的每个开间都设置横墙楼板和屋面板沿房屋纵向搁置在墙上,楼面荷载主要由横墙承受的房屋,并由横墙传至基础和地基纵横墙承市体系是指纵、横墙共同承受的方案内框架承重体系是指由内框架和外承重纵墙共同担当竖向荷载的承重体系内框架承重体系房屋具有的特点
1.由于钢筋混凝土柱取代了内墙,所以内墙数量较少,运用上可取得较大空间,但房屋的空间刚度较差
2.外墙和内柱分别由砌体和钢筋混凝土两种压缩性能不同的材料组成,在荷载作用下将产生压缩变形差异,柱基础和墙基础的沉降也不同,从而引起附加内力,不利于反抗地基的不匀整沉降房屋静力计算的分类(刚性方案、弹性方案和刚弹性方案)刚性方案房屋空间性能影响系数n
0.33弹性方案房屋性能影响系数n
0.82o刚弹性方案空间性能影响系数
0.33n
0.
82.作为刚性方案和刚弹性方案房屋的横墙符合的要求
(1)横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%
(2)恒强的厚度不宜小于180mm
(3)单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙长度不宜小于H/2
(4)当横墙同时不能满意上述要求时,应对恒强的刚度进行验算纵墙承重体系荷教传递的路途楼屋面荷载一板一横梁一纵墙一基础一地基横墙承重体系的传递路途楼屋面荷载一板一横墙一基础一地基纵横墙承重体系的传递路途楼屋面荷载一板一梁一梁纵墙一基础一地基内框架承重体系的传递路途板一梁一外纵墙、柱一地基应用静力计算方案的确定墙、柱的高厚比验算和构造要求(重点)无筋砌体受压构件的承载力计算(重点)P243〜P268第10章钢结构在碳素钢中,碳元素干脆影响钢材的强度塑性韧性和焊接性等;硫元素是•种有害的元素,它能使钢材的塑性冲击韧性疲惫强度和抗锈性大大降低硫使钢材变脆和发生裂缝,称之为热脆磷可提高钢材强度和锈蚀实力氧和氮也是有害元素,能使钢材变得很脆钢结常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、裂纹、起层其中钢材中化学杂质元素分布的不匀整性称为偏析钢材的冷作硬化钢材受荷到屈服点后,卸荷不仅会产生残余的塑性变形,再接着加荷之断裂,其伸长率将明显下降,损失了塑性,就叫做冷作硬化;残料仅受时间的延长也会产牛.硬化现象,称为时效硬化钢材塑性在外力的作用下,材料产生变形,如取消外力,仍保持变形后的形态和尺寸,并不产生裂缝,这一性质就叫做钢材的塑性应力集中当构件表面不平整,在有孔洞、缺陷的额地方,应力分布不均,产生局部应力集中,而远离这些区域的地方应力降低,这一现象称之为应力集中它是引起脆性破坏的主要缘由对钢材主要性能影响的因素有化学成分、冶金缺陷、钢材的硬化、钢材的塑性、应力集中、温度影响钢材的选择要考虑的因素有结构重要性、结构所处的环境、荷载性质、连接的方法构连接设计的原则是平安牢靠、节约钢材、焊接简洁、施工便利且于结构计算简图相符合钢结构连接的种类及特点焊接、钾钉连接、螺栓连接和紧固件连接焊接的优点不须要打孔,省工省时,任何形态的构件,可干脆连接,连接构造便利,气密性好水密性好,结构刚度较大,整体性能好;缺点焊接旁边有热影响区,材质变脆,焊接的残余应力使结构发牛.脆性破坏,残余变形结构形态尺寸放生变更,焊接裂缝一经发生,便简洁扩展螺栓连接的分类一般螺栓分为ABC三级A级与B级为精致螺栓,C级为粗制螺栓;高强螺栓有摩擦型和承压型两种角焊缝连接构造要求Hfmin
21.5根号TmaxTmax是较厚焊件的厚度,HfmaxWL2TminTmin是较薄焊件厚度为保证受力匀整,一般规定侧焊缝的计算长度LW60hr为防止焊接长度过小而焊脚尺寸过大、局部加热和应力集中,规定角焊^的计算长度不得小于8hf且不得小于40mln在搭接连接中,搭接长度不得小于构件较厚度的5倍.且不得小于25mn这是为了减小接头中产生过大的焊接应力焊接应力及其影响影响焊接残余应力在正常条件下不影响结构的强度承载力;焊接残余应力增大了结构的变形,降低了结构的刚度在低温下工作,宜发生冷脆破坏,降低了结构的疲惫强度焊接残余变形主要包括纵、横向收缩、弯曲变形、角变形、和扭曲变形等,FL通常是几种变形的组合削减焊接残余变形和焊接残余应力的方法不要随意加大焊脚尺寸和焊接长度,宜采纳薄而短的焊缝,尽可能避开焊缝过分集中和相互交叉,特殊是三向交叉,在构建上尽可能对称位置焊接,且设置焊缝处应考虑到施焊的便利性等高强度螺栓连接的工作性能在冷弯薄壁型钢结构中常常采纳自攻螺钉、刚拉钾钉、射钉常见的焊接连接有三种对接连接、搭接连接、T型连接钢桁架的结构类型
1.简支梁式
2.钢架横梁式
3.伸鹘式
4.连续式
5.悬笛式梁临界弯矩的影响因素I梁的侧向抗弯刚度和抗扭刚度2梁受压翼缘的白山长度3荷载类型和弯矩图形态4荷载作用于截面的不同位置单层厂房钢结构的组成横梁框架、屋盖结构、支撑体系、吊车梁和制动梁、堵梁刚架的特点;刚架的适用范围P373柱网和温度伸缩缝的布置柱网布置就是确定单层厂房钢结构承重柱在平面上的排列,即确定他们的纵向和横向定位轴线所形成的网格第11章工程结构抗震设计基本学问几个常用地震术语(地震震级、地震烈度、地震源、基本烈度、设防烈度)地震震级是指地震的大小(在离震中100km处由伍德一安德生式标准地宸仪所记录到的最大水平位移)地震烈度是指某一地区的地面及房屋建筑等遭遇到一次地震影响的强弱程度一个地区的基本烈度是指该地区在设计基准期50年内,一般场地条件下,可能遭遇超越概率为10%的地震烈度抗震设防烈度是一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,达到抗震的效果,抗震设防的依据是抗宸设防的烈度地段波是指由于断裂处的地壳或地幔的物质具有相当的刚性,所以,发生断裂或错动时,就以弹性波的形式释放能量地震设防的一般目标
1.当遭到多遇的、低于本地区设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可接着运用;
2.当遭遇到本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能有肯定损坏,经•股修理或不需修理仍可接着运用;
3.当遭遇到高于侦估的本地区设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及人类生命的严峻破坏地震的破坏现象地表破坏、建筑结构破坏和地震次生灾难多层砌体震害的两种状况(倒塌和裂缝)一是倒塌;二是出现不同程度的裂缝倒塌的二种状况(房屋倒塌、墙体开裂)裂缝出现的部位及形态l:X”型缝;出现在与主震方向平行的承受不了地震作用乂未倒塌时的墙体2水平裂缝发生在外纵墙的窗口上、下皮处3竖向裂缝大都在纵、横墙交接处出现,交接处被拉脱或成马牙状多层砌体房屋抗震设计的一般要求1多层砌体房屋的墙体是脆性的,纵、横墙体的连结比较弱,因此,多层砌体房屋的抗震性能比较差2多层砌体房屋的抗震实力,除依靠于横墙间距、砌体和砂浆强度等级等因素外,还与房屋层数和高度有干脆关系,大量震害表明,
四、五层破房在不同烈度区的震害比
二、三层的震害严峻得多,倒塌的百分比亦高得多3对房屋总高度、层数进行限制,是因为楼盖重量占到房屋总重量的35%〜56%房屋总高度相同,多一层楼板就意味着增加半层楼的地震作用,相当于房屋增高了半层所以,依据震害阅历的总结和对多层砌体结构抗震性能的分析探讨,多多层砌体房屋的总高度及层数要给以肯定的限制值砌体结构构造措施
一、钢筋混凝土构造柱构造柱的做法先砌内、外墙,在纵、横墙交接处留出马牙搓并在墙内伸出水平锚固钢筋,当一层墙体砌筑完后,再浇注配筋构造柱构造柱的要求构造柱应与圈梁连接,构造柱与墙体连接处宜砌成马牙搓,墙内伸出的锚固钢筋沿墙高每500mm配2°6每边伸入墙内不小于1m依据不同设防烈度,柱断面不宜小于200mmX180mm纵向配筋宜采纳4加2箍筋间距不宜大于250mm且在柱的上、下端宜加密7度时超过6层,8度时超过5层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采纳4014箍筋间距不应大于200mm房屋四周的构造柱可适当加大截面及配筋构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm或锚入埋深小于500mm的基础圈梁内
二、圈梁圈梁设置要求当采纳现浇钢筋混凝土或有配筋现浇层的装配整体式楼(屋)盖与墙体及相应构造柱牢匏连接时.,可不加设圈梁外,横墙承重的装配式钢筋混凝土及木楼(屋)盖的砖房应按表12-9的要求适当加密所设圈梁平面内应呈闭合状,宜于侦制板同一标高或紧靠板底设置,遇有洞口,应上下搭接若遇表12-9要求的间距内无横梁时,应利用梁或板缝中配筋代替圈梁此外,《建筑结构抗震设计规范》还规定一般状况卜,圈梁截面高度不应小于120mm配筋应符合表12-9的要求,基础圈梁截面高度不小于180mm配筋不应小于4012表12-9病房现浇钢筋混凝土圈梁设置要求:部位及配筋设防烈度6~789沿外墙及沿内纵堵屋或处及每层楼或处屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处沿内横墙屋盖处及每层楼盖处,屋盖处间距不大于7m楼盖处不大于15m;构造柱对应部位屋盖处及每层楼盖处;屋盖处沿所以横墙间距不大于7m楼谥处不大于7m构造柱对应部位屋盖处及每层楼蛊处各层全部横墙最小纵筋401040124014最大箍筋间距(mm)250200150。