《建筑结构》复习资料.doc

建筑结构的概念:为了使建筑物在各种自然和人为作用下,保持其自身的工作状态,形成具有足够抵抗能力的空间骨架,必须有相应的受力、传力体系，这个体系结成建筑物的承重骨架，称为建筑结构，简称结构。砌体结构的优：1、容易就地取材2、砖、石、砌块、砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性3、砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备4、砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，所以既是较好的承重构件也是较好的围护结构。缺点：1、与钢和混泥土相比，砌体的强度较低，因而结构的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。2、砌体的砌筑基本上是手工防水，施工劳动量大。3、砌体的抗拉和抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上收到一定限制，砖、石的抗压强度也不能充分发挥。4、黏土砖需要黏土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。混泥土结构的优点：耐久性 、耐火性、就地取材、节省保养费、节约钢材和模型、刚度大整体性好。缺点：自重大，抗力性较差，建造较为费工，隔热隔声性能较差，工期大。钢结构的优点：钢结构自重轻、钢材塑性和韧性好、钢材更接近于匀质和各向同性体、钢结构制造简便、施工安装周期短、具有优越的抗震性、无污染可再生，节能安全舒适。缺点：耐热性好但防火性能差、钢材容易锈蚀，应采取防护措、钢结构在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。外形、加工方法的分类:钢筋按外形可分为光圆钢筋、带肋钢筋。钢筋按加工方法的不同可分为热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧钢筋和热处理钢筋。有明显屈服点钢筋和无明显屈服点钢筋的区别 12-13钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复，周期性的动荷载作用下，经过一定次数后，突然脆性断裂的现象。混凝土的立方体抗压强度和强度等级各是什么我国国家标准规定以边长为150mm的立方体为标准试件在温度20 3 和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混泥土的立方体抗压强度，单位为N/mm2 。我国国家标准规定混泥土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定，用fcu,k表示，即用上述标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混泥土的强度等级。我国规定以150mmX150mmX300mm的棱柱体作为混泥土轴心抗压强度试验的标准试件。， 结构或材料承受的荷载或应力不变，应变或变形随着时间的增长的现象称为徐变。混泥土的徐变特性主要与时间参数有关。混泥土产生徐变的原因为内在因素、环境影响、应力因素。光源钢筋与变形钢筋具有不同的黏结机理，光源钢筋与混泥土的黏结作用主要有：1、钢筋与混泥土接触面上的化学吸附（胶结力）2、混泥土收缩握裹钢筋而长生摩阻力3、钢筋表面凹凸不平与混泥土之间长生的机械咬合作用力（咬合力）。影响粘结力的因素：钢筋表面形状、混泥土强度、浇筑位置、保护层厚度钢筋净间距、横向钢筋和横向压力等。建筑结构的功能要求包括：安全性、适用性和耐久性。极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求的状态。承载能力极限状态：当结构或构件达到最大承载能力或发生不适于继续承载的变形状态。正常使用极限状态：当结构或构件达到正常使用或耐久性能某项规定限值的状态。超过了正常使用极限状态的情况有：1、影响正常使用或外观的变形2、影响正常使用或耐久性能的局部损坏，如裂缝过宽3、影响正常使用的振动4、影响正常使用的其他特定状态。作用效应S是指结构上的作用引起的结构构件的内力和变形。当内力和变形由荷载产生时称为荷载效应。S=CQ S荷载效应 C荷载效应系数 Q 荷载极限状态方程：Z=g(R,S)=R-S=0 详情请见书33页 我很累受弯构件的正截面的破坏特征主要由纵向受拉钢筋配筋率的大小确定。根据正截面的破坏特征可分为适筋梁、超筋梁、少筋梁适筋梁：配置适量纵向受力钢筋的梁，适筋梁钢筋的屈服是破坏阶段的开始，而受压区混泥土被压碎则是破坏阶段的结束。在这一过程中主裂缝有一个明显开展的过程，而且梁的挠度也将明显增长，这种破坏属于延性破坏。超筋梁纵向受力钢筋配筋率大于最大配筋率的梁。这种梁由于纵向钢筋配置过多，受压区混泥土在钢筋屈服前即达到极限压应变被压碎而破坏。破坏时钢筋的应变还未达到屈服强度因而裂缝宽度均较小，形不成一根开展宽度较大的主裂缝，梁的挠度也较小，此破坏属于脆性破坏。少筋梁：配筋率少于最小配筋率的梁。一旦出现裂缝钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段甚至被拉断。在此过程中，裂缝迅速开展，最后因裂缝过宽，变形过大而丧失承载力甚至被折断，此破坏属于脆性破坏。等效应力图很重要 书53页 也很累钢筋屈服与受压区混泥土被压碎同时发生，我们把梁的破坏特征称为“界限破坏”。最小配筋率公式书54页例题4-1、4-2、4-3、4-4，必须看懂抵抗弯矩图（也称材料图）：按构件实际配置的钢筋所绘出的各正截面所能承受的弯矩图。裂缝的出现于发展 见书84页 真的有点吧多影响裂缝宽度的主要因素：1、纵向钢筋的应力2、纵向筋的直径3、纵筋表面形状4、纵筋配筋率5、保护层厚度按纵向压力作用线是否作用于截面形心，受压构件又可分为轴心受压构件、偏心受压构件，纵向力作用线与构件轴线重合的构件成为轴心受压构件，否则为偏心受压构件。偏心受压构件又可分为单向偏心受压构件和双向偏心受压构件受压构件中箍筋的作用是保证纵向钢筋的位置正确，防止纵向钢筋受屈，从而提高柱的承载能力。6-1重点 见书119受拉构件分为轴心受拉构件、偏心受拉构件轴心受拉构件的受力特点：混泥土抗拉强度很低，极限拉应力很小，当构件承受的拉力不大时，混泥土就开裂，故轴心受拉构件承载力的计算不考虑混泥土参加工作，拉力全部由钢筋承担。根据轴向拉力的作用位置不同，偏心受拉构件可分为小偏心受拉和大偏心受拉。小偏心受拉和大偏心受拉的区别：小偏心受拉是受荷后整个截面将会全部受拉。大偏心受拉是受荷后靠近N一侧截面受拉，另一侧受拉。 N为轴向拉力轴心受拉构件的受力分析1、混泥土开裂前钢筋和混泥土共同受力阶段2、混泥土开裂后构件带裂缝工作阶段3、钢筋屈服后的破坏阶段。在结构承受外荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构使用性能的这种混泥土结构，成为预应力结构先张法 施工工艺：制作台座下料、镦头布筋安锚具张拉浇捣混泥土养护张拉切筋后张法 有黏结预应力后张法施工工艺：下料布管穿筋安锚具张拉灌浆切筋混泥土楼盖按施工方法可分为现浇整体式、装配式和装配整体式楼盖。现浇整体式钢筋混泥土楼盖优点1、楼面荷载较大，平面形状复杂或不值上有特殊要求的建筑物2、对于防渗、防漏或抗震要求较高的建筑物3、高层建筑物 缺点：模板耗用量大，施工现场作用量大，施工进度受到限制。装配整体式钢筋混凝土楼盖是将楼板中的部分构件预制，在现场安装后在通过现浇的部分连成整体。荷载的最不利组合：为了保证结构的安全性，就需要找出产生最大内力的活荷载布置方式及内力，并与恒荷载产生的内力叠加作为设计的依据这就是荷载最不利组合的概念。单层厂房结构的组成：1、屋盖结构2、横向平面排架3、纵向平面排架4、吊车梁5、支撑6、基础7、围护结构高层建筑结构的特点1、比多层建筑可节约用地，又增加城市景观但有时也会影响日照和通风2、施工复杂，结构材料增加，公共建筑面积增多，造价增大3、自重增加震感强，风对建筑物产生动力效应，风压随地面高度而增大4、多样性复杂性框架结构的设计原则1、建筑结构的规则性2、强柱弱梁原则3、强剪弱弯原则4、强结点原则钢材的机械性能1、强度2、伸长率3、冷弯性能当截面完整性遭到破坏，如有裂纹、空洞、刻槽、凹角以及截面的厚度或宽度突然改变处，构件中的应力分布将变的很不均匀。在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象称为应力集中。在连续反复荷载作用下钢材往往在应力远小于抗拉强度时发生断裂，这种现象破坏称为钢材的疲劳破坏。焊缝的连接形式一、连接形式 1、对接2、搭接3、T形连接 二、焊缝的形式1、对接焊缝2、角焊缝抗剪螺栓连接的破坏形式1、当螺栓杆较细、板件较厚时，螺栓杆可能被折断2、当螺栓杆粗、板薄时，板件可能先被挤压而破坏3、当螺栓孔对板的消弱过多，板件可能在消弱处被拉断4、端距太小板端