备考2016年一级建造师建筑专业建筑实务个人整理笔记第一章节

1 / 154 备考 2016 年一级建造师建筑专业建筑实务个人整理笔记第一章节 1筑工程技术 一、 结构的功能要求 结构设计的主要 目的 是要保证所建造的结构 安全适用 ，能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求，并且要 经济合理。 （ 1） 安全性 在正常施工和正常使用的条件下，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 。 例如，厂房结构平时受 自重、吊车、风和积雪 等荷载作用时，均应 坚固不坏 ，而在遇到 强烈地震 、 爆炸 等偶然事件时，容许有局部的损伤，但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌 。 （ 2） 适用性 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 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， 混凝土的老化、腐蚀 或 钢筋的锈蚀 等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 。 二、 两种极限状态 荷载效应 是在荷载作用下结构或构件内产生的内力（如轴力、剪力、弯矩等）、变形（如梁的挠度、柱顶位移等）和裂缝等的 总称 。 抵抗能力 是指结构或构件抵抗上述荷载效应的能力，它与截面的大小和形状以及材料的性质和分布有关。 S R，则构件处于即将破坏的边缘状态，称为 极限状态 。 我国的设计就是基于极限状态的设计。 极限状态通常可分为：承载力极限状态与正常使用极限状态 。 （ 1） 承载能力极限状态 是对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的 变形 ，它包括： 结构构件或连接因 超过承载力 而 破坏 ， 结构或其一部分作为 刚体 而失去 平衡 （如 倾覆 、 滑移 ）， 在反复荷载下构件或连接发生 疲劳破坏 等。 这一极限状态关系到结构全部或部分的破坏或倒塌，会导致人员的伤亡或严重的经济损失，所以对所有结构和构件都必须按承载力极限状态进行计算，施工时应严格保证施工质量，以满足结构的安全性。 （ 2） 正常使用极限状态 结构除了要保证安全外，还应满足适用性的要求，在设计中称为 正常使用的极限状态 。 这种极限状态相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值，它包括： 构件在正常使用条件下产 生 过度变形 ， 导致影响正常使用或建筑外观 ； 1筑结构 与构造 1筑结构工程的可靠性 1握建筑结构工程的安全性 2 / 154 构件过早产生 裂缝或裂缝发展过宽 ； 在动力荷载作用下结构或构件产生 过大的振幅 等 。 超过这种极限状态会使结构不能正常工作，使结构的耐久性受影响。 (07 多 ) 三、杆件的受力形式结构杆件的基本受力形式按其变形特点归纳为 五种： 拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转 。 梁承受 弯曲与剪力 ；柱子受到 压力与弯矩 。 四、 材料强度的基本概念 材料发生破坏时的应力称为强度，要求不破坏的要求，称为强度要求。 材料强度要求： 抗拉 强度、 抗压 强度、 抗剪 强度。 钢材 屈服 强度、 极限 强度。 在相同条件下，材料的强度高，则结构杆件的承 载力也高。 五、 杆件稳定的基本概念 受压杆件要有稳定的要求。 （ 06 单）影响压杆临界力的因素： 、 材料 E； 、 截面 形状和大小 I； 、 长度 l； 、 支承 情况。 临界力计算公式： ， 压杆的计算长度 。 （ 05、 07 单） L = = 个约束 4 个约束 5 个约束 6 个约束 当柱的一端固定一端自由时， l； (11、 07 单 ) 两端铰支时， 一端固定一端铰支时， 两端固定时， （ 06 单） 长细比 是影响临界力的综合因素。长细比过大，常常失稳，引入一个 小于 1 的系数来反映承载能力的降低程度 1悉建筑结构工程的适用性 一、 建筑结构的实用性（前面）二、 杆件刚度与梁的位移计算 悬臂梁端部最大位移 f= 截面惯性矩 (09 单 5) 82 （ 06 多 21） 影响 f 因素： 、荷载 ； 、材料 性能 ； 、构件 截面 ； 、构件 跨度 （ 影响最大 ）。 3 / 154 三、混凝土结构的裂缝控制 混凝土结构的裂缝控制主要针对混凝土 梁（受弯构件）及受拉构件 。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。 1悉建筑结构工程的耐久性 一、 建筑结构耐久性的含义 结构的耐久性是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。 二、 结构设计使用年限 房屋建筑在正常 设计 、正常 施工 、正常 使用和维护 下所应达到的使用年限。 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 （ 07 单2） 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 三、 混凝土结构耐久性的环境类别 结构所处环境按其对 钢筋和混凝土材料的腐蚀机理 ，可分为如下五类： 环境类别 名 称 腐蚀机理 一般环境 保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀 冻融环境 反复冻融导致混凝土损伤 海洋氯化物环境 氯盐引起钢筋锈蚀 除冰盐等其他氯化物环境 氯盐引起钢筋锈蚀 化学腐蚀环境 硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀 注：一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用。 四、 混凝土结构环境作用等级（未看） 五、 混凝土结构耐久性要求 （ 11 二级多） 1、 混凝土最低强度等级 结构构件的混凝土强度等级应同时满足 耐久性 和 承载能力 的要求。 满足耐久性要求的混凝土最低强度等级 环境类别与作用等级 设计使用年限 100 年 50 年 30 年 4 / 154 注：预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于 2、 般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层 （ 11 单 7） 大截面混凝土墩柱在 加大钢筋混凝土保护层厚度 的前提下，其混凝土强度等级可低于表的要求，但降低幅度 不应超过两个强度等级 ，且 设计使用年限为 100 年和 50年的构件 ，其强度等级不 应低于 境中使用年限低于 100 年的板、墙，当混凝土骨料最大公称粒径不大于 15，保护层最小厚度可降为 15最大水胶比不应大于 0. 55; 年平均气温大于 20C 且年平均温度大于 75%的环境，除 境中的板、墙构件外，混凝土最低强度等 级应比表中规定提髙一级，或将保护层最小厚度增大 5 直接接触土体浇筑的构件，其混凝土 保护层厚度不应小于 70混凝土垫层时，可按表确定； 处于流动水中或同时受水中泥沙冲刷的构件，其保护层厚度宜增加 10 20 预制构件的保护层厚度可比表中规定 减少 5 当胶凝材料中粉煤灰和矿渣等渗量小于 20%时，表中水胶比低于 ，可适当增加 。 水胶比 水灰比（水与水泥的重量之比，水胶比越大，强度越低 ） 当采用的混凝土强度等级比表的规定 低一个等级 时，混凝土保护层厚度应 增加 5 低两个等级时 ，混凝土保护层厚度应 增加 10 5 / 154 具有 连续密封套管 的 后张 预应力钢筋、其混凝土保护层厚度可与普通钢筋相同且 不应小于孔道直径的 1/2； 否则应比普通钢筋增加 10 先张法构件中预应力钢筋在 全预应力状态下 的保护层厚度可与普通钢筋相同， 否则应比普通钢筋增加 10 直径大于 16热轧预应力钢筋保护层厚度可与普通钢筋相同 。 1建筑结构平衡的技术 1结构平衡的条件 一、力的基本性质 力的三要素： 力的大小 、 力的方向 和 力的作用点 的位置称力的三要素。 力的合成：力的合成可用平行四边形法则。 （ 11 单 2） 二、平面力系的平衡条件及应用 作用于同一物体上的两个力大小相等，方向相反，作用线相重合，这就是二力的平衡条件。 平面汇交力系的平衡条件是， X=0 和 Y=0 平面力系的平衡条件是 X=0， Y=0 和M=0 二力杆：力作用于杆件的两端并沿杆件的轴线，称 轴力 。 轴力分 拉力和压力 两种。只有轴力的杆称为二力杆。 剪力图和弯矩图 1止结构倾覆的技术要求 力矩的单位： Nm 或 kNm 两个大小相等方向相反，作用线平行的特殊力系称为力偶。 对于悬挑构件（如阳台、雨蓬、探头板等）、挡土墙、起重机械防止倾覆的基本要求是：引起倾覆的力矩 M（倾）应小于抵抗倾覆的力矩 M（抗）。可取 M(抗 )（ M（倾） 。 1载对结构的影响 一、荷载的分类 6 / 154 （一） 按随 时间的变异 分类：永久作用（永久荷载或恒载）、可变作用（可变荷载或活荷载）、偶然作用（偶然荷载、特殊荷载） 1 永久作用（永久荷载或恒载） 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。 如结构自重 、 土压力、预加应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形 等。 2可变作用（可变荷载或活荷载） 在设计基准期内，其值随时间变化。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。 3偶然作用（偶然荷载、特殊荷载 ）例如 爆炸力、撞击力、雪崩、 严重腐蚀 、地震、 台风 等。 （二） 按 结构的反应 分类：静态作用或静力作用、动态作用或动力作用 1静态作用或静力作用 不使结构或结构构件产生加速度或所产生的加速度可以忽略不计，如 结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载 等。 2动态作用或动力作用 使结构或结构构件产生不可忽略的加速度，例如 地震作用、吊车设备振动、高空坠物冲击 作用等。 （三） 按 荷载作用面大小 分类：均布面荷载、线荷载、集中荷载（如柱子） 1均布面荷载 Q 建筑物 楼面 上均布荷载，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。均布面荷载 Q 值的计算，可用材料单位体积的重度 乘以面层材料的厚度 d，得出增加的均布面荷载值， Q=d。 KN/m3m=KN/线荷载 建筑物原有的楼面或层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 q。 3集中荷载 是指荷载作用的面积相对于总面积而言很小，可简化为作用在一点的荷载。（柱子） （四） 按 荷载作用方向 分类：垂直荷载、水平荷载 1 垂直荷载 如结构自重、雪荷载等。 2 水平荷载 如风荷载、水平地震作用等。 （五） 施工和检修荷载施工荷载 包括施工人员和施工工具、设备和材料等重量及设备运行的振动与冲击作用。 检修荷载 包括检修人员和所携带检修工具的重量。一般作为 集中荷载 。 二、荷载对结构的影响 （荷载 对结构影响主要是 安全性、适用性） （一） 永久荷载（恒载）它会引起结构的 徐变 ，致使结构 构件的变形 和 裂缝加大 ，引起结构的 内力重分布 。 （二） 可变荷载对结构的影响（三） 偶然荷载对结构的影响 地震荷载与台风荷载也有不同的特点。地震力是地震时，地面运动加速度引起的建筑质量的惯性力。地震力的大小与 建筑质量 的大小成 正比 。所以抗震建筑的材料最好选用 轻质高强 的材料。 7 / 154 在非地震区， 风荷载是建筑结构的主要水平力。 实验证明，平面为圆形的建筑比方形或矩形建筑，其风压可 减小近 40。 所以在高层建筑中，常看到圆形建筑。 （ 11 单 9） 它 不仅风压小 ，而且 各向的刚度比较接近 ， 有利于抵抗水平力的作用 。 （四） 地面的大面积超载对结构的影响 在土质不太好的地区地面上 堆土和砂、石等 重物时，不要靠近已有建筑，且不可堆得太重，以免造成大面积超载，致使 地面下沉 ，给邻近已建房屋的地基造成很大的 附加应力 。 （五） 装修对结构的影响及对策 （ 12 多 4） 1 装修时不能自行改变原来的建筑使用功能。如若必要改变时，应该取得原设计单位的许可 。 2在进行楼面和屋面装修时，新的装修构造做法产生的荷载值 不能超过原有建筑装修构造做法荷载值 。如若超过，应对楼盖和屋盖结构的承载能力进行分析计算，控制在允许的范围内。 3在装修施工中， 不允许 在原有承重结构构件上开洞凿孔，降低结构构件的承载能力。如果实 在需要，应该经原设计单位的书面有效文件许可，方可施工 。 4 装修时，不得自行拆除任何承重构件，或改变结构的承重体系；更不能自行做夹层或增加楼层。如果必须增加面积，使用方应委托原设计单位或有相应资质的设计单位进行设计 。 改建结构的施工也必须有相应的施工资质。 5装修施工时，不允许在建筑内楼面上堆放大量建筑材料，如水泥、砂石等。 6在装修施工时，应注意建筑结构变形缝的维护： （ 1） 变形缝 间的模板和杂物应该清除干净，确保结构的自由变形。 （ 2） 沉降缝 现在常采用后浇带的 处理方式来解决沉降差异的问题。但有时仍会产生微小的沉降差，为了防止装修做法的开裂，最好还设缝。 （ 3） 防震缝 的宽度应满足相邻结构单元可能出现方向相反的振动而不致相撞的要求。 当房屋高度在 15m 以下时，其宽度也不应小于 5 建筑结构变形缝的装修构造，必须满足建筑结构单元的自由变形，以防结构的破坏。 1见建筑结构体系和应用 一、 混合结构体系（住宅、办公楼、教学楼） (12 单 3) 1、 混合结构 房屋一般是指 楼盖和屋盖采用 钢筋混凝土或钢木结构，而墙和柱采用砌体结构建造的房屋 。 住宅建筑最适合采用混合结构， 一般在 6 层以下 。混合结构不宜建造大空间的房屋。 2、 混合结构根据承重墙所在的位置，划分为纵墙承重和横墙承重两种方案。 纵墙承重方案的特点是 楼板支承于梁上 ，梁把荷载传递给纵墙。 横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求。 其优点是 房屋的开间相对大些，使用灵活 。 横墙承重方案的主要特点是 楼板直接支承在横墙上 ，横墙是主要承重墙。 其优点是 房屋的横向刚度大，整体性好，但平面使用灵活性差 。 二、 框架结构体系 1、 框架结构是利用 梁、柱 组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的结构。 在非地震区 ， 适合 15 层以下 建筑 。 2、 优点： 建筑平面布置灵活 ，可形成 较大的建筑空间 ， 建筑立面处理也比较方便 ； 缺点： 侧向刚度较小 ， 当层数较多时，会产生过大的侧移 ， 易引起非结构性构件（如隔墙、装饰等）破坏，而影响使用 。 8 / 154 2、 框架结构的内力分析常用的手工近似法是： 竖向荷载作用下 用 分层计算法 ； 水平荷载作用下 用 反弯点法。 3、 风荷载和地震力可简化成 节点上的水平集中力 进行分析。 （ 11 单 10） 框架结构三、剪力墙体系 1、 剪力墙体系是利用建筑物的墙体（内墙和外墙）做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙厚度 不小于140 剪力墙的 间距一般为 3 8m，适用于 小开间的住宅和旅馆 等。 一般在 30m 高度 范围内都适用。 2、 优点： 侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小 ； 缺点： 剪力墙的间距小，结构建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，另外结构自重也较大。 4、 整体墙和小开口整体墙。采用 材料力学计算公式 进行内力分析。 5、 双肢剪力墙和多肢剪力墙。 暗柱的竖筋和腹部的竖向分布筋 共同抵抗 弯矩 。 水平分布筋抵抗剪力 。 当 厚度大于 140 应采用 双层双向 ， 直径不小于 8等于 140，可单层钢筋网？） 6、 连梁的纵向钢筋满足配筋量外还要有足够的锚固长度，箍筋满足配筋量以外还要有加密要求 。 剪力墙结构 四、框架 剪力墙结构 1、 框架 剪力墙结构是在框架结构中设置剪力墙的结构。 2、 优点： 平面布置灵活，有较大空间，侧向刚度较大 。 3、 剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担 。建筑的全部剪力墙至少承受 80的水平荷载。 4、 框架 剪力墙结构一般宜用于 10 20 层 的建筑。 框架剪力墙结构五、筒体结构 1、 在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载愈来愈大，起着控制作用。 筒体结构便是抵抗水平荷载最有效的结构体系。 （ 10 单） 2、 筒体结构可分为： 框架 中筒结构、多筒结构 。 2、 内筒一般由 电梯间、楼梯间 组成 （ 12 单 1） 3、 适用于 30 50 层 的房屋 筒体结构 六、桁架结构体系 1、 桁架是由杆件组成的结构体系。在进行内力分析时，节点一般假定为 铰节点 ，当荷载作用在节点上时， 杆件只有轴向力 （ 11）， 其材料的强度可得到充分发挥。 2、 屋架的 弦杆外形 和 腹杆布置 对屋架内力变化规律起决定性作用。 优点是可利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。单层厂房的屋架常选用桁架结构。 3、 同样高跨比的屋架，当上下弦成 三角形时，弦杆内力最大 ；当上弦节点在 拱形线上时，弦杆内力最小 。 屋架的高跨比一般为 1/6 1/8 较为合理。 桁架结构七、网架结构 1、 网架结构可分为： 平板 网架、 曲面 网架。 网架结构是 高次超静定 的空间结构 9 / 154 2、 优点： 空间受力体系，杆件主要承受轴向力 （ 11）， 受力合理，节约材料，整体性能好，刚度大，抗震性能好。杆件类型较少，适于工业化生产 。 3、 平板网架可分为：交叉桁架体系、角锥体系两类。 4、 网架的高度与短跨 之比为 1/15 左右。 5、 腹杆的角度 以 45为 宜 。安装方法可分为高空拼装和整体安装两类。 6、 同跨度情况下，网架比桁架更安全。 上海体育馆八、拱式结构 1、 拱是一种推力的结构，它的主要内力是 轴向压力。 （ 11 多） 2、 拱脚产生支座水平反力（推力），水平反力起着减少荷载引起的弯曲作用。 3、 拱式结构的主要内力为压力，可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。 （ 10 单） 4、 按照结构的组成和支承方式，拱可分为 三饺拱、两饺拱和无饺拱 ，工程中， 后两种拱采用较多 。 5、 拱是一种有推力的结构，拱脚必须 能够可靠地传承水平推力。解决这个问题可采用下列措施 : (1)推力由拉杆承受； (2)推力由两侧框架承受。 巴黎国家工业与技术展览中心九、悬索结构 1、 在桥梁中被广泛应用。 2、 悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索，钢索是用 高强度钢绞线 或 钢丝绳 制成。 3、悬索结构包括三部分 :索网、边缘构件和下部支承结构 。 4、索的拉力取决于跨中的垂度 y ，垂度越小拉力越大。索的垂度一般为跨度的 1/30。 北京工人体育馆十、薄壁空间结构 1、薄壁空间结构，也称壳体结构。它的厚度比其他尺寸 (如跨度 小得多，所以称薄壁。它属于空间受力结构 11 多 )，弯矩很小。它的受力比较合理， 材料强度能得到充分利用。 那壳常用于大跨度的屋盖结构，如 展览馆、俱乐部、飞机 库 等。 薄壳结构多采用现浇钢筋混凝土，费模板、费工时。 北京天文馆屋盖 筑结构构造要求 构构造要求 一、混凝土结构的受力特点及其构造 1、混凝土结构的优点 (1)强度较高，钢筋和混凝土两种材料的强度都能充分利用； (2) 可模性好，适用面广； (3) 耐久性和耐火性较好，维护费用低； 10 / 154 (4) 现浇混凝土结构的整体性好，延性好，适用于抗震抗爆结构，同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构； (5) 易于就地取材 . 混凝土结构的缺点 :自重大，抗裂性较差，施工复杂，工期较长。 2、钢筋和混凝土的材料性能 （ 1） 钢筋 我国普通钢筋混凝土中配置的钢筋主要是 热轧钢筋 ，预应力筋常用中、高强钢丝和钢绞线。 热轧钢筋的种类：热轧钢筋是普通低碳钢（含碳量不大于 和普通低合金钢（合金元素不大于5）制成。 建筑钢筋分两类，一类为有 明显流幅的钢筋 ，另一类为 没有明显流幅的钢筋 。 有明显流幅的钢筋 含碳量少，塑性好，延伸率大 。 无明显流幅的钢筋 含碳量多，强度高，塑性差，延伸率小，没有屈服台阶，脆性破坏。 对于有明显流幅的钢筋，其性能的基本指标有 屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能 四项。 冷弯性能是反映钢筋 塑性 性能的另一个指标。 钢筋的成分： 铁是主要元素 ，还有少量的 碳、锰、硅、钒、钛 等；另外，还有少量有害元素，如 硫、磷、氧 。 （ 2） 混凝土 混凝土 抗压强度 ： 立方体强度 为混凝土的强度等级。单位是 N/示抗压强度为 20N/规范共分 十四 个等级， 差为 5N/（ 06 单 3） 混凝土棱柱体 轴心抗压强度 强度是采用 1505000棱柱体作为标准试件试验所得。 混凝土 抗拉强度 计算 抗裂 的重要指标。混凝土的抗拉强度很低。 （ 3） 钢筋混凝土的共同作用 钢筋与混凝土能够共同工作是 依靠它们之间的粘结强度 。混凝土与钢筋接触面的剪应力称 粘结应力 。 影响粘结强度的主要因素有 混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离 等。 3、极限状态设计方法的基本概念 我国现行规范采用以 概率理论 为基础的极限状态设计方法，基本原则如下： （ 1） 结构功能：建筑结构必须满足 安全性、适用性和耐久性 的要求。 （ 2） 可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能要求的能力，称为结构的可靠性， 可靠度是可靠性的定量指标 。 （ 3） 极限状态设计的实用表达式：为了满足可靠度的要求，在实际设计中采取如下措施： 1）一般情况下在计算杆件 内力 时，对荷载标准值 乘以 一个大于 1 的系数，称 荷载分项系数 。 2） 在计算结构的 抗力 时，将材料的标准值 除以 一个大于 1 的系数，称 材料分项系数 。 3） 对 安全等级不同 的建筑结构，采用一个 重要性系数 进行调整。 4、钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求 （ 1）、梁 下 先破坏： 少筋 不允许（ 脆性 破坏） 梁 上 先破坏： 超筋 梁 上下 同时破坏： 适筋 。允许（ 塑性 破坏） 受弯构件截面在弯矩 的共同作用下，有可能产生斜裂缝，并沿斜裂缝截面发生破坏。 影响斜截面受力性能的 主要因素 ： 11 / 154 1） 剪跨比和高跨比； 2） 混凝土的强度等级； 3） 腹筋的数量，箍筋和弯起钢筋统称为腹筋为了 防止斜截面的破坏，通常采用下列措施： （ 05 多 21） 1） 限制梁的截面最小尺寸 （ 05 多 21） ，其中包含混凝土强度等级因素； 2） 适当配置箍筋； （ 05 多 21） 3） 当上述两项措施还不能满足要求时，可适当配置弯起钢筋 （ 05 多 21） 5、连续梁、板的受力特点及构造要求 （ 1）单向板与双向板的受力特点 两对边支承的是单向板，一个方向受弯；四边支承的是双向板，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） 当长边与短边之比 大于 2 但小于 3 时，宜按 双向板计算；当按沿短边方向的单向板计算时，应沿长边 布置足够数量的构造筋 。 3） 当长边与短边长度之比 大于或等于 3 时，可按 沿短边方向受力的单向板计算。 （ 2） 连续梁、板的受力特点 现浇肋形楼盖中的板、次梁和主梁，一般均为多跨连续梁（板）。连续梁（板）的内力计算是主要内容，配筋计算与简支梁相同。 内力计算有两种方法： 主梁 按 弹性理论 计算， 次梁和板 可考虑 塑性变形内力重分布 的方法计算。 （ 11 单 1） 连续梁、板的受力特点是，跨中有正弯矩，支座有负弯矩。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。 （ 13 单 3、 09 单 4） （ 3） 梁、板构造要求 梁的截面高度一般按跨度来确定，宽度一般是高度的 1/3。纵向受力钢筋宜优先选用 筋，常用直径为 10 25钢筋之间的间距 不应小于 25不应小于直径 。保护层的厚度与梁所处环境有关，一般为 25 40 板的厚度与 计算跨度 有关， 屋面板一般不小于 60板一般不小于 80的保护层厚度一般为 15 30力钢筋直径常 用 6、 8、 10、 12间距不宜大于 250 梁、板混凝土的强度等级一般采用 上。 二、掌握砌体结构的受力特点及 其构造砌体结构优点： 1） 砌体材料抗压性能好， 2） 保温、耐火、耐久性能好； 3） 材料经济，就地取材； 4） 施工简便，管理、维护方便。 5） 可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于 15m 的中小型厂房的墙体、柱和基础。 砌体结构的缺点： 1） 砌体的抗压强度相对于块材的强度来说还很低，抗弯、抗拉强度则更低； 2） 黏土砖所需土源要占用大片良田，更要耗费大量的能源； 3） 自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。 1、 砌体材料及砌体的力学性能 （ 1） 砌块 12 / 154 孔洞率大于 25，孔的尺寸小而数量多，主要用于承重部位的砖称为 烧结多孔砖，简称多孔砖。 砖的强度等级用 “表示，单位为 N/ 烧结普通砖、烧结多孔砖 等的强度等级分 级 。 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分 级 。 （ 2） 砂浆 砂浆按组成材料的不同，可分为：水泥砂浆；水泥混合砂浆；石灰、石膏、黏土砂浆。 砂浆强度等级符号为 “M” 。 五种砂浆的强度等级，即 验算砌体抗压强度，砂浆强度取 0 的情况： 1） 正在砌筑 2） 砌完不久但砂浆尚未硬结 3） 严寒地区采用冻结法施工 影响砖砌体抗压强度的主要因素包括： 1）砖的强度等级 ； ； 4） 砌筑质量，（包括饱满度、砌筑时砖的含水率、 操作人员的技术水平 等）。（ 11 多 25） 2、 砌体结构静力计算原理 砌体墙、柱静力计算的支承条件和基本计算方法是根据 房屋的空间工作性能 确定的。房屋的空间工作性能与下列因素有关： 屋盖或楼盖类别 、 横墙间距 。 砌体结构房屋静力计算方案的横墙间距： 楼盖或屋盖类别 刚性方案 刚弹性方案 整体式、装配整体和 装配式元棵体系钢筋棍凝土屋盖或钢 筋混凝土楼盖 L 4和薄板 (厚度 4种。厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等 。 （二）钢管混凝土结构用钢 1、 矩形钢管混凝土结构 和 圆钢管混凝土结构 应用较广。目前钢管混凝土的使用范围还主要 限于柱、桥墩、拱架 等。 2、 钢管混凝土结构用钢管可采用 直缝焊接管 、 螺旋形缝焊接管 和 无缝钢管 。 钢管焊接必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求。焊缝质量应满足 二级焊缝质量标准 的要求。 3、 由 施工单位自行卷制的钢管 ，其铜板必须平直，不得使用表面 锈蚀或受过冲击的钢板 ，并应有 出厂证明书或试验报告单 。 （三）钢筋混凝土结构用钢 1、 钢筋混凝土结构用钢主要品种 有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等 。 热轧钢筋 是建筑工程中 用量最大 的钢材品种之一，主要用于 钢筋混凝土结构 和 预应力混凝土结构 的配筋。 2、 热轧带肋钢筋牌号中， 于普通热轧钢筋 ， 热轧光圆钢筋强度较低，与混凝土的粘结强度也较低，主要用作 板的受力钢筋 、 箍筋 以及 构造钢筋 。热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大，共同工作性能较好，其中的 钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋。 常称新 级钢 ，是我国规范提倡使用的钢筋品种。 有 较高要求的抗震结构 适用的钢筋牌号为：已有带肋钢筋牌号后加 E (例如 : 的钢筋。该类钢筋除应满足以下的要求外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同 : 1） 钢筋 实测抗拉强度 与 实测屈服强度 之比 不小于 2） 钢筋 实测屈服强度 与 规定的屈服强度特征值之比不大于 3） 钢筋的最大力总伸长率不 小于 9% 。 （ 13 单 6） 3、热轧带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志，对公称 直径不大于 10钢筋 ，可不轧制标志，可 采用挂标牌方法。 （四）建筑装饰用钢材制品 1、 不 锈钢 是指含铬量在 12%以上的铁基合金钢。 铬的含量越高，钢的抗腐蚀性越好 。（主要小于 2 2、 轻钢龙骨主要分为 吊顶龙骨（代号 D)和 墙体龙骨（代号 Q)两大类。吊顶龙骨又分 为 主龙骨（承载龙骨）、 次龙骨 （覆面龙骨）。墙体龙骨分为 竖龙骨 、 横龙骨 和 通贯龙 骨 等。 三、建筑钢材的力学性能 钢材的主要性能包括 力学性能 和 工艺性能 。 26 / 154 1）力学性能： 拉伸性能 、 冲击性能 、 疲劳性能 等。 2）工艺性能： 弯曲性能 和 焊接性能 等。 （ 13 多2） （一）拉伸性能 反映建筑钢材 拉伸性能 的指标包括 屈服强度 、 抗拉强度 和 伸长率 。 （ 10 二级） 1、 屈服强度 是结构设计中钢材 强度的取值依据 。抗 拉强度与屈服强度之比 (强屈比 )是 评价 钢材使用可靠性 的 一个参数 。强屈比愈 大 ，钢材受力超过屈服点工作时的 可靠性越大 ， 安全性越高 ;但强屈比太大，钢材强度 利用率偏低 ，浪费材料。 2、 钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性 。 钢材的塑性指标通常用 伸长率 表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率 越大 ，说明钢材的 塑性越大 。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的 百分比即为断后伸长率 。对常用的热轧钢筋而言，还有一个最大力总伸长率的指标要求。 （二）冲击性能 1、 冷脆性，脆性临界温度。 脆性临界温度 的数值 愈低 ，钢材的低温冲击性能 愈好 。在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。 2、 受交变荷载反复作用时，钢材在 应力远低于其屈服强度 的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。 （例如：用手扭断铁线） 钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。 四、钢材化学成分及其对钢材性能的影响 1、钢材中 主要 成分 铁 (其他有：碳 (C)、硅 (锰 (磷 (P)、硫 (S)、氧 (O)、氮 (N)、钛 (钒 (V)等 (1)碳 :碳是决定钢材性能的最重要元素。 建筑钢材的含碳量不大于 （ 09 案） ，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。含碳量超过 时钢材的可 焊性显著降低 。 (2)硅 :当含量 小于 1% 时 ，可 提高 钢材 强度 ，对塑性和韧性影响不明显。硅是 我国钢筋用钢材中的主加合金元素。 (3)锰 :能 消减硫和氧引起的热脆性 ，使钢材的 热加工性能改 善，同时也可提 高钢材强度 。 碳素钢中很有害的元素：磷、硫、氧 （ 05 多 22）（ 13 单 9） (4)磷 ：磷是碳素钢中 很有害 的元素之一。磷含量增加，钢材 的强度、硬度提高，塑 性和韧性显著下降 。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷 脆性，也使钢材可焊性显著降低。但磷可提高钢材的 耐磨性和耐蚀性 ，在低合金钢中可配 合其他元素作为合金元素使用。 (5)硫 ：硫也是 很有害 的元素，呈非金属硫化物夹杂物 存在于钢中，降低钢材的各种 机械性能。硫化物所造成的低熔点使钢材在焊接时易产生热裂纹，形成热脆现象，称为热脆性。 硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。 (6)氧 ：氧是钢中 有害 元素，会降低钢材的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢材的 可焊性变差 。 (7)氮 ：氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，会使钢材 强度提高 ，塑性特别是 韧性显著下降 。 碳当量 允许偏差为 1凝土的性能和应用 1、普通混凝土 (以下简称混凝土 )一般是 由 水泥、砂、石和水 所组成。 砂、石主要作用是 节约水泥、承担荷载、限制硬化水泥的收缩一、混凝土组成材料的技术要求 27 / 154 （一）水泥 1、经验证明，一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的 为宜。用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时，会使水泥用量过大，不经济，而且还会影响混凝土的其他技术性质。用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，会使水泥用量偏少，影响和易性及密实度，导致该混凝土耐久性差，故必须这么做时应掺入一定数量的混合材料。 （二）细骨料 1、 粒径在 4. 75下 的骨料称为细骨料，在普通混凝土中指的是 砂 。 2、 砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情况， 大小颗粒搭配得好时砂粒之间的空隙最少 。（ 11 单）在相同质量条件下， 细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小 。 （ 11 单 5） 3、 在混凝土中，为达到 节约水泥和提高强度 的目的，应尽量 减少 砂的 总表面积 和 砂粒间的空隙 ，即选用级配良好的 粗砂或中砂 比较好。 3、 砂的颗粒级配和粗细程度，常用 筛分析 的方法进行测定。根据 孔的累计筛余量，将砂分成 I、 个级配区 .； 细度模数愈大，表示砂愈粗 ，按 细度模数砂可分为 粗、中、 细 三级。 粗砂：细度模数为 均粒径为 上。 中砂：细度模数为 均粒径为 细砂：细度模数为 均粒径为 4、 对于 泵送说凝土 ，宜选用中砂，且砂中 小于 颗粒应 不少于 15%。 5、 重要工程混凝土所使用的砂，还应进行 碱活性检验 ，以确定其适用性。 6、 砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其他物理因素作用下 抵抗破裂 的能力。砂的坚 固性用硫酸钠 溶液检验，试样经 5 次循环后 其质量损失应符合有关标准的规定 7、 砼用细骨料的技术要求： 、 颗粒级配及粗细程度 ； 、 有害杂质和碱活性 ； 、 坚固性 。 （三）粗骨料 粒径 大于 5骨料 称为粗骨料。 普通混凝土常用的粗骨料有 碎石和卵石粗骨料的技术要求有以下几方面 ： 1、颗粒级配及最大粒径 粗骨料中公称粒级的 上限 称为 最大粒径 。当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少，故在满足技术要求的前提下，粗骨料的最大粒径应尽量选大一些。 1） 在钢筋混凝土结构工程中，粗骨料的最大粒径不得超过 结构截面最小尺寸的 1/4，同时不得大于钢筋间最小净 距的 3/4。 2） 对于混凝土 实心板 ，可允许采用最大粒径达 1/3 板厚 的骨料，但最大粒径 不得超过 40 3） 对于采用 泵送 的混凝土， 碎石 的最大粒径应 不大于输送管径的 1/3 ， 卵石 的最大粒径应 不大于输送管径的 1/ （ 09 二级案） 2、强度和坚固性 碎石或卵石的强度可用岩石 抗压强度和压碎指标 两种方法表示。当混凝土强度等级为 以上时，应进行岩石抗压强度检验。用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比 不应小于 1. 5。对经常性的生产质量控制则可用 压碎指标 值来检验。 有 抗冻 要求的混凝土所用粗骨料，要求测定其 坚固性 。即用 硫酸钠 溶液检验，试样经 5 次循环后 其质量损失应符合有关标准的规定 状颗粒 28 / 154 粗骨料中所含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物等是有害物质，其含量应符合有关标准的规定。另外，粗骨料中严禁混入煅烧过的 白云石 或 石灰石块 。 重要工程混凝土所使用的碎石或卵石，还应进行 碱活性 检验，以确定其 适用性 。 （四） 水 混凝土拌合及养护用水的水质应符合有关规定。对于设计使用年限为 100 年的结构混凝土， 氯离子含量不得超过 500L; 对使用 钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土 ， 氯离子含量不得超过 350L 。 未经处理的海水严禁用于钢筋、混凝土和预应力混凝土。在无法获得水源的情况下，海水可用于素混凝土，但不宜用于装饰混凝土 。 （五） 外加剂 外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量一般 不大于水泥质量的 5% (特殊情况除外 ) 各类具有室内使用功能的 (质量分数 ) 。 混凝土外加剂的技术要求包括受检混凝土 性能指标 和 匀质性指标 。 砼膨胀剂物理性能指标：细度、凝结时间、 限制膨胀率 (强制性指标 )、抗压强度。 （六） 掺合料粉煤灰 来源广泛，是当前 用量最大、使用范围最广 的混凝土掺合料 二、混凝土的技术性能 （一）和易性 1、 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作 (搅拌、运输、浇筑、捣实 )并能获得质量均匀、成型密实的 性能，又称 工作性 。 和易性是一项综合的技术性质，包括 流动性、黏聚性和保水性 等三方面的含义。 （ 07 多 2）（ 12 单 2） 黏聚性：不发生分层、离析现象；保水性：不产生严重的泌水现象。 泌水性：则是指水泥浆体所含水分从浆体中析出的难易程度，又称析水性。 在混凝土制备过程中，实际拌和用水往往比水泥水化所需的水量多，如果所用水泥的泌水性大，则导致混凝土分层离析，破坏混凝土均一性；同时使水泥浆体和集料、钢筋之间不能牢固粘结，并形成较大孔隙。所以用泌水性大的水泥所配制的混凝土，孔隙率提高，特别是连通的毛细孔较多，质量不均，抗渗性、抗冻性以及耐蚀等性能较差；由于分层、离析，导致混凝土界面薄弱层的出现，使混凝土整体力学强度等性能降低。如果水泥的保水性不好，则拌成的砂浆在砌筑时，很容易被所接触的砖、砌块等基材吸去水分，从而降低其可塑性与粘结性，不能形成牢固的粘结：而且施 工也不方便。一般情况下，凡是能够改善水泥泌水性的因素，一般都能提高其保水性。 2、 工地上常用坍落度试验来测定混凝土拌合物的 坍落度或坍落扩展度 ，作为流动性指标，坍落度或坍落扩展度 愈大表示流动性愈大 。对坍落度值小于 10干硬性棍凝土拌合物，则用 维勃稠度试验测定其稠度作为流动性指标 ， 稠度值愈大表示流动性愈小 。混凝土拌合物的 黏聚性和保水性 主要通过 目测结合经验 进行评定。 3、 影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括 单位体积用水量 、 砂率 、组 成材料的性质 、 时间 和温度 等。 4、 单位体积用水量 决定水泥浆的 数量和稠度 ，它是影响 混凝土 和易性的最主要因素 。 5、 砂率 是指混凝土中砂的质量