第一章。
建筑结构:建筑物中由若干个构件连接而成的能承受“作用”的平面或空间体系成为建筑结构。
分类:水平构件:主要作用承受竖向荷载;如:板、梁、桁架、网架等。
竖向构件:主要作用承受水平荷载;如:柱、墙、框架等、
基础:基础是上部建筑物与地基相联系部分;主要用以将建筑物承受的荷载传递给地基。
建筑结构基本构件:
受弯构件:截面受有弯矩作用的构件。
受压构件:截面受有压力作用的构件。
受拉构件:截面受有拉力作用的构件。
受扭构件:截面受有扭矩作用的构件。
受剪构件:截面受有剪力作用的构件。
建筑结构类型、特点及应用。
从材料分类:
混凝土结构。
优点:1、就地取材。
2、耐久性好。
3、整体性好。
4、可模性好。
5、刚度大、承载能力较高。
6、耐火性能好。
缺点:1、自重大。
2、抗裂性能差、隔声隔热性能差。
3、费工费模板。
砌体结构。优点:
1、取材方便,造价低廉。
2、具有良好的耐火性能及耐久性。
3、保温、隔热、隔声性能好、节能效果好。
4、施工简单,技术容易掌握和普及,不需要特殊设备。
钢结构。优点:
1、材料强度高,塑性与韧性好。
2、材质均匀,各相同性。
3、便于工厂生产和机械化施工。
4、具有优越的抗震性能。
5、无污染可再生、节能、安全、符合建筑可持续发展的原则。
缺点:1、易腐蚀,维护费用高。
2、耐火性差。
木结构。优点:
1、取材方便,制作简单。
2、环境无污染小,材质轻,强度高、可再生、可**。
缺点。1、资源稀缺。
2、易燃、易腐蚀。
3、变形大。
素混凝土结构:一般用作基础垫层或室外地坪。
预应力混凝土结构:延缓开裂,抗裂性能和刚度较好、节约钢筋,减轻自重,计算施工较为复杂,延行差。
第二章。结构上的作用。
直接作用的特点是以力的形式出现。
间接作用指引起结构外加变形或约束的原因。
永久荷载:又称恒荷载。如:结构自重、土压力。
可变荷载:又称活荷载。如风荷载、雪荷载。
偶然荷载:结构使用期间不一定出现,一旦出现,量值大而持续时间短的荷载。
作用效应:是指结构上的各种作用对结构产生的效应的总称。
直接作用产生的效应通常称为荷载效应。
结构功能要求:安全性、适用性、耐久性。
结构可靠标志:安全性、适用性、耐久性。
结构可靠度:结构在规定时间内和规定条件下,完成预定功能的概率。与结构使用年限有关。
极限状态的定义及分类。
承载能力极限状态。
正常使用极限状态。
一般是以结构内里超过其承载能力为依据。
构件的承载力、刚度、抗裂度等。用r表示。
函数:z=g(r,s)=r-s
1、z>0.可靠状态。
2、z<0.失效状态。
3、z=0,极限状态。
**的破坏作用主要表现三个方面。
1、地表破坏。
2、建筑结构破坏。
建筑结构破坏原因。
1、主要承重结构的承载力不够。
2、结构整体性丧失。
3、地基失效。
抗震设防目标:小震不倒、中震可修、大震不倒。
第三章。钢筋。
热轧钢筋牌号:hpb、hrb、hrbf
混凝土构件常用混凝土强度等级为:受弯构件c25~c40
受压构件c30~c50
高层建筑在c50以上。
弹性模量e钢筋与混凝**同工作的原因。
1、钢筋表面与混凝土之间存在粘结作用。
2、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数几乎相同。
3、钢筋被混凝土包裹着从而使钢筋不会因大气的侵蚀而生锈变质。
钢筋的锚固形式: 直锚、弯锚和机械锚。
钢筋的连接形式:
绑扎搭接:受力性能差,浪费钢材,影响混凝土的浇灌。
机械连接接头:性能可靠,节省钢材、操作简单、连接时无名火,不受天气影响。
焊接:节省钢材,保证质量、连接时有明火。
钢筋混凝土受力构件。
梁、板。纵向受拉钢筋:主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力。
架立钢筋:当梁内配置箍筋,而梁顶箍筋转角处无纵向受力钢筋时应当配置架立钢筋。
弯起钢筋:在跨中是纵向受力钢筋的一部分。
箍筋:主要用来承受由剪力和弯矩在梁内一起的主拉应力,并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起形成空间骨架。
纵向构造钢筋及拉筋。
板:纵向受力钢筋、分布钢筋。
受力钢筋:梁式板的受力钢筋的传力方向布置在截面受拉一侧,用来承受弯矩产生的拉力。通常直径为6mm、8mm、10mm、12mm
分布钢筋:垂直于板的受力钢筋方向。常用直径为8mm
主要作用:1、固定受力钢筋的位置,形成钢筋网;
2、将板上荷载有效地传到受力钢筋山区;
3、防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。
混凝土保护层厚度:在外层钢筋外边缘至检测混凝土表面的距离。
主要作用:1、保护钢筋不致锈蚀;保证结构的耐久性;
2、保证钢筋与混凝土间的粘结;
3、在火灾等情况下,避免钢筋过早软化。
受弯构件斜截面受剪破坏形式。
1、斜拉破坏:箍筋配置过少且剪跨比较大(λ>3)。破坏过程急骤,具有明显的脆性。
2、剪压破坏:构件的箍筋适量,且剪跨比始终(λ=1~3)时发生剪压破坏。剪压破坏没有明显预兆,属于脆性破坏。
3、斜压破坏:;梁的箍筋配置过多过密或者梁的剪跨比较小(λ<1)时,将主要发生斜压破坏,属于脆性破坏。
钢筋混凝土受压构件。
按照箍筋的配置方式不同,钢筋混凝土轴心受压柱分为两种:一种是配置纵向钢筋和普通箍筋的柱,称为普通箍筋柱;一种是配置纵向钢筋和螺旋筋或焊接环筋的柱,称为螺旋箍筋柱或间接箍筋柱。
第四章。钢筋混凝土楼盖按其施工方法可分为三类:
1、现浇整体式楼盖:优点:整体刚度大,整体性、抗震性和防水性能均好。缺点:模板耗量大、周转慢、施工作业量大、工期较长。、
2、装配式楼盖:优点:便于机械化施工和加快施工进度。缺点:整体性、抗震性、防水性较差,不便于开设孔洞。
3、装配整体式楼盖:具有装配式和整体式的优点。
楼盖类型:肋形楼盖:板、主梁、次梁整体相连。通常为多跨连续的超静定结构。
单向板:l2/l1>2时,板主要沿短跨方向受弯(短边传递荷载达94%以上,长边传递荷载不超过6%),而长边方向做构造处理。
双向板:l2/l1<=2时,沿长边传递的荷载及板在长跨方向的弯曲较大。
楼盖板为单向板的楼盖称为单向板肋形楼盖,楼盖板为双向板的楼盖为双向板肋形楼盖。
单向板肋形楼盖:优点:构造简单,施工方便。荷载传递路线:板-次梁-主梁-柱或墙。
双向板肋形楼盖:优点:比单向板受力好,板的刚度较大,板跨可达5m以上。缺点:构造施工较为复杂。
肋形楼盖多用于公共建筑、高层建筑及多层工业厂房。
井式楼盖:为了满足建筑上的需要或者柱间距较大时将板分成若跟个接近十字形的小区格。梁格布置呈井字形。
一般适用于方形或接近方形的中小礼堂、餐厅、以及公共建筑的门厅。
密肋楼盖:与单向板肋形楼盖相似,只是次梁排列较密(一般500-700mm)。优点:隔声、隔热性能好,可用荷载不大、跨度较小的房屋。
无梁楼盖:楼盖不设梁,将板通过柱帽直接支承在柱上。优点:
顶棚平整,楼面结构高度小,具有较好的采光,通风和卫生条件。节约模板简化施工。并可减少建筑高度。
比肋形楼盖经济。多用于多层厂房,商场,书库,仓库等。
楼盖结构布置。
布置应该满足建筑的正常使用要求、受力合理、经济合理的原则。
单向板肋形楼盖的结构平面布置方案通常有以下三种:
1、主梁横向布置,次梁纵向布置。优点:具有房屋横向抗侧移刚度大,整体性较好。有利益室内采光。
2、主梁纵向布置,次梁横向布置。优点:减小了主梁的截面高度,增加了室内净高,适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况。
3、只布置次梁、不布置主梁。适用于房间进深较小的情况。
一般情况下,主梁的跨中宜布置两根次梁,这样可使主梁的弯矩图较为平缓,有利于节约钢筋。
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