混凝土最低強(qiáng)度等級

1、1. 混凝土最低強(qiáng)度等級結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)同時(shí)滿足耐久性和承載能力的極限要求，故混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范(GB/T50476)中對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求胡混凝土最低強(qiáng)度等級作 出相應(yīng)規(guī)定，見表 1A411013-4。2. 一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層一般環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其普通鋼筋胡保護(hù)層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度 等級、最大水膠比應(yīng)符合表1A411013-5的要求。大截面混凝土墩柱在加大鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的前提下，其混凝土強(qiáng)度等級可低于表1A411013-5的要求，但降低幅度不應(yīng)超過兩個(gè)強(qiáng)度等級，且設(shè)計(jì)使用年限為100年和50年的構(gòu)件，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25和

2、C30。滿足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級表1A411013-4環(huán)境類別與作用等級設(shè)計(jì)使用年限100年50年30年I -AC30C25C25I -BC35C30C25I - CC40C35C30n -CC35、C45C30、C45C30、C40n -dC40C35C35n -eC45C40C40TH -C、W -C、V -C、山-D、W -DC45C40C40V -D、H -E、W -EC50C45C45V -E、H -FC55C50C50注：預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C40。當(dāng)采用的混凝土強(qiáng)度等級比表1A411013-5的規(guī)定低一個(gè)等級時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)增加5mm ;當(dāng)

3、低兩個(gè)等級時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)增加10mm。具有連續(xù)密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋、其混凝土保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同且不應(yīng)小于孔道直徑的1/2 ;否則應(yīng)比普通鋼筋增加 10mm。先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋在全預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同，否則可比普通鋼筋增加10mm。 直徑大于 16mm 的熱軋預(yù)應(yīng)力鋼筋保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同。1A411021 掌握結(jié)構(gòu)平衡的條件一、力的基本性質(zhì)（1）力的作用效果促使或限制物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變， 稱力的運(yùn)動(dòng)效果； 促使物體發(fā)生變形或破壞， 稱力的 變形效果。（2）力的要素力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)的位置稱力的三要素。（3）作用與反作用原理力是物體之

4、間的作用， 其作用與反作用力總是大小相等， 方向相反， 沿同一作用線相互 作用于兩個(gè)物體。（4）力的合成與分解作用在物體上的兩個(gè)力用一個(gè)力來代替稱力的合成。 力可以用線段表示， 線段長短表示 力的大小，起點(diǎn)表示作用點(diǎn)，箭頭表示力的作用方向。力的合成可用平行四邊形法則見圖 1A411021-1 , 與 合成Ro利用平行四邊形法則也可將一個(gè)力分解為兩個(gè)力。但是力的合 成只有一個(gè)結(jié)果，而力的分解會有很多結(jié)果。（2）約束與約束反力工程結(jié)構(gòu)是由很多桿件組成的一個(gè)整體， 其中每一個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)都要受到相連桿件、 節(jié) 點(diǎn)或支座的限制或稱約束。約束桿件對被約束桿件的反作用力，稱約束反力。二、平衡力系的平衡條件及

5、其應(yīng)用（一）物體的平衡狀態(tài)物體相對于地球處于禁止?fàn)顟B(tài)和等速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 力學(xué)上把這兩種狀態(tài)都成為平衡狀 態(tài)。（二）平衡條件物體在很多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)， 這些力（稱為力系） 之間必須滿足一定的 條件，這個(gè)條件稱為力系的平衡條件。1. 二力的平衡條件作用于同一物體上的兩個(gè)力大小相等， 方向相反， 作用線相重合， 這就是二力的平衡條 件。2. 平面匯交力系的平衡條件一個(gè)物體上的作用力系， 作用線都在同一平面內(nèi)， 且匯交于一點(diǎn)， 這種力系稱為平面匯 交力系。平面匯交力系的平衡條件是， 和 ，見圖 1A411021-2 。3. 一般平面力系的平衡條件還要加上力矩的平衡，所以平面力系的平衡條

6、件是和 和 。（三）利用平衡條件求知未知力（四）靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算1. 桁架的計(jì)算簡圖 首先對桁架的受力圖進(jìn)行如下假設(shè)：（1）桁架的節(jié)點(diǎn)是鉸接；（2） 每個(gè)桿件的軸線是直線，并通過鉸的中心；（3） 荷載及支座反力都作用在節(jié)點(diǎn)上。2. 用節(jié)點(diǎn)法計(jì)桁架軸力 二力桿：力作用于桿件的兩端并沿桿件的軸線，稱軸力。 軸力分拉力和壓力兩種。 只有 軸力的桿稱為二力桿。3. 用截面法計(jì)算桁架軸力截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法。（五）用截面法計(jì)算單跨靜定梁的內(nèi)力 桿件結(jié)構(gòu)可以分為靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)兩類。 可以用靜力平衡條件確定全部反力和內(nèi) 力的結(jié)構(gòu)叫靜定結(jié)構(gòu)。1A411022 掌握防止結(jié)構(gòu)傾覆的技術(shù)要求一

7、、 力偶、力矩的特性1. 力矩的概念力使物體繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果要用力矩來度量。力矩=力*力臂， M=P*a 。轉(zhuǎn)動(dòng)中心稱力矩中心，力臂是力矩中心 0點(diǎn)至力P的作用線的垂直距離 a。力矩的單位是 N*m或KN*m。2. 力矩的平衡 物體繞某點(diǎn)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的條件是，對該點(diǎn)的順時(shí)針力矩之和等于逆時(shí)針力矩之和，即，稱力矩平衡方程。3. 力矩平衡方程的應(yīng)用4. 力偶的特性兩個(gè)大小相等方向相反， 作用線平行的特殊力系稱為力偶， 力偶矩等于力偶的一個(gè)力乘 力偶臂，即 。力偶矩的單位是 N*m 或 KN*m 。5. 力的平移法則作用在物體某一點(diǎn)的力平移到另一點(diǎn)， 但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶， 使其作用效果相同。二、 防

8、止構(gòu)件（或機(jī)械）傾覆的技術(shù)要求對于懸挑構(gòu)件 （如陽臺、 雨篷、探頭板等）、擋土墻、 起重機(jī)械防止傾覆的基本要求是： 引起傾覆的力矩 （傾） 應(yīng)小于抵抗傾覆的力矩（抗） 。為了安全起見，可?。梗?.21.5 ） （傾） 。1A411023 熟悉結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)造要求一、 地震的震級及烈度地震是由于某種原因引起的強(qiáng)烈地動(dòng)， 是一種自然現(xiàn)象。 地震的成因有三種： 火山地震、 塌陷地震和構(gòu)造地震?；鹕降卣鹗怯捎诨鹕奖l(fā)，地下巖漿迅猛沖出地面時(shí)而引起的地動(dòng)。 塌陷地震是由于石灰?guī)r層地下溶洞或古舊礦坑的大規(guī)模崩塌而引起的地動(dòng)， 它數(shù)量少， 震源 淺。以上兩種地震釋放能量較小， 影響范圍和造成的破壞程度也較

9、小。 構(gòu)造地震是由于地殼 運(yùn)動(dòng)推擠巖層， 造成地下巖層的薄弱部位突然發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、 斷裂而引起的地動(dòng)。 此種地震破壞 性大，影響面廣，而且發(fā)生頻繁，約占破壞性地震總量的95%以上。房屋結(jié)構(gòu)抗震主要是研究構(gòu)造地震。地殼深處發(fā)生巖層斷裂、 錯(cuò)動(dòng)的部位稱震源。 震源正上方的地方位置叫震中。 震中附近 地面震動(dòng)最厲害， 也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)， 稱為震中區(qū)。 地面某處至震中的水平距離稱為震 中距。震中至震源的垂直距離稱為震源深度。我國發(fā)生的絕大多數(shù)地震屬于淺源地震，一般深度為 540km ，淺源地震造成的危害最 大。如唐山地震斷裂巖層約 11km ，屬于淺源地震。震級是按照地震本身強(qiáng)度而定的等級標(biāo)度， 用以

10、衡量某次地震的大小， 用符號 M 表示。 震級的大小是地震釋放能量多少的尺度， 也是地震規(guī)模的指標(biāo)， 其數(shù)值是從地震帶記錄到地 震波圖來確定的。一次地震只有一個(gè)震級。目前國際上比較通用的是里氏震級。地震發(fā)生后， 各地區(qū)的影響程度不同， 通常用地震烈度來描述。 如人的感覺、 器物反應(yīng)、 地表現(xiàn)象、建筑物的破壞程度。世界上多數(shù)國家采用的是 12 個(gè)等級劃分的烈度表。一般來 說， M<2 的地震，人是感覺不到的，稱為無感地震或微震； M=25 的地震稱為有感地震；M>5 的地震，對建筑物引起不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震； M>7 的地震稱為強(qiáng)烈地 震或大震； M>8 的地

11、震稱為特大地震。地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。 一般來說， 距震 中與愈遠(yuǎn)， 地震影響愈??； 反之， 距震中愈近， 烈度就愈高。 此外，地震烈度還與地震大小、 震源深淺、地震傳播介質(zhì)、表土性質(zhì)、建筑物的動(dòng)力特性、施工質(zhì)量等許多因素有關(guān)。一個(gè)地區(qū)基本烈度是指該地區(qū)今后一定時(shí)間內(nèi)， 在一般場地條件下可能遭受的最大地震 烈度?；玖叶却篌w為在基本設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率為10%的地震烈度。 為了進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)審定作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防的地震烈度稱為抗震設(shè)防烈度。 一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國地震參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。二、 抗震設(shè)防抗震設(shè)

12、防是指房屋進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)或采用抗震措施， 來達(dá)到抗震效果。 抗震設(shè)防的依據(jù)是 抗震設(shè)防烈度。1. 抗震設(shè)防的基本思想現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度為6、7、8、9 度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)、隔震、消能減震設(shè)計(jì)。抗震設(shè)防是以現(xiàn)有的科技水平和經(jīng)濟(jì)條件為前提的。以北京地區(qū)為例， 抗震設(shè)防烈度為 8 度，超越 8 度的概率為 10%左右。我國規(guī)范抗震設(shè)防的基本思想和原則是“三個(gè)水準(zhǔn)”為抗震設(shè)防目標(biāo)。 簡單說就是 “小 震不壞，中震可修，大震不倒” 。“三個(gè)水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)， 建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用； 當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度

13、的地震影 響時(shí)，可能損壞， 經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用； 當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù) 估的罕見地震影響時(shí)，不會倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。2. 建筑抗震設(shè)防分類建筑物的抗震設(shè)計(jì)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、 乙類、丙類、 丁類四個(gè)抗震設(shè)防 類別。大量的建筑物屬于丙類， 這類建筑的地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈 度的要求。3. 抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)在強(qiáng)烈的地震作用下， 建筑物的破壞機(jī)理和過程是十分復(fù)雜的。 對一個(gè)建筑物要進(jìn)行精 確的抗震計(jì)算也是十分困難的。 因此， 在對建筑物進(jìn)行抗震設(shè)防的設(shè)計(jì)時(shí)， 根據(jù)以往地震災(zāi) 害的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究的結(jié)果首先進(jìn)行“概念設(shè)計(jì)” 。概念設(shè)計(jì)可

14、以使我們提高建筑物總體上 的抗震能力。 數(shù)值設(shè)計(jì)是對地震作用效應(yīng)進(jìn)行定量計(jì)算， 而概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程 經(jīng)驗(yàn)所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。 概念設(shè)計(jì)要考慮以下因素：（1）選擇對抗震有利的場地，避開不利的場地。開闊平坦密實(shí)均勻中硬土地段是有利 的場地。不利場地一般是指軟弱土、易液化土、山嘴孤秋、陡坡河岸、采空區(qū)和土質(zhì)不均勻 的場地。（ 2）建筑物形狀力求簡單、規(guī)則，平面上的質(zhì)量中心和剛度中心盡可能靠近，以避免 地震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中而形成薄弱部位。（ 3）選擇技術(shù)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)合理的抗震結(jié)構(gòu)體系，地震力的傳遞路線合理明確，并有多 道抗震設(shè)防線。

15、（ 4）保證結(jié)構(gòu)的整體性，并使結(jié)構(gòu)和連接部位具有較好的延性。（5）選擇抗震性能比較好的材料（6）非結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)與承重結(jié)構(gòu)有可靠地連接以滿足抗震要求。三、抗震構(gòu)造措施1. 多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施多層砌體房屋是我們目前的主要結(jié)構(gòu)類型之一。 但是這種結(jié)構(gòu)材料脆性大， 抗拉、 抗剪 能力低，抵抗地震的能力差。震害表明， 在強(qiáng)烈地震作用下， 多層砌體房屋的破壞部位只要 是墻身，樓蓋本身的破壞較輕。因此，采取如下措施：（ 1） 設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，減少墻身的破壞，并改善其抗震性能，提高延性。（ 2） 設(shè)置鋼筋混凝土圈梁與構(gòu)造柱連接起來，增強(qiáng)了房屋的整體性，改善了房屋的 抗震性能，提高了抗震能力（ 3）

16、 加強(qiáng)墻體的連接，樓板和梁應(yīng)有足夠的支承長度和可靠連接。（ 4） 加強(qiáng)樓梯間的整體性等。2. 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國工業(yè)與民用建筑較常用的結(jié)構(gòu)形式。 震害調(diào)查表明， 框架結(jié) 構(gòu)震害的嚴(yán)重部位多發(fā)生在框架梁柱節(jié)點(diǎn)和填充墻處； 一般是柱的震害重于梁， 柱頂?shù)恼鸷?重于柱底， 角柱的震害重于內(nèi)柱，短柱的震害重于一般柱。為此采取了一系列措施，把框架 設(shè)計(jì)成延性框架， 遵守強(qiáng)柱、 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固，避免短柱、 加強(qiáng)角柱，框架沿高度不宜突變， 避免出現(xiàn)薄弱層， 控制最小配筋率， 限制配筋最小直徑等原則， 構(gòu)造上采取受力筋錨固適當(dāng) 加長，節(jié)點(diǎn)處箍筋適當(dāng)加密等措施。3. 設(shè)置必要的防震縫不論什

17、么結(jié)構(gòu)形式， 防震縫可以將不規(guī)則的建筑物分割成幾個(gè)規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元， 每個(gè)單 元在地震作用下受力明確合理，避免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)或應(yīng)力集中的薄弱部位，有利于抗震。1A411024 熟悉荷載對結(jié)構(gòu)的影響一、荷載的分類引起結(jié)構(gòu)失去平衡或破壞的外部作用主要有： 直接施加在結(jié)構(gòu)上各種力， 習(xí)慣上亦稱為 荷載，例如結(jié)構(gòu)自重 （恒載）、活荷載、積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等； 另一類是間接作用， 指在結(jié)構(gòu)上引起外加變形和約束變形的其他作用，例如混凝土收縮、溫度變化、焊接變形、 地基沉降等。荷載有不同的分類方法。（一）按隨時(shí)間的變異分類1. 永久作用（永久荷載或恒載）在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值不隨時(shí)間變化；或其變化可以忽略不計(jì)。

18、如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、 預(yù)加應(yīng)力、混凝土收縮、基礎(chǔ)沉降、焊接變形等。2. 可變作用（可變荷載或活荷載）在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)， 其值隨時(shí)間變化。 如安裝荷載、 屋面與樓面活荷載、 雪荷載、 風(fēng)荷載、 吊車荷載、積灰荷載等。3. 偶然作用（偶然荷載、特殊荷載）在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其值很大， 且持續(xù)時(shí)間較短。例 如爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴(yán)重腐蝕、地震、臺風(fēng)等。（二）按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類1. 靜態(tài)作用或靜力作用不使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生加速度或所產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)， 如結(jié)構(gòu)自重、 住宅與 辦公樓的樓面活荷載、雪荷載等。2. 動(dòng)態(tài)作用或動(dòng)力作用使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度， 例

19、如地震作用、 吊車設(shè)備振動(dòng)、 高空墜物沖 擊作用等。（三）按荷載作用面大小分類1. 均布面荷載 Q建筑物樓面上均布荷載， 如鋪設(shè)的木地板、地磚、 花崗石、大理石面層等重量引起的荷 載。均布面荷載Q值得計(jì)算，可用材料單位體積的重度 丫乘以面層材料的厚度 d，得出增加的均布面荷載值，2. 線荷載建筑物原有的樓面或?qū)用嫔系母鞣N面荷載傳到梁上或條形基礎(chǔ)上時(shí)， 可簡化為單位長度 上的分布荷載稱為線荷載 q。3. 集中荷載是指荷載作用的面積相對于總面積而言很小，可簡化為作用在一點(diǎn)的荷載。（四）按荷載作用方向分類1. 垂直荷載如結(jié)構(gòu)自重、雪荷載等。2. 水平荷載如風(fēng)荷載、水平地震作用等。（五）施工和檢修荷載

20、在建筑結(jié)構(gòu)工程施工和檢修過程中引起的荷載， 習(xí)慣上稱施工和檢修荷載。 施工荷載包 括施工人員和施工工具、 設(shè)備和材料等重量及設(shè)備運(yùn)行的振動(dòng)與沖擊作用。 檢修荷載包括檢 修人員和所攜帶檢修工具的重量 。一般作為集中荷載。二、荷載對結(jié)構(gòu)的影響荷載對結(jié)構(gòu)的影響主要是安全性和適用性。 對于結(jié)構(gòu)形式、 構(gòu)造及經(jīng)濟(jì)性也有很大影響。（一）永久荷載對結(jié)構(gòu)的影響永久荷載也稱為恒載。 它的特點(diǎn)是對結(jié)構(gòu)的永久作用， 在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)， 荷載值的大小 及其作用位置不隨時(shí)間的變化而變化， 并且作用時(shí)間長。 它會引起結(jié)構(gòu)的徐變， 致使結(jié)構(gòu)構(gòu) 件的變形和裂縫加大， 引起結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布。 在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中， 由于混凝土的

21、徐變， 鋼筋的預(yù)應(yīng)力會有相應(yīng)的損失。 只有全面并正確計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失值， 才會在混 凝土中建立相應(yīng)的有效預(yù)應(yīng)力。（二）可變荷載對結(jié)構(gòu)的影響可變荷載的特點(diǎn)是， 在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)， 其荷載值的大小和作用位置等經(jīng)常變化， 對結(jié)構(gòu) 構(gòu)件的作用時(shí)有時(shí)無。 荷載對構(gòu)件作用的位置的變化， 可能引起結(jié)構(gòu)各部分產(chǎn)生不同作用的 影響， 甚至產(chǎn)生完全相反的效應(yīng)。 所以在連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算中； 在框架結(jié)構(gòu)的框架內(nèi)力計(jì)算 中；在單排排架的內(nèi)力計(jì)算中都要考慮活荷載作用位置的不利組合， 找出構(gòu)件各部分最大內(nèi) 力值，以求構(gòu)件的安全。（三）偶然荷載對結(jié)構(gòu)的影響偶然荷載的特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)， 可能發(fā)生也可能不發(fā)生， 而一

22、旦發(fā)生其值可能很大， 而持續(xù)時(shí)間很短。 結(jié)構(gòu)材料的塑性變形來不及發(fā)展， 材料的實(shí)際強(qiáng)度表現(xiàn)會略有提高。 另一 方面這種荷載發(fā)生的概率較小，對于結(jié)構(gòu)是瞬時(shí)作用，結(jié)構(gòu)的可靠度可適當(dāng)?shù)厝〉眯∫稽c(diǎn)。地震荷載與臺風(fēng)荷載也有不同的特點(diǎn)。 地震力是地震時(shí)， 地面運(yùn)動(dòng)加速度引起的建筑質(zhì) 量的慣性力。 地震力的大小與建筑質(zhì)量的大小稱正比。 所以抗震建筑的材料最好選用輕質(zhì)高 強(qiáng)的材料。這樣不僅可以降低地震力，結(jié)構(gòu)的抗震能力還強(qiáng)。在非地震區(qū)， 風(fēng)荷載是建筑結(jié)構(gòu)的主要水平力。 建筑體型直接影響風(fēng)的方向和流速， 改 變著風(fēng)壓的大小。實(shí)驗(yàn)證明，平面為圓形的建筑比方形或矩形建筑，其風(fēng)壓可減小近40%。所以在高層建筑中， 常

23、看到圓形建筑。它不僅風(fēng)壓小，而且各向的剛度比較接近， 有利于抵 抗水平力的作用。（四）地面的大面積超載對結(jié)構(gòu)的影響 在土質(zhì)不好的地面上堆土和砂、石等重物時(shí)，不要靠近已有建筑，且不可以堆得太重， 以免造成大面積超載， 致使地面下沉， 給鄰近已建房屋的地基造成很大的附加應(yīng)力。 如若靠 得太近還有可能造成嚴(yán)重不良后果。（五）裝修對結(jié)構(gòu)的影響及對策1.裝修時(shí)不能自行改變原有的建筑使用功能。如若必要改變時(shí)，應(yīng)該取得原設(shè)計(jì)單位的 許可。2.在進(jìn)行樓面和屋面裝修時(shí)， 新的裝修構(gòu)造做法產(chǎn)生的荷載值不能超過原有建筑裝修構(gòu) 造做法荷載值。 如若超過， 應(yīng)對樓蓋和屋蓋結(jié)構(gòu)的承載能力進(jìn)行分析計(jì)算， 控制在允許的范 圍

24、內(nèi)。3. 在裝修施工中，不允許在原有承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件上開洞鑿孔，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。 如果實(shí)在需要，應(yīng)該經(jīng)原設(shè)計(jì)單位的書面有效文件許可，方可施工。4. 裝修時(shí)，不得自行拆除任何承重構(gòu)件，或改變結(jié)構(gòu)的承重體系；更不能自行做夾層或 增加樓層。如果必須增加面積， 使用方應(yīng)委托原設(shè)計(jì)單位或有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。 改建結(jié)構(gòu)的施工也必須有相應(yīng)的施工資質(zhì)。5. 裝修施工時(shí)，不允許在建筑內(nèi)樓面上堆放大量的建筑材料，如水泥、砂石等，以免引 起結(jié)構(gòu)的破壞。6. 在裝修施工時(shí)，應(yīng)注意建筑結(jié)構(gòu)變形縫的維護(hù)：（1）變形縫間的模板和雜物應(yīng)該清除干凈，確保結(jié)構(gòu)的自由變形。（2）關(guān)于沉降縫現(xiàn)在常采用后澆帶的處理方式來

25、解決沉降差異的問題。但有時(shí)仍會產(chǎn)生微小的沉降差，為了防止裝修做法的開裂，最好還設(shè)縫。（ 3）防震縫的寬度應(yīng)滿足相鄰結(jié)構(gòu)單元可能出現(xiàn)方向相反的振動(dòng)而不致相撞的要求。 當(dāng)房屋高度在 15m 以下時(shí)，其寬度也不應(yīng)小于 5cm。建筑結(jié)構(gòu)變形縫的裝修構(gòu)造，必須滿足建筑結(jié)構(gòu)單元的自由變形，以防結(jié)構(gòu)的破壞。1A411025 熟悉常見建筑結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用一、混合結(jié)構(gòu)體系混合結(jié)構(gòu)房屋一般是指樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土或鋼木結(jié)構(gòu)， 而墻和柱采用砌體結(jié)構(gòu) 建造的房屋， 大多用在住宅、 辦公樓和教學(xué)樓建筑中。 因?yàn)槠鲶w的抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度很 低，所以住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu)， 一般在 6 層以下。混合結(jié)構(gòu)不宜建造大空

26、間的房屋。 混合結(jié)構(gòu)根據(jù)承重墻所在的位置， 劃分為縱墻承重和橫墻承重兩種方案。 縱墻承重的方案的 特點(diǎn)是樓板支承于梁上， 梁把荷載傳遞給縱墻。 橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房屋剛度和整體 性的要求。 其優(yōu)點(diǎn)是房屋的開間相對大些， 使用靈活。 橫墻承重方案的主要特點(diǎn)是樓板直接 支承在橫墻上， 橫墻是主要承重墻， 其優(yōu)點(diǎn)是房屋的橫向剛度大， 整體性好，但平面使用靈 活性差。二、框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)是利用梁柱組成的縱、 橫兩個(gè)方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。 它同時(shí)承受豎向荷 載和水平荷載。 其主要優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活， 可形成較大的建筑空間， 建筑立面處理也 比較方便； 主要特點(diǎn)是側(cè)向剛度較小， 當(dāng)層數(shù)較

27、多時(shí)會產(chǎn)生較大的側(cè)移， 易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu) 件的破壞 （如隔墻、 裝飾等） 破壞，而影響使用。 在非地震區(qū)， 框架結(jié)構(gòu)一般不超過 15 層。 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析通常是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行精確分析。 常用的手工近似法是豎向荷載作用下用 分層計(jì)算法； 水平荷載作用下用反彎點(diǎn)法。 風(fēng)荷載和地震力可簡化成節(jié)點(diǎn)上的水平集中力進(jìn) 行分析?？蚣芙Y(jié)構(gòu)梁和柱節(jié)點(diǎn)的連接構(gòu)造直接影響結(jié)構(gòu)安全、 經(jīng)濟(jì)及施工方便。 因此， 對梁與柱 節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級， 梁、柱縱向鋼筋伸入節(jié)點(diǎn)內(nèi)的長度， 梁與柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域的鋼筋的布置 等，都應(yīng)符合規(guī)范的構(gòu)造規(guī)定。三、剪力墻體系剪力墻體系是利用建筑物的墻體 （內(nèi)墻或外墻） 做成剪力墻來抵抗水平力。

28、 剪力墻一般 為鋼筋混凝土墻，厚度不小于 140mm 。剪力墻間距一般為 3-8m ，適用于小開間的旅館或住 宅等。一般在 30m 高度范圍內(nèi)都適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大，水平荷載作用下 側(cè)移??；缺點(diǎn)是剪力墻的間距小，建筑結(jié)構(gòu)平面布置不靈活，不適用于大空間的公共建筑，另外結(jié)構(gòu)自重也較大。因?yàn)榧袅瘸惺艽怪焙奢d也承受水平荷載。 對高層建筑主要荷載為水平荷載， 墻體既 受剪又受彎，所以稱剪力墻。剪力墻按受理特點(diǎn)又分為兩種：1. 整體墻和小開口整體墻 沒有門窗洞口及洞口較小可忽略其影響的墻稱為整體墻， 門窗洞口稍大一點(diǎn)的墻可稱為 小開口整體墻。 整體墻和小開口整體墻基本上可以采用材料力學(xué)上

29、的計(jì)算公式進(jìn)行內(nèi)力分析。2. 雙肢剪力墻和多肢剪力墻開一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻。 開多排較大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。 由于 洞口開得較大，截面的整體性已經(jīng)破壞，通常用計(jì)算機(jī)進(jìn)行剪力墻的分析， 。精確度較高。 剪力墻成片狀（高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于厚度） ，兩端配置較粗鋼筋并配箍筋形成暗柱，并應(yīng)配置腹部 分布鋼筋。 暗柱的豎筋和腹部的豎向分布筋共同抵抗彎矩。 水平分布筋抵抗剪力。 當(dāng)剪力墻 的厚度大于 140mm 時(shí)應(yīng)采用雙層雙向配筋，鋼筋直徑不小于8mm 。連梁的配筋非常重要， 縱向鋼筋除滿足配筋量外還要有足夠的錨固長度。 箍筋除滿足配 筋量以外，還有加密的要求。四、框架剪力墻結(jié)構(gòu)框架剪力墻結(jié)構(gòu)

30、是框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)剪力墻的結(jié)構(gòu)。 它具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活， 有較大空間的優(yōu)點(diǎn)， 又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點(diǎn)。 框架剪力墻結(jié)構(gòu)中， 剪力墻主要承受水 平荷載，豎向荷載主要由框架承擔(dān)?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)一般宜用于 1020 層的建筑。橫向剪力墻宜均勻?qū)ΨQ布置在建筑物端部附近、 平面形狀變化處。 縱向剪力墻宜布置在 房屋兩端附近。 在水平荷載作用下， 剪力墻好比固定于基礎(chǔ)上的懸臂梁， 其變形為彎曲型變 形，框架為剪切型變形。 框架與剪力墻通過樓蓋聯(lián)系在一起， 并通過樓蓋的水平剛度使兩者 具有共同的變形。在一般情況下，整個(gè)建筑的全部剪力墻至少承受80%的水平荷載。五、筒體結(jié)構(gòu)在高層建筑中， 特別是超高

31、層建筑中，水平荷載愈來愈大，起著控制作用。 筒體結(jié)構(gòu)便 是抵抗水平荷載最有效的結(jié)構(gòu)體系。 它的受理特點(diǎn)是， 整個(gè)建筑猶如一個(gè)固定于基礎(chǔ)上的封 閉空心的筒式懸臂梁來抵抗水平力，見圖 1A411025-1. 筒體結(jié)構(gòu)可分為框架核心筒結(jié)構(gòu)、 筒中筒和多筒結(jié)構(gòu)等，見圖 1A411025-2 ?？蛲矠槊芘胖痛跋氯毫航M成，亦可視為開窗洞 的筒體。內(nèi)筒一般由樓梯間、電梯間組成。內(nèi)筒與外筒由樓蓋連接成整體， 共同抵抗水平荷 載及豎向荷載。 這種結(jié)構(gòu)體系適用于 3050 層的房屋。 多筒結(jié)構(gòu)是將多個(gè)筒組合在一起， 使 結(jié)構(gòu)具有更大的抵抗水平荷載的能力。 美國芝加哥西爾斯大樓就是由 9 個(gè)筒組合在一起的多 筒結(jié)

32、構(gòu)。該建筑總高為 442m ，為鋼結(jié)構(gòu)。六、桁架結(jié)構(gòu)體系桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。 在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)， 節(jié)點(diǎn)一般為鉸節(jié)點(diǎn)， 當(dāng)荷載作用在 節(jié)點(diǎn)上時(shí)， 桿件只有軸向力， 其材料的強(qiáng)度可得到充分發(fā)揮。 桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可利用截面 較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。單層廠房的屋架常用桁架結(jié)構(gòu)。屋架的弦桿的外形和腹桿布置對屋架內(nèi)力變化規(guī)律起決定性作用。同樣高跨比的屋架， 當(dāng)上下弦成三角形時(shí)，弦桿內(nèi)力最大；當(dāng)上弦節(jié)點(diǎn)在拱形線上時(shí)， 弦桿內(nèi)力最小。 屋架的高 跨比一般為 1/61/8 較為合理。一般屋架為平面結(jié)構(gòu)，平面外剛度非常弱。在制作安裝過程 中，大跨屋架必須進(jìn)行吊裝驗(yàn)算， 桁架結(jié)構(gòu)在其他體系中也得到采

33、用。 如拱式結(jié)構(gòu)單層鋼架 結(jié)構(gòu)體系中，當(dāng)斷面較大時(shí)，亦可用桁架的形式。七、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架是由許多桿件按照一定的規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng) 架。它改變了平面桁架的受力狀態(tài)， 是高次超靜定的空間結(jié)構(gòu)。平面網(wǎng)架采用較多，其優(yōu)點(diǎn) 是：空間受力體系， 桿件主要承受軸向力， 受力合理， 節(jié)約材料（如上海體育館， 直徑 110m， 用鋼量僅為 49kg/ ），整體性能好，剛度大，抗震性能好。桿件類型較少，適用于工業(yè)化 生產(chǎn)。平板網(wǎng)架可分為交叉桁架和角維體系。角維體系受力更為合理，剛度更大。網(wǎng)架的高度主要取決于跨度，網(wǎng)架尺寸應(yīng)與網(wǎng)架高度配合決定，腹桿的角度以 45 度為 宜。網(wǎng)架的高度

34、與短跨之比一般為 1/15 左右。網(wǎng)架桿件一般采用鋼管，節(jié)點(diǎn)一般采用球節(jié) 點(diǎn)。網(wǎng)架制作精度要求高。安裝方法可分為高空拼裝和整體安裝兩類。八、拱式結(jié)構(gòu)1.拱的受力特點(diǎn)與適用范圍。拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)， 它的主要內(nèi)力是軸向壓力。 我們可以改變拱桿的軸線， 使拱桿 各截面的彎矩為零，這樣就可以使拱桿只受軸力。拱式結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)力是壓力，可利用抗壓性能良好的混凝土建造大跨度的拱式結(jié)構(gòu)。 由于拱式結(jié)構(gòu)受力合理， 在建筑和橋梁中被廣泛應(yīng)用。 它適用于體育館、 展覽館等建筑 中。2.拱的類型工程中， 后兩種拱采按照結(jié)構(gòu)的組成和支承方式，拱可分為三鉸拱，兩鉸拱和無鉸拱，用較多。 拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)， 拱腳必須

35、能夠可靠地傳承水平推力。 解決這個(gè)問題非常重 要，通?？刹捎孟铝写胧海?1）推力由拉桿承受；（2）推力由兩側(cè)框架承受。九、懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)， 是比較理想的大跨度結(jié)構(gòu)形式之一，在橋梁中被廣泛應(yīng)用。 目前，懸索屋蓋 結(jié)構(gòu)的跨度已達(dá)160m，主要用于體育館、展覽館中。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉鋼索， 鋼索是用高強(qiáng)度鋼絞線或鋼絲繩制成。1. 懸索結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)懸索結(jié)構(gòu)包括三部分： 索網(wǎng)、 邊緣構(gòu)件和下部支承結(jié)構(gòu)。 索的拉力主要取決于跨中的垂 度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般為跨度的 1 /30 。索的合理軸線形狀隨荷載的作用方 式而變化。2. 索的類型及實(shí)例懸索結(jié)構(gòu)可以分為單曲面和雙曲面兩類。 單曲拉索體系構(gòu)造簡單， 屋面穩(wěn)定性差。 雙曲 拉索體系，它由沉重索和穩(wěn)定索組成。支承結(jié)構(gòu)可以有很多種，如框架、拱等。北京工人體育館，為圓形懸索結(jié)構(gòu)，可容納15000名觀眾。比賽大廳直徑94m，周圍為為四層