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1、目目 录录 1A410000 建筑工程技术 2 1A411000 建筑结构与构造 2 1A411010 建筑结构工程的可靠性 2 1A411020 建筑结构平衡的技术 7 1A411030 建筑结构构造要求 14 1A412000 建筑工程材料 36 1A412010 常用建筑结构材料的技术性能与应用 36 1A413020 建筑装饰装修材料的特性与应用 58 1A412030 建筑功能材料的特性与应用 90 1 1A A4 41 10 00 00 00 0 建建筑筑工工程程技技术术 1 1A A411000411000 建建筑筑结结构构与与构构造造 1 1A A411010411010 建建
2、筑筑结结构构工工程程的的可可靠靠性性 1A4110111A411011 房屋结构的安全性要求房屋结构的安全性要求 一 结构的功能要求 一 结构的功能要求 1 安全性 2 适用性 3 耐久性 安全性 适用性和耐久性概括称为结构的可靠性 1 1 安全性 安全性 在正常施工和正常使用条件下 结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发在正常施工和正常使用条件下 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 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 厂房结构平时受吊车 例 厂房结构平时受吊车 自重 风 雪等荷载作用 均应坚固
3、不坏 在遇到偶然的强烈地震和爆炸后 允许局部有自重 风 雪等荷载作用 均应坚固不坏 在遇到偶然的强烈地震和爆炸后 允许局部有 损伤 但应保持整体稳定性而不发生倒塌 损伤 但应保持整体稳定性而不发生倒塌 2 2 适用性 适用性 在正常使用时 结构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 在正常使用时 结构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 储水池出现裂缝致使不能储水 这都影响正常使用 需要对变形 裂缝进行控制 储水池出现裂缝致使不能储水 这都影响正常使用 需要对变形 裂缝进行控制 3 3 耐久性问题 耐久性问题 一般对于混凝土结构来讲 包括 抗渗性 抗冻性
4、抗侵蚀性等性能 在正常维护的条件下 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 不致因混凝土的老化 腐蚀或钢筋的锈蚀等而影响结构的使用寿命 0 耐久性的基本要求 混凝土保护层厚度 不应小于钢筋的公称直径耐久性的基本要求 混凝土保护层厚度 不应小于钢筋的公称直径 且应满足 一般 强度等级的混凝土梁 25 板 15 柱 35 但在基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度 不应小于 40 当无垫层时不应小于 70 除此之外 最大水灰比 最小水泥用量 最低混凝土强度等级 最大氯离子含量以及最大最大水灰比 最小水泥用量 最低混凝土强度等级 最大氯离子含量以及最大 碱含量碱含量
5、也应符合要求 二 两种极限状态 选择 外荷载在构件内产生的的轴向拉力 S 设构件截面积为 A 构件材料单位面积的抗拉 强度为 f1 则构件对轴向拉力的抵抗能力为 R f1 A 若 S R 则构件将破坏 即属于不可靠状态 若 S R 则构件属于可靠状态 若 S R 则构件处于即将被破坏的边缘 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如下两类 承载力极限状态与正常使用极限状态 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强度超过而破坏 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
6、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 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 三 材料强度的基本概念 结构杆件的基本受力形式按其变形特点可归纳为以下五种 拉伸 压缩 弯曲 剪切 和扭转 四 材料强度的基本概念 结构杆件所用材料在规定的荷载作用下 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 根据外力作用方式不同 材料有抗拉强度 抗压强度 抗剪强 度等 对有屈服点的钢材还有屈服强度和极限强度的区别 在相同条件下 材料的强度髙 则结构杆件的承载力也髙 五 杆件稳定的基本概念 受
7、压杆件要有稳定性要求 在工程结构中 受压杆件如果比较细长 受力达到一定的数值 这时一般未达到强度破坏 时 杆件突然发生弯曲 以致引起整个结构的破坏 这种现象称为失稳 1 1 临界力临界力 两端铰接的压杆 临界力的计算公式 P Pij ij 2 2EI LEI L2 2 不同支座临界力计算公式 P Pij ij 2 2EI LEI Lo o2 2 1 压杆的材料 钢柱的 P Pij ij比木柱大 因为钢柱的弹性模量 E 大 2 压杆的截面形状与大小 截面大不易失稳 因为惯性矩 I 大 3 压杆的长度 L 长度大 P Pij ij小 易失稳 4 压杆的支承情况 两端固定的与两端铰接的比 前者 P
8、Pij ij大 注 当柱的一端固定一端自由时 Lo 2L 两端固定时 Lo 0 5L 一端固定一端铰支 时 Lo 0 7L 两端铰支时 Lo L Lo为计算长度 L 为杆件的实际长度 2 2 临界应力临界应力 ij ij P Pijij A A 2 2E LE Lo o2 2 I A I A I A 的单位是长度的平方 i I A 1 2是一个与截面形状尺寸有关的长度 称作截面 的回转半径或惯性半径 矩形截面的 i h 121 2 圆形截面的的 i d 4 推出 ij ij 2 2E E L Lo o i i 2 2 2 2E E 2 2 Lo i 称作长细比 i 由截面形状和尺寸确定 长细比
9、 是影响临界力的综合因 素 1A4110121A411012 建筑结构工程的适用性要求建筑结构工程的适用性要求 一 建筑结构的适用性一 建筑结构的适用性 建筑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 结构正常使用极限状态包括结构正常使用极限状态包括构件在正常使用条件下产生过度变形变形 导致影响正常使用 或建筑外观 构件过早产生裂缝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 的振幅振幅等 二 梁的变形主要是弯矩所引起的 叫弯曲变形 剪力所引起的变形很小 可忽略 悬臂梁端部的最大位移为 f qlf ql4 4 8EI 8EI 影响位移因素除荷载外 还
10、有 1 材料性能 与材料的弹性模量 E 成反比 2 构件的 截面 与截面的的惯性矩 I 成反比 矩形截面梁惯性矩矩形截面梁惯性矩 I Iz z bh bh3 3 12 12 3 构件的跨度 与跨度 l 的 n 次方成正比 此影响因素最大 二 裂缝控制主要针对砼梁 受弯构件 及受拉构件 裂缝控制分三个等级 1 构件不出现拉应力 2 构件虽然有拉应力 但不超过砼的抗拉强度 3 允许出现裂 缝 但裂缝宽度不超过允许值 对 对 1 1 2 2 等级的混凝土构件 一般只有预应力构件 等级的混凝土构件 一般只有预应力构件 才能达到 才能达到 1A A411013熟悉建筑结构熟悉建筑结构工工程程的的 耐久性
11、耐久性 一 建筑结构耐久性的含义 建筑结构在自然环境和人为环境的长期作用下 发生着极其复杂的物理化学反应而造 成损伤 随着时间的延续 损伤的积累使结构的性能逐渐恶化 以致不再能满足其功能要 求 所谓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 建筑结构中 混凝土结构耐久性是一个复 杂的多因素综合问题 我国规范增加了混凝土结构耐久性设计的基本原则和有关规定 现 简述如下 二 设计使用年限分类 设计使用年限是设计规定的一个时期 在这一时期内 只需正常维修 不需大修 就 能完成预定功能 即房屋建筑在正常设计 正常施工 正常使用和维护
12、下所应达到的使用 年限 类 别设计使用年限 年 示例 15 临时性结构 225 易于替换的结构构件 350 普通房屋和构筑物 4100 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三 混凝土结构耐久性的环境类别 在不同环境中 混凝土的劣化与损伤速度是不一样的 因此应针对不同的环境提出不 同要求 根据 混凝土结构耐久性设计规范 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 1 一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀 11 冻融环境反复冻融导致混凝土损伤 III 海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀 IV 除冰盐等其他氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀
13、V 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 氣化物和其他化学腐蚀物质作用 注 一般环境系指无冻融 氣化物和其他化学腐蚀物质作用 五 混凝土结构耐久性的要求 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满足耐久性要求的混凝土最低强度等级 设计使用年限 环境类别与作用等级 100100 年5050 年3030 年 1 1 AC30C25C25 1 1 BC35C30C25 1 1 CC40C35C30 IIII C C35 C45C30 C45C30 C40 IIII D C40C35C35 III
14、I EC45C40C40 I II II I C I IV V C C V C I II II I D I IV V D D C45C40C40 V D I II II I E I IV V E E C50C45C45 V E I II II I FC55C50C50 预应力砼构件最低强度等级不应低于预应力砼构件最低强度等级不应低于 C40 C40 2 一般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层 一般环境中的配筋混凝土结构构件 其普通钢筋的保护层最小厚度与相应的混凝土强 度等级 最大水胶比应符合表 1A411013 5的要求 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
15、 表 1A411013 5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 C25和 C20 100100 年5050 年3030 年 设计使用年限 环境作用等级 混凝土 强度等 级 最大 水胶 比 最小保 护层厚 度 mm 混凝土 强度等 级 最大水 胶比 最小保 护层厚 度 mm 混凝土 强度等 级 最大水 胶比 最小保护层 厚度 mm 1 1 A C30C300 550 552020 C25C250 600 602020 C25C250 600 602020 1 1 BC35C35 C40C40 0 500 50 0 450 45
16、3030 2525 C30C30 C35C35 0 550 55 0 500 50 2525 2020 C25C25 C30C30 0 600 60 0 550 55 2525 2020 板 墙等 面形构件 1 1 CC40C40 C45C45 C50C50 0 450 45 0 400 40 0 360 36 4040 3535 3030 C35C35 C40C40 C45C45 0 500 50 0 450 45 0 400 40 3535 3030 2525 C30C30 C35C35 C40C40 0 550 55 0 500 50 0 450 45 3030 2525 2020 1 1 AC30C30 C35C35 0 550 55 0 500 50 2525 2020 C25C25 C30C30 0 600 60 0 550 55 2525 2020 C25C250 600 602020 1 1 BC35C35 C40C40 0 500 50 0 450 45 3535 3030 C30C30 C35C35 0 550 55 0 500 50 3030 2525 C25C2
