版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、說明:本W(wǎng)ORD文檔包含的相關(guān)內(nèi)容:1、含2015年全新版實務(wù)教材完整內(nèi)容;2、 含2014年第四版教材與2013年第三版教材變化內(nèi)容,用顏色暗(深)紅色進行區(qū)分(教材變化處14年出了大量選擇題和案例題);3、 含2015年第四版教材與2014年第四版教材變化內(nèi)容,用顏色紫(粉)色進行區(qū)分;4、 含20122014年實務(wù)真題考點出處,用綠色字體進行標注,例:(2012單1)(2014案1.1),直接收索2012單1可找到該考點內(nèi)容;5、 含考試重點內(nèi)容,用顏色黑、紅、藍色(部分加粗)進行標記區(qū)分;6、 含個人整理的總結(jié)、口訣等,用顏色天藍色進行標記區(qū)分;7、 教材中所有大于、不小于、小于、不大
2、于等字眼均改為、,更為直觀,方便記憶;8、 所有章節(jié)均編輯為多級目錄,形成文檔結(jié)構(gòu)圖,方便章節(jié)內(nèi)容的檢索,章節(jié)內(nèi)大標題均進行字體加粗,采用黃色底紋進行區(qū)分,一目了然。使用WORD文檔的其他便利:1、 WORD文檔不同于圖片版PDF文檔,WORD文檔可進行文字修改、圖片插入等功能的編輯,可操作性更強;2、 可使用CTRL+F熱鍵進行關(guān)鍵內(nèi)容檢索(CTRL+G:頁面定位,CTRL+H:文字替換),可謂是快、準、狠,省去紙質(zhì)版及PDF版教材一頁頁翻的煩惱,有時還為找不到內(nèi)容而苦惱,參考的兄弟們本來看書時間就少,誰愿意在此浪費時間。本W(wǎng)ORD文檔適用于習(xí)慣使用手機及坐辦公室使用電腦的兄弟們,我個人習(xí)慣
3、使用電腦網(wǎng)上搜索課件及考題,順便就習(xí)慣了在電腦上看書。2013年以117分通過一級市政的考試,市政我也是自己做了WORD版文檔,比網(wǎng)上的各種版本更為精致,內(nèi)容更為豐富。當然,為了通過考試,紙質(zhì)版教材我還是買過,也不在乎這幾十塊錢,不過考試過后,書本基本上是新的。去年增項建筑工程,憑著考市政的底子去裸考,沒看過書,結(jié)果以3分之差落榜,看來看書還是很必要的,今年通過5個多月整理出此WORD版本教材,可得認真學(xué)習(xí)了。若Office無法正常使用,請使用2012版以上WPS打開!如下圖所示:目 錄目 錄11A410000建筑工程技術(shù)11A411000建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造11A411010建筑結(jié)構(gòu)工程的可靠性1
4、1A411020建筑結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)71A411030建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求211A412000建筑工程材料481A412010常用建筑結(jié)構(gòu)材料的技術(shù)性能與應(yīng)用481A413020建筑裝飾裝修材料的特性與應(yīng)用671A412030建筑功能材料的特性與應(yīng)用971A413000建筑工程施工技術(shù)1031A413010施工測量技術(shù)1031A413020建筑工程土方工程施工技術(shù)1081A413030建筑工程地基處理與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)1201A413040建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)1311A413050建筑工程防水工程施工技術(shù)1661A413060建筑裝飾裝修工程施工技術(shù)1751A420000建筑工程項目施工管理22
5、41A420010項目施工進度控制方法的應(yīng)用2241A420020項目施工進度計劃的編制與控制2331A420030項目質(zhì)量計劃管理2381A420040項目材料質(zhì)量控制2401A420050項目施工質(zhì)量管理2431A420060項目施工質(zhì)量驗收2501A420070工程質(zhì)量問題與處理2621A420080工程安全生產(chǎn)管理2831A420090工程安全生產(chǎn)檢查2901A420100工程安全生產(chǎn)隱患防范2951A420110常見安全事故類型及其原因3241A420120職業(yè)健康與環(huán)境保護控制3271A420130造價計算與控制3381A420140工程價款計算與調(diào)整3461A420150施工成本
6、控制3561A420160材料管理3621A420170施工機械設(shè)備管理3661A420180勞動力管理3721A420190施工招標投標管理3791A420200合同管理3831A420210施工現(xiàn)場平面布置4001A420220施工臨時用電4021A420230施工臨時用水4061A420240施工現(xiàn)場防火4101A420250項目管理規(guī)劃4151A420260項目綜合管理控制4191A430000建筑工程項目施工相關(guān)法規(guī)與標準4271A431000建筑工程相關(guān)法規(guī)4271A431010建筑工程建設(shè)相關(guān)法規(guī)4271A431020建設(shè)工程施工安全生產(chǎn)及施工現(xiàn)場管理相關(guān)法規(guī)4401A43200
7、0建筑工程相關(guān)技術(shù)標準4511A432010建筑工程安全防火及室內(nèi)環(huán)境污染控制的相關(guān)規(guī)定4511A432020建筑工程地基基礎(chǔ)工程的相關(guān)標準4721A432030建筑工程主體結(jié)構(gòu)工程的相關(guān)標準4931A432040建筑工程屋面及裝飾裝飾工程的相關(guān)標準5111A432050建筑工程項目相關(guān)管理規(guī)定5241A433000一級建造師(建筑工程)注冊執(zhí)業(yè)管理規(guī)定及相關(guān)要求5411A410000建筑工程技術(shù)1A411000建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造1A411010建筑結(jié)構(gòu)工程的可靠性1A411011建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性1、 結(jié)構(gòu)的功能要求結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是要保證所建造的結(jié)構(gòu)安全適用,能夠在規(guī)定的期限內(nèi)滿足各種預(yù)期
8、的功能要求,并且要經(jīng)濟合理。具體說,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下幾項功能:(2014多1)(1) 安全性在正常施工和正常使用條件下,結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞;在偶然事件發(fā)生后,結(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。例如,廠房結(jié)構(gòu)平時受自重、吊車、風(fēng)和積雪等荷載作用時,均應(yīng)堅固不壞,在遇到強烈地震、爆炸等偶然事件時,允許有局部的損傷,但應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌。(2) 適用性在正常使用時,結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能。如吊車梁變形過大會使吊車無法正常運行,水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水等,都影響正常使用,需要對變形、裂縫進行必要的控制。(3) 耐久性問題在正常維護的條件下,結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計的使用年
9、限內(nèi)滿足各項功能要求,也即應(yīng)具有足夠的耐久性。例如,不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。安全性、適用性和耐久性概括稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。2、 兩種極限狀態(tài)(外作用、內(nèi)效應(yīng))為了使設(shè)計的結(jié)構(gòu)既可靠又經(jīng)濟,必須進行兩方面的研究:一方面研究各種“作用”在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的各種效應(yīng);另一方面研究結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗這些效應(yīng)的內(nèi)在的能力。這里所謂的“作用”主要是指各種荷載,如構(gòu)件自重、人群重量、風(fēng)壓和積雪重等;此外,還有外加變形或約束變形,如溫度變化、支座沉降和地震作用等。后者中有一些往往被簡化為等效的荷載作用,如地震荷載等。本書主要討論荷載以及荷載所產(chǎn)生的各種效應(yīng),即荷載效應(yīng)。荷載效應(yīng)是在荷載
10、作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力(如軸力、剪力、彎矩等)、變形(如梁的撓度、柱頂位移等)和裂縫等的總稱。抵抗能力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗上述荷載效應(yīng)的能力,它與截面的大小和形狀以及材料的性質(zhì)和分布有關(guān)。為了說明這兩方面的相互關(guān)系,現(xiàn)舉一個中心受拉構(gòu)件的例子(圖1A411011-1)。這里,荷載效應(yīng)是外荷載在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的的軸向拉力S。設(shè)構(gòu)件截面積為A,構(gòu)件材料單位面積的抗拉強度為f1,則構(gòu)件對軸向拉力的抵抗能力為Rf1A。顯然:若SR,則構(gòu)件將破壞,即屬于不可靠狀態(tài);若SR,則構(gòu)件屬于可靠狀態(tài);若SR,則構(gòu)件處于即將被破壞的邊緣,稱為極限狀態(tài)。很明顯,SR是不可靠的,R比S超出很多是不經(jīng)濟的。我國的設(shè)計就
11、是基于極限狀態(tài)的設(shè)計。推廣到一般情況,如果結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過某一特定狀態(tài)就不能滿足上述某項規(guī)定的功能要求時,稱這一狀態(tài)為極限狀態(tài)。極限狀態(tài)通??煞譃槿缦聝深悾撼休d力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形,它包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因強度超過而破壞,結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體而失去平衡(如傾覆、滑移);以及在反復(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞等。這一極限狀態(tài)關(guān)系到結(jié)構(gòu)全部或部分的破壞或倒塌,會導(dǎo)致人員的傷亡或嚴重的經(jīng)濟損失,所以對所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載力極限狀態(tài)進行計算,施工時應(yīng)嚴格保證施工質(zhì)量,以滿足結(jié)構(gòu)的安全性。正常使用的極限狀態(tài)說明參見1A
12、411012的內(nèi)容3、 桿件的受力形式結(jié)構(gòu)桿件的基本受力形式按其變形特點可歸納為以下五種:拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn),見圖1A411011-2。實際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合,如梁承受彎曲與剪力;柱子受到壓力與彎矩等。4、 材料強度的基本概念結(jié)構(gòu)桿件所用材料在規(guī)定的荷載作用下,材料發(fā)生破壞時的應(yīng)力稱為強度,要求不破壞的要求,稱為強度要求。根據(jù)外力作用方式不同,材料有抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度等。對有屈服點的鋼材還有屈服強度和極限強度的區(qū)別。在相同條件下,材料的強度高,則結(jié)構(gòu)桿件的承載力也高。5、 桿件穩(wěn)定的基本概念在工程結(jié)構(gòu)中,受壓桿件如果比較細長,受力達到一定的數(shù)值(這時一般未
13、達到強度破壞)時,桿件突然發(fā)生彎曲,以致引起整個結(jié)構(gòu)的破壞,這種現(xiàn)象稱為失穩(wěn)。因此,受壓桿件要有穩(wěn)定的要求。圖1A411011-3為一個細長的壓桿,承受軸向壓力P,當壓力P增加到Pij時,壓桿的直線平衡狀態(tài)失去了穩(wěn)定。Pij具有臨界的性質(zhì),因此稱為臨界力。兩端鉸接的壓桿,臨界力(理解為抵抗能力)的計算公式為:Pij2EI/l2。(2014單1)臨界力Pij的大小與下列因素有關(guān):(1) 壓桿的材料:鋼柱的Pij比木柱大,因為鋼柱的彈性模量E大;(2) 壓桿的截面形狀與大?。航孛娲蟛灰资Х€(wěn),因為慣性矩I大;(3) 壓桿的長度l,長度大,Pij小,易失穩(wěn);(4) 壓桿的支承情況:兩端固定的與兩端鉸接
14、的比,前者Pij大。不同支座情況的臨界力的計算公式為:Pij2EI/l02,l0稱壓桿的計算長度。當柱的一端固定一端自由時,l02l;兩端固定時,l00.5l;一端固定一端鉸支時,l00.7l;兩端鉸支時,l0l。臨界應(yīng)力等于臨界力除以壓桿的橫截面面積A。臨界應(yīng)力ij是指臨界力作用下壓桿仍處于直線狀態(tài)時的應(yīng)力:ij(2EI/l02)(I/A)I/A的單位是長度的平方,i是一個與截面形狀尺寸有關(guān)的長度,稱作截面的回轉(zhuǎn)半隹或慣性半徑。矩形截面的ih/,圓形截面的id/4。從上式推出:ij2E/(l0i)22E/2這里l0/i,稱作長細比。i由截面形狀和尺寸來確定。所以,長細比是影響臨界力的綜合因素
15、。當構(gòu)件長細比過大時,常常會發(fā)生失穩(wěn)破壞,我們在計算這類柱子的承載能力時,引入一個1的系數(shù)來反映其降低的程度。值可根據(jù)長細比算出來,也可查表得出來。1A411012建筑結(jié)構(gòu)工程的適用性1、 建筑結(jié)構(gòu)的適用性建筑結(jié)構(gòu)除了要保證安全外,還應(yīng)滿足適用性的要求,在設(shè)計中稱為正常使用的極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)相應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件到達正常使用或耐久性的某項規(guī)定的限值,它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過度變形,導(dǎo)致影響正常使用或建筑外觀;構(gòu)件過早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過寬;在動力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過大的振幅等。超過這種極限狀態(tài)會使結(jié)構(gòu)不能正常工作,造成結(jié)構(gòu)的耐久性受影響。(振裂變正常使用極限適用性)( 承載力極限
16、安全性)2、 件剛度與梁的位移計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件在規(guī)定的荷載作用下,雖有足夠的強度,但其變形也不能過大,如果變形超過了允許的范圍,會影響正常的使用。限制過大變形的要求即為剛度要求,或稱為正常使用下的極限狀態(tài)要求。梁的變形主要是彎矩所引起的,叫彎曲變形,剪力所引起的變形很小,可忽略不計。通常我們都是計算梁的最大變形,如圖1A411012所示懸臂梁端部的最大位移為:fql4/8EI從公式中可以看出,影響位移因素除荷載外,還有:(1) 材料性能:與材料的彈性模量E成反比;(2) 構(gòu)件的截面:與截面的的慣性矩I成反比,矩形截面梁慣性矩Izbh3/12;(3) 構(gòu)件的跨度:與跨度l的n次方成正比,此影響因素最
17、大。(影響位移因素:跨河劫財 影響臨界力因素:長城劫財)3、 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制裂縫控制主要針對混凝土梁(受彎構(gòu)件)及受拉構(gòu)件,裂縫控制分三個等級:(1) 構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力;(2) 構(gòu)件雖然有拉應(yīng)力,但不超過混凝土的抗拉強度;(3) 允許出現(xiàn)裂縫,但裂縫寬度不超過允許值。對(1)、(2)等級的混凝土構(gòu)件,一般只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件才能達到。1A411013建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性1、 建筑結(jié)構(gòu)耐久性的含義建筑結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境和人為環(huán)境的長期作用下,發(fā)生著極其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)而造成損傷,隨著時間的延續(xù),損傷的積累使結(jié)構(gòu)的性能逐漸惡化,以致不再能滿足其功能要求。所謂結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的工作環(huán)境中,在
18、預(yù)期的使用年限內(nèi),在正常維護條件下不需進行大修就能完成預(yù)定功能的能力。建筑結(jié)構(gòu)中,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是一個復(fù)雜的多因素綜合問題,我國規(guī)范增加了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的基本原則和有關(guān)規(guī)定,現(xiàn)簡述如下。2、 設(shè)計使用年限分類我國建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準GB500682001首次提出了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限,見表1A411013-1。設(shè)計使用年限是設(shè)計規(guī)定的一個時期,在這一時期內(nèi),只需正常維修(不需大修)就能完成預(yù)定功能,即房屋建筑在正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護下所應(yīng)達到的使用年限。 設(shè)計使用年限分類 表1A411013-1類別設(shè)計使用年限(年)示例15臨時性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普
19、通房屋和構(gòu)筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)3、 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類別在不同環(huán)境中,混凝土的劣化與損傷速度是不一樣的,因此應(yīng)針對不同的環(huán)境提出不同要求。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范GB/T504762008規(guī)定,結(jié)構(gòu)所處環(huán)境按其對鋼筋和混凝土材料的腐蝕機理,可分為如下五類,見表1A411013-2。環(huán)境類別 表1A411013-2環(huán)境類別名稱腐蝕機理一般環(huán)境保護層混凝土碳化引起鋼筋銹蝕凍融環(huán)境反復(fù)凍融導(dǎo)致混凝土損傷海洋氯化物環(huán)境氯鹽引起鋼筋銹蝕除冰鹽等其他氯化物環(huán)境氯鹽引起鋼筋銹蝕化學(xué)腐蝕環(huán)境硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)對混凝土的腐蝕注:一般環(huán)境系指無凍融、氣化物和其他化學(xué)腐蝕物質(zhì)作用。4、
20、 混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范GB/T504762008規(guī)定,環(huán)境對配筋混凝土結(jié)構(gòu)的作用程度見表1A411013-3。環(huán)境作用等級 表14411013-3環(huán)境類別環(huán)境類別環(huán)境作用等級A輕微B輕度C中度D嚴重E非常嚴重F極端嚴重一般環(huán)境-A-B-C凍融環(huán)境-C-D-E海洋氣化物環(huán)境-C-D-E-F除冰鹽等其他級化物環(huán)境-C-D-E化學(xué)腐濁環(huán)境-C-D-E當結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到多種環(huán)境類別共同作用時,應(yīng)分別滿足每種環(huán)境類別單獨作用下的耐久性要求。5、 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求1. 混凝土最低強度等級結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級應(yīng)同時滿足耐久性和承載能力的要求,故混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范GB
21、/T504762008中對配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級作出相應(yīng)規(guī)定,見表1A411013-4。滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級 表1A411013-4環(huán)境類別與作用等級設(shè)計使用年限(2013單1)100年50年30年-AC30C25C25-BC35C30C25-CC40C35C30-CCa35、C45Ca30、C45Ca30、C40-DCa40Ca35Ca35-ECa45Ca40Ca40-C、I-C、-C、-D、-DC45C40C40-D、-E、-EC50C45C45-E、-FC55C50C50注:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件最低強度等級(2014單2)應(yīng)C40;Ca為引氣混凝土。2
22、. 一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護層一般環(huán)境中的配筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其普通鋼筋的保護層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強度等級、最大水膠比應(yīng)符合表1A411013-5的要求。一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護層厚度 表1A411013-5設(shè)計使用年限環(huán)境作用等級100年50年30年混凝土強度等級最大水膠比最小保護層厚度(mm)混凝土強度等級最大水膠比最小保護層厚度(mm)混凝土強度等級最大水膠比最小保護層厚度(mm)板、墻等面形構(gòu)件-AC300.5520C250.6020C250.6020-BC35C400.500.453025C30C350.550.502520C25C300.600.552520
23、-CC40C45C500.450.400.36403530C35C40C450.500.450.40353025C30C35C400.550.500.45302520梁、柱等條形構(gòu)件-AC30C350.550.502520C25C300.600.552520C250.6020-BC35C400.500.453530C30C350.550.503025C25C300.600.553025-CC40C45C500.450.400.36454035C35C40C450.500.450.40403530C30C35C400.550.500.45353025注:1 -A環(huán)境中使用年限低于100年的板、墻
24、.當混凝土骨料最大公稱粒徑15mm時,保護層最小厚度可降為15mm.但最大水膠比不應(yīng)大干0.55;2 年平均氣溫20且年平均溫度75%的環(huán)境,除I-A環(huán)境中的板,墻構(gòu)件外,混凝土最低強度等級應(yīng)比表中規(guī)定提高一級,或?qū)⒈Wo層最小厚度增大5mm;3 直接接觸土體澆筑的構(gòu)件,其混凝土保護層厚度應(yīng)70mm,有混凝土墊層時.可按上表確定;4 處于流動水中或同時受水中泥沙沖刷的構(gòu)件。其保護層厚度宜增加1020mm;5 預(yù)制構(gòu)件的保護層厚度可比表中規(guī)定減少5mm;6 當膠凝材料中粉煤灰和礦渣等滲量20%時,表中水膠比低于0.45的,可適當增加。大截面混凝土墩柱在加大鋼筋混凝土保護層厚度的前提下,其混凝土強度
25、等級可低于表1A411013-5的要求,但降低幅度應(yīng)兩個強度等級,且設(shè)計使用年限為100年和50年的構(gòu)件,其強度等級應(yīng)C25和C20。當采用的混凝土強度等級比表1A411013-5的規(guī)定低一個等級時,混凝土保護層厚度應(yīng)增加5mm;當?shù)蛢蓚€等級時,混凝土保護層厚度應(yīng)增加10mm。具有連續(xù)密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋,其混凝土保護層厚度可與普通鋼筋相同且應(yīng)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)下的保護層厚度可與普通鋼筋相同,否則應(yīng)比普通鋼筋增加10mm。直徑16mm的熱軋預(yù)應(yīng)力鋼筋保護層厚度可與普通鋼筋相同。1A411020建筑結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)1A41102
26、1結(jié)構(gòu)平衡的條件1、 力的基本性質(zhì)(1) 力的作用效果促使或限制物體運動狀態(tài)的改變,稱力的運動效果;促使物體發(fā)生變形或破壞,稱力的變形效果。(2) 力的三要素力的大小、力的方向和力的作用點的位置稱力的三要素。(3) 作用與反作用原理力是物體之間的作用,其作用力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物體。(4) 力的合成與分解作用在物體上的兩個力用一個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,起點表示作用點,箭頭表示力A的作用方問。力的合成可用平行四邊形法則,見圖1A411021-1,P1與P2合成R。利用平行四邊形法則也可將一個力分解為兩個力,如將R分解
27、為P1、P2。但是力的合成只有一個結(jié)果,而力的分解會有多種結(jié)果。(5)約束與約束反力工程結(jié)構(gòu)是由很多桿件組成的一個整體,其中每一個桿件的運動都要受到相連桿件、節(jié)點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。2、 平面力系的平衡條件及其應(yīng)用(1) 物體的平衡狀態(tài)物體相對于地球處于靜止狀態(tài)和等速直線運動狀態(tài),力學(xué)上把這兩種狀態(tài)都稱為平衡狀態(tài)。(2) 平衡條件物體在許多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時,這些力(稱為力系)之間必須滿足一定的條件,這個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
28、交力系的平衡條件一個物體上的作用力系,作用線都在同一平面內(nèi),且匯交于一點,這種力系稱為平面匯交力系。平面匯交力系的平衡條件是,X0和Y0,見圖1A411021-2。3. 般平面力系平衡條件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件是X0,Y和M0。(3) 利用平衡條件求未知力一個物體,重量為W,通過兩條繩索AC和BC吊著,計算AC、BC拉力的步驟為:首先取隔離體,作出隔離體受力圖;然后再列平衡方程,X0,Y0,求未知力T1、T2。見圖1A411021-3。(4) 靜定桁架的內(nèi)力計算如圖1A411021-4(a)所示1. 桁架的計算簡圖如圖1A411021-4(b)所示首先
29、對桁架的受力圖進行如下假設(shè):(1) 桁架的節(jié)點是鉸接;(2) 每個桿件的軸線是直線,并通過鉸的中心;(3) 荷載及支座反力都作用在節(jié)點上,如圖1A411021-4(c)所示。2. 用節(jié)點法計算桁架軸力先用靜定平衡方程式求支座反力XA、YA、YB,再截取節(jié)點A為隔離體進行受力平衡,利用X和Y求桿1和桿2的未知力。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. 用截面法計算桁架軸力截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法,見圖1A411021-5。首先,求支座反力YA、YB、XA;然后,在桁架中作一截面,截斷三個桿件,出現(xiàn)三個未知力:N1、N2、N3
30、??衫肵0,Y和MG0求出N1、N2、N3。(5) 用截面法計算單跨靜定梁的內(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)妹叫靜定結(jié)構(gòu)。1. 梁在荷載作用下的內(nèi)力圖1A411021-6為一簡支梁。梁受彎后,上部受壓,產(chǎn)生壓縮變形;下部受拉,產(chǎn)生拉伸變形。V為1-1截面的剪力,Y0,VYA。1-1截面上有一拉力N和一壓力N,形成一力偶M,此力偶稱1-1截面的彎矩。根據(jù)M0,可求得MYAa。梁的截面上有兩種內(nèi)力,即彎矩M和剪力V。2. 剪力圖和彎矩圖(2014單3)如圖1A411021-7所示,為找出懸臂梁上各截面的內(nèi)力變化規(guī)律,可取距A點為x的任意截面進
31、行分析。首先取隔離體,根據(jù)Y0,剪力V(x)P;M0,彎矩M(x)PX。不同荷載下、不同支座梁的剪力圖和彎矩圖,見圖1A411021-8和圖1A4110214-9。(懸角距 簡弓差)1A411022防止結(jié)構(gòu)傾覆的技術(shù)要求1、 力偶、力矩的特性1. 力矩的概念力使物體繞某點轉(zhuǎn)動的效果要用力矩來度量?!傲亓αΡ邸?,即MPa。轉(zhuǎn)動中心稱力矩中心,力臂是力矩中心點至力P的作用線的垂直距離a,見圖14411022-1。力矩的單位是,Nm或kNm。2. 力矩的平衡物體繞某點沒有轉(zhuǎn)動的條件是,對該點的順時針力矩之和等于逆時針力矩之和,即M0,稱力矩平衡方程。3. 力矩平衡方程的應(yīng)用利用力矩平衡方程求桿件的
32、未知力,見圖1A411022-2。MA0,求RB;MB0,求RA。4. 力偶的特性兩個大小相等方向相反,作用線平行的特殊力系稱為力偶,如圖1A411022-3所示。力偶矩等于力偶的一個力乘力偶臂,即時MPd。力偶矩的單位是Nm或kNm。5. 力的平移法則作用在物體某一點的力可以平移到另一點,但必須同時附加一個力偶,使其作用效果相同,如圖A411022-4所示。2、 防止構(gòu)件(或機械)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、起重機械防止傾覆的基本要求是:引起傾覆的力矩M(傾)應(yīng)抵抗傾覆的力矩M(抗)。為了安全,可取M(抗)(1.21.5)M(傾)。1A411023荷載對結(jié)構(gòu)
33、的影響1、 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)上的各種力,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。(1) 荷載按時間的變異分類:1. 永久作用(永久荷載或恒載)在設(shè)計基準期內(nèi),其值不隨時間變化;或其變化可以忽略不計。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)(2013多1)在設(shè)計基準期內(nèi),其值隨時間變化。如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)
34、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)計基準期內(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)時間較短。例如爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴重腐蝕、地震、臺風(fēng)等。(2) 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,如結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的樓面活荷載、雪荷載等。2. 動態(tài)作用或動力作用使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度,例如地震作用、吊車設(shè)備振動、高空墜物沖擊作用等。(3) 按荷載作用面的大小分類:1. 均布面荷載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。均布面荷載值的計算,
35、可用材料單位體積的重度乘以面層材料的厚度d,得出增加的均布面荷載值,d。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,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的荷載。(4) 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。(5) 施工和檢修荷載在建筑結(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)備運行的振動與沖擊作用。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。2、
36、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)濟性也有很大影響。(1) 永久荷載對結(jié)構(gòu)的影響永久荷載也可稱為恒載,特點是對結(jié)構(gòu)的永久作用,在設(shè)計基準期內(nèi),荷載值的大小及其用位置不隨時間的變化而變化,并且作用時間長。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。(2) 可變荷載對結(jié)構(gòu)的影響可變荷載的特點是,在設(shè)計基準期內(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)件的作用時有時無。荷載對構(gòu)件作
37、用位置的變化,可能引起結(jié)構(gòu)各部分產(chǎn)生不同影響,甚至產(chǎn)生完全相反的效應(yīng)。所以,在連續(xù)梁的內(nèi)力計算中;在框架結(jié)構(gòu)的框架內(nèi)力計算中;在單層排架的內(nèi)力計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。(3) 偶然荷載對結(jié)構(gòu)的影響偶然荷載的特點是在設(shè)計基準期內(nèi),可能發(fā)生也可能不發(fā)生,而一旦發(fā)生其值可能很大,而持續(xù)時間很短。結(jié)構(gòu)材料的塑性變形來不及發(fā)展,材料的實際強度表現(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)是瞬時作用,結(jié)構(gòu)的可靠度可適當?shù)厝〉眯∫稽c。地震荷載與臺風(fēng)荷載也有不同的特點。地震力是地震時,地面運動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)
38、量的大小成正比。所以,抗震建筑的材料最好選用輕質(zhì)高強的材料。這樣不僅可以降低地震力,結(jié)構(gòu)的抗露能力還強。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。實驗證明,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。(4) 地面的大面積超載對結(jié)構(gòu)的影響在土質(zhì)不太好的地區(qū)地面上堆土和砂、石等重物時,不要靠近已有建筑,且不可堆得太重,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重不良后果。(5) 裝修對
39、結(jié)構(gòu)的影響及對策(2012多4)(1) 裝修時不能自行改變原來的建筑使用功能。如若必要改變時,應(yīng)該取得原設(shè)計單位的許可。(2) 在進行樓面和屋面裝修時,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)的承載能力進行分析計算 ,控制在允許的范圍內(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。如果實在需要,應(yīng)該經(jīng)原設(shè)計單位的書面有效文件許可,方可施工。(4) 裝修時,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)計單位或有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位進行設(shè)計。改建
40、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,不允許在建筑內(nèi)樓面上堆放大量建筑材料,如水泥、砂石等,以免引起結(jié)構(gòu)的破壞。(6) 在裝修施工時,應(yīng)注意建筑結(jié)構(gòu)變形縫的維護: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解決沉降差異的問題。但有時仍會產(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)方向相反的振動而不致相撞的要求。當房屋高度在15m以下時,其寬度也應(yīng)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。1A411024常見建筑結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用1
41、、 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)(2012單3),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、教學(xué)樓建筑中。因為砌體的抗壓強度高而抗拉強度很低,所以住宅建筑最適合采用混合結(jié)構(gòu),一般在6層以下?;旌辖Y(jié)構(gòu)不宜建造大空間的房屋?;旌辖Y(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??v墻承重方案的特點是樓板支承于梁上,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是樓板直接支承在橫墻上,橫墻是主要承重墻。其優(yōu)點是房屋的橫向剛度大,整體性好,但平面使用靈活性差。2、
42、 框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)是利用梁、柱組成的縱、橫兩個方向的框架形成的結(jié)構(gòu)體系。它同時承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點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;主要缺點是側(cè)向剛度較小,當層數(shù)較多時,會產(chǎn)生過大的側(cè)移,易引起非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件(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??蚣芙Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析通常是用計算機進行精確分析。常用的手工近似法是:豎向荷載作用下用分層計算法;水平荷載作用下用反彎點法。風(fēng)荷載和地震力可簡化成節(jié)點上的水平集中力進行分析??蚣芙Y(jié)構(gòu)梁和柱節(jié)點的連接構(gòu)造直接影響結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟及施工的方便。因此,對梁與柱節(jié)點的混凝土強度等級,
43、梁、柱縱向鋼筋伸人節(jié)點內(nèi)的長度,梁與柱節(jié)點區(qū)域的鋼筋的布置等,都應(yīng)符合規(guī)范的構(gòu)造規(guī)定。3、 剪力墻體系剪力墻體系是利用建筑物的墻體(內(nèi)墻和外墻)做成剪力墻來抵抗水平力。剪力墻一般為鋼筋混凝土墻,厚度160mm。剪力墻的墻段長度不宜8m,適用于小開間的住宅和旅館等。在180m高度范圍內(nèi)都可以適用。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是側(cè)向剛度大,水平荷載作用下側(cè)移??;缺點是剪力墻的間距小,結(jié)構(gòu)建筑平面布置不靈活,不適用于大空間的公共建筑,另外結(jié)構(gòu)自重也較大。因為剪力墻既承受垂直荷載,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。剪力墻按受力特點又分為兩種:1. 整體墻和小開口整體墻沒
44、有門窗洞口及洞口較小可以忽略其影響的墻稱為整體墻,門窗洞口稍大一點的墻,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)的計算公式進行內(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,通常用計算機進行剪力墻的分析,精確度較高。剪力墻成片狀(高度遠遠厚度),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。當剪力墻的厚度160mm時應(yīng)采用雙層雙向配筋,鋼筋直徑應(yīng)8mm。連梁的配筋非常重要,縱向鋼筋除滿足配筋量外還要有
45、足夠的錨固長度。箍筋除滿足配筋量以外,還有加密的要求。(縱筋錨固、箍筋加密)4、 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當剪力墻的結(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,又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點??蚣?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(平剪豎框)??蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)可以適用于不超過170m高的建筑。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??v向剪力墻宜布置在房屋兩端附近。在水平荷載的作用下,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連系在一起,并通過樓蓋的水平剛度使兩者具有共同的
46、變形。在一般情況下,整個建筑的全部剪力墻至少承受80%的水平荷載。5、 筒體結(jié)構(gòu)在高層建筑中,特別是超高層建筑中,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。他的受力特點是,整個建筑猶如一個固定于基礎(chǔ)上的空心封閉筒式懸臂梁來抵抗水平力,見圖1A411024-1。筒體結(jié)構(gòu)可分為框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)及多筒結(jié)構(gòu)等,見圖1A411024-2。框筒為密排柱和窗下裙梁組成,亦可視為開窗洞的筒體。內(nèi)筒一般由電梯間、樓梯間組成(2012單1)。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)體系適用于高度不超過300m的建筑。多筒結(jié)構(gòu)是將多個筒組合在一起,
47、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9個筒結(jié)合在一起的多筒結(jié)構(gòu)。該建筑總局為442m,為鋼結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)(15m)混合體系(6層): 優(yōu)點:縱墻方案開間大、靈活,橫墻方案整體好、不靈活 缺點:空間小框架體系 (15層):優(yōu)點:較大空間、靈活、立面處理方便 缺點:側(cè)向剛度小、側(cè)移大剪力墻體系(180m):優(yōu)點:側(cè)向剛度大、側(cè)移小 缺點:間距小、不靈活、空間小、自重大框剪結(jié)構(gòu) (170m):優(yōu)點:靈活、剛大、空間大筒體結(jié)構(gòu)(300m)6、 桁架結(jié)構(gòu)體系桁架是由桿件組成的結(jié)構(gòu)體系。在進行內(nèi)力分析時,節(jié)點一般假定為鉸節(jié)點,當荷載作用在節(jié)點上時,桿件只有軸向力,其材料的強度可得到
48、充分發(fā)揮。桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可利用截面較小的桿件組成截面較大的構(gòu)件。單層廠房的屋架常選用桁架結(jié)構(gòu),見圖1A411024-3。(b受力最均勻、d安全度最高)屋架的弦桿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,當上下弦成三角形時,弦桿內(nèi)力最大;當上弦節(jié)點在拱形線上時,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。在制作運輸安裝過程中,大跨屋架必須進行吊裝驗算。桁架結(jié)構(gòu)在其他結(jié)構(gòu)體系中也得到采用。如拱式結(jié)構(gòu)單層剛架結(jié)構(gòu)等體系中,當斷面較大時,亦可用桁架的形式,見圖1A411024-4。7、 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)網(wǎng)架是由許多桿件按照一定規(guī)律組成的網(wǎng)
49、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)。平板網(wǎng)架采用較多,其優(yōu)點是: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49kg/),整體性能好,剛度大,抗露性能好。桿件類型較少,適于工業(yè)化生產(chǎn)。平板網(wǎng)架可分為交叉桁架體系和角錐體系兩類。角錐體系受力更為合理,剛度更大,見圖1A411024-5。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為宜。網(wǎng)架的高度與短跨之比一般為1/15左右。網(wǎng)架桿件一般采用鋼管,節(jié)點一般采用球節(jié)點。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
50、兩類。8、 拱式結(jié)構(gòu)1. 拱的受力特點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。從圖1A411024-6可以看出,梁在荷載P的作用下,向下彎曲;拱在P的作用下,拱腳產(chǎn)生支座水平反力H,也叫推力。水平反力H起著減少荷載P引起的彎曲作用。以三鉸拱為例,拱桿的內(nèi)力為:MM0Hy (1A411024-1) NV0sinaHcosa (1A411024-2)VV0cosaHsina (1A411024-3)式中M0與V0相應(yīng)的簡支梁的彎矩和剪力。Hy的值愈大,拱桿截面的彎矩愈小。我們可以改變拱桿的軸線,使拱桿各截面的這樣就可使拱桿只受軸力。拱式結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)力為壓力,可利用抗壓性能良好的混凝
51、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。巴黎國家工業(yè)與技術(shù)展覽中心的拱式結(jié)構(gòu)跨度206m,是當今世界有名的大跨度建筑。2. 拱的類型按照結(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,見圖1A411024-7。工程中,后兩種拱采用較多。拱是一種有推力的結(jié)構(gòu),拱腳必須能夠可靠地傳承水平推力。解決這個問題非常重要,通??刹捎孟铝写胧海?) 推力由拉桿承受;(2) 推力由兩側(cè)框架承受。9、 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160m,主要用于體育館、展覽館中。索是中
52、心受拉構(gòu)件,既無彎矩也無剪力。懸索結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是受拉的鋼索,鋼索是用高強度鋼絞線或鋼絲繩制成。1. 懸索結(jié)構(gòu)的受力特點懸索結(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)。懸索的受力分析見圖1A411024-8。邊梁是索的不動鉸支座,跨度為l,索上荷載為g。索非常柔軟,其抗彎剛度忽略不計。索的形狀隨荷載性質(zhì)而變。索是中心受拉構(gòu)件,既無彎矩也無剪力。水平反力為H,方向是向外的。RqlHM0/yNH/cosaM0ql2(與索跨度相同的簡支梁跨中彎矩)索的拉力取決于跨中的垂度y,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. 懸索的類型及實例懸索結(jié)構(gòu)可
53、分為單曲面與雙曲面兩類。單曲拉索體系構(gòu)造簡單,屋面穩(wěn)定性差。雙曲拉索體系,它由承重索和穩(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;周圍為四層框架結(jié)構(gòu),寬7.5m,主要為附屬用房及休息廊,見圖1A411024-9。10、 薄壁空間結(jié)構(gòu)薄壁空間結(jié)構(gòu),也稱殼體結(jié)構(gòu)。它的厚度比其他尺寸(如跨度)小得多,所以稱薄壁。它屬于空間受力結(jié)構(gòu),主要承受曲面內(nèi)的軸向壓力,彎矩很小。它的受力比較合理,材料強度能得到充分利用。薄殼常用于大跨度的屋蓋結(jié)構(gòu),如展覽館、俱樂部、飛機庫等。薄殼結(jié)構(gòu)多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,費模板、費工時。薄壁空間結(jié)構(gòu)的
54、曲面形式很多。這里講兩種,筒殼和雙曲殼。筒殼一般由殼板、邊梁和橫隔三部分組成。筒殼的空間工作是由這三部分結(jié)構(gòu)協(xié)同完成的。它的跨度在30m以內(nèi)是有利的。當跨度再大時,宜采用雙曲薄殼。雙曲殼適用于大空間大跨度的建筑。雙曲殼又分為圓頂殼、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼。目前圓頂?shù)闹睆娇蛇_200多米。圓頂結(jié)構(gòu)可用在大型公共建筑中,如天文館、展覽館的屋蓋。圓頂結(jié)構(gòu)由殼面、支座環(huán)組成。通過支座環(huán)支于垂直構(gòu)件上。殼面主要承受壓力,支座#承受拉力。北京天文館頂蓋為半球形圓頂,直徑25m,殼面厚6cm,結(jié)構(gòu)自重約200kg/。雙曲扁殼是雙曲拋物面的一種形式,它由殼板和豎直的邊緣構(gòu)件(橫隔構(gòu)件)組成。因為扁殼的矢高比底面尺寸小得多,大約為1/5,所以叫扁
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年房產(chǎn)合作聯(lián)盟協(xié)議
- 2024年展會商務(wù)合作與發(fā)展協(xié)議
- 2024年快速配送協(xié)議
- 2024年應(yīng)急物資:救災(zāi)專用單帳篷購買協(xié)議
- 房地產(chǎn)行業(yè)年終工作總結(jié)與趨勢分析
- 中學(xué)生科技創(chuàng)新活動協(xié)議書
- 結(jié)婚時女方講話稿7篇
- 扳手指音樂教案7篇
- 醫(yī)療設(shè)備研發(fā)中心合作協(xié)議書
- 高等院校副主任任職表態(tài)發(fā)言稿
- TMF自智網(wǎng)絡(luò)白皮書4.0
- 電視劇《國家孩子》觀影分享會PPT三千孤兒入內(nèi)蒙一段流淌著民族大愛的共和國往事PPT課件(帶內(nèi)容)
- 所水力除焦設(shè)備介紹
- 農(nóng)村黑臭水體整治項目可行性研究報告
- 改革開放英語介紹-課件
- pet考試歷屆真題和答案
- 《企業(yè)員工薪酬激勵問題研究10000字(論文)》
- 大學(xué)英語三級B真題2023年06月
- GB/T 7909-2017造紙木片
- GB/T 25217.6-2019沖擊地壓測定、監(jiān)測與防治方法第6部分:鉆屑監(jiān)測方法
- 中醫(yī)學(xué)課件 治則與治法
評論
0/150
提交評論