1、 环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456环球网校二级建造师考试辅导2A311020建筑结构技术要求2A311021房屋结构平衡技术要求一、荷载的分类(一)按随时间的变异分类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):在设计基准期内可能出现,也可能不出现,而一旦出现其值很大
2、,且持续时间较短。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1.静荷载: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.动荷载: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1.均布面荷载 Q建筑物楼面或墙面上分布的荷载,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,都属于均布面荷载。2.线荷载建筑物原有的楼面或屋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.集中荷载在建筑物原有的楼
3、面或屋面上放置或悬挂较重物品(如洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等)时,其作用面积很小,可简化为作用于某一点的集中荷载。(四)按荷载作用方向分类环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-34561.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。【2014 真题 21】 房屋结构的可靠性包括( ) 。A经济性B安全性C适用性D耐久性E美观性【参考答案】BCD 【2014 一级真题 21】【典型真题】 下列属于偶然作用的有( ) 。A.地震B.爆炸力C.焊接变形D.积灰荷载E.台风【答案】ABE【2013 一级真题 21】下列荷载中,属于可
4、变荷载的有( ) 。A雪荷载B结构自重C基础沉降D安装荷载E吊车荷载【答案】ADE(五)建筑结构设计时不同荷载采用的代表值(新)对永久荷载应采用标准值作为代表值;环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值;对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。确定可变荷载代表值时应采用 50年设计基准期。二、平面力系的平衡条件及其应用(一)平面力系的平衡条件平衡条件是X=0,Y=0 和M=0。(二)利用平衡条件求未知力利用隔离体法求未知力(三)结构的计算简化1杆件的简化杆件可以用轴线来表
5、示。2.结点的简化1)铰结点:各杆可以绕结点自由转动,受力不会引起杆端产生弯矩。如:木屋架的结点。2)刚结点:各杆不能绕结点作相对转动,受力时,由于结点能阻止杆件之间发生相对转角,因此杆端有弯矩、剪力和轴力。如:现浇钢筋混凝土框架的结点。3.支座的简化对平而结构的支座一般可以简化为以下三种形式:1)可动铰支座:只能约束竖向运动的支座,如把梁放在柱顶上,不作任何处理。2)固定铰支座:只能约束竖向和水平和运动的支座,如:把屋架放在柱顶上,并与柱顶的预埋件连接。3)固定支座:能约束竖向、水平和转动的支座,如:柱子与基础完全现浇在一起,而且柱子的钢筋插入基础一定距离,那么柱子的支座就可简化成固定支座。
6、环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456(四)杆件的受力与稳定1.杆件的受力形式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。实际结构中的构件往往是几种受力形式的组合,如梁承受弯矩与剪力、柱子受到压力与弯矩等。2.材料强度的基本概念有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。【2014 真题 2】某杆件受力形式示意图如下,该杆件的基本受力形式是( ) 。A压缩B弯曲 C剪切 D扭转【参考答案】 C 3杆件稳定的基本概念细长的压杆,承受轴向压力 P,当压力 P增加 到时,压杆突然弯曲,失去了稳ij定, 称为临界力。临界力越
7、大,压杆的稳定性就越好,ijP2A311022 房屋结构的安全性、适用性及耐久性要求一、结构的功能要求与极限状态1.安全性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。2.适用性在正常使用时,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、裂缝等进行必环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456要的控制。3.耐久性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、
8、腐蚀或钢筋的锈蚀等而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、结构的安全性要求1.建筑结构安全等级建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其小部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。建筑结构的安全等级安全等级 破坏后果 建筑物类型一级 很严重 重要的房屋二级 严重 一般的房屋三级 不严重 次要的房屋2.建筑装饰装修荷载变动对建筑结构安全性的影响装饰装修施工过程中常见的荷载变动主要有:(1)在楼面上加铺任何材料属于对楼板增加了面荷载;(2)在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加的线荷载;(3)在室内增加装饰性的柱子,特别是石柱,悬挂较大的吊灯,
9、属于增加了集中荷载。三、结构的适用性要求(一)杆件刚度与梁的位移计算简支梁最大位移为:从公式中可以看出,影响位移因素有:(1)荷载;(2)材料性能:与材料的弹性模量 E成反比;环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456(3)构件的截面:与截面的惯性矩 I成反比,如矩形截面梁,其截面惯性矩(4)构件的跨度:与跨度 l的 4次方成正比,此因素影响最大。【典型真题】 一受均布荷载作用的简支梁,已知矩形截面梁的高度 h是宽度 b的二倍,其他条件都不变,现将其旋转 90度(宽变成高,高变成宽)时,最大变形是原来的( )倍。A.4B.2C.1/4 D.1/2【
10、答案】A【解析】 (根据 , 可知,f= , 是常数,3bh又 h=2b, 432431,8fbhf 故: )4/2(二)混凝上结构的裂缝控制裂缝控制主要针对混凝土梁(受弯构件)及受拉构件。裂缝控制分为三个等级:1)构件不出现拉应力;2)构件虽有拉应力但不超过混凝上的抗拉强度;3)允许出现裂缝但裂缝宽度不超过允许值。四、结构的耐久性要求1.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。结构设计使用年限分类:可分为 1、2、3、4 级,分别的设计使用年限为 5年、25年、50 年、100 年【2014 真题 3】 根据建筑结构可靠度设计统一标准
11、 (GB 50068) ,普通房屋的设计使用年限通常为( )年。A40环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456B50C60 D70 【参考答案】 B 【经典真题】 对混凝土构件耐久性影响较大的因素有( ) 。A.结构形式 B.环境类别 C.混凝土强度等级 D.混凝土保护层厚度E.钢筋数量【答案】BCD【典型真题】 .当受均布荷载作用的简支梁的跨度增大 1倍时,其最大变形 f( ) 。A.将增大到原来的 4倍B.将增加到原来的 8倍C.将增大到原来的 12倍D.将增加到原来的 16倍【答案】D2.混凝土结构的环境类别I 类,一般环境,无冻融、氯化物
12、和其他化学腐蚀物质作用。 3.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最低必须大于 C25;预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于 C40.2)保护层厚度只需要关注一下 15、25、30 三个最小厚度即可。基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于 40mm;当无垫层时,不应小于环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-345670mm。五、既有建筑的可靠度评定(14 版加)1.既有结构需要进行可靠性评定的情况:结构的使用时间超过规定的年限;结构的用途或使用要求发生改变;结构的使用环境出现恶化;结构存在较严重的质量缺陷;
13、出现影响结构安全性、适用性或耐久性的材料性能劣化、构件损伤或其他不利状态;对既有结构的可靠性有怀疑或有异议。2.评定步骤:明确评定的对象、内容和目的;获得相关数据和信息;对实际结构的可靠性进行分析;提出评定报告。3.安全性评定承载力可采取下列方法进行评定:(1)基于结构良好状态的评定方法;(2)基于分项系数或安全系数的评定方法;(3)基于可靠指标调整抗力分项系数的评定方法:(4)基于荷载检验的评定方法:(5)其他适用的评定方法。4.适用性评定适用性问题:变形、裂缝、位移、振动对已经存在超过正常使用极限状态限值的结构或构件,应提出进行处理的意见;对末达到正常使用极限状态限值的结构或构件,宜进行评估使用年限内结构适用性的评定。5.耐久性评定环球网校中国职业教育领导者品牌环球网校 http:/ 免费咨询:400-678-3456对耐久年限小于评估使用年限的结构构件,应提出适宜的维护处理建议。6.抗灾害能力评定对可确定作用的地震、台风、雨雪和水灾等自然灾害,宜通过结构安全性校核评定其抗灾害能力;对发生在结构局部的爆炸、撞击、火灾等偶然作用,宜通过评价其减小偶然作用及作用效应的措施减小偶然作用及作用效应的措施包括:防爆与泄爆措施、防撞击和抗撞山措施、可燃物质的控制与消防设施等。减小偶然作用影响范围的措施包括结构变形缝设置和防止发生次生灾害的措施等。