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1、第二节建筑结构技术要求一、房屋结构平衡技术要求（一）荷载的分类（2022单）建筑结构设计时不同荷载采用的代表值:分类依据名称实例按随时间的变异性永久作用（永久荷载或恒载）结构自重、土压力、水压力、预应力、地基变形、根底沉降、混凝土收缩、钢材焊接变形等可变作用（可变荷载或活荷载）安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等偶然作用（偶然荷载或特殊荷载）撞击、爆炸、地震、雪崩、龙卷风、火 灾、极严重的侵蚀、洪水作用按结构的反响静态作用或者静力作用结构自空、住宅与办公楼的楼面活荷载、MSB动态作用或动力作用地窟但用.、吊车设备振动、血空坠物过按荷载作用面大小铺设的木地板、地破、花
2、岗石或大理石面层等重量引起的荷载线荷载建筑物原有的楼面或屋面上的各种面荷 载传到梁上或条形根底上时，可简化为 单位长度上的线荷载集中荷载洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等重量引起的荷载按荷载作用方向垂直荷载结构自重，雪荷载水平荷载风荷载、水平地震作用1）对永久荷载应采用标灌值作为代表值；（2）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;（3）对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。2c3020注：直接接触土体浇筑的构件，其混凝土保护层厚度不应小于70mm。【2022真题】对混凝土构件耐久性影响较大的因素有0 o A.结构形式B.环境类别C.混凝土强度等级D.混凝土保
3、护层厚度E.钢筋数量【答案】BCD（五）既有建筑的可靠度评定（2022版教材增加内容）存在以下情形时，都需要对既有结构进行可靠性评定：（1）结构的使用时间超过规定的年限；（2）结构的用途或使用要求发生改变；（3）结构的使用环境出现恶化；（4）结构存在较严重的质量缺陷；（5）出现影响结构平安性、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；（6）对既有结构的可靠性有疑心或有异议。关键词：时间、用途、环境、质量、可靠性，以上发生变化或者对其有影响，均需评定。既有可靠性评定分为强宏隹迷定、适雌迷走、耐匆域定、抗灾害能力评定四种。1 .平安性评定既有结构的平安性评定包括结构体系和构件布置、建接
4、和构造、承载力三个评定工程。2 .适用性评定在结构平安性得到保证的情况卜，对影响结构正常使用的变形、裂缝、位移、振动等适用性问题, 应以现行结构设计标准的要求为依据进行评定。（1）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；（2）对末到达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。3.耐久性评定既有结构的耐久年限推定，应将环境作用效应和材料性能相同的结构构件作为一个批次。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。4.抗灾害能力评定既有结构的抗灾害能力宜从结构体系和构件布置、连接和构造、承载力、防灾减灾和防护措施等 方
5、面进行综合评定。【练习题】既有结构出现0情况时，需要对其进行可靠性评定。A.结构的使用时间超过规定的年限B.对屋面进行了翻修C.结构存在较严重的质量缺陷D.结构的用途发生改变E.对既有结构的可靠性有异议【答案】ACDE三、钢筋混凝土梁、板、柱的特点及配筋要求（-）钢筋混凝土结构的优缺点（1）钢筋混凝土结构的优点包括：就地取材、耐久性好、整体性好、可模性好、耐火性好。（2）钢筋混凝土结构的缺点包括：包惠及抗裂饯橐现浇结构模板用量大、工期长等。在建筑 施工中，通常采用轻质、高强的混凝土，可克服自重大的缺点；采用预应力混凝土，可克服容易开裂的 缺点；掺入纤维做成纤维混凝土可克服混凝土的脆性；采用预制
6、构件，可减小模板用量，缩短工期。（二）钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求（2022单；2022单；2022单；2022单）1 .钢筋混凝土梁的受力特点在房屋建筑中，梁和板是典型的受驾构件。其中，在破坏荷载的作用下，梁的破坏分为正裁面破 坏和斜截面破坏。（1）梁的正截面破坏。梁的正截面破坏形式与配筋率（影响最大）、混凝土强度等级、截面影式 等有关。钢筋混凝土梁正截面可能出现适簸超霞尘筋等三种不同性质的破坏。适筋破坏为塑性破 坏（延性破坏），适筋梁钢筋和混凝土均能充分利用，既平安又经济，是受弯构件正截面承载力极限 状态验算的依据。超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏,既不平安区丕经济。(2)梁的斜截面破坏
7、。影响斜截面破坏形式的因素很多，如截面尺寸、混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等,其中影响较大的是配箍率。2 .钢筋混凝土梁的配筋要求梁中一般配制下面几种钢筋：纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋。（1）纵向受力钢筋。纵向受力钢筋布置在梁的受拉区，承受弯矩作用产生的拉力。其中，伸入梁支 座范围内的钢筋不应少于两根。梁高不小于300mm时，钢筋直径不应小于10mm;梁高小于300mm时， 钢筋直径不应小于Jmnio（2）箍筋。箍筋主要承当剪力,在构造上固定受力钢筋的位置，以便绑扎成钢筋骨架。当截面高 度小于L50mm时,可以不设箍筋。截面高度大于800叫1.的梁,箍筋
8、直径不宜小于8叫对截面高度不大 于800nmi的梁,不宜小于领四。梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径不应小于0. 25d, d为受 压钢筋最大直径。【练习题】1 .梁的正截面破坏形式与U有关。A.配筋率B.混凝土强度等级C.截面形式D.设计水平E.试验水平【答案】ABC.影响钢筋混凝土梁斜截面破坏形式的因素中，影响最大的因素是0 o A. 截面尺寸8 .混凝土强度等级C.配箍率D.弯起钢筋含量【答案】C9 .12022真题】以下各选项中，对梁的正截面破坏形式影响最大的是0 o A.混凝土强度等级10 截面形式C.配箍率D.配筋率【答案】D4.在钢筋混凝土梁中，箍筋的主要作用是0 . A
9、.承受由于弯矩作用而产生的拉力B.承受由于弯矩作用而产生的压力C.承受剪力D.承受因混凝土收缩和温度变化产生的应力【答案】C（四）钢筋混凝土板的受力特点及配筋要求1.钢筋混凝土板的受力特点按照钢筋混凝土板的受弯情况，可以分为单跑板与双向板;按支撑情况分，还可以分为微支板与 多跨连续板。（1）单向板与双向板的受力特点：单向板：两对边支撑,一个方向受泻;当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方 向受力的单向板计算，并沿长边方向布置足够数量的构造筋。双向板：四边支撑,双向受弯;当长边与短边之比小于或等于2时，应按双向板计算；当长边 与短边之比大于2但小于3时，宜按双向板计算。（2）连续板的受
10、力特点：跨中有止弯矩,支座有负穹矩。跨中按最大正弯矩计算正筋，支座按最 大负弯矩计算负筋。现浇肋形楼盖中的板、次梁和主梁，一般均为多跨连续梁（板）。2.钢筋混凝土板的配筋构造要求现浇钢筋混凝土板的最小厚度:单向受力屋面板和民用建筑楼板60加】，单向受力工业建筑楼板70mm, 双向板.8。呻,无梁楼板150mm,现浇空心楼常i 20梁m。（四）钢筋混凝土柱的受力特点及配筋要求钢筋混凝土柱是建筑工程中典型的受压构件。1 .柱中纵向钢筋的配置要求（0 纵向受力钢筋直径不宜小于12mm,全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5凯 柱中纵向钢筋的净间距不应小于 殴班 且不宜大于300mm； 圆柱中纵向钢筋不宜少于
11、工根，不应少于葭根；且宜沿周边均匀布置；2 .柱中的箍筋配置要求（1）柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式；2）箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm, d为纵向钢筋的最大直径；四、砌体结构的特点及技术要求一、砌体结构的特点1 .容易就地取材，比使用水泥、钢筋利木材造价低；2 .具有较好的耐久性、良好的耐火性；3 .保温隔热性能好，节能效果好；4 .施工方便，工艺简单；5 .具有承重与围护双重功能；6 .自重大，抗拉、抗剪、抗弯能力低；7 .抗震性能差；8 .砌筑工程量繁重，生产效率低。二、砌体结构的主要技术要求1预制钢筋混凝土板在混凝土圈梁上的支承长度不应小于80mm；2在砌体中埋设管
12、道时，不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线;3混凝土砌块房屋，采用不低于CB20混凝土沿全墙高灌实；4框架填充墙墙体厚度小应小于90mg砌筑砂浆的强度等级不宜低于M5【2022年真题】关于砌体结构特点的说法，正确的有（）A.耐火性能好B.抗弯性能差C.耐久性较差D.施工方便E.抗震性能好【答案】ABD（4）确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。【练习题】以下荷载中，属于动力荷载的有0 oA.地震作用B.吊车设备振动C.结构自重D.雪荷载E.高空坠物冲击作用【答案】ABE【练习题】以下属于偶然作用的有（）。A.地震B.爆炸力C.焊接变形D.积灰荷载E.台风【答案】ABE
13、2022真题】以下荷载中，属于可变荷载的有。A.雪荷载B.结构自重C.根底沉降D.安装荷载E.吊车荷载【答案】ADE（二）结构的计算简化1 .杆件的简化：可以用轴线来表示。2 .节点的简化：杆件与杆件的连接点称为结点。结点的简化分两类：较结点和刚结点。（1）绞结点:各杆可以绕结点自由转动,杆端无弯矩。如木屋架的结点。（2）刚结点：各杆不能绕结点作相对转动,杆端有弯矩、剪力和轴力。如现浇钢筋混凝土框架的 结点。3 .支座的简化对平面结构的支座一般可以简化为三种形式：可动用支座、固定较支座、固定支座（详见表HD O表1-1支座简化的三种形式形式特点简化实例可动较支座只能约束竖向运动的支座把梁放在柱
14、顶上，不作任何处理固定较支座只能约束竖向和水平运动的支座把屋架放在柱顶上，并与柱顶的预埋件连接固定支座能约束竖向、水平和转动的支座柱子与根底完全现浇在一起，而且柱子的钢筋插入根底一定距离（三）杆件的受力与稳定（2022单）结构杆件的根本受力形式按其变形特点可归纳为以下五种：拉以压缩 fflL剪玄L和峨！01 称：拉、压、线、剪、JH）（见图Hl） o0拉伸；（b）压缩；（c）弯曲：（d）剪切；（e）扭转图1-1结构杆件的五种根本受力形式在工程结构中，受压杆件如果比拟细长，受力到达一定的数值（这时一般未到达强度破坏）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。因此，受压杆件
15、要有稳定的要求。 临界力越大，压杠的稳定地越好。2022真题】某杆件受力形式示意图如下，该杆件的根本受力形式是0 oA.压缩B.弯曲C.剪切D.扭转【答案】C【练习题】梁的主要受力形式是0A.拉伸B.压缩C.弯曲D.扭转【答案】C二、房屋结构的平安性、适用性及耐久性要求（一）建筑结构的功能要求（2022多）建筑结构的功能要求分为受烈基适用生耐么:治三者概括称为结构的可靠性（详见表1-2） 0表1-2建筑结构的功能要求功能要求功能特点应用实例平安性在正常施工和正常使用的条件 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；偶然事件发生后，结构仍能保持 必要的整体稳定性房屋结构受自重
16、、吊车、积雪等荷载作用 时，应巩固不坏。而遇强震、龙卷风等偶然事件时，应保持 结构的整体稳定而不发生倒塌。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；水池出现裂缝不能蓄水等（过度变形， 导致影响正常使用或建筑外观；构件过早 产生裂缝或裂缝开展过宽；在动力荷载作 用下结构或构件产生过大的振幅）耐久性在预计的使用年限内满足各项功能要求不因混凝土的老化、腐蚀或钢筋锈蚀等影 响结构的使用寿命。【练习题】结构的0是指在正常维护的条件下，应能在预计的使用年限内满足各项功能要求的 性能。A.平安性B.耐久性C.稳定性D.适用性【答案】B【0年）。A经济性B平安性C适用
17、性D耐久性E美观性【答案】BCD（二）结构的平安性要求1.建筑结构平安等级建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果的严重性，采用不同的平安等级（详见表1-3） o表1-3建筑结构的平安等级平安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建筑物中各类结构构件的平安等级，宜与整个结构的平安等级相同，对其小局部结构构件的平安 等级可进行调整，但不得低于二级。2.建筑装饰装修荷载变动对建筑结构平安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西逊（2）在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加的线通载；（3）在室内增加装饰性的柱
18、子，特别是石柱，悬挂较大的吊灯，房间局部增加假山盆景，这些装修做法就是对结构增加了集中荷载。【练习题】装修施工中常见的荷载变动有（）。A.楼面上加铺隔音层B.室内增加隔墙C.封闭阳台D.室内增加大吊灯E.电线改造【答案】ABCD（三）结构的适用性要求1.杆件刚度与梁的位移计算梁是典型的受弯构件，其变形主要为弯矩引起的弯曲变形，通常都是计算梁的最大变形（如图1-2 所示）。5其中，跨中最大位移为：/=一，那么影响位移的因素有：384E/荷载：成正比材料性能：与材料的弹性模量成反比；bir构件的截面：与截面的惯性矩/成反比，如矩形截面梁，其截面惯性矩，17=12构件的跨度：与跨度/的4次方成正比，
19、此因素影响最大。【练习题】梁变形除与荷载大小有关外，还0 OA.与材料的弹性模量成反比，与截面的惯性矩/成正比B与材料的弹性模量成正比，与截面的惯性矩/成反比C与材料的弹性模量成正比，与截面的惯性矩/成正比D与材料的弹性模量成反比，与截面的惯性矩/成反比【答案】D【练习题】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】D【练习题】一受均布荷载作用的简支梁，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.2
20、C. 1/4D. 1/2【答案】A该题较难。（1） =A3（2）人 bhhb因为足24所以於4f2.混凝土结构的裂缝控制混凝土结构的裂缝控制主要针对梁（受穹构件）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，但不超过混凝土的抗拉强度；（3）允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值。对（1）、（2）等级的混凝土构件，一般只有预应力构件才能到达。【练习题】混凝土结构梁的裂缝控制中，满足一级要求的，一般只有（）构件。A.预应力B.钢筋混凝土C.钢-混凝土组合D.素混凝土【答案】A（四）结构的耐久性要求（2022单）1 .结构设计使用年限设计使用年限是设计规定的结构或结构
21、构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。我国建 筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001给出了建筑结构的设计使用年限（详见表1-4） o表1-4房屋结构设计使用年限类别设计使用年限（年）例如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2 .混凝土结构的环境类别混凝土在不同的环境中，其劣化与损伤速度是不一样的。根据混凝土结构耐久性设计标准GB/T50476-2022规定，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（详见表表1-5环境类别环境类别名称腐蚀机理I一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀II冻融环境反复冻融导
22、致混凝土损伤III海洋氯化物环境氨盐引起钢筋锈蚀IV障冰盐等其他匐化物环境氯盐引起钢筋锈蚀V化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀【注意】如置、酸函作用属于一般环境的正常影响。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应同时满足耐久性和承载能力的要求。混凝土结构耐久性设计标准 GB/T5047-2022中对配筋混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度等级作出相关规定（见表1-6）。表1-6满足耐久性要求的混凝土最低强度等级环境类别与作用等级设计使用年限100年50年30年I-A 一般环境）C30C25C25注：预应力混凝上构件的混凝件的低强度等级不应低于 C40。（2）保护层厚度一般环境下，设计使用年限为50年的钢筋混凝土结构构件，其钢筋的混凝土保护层厚度不应小于 钢筋的公称直径，且应符合表1-7的相关规定。表1-7混凝土材料与钢筋最小保护层厚度（mm）环境作用等级板、墙梁、柱混凝土强度最小保护层厚度混凝土强度最小保护层厚度I-A2c2520C2525