一建建筑实务老师讲义技术优质PPT.ppt
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lji截面回转半径;
i=;
矩形截面i=;
圆形截面i=d/4=长细比,1A411012房屋结构的适用性,一、房屋结构适用性二、杆件刚度三、混凝土结构的裂缝控制,1、杆件的刚度在荷载作用下,杆件会产生一定的变形。
构件抵抗荷载作用的变形能力叫刚度。
通常用产生单位位移所需的力来表示。
梁的变形主要是弯矩引起的,叫弯曲变形,通常叫挠度。
悬臂梁在均布荷载作用下:
简支梁在集中荷载作用下:
简支梁在均布荷载作用下:
2、影响挠度的因素是:
(1)材料性能反映在材料的弹性模量上(E)。
(2)构件的截面形状及尺寸反映在截面惯性矩上(I)。
其中EI称之为刚度(抵抗弯曲变形的能力),EI越大,刚度越大,变形越小。
(3)构件的跨度(4)荷载大小及作用形式(5)支座的约束方式。
在五个影响因素中,跨度是主要影响因素。
1A411013房屋结构的耐久性,一、结构设计的使用年限1、临时结构:
5年2、易于替换的结构构件:
25年3、普通房屋和构筑物:
50年4、纪念性建筑和特别重要的建筑结构:
100年,1A411020结构的平衡条件,一、力的基本性质1)力的作用效果促使或限制物体运动状态的改变,称为力的运动效果;
促使物体发生变形或破坏,称为力的变形效果。
2)力的三要素力的大小、方向和作用点是力的三要素。
其中任意一个要素改变,都将改变力的作用效果。
3)作用与反作用原理力是物体之间的相互作用。
作用力与反作用总是大小相等,方向相反,沿同一作用线相互作用,分别作用在两个物体上。
4)力的合成与分解作用在物体上的两个力可以用一个力来代替,称之为力的合成。
力的合成可用平行四边形法则进行。
利用平行四边形法则也可将一个力分解为两个力。
但是力的合成只有一个结果,而力的分解会有多种结果。
5)约束与约束反力一个结构是由多个杆件组成的,其中每一个杆件的运动都受到相联杆件的限制约束。
约束杆件对被约束杆件的反作用叫约束反力。
二、平面汇交力系的平衡方程及其应用1)物体的平衡状态物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态,力学上称之平衡状态。
2)二力的平衡条件大小相等,方向相反,都作用在同一条作用线上。
3)平面汇交力系的平衡条件平面上所有力的作用线都汇交于一点,这样的力系叫平面汇交力系。
其平衡条件是:
x=0;
y=0,4)应用:
利用平衡条件可以求未知力。
如图所示重量为W=600N的物体由两根绳索悬吊,绳索AC的拉力多大?
题解Y0NBCsin45600NNBC600Nsin45X0NACNBCcon45=con45*600Nsin45600N,三、力偶、力矩的特征及应用1)力矩:
力与力矩的乘积叫力矩。
2)力矩的平衡:
物体绕某点没有转动(平衡)的条件是:
对该点的顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和,即M=0。
3)力矩平衡方程的应用可以用来求杆件的未知力或支座反力。
如:
MA0PaRB(ab)0RBa/(a+b)PMB0RA(ab)Pb0RAb/(a+b)P,四、平面力系的平衡条件及其应用作用在一个物体上的平面力系,若物体保持平衡状态的必要条件平衡条件是:
X=0Y=0M=0,五、利用截面法求梁的支座反力及内力如:
求Mx和Vx第一步求支座反力:
RARB1/2qL第二步取脱离体:
X0则N0Y0RAqXV0VRAqXM0RA.XqXX/2Mx0MxRAX1/2q.x.x,第三步绘制弯矩图和剪力图弯矩:
以下侧受拉为正,上侧受拉负;
剪力:
以顺时针为正,逆时针为负。
1A411023结构抗震的构造要求,一、地震震级和烈度1、地震的成因:
构造地震火山地震陷落地震房屋结构抗震主要研究构造地震发生时房屋结构的抗震设防能力。
2、地需震级震级是指一次地震时的能量大小,用标准地震仪在距震中100Km处记录的以微米为单位的最大水平地面位移的对数值。
3、地震裂度裂度是指地震对地面建筑物的影响程度。
一次地震只有一个震级,而裂度在不同地区却是不同的。
距震中越远,裂度就越小。
二、抗震设防的基本思想我国规范抗震设防的基本思想和原则是“三个水准”为抗震设防目标。
简单地说是“小震不坏、大震不倒”。
“三个水准”的抗震设防目标是:
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;
当遭受相当于本地区抗震设防裂度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;
当遭受高于本地区抗震设防烈度的地震影响时,不会倒塌或发生危及生命的严重破坏,三、概念设计考虑的因素1、选择对抗震有利的场地2、建筑物形状力求简单,质量中心与刚度中心尽可能靠近3、选择技术先进合理的抗震结构体系4、保证结构整体性5、选择抗震性能好的建筑材料6、非结构构件与承重结构有可靠连接四、多层砌体房屋的抗震构造措施1、设置构造柱2、设置圈梁3、加强墙体的连接,楼板和梁有足够的支撑长度4、加强楼梯间的整体性,一、建筑荷载的分类二、装修荷载对建筑结构的影响,1A411025建筑结构体系及应用,建筑结构构造要求,钢筋混凝土结构的受力特点和构造一、钢筋混凝土结构的优点二、钢筋和混凝土的材料性能1、钢筋:
普通钢筋混凝土结构中主要用热扎钢筋。
热扎钢筋又低碳钢或低合金钢制成。
技术指标:
屈服强度、延伸率、屈强比和冷弯性能,2、混凝土:
1)立方体抗压强度:
试块标准尺寸:
150mm*150mm*150mm单位:
N/mm用途:
划分混凝土强度等级2)棱柱体抗压强度(轴心抗压强度)标准尺寸:
150mm*150mm*300mm用途:
用于混凝土抗压计算,三、钢筋和砼为什么能共同工作:
钢筋和砼之所以能共同工作,主要是他们之间存在着良好的粘结力,其次是他们的热膨胀系数相接近。
影响粘结力的主要因素是:
1、砼的强度。
2、钢筋保护层厚度。
3、钢筋表面形状。
4、钢筋之间的净距离。
四、极限状态设计方法的基本概念我国现行规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。
1、两种极限状态:
第一、强度极限状态;
第二、正常使用下的极限状态。
2、结构的功能:
建筑结构必须满足安全性、适用性和耐久性要求3、可靠度:
结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定的功能要求的能力,叫作可靠度。
可靠度是可靠性的定量指标。
4、极限状态设计的实用表达式:
为了满足可靠度的要求,在实际设计中采取如下措施:
1)在计算结构的抗力时,对荷载标准值乘以一个大于1的系数,称为荷载分项系数。
一般为1.1。
2)在计算结构的抗力时,将材料的标准值除以一个大于1的系数,称为材料分项系数。
3)对安全等级不同的建筑物结构,采用一个结构重要系数进行调整。
对于重要结构为1.1,一般结构为1.0,次要结构为0.9。
五、钢筋砼适筋梁的受力分析及设计1、适筋梁的三个工作阶段第阶段:
弯矩很小,砼、钢筋处于弹性阶段、梁未开裂。
第阶段未(a):
当拉区砼即将开裂但尚未开断的一瞬间叫第阶段未(a)。
此时拉区砼达到抗拉极限强度。
第阶段:
拉区砼一但开裂,梁就进入第工作阶段,所以第阶段梁是带裂缝工作的。
当受抗钢筋即将屈服但尚未屈服的一瞬间叫第阶段未()。
受拉钢筋一但屈服,梁就进入第工作段,当受压区边缘砼即将压碎但尚未压碎的一瞬时叫第阶段未(a)。
结论:
第阶段未(a)的应力状态可作为抗裂度设计的依据。
第阶段的应力状态可作为正常使用极限状态变形及裂缝宽度验算的依据。
第阶段未(a)的应力状态可作为承载能力极限状态计算的依据。
2、梁的正截面受力简图:
压区砼的应力图形用等效矩形代替,等效原则:
压区砼压合力大小不变。
压合力的作用点不变。
基本假定:
梁弯曲变形后截面应变仍保持着平面。
不考虑拉区砼工作。
3、梁正截面承载力计算公式:
X=0Asfy=fcbxM=0M=fcbx(h0-X/2)适用范围:
xbh0防止出现超筋梁防止出现少筋梁,4、梁的斜截面强度保证措施1)梁斜截面破坏的三种状态斜压破坏:
保证截面尺寸不是过小,砼的强度等级不是过低,就可避免斜压破坏。
斜拉破坏:
保证梁内设有一定数量的箍筋就可避免斜拉破坏。
剪压破坏:
通过计算确定箍筋及弯筋数量来保证不发生剪压破坏。
2)影响斜截面抗剪强度的主要因素:
剪跨比和高跨比。
砼的强度等级。
腹筋数量。
六、梁、板的受力特点1、板:
长边/短边3时,按双向板计算;
长边/短边3时,按单向板计算。
2、连续梁、板:
主梁按弹性理论计算;
次梁和板按塑性理论计算,砌体结构构造要求单块砖在砌体中所受的力:
由于砂浆铺砌不均匀及砖的横向变形,所以单块砖在砌体中不仅仅是受压,还受拉、弯、剪等复合受力状态。
因此,砌体的抗压强度低于单块砖的抗压强度。
另外,由于水泥砂浆的和易性和保水性不如混合砂浆好,水泥砂浆的铺砌质量远不如混合砂浆,所以在同等情况下,用水泥砂浆砌筑的砌体强度低于用混合砂浆砌筑的砌体强度,大致低15%。
一、影响砖砌体抗压强度的因素砖的强度等级砂浆的强度等级及其厚度砌筑质量二、砌体结构静力计算方案房屋的空间工作性能与屋盖或楼盖类别及横墙间距有关。
因此影响砌体结构静力计算方案的因素一个是屋盖或楼盖类别,另一个是横墙间距。
1、砌体结构静力计算方案根据屋盖结构类别和横墙间距不同,砌体结构静力计算方案分为:
刚性方案、刚弹性方案和弹性方案。
2、砌体结构静力计算方案的计算简图3、受压墙体验算的三个方面稳定性:
通过高厚比验算墙体极限状态承载力验算墙体的局部抗压强度的验算,4、墙、柱高厚比验算墙、柱的高厚比应小于墙、柱允许的高厚比即:
=H0/h121非承重墙允许高厚比的修正系数墙厚h=240mm时,1=1.2;
h=90mm时1=1.5;
90mmh240mm时,1按直线插入法选取。
对于承重墙1=12有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数2=10.4bs/s0.7,5、影响允许高厚比的主要因素砂浆的强度等级砌体的类型构件的种类支承约束条件、截面形式墙体开洞、承重和非承重,6、墙体受压承载力计算砌体受压构件的承载力计算公式:
NfA高厚比和轴向力的偏心距对受压构件承载力的影响系数。
A砌体的截面面积(按毛截面计算),7、砌体局部受压承载力计算砌体局部抗压强度验算。
砌体局部受压时,局压区由于受四周非受力砌体对其的约束作用,使局部受压砌体处于三向受压状态,所以砌体的局部抗压强度是高于砌体的抗压强度。
砌体局部抗压强度计算公式:
NlrfAlr砌体局部抗压强度提高系数。
r=1+0.35当梁端下砌体的局部抗压强度不足时,可在梁端下加设砼或钢筋砼垫块,以扩大局部受压面积。
钢结构构件的受力特点及连
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