一级建造师精讲课件建筑实务1A41结构设计与构造Word格式.docx
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1A412010 结构可靠性要求★★
1A412011 结构工程的安全性
知识点一 结构的功能要求(2014年多1、2017年多1)(助记词:
施耐庵)
(1)安全性——在正常施工和正常使用的条件下,不破坏、不整体失稳、不倒塌。
(2015年单1)(助记词:
自吊风雪加爆局)
(2)适用性——在正常使用时,不出现过大的变形、过早裂缝或过大的振幅。
(助记词:
吊车变形水池裂)
(3)耐久性——在正常维护的条件下,不因混凝土老化、腐蚀或钢筋锈蚀而影响使用寿命。
钢筋锈蚀砼腐化)
安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
【例题2017真题21、2017二级真题21】建筑结构的可靠性包括()。
P12
A.安全性B.适用性C.经济性D.耐久性E.美观性【答案:
ABD】
【例题2015】某工厂在经历强烈地震后,其结构仍能保持必要的整体性而不发生坍塌,此项功能属于结构的( )。
A.安全性B.适用性C.耐久性D.稳定性【答案:
A】
知识点二 两种极限状态
我国的设计就是基于极限状态的设计。
●承载力极限状态——如强度破坏、倾覆、滑移、疲劳破坏等。
●正常使用极限状态——如过度变形、开裂、振幅等。
【例题2007】结构正常使用的极限状态包括控制()。
P13
A、变形B.倾覆C.振幅D.裂缝E.保温【答案ACD】
知识点三 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,如梁承受弯曲与剪力;
柱子受到压力与弯矩等。
知识点四 材料强度的基本概念
材料有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
知识点五 杆件稳定的基本概念(2005单1、2006单1、2007单1、2011单6、2014单1)
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,因此,受压杆件要有稳定的要求。
补:
2.影响因素:
(1)压杆的材料:
钢柱的Pij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l0:
长度大,Pij小,易失稳;
(4)压杆的支承情况:
两端固定的与两端铰接的相比,前者Pij大。
1A412012 结构工程的适用性
知识点一 建筑结构的适用性(2007多1)
限制过大变形的要求即为刚度要求——过度变形、过早裂缝或裂缝过宽、过大振幅。
知识点二 杆件刚度与梁的位移计算(2006建多1、2009单5)
2.影响位移因素有:
(多选)
(1)荷载;
(2)材料性能:
与材料的弹性模量E成反比;
(3)构件的截面:
与截面的惯性矩I成反比;
(4)构件的跨度:
与跨度l的4次方成正比,此因素影响最大。
【例题2009】有一悬臂梁,受力如图所示,q=1kN/m,EI=2×
1011N·
mm2,L=2m,则梁端B最大位移f是( )mm。
P14
A.5B.10C.15D.20【答案B】
【例题2006】关于简支梁变形大小的影响因素,下列表述正确的有( )。
A.跨度越大,变形越大 B.截面的惯性矩越大,变形越大
C.截面积越大,变形越小D.材料弹性模量越大,变形越大
E.外荷载越大,变形越大【答案ACE】
知识点三 混凝土结构的裂缝控制
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:
等级
状态
适用结构形式
(1)
构件不出现拉应力
预应力构件
(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。
普通混凝土
1A412013 结构工程的耐久性
知识点一 建筑结构耐久性的含义
结构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。
知识点二 结构设计使用年限(2007单2)
类别
设计使用年限(年)
示例
临时性结构
25
易于替换的结构构件
50
普通房屋和构筑物
100
标志性建筑和特别重要的建筑结构
知识点三 混凝土结构耐久性的环境类别
环境类别
名称
腐蚀机理
I
一般环境
正常大气作业引起钢筋锈蚀
Ⅱ
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(2017年单1)
Ⅳ
除冰盐等其他氯化物环境
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:
一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用。
【例题2017年真题1】海洋环境下,引起混凝土内钢筋锈蚀的主要因素是()。
P15
A.混凝土硬化B.反复冻融C.氯盐D.硫酸盐【答案:
C】
知识点四 混凝土结构环境作用等级
A轻微
B轻度
C中度
D严重
E非常严重
F极端严重
Ⅰ—A
Ⅰ—B
Ⅰ—C
Ⅱ—C
Ⅱ—D
Ⅱ—E
Ⅲ—C
Ⅲ—D
Ⅲ—E
Ⅲ—F
Ⅳ—C
Ⅳ—D
Ⅳ—E
Ⅴ—C
Ⅴ—D
Ⅴ—E
当结构构件受到多种环境类别共同作用时,应分别满足每种环境类别单独作用下的耐久性要求。
知识点五 混凝土结构耐久性的要求
1.混凝土最低强度等级(2013单1、2014单2、2016案5.4)
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。
环境类别与作用等级
设计使用年限
100年
50年
30年
I—A
C30
C25
I—B
C35
I—C
C40
Ca35.C45
Ca30、C45
Ca30、C40
Ca40
Ca35
Ca45
Ⅲ—C、Ⅳ—C、V—C、Ⅲ—D、Ⅳ—D
C45
V—D、Ⅲ—E、Ⅳ—E
C50
V—E、Ⅲ—F
C55
注:
预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级≥C40。
(2018年)
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表中的要求,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≥C25和C20。
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、最大水胶比应符合下表的要求。
(2011单7、2018单2)(助记词:
面20条25,70是基础)
混凝土强度等级
最大水胶比
最小保护层厚度
板、墙等面形构件
≥C30
0.55
20
≥C25
0.60
梁、柱等条形构件
≥C35
0.50
20(2013、2016年)
1.I—A环境中使用年限低于100年的板、墙,当混凝土骨料最大公称粒径不大于15mm时,保护层最小厚度可降为15mm,但最大水胶比不应大于0.55;
2.年平均气温大于20℃且平均湿度大于75%的环境,除I—A环境中的板、墙构件外,混凝土最低强度等级应比表中规定提高一级,或将保护层最小厚度增大5mm;
3.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;
(2018年)有混凝土垫层时,可按表1A411013—5确定;
4.处于流动水中或同时受水中泥沙冲刷的构件,其保护层厚度宜增加10~20mm;
5.预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm;
6.当胶凝材料中粉煤灰和矿渣等掺量小于20%时,表中水胶比低于0.45的,可适当增加。
当采用的混凝土强度等级比规定低一个等级时,混凝土保护层厚度应增加5mm;
当低两个等级时,混凝土保护层厚度应增加10mm。
具有连续密封套管的后张预应力钢筋、其混凝土保护层厚度可与普通钢筋相同且不应小于孔道直径的1/2;
否则应比普通钢筋增加10mm。
先张法构件中预应力钢筋在全预应力状态下的保护层厚度可与普通钢筋相同,否则应比普通钢筋增加10mm。
直径大于16mm的热轧预应力钢筋保护层厚度可与普通钢筋相同。
【例题2018】直接接触土体浇筑的普通钢筋混凝土构件,其混凝土保护层厚度不应小于( )。
P16
A.50mmB.60mmC.70mmD.80mm【答案C】
【例题2016、2013】设计使用年限为50年,处于一般环境中的大截面钢筋混凝土柱,其混凝土强度等级不应低于( )。
A.C15B.C20C.C25D.C30【答案C】
【例题2014】预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于( )。
A.C30B.C35C.C40D.C45【答案C】
【例题2011】一般环境中,要提高混凝土结构的设计使用年限,对混凝土强度等级和水胶比的要求是( )。
A.提高强度等级,提高水胶比B.提高强度等级,降低水胶比
C.降低强度等级,提高水胶比D.降低强度等级,降低水胶比【答案B】
1A412020 结构设计
1A412021 常用建筑结构体系和应用★★★
知识点一 混合结构体系
适合6层以下、不宜建造大空间的房屋。
纵墙承重——楼板支承于梁上,梁把荷载传递给纵墙。
横墙的设置主要是为了满足房屋刚度和整体性的要求,其优点是房屋的开间相对大些,使用灵活。
横墙承重——板直接支承在横墙上,横墙是主要承重墙,(2012年单3)其优点是房屋的横向刚度大,整体性好,但平面使用灵活性差。
【例题2012】楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋属于()体系建筑。
A.混合结构B.框架结构C.剪刀墙D.桁架结构【答案A】
知识点二 框
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- 一级 建造 讲课 建筑 实务 A41 结构设计 构造