二级注册建筑师建筑结构知识点文档格式.docx
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在28天龄期,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度
5.混凝土的立方体强度等级有(C10)C15、C15+5----C80十四级;
C10用于混凝土基础垫层
6.大梁支撑处宜加设壁柱的条件
240砖墙≥6米
180砖墙、砌块、料石墙≥4.8米
7.大梁支撑处应设垫块的条件
240砖墙≥4.8米
砌块、料石墙≥4.2米
毛石≥3.9米
8.承重独立砖柱尺寸为≥240*370
毛石墙厚为≥350;
柱≥400
9.其墙柱的允许高厚比当砂浆强度等级相同时,墙比柱高
10.砌体房屋中,墙的高厚比是根据墙体的整体刚度确定的
11.构造柱与圈梁连接共同工作,可对砌体起约束作用,提高砌体的变形能力,还能提高砌体的抗剪能力
12.钢筋砖过梁≤1.5M
1.刚性和刚弹性方案房屋的横墙中洞口的水平截面面积不应超过横截面面积的50%
2.多层刚性方案砌体承重外墙在竖向荷载作用下的计算简图是竖向多跨简支梁;
水平荷载为竖向连续梁
3.砌体墙体的允许高厚比主要与砂浆的强度等级有关
4.有吊车房屋的砌体、跨度不小于9米的梁下普通砖、跨度不小于7.5的梁下多孔砖砌块强度调整系数为0.9;
无筋砌体截面积小于0.3平方米时,为γ=A+0.7;
有筋砌体截面积小于0.2平方米时,为γ=A+0.8;
当施工质量控制等级为C级时,γ=0.89;
5.在对壁柱间墙进行高厚比验算时,计算墙的计算高度Ho时,墙长S应取壁柱间墙的距离
6.砌体结构的底层墙或柱的基础埋深较大时,则墙的高度应自楼板底算至室内地面或室外地面以下300-500
7.钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋d>
5,不少于2根,间距不宜大于120,在支座内的锚固长度不得小于240
砂浆层的厚度≥30;
弯矩计算公式M≤0.85hofyAs
8.砖砌平拱过梁按沿齿缝截面的抗弯或抗剪设计值计算
砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5
砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于240
9.对于过梁上的墙体荷载,当采用砖砌体时,过梁上墙体高度小于过梁净跨的1/3时,按过梁上墙体的均布自重采用
过梁上墙体高度大于过梁净跨的1/3时,应按高度为1/3过梁净跨墙体的均布自重采用
10.当采用混凝土砌块砌体时,过梁上墙体高度小于过梁净跨的1/2时,按过梁上墙体的均布自重采用
过梁上墙体高度大于过梁净跨的1/2时,应按高度为1/2过梁净跨墙体的均布自重采用
件
2.多层刚性方案砌体承重外墙符合下列时,不考虑风荷载的影响
洞口面积<
2/3全截面积;
屋面自重≥0.8KN/M2;
层高和总高小于一定值时,W=0.4KN/M2层高4.0米总高28米
0.5--4.0--240.6--4.0--180.7--3.5—18
3.风荷载所引起的弯矩M=WH2/12
4.无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋,应按弹性方案考虑
5.墙的允许高厚比值墙柱
M2.52215
M5.02416
≥7.52617
6.地面以下或防潮层以下墙用最低强度等级
烧结砖灰砂砖(严寒)(一般)混凝土砌块石材水泥砂浆
稍潮湿MU10MU10MU7.5MU30M5
很潮湿MU15MU10MU7.5MU30M7.5
含水饱和MU20MU15MU10MU40M10
安全等级为一级或>
50年的,墙柱用材至少提高一级
7.砖砌体≥9米、砌块≥7.2米时预制梁应锚固
8.现浇钢筋混凝土楼屋盖的房屋,当房屋中部沉降较两端为大时,位于基础顶面的圈梁作用大;
当房屋两侧沉降较中部为大时,位于堰口部位的圈梁作用大
9.钢筋混凝土楼屋盖梁出现裂缝是允许的,但应满足裂缝宽度的要求
室外受雨淋的钢筋混凝土的构件如出现裂缝时,允许,但应满足裂缝开展宽度的要求
10.规范确定钢筋混凝土构件中纵向受拉钢筋最小锚固长度时,应考虑l=αdfy/ft
混凝土轴心抗拉强度ft
钢筋的外形特征α
钢筋直径d
建筑结构的组成
建筑结构一般都是由以下结构构件组成的。
1.水平构件
用以承受竖向荷载的构件。
一般有:
(1)板,包括平板、曲面板、斜板。
(2)梁,包括直梁、曲梁、斜梁。
(3)桁架、网架等。
2.竖向构件
用以支承水平构件或承担水平荷载的构件。
(1)柱;
(2)墙体;
(3)框架。
建筑结构的类型
1.按组成建筑结构的主要建筑材料划分
(1)钢筋混凝土结构;
(2)砌体结构:
砖砌体,石砌体,小型砌块,大型砌块、多孔砖砌体等;
(3)钢结构;
(4)木结构;
(5)塑料结构;
(6)薄膜充气结构。
2.按组成建筑结构的主体结构型式划分
(1)墙体结构,以墙体作为支承水平构件及承担水平力的结构;
(2)框架结构;
(3)框架—剪力墙(抗震墙);
(4)筒体结构;
(5)桁架结构;
(6)拱型结构;
(7)网架结构;
(8)空间薄壁结构(包括薄壳、折板、幕式结构);
(9)钢索结构(悬索结构);
(10)薄膜结构。
3.按组成建筑结构的体型划分
(1)单层结构(多用于单层厂房、食堂、影剧场、仓库等);
(2)多层结构(2-6层);
(3)高层结构(一般为7层以上);
(4)大跨度结构(跨度在40—50m以上)。
此外尚可按建筑结构的受力特点划分为:
平面结构体系与空间结构体系两大类。
轴心受力构件
当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时,则构件横截面产生的应力为均匀分布,这种构件称为轴心受力构件。
可分为:
1.轴心受拉构件
构件所受的力,使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。
常用于桁架的下弦杆及受拉斜腹杆。
σ1=F/bh
此构件的承载能力为σ1≤[σ]
式中[σ]——材料的允许应力
这种构件最能充分发挥材料的强度
2.轴心受压构件
外力以压力的方式作用在构件的轴心处,使构件产生均匀压应力时,即为轴心受压构件
其截面应力为:
σ1=F/bh
但轴心受压构件的实际承载力是由稳定性控制,稳定系数Ψ≤1,故其承载力的表达式为:
σ2=F/Ψbh≤[σ](6-3)
这是因为受压构件承载时,截面应力尚未达到材料的强度设计值前就会因弯折而失去承载能力,这种现象称为丧失稳定性。
上式中的Ψ值即为按稳定考虑的承载力与强度承载力的比值,称为稳定系数。
由此可见相同材料的拉杆与压杆受同样的荷载F作用时,拉杆所需的截面尺寸要比压杆小。
偏心受压构件
(1)定义:
构件承受的压力作用点与构件的轴心偏离,使构件既受压又受弯时即为偏心受压构件(亦称压弯构件)。
常见于屋架的上弦杆、框架结构柱、砖墙及砖垛等
(2)构件的受力状态
几种基本构件的比较
上述几种基本构件的合理应用,就能取得合理的结构设计
1.轴心受拉构件是受力最好的构件
(1)最能充分发挥材料性能。
因在外力作用下,沿构件全长及截面的内力及应力都是均匀分布
(2)在承受相同的荷载下,与受压和受弯构件相比所需的断面最小
(3)只有具有最多数量的轴拉构件和较少轴压和受弯构件组成的结构体系才是最省材料和经济合理的体系
2.轴压构件
承载力受稳定的影响,故应避免长杆受压,设计时要特别注意侧向稳定
3.偏心受压构件
在相同截面下,因受偏心弯矩的影响,其承载力将随偏心距的加大而大为减小。
而且也要考虑侧向稳定的影响
4.受弯构件
(1)构件内的内力不均匀分布,因此不能充分发挥材料的作用
(2)还存在变形能否满足要求的问题,有时虽已满足强度要求,变形不能满足时,则应按变形要求增大构件断而尺寸。
抗震设计标准
抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计,抗震规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑的抗震设计和隔震、消能减震设计。
设防烈度高于9度地区的建筑,其抗震设计应按专门规定进行抗震设计。
建筑抗震设计包括:
满足抗震概念设计的结构布置、地震作用计算、构件截面计算和采取相应的抗震构造措施。
各类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:
(1)甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;
抗震措施,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
(2)乙类建筑,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;
抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;
地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
(3)丙类建筑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。
(4)丁类建筑,一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求;
抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
抗震设防烈度为6度时,除抗震规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用训算。
开洞工程概况
1、开洞工程概况
该工程主体结构无粘结预应力混凝土扁梁、板施工于1998年l2月全部完成。
l999年初建设单位在审批时,认为门厅高度太低,因此要求将1、2层1/A—B、l2一l3轴之间的无粘结预应力混凝土顶板剔除。
即要在9000mm×
8100mm柱网内,沿3道无粘结预应力混凝土扁梁和1道非预应力混凝土边梁的边沿将无粘结预应力混凝土平板全部剔除,并将与剔除部位相关的顶板预应力恢复,洞口尺寸为8000mm×
7450mm.
开洞工程混凝土的剔除由曼德新技术钢筋混凝土钻孔工程部承担,无粘结预应力筋的切断、放张、重新张拉由北京市建筑工程研究院预应力所完成。
2、开洞工程难点及特点
2.1架木支撑系统支搭工程量大
准备开洞时,结构工程已完工,架木已拆除,并且材料全部撤离现场,但剔除前,地下室至地上2层顶板的剔除部位及其相关的顶板的架木支撑需恢复原预应力筋张拉前的支搭方案,按原方案估算,仅支撑管就需要2.6万根,如此大的架木支撑系统支搭工程量,给开洞工程施工和建设单位的资金投入带来较大困难。
2.2剔凿难度大
由于在混凝土板剔凿过程中,对预应力筋的铺放准确位置难以确认,并必须保证预应力筋不受任何损伤,难度相当大,因此,为避免剔断预应力筋时,造成无法重新张拉,剔凿只能远离扁梁边寻找筋位。
2.3重新张拉预应力筋的张拉端部加固处理措施难度大
开洞过程中,与洞相关的预应力筋切断、放张后,还需重新张拉,原一端张拉和两端张拉预应力筋切断后张拉端分别设在B和l2、l3轴扁梁边,由于预应力筋放张和重新张拉时,张拉端端部混凝土强度很难满足施工要求,因此,必须进行加固处理,确保张拉工艺的顺利进行。
2.4预应力筋切断回缩量大
开洞位置板12—13轴间需切断预应力筋共计27束合15钢绞线,为一端张拉,张拉端设在l/A轴非预应力边梁上,固定端埋设在2号楼梯梁内,长度约为18m;
1/A一B轴间预应力筋为23束?
j15钢绞线,长度约为63m,为两端张拉,张拉端分别设在9、16轴伸缩缝预应力边梁上。
两种筋的张拉伸长值分别约为120mm和380mm,因此,切筋和放张时会产生较大回缩,特别是1/A一B轴间筋。
为避免操作过程中出现安全质量事故,确保缓慢放张,放张前必须制定技术措施。
荷载
1)不考虑荷载的分项系数:
短期效应组合和长期效应组合时
2)跨中的最大正弯矩:
该跨及每隔一跨布置
3)跨中的最大负弯矩:
该跨不布置,左右并隔跨布置
4)支座最大负弯矩(支座最大剪力):
支座左右两跨及每隔一跨布置
5)对称桁架的零杆:
对称荷载,对称轴上的K形结点若无荷载,则两根斜杆为零杆。
反对称荷载,与对称轴重合或者垂直相交的杆件为零杆
6)楼面活荷载:
a)最普通取值:
2.0KN/m2住、宿、旅、病房、门诊、办、教室、阅览室。
b)坐着人较多:
2.5KN/m2食堂、餐厅、一般资料档案室。
c)坐着人很多:
3.0KN/m2礼堂、剧院、影院。
建筑非结构构件的基本抗震措施
1.建筑结构中,设置连接幕墙、围护墙、隔墙、女儿墙、雨篷、商标、广告牌、顶棚支架、大型储物架等建筑非结构构件的预埋件、锚固件的部位,应采取加强措施,以承受建筑非结构构件传给主体结构的地震作用。
2.非承重墙体的材料、选型和布置,应根据烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体自身抗侧力性能的利用等因素,经综合分析后确定。
(1)墙体材料的选用应符合下列要求:
1)混凝土结构和钢结构的非承重墙体应优先采用轻质墙体材料。
2)单层钢筋混凝土柱厂房的围护墙宜采用轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板,外侧柱距为12m时应采用轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板;
不等高厂房的高跨封墙和纵横向厂房交接处的悬墙宜采用轻质墙板,8、9度时应采用轻质墙板。
3)钢结构厂房的围护墙,7、8度时宜采用轻质墙板或与柱柔性连接的钢筋混凝土墙板,不应采用嵌砌砌体墙;
9度时宜采用轻质墙板。
(2)刚性非承重墙体的布置,应避免使结构形成刚度和强度分布上的突变。
单层钢筋混凝土柱厂房的刚性围护墙沿纵向宜均匀对称布置。
(3)墙体与主体结构应有可靠的拉结,应能适应主体结构不同方向的层间位移;
8、9度时应具有满足层间变位的变形能力,与悬挑构件相连接时,尚应具有满足节点转动引起的竖向变形的能力。
(4)外墙板的连接件应具有足够的延性和适当的转动能力,宜满足在设防烈度下主体结构层间变形的要求。
3.砌体墙应采取措施减少对主体结构的不利影响,并应设置拉结筋、水平系梁、圈梁、构造柱等与主体结构可靠拉结。
(1)多层砌体结构中,后砌的非承重隔墙应沿墙高每隔500mm配置2Φ6拉结钢筋与承重墙或柱拉结,每边伸入墙内不应少于500mm;
8度和9度时,长度大于5m的后砌隔墙,墙顶尚应与楼板或梁拉结。
(2)钢筋混凝土结构中的砌体填充墙,宜与柱脱开或采用柔性连接,并应符合下列要求:
1)填充墙在平面和竖向的布置,宜均匀对称,宜避免形成薄弱层或短柱;
2)砌体的砂浆强度等级不应低于M5,墙顶应与框架梁密切结合;
3)填充墙应沿框架柱全高每隔500mm设2Φ6拉筋,拉筋伸入墙内的长度,6、7度时不应小于墙长的1/5且不小于700mm,8、9度时宜沿墙全长贯通;
4)墙长大于5m时,墙顶与梁宜有拉结;
墙长超过层高2倍时,宜设置钢筋混凝土构造柱;
墙高超过4m时,墙体半高宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。
(3)单层钢筋混凝土柱厂房的砌体隔墙和围护墙应符合下列要求:
1)砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接,井应采取措施使墙体稳定,隔墙顶部应设现浇钢筋混凝土压顶梁。
2)厂房的砌体围护墙宜采用外贴式并与柱可靠拉结;
不等高厂房的高跨封墙和纵横向厂房交接处的悬墙采用砌体时,不应直接砌在低跨屋盖上。
3)砌体围护墙在下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁:
——梯形屋架端部上弦和柱顶的标高处应各设一道,但屋架端部高度不大于900mm时可合并设置;
——8度和9度时,应按上密下稀的原则每隔4m左右在窗顶增设一道圈梁,不等高厂房的高低跨封墙和纵墙跨交接处的悬墙,圈梁的竖向间距不应大于3m;
——山墙沿屋面应设钢筋混凝土卧梁,并应与屋架端部上弦标高处的圈梁连接。
4)圈梁的构造应符合下列规定:
——圈梁宜闭合,圈梁截面宽度宜与墙厚相同,截面高度不应小于180mm;
囤梁的纵筋,6-8度时不应少于4Φ12,9度时不应少于4Φ14;
——厂房转角处柱顶圈梁在端开间范围内的纵筋,6—8度时不宜少于4Φ14,9度时不宜少于4Φ16,转角两侧各lm范围内的箍筋直径不宜小于Φ8,间距不宜大于100mm;
圈梁转角处应增设不少于3根且直径与纵筋相同的水平斜筋;
——圈梁应与柱或屋架牢固连接,山墙卧粱应与屋面板拉结;
顶部圈梁与柱或屋架连续的锚拉钢筋不宜少于4Φ12,且锚固长度不宜少于35倍钢筋直径,防震缝处圈梁与柱或屋架的拉结宜加强。
5)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,砖围护墙下的预制基础梁应采用现浇接头;
当另设条形基础时,在柱基础顶面标高处应设置连续的现浇钢筋混凝土圈梁,其配筋不应少于4Φ12。
6)墙梁宜采用现浇,当采用预制墙梁时,梁底应与砖墙顶面牢固拉结并应与柱锚拉;
厂房转角处相邻的墙梁,应相互可靠连接。
(4)单层钢结构厂房的砌体围护墙不应采用嵌砌式,8度时尚应采取措施使墙体不妨碍厂房柱列沿纵向的水平位移。
(5)砌体女儿墙在人流出入口应与主体结构锚固;
防震缝处应留有足够的宽度,缝两侧的自由端应予以加强。
4.各类顶棚的构件与楼板的连接件,应能承受顶棚、悬挂重物和有关机电设施的自重和地震附加作用;
其锚固的承载力应大于连接件的承载力。
5.悬挑雨篷或一端由柱支承的雨篷,应与主体结构可靠连接。
6.玻璃幕墙、预制墙板、附属于楼屋面的悬臂构件和大型储物架的抗震构造,应符合相关专门标准的规定。
城市规划对建筑设计的要求
(一)建筑基地
1.道路红线
道路红线是城市道路用地的规划控制线。
建筑控制线是建筑物基底位置的控制线。
基地通常应与道路红线相连接,一般以道路红线为建筑控制线。
如因城市规划需要,主管部门可在道路红线以外另定建筑控制线。
建筑物一般不得超出红线或建筑控制线建造。
2.相邻基地边界线的建筑与空地
(1)建筑物与相邻基地边界线之间应按防火要求留出空地或通路。
当建筑前后各自留有空地或通路,并符合防火规定时,相邻基地界线两边的建筑可毗邻建造。
(2)建筑高度不影响邻地建筑最低日照要求。
(3)除城市规划确定的永久性空地外,紧接基地边界线的建筑不得向邻地方向设洞口、门窗、阳台、挑檐、废气排出口及排泄雨水。
3.基地通路出口位置
(1)车流量较多的基地(包括出租车站、车场)其通路连接城市道路的位置应距大中城市主干道交叉口自红线交点量起不小于70m;
(2)距公园、学校、儿童及残疾人建筑出人口不小于20m。
4.人员密集建筑的基地(影剧院、文娱、商业中心、博览)
(1)至少一面直接临接城市道路,该路应有足够宽度,以保证疏散时不影响正常交通;
(2)基地沿城市道路的长度应按建筑规模或疏散人数确定,至少不小于基地周长的1/6;
(3)基地应有两个以上不同方向通向城市道路的出口(包括以通路连接的出口);
(4)基地或建筑物主要人口应避免直对城市主要干道交叉口;
(5)建筑物主要出人口前应有供人员集散用的空地,其面积与长度尺寸应按使用性质和人数确定;
(6)绿化面积和停车场面积应符合当地规划规定。
绿化布置不应影响集散空地的使用,并不应设置围墙、大门等障碍物。
5,停车空间应按建筑面积或使用人数计算,并经规划部门确定,在建筑物内或同一基地内或统筹建设的停车场(库)内设置停车空间。
(二)建筑突出物
I.不允许突人道路红线的突出物有:
(1)台阶、平台、窗井
(2)地下建筑及建筑基础
(3)除基地内连接城市管线以外的其他地下管线
2.允许突人道路红线的突出物有:
(1)在人行道上空
1)2m以上的窗扇、窗罩(突出<
0.4m)
2)2.5m以上的活动遮阳篷(突出<
人行道宽减lm,并<
3m)
3)3.5m以上的阳台、凸形封窗、雨篷、挑檐(突出
4)5m以上的雨篷、挑檐(突出<
(2)在无人行道的道路路面上空
1)2.5m以上的窗扇、窗罩(突出<
2)5m以上的雨篷、挑檐(突出<
1m)
(3)所有突出物均应牢固,不得向道路排泄雨水。
(4)属于公益需要的和临时的建筑,骑楼、过街楼、悬挑建筑突入红线建造应经当地规划主管部门批准或按统一规定确定。
(三)建筑高度
下列地区建筑应按规划和有关专业部门规定限制高度:
1.城市总体规划有要求的城市各用地分区按区控制建筑高度;
2.市、区中心临街建筑按面临路宽控制建筑高度;
3.航空港、电台、电信、微波通信、气象台、卫星地面站、军事要塞工程等周围建筑,当其处在各种技术作业控制区范围时,应按有关净空要求控制建筑高度。
局部突出屋面的楼梯间、机房、水箱间、烟囱等,在城市一般地区可不计入控制高度,但突出部分的高度和面积比例应符合当地规划实施条例规定(如北京市规定突出高度以4m为限,面积比例以20%为限);
当处在历史、文化、文物、风景保护区建筑控制地带及上述有净空要求的技术作业控制区时,上述突出部分仍应计入建筑控制高度。
(四)建筑覆盖率、容积率应符合当地规划部门规定。
建
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