【正文】 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 1頁 第第 一一 講講 建建 筑筑 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 技技 術(shù)術(shù) 要要 求求 2A311011 掌握房屋結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)要求 一、荷載的分類 （常考知識點(diǎn) ，應(yīng)予掌握 ） (一 )按隨時(shí)間的變異分類 1．永久作用 (永久荷載或恒載 )：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值不隨時(shí)間變化； 或其變化可以忽略不計(jì) 。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、 預(yù)加應(yīng)力、混凝土收縮、基礎(chǔ)沉降、焊接變形 等。 2．可變作用 (可變荷載或活荷載 )：在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其值隨時(shí)間變化。如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、 風(fēng)荷載 、吊車荷載、積灰荷載等。 3．偶然作用 (偶然荷載、特殊荷載 )： 在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn)，也可能不出 現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其值很大，且持續(xù)時(shí)間較短。例如爆炸力、撞擊力、雪崩、 嚴(yán)重腐蝕 、地震、 臺風(fēng) 等。 (二 )按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類 1．靜荷載：不使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生加速度或所產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)，如結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的 樓面活荷載 、雪荷載等。 2．動(dòng)荷載：使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度，例如地震作用、吊車設(shè)備振動(dòng)、高空墜物沖擊作用等。 (三 )按荷載作用面大小分類 （ 理解簡化原則 ） 1．均布面荷載 Q 建筑物樓面或墻面上分布的荷載，如鋪設(shè)的木地板、地磚、花崗石、大理石面層等重量引起的 荷載，都屬于均布面荷載。 2．線荷載 建筑物原有的樓面或屋面上的各種面荷載傳到 梁上或條形基礎(chǔ)上時(shí)，可簡化為單位長度上的分布荷載，稱為線荷載 q。 3．集中荷載 在建筑物原有的樓面或屋面上放置或懸掛較重物品 (如洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)機(jī)、吊燈等 )時(shí)，其作用面積很小，可簡化為作用于某一點(diǎn)的集中荷載。 (四 )按荷載作用方向分類 1．垂直荷載：如結(jié)構(gòu)自重，雪荷載等； 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 2頁 2．水平荷載：如風(fēng)荷載， 水平地震 作用等。 典型題型： ，在室內(nèi)增鋪花崗石地面，導(dǎo)致荷載增加， 對室內(nèi)來說是增加（ ）。 ，導(dǎo)致荷載增加，對室內(nèi)來說是增加（ ）。 A．均布面荷載 B．線荷載 C．集中荷載 D．偶然荷載 （ ）。 A. 結(jié)構(gòu)的自重 B. 地震作用 C. 雪荷載 D. 樓面活荷載 （ ）。 二 、平面力系的平衡條件及其應(yīng)用 （跳考知識點(diǎn)） (一 )平面力系的平衡條件 二力平衡條件 兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用線重合 平面匯交力系的平衡條件 ∑X=0， ∑Y=0 一般平面力系的平衡條件 ∑X=0， ∑Y=0， ∑M=0 (二 )利用平衡條件求未知力 （ 靜力平衡條件的應(yīng)用 ，二建作為重點(diǎn) ） 一個(gè)物體，重量為 w，通過兩條繩索 AC 和 BC 吊著，計(jì)算 AC、 BC 拉力的步驟為： 首先取隔離體，作出隔離體受力圖。然后再列平衡方程， ∑X=0和 ∑Y=0，求未知力 T T2，見圖 2A3110112。 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 3頁 (a) (b) 圖 2A3110112 利用平衡條件求未知力 (a)受力示意圖； (b)隔離體圖 2020 年真題 單選 2 ，用吊索起吊重為 W 的構(gòu)件，兩斜索與構(gòu)件所成的角度為 ɑ，吊點(diǎn)對稱，則斜索內(nèi)力最大時(shí)的角度 α為 ( )。 A． 30176。 B． 45176。 C． 60176。 D． 75176。 ΣY＝ 0 W＝ N1ｓｉｎ α＋ N2ｓｉｎ α ｗ＝（ N1＋ N2） ｓｉ ｎ α ｗ /ｓｉｎ α＝ N1＋ N2 結(jié)論： α愈小，ｓｉｎ α愈小， N 愈大，所以取 30176。 (三 )靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算 節(jié)點(diǎn)法、截面法 （ 二建從未考過 ，節(jié)點(diǎn)法應(yīng)掌握 ） 基本假定： 假定 ：桿件只在桿件的兩端作用，有沿桿件軸線方向的軸力，軸力可以是拉力或壓力。 假定 ：桁架的節(jié)點(diǎn)都是鉸接的。 典型題型： （ ） A 拉力、壓力 B 彎矩、拉力 C 剪力、彎矩 D 剪力、壓力 （ ）。 接 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 4頁 ， 3 桿的內(nèi)力為（ ）。 零桿：軸力為零的桿。 D. 0 （四）用截面法計(jì)算單跨靜定梁的內(nèi)力（ 二建從未考過 ） 2A311012 掌握房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性要求 三性要求 一、結(jié)構(gòu)的功能要求與極限狀態(tài) （?？贾R點(diǎn)，應(yīng)予掌握） (1)安全性。（例如，廠房結(jié)構(gòu)平時(shí)受自重、吊車、風(fēng)和積雪等荷載作用時(shí)，均應(yīng)堅(jiān)固不壞，而在遇到強(qiáng)烈地震、爆炸等偶然事件時(shí)，容許有局部的損傷，但應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌 。） (2)適用性。（如吊車梁變形過大會(huì)使吊車無法正常運(yùn)行，水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水等，都影響正常使用，需要對變形、裂縫等進(jìn)行必要的控制。） (3)耐久性。（例如，不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。） 安全性、適用性和耐久性概括稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。 同時(shí)也是結(jié)構(gòu)的功能要求。 極限狀態(tài)通常分為兩類 ：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。 承載力極限狀態(tài) 對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形，它包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因 強(qiáng)度超過 而破壞，結(jié)構(gòu) 或其一部分作為剛體而 失去平衡 (如傾覆、滑移 )，在反復(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生 疲勞破壞 等，表現(xiàn)為 安全性。 承載力極限狀態(tài) 超強(qiáng)、失衡（失穩(wěn)）、疲勞。 正常使用極限狀態(tài) 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定的限值，它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生 過度變形 ，導(dǎo)致影響正常使用或 建筑外觀 ；構(gòu)件過早產(chǎn)生 裂縫 或裂縫發(fā)展過寬；在動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生 過大的振幅 等。超過這種極限狀態(tài)會(huì)使結(jié)構(gòu)不能正常工作，也會(huì)使結(jié)構(gòu)的 耐久性 受影響。 表現(xiàn)為適用性和耐久性 正常使用極限狀態(tài) 典型題型： （ ）。 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 5頁 大的振幅 極限狀態(tài)的是（ ）。 大的振幅 二、結(jié)構(gòu)的安全性要求 強(qiáng)度、穩(wěn)定性 (一 )桿件的受力形式 （ 作為重點(diǎn)、跳考 ） ： 拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)。 拉、壓、彎、剪、扭。 實(shí)際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如 梁承受彎矩與剪力；柱子受到壓力與彎矩 等。 (二 )材料 強(qiáng)度 的基本概念 （材料發(fā)生破壞時(shí)的 應(yīng)力 ） 反映材料抵抗破壞的能力 大小 。 材料有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。 同一材料只有一個(gè)抗拉強(qiáng)度 在相同條件下，材料的強(qiáng)度高，則結(jié)構(gòu)的承載力也高。 (三 )桿件 穩(wěn)定 的基本概念 失穩(wěn) （ 二建從未考過 ） 桿件失穩(wěn)，兩端鉸接的壓桿， 臨界力 的計(jì)算公式為： 臨界力 Plj的大小與下列因素有關(guān)： (1)壓桿的材料：鋼柱的 Plj比木柱大，因?yàn)殇撝膹椥阅Ａ?E 大； (2)壓桿的截面形狀與大?。航孛娲蟛灰资Х€(wěn)，因?yàn)閼T性矩 I 大；同樣面積的截面，做成管形 (環(huán)形截面 )就比實(shí)心圓形的壓桿不易失穩(wěn)； (3)壓桿的長度 l：長度大， PPlj小，易失穩(wěn)； (4)壓桿的支承情況：兩端固定的與兩端鉸接的比， 兩端固定的 Plj最大 ；兩端鉸接的與一端固定一端自由的比，兩端鉸接的 Plj大。 (四 )建筑裝飾裝修荷載變動(dòng)對建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響 （ 與荷載的分類知識點(diǎn) 相 結(jié)合 ） (1)在樓面上加鋪任何材料屬于對樓板增加了 面荷載 ； (2)在室內(nèi)增加隔墻、 封閉陽臺 屬于增加的 線荷載 ； (3)在室內(nèi)增加裝飾性的柱子，特別是石柱，懸掛 較大的 吊燈， 房間局部增加 假山盆景 ，這些裝修做法就是對結(jié)構(gòu)增加了 集中荷載 。 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 6頁 在裝飾裝修過程中，如有結(jié)構(gòu)變動(dòng)或增加荷載時(shí)，應(yīng)注意： 當(dāng)涉及主體和承重結(jié)構(gòu)改動(dòng)或增加荷載時(shí) ，必須由 原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位 或 具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位 核查有關(guān)原始資料，對既有建筑結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行核驗(yàn)、確認(rèn)。 二建 真題回顧 2020 年真題單選 5 有一廣告公司在陽臺端頭梁欄板上加掛了一個(gè)燈箱廣告牌，但經(jīng)設(shè)計(jì)院驗(yàn)算，懸挑梁受力已接近設(shè)計(jì)荷載，要求將廣告牌立即拆除。 ，是為了懸挑梁能夠滿足（ ）要求。 A．適用性 B． 安全性 C．耐疲勞性 D．耐久性 （ ）。 A．扭矩和拉力 B．彎矩和剪力 C．扭矩和剪力 D．扭矩和彎矩 三、結(jié)構(gòu)的適用性要求 (一 )桿件剛度與梁的位移計(jì)算 限制過大變形的要求 剛度要求 正常使用下的極限狀態(tài)要求 剛度 構(gòu)件抵抗變形的能力大小。 簡支梁最大位移為： 從公式中可以看出，影響位移因素除荷載外，還有： (1)材料性能：與材料的彈性模量 E 成反比； (2)構(gòu)件的截面：與截面的慣性 矩 I 成反比， 如矩形截面梁，其截面慣性矩 (3)構(gòu)件的跨度：與跨度 l 的 4 次方成正比，此因素影響最大。 (二 )混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制分為三個(gè)等級： （二建從未考過） (1)構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力； (2)構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過混凝土的抗拉強(qiáng)度； (3)允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過允許值。 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 7頁 四、結(jié)構(gòu)的耐久性要求 結(jié)構(gòu)的 耐久性是 指結(jié)構(gòu)在 規(guī)定的工作環(huán)境中 ，在 預(yù)期的使用年限內(nèi) ，在 正常維護(hù)條件下不需進(jìn)行大修就能完成預(yù)定功能的能力。 （一） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限 （ 跳考，應(yīng)予掌握 ） 正常設(shè)計(jì)、 正常施工、正常使用和維護(hù) 與使用壽命不同（非正常夭折） 可分為 4 級，分別的設(shè)計(jì)使用年限為 5 年 （臨時(shí)性結(jié)構(gòu)） 、 25 年 （易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件） 、 50 年 （普通房屋和構(gòu)筑物） 、 100 年 （紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)） （二） 混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別 對 耐久性 有影響 可分為五類，一般環(huán)境為 I 類。 （三）混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級 對 耐久性 有影響 （四）混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求 （重中之重，歷年必考） 1．混凝土最低強(qiáng)度等級 與設(shè)計(jì)使用年限和環(huán)境類別與作用等級有關(guān)。 混凝土的強(qiáng)度等級 應(yīng)同時(shí)滿足 耐久性 和 承載能力 的要求。 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強(qiáng)度等級不應(yīng)低于 C40。 2．保護(hù)層厚度 等待修訂 ？？？？？？ （ 1） 保護(hù)層厚度 對 耐久性 有決定性的影響， 同時(shí)關(guān)系到承載力和適用性。 （ 2）保護(hù)層概念的改變 （ 3）需要熟記的保護(hù)層數(shù)據(jù) 、水泥用量的要求 對于一、二、三類環(huán)境中，設(shè)計(jì)使用年限為 50 年的結(jié)構(gòu)混凝土，其 最大水灰比 、 最小水泥用量 、 最低混凝土強(qiáng)度等級 、 最大氯離子含量 以及 最大堿含量 ， 按照耐久性的要求應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 典型題型： 替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常設(shè)計(jì)使用年限為（ ）年。 （ ）年。 A. 5 B. 15 C. 25 二級建造師 建筑工程管理與實(shí)務(wù) 培訓(xùn)課件 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù) 8頁 、適用性和耐久性概括為結(jié)構(gòu)的（ ）。 （ ）。 ，但不超過混凝土的抗拉強(qiáng)度 許出現(xiàn)裂