【摘要】為方便各位考生更好的備考一級(jí)建造師考試，環(huán)球網(wǎng)校一級(jí)建造師頻道特地整理了一級(jí)建造師《建筑工程》全面詳細(xì)的復(fù)習(xí)資料，本文為大家準(zhǔn)備的是2015年一建備考《建筑工程》考點(diǎn)講解1A411031結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，希望可以幫助各位一級(jí)建造師考生備考。

　　1A411030 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求

　　1A411031 結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求

　　一、混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及其構(gòu)造

　　1.混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

　　(1)強(qiáng)度較高，鋼筋和混凝土兩種材料的強(qiáng)度都能充分利用;

　　(2)可模性好，適用面廣;

　　(3)耐久性和耐火性較好，維護(hù)費(fèi)用低;

　　(4)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，延性好，適用于抗震抗爆結(jié)構(gòu)，同時(shí)防振性和防輻射性能較好，適用于防護(hù)結(jié)構(gòu);

　　(5)易于就地取材。

　　混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：自重大，抗裂性較差，施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)。

　　由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，適用于各種結(jié)構(gòu)形式，因而在房屋建筑中得到廣泛應(yīng)用。

　　2.鋼筋和混凝土的材料性能

　　(1)鋼筋

　　我國(guó)普通鋼筋混凝土中配置的鋼筋主要是熱軋鋼筋，預(yù)應(yīng)力筋常用中、高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線。

　　1)熱軋鋼筋的種類：熱軋鋼筋由普通低碳鋼(含碳量不大于0.25%)和普通低合金

　　鋼(合金元素不大于5%)制成。其常用種類、代表符號(hào)和直徑范圍見表1A411031-1。

　　鋼筋常用種類、代表符號(hào)和直徑范圍 表1A411031-1

　　2)鋼筋的力學(xué)性能：

　　建筑鋼筋分兩類，一類為有明顯流幅的鋼筋，另一類為沒(méi)有明顯流幅的鋼筋。

　　有明顯流幅的鋼筋含碳量少，塑性好，延伸率大。

　　無(wú)明顯流幅的鋼筋含碳量多，強(qiáng)度高，塑性差，延伸率小，沒(méi)有屈服臺(tái)階，脆性破壞。

　　對(duì)于有明顯流幅的鋼筋，其性能的基本指標(biāo)有屈服強(qiáng)度、延伸率、強(qiáng)屈比和冷彎性能四項(xiàng)。冷彎性能是反映鋼筋塑性性能的另一個(gè)指標(biāo)。

　　3)鋼筋的成分：

　　鐵是主要元素，還有少量的碳、錳、硅、釩、鈦等;另外，還有少量有害元素，如硫、磷。

　　(2)混凝土

　　1)抗壓強(qiáng)度：立方體強(qiáng)度以fCU作為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，單位是N/m2，例如C20表示抗壓強(qiáng)度為20N/ mm2。規(guī)范共劃分十四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，C15～C80，級(jí)差為5N/mm2。

　　2)棱柱體抗壓強(qiáng)度f(wàn)c，該強(qiáng)度是采用150mm×150mm×300mm的棱柱體作為標(biāo)準(zhǔn)試件試驗(yàn)所得。

　　3)抗拉強(qiáng)度f(wàn)t。，是計(jì)算抗裂的重要指標(biāo)?；炷恋目估瓘?qiáng)度很低。

　　(3)鋼筋與混凝土的共同工作

　　鋼筋與混凝土的相互作用叫粘結(jié)。鋼筋與混凝土能夠共同工作是依靠它們之間的粘結(jié)強(qiáng)度?；炷僚c鋼筋接觸面的剪應(yīng)力稱粘結(jié)應(yīng)力。

　　影響粘結(jié)強(qiáng)度的主要因素有混凝土的強(qiáng)度、保護(hù)層的厚度和鋼筋之間的凈距離等。

　　3.極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的基本概念

　　我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，其基本原則如下：

　　(1)結(jié)構(gòu)功能：建筑結(jié)構(gòu)必須滿足安全性、適用性和耐久性的要求。

　　(2)可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能要求的能力，稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，可靠度是可靠性的定量指標(biāo)。

　　(3)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式：為了滿足可靠度的要求，在實(shí)際設(shè)計(jì)中采取如下措施：

　　1)一般情況下在計(jì)算桿件內(nèi)力時(shí)，對(duì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個(gè)大于1的系數(shù)，稱荷載分項(xiàng)系數(shù)。

　　2)在計(jì)算結(jié)構(gòu)的抗力時(shí)，將材料的標(biāo)準(zhǔn)值除以一個(gè)大于1的系數(shù)，稱材料分項(xiàng)系數(shù)。

　　3)對(duì)安全等級(jí)不同的建筑結(jié)構(gòu)，采用一個(gè)重要性系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

　　在采用上述措施后，可靠度指標(biāo)便得到了滿足。這就是以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。

　　4.鋼筋混凝土梁的配筋原理及構(gòu)造要求

　　(1)適筋梁正截面受力階段分析(見圖1A411031-1)

　　(4)梁的斜截面承載能力保證措施

　　受彎構(gòu)件截面上除作用彎矩M外，通常還作用有剪力V。在彎矩M和剪力V的共同作用下，有可能產(chǎn)生斜裂縫，并沿斜裂縫截面發(fā)生破壞。

　　影響斜截面受力性能的主要因素：

　　1)剪跨比和高跨比;

　　2)混凝土的強(qiáng)度等級(jí);

　　3)腹筋的數(shù)量，箍筋和彎起鋼筋統(tǒng)稱為腹筋。

　　為了防止斜截面的破壞，通常采用下列措施：

　　1)限制梁的截面最小尺寸，其中包含混凝土強(qiáng)度等級(jí)因素;

　　2)適當(dāng)配置箍筋，并滿足規(guī)范的構(gòu)造要求;

　　3)當(dāng)上述兩項(xiàng)措施還不能滿足要求時(shí)，可適當(dāng)配置彎起鋼筋，并滿足規(guī)范的構(gòu)造要求。

　　5.梁、板的受力特點(diǎn)及構(gòu)造要求

　　梁、板按支承情況分，有簡(jiǎn)支梁、板與多跨連續(xù)梁、板之分。板按其受彎情況又有單向板與雙向板之分。

　　(1)單向板與雙向板的受力特點(diǎn)

　　兩對(duì)邊支承的板是單向板，一個(gè)方向受彎;而雙向板為四邊支承，雙向受彎。當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比小于或等于2時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算;當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比大于2但小于3時(shí)，宜按雙向板計(jì)算;當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造筋;當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比大于或等于3時(shí)，可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。

　　(2)連續(xù)梁、板的受力特點(diǎn)

　　現(xiàn)澆肋形樓蓋中的板、次梁和主梁，一般均為多跨連續(xù)梁(板)。連續(xù)梁(板)的內(nèi)力計(jì)算是主要內(nèi)容，配筋計(jì)算與簡(jiǎn)支梁相同。內(nèi)力計(jì)算有兩種方法。主梁按彈性理論計(jì)算，次梁和板可考慮按塑性變形內(nèi)力重分布的方法計(jì)算。彈性理論的計(jì)算是把材料看成彈性的，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法，考慮荷載的不利組合，計(jì)算內(nèi)力，并畫出包絡(luò)圖，進(jìn)行配筋計(jì)算。

　　均布荷載下，等跨連續(xù)板和連續(xù)次梁的內(nèi)力計(jì)算，可考慮塑性變形的內(nèi)力重分布。允許支座出現(xiàn)塑性鉸，將支座截面的負(fù)彎矩調(diào)低，即減少負(fù)彎矩;調(diào)整的幅度，必須遵守一定的原則。

　　連續(xù)梁、板的受力特點(diǎn)是，跨中有正彎矩，支座有負(fù)彎矩。因此，跨中按最大正彎矩計(jì)算正筋，支座按最大負(fù)彎矩計(jì)算負(fù)筋。鋼筋的截?cái)辔恢冒匆?guī)范要求截?cái)唷?/p>

　　板的配筋構(gòu)造如圖1A411031-3所示。

　　(3)梁、板的構(gòu)造要求

　　梁最常用的截面形式有矩形和T形。梁的截面高度一般按跨度來(lái)確定，寬度一般是高度的1/3。梁的支承長(zhǎng)度不能小于規(guī)范規(guī)定的長(zhǎng)度。縱向受力鋼筋宜優(yōu)先選用HRB335、HRB400鋼筋，常用直徑為10～25mm，鋼筋之間的間距不應(yīng)小于25mm，也不應(yīng)小于直徑。保護(hù)層的厚度與梁所處環(huán)境有關(guān)，一般為25～40mm。

　　板的厚度與計(jì)算跨度有關(guān)，屋面板一般不小于60mm，樓板一般不小于80mm，板的支承長(zhǎng)度不能小于規(guī)范規(guī)定的長(zhǎng)度，板的保護(hù)層厚度一般為15～30mm。受力鋼筋直徑常用6、8、10,12mm。間距不宜大于250mm。

　　梁、板混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般采用C20以上。

　　二、砌體結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及其構(gòu)造

　　采用磚、砌塊和砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)。

　　砌體結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)：砌體材料抗壓性能好，保溫、耐火、耐久性能好;材料經(jīng)濟(jì)，就地取材;施工簡(jiǎn)便，管理、維護(hù)方便。砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍廣，它可用作住宅、辦公樓、學(xué)校、旅館、跨度小于15m的中小型廠房的墻體、柱和基礎(chǔ)。

　　砌體的缺點(diǎn)：砌體的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于塊材的強(qiáng)度來(lái)說(shuō)還很低，抗彎、抗拉強(qiáng)度則更低;黏土磚所需土源要占用大片良田，更要耗費(fèi)大量的能源;自重大，施工勞動(dòng)強(qiáng)度高，運(yùn)輸損耗大。

　　1.砌體材料及砌體的力學(xué)性能

　　(1)砌塊

　　磚、砌塊根據(jù)其原料、生產(chǎn)工藝和孔洞率來(lái)分類。由黏土、頁(yè)巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的實(shí)心或孔洞率不大于規(guī)定值且外形尺寸符合規(guī)定的磚，稱為燒結(jié)普通磚;孔洞率大于25%，孔的尺寸小而數(shù)量多，主要用于承重部位的磚稱為燒結(jié)多孔磚，簡(jiǎn)稱多孔磚。燒結(jié)普通磚又分為燒結(jié)黏土磚、燒結(jié)頁(yè)巖磚、燒結(jié)煤矸石磚和燒結(jié)粉煤

　　灰磚。以石灰和砂為主要原料，或以粉煤灰、石灰并摻石膏和骨料為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚，稱為蒸壓灰砂磚或蒸壓粉煤灰磚，簡(jiǎn)稱灰砂磚或粉煤灰磚。

　　磚的強(qiáng)度等級(jí)用“MU"表示，單位為MPa(N/mm2).燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚等的強(qiáng)度等級(jí)分MU30,MU25,MU20,MU15和MU1O五級(jí)。蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級(jí)分MU25,MU20,MU15,MU10四級(jí)。

　　(2)砂漿

　　砂漿可使砌體中的塊體和砂漿之間產(chǎn)生一定的粘結(jié)強(qiáng)度，保證兩者能較好地共同工作，使砌體受力均勻，從而具有相應(yīng)的抗壓、抗彎、抗剪和抗拉強(qiáng)度。砂漿按組成材料的不同，可分為：水泥砂漿;水泥混合砂漿;石灰、石膏、黏土砂漿。

　　砂漿強(qiáng)度等級(jí)符號(hào)為“M”。規(guī)范給出了五種砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，即M15,M10、M7.5,M5和M2.5。當(dāng)驗(yàn)算正在砌筑或砌完不久但砂漿尚未硬結(jié)以及在嚴(yán)寒地區(qū)采用凍結(jié)法施工的砌體抗壓強(qiáng)度時(shí)，砂漿強(qiáng)度取0。

　　(3)砌體

　　按照標(biāo)準(zhǔn)的方法砌筑的磚砌體試件，軸壓試驗(yàn)分三個(gè)階段：第Ⅰ階段，從加載開始直到在個(gè)別磚塊上出現(xiàn)初始裂縫，該階段屬?gòu)椥噪A段，出現(xiàn)裂縫時(shí)的荷載約為0.5～0.7倍極限荷載;第Ⅱ階段，繼續(xù)加載后個(gè)別磚塊的裂縫陸續(xù)發(fā)展成少數(shù)平行于加載方向的小段裂縫，試件變形增加較快，此時(shí)的荷載不到極限荷載的0.8倍;第Ⅲ階段，繼續(xù)加載時(shí)小段裂縫會(huì)較快沿豎向發(fā)展成上下貫通整個(gè)試件的縱向裂縫。試件被分割成若干個(gè)小的磚柱，直到小磚柱因橫向變形過(guò)大發(fā)生失穩(wěn)、體積膨脹，導(dǎo)致整個(gè)試件破壞。

　　由于砂漿鋪砌不均，磚塊不僅受壓，還受彎、剪、局部壓力的聯(lián)合作用;另外，磚和砂漿受壓后橫向變形不同，使磚處于受拉狀態(tài);同時(shí)，因?yàn)樨Q縫的存在，磚塊在該處又存在一個(gè)較高的應(yīng)力區(qū)。因此，砌體中磚所受的應(yīng)力十分復(fù)雜，特別是拉、彎作用產(chǎn)生的內(nèi)力使磚較早出現(xiàn)豎向裂縫。以上原因正是砌體抗壓強(qiáng)度比磚抗壓強(qiáng)度小得多的原因，規(guī)范根據(jù)試驗(yàn)資料給出了不同砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

　　影響磚砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素包括：磚的強(qiáng)度等級(jí);砂漿的強(qiáng)度等級(jí)及其厚度;砌筑質(zhì)量，包括飽滿度、砌筑時(shí)磚的含水率、操作人員的技術(shù)水平等。

　　2.砌體結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算的原理

　　(1)靜力計(jì)算的原理

　　砌體墻、柱靜力計(jì)算的支承條件和基本計(jì)算方法是根據(jù)房屋的空間工作性能確定的。房屋的空間工作性能與下列因素有關(guān)：屋蓋或樓蓋類別、橫墻間距。《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003--2011對(duì)砌體房屋靜力計(jì)算方案的規(guī)定見表1A411031-2和表1A411031-30剛性、剛彈性、彈性方案的計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖1A411031-4。

　　砌體結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案的橫墻間距L(m) 表1A411031-2

　　砌體的受力特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度較高而抗拉強(qiáng)度很低，所以砌體結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算簡(jiǎn)圖大多設(shè)計(jì)成剛性方案。因?yàn)檫@種方案的砌體受的拉力較小，壓力較大，可以很好地發(fā)揮砌體的受力特點(diǎn)。開間較小的住宅、中小型辦公樓即屬于這類結(jié)構(gòu)。

　　(2)墻、柱高厚比驗(yàn)算

　　高厚比β是指墻、柱的計(jì)算高度Ho與其相應(yīng)厚度厄的比值，p=H0 /h。

　　1)墻、柱的允許高厚比[β]

　　《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003--2011所確定的墻、柱高厚比[陽(yáng)是總結(jié)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)理論校核和分析得出的，見表1A411031-4。