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(1)混凝土最低强度等级
50年普通建筑,对应的环境类别I—A、I—B、I—C,所用的混凝土最低强度等级分别为C25、C30、C35。
(2)一般环境中混凝土材料和钢筋最小保护层
混凝土强度等级
大截面混凝土墩柱在加大混凝土保护层厚度的前提下,其混凝土强度等级可低于标准要求,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,强度等级不应低于C25和C20;
钢筋保护层
50年普通建筑,对应的环境类别I—A、I—B、I—C,所对应的钢筋最小保护层厚度为20mm、25mm、40mm;
当采用的混凝土强度比标准值低一个等级时,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;
预应力钢筋保护层
具有连续密封套管的后张预应力钢筋,其混凝土保护层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。
二、建筑结构平衡的技术
1、平面力系的平衡条件及作用
1)一般平面汇交力系的平衡条件
作用在同一物体上的力系,作用线都在同一平面内,且汇交于一点,这种力系称为平面汇交力系。
平面汇交力系的平衡条件为∑X=0,∑Y=0。
2)一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平衡。
平面力系的平衡条件为∑X=0,∑Y=0,∑M=0。
2、结构平衡的条件
1)剪力图和弯矩图
(1)悬臂梁(集中荷载)
(2)简支梁(均布荷载)
(3)伸臂梁(集中、均布荷载共同作用)
3、防止结构倾覆的技术要求
对于悬挑的构件(如阳台、雨棚、探头板等),挡土墙、起重机械等,防止倾覆的技术要求是:
引起倾覆的力矩M(倾)应小于抵抗倾覆的力矩M(抗),为了安全起见,常常取M(抗)=(1.2~1.5)M(倾)。
三、建筑结构抗震的构造要求
1、地震的分类
火山地震、塌陷地震、构造地震
2、地震级别和地震烈度
地震震级只有一个;
地震烈度分为12个等级,用M表示;
M>5,对建筑物引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震;
M>7,称为强烈地震或大振;
M>8,称为特大地震。
3、抗震设防烈度
基本烈度:
在设计基准期超越概率为10%的地震烈度;
一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震参数区划图的地震基本烈度。
4、抗震设防的基本思想和原则
三个水准:
小震不坏,中震可修,大震不倒。
三个水准的抗震设防目标是:
当遭受本地区抗震设防烈度多遇的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可使用;
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍能继续使用;
当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕见地震影响时,不会倒塌或发生危及生命的严重破坏。
5、抗震设防分类
我国将抗震设防类别分为甲、乙、丙、丁四类。
大量的建筑属于丙类。
6、抗震概念设计应考虑以下因素
1)选择对抗震有利的场地,避开不利的场地;
2)建筑物形状力求简单、规则,平面上的质量中心和刚度中心尽可能靠近;
3)选择技术先进又经济合理的抗震结构体系;
4)保证结构的整体性,并使结构和连接部位具有较好的延性;
5)选择抗震性能比较好的建筑材料;
6)非结构构件应与承重结构有可靠的连接以满足抗震要求。
7、抗震构造措施
1)多层砌体房屋的抗震构造措施
(1)设置钢筋混凝土构造柱,减少墙身的破坏,并改善抗震性能,提高延性;
(2)设置钢筋混凝土圈梁与构造柱连接起来,增强了房屋的整体性,改善了房屋的抗震性能,提高了抗震能力;
(3)加强墙体的连接,楼板和梁应有足够的支撑长度和可靠连接;
(4)加强楼梯间的整体性。
2)框架结构的构造措施
震害点:
框架结构震害的严重部位多发生于框架梁柱节点和填充墙处;
一般柱的震害重于梁的震害,柱顶的震害重于柱底,角柱震害重于内柱,短柱震害重于一般柱。
构造措施:
1、把框架设计成延性框架;
2、遵守强柱、强节点、强锚固,避免短柱、加强短柱;
3、框架沿高度不宜突变;
4、避免出现薄弱层;
5、控制最小配筋率,限制配筋最小直径等原则;
6、构造上采取受力筋锚固适当加长,节点处箍筋适当加密。
四、荷载对结构的影响
1)装修的整体面层均布面荷载的计算
2)装修时,不得自行拆除任何承重构件,或改变结构的承重体系;
更不能自行做夹层或增加楼层,若必须增加面积,使用方应委托原设计单位或有相应资质的设计单位进行设计。
3)装修施工时,应注意建筑结构变形缝的维护
(1)变形缝间的模板及杂物应清除干净,确保结构的自由变形;
(2)关于沉降缝现在常用后浇带的处理方式来解决沉降差异的问题,但有时仍会产生微小的沉降差,为了防止装修做法的开裂,做好设缝;
(3)防震缝的宽度应满足两相邻结构单元可能出现的相反方向的振动而不至相撞的要求。
当房屋高度在15m以下时,其宽度也不宜小于5cm;
总之建筑结构变形缝的构造要求,必须满足建筑结构的自由变形,以防结构的破坏。
五、建筑结构体系和应用
1)混合结构体系(支撑结构)
墙、柱采用砌体材料
横墙承重和纵墙承重
横墙承重就是把梁或板搁置在横墙上。
优点:
优点是横墙较密使横向刚度大,抗震性高,外墙开窗灵活性大,容易组织穿堂风;
缺点:
缺点是用材量较多,开间尺寸不够灵活。
纵墙承重就是把梁或板搁置在纵墙上。
建筑物分间灵活,材料用量少;
刚度较差,外墙开窗局限性大
2)框架结构体系(支撑结构)
建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也方便;
侧向刚度较小,当层数较多时,会产生过大侧移,易引起非结构性构件(隔墙、装饰等)破坏。
3)剪力墙结构体系(支撑结构)
剪力墙一般为钢筋混凝土墙,厚度不小于140mm,间隔一般为3~8m,一般适用于旅馆和住宅。
侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小
剪力墙间距小,结构建筑平面布置不灵活。
4)框架-剪力墙结构体系(支撑结构)
剪力墙主要承受横向水平荷载,纵向荷载主要由框架承受。
一般适用于10~20层建筑。
5)筒体结构体系(支撑结构)
6)桁架结构体系(屋顶覆盖结构)
屋架的弦杆外形和腹杆的布置对屋架内力变化规律起决定性作用;
同样高跨比的屋架,当上下弦成三角形时,弦杆内力最大;
当上节点在拱形线上时,弦杆内力最小;
屋架的高跨比一般为1/6~1/8较为合理。
大垮屋架必须进行吊装验算。
7)网架结构体系(屋顶覆盖结构)
网架结构属于空间结构,桁架结构属于平面结构。
网架结构分为:
平板网架、曲面网架
空间受力体系,杆件主要受轴向力,受力合理,节约材料,刚度大,抗震性能好。
平板网架分为:
交叉桁架体系和角锥体系
网架安装方法:
高空拼装和整体安装。
静定结构最少的约束反力为3个,每多一个约束反力,就是一次超静定结构。
8)拱式结构体系(屋顶覆盖结构)
拱的分类:
按照结构的组成和支撑方式可分为三铰拱,两铰拱和无铰拱
拱是一种有推力的结构,拱脚必须能可靠的传承水平推力,解决这个问题非常重要。
通常采用下列措施:
推力由拉杆承受
推力由两侧框架承受
9)悬索结构体系(屋顶覆盖结构)
悬索结构主要应用于体育馆和展览馆中,悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索。
悬索是用高强度的钢铰线或钢丝绳制成。
悬索结构包括:
索网,边缘构件,下部支撑结构。
10)薄壳结构体系(屋顶覆盖结构)
空间受力结构,主要承受曲面内的轴向压力,弯矩很小。
筒壳一般由壳板、边梁和横隔三部分组成。
结构构造要求
一、混凝土结构的受力特点及构造
1、混凝土结构
强度高,钢筋和混凝土两种材料的强度都得到利用;
可模性好,适用面广;
耐久性和耐火性好,维护费用低;
现浇混凝土的整体性好,延性好,适用于抗爆结构;
同时抗震性和防辐射性好,适用于防护结构;
易于就地取材。
缺点
自重大、抗裂性差、施工复杂、施工周期长。
2、钢筋和混凝土材料性能
1)钢筋
普通钢筋混凝土中配置的钢筋主要是热轧钢筋,预应力筋主要是中、高强钢丝和钢绞线
热轧钢筋:
普通低碳钢(含碳量不大于0.25%)和普通低合金钢(合金元素不大于5%)制成
力学性能:
屈服强度、强屈比、延伸率、冷弯性能。
2)混凝土
抗压强度:
立方体强度fcu作为混凝土的强度。
单位是N/mm2。
共分14个等级,从C15~C80,级差为5N/mm2。
棱柱体抗压强度:
fc,该强度是采用150mm×
150mm×
300mm的棱柱体作为标准试件测得。
抗拉强度:
ft,是抗裂指标。
3)钢筋和混凝土共同作用
影响粘结强度的因素:
混凝土强度、保护层的厚度、钢筋之间的净距离。
3、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其基本原则为:
1)结构功能:
建筑结构必须满足安全性、适用性、耐久性要求;
2)可靠度:
结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能要求的能力称为结构的可靠性,可靠度是可靠性的定量指标。
3)极限状态设计的实用表达式:
荷载分项系数:
在计算杆件内力时,对荷载标准值乘以一个大于1的系数,称为荷载分项系数;
材料分项系数:
在计算结构抗力时,对材料的标准值除以一个大于1的系数,称为材料分项系数;
重要性系数:
对安全等级不同的建筑,采用一个重要性系数进行调整。
4、钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求
1)梁的正截面和谐界面都要求适筋破坏
2)钢筋接头和施工缝都设置在离开支座1/3的位置处。
3)梁、板的受力特点及构造要求
单向板和双向板的受力特点:
当长边与短边之比大于等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算,即受力钢筋的布置沿短边方向布置;
当长边与短边之比小于3时,为双向板,沿长边和短边都要布置受力钢筋,且短边方向的受力钢筋在长边方向的受力钢筋下部。
连续梁、板的受力特点及构造要求
支座负弯矩,在支座上部设置抵抗负弯矩的钢筋。
二、砌体结构的受力特点及构造
1、砌体房屋结构的主要构造要求
砌体结构的构造是确保房屋结构整体性和结构安全性的可靠措施。
墙体的构造主要包括三个方面:
伸缩缝、沉降缝、圈梁。
三、钢结构的受力特点及其连接类型
1)制作
制作质量检验合格后进行除锈和涂装。
一般安装焊缝处留出30~50mm暂不涂装。
2)焊接
焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
焊接材料与母材匹配,全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内
部缺陷检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,采用射线探伤。
3)防火与防锈
钢结构防火性能较差。
当温度达到550℃,钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的0.7。
建筑构造要求
一、楼梯的建筑构造要求
1、室外疏散楼梯和每层出口处平台
均应采用非燃烧材料制作,平台的耐火极限为不低于1h,楼梯段的耐火极限不低于0.25h;
楼梯周围2m内的墙面上,除疏散门外,不应设置其他门窗洞口。
2、疏散门(会议室,多功能厅)
疏散门不应正对楼梯段;
疏散出口(高层建筑的会议室或多功能厅)的门内、门外1.4m范围内不
应设置踏步(台阶),且门必须向外开(疏散方向),并不应设置门槛。
3、疏散楼梯的最小净宽度
医院病房楼1.3m
居住建筑1.1m
其他建筑1.2m
4、疏散用的楼梯和疏散通道上的阶梯不宜采用螺旋楼梯和扇形踏步。
当必须采用时,踏步上下两级所形成的夹角不大于10度,且每级离扶手25cm处的踏步深度不小于22cm。
二、墙体的建筑构造要求
1、墙体建筑构造的设计原则
在内外墙做连续整体装修时,主要解决与主体结构的附着,防止脱落和表面的开裂。
根据结构的受力特点和变形缝的位置,正确处理装修层的分缝和接缝。
2、门窗
窗台低于0.8m高时,应作防护措施
3、墙身的细部构造
勒脚部位外抹水泥砂浆或外贴石材等防水耐久的材料,高度不小于700mm。
应与散水,墙身水平防潮层形成闭合的防潮系统
4、非承重墙的要求
轻型砌块墙在高度3m处应设置钢筋混凝土圈梁,交接和转角处应设置构造柱,并沿高度方向每500mm加不少于两根直径6mm的,长度不小于1000mm的钢筋。
三、屋面、楼面的建筑构造要求
1、屋面的建筑构造
屋面坡度
屋面坡度应根据防水材料、构造及当地气候等条件确定。
坡度大的防水以导为主,坡度小的防水以阻为主。
2、屋面要求
各类屋面的面层应采用非燃烧材料制作,但一、二级耐火等级建筑物的非燃烧体屋面的基层上可采用高聚物改性沥青卷材。
3、楼地面
1)整体类地面设计时,应注意在结构产生负弯矩的地方(结构构造措施为在支座上方设置抵抗负弯矩的钢筋)和变形缝后浇带的地方,为防止楼面层的开裂,做分缝处理。
2)内保温的建筑,靠近外墙处的楼板也会因此处温度比较低而出现结露现象,因此应在此处楼板的上下做保温处理。
3)为减少振动传声,在楼面面层与楼板之间,楼面面层与墙结合处应加弹性阻尼材料隔绝震动传声。
4)不发火(防爆)面层
(1)面层材料:
碎石应选用大理石、白云石加工而成,以金属或石料撞击时不发生火花为合格;
砂应采用质地坚硬、表面粗糙,粒径为0.15~5mm,含泥量不应大于3%,有机物含量不大于0.5%;
(2)水泥:
应采用普通硅酸盐水泥,强度等级不应小于42.5级;
(3)嵌缝:
面层分格的嵌缝应采用不发火材料配制。
(4)检查:
配制时应随时检查,不得混入金属或其他易发火的杂质。
四、门、窗的建筑构造要求
1、防火门、窗和防火卷帘的构造
防火门、窗应划分为三个等级,甲、乙、丙;
耐火极限为:
甲级1.2h,乙级0.9h,丙级0.6h。
2、在设置防火墙有困难的场所,可设置防火卷帘作为防火分区分隔。
当采用包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时,其耐火极限不低于3.0h;
当采用不包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时,其卷帘两侧应设置独立的闭式自动喷水系统保护,系统喷水延续时间不小于3h。
3、设在变形缝处附近的防火门,应设在楼层数较多的一侧,且门开启后不应跨越变形缝。
装修构造要求
一、装饰装修构造设计要求
装饰装修构造设计即建筑细部设计。
不同的装饰装修构造将在一定程度上改变建筑外观,因此装修构造必须解决:
●与建筑主体的附着与剥落;
●装修层的厚度与分层,均匀与平整等问题;
●与建筑主体结构的受力和温度变化相一致的构造;
●为人提供良好的建筑物理环境、生态环境、室内无污染环境、色彩无障碍环境;
●构造的防火、防水、防潮、防空气渗透和防腐处理。
二、建筑装修材料分类
1、按照装修材料所处的部位和所起的作用分类
结构材料(隐蔽性结构材料、非隐蔽性结构材料)、功能材料、装饰材料、辅助材料。
2、结构材料
承受面层荷载并在结构与装饰面层间起连接作用
隐蔽性结构材料:
木质龙骨、金属龙骨、其他材质龙骨或支架;
此部分材料需要按规范进行防火、防潮、防腐、防锈等处理
非隐蔽性结构材料:
不锈钢玻璃夹、不锈钢栏杆、金属结构等。
3、功能材料
能起到防火、防水、隔声等作用的材料。
防火涂料、防水涂料、玻璃棉(保温)、岩棉(保温)。
4、装饰材料(面层材料)
涂料、吸声板、木饰面、壁纸、石材、玻璃、瓷砖等。
三、建筑装修材料的连接与固定
一个完整的装修构造
面层、基层、结构层。
装修构造的关键是如何将各层进行连接、固定。
连接的方式有以下三种:
粘结法、机械固定法、焊接法。
四、吊顶装修构造
1、吊杆长度超过1.5m时,要设置反支撑或钢制转换层,增加吊顶的稳定性;
2、主龙骨端部的悬挑长度不大于300mm;
3、龙骨应在短向跨度上起拱,起拱高度为跨度的1/200;
4、大面积吊顶或在吊顶应力集中处应设置分缝,留缝处龙骨和面层应断开,以防止吊顶开裂;
5、石膏板等面层抹灰类吊顶,板缝处须进行防开裂处理;
6、对振动传声,应在吊杆与结构连接间,四周墙之间设置弹性阻尼材料,减少或隔绝震动传声;
7、重型灯具、电扇及其他重型设备严禁安装在吊顶工程的龙骨上。
五、墙体建筑装修构造
1、墙体建筑装修构造设计原则
1)在内外墙做各种连续整体装修时,如抹灰、贴面砖等;
主要解决与主体结构的附着,防止脱落和表面的开裂。
根据结构的受力特点和变形缝的位置,正确处理装修层的分缝和接缝构造设计;
2)在结构梁板与外墙连接处和圈梁处,由于结构变形会引起外墙装修层的开裂,设计时应考虑分缝构造措施;
3)墙体与吊顶交接处、墙体不同材质交接处应设置变形缝或进行防开裂处理;
2、墙体裱糊工程
1)壁纸、壁布一般以抹灰墙、石膏板墙、阻燃型胶合板墙面为基层;
2)新建混凝土或抹灰基层墙面在刮腻子前应涂刷抗碱封闭底漆;
3)旧墙面裱糊前应清除疏松的旧装修层,并涂刷界面剂;
4)混凝土或抹灰基层含水率不得大于8%;
木材基层含水率不得大于12%
3、织物软包工程
1)软包墙面构造基本上可分为龙骨结构层、结构基层、软包基层、面层;
4、饰面板工程
饰面板安装工程的预埋件(或后置埋件)、连接件的数量、规格、位置、连接方法和防腐处理必须符合设计要求。
5、涂饰工程
1)混凝土或抹灰基层涂刷溶剂型涂料时,含水率不大于8%;
涂刷乳液型涂料时,含水率不得大于10%。
木材基层的含水率不得大于12%。
2)厨房、卫生间、地下室墙面必须使用耐水腻子
六、地面装修构造
1、面层分类
整体面层、板块面层、木竹面层。
整体面层:
水泥混凝土面层、水泥砂浆面层、水磨石面层、水泥钢屑面层、防油渗面层、不发火(防爆)面层;
板块面层:
砖面层、大理石面层和花岗石面层、预制板块面层、料石面层、塑料板面层、活动地板面层、地毯面层;
木竹面层:
实木地板面层、实木复合地板面层、中密度复合地板面层、竹地板面层。
2、基层包括填充层、隔离层、找平层、垫层和基土。
1)填充层是在建筑地面上起隔声、保温、找坡或暗敷管线等作用的构造层;
2)隔离层是防止建筑地面上各种液体或地下水、潮气渗透地面等作用的构造层;
仅防止地下潮气透过地面时,叫防潮层;
3)找平层是在垫层、楼板上或填充层上起整平、找坡或加强作用的构造层;
4)垫层是承受并传递地面荷载于基土上的构造层,常用垫层有灰土垫层、砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、碎砖垫层、三合土垫层、炉渣垫层、水泥混凝土垫层等;
5)基土是底层地面的地基土层。
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