一级建筑实务讲义

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1、建筑结构工程的安全性 1．建筑结构工程安全性的概念 在正常施工和正常使用的条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏；在偶然事件发生后，结构仍能保持必要的整体稳定性。 2．杆件稳定的要求 (1)两端铰接的压杆，临界应力的计算公式为：Pij=。 (2)不同支座情况下临界应力的计算公式为：Pij=，l0为压杆的计算长度。 当柱的一端固定、一端自由时，l0=2l；两端固定时，l0=0.5l；一端固定、一端铰支时，l0=0.7l；两端铰支时，l0=l。 (3)与临界应力Pij的大小有关的因素如下。 1)压杆的材料：钢柱的Pij比木柱大，因为钢柱的弹

2、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l：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比，前者Pij大。一、地震的震级及烈度 我国发生的绝大多数地震属于浅源地震，一般深度为5～40km，浅源地震造成的危害最大。世界上多数国家采用的是12个等级划分的烈度表。一般来说，M<2的地震，人是感觉不到的，称为无感地震或微震；M=2～5的地震称为有感地震；M>5的地震，对建筑物引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震；M>7的地震为强烈地震或大震；M>8的地震称为特大地震。一般地说，距震中愈远，地震

3、影响愈小，烈度就愈小；反之，距震中愈近，烈度就愈高。此外，地震烈度还与地震大小、震源深浅、地震传播介质、表土性质、建筑物的动力特性、施工质量等许多因素有关。 二、抗震设防 1．抗震设防的基本思想 现行抗震设计规范适用于抗震设防烈度为6、7、8、9度地区建筑工程的抗震设计、隔震、消能减震设计。抗震设防是以现有的科技水平和经济条件为前提的。我国抗震设防规范的基本思想和原则是以“三个水准”为抗震设防目标。简单地说就是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。“三个水准”的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用

4、；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建筑物不会倒塌或发生危及生命的严重破坏。 2．建筑抗震设防分类 建筑物的抗震设计根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。 3．抗震结构的概念设计 概念设计是根据地震灾害和工程经验所形成的基本原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。荷载对结构的影响 1．永久荷载对结构的影响 永久荷载也可称为恒载。它的特点是对结构的永久作用，在设计基准期内，荷载值的大小及其作用位置不随时间

5、的变化而变化，并且作用时间长。它会引起结构的徐变，致使结构构件的变形和裂缝加大，引起结构的内力重分布。在预应力混凝土结构中，由于混凝土的徐变，钢筋的预应力会有相应的损失。只有全面并正确计算预应力钢筋的预应力损失值，才会在混凝土中建立相应的有效预应力。 2．可变荷载对结构的影响 可变荷载的特点是，在设计基准期内，其荷载值的大小和作用位置等经常变化，对结构构件的作用时有时无。荷载对构件作用位置的变化，可能引起结构各部分产生不同影响，甚至产生完全相反的效应。所以在连续梁的内力计算中、在框架结构的框架内力计算中、在单层排架的内力计算中，都要考虑活荷载作用位置的不利组

6、合，找出构件各部分最大内力值，以求构件的安全。 一、混合结构体系 混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢木结构，而墙和柱采用砌体结构建造的房屋，大多用在住宅、办公楼、教学楼建筑中。 因为砌体的抗压强度高而抗拉强度很低，所以住宅建筑最适合采用混合结构，一般在6层以下。混合结构不宜建造大空间的房屋。 二、框架结构体系 框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方案的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。 框架结构的主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便；主要缺点是侧向刚度较小，当层数较多时，会产生过大的侧移，易引

7、起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏，而影响使用。 三、剪力墙体系 剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140mm。剪力墙的间距一般为3～8m，适用于小开间的住宅和旅馆等。一般在30m高度范围内都适用。 剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；缺点是剪力墙的间距小，结构建筑平面布置不灵活，不适用于大空间的公共建筑，另外结构自重也较大。 四、框架-剪力墙结构 框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构。 框架-剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。框架

8、-剪力墙结构一般宜用于10～20层的建筑。掌握砌体结