建筑工程技术： 建筑结构与构造

建筑结构工程的可靠性：安全性、适用性、耐久性；

安全性：在正常施工和正常使用的条件下，结构应能承受可能的各种荷载作用和变形而不发生破坏；在偶然事件中，结构仍能保持必要的整体稳定性； 适用性：在正常使用时，结构应具有良好的工作性能；

“作用”主要指各种荷载，如构件自重、人群重、风压、雪压；此外还有外加变形或约束变形，如温度变化、支座沉降和地震作用。后者中有一些往往被简化为等效荷载作用，如地震荷载。 荷载效应是在荷载作用下结构或构件内产生的内力（轴力、剪力、弯矩）、变形（梁的挠度、柱顶位移）、裂缝等的总称。

承载力极限状态：强度 倾覆、滑移、反复荷载下发生疲劳破坏； 正常使用极限状态：刚度 过度变形、裂缝、过大的振幅； 强度：抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、屈服强度、极限强度。

?2EIPij?2l。当柱的一端固定一端自由时，L0=2L；两端固定时，L0=0.5L；一端固定一端铰支临界力Pij：

bh3?r4I?I?12圆：4 时，L0=0.7L；两端铰支时，L0=L。惯性矩：I 矩形：

截面的回转半径或惯性半径：长细比：

i?IA 矩形：

i?h12圆形：i?r2

??l0i；长细比过大，常常失稳，引入一个小于1的系数?来反映承载能力的降低程度，?值

可根据长细比?算出来，也可以查表得出。

bh2ql4M??f???128EI。 ?面积模数：，弯曲应力：。悬壁梁端部的最大位移：

耐久性设计年限：临时性结构5年；易于替换的结构构件25年；普通房屋和构筑物50年；纪念性建筑和

特别重要的建筑结构100年。

结构环境类别：Ⅰ一般环境；Ⅱ冻融环境；Ⅲ海洋氯化物环境；Ⅳ除冰盐以外的氯化物环境；Ⅴ化学腐蚀环境；

结构构件的混凝土强度等级应同时满足耐久性和承载能力的要求。 大截面混凝土墩柱加大保护层，可根据表中要求降低混凝土等级，但100年和50年不应低于C25和C20。 满足耐久性要求的混凝土最低强度等级：

50年： I-A：C25； I-B：C30； I-C：C35； 100年：I-A：C30； I-B：C35； I-C：C40；

钢筋最小保护层：板、墙：I-A：20mm；梁、柱：I-A：25mm

I-A环境下使用年限低于100年的板、墙，当混凝土骨料最大的不大于15mm时，保护层最小厚度可降为15mm，但最大水胶比不应大于0.55。

年平均气温大于20℃且年平均湿度大于75%，除I-A环境中的板、墙构件外，混凝土最低强度等级应比表中规定提高一级或保护层增大5mm。

直接接触土体浇筑的构件，其混凝土保护层最小不应小于70mm。

处于流动水中或同时受水中泥沙冲刷的，其保护层宜增加10mm~20mm。 预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm。 表中降低一个等级时，混凝土厚度增加5mm。

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后张拉预应力保护层厚度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。 梁、板构造要求：梁宽度一般为高度的1/3。梁常用直径为10~25mm，间距不就小于25mm，并不小于钢筋直径，保护层一般为25~40mm。 板的厚度一般为屋面不小于60mm，楼板不小于80mm，板的保护层一般为15~30mm，直径为6、8、10、12，间距不宜大于250mm。 悬挑构件：M（抗）≥(1.2~1.5)M（倾）。 火山地震、塌陷地震、构造地震

我国发生的绝大多数地震属于浅源地震，一般尝试为5~40km，浅源地震危害最大。M表示震级。 一次地震只有一个震级。

M<2：无感地震或微感地震；M＝2~5：有感地震；

M>5：破坏性地震；M>7：强烈地震或大震；M>8：特大地震；

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。现行抗震规范适用抗震设防烈度：6、7、8、9 小震不坏，中震可修，大震不倒。

建筑抗震设防分类：甲、乙、丙、丁类。大量建筑物属于丙类。

抗震结构概念设计：选择对抗震有利的场地，开阔平坦密实均匀中硬土地段是有利场地。 多层砌体房屋的破坏部位：主要是墙身。

措施：构造柱、圈梁、加强墙体的连接、加强楼梯音的整体性。 框架结构震害的严重部位：梁柱节点、填充墙

荷载 外加变形、约束变形：混凝土收缩、温度变形、焊接变形、地基沉降。 考虑活荷载的作用位置的不利位置，找出构件各部位最大内力值：

连续梁的内力计算、框架结构的框架内力计算、单层排架的内力计算。 房屋高度在15m以下时，防震缝的宽度不应小于5cm。 混合结构：一般小于6层。 框架结构：在非地震区，不超过15层。手工近似法计算：竖向荷载用分层计算，水平荷载用反弯点法。同时受水平荷载和竖向荷载。风荷载和地震力可简化成节点水平集中力进行分析。

剪力墙：一般在30m内适用。厚度不小于140mm，剪力墙间距一般为3~8m。整体墙和小开口整体墙。双

肢剪力墙和多肢剪力墙。水平分布筋抵抗剪力，当厚度大于140mm时应采用双层双向，直径不小于8mm。（等于140mm时，可单层钢筋网？）

框架－剪力墙：10-20层。剪力墙承担80%的水平荷载。

筒体结构：30-50层。内筒、筒中筒、框筒、成束筒。框筒：密排柱与窗下裙墙。 桁架结构：高跨比1/6~1/8。

网架结构：高次超静定结构。交叉桁架、角锥体系。腹杆角度以45°为宜，高跨：1/15。 拱式结构：推力由拉杆承受、由两侧框架承受。 悬索结构：1/30，索网、边缘构件、下部支承结构。 薄壁空间结构：壳板、边梁、横隔。 材料质量控制

见证取样和送检次数不得小于试验总数的30%，试验总数在10次以下，不少于2次。 不合格材料，影响结构安全的建材应在24h内报告。 复试：

钢筋：屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯。纵向受力强屈比大于1.25。屈服强度实测与标准比小于1.3，60T； 水泥：抗压、抗折、安定性、凝结时间。袋装200T，散装500T；严禁含氯化物。 外加剂：预应力严禁含氯。含碱和其它含氯符合规定。

石子：筛分量、含泥量、泥块含量、含水率、吸水率、非活性骨料检验； 砂：筛分量、含泥量、含水率、吸水率、非活性骨料检验；

饰面板：室内花岗岩放射性；粘贴用水泥的凝结时间、安定性、抗压强度；外墙瓷面砖：吸水率和抗冻性； 混凝土小型空心砌块：养护必须确保28天；

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预拌混凝土：合格证、材料的合格证和报告、配合比、坍落度、试块强度报告； 实行备案证明的材料：钢筋、水泥、砂石、预拌混凝土、砌墙材料、石材、胶合板。 钢筋、钢结构：我国普通钢筋混凝土中配置的钢筋主要是热轧钢筋。 一类为有明显流幅的钢筋；一类为没有明显流幅钢筋； 有明显流幅的：含碳量少，塑性好，延伸率大；

无明显流幅的：含碳量多，强度高，塑性差，延伸率小，没有屈服台阶，脆性破坏。 建筑钢材含碳量：0.02%~2.06%；建筑用钢<0.8%；>0.3%无可焊性 低碳钢：<0.25%；中碳钢：0.25~0.6%；高碳钢：>0.6%； 低合金钢：<5%；中合金钢： 5~10%；高合金钢：>10%；

工业钢：普通钢、优质钢、高级优质钢A、特级优质钢E：HRB400E；Q235－AF：A最差，沸腾钢； 碳素钢：Q195、Q215、Q235、Q275；A\\B\\C\\D，以N\\P含量分，D最好； 结构钢：Q345、Q390、Q420、Q460；A\\B\\C\\D\\E

厚板>4mm，用于结构；薄板≤4mm，用于屋面、楼板、墙板；钢管混凝土，用于柱、墩、拱架； 较高要求的抗震结构：1.25、1.3、9%；不锈钢：铬大于12%；

建筑钢材：力学性能：拉伸性能（屈服强度、抗拉强度、伸长率，最大力总伸长率、预应力钢筋（冷轧钢筋）σ0.2，0.2%条件屈服强度）、冲击性能、疲劳性能；工艺性能：弯曲性能、可焊性能； 冷弯性能随强度提高而降低；冷加工钢筋的冷弯性最差。

C\\P\\N冷脆，S\\O热脆；塑性韧性变差，Si小于1%时，提高强度，对塑性韧性影响不大，Mn消减热脆。 钢筋代换：强度代换；最小配筋率或同钢号钢筋，面积代换；构件受裂缝和挠度控制，代换按裂缝和挠度控制。必须征得设计同意。

钢筋绑扎搭接：受拉大于28、受压大于32不宜搭接；轴心受拉或小偏心受拉（桁架、拱架）纵向受力钢筋和直接承受动力的纵向钢筋不得搭接。

圆钢冷拉率不大于4%；螺纹钢冷拉率不大于1%；钢筋切断口不得有马蹄形或起弯。

主体结构墙钢筋：垂直钢筋≤12mm长度不超过4m；>12mm的不超过6m；水平长度不超过 8m。 底部双排钢筋的应垫≥25mm的短钢筋。梁柱节点主筋间净距要≥30mm。 钢结构：焊接、铆接、螺栓连接。

焊接不家采用直接承受动力荷载的结构；铆接构造复杂，用钢量大，塑性与韧性好，可直接承受动力荷载；普通螺栓用Q235，高强度螺栓用合金钢。

钢梁：1抗弯强度计算，对需要计算疲劳的梁，不考虑梁塑性发展；2受压翼缘局部失稳，限制自由外伸宽度b与厚度t的比值；3抗剪按弹性设计；4整体稳定计算中当铺板牢固相连或受压翼缘自由长度L与宽度b之比满足，可不计算；5轧制的工字钢和槽钢一般不会发生局部失稳。 梁与柱连接时，梁在柱顶或连接于柱的侧面，二才均可做成铰接或刚接。 铰接柱脚受轴心受压时，锚栓尽量布置在底板中央部位。 劲钢（管）、钢结构基础：仅传垂直荷载的铰接柱脚，可采用外露式桩脚。

单层钢结构：基础面直接做柱支承面、坐浆板、杯口基础。标高：±3、－3~0、－5~0（深±5）；水平度：均1/1000；位置：5、20、10；杯口垂直：H/1000。

多层钢结构：建筑物轴线：L/20000；柱轴线：1；柱标高：±2；螺栓位移：2。

钢结构施工：普通碳素钢、优质碳素钢、普通合金钢。摩擦面：喷砂、喷丸、酸洗、打磨。 T形、十字形、角接接头全熔透结构注意Z向撕裂：补强角焊，t/4且小于10mm。 焊缝缺陷六类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷。P136 裂纹：热裂纹、冷裂纹。热裂纹原因：母材、焊材、焊接工艺参数、内应力；冷裂纹原因：结构不合理、位置不当、工艺措施不合理，如未预热、冷却快。处理：两端钻止裂孔，或铲除，进行补焊。

孔穴：气孔、弧坑。气孔原因：药皮损坏严重、焊条未烘干、母材上有油污、电流小、弧长长、速度快。弧坑原因：电流大、焊速快、熄弧快。措施：补焊。

固体夹杂：夹渣、夹钨。夹渣原因：焊接材料不好、电流小、速度快、熔渣密度大。夹钨原因：氩弧焊时钨极与熔池接触。措施：铲除补焊。

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未熔合、未焊透：原因：电流小、焊接快、坡口间隙小、技术不佳。措施：背面补焊或铲除重焊。

形状缺陷：咬边、焊瘤、下塌、根缩、错边、角度偏小、焊缝超高、表面不规则。电流大、工艺参数不当、角度、操作不正确。铲、锉、磨。 螺栓连接：普通、高强

普通螺栓：六角螺栓、双头螺栓、地脚螺栓。 平接连接、搭接连接、T型连接。 50以下必须钻孔成型，50以上可数控气割。A\\B级螺栓对I级孔，C级螺栓对II级孔。 不得垫两个以上垫圈，外露丝不少于2扣。 防松动螺栓：双螺母、弹簧垫片（螺母一侧）、外丝打毛、占焊。初拧、复拧（无终拧），锤击法检查。 高强螺栓：摩擦连接、张拉连接、承压连接。大六角头螺栓、扭剪型螺栓。复核：扭矩系数、紧固轴力。 2－3扣，1、4扣不超过10%。大六角螺栓：扭矩法、转角法。扭矩法：初拧50%，复拧略大于50%，终拧100%，薄钢板只有初、终；转角法：初、复拧同上，终拧再转一个角。整个24h 完成。先栓后焊。 铰刀扩孔不超过1.2d，漏孔用机械钻孔。安装环境不宜低于-10℃。 钢结构涂装：

防腐涂料：现场二次涂装。 防火涂料：B、H。

B型：膨胀型，2~7mm，0.5~2h。H型：隔热涂料。8~50mm，0.5~3h。喷涂。每天喷涂一层。 涂装为特殊工种。防腐和防火应具有相容性。

钢结构安装：一个吊点。临时缆风绳，钢屋架上弦点。钢梁从上向下安装。

压型钢板：钢结构隐蔽验收、搭设支顶架、压型钢板安装、堵头板封边板安装、压型板锁口、栓钉、清扫施工批交验、设备管道线路钢筋、混凝土浇筑。 凹槽焊接点直径不小于1cm。 水泥：

通用水泥P2I 、P2II P2O P2S P2P P2F P2C 水泥孰料（CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3）、石膏、混合材料 45min，6.5h；10h； 安定性：CaO、MgO、SO3，

水泥强度：孰料、混合料、石膏、细度、龄期、养护条件、试验方法（胶砂法：3d、28d抗压、抗折）

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细度：P2I 、P2O比表面积300m/kg；其余用筛余表示； 水泥中碱含量：选择性指标；不应大于水泥量的0.6%；外回剂中碱含量：防水类0.7kg/m3、非防水1.0kg/m3； P2I 、P2O：凝结快，早期强度高，抗冻好，耐热差，耐蚀差，干缩小； P2S：凝结慢，早期强度慢，后期快，抗冻差，耐热好，耐蚀好，泌水大，抗渗差； P2P：凝结慢，早期强度慢，后期快，抗冻差，耐热差，耐蚀好，干缩大，抗渗好； P2F：凝结慢，早期强度慢，后期快，抗冻差，耐热差，耐蚀好，干缩小，抗裂好； 干燥、严寒：P2I 、P2O红

高温度、水下、大体积：P2S绿、P2P、P2F、P2C黑蓝 混凝土材料：

水泥强度为混凝土强度的1.5~2倍，C60以上的混凝土，骨料的强度为混凝土的1.5倍；骨料强度：抗压强度、压碎批标；

砂：ⅠⅡⅢ区粗中细，Ⅰ区时，应提高砂率，保持足水泥用量；Ⅲ区时，宜降低砂率，以保证混凝土强度；泵送泵，用中砂。 小于4.75mm，骨料大于5mm。

骨料最大粒径：最小尺寸的1/4，钢筋间距的3/4；实心板的1/3时，小于4mm；碎石1/3，卵石1/2.5泵管； 水：100年结构，氯离子小于500mg/L；预应力混凝土中，氯离子小于350mg/L；消毒水20~30mg/L，24h； 外加剂：掺量不大于水泥的5%；抗冻剂氨含量小于0.1%，（室内氨小于0.2mg/m3）；膨胀剂：限制膨胀为强制性指标；（说明书；合格证和出厂检验报告；掺外加剂混凝土性能检验报告；） 水泥中碱含量不大于水泥的0.6%；外加剂中，防水类≤0.7kg/m3；非防水类≤1kg/m3。

外架剂中氯离子含量，预应力砼在0.02 kg/m3以下；钢筋砼0.02~0.2 kg/m3；素砼在0.2~0.6 kg/m3。 聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用；

混凝土坍落度小于10mm时，用稠度表示，稠度大，流动性小，砂浆分层度小于30mm，越大保水越差；

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