一級建造師實務(wù)知識點

1、1A411011 掌握建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性：一、結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是要保證所建造的結(jié)構(gòu)安全適用，能夠在規(guī)定的期限內(nèi)滿足各種預(yù)期的功能要求， 并且要經(jīng)濟合理。具體說 . 結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下幾項功能：(1) 安全性 在正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞 ; 偶然 事件發(fā)生后，結(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。例如，廠房結(jié)構(gòu)平時受自重、吊車、風和積雪等荷載作用 時，均應(yīng)堅固不壞，而在遇到強烈地震、爆炸等偶然事件時，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 在正常使用時，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的工作性能。如吊車梁變形過大會使吊

2、車無法正常運行，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，裂縫等進行必要的控制。(3) 耐久性 在正常維護的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計的使用年限內(nèi)滿足各項功能要求，也即有足夠的耐久性。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。二、兩種極限狀態(tài) 為了使設(shè)計的結(jié)構(gòu)既可靠又經(jīng)濟 . 必須進行兩方面的研究：一方面研究各種“作用”在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的 各種效應(yīng) ; 一方面研究結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗這些效應(yīng)的內(nèi)在的能力。這里所謂的“作用”主要是指各種荷載， 如構(gòu)件自重、人群重量、風壓和積雪重等 ; 此外還有外加變形或約束變形，如溫度變化、支

3、座沉降和地震 作用等。后者中有一些往往被簡化為等效的荷載作用，如地震荷載等。本書主要討論荷載以及荷載所產(chǎn)生 的各種效應(yīng) . 即荷載效應(yīng)。荷載效應(yīng)是在荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力( 如軸力、剪力、彎矩等 )、變形 (如梁的撓度、柱頂位移等 )和裂縫等的總稱。抵抗能力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗上述荷載效應(yīng)的能力，它 與截面的大小和形狀以及材料的性質(zhì)和分布有關(guān)。為了說明這兩方面的相互關(guān)系，現(xiàn)舉一個中心受拉構(gòu)件 的例子 ( 圖 1A411011-1) 。這里，荷載效應(yīng)是外荷載在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的軸向拉力S。設(shè)構(gòu)件截面積為 A，構(gòu)件材料單位面積的抗拉強度為 f 1，則構(gòu)件對軸向拉力的抵抗能力為 R= f 1A。顯

4、然：若 S>R，則構(gòu)件將破壞，即屬于不可靠狀態(tài) ;若 S<<R，則構(gòu)件屬于可靠狀態(tài) ;< p="">R ，則構(gòu)件屬于可靠狀態(tài) ;若 S=R，則構(gòu)件處于即將破壞的邊緣狀態(tài)，成為極限狀態(tài)。很明顯， S>R是不可靠的， R 比 S超出很多是不經(jīng)濟的。我國的設(shè)計就是基于極限狀態(tài)的設(shè)計。 推廣到一般情況，如果結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過某一特定狀態(tài)就不能滿足上述某項規(guī)定的功能要求時，稱這一 狀態(tài)為極限狀態(tài)。極限狀態(tài)通?？煞譃槿缦聝深悾撼休d力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)是對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達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

5、因強度超過而破壞，結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體而失去平衡(如傾覆、滑移 ) ，在反復荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞等。這一極限狀態(tài)關(guān)系到結(jié)構(gòu)全部或部分的破壞或倒塌，會導致人員的傷亡或嚴重的經(jīng)濟 損失，所以對所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載力極限狀態(tài)進行計算，施工時應(yīng)嚴格保證施工質(zhì)量，以滿足結(jié) 構(gòu)的安全性。正常使用的極限狀態(tài)說明見 1A411012 的內(nèi)容。三、掌握桿件的受力形式結(jié)構(gòu)桿件的基本受力形式按其變形特點可歸納為以下五種：拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)，見圖1A411011-2</R ，則構(gòu)件屬于可靠狀態(tài) ;<>實際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如梁承受彎曲與剪力 ; 柱子受到

6、壓力與彎矩等。四、材料強度的基本概念 結(jié)構(gòu)桿件所用材料在規(guī)定的荷載作用下，材料發(fā)生破壞時的應(yīng)力稱為強度，要求不破壞的要求，稱為 強度要求。根據(jù)外力作用方式不同，材料有抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度等。對有屈服點的鋼材還有屈 服強度和極限強度的區(qū)別。在相同條件下，材料的強度高，則結(jié)構(gòu)桿件的承載力也高。五、桿件穩(wěn)定的基本概念在工程結(jié)構(gòu)中，受壓桿件如果比較細長，受力達到一定的數(shù)值 （這時一般未達到強度破壞 ） 時，桿件突 然發(fā)生彎曲，以致引起整個結(jié)構(gòu)的破壞，這種現(xiàn)象稱為失穩(wěn)。因此，受 壓桿件要有穩(wěn)定的要求。圖 1A411011-3 為一個細長的壓桿，承受軸向壓力 P，當壓力 P 增加到 Pij 時，壓

7、桿的直線平衡狀態(tài)失 去了穩(wěn)定。 Pij 具有臨界的性質(zhì)，因此稱為臨界力。兩端鉸接的壓桿，臨界力的計算公式為：臨界力 Pij 的大小與下列因素有關(guān)：(1) 壓桿的材料：鋼柱的 Pij 比木柱的大，因為鋼柱的彈性模量 E 大;(2) 壓桿的截面形狀與大?。航孛娲蟛灰资Х€(wěn)，因為慣性矩I 大;(3) 壓桿的長度 l ：長度大， Pij 小，易失穩(wěn) ;(4) 壓桿的支撐情況：兩端固定的與兩端鉸接的比，前者Pij 大。不同支座情況的臨界力的計算公式為稱壓桿的計算長度。臨界應(yīng)力等于臨界力除以壓桿的橫截面面積A。臨界應(yīng)力 ij 是指臨界力作用下壓桿仍處于直線狀態(tài)時的應(yīng)力I/A 的單位是長度的平方，慣性半徑。矩形截面的，圓形截面的 i=d/4 。是一個與截面形狀尺寸有關(guān)的長度，稱作截面的回轉(zhuǎn)半徑或這里 = ，稱作長細比。 i