建筑結(jié)構(gòu)計算基本原則

2建筑結(jié)構(gòu)計算基本原則

本章主要介紹建筑結(jié)構(gòu)荷載及其代表值、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、建筑結(jié)構(gòu)材料及其設(shè)計指標。要求掌握三類荷載的定義及其代表值的確定方法，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的功能要求及功能極限狀態(tài)的概念；理解極限狀態(tài)設(shè)計表達式，建筑結(jié)構(gòu)材料的種類及規(guī)格，影響砌體抗壓強度的因素，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性規(guī)定，混凝土與鋼筋共同工作的原因及保證粘結(jié)力的措施；能正確查取材料設(shè)計指標。

本章提要本章內(nèi)容2.1

荷載分類及荷載代表值2.2

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法2.3

建筑結(jié)構(gòu)材料及其設(shè)計指標2.1荷載分類及荷載代表值（1）永久荷載在設(shè)計基準期內(nèi)，其值不隨時間變化，或者其變化與平均值相比可忽略不計的荷載稱為永久荷載。永久荷載也稱為恒荷載。（2）可變荷載在設(shè)計基準期內(nèi)，其值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的荷載稱為可變荷載?？勺兒奢d也稱為活荷載。2.1.1荷載分類（3）偶然荷載

偶然荷載是指在設(shè)計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)，其量值很大且持續(xù)時間很短的荷載，如爆炸力、撞擊力等。進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對荷載應(yīng)賦予一個規(guī)定的量值，該量值即所謂荷載代表值。永久荷載采用標準值為代表值，可變荷載采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值為代表值。2.1.2荷載代表值作用于結(jié)構(gòu)上荷載的大小具有變異性。荷載標準值就是結(jié)構(gòu)在正常使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值,它是荷載的基本代表值。（1）永久荷載標準值

永久荷載主要是結(jié)構(gòu)自重及粉刷、裝修、固定設(shè)備的重量。由于結(jié)構(gòu)或非承重構(gòu)件的自重的變異性不大，一般以其平均值作為荷載標準值，即可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸和材料或結(jié)構(gòu)構(gòu)件單位體積（或面積）的自重標準值確定。2.1.2.1荷載標準值（2）可變荷載標準值民用建筑樓面均布活荷載標準值見表2.1（詳見P32）。設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時，表中活荷載標準值應(yīng)按規(guī)定折減，詳見《荷載規(guī)范》。工業(yè)與民用建筑的屋面均布活荷載按水平投影面計算，其標準值按表2.2（詳見P33）采用。

可變荷載準永久值是指在設(shè)計基準期內(nèi)經(jīng)常達到或超過的荷載值，它對結(jié)構(gòu)的影響類似于永久荷載。可變荷載準永久值可表示為ψqＱk，其中Ｑk為可變荷載標準值，ψq為可變荷載準永久值系數(shù)。ψq的值見表2.1、表2.2。

例如，住宅的樓面活荷載標準值為2kN/m2，準永久值系數(shù)ψq=0.4，則活荷載準永久值為2×0.4=0.8kN/m2。2.1.2.2可變荷載永久值兩種或或兩種種以上上可變變荷載載同時時作用用于結(jié)結(jié)構(gòu)上上時，，所有有可變變荷載載同時時達到到其單單獨出出現(xiàn)時時可能能達到到的最最大值值的概概率極極小，，因此此，除除主導(dǎo)導(dǎo)荷載載（產(chǎn)產(chǎn)生最最大效效應(yīng)的的荷載載）仍仍可以以其標標準值值為代代表值值外，，其他他伴隨隨荷載載均應(yīng)應(yīng)以小小于標標準值值的荷荷載值值為代代表值值，此此即可變荷荷載組組合值值。可變荷荷載組組合值值可表表示為為ψcＱk。其中中ψc為可變變荷載載組合合值系系數(shù)，，其值值按表表2.1、表2.2查取。。2.1.2.3可變荷荷載組組合值值可變荷荷載頻頻遇值值是指在在設(shè)計計基準準期內(nèi)內(nèi)被超超越的的總時時間僅僅為設(shè)設(shè)計基基準期期一小小部分分的荷荷載值值?？勺兒珊奢d頻頻遇值值可表表示為為ψfＱk。其中中ψf為可變變荷載載頻遇遇值系系數(shù)，，其值值按表表2.1、表2.2查取。。2.1.2.4可變荷荷載頻頻遇值值2.2建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計方方法結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計的的目的的是要使使所設(shè)設(shè)計的的結(jié)構(gòu)構(gòu)在規(guī)規(guī)定的的設(shè)計計使用用年限限內(nèi)能能完成成預(yù)期期的全全部功功能要要求。。所謂設(shè)設(shè)計使使用年年限，是指指設(shè)計計規(guī)定定的結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件不需需進行行大修修即可可按其其預(yù)定定目的的使用用的時時期。。換言言之，，設(shè)計計使用用年限限就是是房屋屋建筑筑在正正常設(shè)設(shè)計、、正常常施工工、正正常使使用和和維護護下所所應(yīng)達達到的的持久久年限限。結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計計使用用年限限應(yīng)按表2.3采用。。2.2.1結(jié)構(gòu)的的功能能及其其極限限狀態(tài)態(tài)2.2.1.1結(jié)構(gòu)的的功能能要求求建筑結(jié)結(jié)構(gòu)在在規(guī)定定的設(shè)設(shè)計使使用年年限內(nèi)內(nèi)應(yīng)滿滿足安全性性、適適用性性和耐耐久性性三項功功能要要求。。安全性性指結(jié)構(gòu)構(gòu)在正正常施施工和和正常常使用用的條條件下下，能能承受受可能能出現(xiàn)現(xiàn)的各各種作作用；；在設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)定的的偶然然事件件（如如強烈烈地震震、爆爆炸、、車輛輛撞擊擊等））發(fā)生生時和和發(fā)生生后，，仍能能保持持必需需的整整體穩(wěn)穩(wěn)定性性，即即結(jié)構(gòu)構(gòu)僅產(chǎn)產(chǎn)生局局部的的損壞壞而不不致發(fā)發(fā)生連連續(xù)倒倒塌。。適用性性指結(jié)構(gòu)構(gòu)在正正常使使用時時具有有良好好的工工作性性能。。例如如，不不會出出現(xiàn)影影響正正常使使用的的過大大變形形或振振動，，不會會產(chǎn)生生使使使用者者感到到不安安的裂裂縫寬寬度等等。耐久性性指在正正常維維護條條件下下結(jié)構(gòu)構(gòu)能夠夠正常常使用用到規(guī)規(guī)定的的設(shè)計計使用用年限限。例例如，，結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料不致致出現(xiàn)現(xiàn)影響響功能能的損損壞，，鋼筋筋混凝凝土構(gòu)構(gòu)件的的鋼筋筋不致致因保保護層層過薄薄或裂裂縫過過寬而而銹蝕蝕等。。結(jié)構(gòu)的的安全全性、、適用用性和和耐久久性概概括起起來稱稱為結(jié)構(gòu)的的可靠靠性，它是是結(jié)構(gòu)構(gòu)在規(guī)規(guī)定時時間內(nèi)內(nèi)和規(guī)規(guī)定條條件下下完成成預(yù)定定功能能的能能力。。但在在各種種隨機機因素素的影影響下下，結(jié)結(jié)構(gòu)完完成預(yù)預(yù)定功功能的的能力力不能能事先先確定定，只只能用用概率率來描描述。。為此此，我我們引引入結(jié)構(gòu)可可靠度度的概念念，即即結(jié)構(gòu)在在規(guī)定定時間間內(nèi)和和規(guī)定定條件件下完完成預(yù)預(yù)定功功能的的概率率。結(jié)構(gòu)的的可靠靠度是結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠靠性的的概率率度量量，即即對結(jié)結(jié)構(gòu)可可靠性性的定定量描描述。。結(jié)構(gòu)可可靠度度與結(jié)結(jié)構(gòu)使使用年年限長長短有有關(guān)。?！督ㄖY(jié)結(jié)構(gòu)可可靠度度設(shè)計計統(tǒng)一一標準準》（GB50068——2001）（以以下簡簡稱《統(tǒng)一標標準》）以結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計計使用用年限限為計計算結(jié)結(jié)構(gòu)可可靠度度的時時間基基準。。當結(jié)構(gòu)構(gòu)的使使用年年限超超過設(shè)設(shè)計使使用年年限后后，并并不意意味著著結(jié)構(gòu)構(gòu)就要要報廢廢，但但其可可靠度度將逐逐漸降降低。。還應(yīng)應(yīng)說明明，結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計計使用用年限限不等等同于于設(shè)計計基準準期。。所謂設(shè)設(shè)計基基準期期，是是為確確定可變作作用及與時間間有關(guān)關(guān)的材材料性性能取取值而選用用的時時間參參數(shù)，，它不不等同同于設(shè)設(shè)計使使用年年限。。建筑筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計所考考慮的的荷載載統(tǒng)計計參數(shù)數(shù)，都都是按按設(shè)計計基準準期為為50年確定的，如如設(shè)計時所采采用其他設(shè)計計基準期，則則必須另行確確定在該基準準期內(nèi)最大荷荷載的概率分分布及相應(yīng)的的統(tǒng)計參數(shù)。?？梢?，設(shè)計基基準期是一個個基準參數(shù)，，它的確定不不僅涉及可變變作用（荷載載），還涉及及材料性能，，是在對大量量實測數(shù)據(jù)進進行統(tǒng)計的基基礎(chǔ)上提出來來的，一般情情況下不能隨隨意更改。例例如我國規(guī)范范所采用的設(shè)設(shè)計地震動參參數(shù)（包括反反映譜和地震震最大加速度度）的基準期期為50年，如果要求求采用基準期期為100年的設(shè)計地震震動參數(shù)，則則不但要對地地震動的概率率分布進行專專門研究，還還要對建筑材材料乃至設(shè)備備的性能參數(shù)數(shù)進行專門的的統(tǒng)計研究。。對于普通房屋屋和構(gòu)筑物，，在設(shè)計文件件的總說明中中應(yīng)明確結(jié)構(gòu)構(gòu)（含基礎(chǔ)））的設(shè)計使用用年限為50年；紀念性建建筑和特別重重要的建筑結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)為100年。設(shè)計文件件中，不需要要給出設(shè)計基基準期。表2.3結(jié)構(gòu)的設(shè)計使使用年限分類類類別設(shè)計使用年限（年）示例15臨時性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)標準規(guī)范是廣廣大工程建設(shè)設(shè)者必須遵守守的準則和規(guī)規(guī)定，在提高高工程建設(shè)科科學管理水平平，保證工程程質(zhì)量和安全全，降低工程程造價，縮短短工期，節(jié)能能、節(jié)水、節(jié)節(jié)材、節(jié)地，，促進技術(shù)進進步，建設(shè)資資源友好型社社會等方面起起到了顯著的的作用。1．《城鄉(xiāng)規(guī)劃規(guī)范范》2．《工程勘察測量量規(guī)范》3．《城鎮(zhèn)道路橋梁梁設(shè)計規(guī)范》4．《城鎮(zhèn)道路橋梁梁施工規(guī)范》5．《城鎮(zhèn)給水排水水工程規(guī)范》6．《建筑給水排水水工程規(guī)范》7．《城鎮(zhèn)燃氣與供供熱工程規(guī)范范》8．《城鎮(zhèn)市容環(huán)境境衛(wèi)生工程規(guī)規(guī)范》9．《建筑設(shè)計規(guī)范范》10．《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)規(guī)范》11．《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》12．《建筑施工技術(shù)術(shù)規(guī)范》13．《建筑施工質(zhì)量量驗收規(guī)范》14．《建筑施工安全全規(guī)范》城市用地分類類與規(guī)劃建設(shè)設(shè)用地標準GBJ137—90城市居住區(qū)規(guī)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范范GB50180—93（2002年版）城市規(guī)劃基本本術(shù)語標準GB/T50280—98城市抗震防災(zāi)災(zāi)規(guī)劃標準GB50413—2007城市給水工程程規(guī)劃規(guī)范GB50282—98城市工程管線線綜合規(guī)劃規(guī)規(guī)范GB50289—98城市電力規(guī)劃劃規(guī)范GB50293—1999城市排水工程程規(guī)劃規(guī)范GB50318—2000城市用地分類類代碼CJJ46—91城市用地豎向向規(guī)劃規(guī)范CJJ83—99城市規(guī)劃制圖圖標準CJJ/T97—2003鄉(xiāng)鎮(zhèn)集貿(mào)市場場規(guī)劃設(shè)計標標準CJJ/T87—2000風景名勝區(qū)規(guī)規(guī)劃規(guī)范GB50298—1999歷史文化名城城保護規(guī)劃規(guī)規(guī)范GB50357—2005城市道路交通通規(guī)劃設(shè)計規(guī)規(guī)范GB50220—95城市道路綠化化規(guī)劃與設(shè)計計規(guī)范CJJ75—97公園設(shè)計規(guī)范范CJJ48—92鎮(zhèn)規(guī)劃標準GB50188—2007城市居民生活活用水量標準準GB/T50331—2002城市用水分類類標準CJ/T3070—1999城市容貌標準準CJ/T12—1999城市綠地分類類標準CJJ/T85—2002風景園林圖例例圖示標準CJJ67—95園林基本術(shù)語語標準CJJ/T91—2002環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施施與設(shè)備圖形形符號CJ/T13～15—1999城市環(huán)境衛(wèi)生生設(shè)施規(guī)劃規(guī)規(guī)范GB50337—2003城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生生設(shè)施設(shè)置標標準CJJ27—2005市容環(huán)境衛(wèi)生生術(shù)語標準CIJ/T65—2004民用建筑設(shè)計計通則住宅設(shè)計規(guī)范范住宅建筑規(guī)范范商業(yè)建筑設(shè)計計規(guī)范建筑設(shè)計防火火規(guī)范，高層民用建筑筑設(shè)計防火規(guī)規(guī)范建筑面積計算算規(guī)范公共建筑節(jié)能能規(guī)范（省標標）住宅建筑節(jié)能能規(guī)范（省標標）汽車庫建筑設(shè)設(shè)計規(guī)范汽車庫、修車車庫、停車場場設(shè)計防火規(guī)規(guī)范結(jié)構(gòu)能滿足功功能要求，稱稱結(jié)構(gòu)“可靠靠”或“有效效”，否則稱稱結(jié)構(gòu)“不可可靠”或“失失效”。區(qū)分結(jié)構(gòu)工作作狀態(tài)“可靠靠”與“失效效”的界限是是“極限狀態(tài)態(tài)”。所謂結(jié)構(gòu)的極極限狀態(tài)，是指結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件滿足結(jié)結(jié)構(gòu)安全性、、適用性、耐耐久性三項功功能中某一功功能要求的臨臨界狀態(tài)。超過這一界限限，結(jié)構(gòu)或其其構(gòu)件就不能能滿足設(shè)計規(guī)規(guī)定的該功能能要求，而進進入失效狀態(tài)。2.2.1.2結(jié)構(gòu)功能的極極限狀態(tài)（1）承載能力極限限狀態(tài)這種極限狀態(tài)態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件件達到最大承承載能力或不不適于繼續(xù)承承載的變形。。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下下列狀態(tài)之一一時，即認為為超過了承載載能力極限狀狀態(tài)：①結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連連接因材料強強度不夠而破破壞；②整個結(jié)構(gòu)或結(jié)結(jié)構(gòu)的一部分分作為剛體失失去平衡（如如傾覆等）；；③結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C機動體系；④結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定定（柱子被壓壓曲等）。（2）正常使用極限限狀態(tài)正常使用極限限狀態(tài)對應(yīng)于于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件達到正正常使用或耐耐久性能的某某項規(guī)定限值值，超過這一一狀態(tài)便不能能滿足適用性性或耐久性的的功能。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下下列狀態(tài)之一一時，即認為為超過了正常常使用極限狀狀態(tài)：①影響正常使用用或外觀的變變形；②影響正常使用用或耐久性能能的局部損壞壞（包括裂縫縫）；③影響正常使用用的振動；④影響正常使用用的其他特定定狀態(tài)等。作用效應(yīng)是指結(jié)構(gòu)上的的各種作用，，在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)力（（軸力、彎矩矩、剪力、扭扭矩等）和變變形（如撓度度、轉(zhuǎn)角、裂裂縫等）的總總稱，用S表示。由直接接作用產(chǎn)生的的效應(yīng)，通常常稱為荷載效效應(yīng)。結(jié)構(gòu)抗力是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件件承受作用效效應(yīng)的能力，，如構(gòu)件的承承載力、剛度度、抗裂度等等，用R表示。結(jié)構(gòu)抗抗力是結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)部固有的，，其大小主要要取決于材料料性能、構(gòu)件件幾何參數(shù)及及計算模式的的精確性等。。2.2.1.3結(jié)構(gòu)的功能函函數(shù)結(jié)構(gòu)的工作性性能可用結(jié)構(gòu)功能能函數(shù)Z來描述。為簡簡化起見，僅僅以荷載效應(yīng)應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R兩個基本變量量來表達結(jié)構(gòu)構(gòu)的功能函數(shù)數(shù)，則有Z=g(S,R)=R-S（2.1）實際際工工程程中中，，可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)以以下下三三種種情情況況：：當ＺＺ＞＞0時，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)處處于于可可靠靠狀狀態(tài)態(tài)；；當ＺＺ＜＜0時，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)處處于于失失效效狀狀態(tài)態(tài)；；當ＺＺ＝＝0時，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)處處于于極極限限狀狀態(tài)態(tài)。。關(guān)系系式式ｇｇ（（S，R）＝＝R－S＝0稱為為極限限狀狀態(tài)態(tài)方方程程。結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的的承承載載力力設(shè)設(shè)計計應(yīng)應(yīng)采采用用下下列列極極限限狀狀態(tài)態(tài)設(shè)設(shè)計計表表達達式式：：S≤≤R（2.2）（1）由可可變變荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)控控制制的的組組合合建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的安安全全等等級級見表表2.4。2.2.2概率率極極限限狀狀態(tài)態(tài)設(shè)設(shè)計計法法的的實實用用表表達達式式2.2.2.1按承承載載能能力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)設(shè)設(shè)計計的的實實用用表表達達式式（2）由永永久久荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)控控制制的的組組合合應(yīng)當當注注意意，，當當考考慮慮以以豎豎向向的的永永久久荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)控控制制的的組組合合時時，，參參與與組組合合的的可可變變荷荷載載僅僅限限于于豎豎向向荷荷載載。。以上上各各式式中中，，γGSＧk和γQSＱk分別別稱稱為為恒恒荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)計計值值和和活活荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)計計值值。。相相應(yīng)應(yīng)地地，，γGＧk和γQＱk分別別稱稱為為恒恒荷荷載載設(shè)設(shè)計計值值和和活活荷荷載載設(shè)設(shè)計計值值，，它它們們是是荷載載代代表表值值與荷載載分分項項系系數(shù)數(shù)的乘乘積積。?！纠?.1】】某辦辦公公樓樓鋼鋼筋筋混混凝凝土土矩矩形形截截面面簡簡支支梁梁，，安安全全等等級級為為二二級級，，截截面面尺尺寸寸b××h=200mm××400mm，計計算算跨跨度度l0=5m。承承受受均均布布線線荷荷載載：：活活荷荷載載標標準準值值7kN/m，恒恒荷荷載載標標準準值值10kN/m（不不包包括括自自重重））。。求求跨跨中中最最大大彎彎矩矩設(shè)設(shè)計計值值。?！窘狻炕詈珊奢d載組組合合值值系系數(shù)數(shù)ψc=0.7，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)重重要要性性系系數(shù)數(shù)γ0=1.0。鋼筋筋混混凝凝土土的的重重度度標標準準值值為為25kN/m3，故故梁梁自自重重標標準準值值為為25××0.2××0.4=2kN/m?？偤愫愫珊奢d載標標準準值值gk=10+2=12kN/mMgk=1/8gkl02=37.5kN··mMqk=1/8qkl02=21.875kN··m由恒恒載載彎彎矩矩控控制制的的跨跨中中彎彎矩矩設(shè)設(shè)計計值值為為：：γ0(γγGMgk+ψψcγQMqk)=72.063kN··m由活活載載彎彎矩矩控控制制的的跨跨中中彎彎矩矩設(shè)設(shè)計計值值為為：：γ0(γGMgk+γQMqk)=75.625kN·m取較大大值得得跨中中彎矩矩設(shè)計計值M=75.625kN··m。表2.4建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的的安全全等級級安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重重要的房屋二級嚴重一般的房屋三級不嚴重次要的房屋對于正正常使使用極極限狀狀態(tài)，，應(yīng)根根據(jù)不不同的的設(shè)計計要求求，采采用荷荷載效效應(yīng)的的標準準組合合、頻頻遇組組合或或準永永久組組合，，按下下列設(shè)設(shè)計表表達式式進行行設(shè)計計：Sd≤C(2.5)混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的正正常使使用極極限狀狀態(tài)主主要是是驗算構(gòu)構(gòu)件的的變形形、抗抗裂度度或裂裂縫寬寬度，使其其不超超過相相應(yīng)的的規(guī)定定限值值。砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的的正常常使用用極限限狀態(tài)態(tài)要求求，一一般情情況下下可由由相應(yīng)應(yīng)的構(gòu)構(gòu)造措措施保保證。。2.2.2.2按正常常使用用極限限狀態(tài)態(tài)設(shè)計計的實實用表表達式式2.3建筑結(jié)結(jié)構(gòu)材材料及及其設(shè)設(shè)計指指標建筑鋼鋼材包括混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)用型型鋼和和鋼板板。（1）混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼鋼筋鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)所采采用的的鋼筋筋有勁性鋼鋼筋和柔性鋼鋼筋兩類。。通常常所稱稱的鋼鋼筋，，即指指柔性鋼鋼筋。勁性性鋼筋筋由型型鋼（（如角角鋼、、槽鋼鋼、工工字鋼鋼）組組成。。2.3.1建筑鋼鋼材2.3.1.1建筑鋼鋼材的的品種種和規(guī)規(guī)格按加工工方法法不同同，我國國用于于混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的的鋼筋筋主要要有熱熱軋鋼鋼筋、、冷拉拉鋼筋筋、熱熱處理理鋼筋筋、冷冷軋鋼鋼筋（（冷軋軋帶肋肋鋼筋筋、冷冷軋扭扭鋼筋筋）、、冷拔拔低碳碳鋼絲絲、消消除應(yīng)應(yīng)力鋼鋼絲、、鋼絞絞線等等。鋼鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)主要要使用用熱軋軋鋼筋筋。熱軋鋼鋼筋由低碳碳鋼或或低合合金鋼鋼熱軋軋而成成。按按屈服服強度度標準準值的的大小小，用用于鋼鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的熱熱軋鋼鋼筋分分為HPB235、HRB335、HRB400和RRB400四個級級別。。HPB235和Q235、Q235B是不同同的概概念。。HPB235是鋼筋筋的級級別，，相當當于89規(guī)范以以及更更早規(guī)規(guī)范中中所說說的I級鋼筋筋。Q235、Q235B是鋼材材的牌牌號，，相當當于以以前規(guī)規(guī)范中中所說說的A3鋼。其其中Q是屈服服強度度的意意思，，235表示屈屈服強強度的的具體體數(shù)值值，類類似的的還有有345等，B表示等等級，，類似似的還還有C、D等。因此，，不存存在Q235和Q235B級鋼筋筋，只只有HPB235級鋼筋筋。如如果要要對應(yīng)應(yīng)，則則HPB235級鋼筋筋相當當于用用Q235鋼材制制作的的吧。。按照外外形不不同，鋼筋筋可分分為光圓鋼鋼筋和變形鋼鋼筋（人字字紋、、螺旋旋紋、、月牙牙紋））兩種種，如圖2.1所示。HPB235鋼筋為為光圓圓鋼筋筋，HRB335鋼筋、、HRB400鋼筋和和RRB400鋼筋的的外形形均為為月牙牙紋。。《混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范范》（GB50010—2002）（以以下簡簡稱《混凝土土規(guī)范范》）規(guī)定定，普普通鋼鋼筋（（指用用于鋼鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)中的的鋼筋筋和預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中中的非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋））宜采采用HRB400級和HRB335級鋼筋筋，也也可采采用HPB235級和RRB400級鋼筋筋。圖2.1鋼筋的的外形形（2）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼鋼材1）鋼材材的品品種鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)用的的鋼材材主要要是碳碳素結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼和低低合金金高強強度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼。①碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼的牌號由由字母Q、屈服點數(shù)數(shù)值、質(zhì)量量等級代號號、脫氧方方法代號（（F、b、Z、TZ）四個部分分組成。現(xiàn)舉例說明明鋼號表示示法及代表表的意義：：Q235A——屈服強度為為235N/mm2，A級，鎮(zhèn)靜鋼鋼；Q235B·F———屈服強度為為235N/mm2，B級，沸騰鋼鋼。②低合金高強強度結(jié)構(gòu)鋼鋼低合金高強強度結(jié)構(gòu)鋼鋼是在鋼的的冶煉過程程中添加少少量合金元元素（合金金元素的總總量低于5%），以提高高鋼材的強強度、耐腐腐蝕性及低低溫沖擊韌韌性等。低低合金高強強度結(jié)構(gòu)鋼鋼均為鎮(zhèn)靜靜鋼或特殊殊鎮(zhèn)靜鋼，，所以它的的牌號只有有Q、屈服點數(shù)數(shù)值、質(zhì)量量等級三部部分，其中中質(zhì)量等級級有A到E五個級別。。低合金高強強度結(jié)構(gòu)鋼鋼的A、B級屬于鎮(zhèn)靜靜鋼，C、D、E級屬于特殊殊鎮(zhèn)靜鋼。。2）鋼材的規(guī)規(guī)格鋼結(jié)構(gòu)采用用的型材有有熱軋成型型的鋼板、、型鋼以及及冷彎（或或冷壓）成成型的薄壁壁型材。①熱軋鋼板熱軋鋼板分分厚板和薄薄板。厚板板的厚度為為4.5～60mm，寬0.7~3m，長4~12m；薄板厚度度為0.35～4mm，寬0.5~1.5m，長0.5~4m。鋼板用符號號“——”后加“厚×寬×長”（單位位為mm）的方法表表示，如——12×800×2100。②熱軋型鋼熱軋型鋼有有角鋼（角角鐵）、槽槽鋼、工字字鋼、H型鋼、剖分分T型鋼和鋼管管，如圖2.2所示。角鋼有等邊和不不等邊兩種種。等邊角角鋼以符號號“L”后加“邊寬寬×厚度”表示，如L200××20表示邊寬200mm、厚20mm的等肢角鋼鋼。不等邊邊角鋼用“L”后加“場邊寬×短邊寬×厚度”表示。槽鋼有熱軋普通通槽鋼與熱熱軋輕型槽槽鋼。槽鋼是截面面為凹槽形形的長條鋼鋼材。其以以符號“[”后加截面高高度的毫米米數(shù)表示，，腰高相同同的槽鋼，，如有幾種種不同的腿腿寬和腰厚厚也需在型型號右邊加加abc予以區(qū)別，，如[120a、[25Q如[120*53*5，表示腰高高為120毫米，腿寬寬為53毫米，腰厚厚為5毫米的槽鋼鋼，或稱12#槽鋼，如25a#25b#25c#等。工字鋼也稱稱鋼梁（英英文名稱IBeam)，是截面為為工字形的的長條鋼材材。工字鋼鋼分普通工工字鋼和輕輕型工字鋼鋼，H形鋼三種。。工字鋼廣廣泛用于各各種建筑結(jié)結(jié)構(gòu)、橋梁梁、車輛、、支架、機機械等。工工字鋼鋼普通工字字鋼和輕型型工字鋼的的翼緣由根根部向邊上上逐漸變薄薄的，有一一定的角度度，普普通工字鋼鋼和輕型工工字鋼的型型號是用其其腰高厘米米數(shù)的阿拉拉伯數(shù)字來來表示，腹腹板、翼緣緣厚度和翼翼緣寬度不不同其規(guī)格格以腰高(h)××腿寬(b)×腰厚(d)的毫數(shù)表示示，如“I160××88×6”，即表示腰腰高為160毫米，腿寬寬為88毫米，腰厚厚為6毫米的普通通工字鋼。?！癐160××81×5”，即表示腰腰高為160毫米，腿寬寬為81毫米，腰厚厚為5毫米的輕型型工字鋼。。普通工字字鋼的規(guī)格格也可用型型號表示，，型號表示示腰高的厘厘米數(shù)，如如普工16#。腰高相同同的工字鋼鋼，如有幾幾種不同的的腿寬和腰腰厚，需在在型號右邊邊加abc予以區(qū)別，，如普工32#a、32#b、32#c等。熱軋軋普通工字字鋼的規(guī)格格為10-63#。熱軋H型鋼除熱軋H型鋼外，還還有普通焊焊接H型鋼和輕型型焊接H型鋼。熱軋H型鋼的表示示方法。規(guī)規(guī)格代號后后加“高度H×寬度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2”，如HM200×200×8×12表示為高200mm寬200mm腹板厚度8mm，翼板厚度度12mm的寬翼緣H型鋼。H型鋼分為寬寬翼緣H型鋼（HW）、中翼緣緣H型鋼（HM）、窄翼緣緣H型鋼（HN）和H型鋼樁（HP）三類。剖分T型鋼系由對應(yīng)的的H型鋼沿腹板板中部對等等剖分而成成。熱軋T型鋼的表示示方法：其表示方法法為：T后加“高度H寬度B腹板厚度t1翼板厚度t2”，如T200*200*8*12表示為截面面高200mm、翼緣寬200mm、腹板厚度度8mm，翼板厚度度12mm的T型鋼。寬翼翼緣T型鋼TW、中翼緣T型鋼TM、窄翼緣T型鋼T鋼管分為無縫鋼管和焊接鋼管。以符號““φ”后加“外徑徑×厚度”（單單位為mm）表示，如如φ400××6。常用型鋼規(guī)規(guī)格見附錄錄2。圖2.2熱軋型鋼截截面③冷彎薄壁型型材冷彎薄壁型鋼鋼是由2～6mm的薄鋼板經(jīng)冷冷彎或模壓而而成型的，其其截面各部分分厚度相同，，轉(zhuǎn)角處均呈呈圓弧形（圖2.3（a）~（i））。壓型鋼板（圖2.3（j））是近年來開始始使用的薄壁壁型材，所用用鋼板厚度為為0.4～2mm。其優(yōu)缺點同同冷彎薄壁型型鋼，主要用用于圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)、屋面、樓樓板等。圖2.3冷彎薄壁型材材的截面形式式（a）~(i)冷彎薄薄壁型型鋼；；（j）壓型型鋼板板鋼材的的強度度具有有變異性性。按同同一標標準生生產(chǎn)的的鋼材材，不不同時時期生生產(chǎn)的的各批批鋼材材之間間的強強度不不會完完全相相同；；即使使同一一爐鋼鋼軋制制的鋼鋼材，，其強強度也也會有有差異異。因因此，，在結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計中中采用用其強強度標標準值值作為為基本本代表表值。。所謂強度標標準值值，是指指正常常情況況下可可能出出現(xiàn)的的最小小材料料強度度值。。《統(tǒng)一標標準》規(guī)定，，材料料強度度標準準值應(yīng)應(yīng)具有有不小小于95%的保證證率。。2.3.1.2建筑鋼鋼材的的設(shè)計計指標標規(guī)范取取國家家標準準規(guī)定定的屈屈服強強度廢廢品限限值作作為鋼筋強強度的的標準準值，以使使結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計時采采用的的鋼筋筋強度度與國國家規(guī)規(guī)定的的鋼筋筋出廠廠檢驗驗強度度一致致。強度標標準值值除以以材料料分項項系數(shù)數(shù)γS即為材料強強度設(shè)設(shè)計值。各各類熱熱軋鋼鋼筋材材料分分項系系數(shù)γS的取值值大約約為1.15。普通鋼鋼筋的的強度度標準準值、、強度度設(shè)計計值見表2.5(詳見P42)。鋼材材強度度設(shè)計計值根根據(jù)鋼鋼材厚厚度或或直徑徑按表2.6(詳見P42)采用。。根據(jù)立立方體體抗壓壓強度度標準準值fcu,k的大小小，混混凝土土強度度等級級分C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14級。C表示concrete?！痘炷镣烈?guī)范范》規(guī)定，鋼筋筋混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的的混凝凝土強強度等等級不不應(yīng)低低于C15。當采采用HRB335級鋼筋筋時，，混凝凝土強強度等等級不不宜低低于C20；當采采用HRB400級和RRB400級鋼筋筋以及及承受受重復(fù)復(fù)荷載載的構(gòu)構(gòu)件，，混凝凝土強強度等等級不不得低低于C20。2.3.2混凝土土2.3.2.1混凝土土的強強度等等級同鋼筋筋相比比，混混凝土土強度度具有有更大大的變變異性性，按按同一一標準準生產(chǎn)產(chǎn)的混混凝土土各批批強度度會不不同，，即便便用一一次攪攪拌的的混凝凝土其其強度度也有有差異異。因因此，，設(shè)計計中也也應(yīng)采采取混混凝土土強度度標準準值來來進行行計算算?；炷镣翉姸榷仍O(shè)計計值等于混混凝土土強度度標準準值除除以混混凝土土材料料分項項系數(shù)數(shù)γc，γc=1.4。各種強強度等等級的的混凝凝土強強度標標準值值、強強度設(shè)設(shè)計值值列于于表2.7、表2.8(詳見P43)。2.3.2.2混凝土土的設(shè)設(shè)計指指標混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)符符合有有關(guān)耐耐久性性規(guī)定定，以以保證證其在在化學學的、、生物物的以以及其其他使使結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料性能能惡化化的各各種侵侵蝕的的作用用下達達到預(yù)預(yù)期的的耐久久年限限?；旎炷镣两Y(jié)構(gòu)構(gòu)的耐耐久性性按結(jié)結(jié)構(gòu)所所處環(huán)環(huán)境和和設(shè)計計使用用年限限設(shè)計計。其其中，，使用用環(huán)境境類別別按表2.9(詳見P43)劃分。。（1）一類、、二類類和三三類環(huán)環(huán)境中中，設(shè)設(shè)計使使用年年限為為50年的結(jié)結(jié)構(gòu)，，混凝凝土應(yīng)應(yīng)符合合表2.10(詳見P43)的規(guī)定定。（2）一類環(huán)環(huán)境中中，設(shè)設(shè)計使使用年年限為為100年的結(jié)結(jié)構(gòu)混混凝土土應(yīng)符符合下下列規(guī)規(guī)定：：2.3.2.3混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐耐久性性規(guī)定定①結(jié)構(gòu)混混凝土土強度度等級級不應(yīng)應(yīng)低于于C30，預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的最最低強強度等等級為為C40。②混凝土土中氯氯離子子含量量不得得超過過水泥泥質(zhì)量量的0.06%。③宜使用用非堿堿活性性骨料料；當當使用用堿活活性骨骨料時時，混混凝土土中的的堿含含量不不得超超過3.0kg/m3。④混凝土土保護護層厚厚度應(yīng)應(yīng)按相相應(yīng)的的規(guī)定定增加加40%；當采采取有有效的的表面面防護護措施施時，，混凝凝土保保護層層厚度度可適適當減減少。。⑤在使用用過程程中應(yīng)應(yīng)有定定期維維護措措施。。（3）對于設(shè)設(shè)計壽壽命為為100年且處處于二二類和和三類類環(huán)境境中的的混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)采取取專門門有效效的措措施。。（4）嚴寒及及寒冷冷地區(qū)區(qū)的潮潮濕環(huán)環(huán)境中中，結(jié)結(jié)構(gòu)混混凝土土應(yīng)滿滿足抗抗凍要要求，，混凝凝土抗抗凍等等級應(yīng)應(yīng)符合合有關(guān)關(guān)標準準的要要求。。（5）有抗?jié)B滲要求求的混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)，混混凝土土的抗抗?jié)B等等級應(yīng)應(yīng)符合合有關(guān)關(guān)標準準的要要求。。（6）三類環(huán)環(huán)境中中的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件，，其受受力鋼鋼筋宜宜采用用環(huán)氧氧涂層層帶肋肋鋼筋筋；對對預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨具及及連接接器應(yīng)應(yīng)有專專門的的防護護措施施。（7）四類和和五類類環(huán)境境中的的混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，，其耐耐久性性要求求應(yīng)符符合有有關(guān)標標準的的規(guī)定定。對臨時時性混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)，可可不考考慮混混凝土土的耐耐久性性要求求。（1）鋼筋表表面與與混凝凝土之之間的的粘結(jié)結(jié)作用用由三三部分分組成成：一是混凝土土結(jié)硬硬時體體積收收縮，，將鋼鋼筋緊緊緊握握住而而產(chǎn)生生的摩摩擦力力；二是由于鋼鋼筋表表面凹凹凸不不平而而產(chǎn)生生的機機械咬咬合力力（占占50%）；三是混凝土土與鋼鋼筋接接觸表表面間間的膠膠結(jié)力力。（2）鋼筋和和混凝凝土的的溫度度線膨膨脹系系數(shù)幾幾乎相相同，，在溫溫度變變化時時，二二者的的變形形基本本相等等，不不致破破壞鋼鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的整整體性性。（3）鋼筋筋被被混混凝凝土土包包裹裹著著，，從從而而使使鋼鋼筋筋不不會會因因大大氣氣的的侵侵蝕蝕而而生生銹銹變變質(zhì)質(zhì)。。2.3.3鋼筋筋與與混混凝凝土土的的共共同同工工作作2.3.3.1鋼筋筋與與混混凝凝土土共共同同工工作作的的原原因因為了了增增加加鋼鋼筋筋在在混混凝凝土土內(nèi)內(nèi)的的抗抗滑滑移移能能力力和和鋼鋼筋筋端端部部的的錨錨固固作作用用，，綁綁扎扎鋼鋼筋筋骨骨架架中中的的受受拉拉光光面面鋼鋼筋筋末末端端應(yīng)應(yīng)做做彎彎鉤鉤。。標標準準彎彎鉤鉤的的構(gòu)構(gòu)造造要要求求如圖圖2.4。2.3.3.2鋼筋筋的的彎彎鉤鉤圖2.4光面面鋼鋼筋筋端端部部的的彎彎(a)手工工彎彎半半圓圓彎彎鉤鉤；；(b)機器器彎彎半半圓圓彎彎鉤鉤鋼筋筋混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件中中，，某某根根鋼鋼筋筋若若要要發(fā)發(fā)揮揮其其在在某某個個截截面面的的強強度度，，則則必必須須從從該該截截面面向向前前延延伸伸一一個個長長度度，，以以借借助助該該長長度度上上鋼鋼筋筋與與混混凝凝土土的的粘粘結(jié)結(jié)力力把把鋼鋼筋筋錨錨固固在在混混凝凝土土中中，，這這一一長長度度稱稱為為錨固固長長度度。鋼筋筋的的錨錨固固長長度度取取決決于于鋼鋼筋筋強強度度及及混混凝凝土土強強度度，，并并與與鋼鋼筋筋外外形形有有關(guān)關(guān)，，它它可可根根據(jù)據(jù)鋼鋼筋筋應(yīng)應(yīng)力力達達到到屈屈服服強強度度時時鋼鋼筋筋才才被被拔拔動動的的條條件件確確定定。。（1）當計計算算中中充充分分利利用用鋼鋼筋筋的的抗抗拉拉強強度度時時，，普普通通受受拉拉鋼鋼筋筋的的錨錨固固長長度度la按下下式式計計算算：：2.3.3.3鋼筋筋的的錨錨固固按式式（（2.6）計計算算的的錨錨固固長長度度應(yīng)應(yīng)按按下下列列規(guī)規(guī)定定進進行行修修正正，，但但經(jīng)經(jīng)修修正正后后的的錨錨固固長長度度不不應(yīng)應(yīng)小小于于計計算算值值的的0.7倍，，且且不不應(yīng)應(yīng)小小于于250mm：①對HRB335、HRB400和RRB400級鋼鋼筋筋，，當當直直徑徑大大于于25mm時乘乘以以系系數(shù)數(shù)1.1，在在錨錨固固區(qū)區(qū)的的混混凝凝土土保保護護層層厚厚度度大大于于鋼鋼筋筋直直徑徑的的3倍且且配配有有箍箍筋筋時時乘乘以以系系數(shù)數(shù)0.8②對HRB335、HRB400和RRB400級的環(huán)環(huán)氧樹樹脂鋼鋼筋乘乘以系系數(shù)1.25；③當鋼筋筋在混混凝土土施工工中易易受擾擾動（（如滑滑模施施工））時乘乘以系系數(shù)1.1；④除構(gòu)造造需要要的錨錨固長長度外外，當當縱向向受力力鋼筋筋的實實際配配筋面面積大大于其其設(shè)計計計算算面積積時，，如有有充分分依據(jù)據(jù)和可可靠措措施，，其錨錨固長長度可可乘以以設(shè)計計計算算面積積與實實際配配筋面面積的的比。。當HRB335、HRB400和RRB400級縱向向受拉拉鋼筋筋末端端采用用機械械錨固固措施施（圖2.5）時，，包括括附加加錨固固端頭頭在內(nèi)內(nèi)的錨錨固長長度可可取按按式（（2.6）計算算的錨錨固長長度的的0.7倍。（2）當計算算中充充分利利用鋼鋼筋的的抗壓壓強度度時，，其錨錨固長長度不不應(yīng)小小于按按式（（2.6）計算算的錨錨固長長度的的0.7倍。圖2.5鋼筋機機械錨錨固的的形式式及構(gòu)構(gòu)造要要求(a)末端帶帶135°彎鉤；；(b)末端與與鋼板板穿孔孔塞焊焊；(c)末端與與短鋼鋼筋雙雙面貼貼焊在施工工中，，常常常會出出現(xiàn)因因鋼筋筋長度度不夠夠而需需要接接長的的情況況。鋼鋼筋的的接頭頭形式式有綁扎搭搭接接接頭、焊接接接頭和機械連連接接接頭。規(guī)范規(guī)規(guī)定，，軸心心受拉拉及小小偏心心受拉拉構(gòu)件件的縱縱向受受力鋼鋼筋不不得采采用綁綁扎搭搭接接接頭；；直徑徑大于于28mm的受拉拉鋼筋筋及直直徑大大于32mm的受壓壓鋼筋筋不宜宜采用用綁扎扎搭接接接頭頭。2.3.3.4鋼筋的的接頭頭（1）綁扎搭搭接接接頭綁扎搭搭接接接頭的的工作作原理理，是通通過鋼鋼筋與與混凝凝土之之間的的粘結(jié)結(jié)強度度來傳傳遞鋼鋼筋的的內(nèi)力力。因因此，，綁扎扎接頭頭必須須保證證足夠夠的搭搭接長長度，，而且且光圓圓鋼筋筋的端端部還還需做做彎鉤鉤(圖2.6)?？v向受受拉鋼鋼筋綁綁扎搭搭接接接頭的的搭接接長度度ll應(yīng)根據(jù)據(jù)位于于同一一連接接區(qū)段段內(nèi)的的鋼筋筋搭接接接頭頭面積積百分分率按按下式式計算算，且且在任任何情情況下下均不不應(yīng)小小于300mm。ll=ζla≥300mm(2.7)縱向受受壓鋼鋼筋采采用搭搭接連連接時時，其其受壓壓搭接接長度度不應(yīng)應(yīng)小于于按式式（2.7）計算算的受受拉搭搭接長長度的的0.7倍，且且在任任何情情況下下均不不應(yīng)小小于200mm。鋼筋綁綁扎搭搭接接接頭連連接區(qū)區(qū)段的的長度度為1.3倍搭接接長度度，凡凡搭接接接頭頭中點點位于于該長長度范范圍內(nèi)內(nèi)的搭搭接接接頭均均屬同同一連連接區(qū)區(qū)段（（圖2.7）。同一構(gòu)構(gòu)件中中相鄰鄰縱向向的綁綁扎搭搭接接接頭宜宜相互互錯開開。在在縱向向受力力鋼筋筋搭接接長度度范圍圍內(nèi)應(yīng)應(yīng)配置置箍筋筋，其其直徑徑不應(yīng)應(yīng)小于于搭接接鋼筋筋較大大直徑徑的0.25倍。當鋼筋筋受拉拉時，，箍筋筋間距距s不應(yīng)大大于搭搭接鋼鋼筋較較小直直徑的的5倍，且且不應(yīng)應(yīng)大于于100mm（圖2.8）；當當鋼筋筋受壓壓時，，箍筋筋間距距s不應(yīng)大大于搭搭接鋼鋼筋較較小直直徑的的10倍，且且不應(yīng)應(yīng)大于于200mm。當受受壓鋼鋼筋直直徑大大于25mm時，還還應(yīng)在在搭接接接頭頭兩個個端面面外100mm范圍內(nèi)內(nèi)各設(shè)設(shè)置兩兩個箍箍筋。。（2）機械連連接接接頭縱向受受力鋼鋼筋機機械連連接接接頭宜宜相互互錯開開。鋼鋼筋機機械連連接接接頭連連接區(qū)區(qū)段的的長度度為35d（d為縱向向受力力鋼筋筋的較較大直直徑））。在在受力力較大大處設(shè)設(shè)置機機械連連接接接頭時時，位位于同同一連連接區(qū)區(qū)段內(nèi)內(nèi)縱向向受拉拉鋼筋筋機械械連接接接頭頭面積積百分分率不不宜大大于50%，縱向向受壓壓鋼筋筋可不不受限限制；；在直直接承承受動動力荷荷載的的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件中不不應(yīng)大大于50%。（3）焊接接接頭縱向受受力鋼鋼筋的的焊接接接頭頭應(yīng)相相互錯錯開。。鋼筋筋機械械連接接接頭頭連接接區(qū)段段的長長度為為35d（d為縱向向受力力鋼筋筋的較較大直直徑））且不不小于于500mm。位于于同一一連接接區(qū)段段內(nèi)縱縱向受受拉鋼鋼筋的的焊接接接頭頭面積積百分分率不不應(yīng)大大于50%，縱向向受壓壓鋼筋筋可不不受限限制。。圖2.6鋼筋的的綁扎扎接頭頭(a)光面鋼筋；；(b)變形鋼筋圖2.7同一連接區(qū)區(qū)段內(nèi)的縱縱向受拉鋼鋼筋綁扎搭搭接接頭圖2.8受拉鋼筋搭搭接處箍筋筋設(shè)置（1）塊材塊材是砌體體的主要組組成部分，，通常占砌砌體總體積積的78％以上。我我國目前的的塊材主要要有以下幾幾類：1）磚①燒結(jié)普通通磚燒結(jié)普通磚磚簡稱普通磚，指以黏土土、頁巖、、煤矸石、、粉煤灰為為主要原料料，經(jīng)過焙焙燒而成的的實心的或或孔洞率不不大于規(guī)定定值且外形形尺寸符合合規(guī)定的磚磚。2.3.4砌體材料2.3.4.1砌體材料種種類及強度度等級燒結(jié)普通磚磚可分為燒結(jié)黏土磚磚、燒結(jié)頁頁巖磚、燒燒結(jié)煤矸石石磚、燒結(jié)結(jié)粉煤灰磚磚等。全國統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)定這這種磚的尺尺寸為240mm×115mm×53mm，習慣上稱稱標準磚。。燒結(jié)普通磚磚的強度等等級有MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五個等級。。②非燒結(jié)硅酸酸鹽磚非燒結(jié)硅酸酸鹽磚是指以硅酸酸鹽材料、、石灰、砂砂石、礦渣渣、粉煤灰灰等為主要要材料壓制制成型后經(jīng)經(jīng)蒸汽養(yǎng)護護制成的實實心磚。常常用的有蒸壓灰砂磚磚、蒸壓粉粉煤灰磚、、爐渣磚、、礦渣磚等。蒸壓灰砂磚磚簡稱灰砂磚，是以石灰灰和砂為主主要原料，，經(jīng)坯料制制備、壓制制成型、蒸蒸壓養(yǎng)護而而成的實心心磚，其強強度等級有有MU25、MU20、MU15和MU10。蒸壓粉煤灰灰磚簡稱粉煤灰磚，又稱煙灰磚，是以粉煤煤灰、石灰灰為主要原原料，摻配配適量的石石膏和集料料，經(jīng)坯料料制備、壓壓制成型、、高壓蒸汽汽養(yǎng)護而成成的實心磚磚，有MU20、MU15、MU10和MU7.5四個強度等等級。爐渣磚亦稱煤渣磚，以爐渣為為主要原料料，摻配適適量的石灰灰、石膏或或其他集料料制成。礦渣磚以未未經(jīng)水淬處處理的高爐爐爐渣為主主要原料，，摻配適量量的石灰、、粉煤灰或或爐渣制成成。③燒結(jié)多孔磚磚燒結(jié)多孔磚磚簡稱多孔磚，是指以黏黏土、頁巖巖、煤矸石石或粉煤灰灰為主要原原料，經(jīng)焙焙燒而成的的具有豎向向孔洞(孔洞率不小小于25％，孔的尺尺寸小而數(shù)數(shù)量多)的磚。其外外形尺寸，，長度為290、240、190mm，寬度為240、190、180、175、140、115mm，高度為90mm。型號有KM1、KP1和KP2三種（圖2.9）。燒結(jié)多孔磚磚主要用于于承重部位位，其強度度等級劃分分為MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。2）砌塊指除普通磚磚和黏土空空心磚及石石材以外的的塊材。砌塊尺寸較較大，可分分為小型、中型型和大型三類。高度在180～350mm的一般稱為為小型砌塊，便于手工工砌筑，使使用上也較較靈活。高高度在350～900mm的一般稱為為中型砌塊。高度大于于900mm的一般稱為為大型砌塊。砌塊一般用用混凝土或或水泥爐渣渣澆制而成成，也可用用粉煤灰蒸蒸養(yǎng)而成，，主要有混混凝土空心心砌塊、加加氣混凝土土砌塊、水水泥爐渣空空心砌塊、、粉煤灰硅硅酸鹽砌塊塊?；炷列⌒托涂招钠鰤K塊的主要規(guī)規(guī)格尺寸為為390mm×190mm×190mm（圖2.10），是墻體體材料改革革的方向之之一。砌塊的強度度等級分為為MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5五級。3）石材石材抗壓強強度高，抗抗凍性、抗抗水性及耐耐久性均較較好，通常常用于建筑筑物基礎(chǔ)、、擋土墻等等，也可用用于建筑物物墻體。砌砌體中的石石材應(yīng)選用用無明顯風風化的天然然石材。石材的強度度等級共分分七級：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20。石材按加工工后的外形形規(guī)則程度度分為料石和毛石兩種。①料石細料石通過過細加工，，外形規(guī)則則，疊砌面面凹入深度度不應(yīng)大于于10mm，截面的寬寬度、高度度不應(yīng)小于于200mm，且不應(yīng)小小于長度的的1/4。半細料石規(guī)規(guī)格尺尺寸同細料料石，但疊疊砌面凹入入深度不應(yīng)應(yīng)大于15mm。粗料石規(guī)規(guī)格尺寸寸同細料石石，但疊砌砌面凹入深深度不應(yīng)大大于20mm。②毛石形狀不規(guī)則則，中部厚厚度不小于于200mm的石材。（2）砂漿砌體中砂漿漿的作用是是將塊材連連成整體，，從而改善善塊材在砌砌體中的受受力狀態(tài)，，使其應(yīng)力力均勻分布布，同時因因砂漿填滿滿了塊材間間的縫隙，，也降低了了砌體的透透氣性，提提高了砌體體的防水、、隔熱、抗抗凍等性能能。按配料成分分不同，砂漿分為以以下幾種：：1）水泥砂漿水泥砂漿的的主要特點點是強度高高，耐久性性和耐火性性好，但其其流動性和和保水性差差，相對而而言施工較較困難。在在強度等級級相同的條條件下，采采用水泥砂砂漿砌筑的的砌體強度度要比用其其他砂漿時時低。水泥泥砂漿常用用于地下結(jié)結(jié)構(gòu)或經(jīng)常常受水侵蝕蝕的砌體部部位。2）水泥混合砂砂漿水泥混合砂砂漿包括水水泥石灰砂砂漿、水泥泥黏土砂漿漿，其強度度較高，且且耐久性、、流動性和和保水性均均較好，便便于施工，，容易保證證施工質(zhì)量量，常用于于地上砌體體，是最常常用的砂漿漿。3）非水泥砂漿漿非水水泥泥砂砂漿漿有有石石灰灰砂砂漿漿、、黏黏土土砂砂漿漿、、石石膏膏砂砂漿漿。。石石灰灰砂砂漿漿強強度度較較低低，，耐耐久久性性也也差差，，流流動動性性和和保保水水性性較較好好，，通通常常用用于于地地上上砌砌體體。。黏黏土土砂砂漿漿強強度度低低，，可可用用于于臨臨時時建建筑筑或或簡簡易易建建筑筑。。石石膏膏砂砂漿漿硬硬化化快快，，可可用用于于不不受受潮潮濕濕的的地地上上砌砌體體。。4）混凝土土砌塊塊砌筑筑砂漿漿它是由由水泥泥、砂砂、水水以及及根據(jù)據(jù)需要要摻入入的摻摻合料料和外外加劑劑等組組成，，按一一定比比例采采用機機械拌拌和制制成，，專門門用于于砌筑筑混凝凝土砌砌塊的的砌筑筑砂漿漿，簡簡稱砌塊專專用砂砂漿，其強強度等等級用用Mb表示。。砂漿的的強度度等級級由通過過標準準試驗驗方法法測得得的邊邊長為為70.7mm立方體體的28d齡期抗抗壓強強度平平均值值確定定，共共有M15、M10、M7.5、M5和M2.5五級。?！镀鲶w規(guī)規(guī)范》規(guī)定，五層層及五五層以以上房房屋的的墻，，以及及受振振動或或?qū)痈吒叽笥谟?m的墻、、柱所所用材材料的的最低低強度度等級級為：：磚MU10，砌塊塊MU7.5，石材材MU30，砂漿漿M5。對安安全等等級為為一級級或設(shè)設(shè)計使使用年年限大大于50年的房房屋，，墻、、柱所所用材材料最最低強強度等等級應(yīng)應(yīng)至少少提高高一級級。對于潮潮濕房房間以以及防防潮層層和地地面以以下的的砌體體，所所用塊塊材及及砂漿漿最低低強度度等級級應(yīng)滿滿足表2.13（詳見見P50）的規(guī)定定。圖2.9幾種多多孔磚磚的規(guī)規(guī)格和和孔洞洞形式式（a）KM1型；（（b）KM1型配磚磚；（（c）KP1型；（d）KP2型；（（e）、（（f）KP2型配磚磚圖2.10混凝土土小型型空心心砌塊塊塊型型（1）砌體的的種類類砌體分分為無筋砌砌體和配筋砌砌體兩類。。1）無筋砌砌體無筋砌砌體由由塊體體和砂砂漿組組成，，包括括磚砌砌體、、砌塊塊砌體體和石石砌體體。無無筋砌砌體房房屋抗抗震性性能和和抗不不均勻勻沉降降能力力較差差。2.3.4.2砌體的的力學學性能能①磚砌體體磚砌體體包括括實砌磚磚砌體體和空斗墻墻。實砌磚磚砌體體可以以砌成成厚度度為120mm（半磚磚）、、240mm（一磚磚）、、370mm（一磚磚半））、490mm（兩磚磚）或或620mm（兩磚磚半））的墻墻體，，也可可砌成成厚度度為180mm、300mm或420mm的墻體體，但但此時時部分分磚必必須側(cè)側(cè)砌，，不利利于抗抗震。。空斗墻墻是將將全部部或部部分磚磚立砌砌，并并留空空斗（（洞）），現(xiàn)現(xiàn)已很很少采采用。。②砌塊砌砌體砌塊砌砌體由由砌塊塊和砂砂漿砌砌筑而而成。。其自自重輕輕，保保溫隔隔熱性性能好好，施施工進進度快快，經(jīng)經(jīng)濟效效果好好，又又具有有優(yōu)良良的環(huán)環(huán)保功功能，，因此此，砌砌塊砌砌體特特別是是小型型砌塊塊砌體體有很很廣闊闊的發(fā)發(fā)展前前景。。③石砌體體石砌體體由石石材和和砂漿漿（或或混凝凝土））砌筑筑而成成。按按石材材加工工后的的外形形規(guī)則則程度度，可可分為為料石砌砌體、、毛石石砌體體、毛毛石混混凝土土砌體體等。它價格格低廉廉，可可就地地取材材，但但自重重大，，隔熱熱性能能差，，作外外墻時時厚度度一般般較大大,在產(chǎn)石石的山山區(qū)應(yīng)應(yīng)用較較為廣廣泛。。料石石砌體體可用用作房房屋墻墻、柱柱，毛毛石砌砌體一一般用用作擋擋土墻墻、基基礎(chǔ)。。2）配筋砌砌體配筋砌砌體是指在在灰縫縫中配配置鋼鋼筋或或鋼筋筋混凝凝土的的砌體體，包包括網(wǎng)狀配配筋砌砌體、、組合合磚砌砌體、、配