《建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)》全冊(cè)配套完整課件1

《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》全冊(cè)配套完整課件131建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述第一講建筑結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)3本講小結(jié)4

中國(guó)建筑具有悠久的歷史和鮮明的特色，在世界建筑歷史上占有重要的地位。在這漫長(zhǎng)的歲月中，中國(guó)建筑逐步發(fā)展形成獨(dú)特的建筑體系，在城市規(guī)劃、園林、民居、建筑技術(shù)與藝術(shù)等方面均取得了輝煌的成就。古往今來(lái)，中國(guó)出現(xiàn)了許多著名的建筑物，秦漢的萬(wàn)里長(zhǎng)城，南北朝的寺觀、塔樓和石窟，明清時(shí)代的故宮等至今仍讓人為之贊嘆。

5龍門石窟西安大雁塔6水立方鳥巢71建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述8建筑中由若干構(gòu)件連接而成的能承受作用的平面或空間體系稱為建筑結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)由水平構(gòu)件、豎向構(gòu)件和基礎(chǔ)組成。水平構(gòu)件包括梁、板等，用以承受豎向荷載；豎向構(gòu)件包括柱、墻等，其作用是支承水平構(gòu)件或承受水平荷載；基礎(chǔ)的作用是將建筑物承受的荷載傳至地基。1.1建筑結(jié)構(gòu)的概念及分類建筑結(jié)構(gòu)骨架1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述1.1建筑結(jié)構(gòu)的概念及分類

知識(shí)點(diǎn)1：什么是建筑結(jié)構(gòu)？什么是作用？什么是荷載？作用與荷載之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？9這里所說(shuō)的“作用”是指能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應(yīng)（內(nèi)力、變形、裂縫等）的各種原因的總稱。作用可分為直接作用和間接作用。直接作用即習(xí)慣上所說(shuō)的荷載，是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力系，如結(jié)構(gòu)自重、家具及人群荷載、風(fēng)荷載等。間接作用是指引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，如地震、基礎(chǔ)沉降、溫度變化等。1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述10(1)混凝土結(jié)構(gòu)

混凝土結(jié)構(gòu)是素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的總稱。素混凝土結(jié)構(gòu)是指由無(wú)筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)，在建筑工程中一般只用做基礎(chǔ)墊層或室外地坪。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指配置鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。在混凝土內(nèi)配置受力鋼筋，能明顯提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力和變形性能。

知識(shí)點(diǎn)2：按照所用材料不同，建筑結(jié)構(gòu)可以分為哪幾類？各有何特點(diǎn)？1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述11在結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對(duì)混凝土受拉區(qū)人為地施加壓應(yīng)力，以抵消或減少外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而達(dá)到使構(gòu)件在正常的使用荷載下不開裂，或者延遲開裂、減小裂縫寬度的目的，這種結(jié)構(gòu)稱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述12鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：①就地取材②耐久性好③整體性好④可模性好⑤耐火性好⑥剛度大，承載力高1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述想一下鋼筋混凝土的缺點(diǎn)呢？13（2）砌體結(jié)構(gòu)

由塊體（磚、石材、砌塊）和砂漿砌筑而成的墻、柱。作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)它是磚砌體結(jié)構(gòu)、石砌體結(jié)構(gòu)和砌塊砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。

砌體結(jié)構(gòu)建筑1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述14砌體結(jié)構(gòu)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：取材方便，造價(jià)低廉。具有良好的耐火性及耐久性。具有良好的保溫、隔熱、隔音性能，節(jié)能效果好。施工簡(jiǎn)單，技術(shù)容易掌握和普及，也不需要特殊的設(shè)備。1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述15（3）鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)系指以鋼材為主制作的結(jié)構(gòu)。

鋼結(jié)構(gòu)1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述16鋼結(jié)構(gòu)具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：①材料強(qiáng)度高，自重輕，塑性和韌性好，材質(zhì)均勻；②便于工廠生產(chǎn)和機(jī)械化施工，便于拆卸，施工工期短；③具有優(yōu)越的抗震性能；④無(wú)污染、可再生、節(jié)能、安全，符合建筑可持續(xù)發(fā)展的原則，可以說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是21世紀(jì)建筑文明的體現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：易腐蝕，需經(jīng)常用油漆維護(hù)，故維護(hù)費(fèi)用較高；耐火性差，當(dāng)溫度達(dá)到250℃時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)將會(huì)發(fā)生較大變化，當(dāng)溫度達(dá)到500℃時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)瞬間崩潰，完全喪失承載能力。1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述17（4）木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)是指全部或大部分用木材制作的結(jié)構(gòu)。優(yōu)缺點(diǎn)：易于就地取材，制作簡(jiǎn)單，但易燃、易腐蝕、變形大，并且木材使用受到國(guó)家嚴(yán)格限制，因此已很少采用。木結(jié)構(gòu)房屋1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述18(5)混合結(jié)構(gòu)由兩種及兩種以上材料作為主要承重結(jié)構(gòu)的房屋稱為混合結(jié)構(gòu)。

混合結(jié)構(gòu)(a)磚混結(jié)構(gòu)；(b)木結(jié)構(gòu)與混凝土的混合結(jié)構(gòu)1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述19多層混合結(jié)構(gòu)一般是磚混結(jié)構(gòu)，即以磚砌體為豎向承重構(gòu)件，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為水平承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系。高層混合結(jié)構(gòu)一般是鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)，即由鋼框架或型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土筒體所組成的共同承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。

1.1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述20石砌體胡夫金字塔埃菲爾鐵塔佛宮寺木塔1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述211.2建筑結(jié)構(gòu)的功能和極限狀態(tài)

知識(shí)點(diǎn)3：建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足哪些功能要求？其中最重要的一項(xiàng)是什么？如何定義建筑結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)？（1）結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述安全等級(jí)破壞后果建筑物類型一級(jí)很嚴(yán)重重要的房屋（醫(yī)院、影劇院、體育館和高層建筑等）二級(jí)嚴(yán)重一般的房屋三級(jí)不嚴(yán)重次要的房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)22（2）結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限所謂設(shè)計(jì)使用年限，是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期。1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述類別設(shè)計(jì)使用年限（年）備注45臨時(shí)性結(jié)構(gòu)325易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件250普通房屋和構(gòu)筑物1100

紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限分類23（3）結(jié)構(gòu)的功能要求

建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)滿足安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)功能要求。它們總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述

結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限雖然與結(jié)構(gòu)使用壽命有聯(lián)系，但不等同。當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限后，并不意味著結(jié)構(gòu)就要報(bào)廢，但其可靠度將逐漸降低。24（4）結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)能滿足功能要求，則稱結(jié)構(gòu)“可靠”或“有效”，否則稱結(jié)構(gòu)“不可靠”或“失效”。區(qū)分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)“可靠”與“失效”的界限是“極限狀態(tài)”。因此，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可定義為：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分，超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能（安全性、適用性、耐久性）要求，該特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)分為以下兩類：

①承載能力極限狀態(tài)

②正常使用極限狀態(tài)1建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)概述252結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)262結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)

（1）唐山大地震（2）汶川地震（3）日本地震

知識(shí)點(diǎn)4：地震的相關(guān)概念、分類及地震的破壞作用。27（1）地震的成因及分類地震俗稱地動(dòng)，是一種具有突發(fā)性的自然現(xiàn)象，其作用結(jié)果是引起地面的顛簸和搖晃。地震發(fā)生的地方稱為震源；震源正上方的地面稱為震中；震中附近地面運(yùn)動(dòng)最激烈，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)，稱為震中區(qū)或極震區(qū)；地面上某處到震中的距離稱為震中距；地震時(shí)地面上破壞程度相近的點(diǎn)連成的線稱為等震線；震源至地面的距離稱為震源深度。（如下頁(yè)圖所示）地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向四周傳播，這種波就稱為地震波。2.1地震的基本概念2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)28

地震示意圖2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)29（2）震級(jí)和烈度地震的震級(jí)是衡量一次地震大小的等級(jí)，用符號(hào)M表示。地震的震級(jí)M，一般稱為里氏震級(jí)。當(dāng)震級(jí)提高一級(jí)，地面振動(dòng)振幅增加約10倍，而能量增加近32倍。一般來(lái)說(shuō)，M＜2的地震，人們感覺(jué)不到，稱為微震；M=2～4的地震稱為有感地震；M＞5的地震，會(huì)引起建筑物不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震；M＞7的地震稱為強(qiáng)烈地震或大地震；M＞8的地震稱為特大地震。地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)30

地震的震級(jí)與地震烈度是兩個(gè)不同的概念，對(duì)于一次地震，只能有一個(gè)震級(jí)，但可以有多個(gè)烈度。一般來(lái)說(shuō)離震中愈遠(yuǎn)地震烈度愈小，震中區(qū)的地震烈度（震中烈度）最大。我國(guó)地震烈度分為1~12度。

搜一搜：唐山地震、汶川地震各是幾級(jí)地震，地震時(shí)震中區(qū)地震烈度又各是多少度？1.2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)31（1）地表的破壞在強(qiáng)烈地震作用下，地表的破壞現(xiàn)象為：地裂縫、噴砂冒水、地面下沉及河岸、陡坡滑坡。2.2地震的破壞作用地表的破壞2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)32（2）建筑物破壞

結(jié)構(gòu)喪失整體穩(wěn)定性。房屋建筑或構(gòu)筑物是由許多構(gòu)件組成的，在強(qiáng)烈地震作用下，構(gòu)件連接不牢、支撐長(zhǎng)度不夠和支撐失穩(wěn)等都會(huì)使結(jié)構(gòu)喪失整體性而破壞。強(qiáng)度破壞。對(duì)于未考慮抗震設(shè)防或設(shè)防不足的結(jié)構(gòu)，在具有多向性的地震力的作用下，會(huì)使構(gòu)件因強(qiáng)度不足而破壞。如地震時(shí)磚墻產(chǎn)生交叉斜裂縫，鋼筋混凝土柱被剪斷、壓酥等。（如下頁(yè)圖）地基失效。在強(qiáng)烈地震作用下，地基承載力可能下降甚至喪失，也可能由于地基飽和砂層液化而造成建筑物沉陷、傾斜或倒塌。2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)33

建筑物破壞（強(qiáng)度破壞）2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)34

地基失效2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)35（3）次生災(zāi)害

次生災(zāi)害是指地震時(shí)給排水管網(wǎng)、煤氣管道、供電線路的破壞，以及易燃、易爆、有毒物質(zhì)和核物質(zhì)容器的破裂，造成的水災(zāi)、火災(zāi)、污染、瘟疫等嚴(yán)重災(zāi)害。

次生災(zāi)害2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)36（1）抗震設(shè)防依據(jù)

基本烈度

一個(gè)地區(qū)的基本烈度是指該地區(qū)今后50年時(shí)間內(nèi)，在一般場(chǎng)地條件下，可能遭遇到超越概率為10%的地震烈度。

設(shè)防烈度

一般情況下，可采用中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。我國(guó)規(guī)定6~9度必須進(jìn)行抗震設(shè)防。2.3建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)37（2）抗震設(shè)防目標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2010)規(guī)定以“三個(gè)水準(zhǔn)”來(lái)表達(dá)抗震設(shè)防目標(biāo)，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受到多遇的低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震（小震）影響時(shí)，建筑一般應(yīng)不受損壞或不需修理仍能繼續(xù)使用。第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受本地區(qū)設(shè)防烈度的地震（中震）影響時(shí)，建筑可能有一定的損壞，經(jīng)一般修理和不需修理仍能繼續(xù)使用。第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震（大震）影響時(shí)，建筑不致倒塌或不發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。1.2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)38(3)建筑抗震設(shè)防分類《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》將建筑按其使用功能的重要程度不同，分為以下四類：

甲類建筑——使用上有特殊設(shè)施，涉及國(guó)家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑（如核電站，核設(shè)施，水庫(kù)，大壩，堤防，貯油、貯氣、貯存易燃易爆及劇毒、強(qiáng)腐蝕物質(zhì)的設(shè)施等）；

乙類建筑——地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提供設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑（如消防、急救、供水、供電、通訊等）；

丙類建筑——甲、乙、丁類以外的一般建筑（如一般的公共建筑、住宅、旅館、廠房等）；

丁類建筑——抗震次要建筑（如儲(chǔ)存物品價(jià)值低的一般倉(cāng)庫(kù)，人員活動(dòng)少的輔助建筑等）。1.2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)39（4）抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

甲類建筑——地震作用應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6~8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度更高的要求。

乙類建筑——地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施，當(dāng)設(shè)防烈度為6~8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度更高的要求。

丙類建筑——地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求。

丁類建筑——地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度適當(dāng)降低，但設(shè)防烈度為6度時(shí)，不應(yīng)降低。1.2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)40

所謂建筑抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程。建筑抗震概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和要求如下：選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地和地基；選擇對(duì)抗震有利的建筑平面和立面；選擇技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理的抗震結(jié)構(gòu)體系。2.4建筑抗震概念設(shè)計(jì)2結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)411.建筑中由若干構(gòu)件連接而成的能承受作用的平面或空間體系稱為建筑結(jié)構(gòu)。作用可分為直接作用和間接作用，直接作用即習(xí)慣上所說(shuō)的荷載，間接作用不能稱為荷載。2.按照承重結(jié)構(gòu)所用的材料不同，建筑結(jié)構(gòu)可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)五種類型。3.設(shè)計(jì)使用年限就是房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的持久年限。4.建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)滿足安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)功能要求。結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。3本講總結(jié)425.結(jié)構(gòu)可靠性是結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的能力。6.地震按其發(fā)生的原因可分為火山地震、塌陷地震、人工誘發(fā)地震以及構(gòu)造地震。7.地震發(fā)生的地方稱為震源；震源正上方的地面稱為震中；地面上某處到震中的距離稱為震中距。地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。8.地震對(duì)建筑物的破壞表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)喪失整體穩(wěn)定性；強(qiáng)度破壞；地基失效。9.抗震設(shè)防目標(biāo)是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。3本講總結(jié)本講內(nèi)容1

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法2

鋼筋混凝土材料力學(xué)性能1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

回想一下：結(jié)構(gòu)有哪幾項(xiàng)功能要求？結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的定義？結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度分別是指？

1.1結(jié)構(gòu)的功能及其極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是要使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)能經(jīng)濟(jì)的完成預(yù)期的全部功能要求。建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)滿足安全性、適用性和耐久性三項(xiàng)功能要求。

安全性指結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用的條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種作用；在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件（如強(qiáng)烈地震、爆炸、車輛撞擊等）發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。（1）結(jié)構(gòu)的功能要求

適用性指結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)具有良好的工作性能。例如，不會(huì)出現(xiàn)影響正常使用的過(guò)大變形或振動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生使使用者感到不安的裂縫寬度等。

耐久性指在正常維護(hù)條件下結(jié)構(gòu)能夠正常使用到規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限。例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保護(hù)層過(guò)薄或裂縫過(guò)寬而銹蝕等。

所謂結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滿足結(jié)構(gòu)安全性、適用性、耐久性三項(xiàng)功能中某一功能要求的臨界狀態(tài)。超過(guò)這一界限，結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的該功能要求，而進(jìn)入失效狀態(tài)。（2）結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，即認(rèn)為超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)：①結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度不夠而破壞；②整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；③結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；④結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（柱子被壓曲等）。正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值，超過(guò)這一狀態(tài)便不能滿足適用性或耐久性的功能。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，即認(rèn)為超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：①影響正常使用或外觀的變形；②影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；③影響正常使用的振動(dòng)；④影響正常使用的其他特定狀態(tài)等。

作用效應(yīng)是指結(jié)構(gòu)上的各種作用，在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力（軸力、彎矩、剪力、扭矩等）和變形（如撓度、轉(zhuǎn)角、裂縫等）的總稱，用S表示。由直接作用產(chǎn)生的效應(yīng)，通常稱為荷載效應(yīng)。

結(jié)構(gòu)抗力是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，如構(gòu)件的承載力、剛度、抗裂度等，用R表示。結(jié)構(gòu)抗力是結(jié)構(gòu)內(nèi)部固有的，其大小主要取決于材料性能、構(gòu)件幾何參數(shù)及計(jì)算模式的精確性等。1.2結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)結(jié)構(gòu)的工作性能可用結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z來(lái)描述。為簡(jiǎn)化起見，僅以荷載效應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R兩個(gè)基本變量來(lái)表達(dá)結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)，則有：

Z=g(S,R)=R-S

實(shí)際工程中，可能出現(xiàn)以下三種情況：

當(dāng)Ｚ＞0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；

當(dāng)Ｚ＜0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；

當(dāng)Ｚ＝0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。關(guān)系式ｇ（S，R）＝R－S＝0稱為極限狀態(tài)方程。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：

S≤R

由可變荷載效應(yīng)控制的組合：1.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的實(shí)用表達(dá)式（1）按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式由永久荷載效應(yīng)控制的組合：以上各式中，γGSＧk和γQSＱk分別稱為恒荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值和活荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值。相應(yīng)地，γGＧk和γQＱk分別稱為恒荷載設(shè)計(jì)值和活荷載設(shè)計(jì)值，它們是荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載代表值的乘積。【例1】某辦公樓鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，安全等級(jí)為二級(jí)，截面尺寸b×h=200mm×400mm，計(jì)算跨度l0=5m。承受均布線荷載：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7kN/m，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值10kN/m（不包括自重）。求跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值?！窘狻炕詈奢d組合值系數(shù)ψc=0.7，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=1.0。鋼筋混凝土的重度標(biāo)準(zhǔn)值為25kN/m3，故梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為25×0.2×0.4=2kN/m?？偤愫奢d標(biāo)準(zhǔn)值gk=10+2=12kN/m

Mgk=1/8gkl02=37.5kN·m

Mqk=1/8qkl02=21.875kN·m由恒載彎矩控制的跨中彎矩設(shè)計(jì)值為：

γ0(γGMgk+ψcγQMqk)=72.063kN·m由活載彎矩控制的跨中彎矩設(shè)計(jì)值為：

γ0(γGMgk+γQMqk)=75.625kN·m取較大值得跨中彎矩設(shè)計(jì)值M=75.625kN·m。對(duì)于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合，按下列設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)：

Sd≤C

混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形、抗裂度或裂縫寬度，使其不超過(guò)相應(yīng)的規(guī)定限值。砌體結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)要求，一般情況下可由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。（2）按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式（1）混凝土的抗壓強(qiáng)度我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定以邊長(zhǎng)為150mm的立方體為標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)立方體試件在(20±3)℃的溫度和相對(duì)濕度90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d，按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度作為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度，用fcu,k表示，單位為“N/mm2”。用上述標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度作為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80，共14個(gè)等級(jí)。例如，C30表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30N/mm2。其中，C50～C80屬高強(qiáng)度混凝土范疇。2.1混凝土的物理力學(xué)性能2鋼筋混凝土材料力學(xué)性能

混凝土立方體試塊的破壞情況(a)不涂潤(rùn)滑劑(標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）；(b)涂潤(rùn)滑劑(2)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度混凝土的抗壓強(qiáng)度與試件的形狀有關(guān),采用棱柱體比立方體能更好地反映混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗壓能力。用混凝土棱柱體試件測(cè)得的抗壓強(qiáng)度稱為軸心抗壓強(qiáng)度。

混凝土棱柱體抗壓試驗(yàn)和破壞情況（不涂潤(rùn)滑劑）

我國(guó)以150mm×150mm×300mm的棱柱體作為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試件。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定以上述棱柱體試件試驗(yàn)測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，用符號(hào)fck表示，下標(biāo)c表示受壓，k表示標(biāo)準(zhǔn)值。

混凝土軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、養(yǎng)護(hù)和受力情況等方面與試件的差別，實(shí)際構(gòu)件強(qiáng)度與試件強(qiáng)度之間將存在差異，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》基于安全取偏低值，軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系按下式確定：為棱柱體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度之比，對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50及以下的取0.76，對(duì)C80取0.82，兩者之間按直線規(guī)律變化取值。為高強(qiáng)度混凝土的脆性折減系數(shù)，對(duì)C40及以下取1.00，對(duì)C80取0.87，中間按直線規(guī)律變化取值。0.88為考慮實(shí)際構(gòu)件與試件混凝土強(qiáng)度之間的差異而取用的折減系數(shù)。（3）混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度是混凝土的基本力學(xué)指標(biāo)之一，其標(biāo)準(zhǔn)值用ftk表示，下標(biāo)t表示受拉，k表示標(biāo)準(zhǔn)值?；炷恋妮S心抗拉強(qiáng)度可以采用直接軸心受拉的試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定?；炷凛S心抗拉強(qiáng)度和立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系（4）

混凝土的變形

混凝土在一次短期加載、長(zhǎng)期加載和多次重復(fù)荷載作用下都會(huì)產(chǎn)生變形，這類變形稱為受力變形。另外，混凝土的收縮以及溫度和濕度變化也會(huì)產(chǎn)生變形，這類變形稱為體積變形?；炷恋淖冃问瞧渲匾锢砹W(xué)性能之一。一次短期加載下混凝土的變形性能

混凝土棱柱體受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線

不同強(qiáng)度的混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線比較混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線的形狀和特征是混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的力學(xué)標(biāo)志。

隨著混凝土強(qiáng)度的提高，盡管上升段和峰值應(yīng)變的變化不很顯著，但是下降段的形狀有較大的差異，混凝土強(qiáng)度越高，下降段的坡度越陡，即應(yīng)力下降相同幅度時(shí)變形越小，延性越差。混凝土軸向受拉時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系

不同強(qiáng)度的混凝土拉伸應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€（5）混凝土的變形模量混凝土變形模量的表示方法1)混凝土的彈性模量（即原點(diǎn)模量）2)混凝土的變形模量3)混凝土的切線模量

可以看出，混凝土的切線模量是一個(gè)變值，它隨著混凝土應(yīng)力的增大而減小。

需要注意的是，混凝土不是彈性材料，所以不能用已知的混凝土應(yīng)變乘以規(guī)范中所給的彈性模量值去求混凝土的應(yīng)力。只有當(dāng)混凝土應(yīng)力很低時(shí)，它的彈性模量與變形模量值才近似相等?；炷恋膹椥阅Ａ靠砂聪率接?jì)算：（6）

混凝土的疲勞

混凝土的疲勞是在荷載重復(fù)作用下產(chǎn)生的。疲勞現(xiàn)象大量存在于工程結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土吊車梁、鋼筋混凝土橋以及港口海岸的混凝土結(jié)構(gòu)等都要受到吊車荷載、車輛荷載以及波浪沖擊等幾百萬(wàn)次的作用?；炷猎谥貜?fù)荷載作用下的破壞稱為疲勞破壞。

混凝土在重復(fù)荷載作用下的受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線

混凝土的疲勞強(qiáng)度用疲勞試驗(yàn)測(cè)定。疲勞試驗(yàn)采用100mm×100mm×300mm或150mm×150mm×450mm的棱柱體，把能使棱柱體試件承受200萬(wàn)次或其以上循環(huán)荷載而發(fā)生破壞的壓應(yīng)力值稱為混凝土的疲勞抗壓強(qiáng)度。

混凝土的疲勞強(qiáng)度與重復(fù)作用時(shí)應(yīng)力變化的幅度有關(guān)。在相同的重復(fù)次數(shù)下，疲勞強(qiáng)度隨著疲勞應(yīng)力比值的減小而增大。2.2鋼筋的物理力學(xué)性能（1）

鋼筋的種類混凝土結(jié)構(gòu)中采用的鋼筋有柔性鋼筋和勁性鋼筋兩種。

1）柔性鋼筋

鋼筋的外形（a)光圓鋼筋；(b)螺旋紋鋼筋；(c)人字紋鋼筋；(d)月牙紋鋼筋線形的普通鋼筋統(tǒng)稱為柔性鋼筋，其外形有光圓和帶肋兩類。2）勁性鋼筋

勁性鋼筋是指配置在混凝土中的各種型鋼、鋼軌或者用鋼板焊成的鋼骨架。勁性鋼筋本身剛度很大，施工時(shí)模板及混凝土的重力可以由勁性鋼筋本身來(lái)承擔(dān)，因此能加速并簡(jiǎn)化支模工作。配置了勁性鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)具有較大的承載能力和變形能力，常用于高層建筑的框架梁、柱以及剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)中。（2）

國(guó)產(chǎn)普通鋼筋《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的國(guó)產(chǎn)普通鋼筋為熱軋鋼筋。熱軋鋼筋是低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制而成的軟鋼，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線有明顯的屈服點(diǎn)和流幅，斷裂時(shí)有頸縮現(xiàn)象，伸長(zhǎng)率比較大。1強(qiáng)度等級(jí)和牌號(hào)國(guó)產(chǎn)普通鋼筋按其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的高低，分為4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：300MPa、335MPa、400MPa和500MPa。（3）

鋼筋的強(qiáng)度與變形

有明顯流幅的鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線有明顯流幅的熱軋鋼筋屈服強(qiáng)度是按屈服下限確定的。

對(duì)有明顯流幅的鋼筋，在計(jì)算承載力時(shí)以屈服點(diǎn)作為鋼筋強(qiáng)度限值。

對(duì)沒(méi)有明顯流幅或屈服點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋，一般取殘余應(yīng)變0.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為其條件屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

無(wú)明顯流幅的鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線（4）

鋼筋的疲勞

鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復(fù)、周期性的動(dòng)荷載作用下，經(jīng)過(guò)一定次數(shù)后，突然脆性斷裂的現(xiàn)象。吊車梁、橋面板、軌枕等承受重復(fù)荷載的鋼筋混凝土構(gòu)件在正常使用期間會(huì)由于疲勞發(fā)生破壞。鋼筋的疲勞強(qiáng)度低于其在靜荷載作用下的極限強(qiáng)度。原狀鋼筋的疲勞強(qiáng)度最低。埋置在混凝土中的鋼筋的疲勞斷裂通常發(fā)生在純彎段內(nèi)裂縫截面附近，疲勞強(qiáng)度稍高。鋼筋的疲勞試驗(yàn)有兩種方法：一種是直接進(jìn)行單根原狀鋼筋軸拉試驗(yàn)；另一種是將鋼筋埋入混凝土中使其重復(fù)受拉或受彎的試驗(yàn)。由于影響鋼筋疲勞強(qiáng)度的因素很多，鋼筋疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果是很分散的。我國(guó)采用直接做單根鋼筋軸拉試驗(yàn)的方法。2.3

混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求（1）

混凝土與鋼筋的粘結(jié)

混凝土與鋼筋的粘結(jié)是指鋼筋與周圍混凝土之間的相互作用，包括沿鋼筋長(zhǎng)度的粘結(jié)和鋼筋端部的錨固兩種情況。鋼筋和混凝土之間粘結(jié)應(yīng)力示意圖(a)錨固粘結(jié)應(yīng)力；(b)裂縫間的局部粘結(jié)應(yīng)力

粘結(jié)力的組成光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用主要由以下三部分組成：(1)鋼筋與混凝土接觸面上的膠結(jié)力。(2)混凝土收縮握裹鋼筋而產(chǎn)生摩阻力。(3)鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。對(duì)于光圓鋼筋這種咬合力來(lái)自表面的粗糙不平。（2）

鋼筋的錨固1）基本錨固長(zhǎng)度lab《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2010規(guī)定的受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度lab為鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。

鋼筋的受拉錨固長(zhǎng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖α為鋼筋外形系數(shù)，光面鋼筋取0.16，帶肋鋼筋取0.14第三講結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載及結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖1結(jié)構(gòu)上的荷載目錄2靜力學(xué)基本知識(shí)

3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖

1結(jié)構(gòu)上的荷載1結(jié)構(gòu)上的荷載

(1)按作用時(shí)間的長(zhǎng)短和性質(zhì)分按作用時(shí)間的長(zhǎng)短和性質(zhì)，荷載可分為三類：永久荷載、可變荷載和偶然荷載。①永久荷載是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期間，其值不隨時(shí)間而變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。例如，結(jié)構(gòu)的自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等荷載，永久荷載又稱恒荷載。1結(jié)構(gòu)上的荷載1.1荷載的分類②可變荷載是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期內(nèi)其值隨時(shí)間而變化，其變化與平均值相比不可忽略的荷載。例如，樓面活荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等，可變荷載又稱活荷載。③偶然荷載是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。例如，爆炸力、撞擊力等。1結(jié)構(gòu)上的荷載(2)按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點(diǎn)分荷載按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點(diǎn)分為靜態(tài)荷載和動(dòng)態(tài)荷載兩類。①靜態(tài)荷載是使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)的作用，如結(jié)構(gòu)自重、住宅和辦公樓的樓面活荷載等。②動(dòng)態(tài)荷載是使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不可忽略不計(jì)的作用，如地震、吊車荷載、設(shè)備振動(dòng)等。1結(jié)構(gòu)上的荷載(3)按作用位置分荷載按作用位置可分為固定荷載和移動(dòng)荷載兩類。①固定荷載是指作用位置不變的荷載，如結(jié)構(gòu)的自重等。②移動(dòng)荷載是指可以在結(jié)構(gòu)上自由移動(dòng)的荷載，如車輪壓力等。1結(jié)構(gòu)上的荷載(1)材料的重力密度某種材料單位體積的重量（kN/m3），稱為材料的重力密度，用γ表示。1.2荷載的分布形式如工程中常用水泥砂漿的重力密度是20kN/m3，石灰砂漿的重力密度是17kN/m3，鋼筋混凝土的重力密度是25kN/m3，磚的重力密度是19kN/m3。1結(jié)構(gòu)上的荷載(2)均布面荷載在均勻分布的荷載作用面上，單位面積上的荷載值稱為均布面荷載，其單位為kN/m2或N/m2。下頁(yè)圖為板的均布面荷載?！局R(shí)鏈接】一般板上的自重荷載為均布面荷載，其值為重力密度乘以板厚。如一矩形截面板，板厚度為h（m），重力密度為γ（kN/m3）,板的自重在平面上是均勻分布的，單位面積的自重gk=γh（kN/m2）。1結(jié)構(gòu)上的荷載板的均布面荷載梁上的均布線荷載1結(jié)構(gòu)上的荷載(3)均布線荷載沿跨度方向單位長(zhǎng)度上均勻分布的荷載稱為均布線荷載，其單位為kN/m或N/m，上頁(yè)圖為梁上的均布線荷載。一般梁上的自重荷載為均布線荷載，其值為重力密度乘以橫截面面積。如一矩形截面梁,其截面寬度為b（mm），截面高度為h（mm），重力密度為γ（kN/m3）,梁的自重沿跨度方向是均勻分布的，沿梁軸均布線荷載gk=γbh（kN/m）。1結(jié)構(gòu)上的荷載(4)非均布線荷載沿跨度方向單位長(zhǎng)度上非均勻分布的荷載稱為非均布線荷載，其單位為kN/m或N/m。下圖所示的擋土墻的土壓力即為非均布線荷載。

擋土墻的土壓力1結(jié)構(gòu)上的荷載(5)集中荷載（集中力）集中地作用于一點(diǎn)的荷載稱為集中荷載（集中力），其單位為kN或N，通常用G或P表示，如右圖所示的柱子自重。

柱子的自重一般柱子的自重荷載為集中力，其值為重力密度乘以柱子的體積，即G=γbhL。1結(jié)構(gòu)上的荷載板上的荷載傳給梁示意圖1結(jié)構(gòu)上的荷載在后續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)荷載應(yīng)賦予一個(gè)規(guī)定的量值，該量值即所謂荷載代表值。永久荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值，可變荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值為代表值。1.3荷載的代表值1結(jié)構(gòu)上的荷載按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，可變荷載的代表值一般取其標(biāo)準(zhǔn)值或組合值，按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，可變荷載的代表值一般取其頻遇值或準(zhǔn)永久值。1

荷載的標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值是荷載的基本代表值。荷載標(biāo)準(zhǔn)值為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)（50年）最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值，是指其在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值。（1)

永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（gk或Gk），是永久荷載的唯一代表值。對(duì)于結(jié)構(gòu)自重可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)尺寸和材料的重力密度確定。1結(jié)構(gòu)上的荷載【例3.1】矩形截面鋼筋混凝土梁L2，計(jì)算跨度為5.1m，截面尺寸為b=250mm，h=500mm，求該梁自重(即永久荷載)標(biāo)準(zhǔn)值?！纠?.2】樓面做法為：30mm水磨石地面，120mm鋼筋混凝土空心板（折算為80mm實(shí)心板），板底石灰砂漿粉刷厚20mm，求樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值。計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意物理量單位的換算。（各材料的重力密度前面已給出）1結(jié)構(gòu)上的荷載（2)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值(qk，Qk)，由設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)最大荷載概率分布的某個(gè)分位值確定，是可變荷載的最大荷載代表值，由統(tǒng)計(jì)所得。我國(guó)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》對(duì)于樓(屋)面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載等可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，規(guī)定了具體的數(shù)值，設(shè)計(jì)時(shí)可直接查用。根據(jù)《荷載規(guī)范》查得案例一中教學(xué)樓教室的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2；樓梯上的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m2。1結(jié)構(gòu)上的荷載2可變荷載組合值（Qc）當(dāng)結(jié)構(gòu)上同時(shí)作用有兩種或兩種以上可變荷載時(shí)，由于各種可變荷載同時(shí)達(dá)到其最大值（標(biāo)準(zhǔn)值）的可能性極小，因此，計(jì)算時(shí)采用可變荷載組合值，用Qc表示：式中Qc——可變荷載組合值；

Qk——可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；

ψc——可變荷載組合值系數(shù)，一般樓面活荷載、雪荷載取0.7，風(fēng)荷載取0.6。1結(jié)構(gòu)上的荷載3.可變荷載頻遇值（Qf）可變荷載頻遇值是指結(jié)構(gòu)上時(shí)而出現(xiàn)的較大荷載。對(duì)可變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。可變荷載頻遇值總是小于荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其值取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于1的荷載頻遇值系數(shù)，用Qf表示：式中Qf——可變荷載頻遇值；ψf——可變荷載頻遇值系數(shù)。3.1結(jié)構(gòu)上的荷載4可變荷載準(zhǔn)永久值（Qq）可變荷載準(zhǔn)永久值是指可變荷載中在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)常作用（其超越的時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半）的可變荷載。在規(guī)定的期限內(nèi)有較長(zhǎng)的總持續(xù)時(shí)間，也就是經(jīng)常作用于結(jié)構(gòu)上的可變荷載。其值取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于1的荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)，用Qq表示：式中Qq——可變荷載準(zhǔn)永久值；ψq——可變荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)。1結(jié)構(gòu)上的荷載(1)荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載分項(xiàng)系數(shù)用于結(jié)構(gòu)承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)中，目的是保證在各種可能的荷載組合出現(xiàn)時(shí)，結(jié)構(gòu)均能維持在相同的可靠度水平上。荷載分項(xiàng)系數(shù)又分為永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG和可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ，其值見下頁(yè)表。1.4荷載分項(xiàng)系數(shù)與設(shè)計(jì)值1結(jié)構(gòu)上的荷載

基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)1結(jié)構(gòu)上的荷載(2)荷載的設(shè)計(jì)值一般情況下，荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積即為荷載設(shè)計(jì)值，也稱設(shè)計(jì)荷載，其數(shù)值大體上相當(dāng)于結(jié)構(gòu)在非正常使用情況下荷載的最大值，它比荷載的標(biāo)準(zhǔn)值具有更大的可靠度。永久荷載設(shè)計(jì)值為γGGk；可變荷載設(shè)計(jì)值為γQQk?！纠?.3】求例3.2中樓面永久荷載設(shè)計(jì)值和可變荷載設(shè)計(jì)值。永久荷載及可變荷載分項(xiàng)系數(shù)分別為1.2和1.4。1結(jié)構(gòu)上的荷載結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：

S≤R

由可變荷載效應(yīng)控制的組合：（1）按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式由永久荷載效應(yīng)控制的組合：1.5

極限狀態(tài)下的實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式1以上各式中，γGSＧk和γQSＱk分別稱為恒荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值和活荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值。相應(yīng)地，γGＧk和γQＱk分別稱為恒荷載設(shè)計(jì)值和活荷載設(shè)計(jì)值，它們是荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載代表值的乘積?！纠?】某辦公樓鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，安全等級(jí)為二級(jí)，截面尺寸b×h=200mm×400mm，計(jì)算跨度l0=5m。承受均布線荷載：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7kN/m，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值10kN/m（不包括自重）。求跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值?！窘狻炕詈奢d組合值系數(shù)ψc=0.7，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=1.0。鋼筋混凝土的重度標(biāo)準(zhǔn)值為25kN/m3，故梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為25×0.2×0.4=2kN/m?？偤愫奢d標(biāo)準(zhǔn)值gk=10+2=12kN/m

Mgk=1/8gkl02=37.5kN·m

Mqk=1/8qkl02=21.875kN·m由恒載彎矩控制的跨中彎矩設(shè)計(jì)值為：

γ0(γGMgk+ψcγQMqk)=72.063kN·m由活載彎矩控制的跨中彎矩設(shè)計(jì)值為：

γ0(γGMgk+γQMqk)=75.625kN·m取較大值得跨中彎矩設(shè)計(jì)值M=75.625kN·m。對(duì)于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合，按下列設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)：

Sd≤C

混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形、抗裂度或裂縫寬度，使其不超過(guò)相應(yīng)的規(guī)定限值。砌體結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)要求，一般情況下可由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。（2）按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式2靜力學(xué)的基本知識(shí)2靜力學(xué)的基本知識(shí)

靜力學(xué)（Statics）就是研究物體在力系作用下平衡規(guī)律的科學(xué)。靜力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支。

靜力學(xué)的基本物理量有三個(gè)：力、力偶、力矩。力的三個(gè)要素：力的大小，力的方向和力的作用點(diǎn)。2.1靜力學(xué)回顧2靜力學(xué)的基本知識(shí)（1）力的分解與合成在工程實(shí)際問(wèn)題中，常把一個(gè)力F沿直角坐標(biāo)軸方向分解為兩個(gè)互相垂直的兩個(gè)分力Fx、Fy，如下圖所示。Fx、Fy的大小可由三角公式求得:力的合成方法與之類同【例4】試分別求出下圖中各力在x軸和y軸上的投影，已知F1=80N，F(xiàn)2=120N，F(xiàn)3=F4=200N，各力的方向如下圖所示。

例4附圖（2）力矩的概念如右圖所示，扳手?jǐn)Q螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)效果不僅與力F的大小有關(guān)，而且與點(diǎn)O到力作用線的垂直距離d有關(guān)。

力對(duì)點(diǎn)之矩為力對(duì)O點(diǎn)的力矩（N·m或kN·m）【例5】分別計(jì)算下圖所示的力F1、F2對(duì)O點(diǎn)的力矩。由例5可以看出，合力對(duì)某一點(diǎn)的力矩與其分力對(duì)該點(diǎn)的力矩有如下關(guān)系：平面匯交力系的合力對(duì)平面內(nèi)任一點(diǎn)的力矩，等于力系中各分力對(duì)同一點(diǎn)力矩的代數(shù)和。這就是平面匯交力系的合力矩定理。（3）力偶和力偶矩在力學(xué)中，這種由大小相等、方向相反、作用線互相平行但不重合的兩個(gè)力組成的力系，稱為力偶（如下圖所示），用符號(hào)（F、F′）表示。注意：力偶不能簡(jiǎn)化為一個(gè)力，既不能用一個(gè)力代替，也不能和一個(gè)力平衡，力偶只能與力偶平衡。（1）

約束與約束反力的概念限制一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的其他物體就稱為該物體的約束。例如，柱子就是梁的約束，基礎(chǔ)就是柱子的約束，合頁(yè)是門和窗的約束。由于約束限制了被約束物體的運(yùn)動(dòng)，因此，約束必然對(duì)約束物體有力的作用，這種力稱為約束反力，簡(jiǎn)稱反力。約束反力的方向總是與被約束物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。2.2

約束與約束反力（2）

幾種常見的約束類型

1)柔體約束柔體約束只能受拉，不能受壓。如下圖所示。2)光滑接觸面約束光滑接觸面的約束反力必定通過(guò)接觸點(diǎn)，并沿著接觸面的公法線方向指向被約束的物體，且只能是壓力，如下圖所示。3)可動(dòng)鉸支座它只能限制結(jié)構(gòu)或構(gòu)件沿垂直于支承面方向的移動(dòng)，而不能限制其繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)和沿支承面方向的運(yùn)動(dòng)。如下圖所示4)固定鉸支座它可以限制結(jié)構(gòu)或構(gòu)件沿任意方向的移動(dòng)，而不能限制其轉(zhuǎn)動(dòng)。5)固定端支座它既能限制連接點(diǎn)在任意方向的移動(dòng)，又能限制其轉(zhuǎn)動(dòng)。所以它的支座反力常用兩個(gè)互相垂直的分力和反力偶共三個(gè)反力分量來(lái)表示，如下圖所示。3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖3結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖把結(jié)構(gòu)抽象和簡(jiǎn)化為既能反映實(shí)際受力情況又便于計(jì)算的圖形。這種簡(jiǎn)化圖形是計(jì)算時(shí)用來(lái)代替實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型，一般稱為結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇應(yīng)遵循下列兩條原則：①正確反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況，使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際情況；②略去次要因素，便于進(jìn)行分析和計(jì)算。3.1計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖一般從如下四個(gè)方面來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化。(1)結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化工程實(shí)際中往往都是由若干構(gòu)件或桿件組成的空間體系。除特殊情況外，一般根據(jù)其受力情況忽略一些次要的空間約束而將實(shí)際結(jié)構(gòu)分解為平面體系。對(duì)于構(gòu)件或桿件常用其縱向軸線（畫成粗實(shí)線）來(lái)表示。(2)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化桿件與桿件相互連接處稱為節(jié)點(diǎn)。①鉸節(jié)點(diǎn)是指桿件與桿件相互連接處采用上節(jié)介紹的圓柱鉸鏈約束，連接后桿件之間可以繞節(jié)點(diǎn)中心產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而不能產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。②剛節(jié)點(diǎn)是指桿件與桿件相互連接處采用焊接（鋼結(jié)構(gòu)）或現(xiàn)澆（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）等方式，連接后桿件之間既不能產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，也不能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，即使結(jié)構(gòu)在荷載作用下發(fā)生變形，在節(jié)點(diǎn)處各桿端之間的夾角仍然保持不變。(3)支座的簡(jiǎn)化在工程結(jié)構(gòu)中，隨著支座構(gòu)造形式或材料不同，其支承的約束情況差異很大。一般根據(jù)支座的實(shí)際構(gòu)造不同和約束的特點(diǎn)不同，通常將其簡(jiǎn)化為可動(dòng)鉸支座、固定鉸支座和固定端支座三種基本類型。(4)荷載的簡(jiǎn)化工程結(jié)構(gòu)上承受的荷載一般是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重和作用在其上的面荷載。在簡(jiǎn)化時(shí)通常根據(jù)其分布情況，簡(jiǎn)化為作用在構(gòu)件縱向軸線上的線荷載、集中荷載、集中力偶等。根據(jù)支座的約束情況，工程中常見結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖有以下幾種形式。(1)簡(jiǎn)支梁一端是固定鉸支座、另一端是可動(dòng)鉸支座的梁稱為簡(jiǎn)支梁。右圖即為簡(jiǎn)支梁。3.2工程中常見結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖L1簡(jiǎn)支梁(2)外伸梁梁身的一端或兩端伸出支座以外的簡(jiǎn)支梁稱為外伸梁。案例一中的L2計(jì)算簡(jiǎn)圖如右圖所示，屬于外伸梁。L2外伸梁（3）懸臂梁一端是固定端、另一端是自由端的梁稱為懸臂梁。案例一中的XTL1計(jì)算簡(jiǎn)圖如右圖所示，屬于懸臂梁。XTL1懸臂梁（4）連續(xù)梁（板）有三個(gè)或更多個(gè)支承，可簡(jiǎn)化為靜不定結(jié)構(gòu)稱為連續(xù)梁。（圖（a））（5）拱拱的軸線是曲線，其力學(xué)特征是在豎向荷載作用不僅支座處有豎向反力產(chǎn)生，而且有水平反力產(chǎn)生（圖（b））。（6）剛架各桿件主要受彎。剛架的結(jié)點(diǎn)主要是剛結(jié)點(diǎn)，也可以有部分鉸結(jié)點(diǎn)或組合結(jié)點(diǎn)（圖（c））。（7）桁架主要承受軸向力的直桿在相應(yīng)的結(jié)點(diǎn)上用理想鉸連接成幾何不變的格構(gòu)式承重結(jié)構(gòu)稱為桁架。各桿的軸線一般都是直線（圖（d））。（8）混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)是指部分由桁架中的鏈桿，部分由梁或剛架組合而成的結(jié)構(gòu)。第四講--建筑結(jié)構(gòu)施工圖結(jié)構(gòu)施工圖的內(nèi)容、構(gòu)件代號(hào)、鋼筋名稱、符號(hào)及標(biāo)注基礎(chǔ)平面圖及基礎(chǔ)詳圖結(jié)構(gòu)平面布置圖梁、柱、板、樓梯等構(gòu)件詳圖了解現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件平面整體表示設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介本講主要內(nèi)容目錄4.1

概述4.2

基礎(chǔ)圖4.3

結(jié)構(gòu)平面圖4.4構(gòu)件詳圖4.5

現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件平面整體表示方法簡(jiǎn)介4.1概述

建筑施工圖表達(dá)了房屋的外部造型、內(nèi)部布置、建筑構(gòu)造和內(nèi)外裝修等內(nèi)容。

結(jié)構(gòu)施工圖是表達(dá)房屋承重構(gòu)件(如基礎(chǔ)、梁、板、柱及其他構(gòu)件,參看下圖)的布置、形狀、大小、材料、構(gòu)造及其相互關(guān)系的圖樣，它還要反映出其他專業(yè)（如建筑、給排水、暖通、電氣等）對(duì)結(jié)構(gòu)的要求。主要用來(lái)作為施工放線、開挖基槽、支模板、綁扎鋼筋、設(shè)置預(yù)埋件、澆搗混凝土和安裝梁、板、柱等構(gòu)件及編制預(yù)算和施工組織計(jì)劃等的依據(jù)。房屋的組成4.1.1結(jié)構(gòu)施工圖的內(nèi)容

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明是帶全局性的文字說(shuō)明，它包括：選用材料的類型、規(guī)格、強(qiáng)度等級(jí)，地基情況，施工注意事項(xiàng)，選用的標(biāo)準(zhǔn)圖集等。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明

4.1.1結(jié)構(gòu)施工圖的內(nèi)容結(jié)構(gòu)平面布置圖

結(jié)構(gòu)平面布置圖是表示房屋中各承重構(gòu)件總體平面布置的圖樣。它包括：

(1)

基礎(chǔ)平面圖；

(2)

樓層結(jié)構(gòu)布置平面圖；

(3)

屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖。4.1.1結(jié)構(gòu)施工圖的內(nèi)容

構(gòu)件詳圖包括構(gòu)件詳圖包括：(1)

梁、柱、板及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)詳圖；(2)

樓梯結(jié)構(gòu)詳圖；(3)

屋架結(jié)構(gòu)詳圖；(4)

其他詳圖，如外檐、天窗、雨篷、過(guò)梁等。4.1.2結(jié)構(gòu)施工圖中的有關(guān)規(guī)定

房屋建筑是由多種材料組成的結(jié)合體，目前房屋結(jié)構(gòu)中采用較普遍的是混合結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。國(guó)家《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)結(jié)構(gòu)施工圖的繪制有明確的規(guī)定，現(xiàn)將有關(guān)規(guī)定介紹如下：

(1)常用構(gòu)件代號(hào)

常用構(gòu)件代號(hào)用各構(gòu)件名稱的漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母表示，詳見表4.1。(2)常用鋼筋符號(hào)鋼筋按其強(qiáng)度和品種分成不同的等級(jí)，并用不同的符號(hào)表示。(3)一般鋼筋圖例常用鋼筋圖例見表4.2。(4)鋼筋的名稱配置在混凝土中的鋼筋，按其作用和位置可分為以下幾種。

①受力筋②箍筋

③架立筋④分布筋

⑤

構(gòu)造筋

1）受力筋構(gòu)件中承受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的鋼筋。用于梁、板、柱等各種鋼筋混凝土構(gòu)件中。

2）箍筋構(gòu)件中承受一部分斜拉應(yīng)力（剪應(yīng)力），并固定縱向鋼筋的位置。用于梁和柱中。

3）架立筋與梁內(nèi)受力筋、箍筋一起構(gòu)成鋼筋的骨架。

4）分布筋與板內(nèi)受力筋一起構(gòu)成鋼筋的骨架，垂直于受力筋。

5）構(gòu)造筋因構(gòu)造要求和施工安裝需要配置的鋼筋。鋼筋的保護(hù)層：為了使鋼筋在構(gòu)件中不被銹蝕，加強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)力，在各種構(gòu)件中的受力筋外面，必須要有一定厚度的混凝土，這層混凝土就被稱為保護(hù)層。架立筋彎起筋受力筋受力筋箍筋分布筋箍筋鋼筋的名稱和作用梁板柱受力筋(5)

保護(hù)層最外層鋼筋外緣到構(gòu)件表面的距離稱為鋼筋的保護(hù)層。其作用是保護(hù)鋼筋免受銹蝕，提高鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。(6)鋼筋的標(biāo)注鋼筋的直徑、根數(shù)及相鄰鋼筋中心距在圖樣上一般采用引出線方式標(biāo)注，其標(biāo)注形式有下面兩種：

①標(biāo)注鋼筋的根數(shù)和直徑②

標(biāo)注鋼筋的直徑和相鄰鋼筋中心距(7)

鋼筋混凝土構(gòu)件圖示方法為了清楚地表明構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋，可假設(shè)混凝土為透明體，這樣構(gòu)件中的鋼筋在施工圖中便可看見。鋼筋在結(jié)構(gòu)圖中其長(zhǎng)度方向用單根粗實(shí)線表示，斷面鋼筋用圓黑點(diǎn)表示，構(gòu)件的外形輪廓線用中實(shí)線繪制。表4.1常用構(gòu)件代號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)1板

B19圈梁QL37承臺(tái)CT2屋面板WB20過(guò)梁GL38設(shè)備基礎(chǔ)SJ3空心板KB21過(guò)系梁LL39樁ZH4槽形板CB22基礎(chǔ)梁JL40擋土墻DQ5折板ZB23樓梯梁TL41地溝DG6密肋板MB24框架梁KL42柱間支撐ZC7樓梯板TB25框支梁KZL43垂直支撐CC8蓋板GB26屋面框架梁WKL44水平支撐SC9擋雨板YB27檁條LT45梯T10吊車安全道板DB28屋架WJ46雨篷YP序號(hào)名稱代號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)11墻板QB29托架TJ47陽(yáng)臺(tái)YT12天溝板TGB30天窗架CJ48梁墊LD13梁L31框架KJ49預(yù)埋件M14屋面梁WL32剛架GJ50天窗端壁TD15吊車梁DL33支架ZJ51鋼筋網(wǎng)W16單軌吊車梁DDL34柱Z52鋼筋骨架G17軌道連接DGL35框架柱KZ53基礎(chǔ)J18車擋CD36構(gòu)造柱GZ54暗柱AZ表4.2一般鋼筋圖例

序號(hào)名稱圖例說(shuō)明1鋼筋橫斷面2無(wú)彎鉤的鋼筋端部下圖表示長(zhǎng)、短鋼筋投影重疊時(shí)，短鋼筋的端部用45°斜劃線表示3帶半圓形彎鉤的鋼筋端部4帶直鉤的鋼筋端部5帶絲扣的鋼筋端部序號(hào)名稱圖例說(shuō)明6無(wú)彎鉤的鋼筋搭接

7帶半圓彎鉤的鋼筋搭接

8帶直鉤的鋼筋搭接

9花籃螺絲鋼筋接頭

10機(jī)械連接的鋼筋接頭

用文字說(shuō)明機(jī)械連接的方式4.2基礎(chǔ)圖基礎(chǔ)圖是表示建筑物相對(duì)標(biāo)高.±0.000以下基礎(chǔ)部分的平面布置和詳細(xì)構(gòu)造的圖樣，是施工時(shí)在基地上方灰線、開挖基坑和砌筑基礎(chǔ)的依據(jù)?；A(chǔ)圖通常包括基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖。常見的基礎(chǔ)形式有條形基礎(chǔ)和獨(dú)立基礎(chǔ)。圖4.3基礎(chǔ)的型式

圖4.4基礎(chǔ)的組成（1）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平面圖①基礎(chǔ)平面圖的形成和作用基礎(chǔ)平面圖是假想用一水平剖切平面沿房屋底層室內(nèi)地面把整棟房屋剖開，移去剖切平面以上的房屋和基礎(chǔ)回填土后，向下做正投影所得到的水平投影圖?；A(chǔ)平面圖主要表示基礎(chǔ)的平面布置以及墻、柱與軸線的關(guān)系，為施工放線、開挖基槽或基坑、砌筑基礎(chǔ)提供依據(jù)。②基礎(chǔ)平面圖的主要內(nèi)容基礎(chǔ)平面圖一般包括以下內(nèi)容（圖2.3）：a.圖名、比例、定位軸線位置及編號(hào)；b.基礎(chǔ)墻、柱，基礎(chǔ)底面的大小、形狀以及與軸線的關(guān)系；基礎(chǔ)、基礎(chǔ)梁及其編號(hào)、柱號(hào)、地坑、設(shè)備基礎(chǔ)的平面位置、尺寸、標(biāo)高，基礎(chǔ)底標(biāo)高不同時(shí)的放坡示意圖。c.±0.000以下的預(yù)留孔洞的位置、尺寸、標(biāo)高。d.斷面圖的剖切位置線和編號(hào)，如圖4.3中的1—1、2—2等。e.軸線尺寸、定位尺寸。f.附注說(shuō)明：基礎(chǔ)埋置在地基中的位置，基底處理措施，地基的承載能力，對(duì)施工的有關(guān)要求。③基礎(chǔ)平面圖的識(shí)讀a.了解圖名、比例。b.結(jié)合建筑平面圖，了解基礎(chǔ)平面圖的定位軸線，了解基礎(chǔ)與定位軸線間的平面布置、相互關(guān)系及軸線間的尺寸。明確墻體與軸線的關(guān)系是對(duì)稱軸線還是偏軸線，若是偏軸線，要注意哪邊寬、哪邊窄，尺寸多大。c.了解基礎(chǔ)、墻、墊層、基礎(chǔ)梁等的平面布置、形狀尺寸等。d.了解剖切編號(hào)、位置，了解基礎(chǔ)的種類、基礎(chǔ)的平面尺寸。e.通過(guò)文字說(shuō)明，了解基礎(chǔ)的用料、施工注意事項(xiàng)等內(nèi)容。f.與其他圖紙相配合，了解各構(gòu)件之間的尺寸、關(guān)系，了解洞口的尺寸、形狀及洞口上方的過(guò)梁情況。圖4.3基礎(chǔ)局部平面圖（2）基礎(chǔ)詳圖①基礎(chǔ)詳圖的形成基礎(chǔ)詳圖的實(shí)質(zhì)是基礎(chǔ)斷面圖的放大圖。在基礎(chǔ)某一處用一假想的鉛垂面，沿垂直于軸線的方向把基礎(chǔ)剖開所得到的斷面圖即為基礎(chǔ)詳圖，如圖下圖所示。條基基礎(chǔ)詳圖1-11:20②基礎(chǔ)詳圖的主要內(nèi)容a.圖名、比例。b.基礎(chǔ)斷面圖中的軸線及編號(hào)。c.基礎(chǔ)斷面形狀、材料、大小、配筋，從下至上分別為墊層、基礎(chǔ)、基礎(chǔ)圈梁、墻體。d.在基礎(chǔ)斷面圖中要表明防潮層的位置和做法e.基礎(chǔ)斷面的詳細(xì)尺寸、室內(nèi)外地面標(biāo)高、基礎(chǔ)底標(biāo)高。f.施工要求及說(shuō)明。圖4.5基礎(chǔ)詳圖獨(dú)立基礎(chǔ)詳圖樓層和屋面一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按照施工方法一般分為預(yù)制裝配式和現(xiàn)澆整體式兩類。用一個(gè)假想的水平剖切平面從各層樓板層中間水平剖開樓板層，得到的水平剖面圖稱為樓層結(jié)構(gòu)平面圖。它可表示各層梁、板、柱、墻、過(guò)梁和圈梁等的平面布置情況，現(xiàn)澆樓板、梁的構(gòu)造與配筋情況，以及構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。結(jié)構(gòu)平面圖為施工中安裝梁、板、柱等各種構(gòu)件提供依據(jù)，同時(shí)為現(xiàn)澆構(gòu)件支模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土提供依據(jù)。4.3樓層、屋面結(jié)構(gòu)平面圖(1)預(yù)制裝配式樓層(屋面)結(jié)構(gòu)平面圖預(yù)制裝配式樓層結(jié)構(gòu)平面圖是由許多預(yù)制構(gòu)件組成，需在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝就位，組成樓蓋。這種樓蓋的優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，節(jié)省勞動(dòng)力和建筑材料，造價(jià)低，便于機(jī)械化生產(chǎn)和機(jī)械化施工。缺點(diǎn)是整體性不如現(xiàn)澆樓蓋好。這種結(jié)構(gòu)施工圖主要表示支撐樓蓋的墻、梁、柱等的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置，標(biāo)注時(shí)直接標(biāo)注在結(jié)構(gòu)平面圖中，如圖4.6所示。結(jié)構(gòu)平面圖的內(nèi)容主要包括：①圖名、比例。結(jié)構(gòu)平面圖的比例要與建筑平面圖的比例保持一致，便于讀圖。②軸線。結(jié)構(gòu)平面圖的軸線布置應(yīng)與建筑平面圖一致，并標(biāo)注出與建筑平面圖一致的編號(hào)和軸線間尺寸、總尺寸，便于確定梁、板等構(gòu)件的安裝位置。③墻、柱。樓層結(jié)構(gòu)平面圖是用正投影法得到的，因?yàn)闃前鍓褐鴫?，所以被壓的墻身的輪廓線畫成虛線。④梁、梁墊。在結(jié)構(gòu)平面圖中，梁用粗單點(diǎn)長(zhǎng)畫線表示（或粗虛線）表示，并標(biāo)上梁的代號(hào)和編號(hào)。圖4.6預(yù)制裝配式樓層結(jié)構(gòu)平面圖⑤預(yù)制樓板。對(duì)于預(yù)制樓板，用粗實(shí)線表示樓層平面輪廓，用細(xì)實(shí)線表示預(yù)制板的鋪設(shè)。在每一開間按實(shí)際投影分塊畫出樓板，并注寫數(shù)量及型號(hào)?；蛘咴诿恳婚_間畫一條對(duì)角線，并沿著對(duì)角線方向注明預(yù)制板數(shù)量及型號(hào)。對(duì)于預(yù)制板的鋪設(shè)方式相同的單元，用相同的編號(hào)如甲、乙或A、B等表示，而不一一畫出每個(gè)單元樓板的布置。樓梯間一般都是現(xiàn)澆板，其結(jié)構(gòu)布置不在結(jié)構(gòu)平面圖中表示（只用對(duì)角線表示樓梯間），而是在樓梯詳圖中表示，并在結(jié)構(gòu)平面圖中用文字標(biāo)明；當(dāng)樓層結(jié)構(gòu)平面圖完全對(duì)稱時(shí)，也可以只畫一半，中間用對(duì)稱符號(hào)表示。預(yù)制樓板多采用標(biāo)準(zhǔn)圖集，因此，在樓層結(jié)構(gòu)平面圖中標(biāo)明了樓板的數(shù)量、代號(hào)、跨度、寬度和荷載等級(jí)。板的意義如圖4.7。圖4.7板的意義如10YKB3352表示10塊預(yù)應(yīng)力空心板，板的跨度為3300mm，板的寬度為500mm，荷載等級(jí)為2級(jí)。⑥過(guò)梁。在門窗洞口上為了支撐洞口上墻體的重量，并把它傳遞給兩旁的墻體，在洞口上面沿墻設(shè)置一道梁，這道梁就叫過(guò)梁。過(guò)梁或在結(jié)構(gòu)施工圖中標(biāo)出，或在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明中表達(dá)。⑦圈梁。為提高建筑物的抗風(fēng)、抗震、抗溫度變化和整體穩(wěn)定性的能力，防止地基的不均勻沉降，常在基礎(chǔ)的頂面、門窗洞口頂部等部位設(shè)置連續(xù)而封閉的水平梁，這個(gè)水平梁就稱為圈梁，在基礎(chǔ)頂面的稱為基礎(chǔ)圈梁，此時(shí)它也充當(dāng)了防潮層，設(shè)在門窗洞口頂部的代替過(guò)梁。在結(jié)構(gòu)平面圖中要說(shuō)明圈梁的做法。(2)現(xiàn)澆整體式樓層(屋面)結(jié)構(gòu)平面圖現(xiàn)澆板樓蓋(屋面)結(jié)構(gòu)平面圖的內(nèi)容如圖4.8所示。圖4.8現(xiàn)澆板樓蓋結(jié)構(gòu)平面圖現(xiàn)澆板樓蓋（屋面）結(jié)構(gòu)平面圖和建筑平面圖應(yīng)標(biāo)注相一致的軸線編號(hào)、軸線間的尺寸和總尺寸。樓層(屋面)結(jié)構(gòu)平面圖的閱讀：①了解圖名與比例。樓層結(jié)構(gòu)平面圖與建筑平面圖、基礎(chǔ)平面圖的比例要一致。②了解結(jié)構(gòu)的類型，了解主要構(gòu)件的平面位置與標(biāo)高，并結(jié)合建筑平面圖了解各構(gòu)件的位置和標(biāo)高的對(duì)應(yīng)情況。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)的布置必須滿足建筑上使用功能的要求，所以結(jié)構(gòu)布置圖與建筑施工圖存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系，比如，墻上有洞口時(shí)就設(shè)有過(guò)梁，對(duì)于非磚混結(jié)構(gòu)，建筑上有墻的部位墻下就設(shè)有梁。③了解各部位的標(biāo)高，結(jié)構(gòu)標(biāo)高應(yīng)與建筑標(biāo)高相對(duì)應(yīng)。建筑標(biāo)高扣除建筑面層及墊層做法厚度后就是結(jié)構(gòu)標(biāo)高，如圖4.9所示。圖4.9結(jié)構(gòu)層樓面標(biāo)高示例圖4.10二層結(jié)構(gòu)局部平面布置圖鋼筋混凝土構(gòu)件是由混凝土和鋼筋兩種材料澆筑而成，鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖是加工制作鋼筋、澆筑混凝土的依據(jù)，一般包括模板圖、配筋圖、預(yù)埋件詳圖、鋼筋表、文字說(shuō)明。（1）模板圖模板圖表示構(gòu)件的外表形狀、大小及預(yù)埋件的位置等。外形比較簡(jiǎn)單的構(gòu)件，一般不單獨(dú)繪制模板圖，只需在配筋圖中把構(gòu)件的尺寸標(biāo)注清楚就行，當(dāng)構(gòu)件比較復(fù)雜或有預(yù)埋件時(shí)才畫模板圖，模板圖的外輪廓線用細(xì)實(shí)線繪制。4.4鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖（2）配筋圖①圖示內(nèi)容和表示方法配筋圖包括立面圖和斷面圖，主要表示構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋配置情況，它詳盡地表達(dá)出所配置鋼筋的級(jí)別、直徑、形狀、尺寸、數(shù)量及擺放位置。畫圖時(shí)，把混凝土構(gòu)件看成是透明體，構(gòu)件的外輪廓線用細(xì)實(shí)線，在立面圖上用粗實(shí)線表示鋼筋，在斷面圖中用黑圓點(diǎn)表示鋼筋的斷面，箍筋用粗實(shí)線。配筋圖是鋼筋下料、綁扎的重要依據(jù)。在一個(gè)構(gòu)件中，各種鋼筋都用符號(hào)表示其種類，并注明鋼筋的根數(shù)、直徑、級(jí)別等。②鋼筋編號(hào)構(gòu)件中所配置的鋼筋一般規(guī)格、級(jí)別、尺寸、大小不相同，為了有所區(qū)別，不同鋼筋采用不同的編號(hào)表示。編號(hào)應(yīng)用阿拉伯?dāng)?shù)字按順序編寫并將數(shù)字寫在圓圈內(nèi)，圓圈用直徑為6mm細(xì)實(shí)線繪制，并用引出線指向被編號(hào)的鋼筋。同時(shí)，在引出線的水平線段上，應(yīng)標(biāo)注出所指鋼筋的根數(shù)、級(jí)別、直徑。對(duì)于箍筋，可以不標(biāo)注根數(shù)，在等間距符號(hào)@后邊標(biāo)出間距大小，具體表示方法見圖4.11。圖4.11鋼筋的表示方法③鋼筋表在鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖中，除繪制模板圖、配筋圖外，有時(shí)還需要配有一個(gè)鋼筋用量表，在預(yù)算和工程備料中用，如表4.5所示。在表中需標(biāo)明鋼筋編號(hào)、直徑、鋼筋簡(jiǎn)圖、鋼筋長(zhǎng)度、根數(shù)、總長(zhǎng)度、總重量等。表4.5鋼筋用量表圖4.12梁配筋圖(3)樓梯結(jié)構(gòu)詳圖樓梯結(jié)構(gòu)詳圖由樓梯結(jié)構(gòu)平面圖和樓梯結(jié)構(gòu)剖面圖組成。①樓梯結(jié)構(gòu)平面圖主要表明樓梯各構(gòu)件(如樓梯梁、梯段板、平臺(tái)板等)的平面布置、代號(hào)、尺寸大小，平臺(tái)板的配筋及結(jié)構(gòu)標(biāo)高。②樓梯結(jié)構(gòu)剖面圖主要表明構(gòu)件的豎向布置與構(gòu)造，梯段板和樓梯梁的配筋，截面尺寸等。圖4.13樓梯配筋圖4.14梯段板配筋圖

1.結(jié)構(gòu)施工圖一般包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明、結(jié)構(gòu)平面布置圖、構(gòu)件詳圖。

2.基礎(chǔ)平面圖主要表示基礎(chǔ)的平面位置、基礎(chǔ)大小和定位尺寸、基礎(chǔ)梁的位置。基礎(chǔ)詳圖主要表示基礎(chǔ)斷面形狀、大小、材料及配筋等。

3.結(jié)構(gòu)平面布置圖主要用來(lái)表示構(gòu)件的平面位置。

4.樓梯結(jié)構(gòu)詳圖包括各層樓梯平面圖、樓梯剖面圖和詳圖等，主要表明樓梯的位置、尺寸及樓梯中梁、板的布置及配筋情況等。本章小結(jié)THEEND知識(shí)擴(kuò)展現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件平面表示方法4.5現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件平面整體表示方法簡(jiǎn)介

平法的表達(dá)形式，概括來(lái)講，是把結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸和配筋等，按照平面整體表示方法制圖規(guī)則，整體直接表達(dá)在各類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)平面布置圖上，再與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖相配合，即構(gòu)成一套新型完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4.5.1平法設(shè)計(jì)的意義4.5.2平法設(shè)計(jì)的注寫方式

在平面布置圖上表示各構(gòu)件尺寸和配筋的方式，分平面注寫方式、列表注寫方式和截面注寫方式三種。按平法設(shè)計(jì)繪制結(jié)構(gòu)施工圖時(shí)，應(yīng)將所有柱、墻、梁構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，并用表格或其他方式注明各結(jié)構(gòu)層樓(地)面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)層高及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層號(hào)。4.5.3柱平法施工圖的制圖規(guī)則及示例

柱平法施工圖系在柱平面布置圖上采用列表方式或截面注寫方式表達(dá)。截面注寫方式系在分標(biāo)準(zhǔn)層繪制的柱平面布置圖上，分別在同一編號(hào)的柱中選擇一個(gè)截面，并將此截面在原位放大，以直接注寫截面尺寸和配筋具體數(shù)值。以下圖4.13為例，說(shuō)明采用截面注寫方式表達(dá)柱平法施工圖的內(nèi)容。圖4.13

柱平法施工圖截面注寫方式示例

4.5.4梁平法施工圖的制圖規(guī)則及示例

梁平法施工圖系在梁平面布置圖上采用平面注寫方式或截面注寫方式表達(dá)。平面注寫方式系在梁平面布置圖上，分別在不同編號(hào)的梁中各選一根梁，在其上注寫截面尺寸和配筋具體數(shù)值的方式來(lái)表達(dá)梁平法施工圖。平面注寫包括集中標(biāo)注和原位標(biāo)注，集中標(biāo)注表達(dá)梁的通用數(shù)值，原位標(biāo)注表達(dá)梁的特殊數(shù)值。如圖4.14所示如圖4.15所示四個(gè)梁截面系采用傳統(tǒng)表示方法繪制梁編號(hào)由梁類型代號(hào)、序號(hào)、跨數(shù)及有無(wú)懸挑代號(hào)幾項(xiàng)組成，應(yīng)符合表4.5的規(guī)定。圖4.14梁平面注寫方式示例返回圖4.15梁的截面配筋圖返回表4.5梁編號(hào)梁類型代號(hào)序號(hào)跨數(shù)及是否帶有懸挑樓層框架梁KLXX(XX)、(XXA)或(XXB)屋面框架梁WKLXX(XX)、(XXA)或(XXB)框支架KZLXX(XX)、(XXA)或(XXB)非框架梁LXX(XX)、(XXA)或(XXB)懸挑梁XLXX井字梁JZLXX(XX)、(XXA)或(XXB)返回

梁集中標(biāo)注

梁集中標(biāo)注的內(nèi)容，有五項(xiàng)必注值及一項(xiàng)選注值，規(guī)定如下：第一項(xiàng)：梁編號(hào)第二項(xiàng)：梁截面尺寸b×h(寬×高)

第三項(xiàng)：梁箍筋，包括鋼筋級(jí)別、直徑、加密區(qū)與非加密區(qū)間距及肢數(shù)第四項(xiàng)：梁上部通長(zhǎng)筋或架立筋第五項(xiàng)：梁側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋或受扭鋼筋第六項(xiàng)：梁頂面標(biāo)高高差

梁原位標(biāo)注

(1)梁支座上部縱筋

①當(dāng)上部縱筋多于一排時(shí)，用斜線“/”將各排縱筋自上而下分開②當(dāng)同排縱筋有兩種直徑時(shí)，用加號(hào)“+”將兩種直徑相連，注寫時(shí)將角部縱筋寫在前面。③當(dāng)梁中間支座兩邊的上部縱筋不同時(shí)，須在支座兩邊分別標(biāo)注(2)梁下部縱筋

①當(dāng)下部縱筋多于一排時(shí)，用斜線“/”將各排縱筋自上而下分開②當(dāng)同排縱筋有兩種直徑時(shí)，用加號(hào)“+”將兩種直徑的縱筋相連，注寫時(shí)角筋寫在前面③當(dāng)梁下部縱筋不全部伸入支座時(shí)，將梁支座下部縱筋減少的數(shù)量寫在括號(hào)內(nèi)。④當(dāng)已按規(guī)定注寫了梁上部和下部均為通長(zhǎng)的縱筋值時(shí)，則不需在梁下部重復(fù)做原位標(biāo)注。

(3)附加箍筋或吊筋附加箍筋和吊筋可直接畫在平面圖中的主梁上，用線引注總配筋值(見圖15.16)。當(dāng)多數(shù)附加箍筋或吊筋相同時(shí)，可在梁平法施工圖上統(tǒng)一注明，少數(shù)與統(tǒng)一注明值不同時(shí)，再原位引注。圖15.16附加箍筋和吊筋的畫法示例(4)

當(dāng)在梁上集中標(biāo)注的內(nèi)容不適