二級建造師建筑實務(wù)知識點二

二級建造師2014年建筑實務(wù)知識點二平面力系的平衡條件及其應(yīng)用【1-10】(一)平面力系的平衡條件1.二力的平衡條件：兩個力大小相等，方向相反，作用線相重合，這就是二力的平衡條件。2.平面匯交力系的平衡條件：一個物體上的作用力系，作用線都在同一平面內(nèi)，且匯交于一點，這種力系稱為平面匯交力系。平面匯交力系的平衡條件是：∑X=0和∑y=03.一般平面力系的平衡條件還要加上力矩的平衡，即作用在物體上的力對某點取矩時，順時針力矩之和等于反時針力矩之和，所以平面力系的平衡條件是∑X=0，∑Y=0，和∑M=0。(二)利用平衡條件求未知力一個物體，重量為w，通過兩條繩索AC和BC吊著，計算AC、BC拉力的步驟為：首先取隔離體，作出隔離體受力圖。然后再列平衡方程，∑X=0和∑Y=0，求未知力T1、T2（三）靜定桁架的內(nèi)力計算二力桿：桿件只在桿件的兩端作用，有沿桿件軸線方向的軸力，軸力可以是拉力或壓力。零桿：軸力為零的桿。節(jié)點：桁架的節(jié)點都是鉸接的。一、結(jié)構(gòu)的功能要求與極限狀態(tài)（1）安全性：（例如，廠房結(jié)構(gòu)平時受自重、吊車、風(fēng)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：（如吊車梁變形過大會使吊車無法正常運行，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(jìn)行必要的控制。）（3）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。承載力極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)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(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞等，表現(xiàn)為安全性。正常使用極限狀態(tài)相應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項規(guī)定的限值，它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過度變形，導(dǎo)致影響正常使用或建筑外觀；構(gòu)件過早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過寬；在動力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過大的振幅等。超過這種極限狀態(tài)會使結(jié)構(gòu)不能正常工作，也會使結(jié)構(gòu)的耐久性受影響。二、結(jié)構(gòu)的安全性要求（一）桿件的受力形式：拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)。實際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如梁承受彎矩與剪力；柱子受到壓力與彎矩等。（二）材料強度的基本概念材料有抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度等。（三）桿件穩(wěn)定的基本概念桿件失穩(wěn)，兩端鉸接的壓桿，臨界力的計算公式為：臨界力Plj的大小與下列因素有關(guān)：（1）壓桿的材料：鋼柱的Plj比木柱大，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；同樣面積的截面，做成管形（環(huán)形截面）就比實心圓形的壓桿不易失穩(wěn)；（3）壓桿的長度l：長度大，PPlj小，易失穩(wěn)；（4）壓桿的支承情況：兩端固定的與兩端鉸接的比，兩端固定的Plj最大；兩端鉸接的與一端固定一端自由的比，兩端鉸接的Plj大。（四）建筑裝飾裝修荷載變動對建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響（1）在樓面上加鋪任何材料屬于對樓板增加了面荷載；（2）在室內(nèi)增加隔墻、封閉陽臺屬于增加的線荷載；（3）在室內(nèi)增加裝飾性的柱子，特別是石柱，懸掛較大的吊燈，房間局部增加假山盆景，這些裝修做法就是對結(jié)構(gòu)增加了集中荷載。在裝飾裝修過程中，如有結(jié)構(gòu)變動或增加荷載時，應(yīng)注意：當(dāng)涉及主體和承重結(jié)構(gòu)改動或增加荷載時，必須由原結(jié)構(gòu)設(shè)計單位或具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位核查有關(guān)原始資料，對既有建筑結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行核驗、確認(rèn)。三、結(jié)構(gòu)的適用性要求(一)桿件剛度與梁的位移計算簡支梁最大位移為：從公式中可以看出，影響位移因素除荷載外，還有：(1)材料性能：與材料的彈性模量E成反比;(2)構(gòu)件的截面：與截面的慣性矩I成反比，如矩形截面梁，其截面慣性矩(3)構(gòu)件的跨度：與跨度l的4次方成正比，此因素影響最大。（二）混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制分為三個等級：（1）構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力；（2）構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過混凝土的抗拉強度；（3）允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過允許值。四、結(jié)構(gòu)的耐久性要求結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預(yù)期的使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)條件下不需進(jìn)行大修就能完成預(yù)定功能的能力。結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限分類：可分為1、2、3、4級，分別的設(shè)計使用年限為5年、25年、50年、100年混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別可分為五類，一般環(huán)境為I類?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性的要求1.混凝土最低強度等級預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的