建筑結構與力學五

2建筑結構計算基本原則

本章主要介紹建筑結構荷載及其代表值、建筑結構設計方法、建筑結構材料及其設計指標。要求掌握三類荷載的定義及其代表值的確定方法，建筑結構應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)設計表達式，建筑結構材料的種類及規(guī)格，影響砌體抗壓強度的因素，混凝土結構的耐久性規(guī)定，混凝土與鋼筋共同工作的原因及保證粘結力的措施；能正確查取材料設計指標。

本章提要本章內(nèi)容2.1

荷載分類及荷載代表值2.2

建筑結構設計方法2.3

建筑結構材料及其設計指標2.1荷載分類及荷載代表值（1）永久荷載在設計基準期內(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。進行結構設計時，對荷載應賦予一個規(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構上荷載的大小具有變異性。荷載標準值就是結構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

永久荷載主要是結構自重及粉刷、裝修、固定設備的重量。由于結構或非承重構件的自重的變異性不大，一般以其平均值作為荷載標準值，即可按結構構件的設計尺寸和材料或結構構件單位體積（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）。設計樓面梁、墻、柱及基礎時，表中活荷載標準值應按規(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計基準期內(nèi)經(jīng)常達到或超過的荷載值，它對結構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兩種以上可變荷載同時作用于結構上時，所有可變荷載同時達到其單獨出現(xiàn)時可能達到的最大值的概率極小，因此，除主導荷載（產(chǎn)生最大效應的荷載）仍可以其標準值為代表值外，其他伴隨荷載均應以小于標準值的荷載值為代表值，此即可變荷載組合值?？勺兒奢d組合值可表示為ψcＱk。其中ψc為可變荷載組合值系數(shù)，其值按表2.1、表2.2查取。2.1.2.3可變荷載組合值

可變荷載頻遇值是指在設計基準期內(nèi)被超越的總時間僅為設計基準期一小部分的荷載值?？勺兒奢d頻遇值可表示為ψfＱk。其中ψf為可變荷載頻遇值系數(shù)，其值按表2.1、表2.2查取。2.1.2.4可變荷載頻遇值2.2建筑結構設計方法

結構設計的目的是要使所設計的結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)能完成預期的全部功能要求。

所謂設計使用年限，是指設計規(guī)定的結構或結構構件不需進行大修即可按其預定目的使用的時期。換言之，設計使用年限就是房屋建筑在正常設計、正常施工、正常使用和維護下所應達到的持久年限。結構的設計使用年限應按表2.3采用。2.2.1結構的功能及其極限狀態(tài)2.2.1.1結構的功能要求建筑結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)應滿足安全性、適用性和耐久性三項功能要求。

安全性指結構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；在設計規(guī)定的偶然事件（如強烈地震、爆炸、車輛撞擊等）發(fā)生時和發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，即結構僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。

適用性指結構在正常使用時具有良好的工作性能。例如，不會出現(xiàn)影響正常使用的過大變形或振動，不會產(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條件下結構能夠正常使用到規(guī)定的設計使用年限。例如，結構材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構件的鋼筋不致因保護層過薄或裂縫過寬而銹蝕等。結構的安全性、適用性和耐久性概括起來稱為結構的可靠性，它是結構在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定條件下完成預定功能的能力。但在各種隨機因素的影響下，結構完成預定功能的能力不能事先確定，只能用概率來描述。為此，我們引入結構可靠度的概念，即結構在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定條件下完成預定功能的概率。結構的可靠度是結構可靠性的概率度量，即對結構可靠性的定量描述。結構可靠度與結構使用年限長短有關。

《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》（GB50068—2001）（以下簡稱《統(tǒng)一標準》）以結構的設計使用年限為計算結構可靠度的時間基準。當結構的使用年限超過設計使用年限后，并不意味著結構就要報廢，但其可靠度將逐漸降低。還應說明，結構的設計使用年限不等同于設計基準期。表2.3結構的設計使用年限分類類別設計使用年限（年）示例15臨時性結構225易于替換的結構構件350普通房屋和構筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結構結構能滿足功能要求，稱結構“可靠”或“有效”，否則稱結構“不可靠”或“失效”。區(qū)分結構工作狀態(tài)“可靠”與“失效”的界限是“極限狀態(tài)”。所謂結構的極限狀態(tài)，是指結構或構件滿足結構安全性、適用性、耐久性三項功能中某一功能要求的臨界狀態(tài)。超過這一界限，結構或其構件就不能滿足設計規(guī)定的該功能要求，而進入失效狀態(tài)。2.2.1.2結構功能的極限狀態(tài)（1）承載能力極限狀態(tài)這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)：①結構構件或連接因材料強度不夠而破壞；②整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；③結構轉變?yōu)闄C動體系；④結構或結構構件喪失穩(wěn)定（柱子被壓曲等）。（2）正常三使用三極限三狀態(tài)正常三使用三極限三狀態(tài)三對應三于結三構或三結構三構件三達到三正常三使用三或耐三久性三能的三某項三規(guī)定三限值三，超三過這三一狀三態(tài)便三不能三滿足三適用三性或三耐久三性的三功能三。當結三構或三結構三構件三出現(xiàn)三下列三狀態(tài)三之一三時，三即認三為超三過了三正常三使用三極限三狀態(tài)三：①影響三正常三使用三或外三觀的三變形三；②影響三正常三使用三或耐三久性三能的三局部三損壞三（包三括裂三縫）三；③影響三正常三使用三的振三動；④影響三正常三使用三的其三他特三定狀三態(tài)等三。作用三效應是指三結構三上的三各種三作用三，在三結構三內(nèi)產(chǎn)三生的三內(nèi)力三（軸三力、三彎矩三、剪三力、三扭矩三等）三和變?nèi)危ㄈ鐡先取⑷D角三、裂三縫等三）的三總稱三，用S表示三。由三直接三作用三產(chǎn)生三的效三應，三通常三稱為三荷載三效應三。結構三抗力是結三構或三構件三承受三作用三效應三的能三力，三如構三件的三承載三力、三剛度三、抗三裂度三等，三用R表示三。結三構抗三力是三結構三內(nèi)部三固有三的，三其大三小主三要取三決于三材料三性能三、構三件幾三何參三數(shù)及三計算三模式三的精三確性三等。三2.三2.三1.三3結構三的功三能函三數(shù)結構三的工三作性三能可三用結三構功三能函三數(shù)Z來描三述。三為簡三化起三見，三僅以三荷載三效應S和結三構抗三力R兩個三基本三變量三來表三達結三構的三功能三函數(shù)三，則三有Z=g(三S,三R)=三R-三S（2.三1）三實際三工程三中，三可能三出現(xiàn)三以下三三種三情況三：當Ｚ三＞0時，結三構處三于可三靠狀三態(tài)；當Ｚ三＜0時，結三構處三于失三效狀三態(tài)；當Ｚ三＝0時，結三構處三于極三限狀三態(tài)。三關系三式ｇ三（S，R）＝R－S＝0稱為極限三狀態(tài)三方程。結構三構件三的承三載力三設計三應采三用下三列極三限狀三態(tài)設三計表三達式三：三S≤三R（2.三2）（1）由可三變荷三載效三應控三制的三組合建筑三結構三的安三全等三級見表2.三4。2.三2.三2概率三極限三狀態(tài)三設計三法的三實用三表達三式2.三2.三2.三1按承三載能三力極三限狀三態(tài)設三計的三實用三表達三式（2）由永三久荷三載效三應控三制的三組合應當三注意三，當三考慮三以豎三向的三永久三荷載三效應三控制三的組三合時三，參三與組三合的三可變?nèi)奢d三僅限三于豎三向荷三載。以上三各式三中，γGSＧk和γQSＱk分別三稱為三恒荷三載效三應設三計值三和活三荷載三效應三設計三值。三相應三地，γGＧk和γQＱk分別三稱為三恒荷三載設三計值三和活三荷載三設計三值，三它們?nèi)呛扇d代三表值三與荷三載分三項系三數(shù)的三乘積三。【例2.三1】某辦三公樓三鋼筋三混凝三土矩三形截三面簡三支梁三，安三全等三級為三二級三，截三面尺三寸b×三h=三20三0m三m×三40三0m三m，計三算跨三度l0三=5三m。承三受均三布線三荷載三：活三荷載三標準三值7k三N/三m，恒三荷載三標準三值10三kN三/m（不三包括三自重三）。三求跨三中最三大彎三矩設三計值三。【解】活荷三載組三合值三系數(shù)ψc=0三.7，結三構重三要性三系數(shù)γ0=1三.0。鋼筋三混凝三土的三重度三標準三值為25三kN三/m3，故三梁自三重標三準值三為25三×0三.2三×0三.4三=2三kN三/m。總恒三荷載三標準三值gk=1三0+三2=三12三kN三/m三Mgk=1三/8三gk三l02=3三7.三5k三N·三m三Mqk=1三/8三qk三l02=2三1.三87三5k三N·三m由恒三載彎三矩控三制的三跨中三彎矩三設計三值為三：γ0(γGMgk+ψcγQMqk)=三7三2.三06三3k三N·三m由活三載彎三矩控三制的三跨中三彎矩三設計三值為三：γ0(γGMgk+γQMqk)=三7三5.三62三5k三N·三m三取較三大值三得跨三中彎三矩設三計值M=三75三.6三25三kN三·m。表2.三4建筑三結構三的安三全等三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三正常三使用三極限三狀態(tài)三，應三根據(jù)三不同三的設三計要三求，三采用三荷載三效應三的標三準組三合、三頻遇三組合三或準三永久三組合三，按三下列三設計三表達三式進三行設三計：Sd≤C(2三.5三)三混凝三土結三構的三正常三使用三極限三狀態(tài)三主要三是驗三算構三件的三變形三、抗三裂度三或裂三縫寬三度，三使其三不超三過相三應的三規(guī)定三限值三。砌體三結構三的正三常使三用極三限狀三態(tài)要三求，三一般三情況三下可三由相三應的三構造三措施三保證三。2.三2.三2.三2按正三常使三用極三限狀三態(tài)設三計的三實用三表達三式2.三3建筑三結構三材料三及其三設計三指標建筑三鋼材包括三混凝三土結三構用三鋼筋三及鋼三結構三用型三鋼和三鋼板三。（1）混凝三土結三構用三鋼筋鋼筋三混凝三土結三構所三采用三的鋼三筋有勁性三鋼筋和柔性三鋼筋兩類三。通三常所三稱的三鋼筋三，即三指柔性三鋼筋。勁三性鋼三筋由三型鋼三（如三角鋼三、槽三鋼、三工字三鋼）三組成三。2.三3.三1建筑三鋼材2.三3.三1.三1建筑三鋼材三的品三種和三規(guī)格按加三工方三法不三同，我三國用三于混三凝土三結構三的鋼三筋主三要有三熱軋三鋼筋三、冷三拉鋼三筋、三熱處三理鋼三筋、三冷軋三鋼筋三（冷三軋帶三肋鋼三筋、三冷軋三扭鋼三筋）三、冷三拔低三碳鋼三絲、三消除三應力三鋼絲三、鋼三絞線三等。三鋼筋三混凝三土結三構主三要使三用熱三軋鋼三筋。熱軋三鋼筋由低三碳鋼三或低三合金三鋼熱三軋而三成。三按屈三服強三度標三準值三的大三小，三用于三鋼筋三混凝三土結三構的三熱軋三鋼筋三分為HP三B2三35、HR三B3三35、HR三B4三00和RR三B4三00四個三級別三。按照三外形三不同，鋼三筋可三分為光圓三鋼筋和變形三鋼筋（人三字紋三、螺三旋紋三、月三牙紋三）兩三種，如圖2.三1所示。HP三B2三35鋼筋三為光三圓鋼三筋，HR三B3三35鋼筋三、HR三B4三00鋼筋三和RR三B4三00鋼筋三的外三形均三為月三牙紋三。《混凝三土結三構設三計規(guī)三范》（GB三50三01三0—三20三02）（三以下三簡稱《混凝三土規(guī)三范》）規(guī)三定，三普通三鋼筋三（指三用于三鋼筋三混凝三土結三構中三的鋼三筋和三預應三力混三凝土三結構三中的三非預三應力三鋼筋三）宜三采用HR三B4三00級和HR三B3三35級鋼三筋，三也可三采用HP三B2三35級和RR三B4三00級鋼三筋。三（2）鋼結三構用三鋼材1）鋼三材的三品種三鋼結三構用三的鋼三材主三要是三碳素三結構三鋼和三低合三金高三強度三結構三鋼。三①碳素三結構三鋼碳素三結構三鋼的三牌號三由字三母Q、屈三服點三數(shù)值三、質(zhì)三量等三級代三號、三脫氧三方法三代號三（F、b、Z、TZ）四三個部三分組三成。現(xiàn)舉三例說三明鋼三號表三示法三及代三表的三意義三：Q2三35三A—三—屈服三強度三為23三5N三/m三m2，A級，三鎮(zhèn)靜三鋼；Q2三35三B·三F—三—屈服三強度三為23三5N三/m三m2，B級，三沸騰三鋼。三②低合三金高三強度三結構三鋼低合三金高三強度三結構三鋼是三在鋼三的冶三煉過三程中三添加三少量三合金三元素三（合三金元三素的三總量三低于5%），三以提三高鋼三材的三強度三、耐三腐蝕三性及三低溫三沖擊三韌性三等。三低合三金高三強度三結構三鋼均三為鎮(zhèn)三靜鋼三或特三殊鎮(zhèn)三靜鋼三，所三以它三的牌三號只三有Q、屈三服點三數(shù)值三、質(zhì)三量等三級三三部分三，其三中質(zhì)三量等三級有A到E五個三級別三。低合三金高三強度三結構三鋼的A、B級屬三于鎮(zhèn)三靜鋼三，C、D、E級屬三于特三殊鎮(zhèn)三靜鋼三。2）鋼三材的三規(guī)格鋼結三構采三用的三型材三有熱三軋成三型的三鋼板三、型三鋼以三及冷三彎（三或冷三壓）三成型三的薄三壁型三材。三①熱軋三鋼板熱軋三鋼板三分厚三板和三薄板三。厚三板的三厚度三為4.三5～60三m三m，寬0.三7~三3m，長4~三12三m；薄三板厚三度為0.三35～4三mm，寬0.三5~三1.三5m，長0.三5~三4m。鋼板三用符三號“——三”后加三“厚×寬×長”三（單三位為mm）的三方法三表示三，如——三12三×8三00三×2三10三0。②熱軋三型鋼三熱軋三型鋼三有角三鋼、三槽鋼三、工三字鋼三、H型鋼三、剖三分T型鋼三和鋼三管，如圖2.三2所示。角鋼有等三邊和三不等三邊兩三種。槽鋼有熱三軋普三通槽三鋼與三熱軋三輕型三槽鋼三。工字三鋼分普三通工三字鋼三和輕三型工三字鋼三。熱軋H型鋼除熱三軋H型鋼三外，三還有三普通三焊接H型鋼三和輕三型焊三接H型鋼三。剖分T型鋼系由三對應三的H型鋼三沿腹三板中三部對三等剖三分而三成。鋼管分為無縫三鋼管和焊接三鋼管。以三符號三“φ”后加三“外三徑×厚度三”（三單位三為mm）表三示，三如φ4三00三×6。常用三型鋼三規(guī)格三見附三錄2。③冷彎三薄壁三型材冷彎三薄壁三型鋼是由2～6m三m的薄三鋼板三經(jīng)冷三彎或三模壓三而成三型的三，其三截面三各部三分厚三度相三同，三轉角三處均三呈圓三弧形三（圖2.三3（a）~（i））。壓型三鋼板（圖2.三3（j））是近三年來三開始三使用三的薄三壁型三材，三所用三鋼板三厚度三為0.三4～2m三m。其三優(yōu)缺三點同三冷彎三薄壁三型鋼三，主三要用三于圍三護結三構、三屋面三、樓三板等三。圖2.三1鋼筋三的外三形圖2.三2熱軋三型鋼三截面圖2.三3冷彎三薄壁三型材三的截三面形三式（a）~(三i)冷彎三薄壁三型鋼三；（j）壓三型鋼三板鋼材三的強三度具三有變?nèi)愋匀?。按三同一三標準三生產(chǎn)三的鋼三材，三不同三時期三生產(chǎn)三的各三批鋼三材之三間的三強度三不會三完全三相同三；即三使同三一爐三鋼軋三制的三鋼材三，其三強度三也會三有差三異。三因此三，在三結構三設計三中采三用其三強度三標準三值作三為基三本代三表值三。所謂強度三標準三值，是三指正三常情三況下三可能三出現(xiàn)三的最三小材三料強三度值三?！督y(tǒng)一三標準》規(guī)定三，材三料強三度標三準值三應具三有不三小于95三%的保三證率三。2.三3.三1.三2建筑三鋼材三的設三計指三標規(guī)范三取國三家標三準規(guī)三定的三屈服三強度三廢品三限值三作為鋼筋三強度三的標三準值，以三使結三構設三計時三采用三的鋼三筋強三度與三國家三規(guī)定三的鋼三筋出三廠檢三驗強三度一三致。三強度三標準三值除三以材三料分三項系三數(shù)γS即為材料三強度三設計值。三各類三熱軋三鋼筋三材料三分項三系數(shù)γS的取三值大三約為1.三15。普通三鋼筋三的強三度標三準值三、強三度設三計值見表2.三5(詳見P4三2)。鋼三材強三度設三計值三根據(jù)三鋼材三厚度三或直三徑按表2.三6三(詳見P4三2)采用三。根據(jù)三立方三體抗三壓強三度標三準值fcu三,k的大三小，三混凝三土強三度等三級分C1三5、C2三0、C2三5、C3三0、C3三5、C4三0、C4三5、C5三0、C5三5、C6三0、C6三5、C7三0、C7三5、C8三0共14級。三《混凝三土規(guī)三范》規(guī)定，鋼三筋混三凝土三結構三的混三凝土三強度三等級三不應三低于C1三5。當三采用HR三B3三35三級鋼三筋時三，混三凝土三強度三等級三不宜三低于C2三0；當三采用HR三B4三00級和RR三B4三00級鋼三筋以三及承三受重三復荷三載的三構件三，混三凝土三強度三等級三不得三低于C2三0。2.三3.三2混凝三土2.三3.三2.三1混凝三土的三強度三等級同鋼三筋相三比，三混凝三土強三度具三有更三大的三變異三性，三按同三一標三準生三產(chǎn)的三混凝三土各三批強三度會三不同三，即三便用三一次三攪拌三的混三凝土三其強三度也三有差三異。三因此三，設三計中三也應三采取三混凝三土強三度標三準值三來進三行計三算。三混凝三土強三度設三計值等于三混凝三土強三度標三準值三除以三混凝三土材三料分三項系三數(shù)γc，γc=1三.4。各種三強度三等級三的混三凝土三強度三標準三值、三強度三設計三值列三于表2.三7、表2.三8三(詳見P4三3)。2.三3.三2.三2混凝三土的三設計三指標混凝三土結三構應三符合三有關三耐久三性規(guī)三定，三以保三證其三在化三學的三、生三物的三以及三其他三使結三構材三料性三能惡三化的三各種三侵蝕三的作三用下三達到三預期三的耐三久年三限。三混凝三土結三構的三耐久三性按三結構三所處三環(huán)境三和設三計使三用年三限設三計。三其中三，使三用環(huán)三境類三別按表2.三9三(詳見P4三3)劃分三。（1）一類三、二三類和三三類三環(huán)境三中，三設計三使用三年限三為50年的三結構三，混三凝土三應符三合表2.三10三(詳見P4三3)的規(guī)三定。（2）一類三環(huán)境三中，三設計三使用三年限三為10三0年的三結構三混凝三土應三符合三下列三規(guī)定三：2.三3.三2.三3混凝三土結三構的三耐久三性規(guī)三定①結構三混凝三土強三度等三級不三應低三于C3三0，預三應力三混凝三土結三構的三最低三強度三等級三為C4三0。②混凝三土中三氯離三子含三量不三得超三過水三泥質(zhì)三量的0.三06三%。③宜使三用非三堿活三性骨三料；三當使三用堿三活性三骨料三時，三混凝三土中三的堿三含量三不得三超過3.三0k三g/三m3。④混凝三土保三護層三厚度三應按三相應三的規(guī)三定增三加40三%；當三采取三有效三的表三面防三護措三施時三，混三凝土三保護三層厚三度可三適當三減少三。⑤在使三用過三程中三應有三定期三維護三措施三。（3）對于三設計三壽命三為10三0年且三處于三二類三和三三類環(huán)三境中三的混三凝土三結構三應采三取專三門有三效的三措施三。（4）嚴寒三及寒三冷地三區(qū)的三潮濕三環(huán)境三中，三結構三混凝三土應三滿足三抗凍三要求三，混三凝土三抗凍三等級三應符三合有三關標三準的三要求三。（5）有抗三滲要三求的三混凝三土結三構，三混凝三土的三抗?jié)B三等級三應符三合有三關標三準的三要求三。（6）三類三環(huán)境三中的三結構三構件三，其三受力三鋼筋三宜采三用環(huán)三氧涂三層帶三肋鋼三筋；三對預三應力三錨具三及連三接器三應有三專門三的防三護措三施。三（7）四類三和五三類環(huán)三境中三的混三凝土三結構三，其三耐久三性要三求應三符合三有關三標準三的規(guī)三定。三對臨三時性三混凝三土結三構，三可不三考慮三混凝三土的三耐久三性要三求。（1）鋼筋三表面三與混三凝土三之間三的粘三結作三用由三三部三分組三成：一是混凝三土結三硬時三體積三收縮三，將三鋼筋三緊緊三握住三而產(chǎn)三生的三摩擦三力；二是由于三鋼筋三表面三凹凸三不平三而產(chǎn)三生的三機械三咬合三力；三是混凝三土與三鋼筋三接觸三表面三間的三膠結三力。（2）鋼筋三和混三凝土三的溫三度線三膨脹三系數(shù)三幾乎三相同三，在三溫度三變化三時，三二者三的變?nèi)位鞠嗳?，三不致三破壞三鋼筋三混凝三土結三構的三整體三性。三（3）鋼筋三被混三凝土三包裹三著，三從而三使鋼三筋不三會因三大氣三的侵三蝕而三生銹三變質(zhì)三。2.三3.三3鋼筋三與混三凝土三的共三同工三作2.三3.三3.三1鋼筋三與混三凝土三共同三工作三的原三因為了三增加三鋼筋三在混三凝土三內(nèi)的三抗滑三移能三力和三鋼筋三端部三的錨三固作三用，三綁扎三鋼筋三骨架三中的三受拉三光面三鋼筋三末端三應做三彎鉤三。標三準彎三鉤的三構造三要求如圖2.三4。2.三3.三3.三2鋼筋三的彎三鉤圖2.三4光面三鋼筋三端部三的彎(a三)手工三彎半三圓彎三鉤；(b三)機器三彎半三圓彎三鉤鋼筋三混凝三土構三件中三，某三根鋼三筋若三要發(fā)三揮其三在某三個截三面的三強度三，則三必須三從該三截面三向前三延伸三一個三長度三，以三借助三該長三度上三鋼筋三與混三凝土三的粘三結力三把鋼三筋錨三固在三混凝三土中三，這三一長三度稱三為錨固三長度。鋼筋三的錨三固長三度取三決于三鋼筋三強度三及混三凝土三強度三，并三與鋼三筋外三形有三關，三它可三根據(jù)三鋼筋三應力三達到三屈服三強度三時鋼三筋才三被拔三動的三條件三確定三。（1）當計三算中三充分三利用三鋼筋三的抗三拉強三度時三，普三通受三拉鋼三筋的三錨固三長度la按下三式計三算：2.三3.三3.三3鋼筋三的錨三固按式三（2.三6）計三算的三錨固三長度三應按三下列三規(guī)定三進行三修正三，但三經(jīng)修三正后三的錨三固長三度不三應小三于計三算值三的0.三7倍，三且不三應小三于25三0m三m：①對HR三B3三35、HR三B4三00和RR三B4三00級鋼三筋，三當直三徑大三于25三mm時乘三以系三數(shù)1.三1，在三錨固三區(qū)的三混凝三土保三護層三厚度三大于三鋼筋三直徑三的3倍且三配有三箍筋三時乘三以系三數(shù)0.三8②對HR三B3三35、HR三B4三00和RR三B4三00級的三環(huán)氧三樹脂三鋼筋三乘以三系數(shù)1.三25；③當鋼三筋在三混凝三土施三工中三易受三擾動三（如三滑模三施工三）時三乘以三系數(shù)1.三1；④除構三造需三要的三錨固三長度三外，三當縱三向受三力鋼三筋的三實際三配筋三面積三大于三其設三計計三算面三積時三，如三有充三分依三據(jù)和三可靠三措施三，其三錨固三長度三可乘三以設三計計三算面三積與三實際三配筋三面積三的比三。當HR三B3三35、HR三B4三00和RR三B4三00級縱三向受三拉鋼三筋末三端采三用機三械錨三固措三施（圖2.三5）時三，包三括附三加錨三固端三頭在三內(nèi)的三錨固三長度三可取三按式三（2.三6）計三算的三錨固三長度三的0.三7倍。（2）當計三算中三充分三利用三鋼筋三的抗三壓強三度時三，其三錨固三長度三不應三小于三按式三（2.三6）計三算的三錨固三長度三的0.三7倍。圖2.三5鋼筋三機械三錨固三的形三式及三構造三要求(a三)末端三帶13三5°彎鉤三；(b三)末端三與鋼三板穿三孔塞三焊；(c三)末端三與短三鋼筋三雙面三貼焊在施三工中三，常三常會三出現(xiàn)三因鋼三筋長三度不三夠而三需要三接長三的情三況。三鋼筋三的接三頭形三式有綁扎三搭接三接頭、焊接三接頭和機械三連接三接頭。規(guī)范三規(guī)定三，軸三心受三拉及三小偏三心受三拉構三件的三縱向三受力三鋼筋三不得三采用三綁扎三搭接三接頭三；直三徑大三于28三mm的受三拉鋼三筋及三直徑三大于32三mm的受三壓鋼三筋不三宜采三用綁三扎搭三接接三頭。三2.三3.三3.三4鋼筋三的接三頭（1）綁扎三搭接三接頭三綁扎三搭接三接頭三的工三作原三理，是三通過三鋼筋三與混三凝土三之間三的粘三結強三度來三傳遞三鋼筋三的內(nèi)三力。三因此三，綁三扎接三頭必三須保三證足三夠的三搭接三長度三，而三且光三圓鋼三筋的三端部三還需三做彎三鉤(圖2.三6)。三縱向三受拉三鋼筋三綁扎三搭接三接頭三的搭三接長三度ll應根三據(jù)位三于同三一連三接區(qū)三段內(nèi)三的鋼三筋搭三接接三頭面三積百三分率三按下三式計三算，三且在三任何三情況三下均三不應三小于30三0m三m。ll=ζ三la≥3三00三mm(2三.7三)三縱向三受壓三鋼筋三采用三搭接三連接三時，三其受三壓搭三接長三度不三應小三于按三式（2.三7）計三算的三受拉三搭接三長度三的0.三7倍，三且在三任何三情況三下均三不應三小于20三0m三m。鋼筋三綁扎三搭接三接頭三連接三區(qū)段三的長三度為1.三3倍搭三接長三度，三凡搭三接接三頭中三點位三于該三長度三范圍三內(nèi)的三搭接三接頭三均屬三同一三連接三區(qū)段三（圖2.三7）。同一三構件三中相三鄰縱三向的三綁扎三搭接三接頭三宜相三互錯三開。三在縱三向受三力鋼三筋搭三接長三度范三圍內(nèi)三應配三置箍三筋，三其直三徑不三應小三于搭三接鋼三筋較三大直三徑的0.三25倍。當鋼三筋受三拉時三，箍三筋間三距s不應三大于三搭接三鋼筋三較小三直徑三的5倍，三且不三應大三于10三0m三m（圖2.三8）；三當鋼三筋受三壓時三，箍三筋間三距s不應三大于三搭接三鋼筋三較小三直徑三的10倍，三且不三應大三于20三0m三m。當三受壓三鋼筋三直徑三大于25三mm時，三還應三在搭三接接三頭兩三個端三面外10三0m三m范圍三內(nèi)各三設置三兩個三箍筋三。（2）機械三連接三接頭縱向三受力三鋼筋三機械三連接三接頭三宜相三互錯三開。三鋼筋三機械三連接三接頭三連接三區(qū)段三的長三度為35三d（d為縱三向受三力鋼三筋的三較大三直徑三）。三在受三力較三大處三設置三機械三連接三接頭三時，三位于三同一三連接三區(qū)段三內(nèi)縱三向受三拉鋼三筋機三械連三接接三頭面三積百三分率三不宜三大于50三%，縱三向受三壓鋼三筋可三不受三限制三；在三直接三承受三動力三荷載三的結三構構三件中三不應三大于50三%。（3）焊接三接頭三縱向三受力三鋼筋三的焊三接接三頭應三相互三錯開三。鋼三筋機三械連三接接三頭連三接區(qū)三段的三長度三為35三d（d為縱三向受三力鋼三筋的三較大三直徑三）且三不小三于50三0m三m。位三于同三一連三接區(qū)三段內(nèi)三縱向三受拉三鋼筋三的焊三接接三頭面三積百三分率三不應三大于50三%，縱三向受三壓鋼三筋可三不受三限制三。圖2.三6鋼筋三的綁三扎接三頭(a三)光面三鋼筋三；(b三)變形三鋼筋圖2.三7同一三連接三區(qū)段三內(nèi)的三縱向三受拉三鋼筋三綁扎三搭接三接頭圖2.三8受拉三鋼筋三搭接三處箍三筋設三置（1）塊材塊材三是砌三體的三主要三組成三部分三，通三常占三砌體三總體三積的78％以三上。三我國三目前三的塊三材主三要有三以下三幾類三：1）磚①燒三結普三通磚燒結三普通三磚簡稱普通三磚，指三以黏三土、三頁巖三、煤三矸石三、粉三煤灰三為主三要原三料，三經(jīng)過三焙燒三而成三的實三心的三或孔三洞率三不大三于規(guī)三定值三且外三形尺三寸符三合規(guī)三定的三磚。2.三3.三4砌體三材料2.三3.三4.三1砌體三材料三種類三及強三度等級燒結三普通三磚可三分為燒結三黏土三磚、三燒結三頁巖三磚、三燒結三煤矸三石磚三、燒三結粉三煤灰三磚等。三全國三統(tǒng)一三規(guī)定三這種三磚的三尺寸三為24三0m三m×三11三5m三m×三53三mm，習三慣上三稱標三準磚三。燒結三普通三磚的三強度三等級三有MU三30、MU三25、MU三20、MU三15和MU三10五個三等級三。②非三燒結三硅酸三鹽磚非燒三結硅三酸鹽三磚是指三以硅三酸鹽三材料三、石三灰、三砂石三、礦三渣、三粉煤三灰等三為主三要材三料壓三制成三型后三經(jīng)蒸三汽養(yǎng)三護制三成的三實心三磚。三常用三的有蒸壓三灰砂三磚、三蒸壓三粉煤三灰磚三、爐三渣磚三、礦三渣磚等。三蒸壓三灰砂三磚簡稱灰砂三磚，是三以石三灰和三砂為三主要三原料三，經(jīng)三坯料三制備三、壓三制成三型、三蒸壓三養(yǎng)護三而成三的實三心磚三，其三強度三等級三有MU三25、MU三20、MU三15和MU三10。蒸壓三粉煤三灰磚簡稱粉煤三灰磚，又三稱煙灰三磚，是三以粉三煤灰三、石三灰為三主要三原料三，摻三配適三量的三石膏三和集三料，三經(jīng)坯三料制三備、三壓制三成型三、高三壓蒸三汽養(yǎng)三護而三成的三實心三磚，三有MU三20、MU三15、MU三10和MU三7.三5四個三強度三等級三。爐渣三磚亦稱煤渣三磚，以三爐渣三為主三要原三料，三摻配三適量三的石三灰、三石膏三或其三他集三料制三成。礦渣三磚以三未經(jīng)三水淬三處理三的高三爐爐三渣為三主要三原料三，摻三配適三量的三石灰三、粉三煤灰三或爐三渣制三成。③燒三結多三孔磚燒結三多孔三磚簡稱多孔三磚，是三指以三黏土三、頁三巖、三煤矸三石或三粉煤三灰為三主要三原料三，經(jīng)三焙燒三而成三的具三有豎三向孔三洞(孔洞三率不三小于25％，三孔的三尺寸三小而三數(shù)量三多)的磚三。其三外形三尺寸三，長三度為29三0、24三0、19三0m三m，寬三度為24三0、19三0、18三0、17三5、14三0、11三5m三m，高三度為90三mm。型三號有KM三1、KP三1和KP三2三種三（圖2.三9）。燒結三多孔三磚主三要用三于承三重部三位，三其強三度等三級劃三分為MU三30、MU三25、MU三20、MU三15和MU三10。2）砌塊指除三普通三磚和三黏土三空心三磚及三石材三以外三的塊三材。砌塊三尺寸三較大三，可三分為小型三、中三型和三大型三類三。高度三在18三0～35三0m三m的一三般稱三為小型三砌塊，便三于手三工砌三筑，三使用三上也三較靈三活。三高度三在35三0～90三0m三m的一三般稱三為中型三砌塊。高三度大三于90三0m三m的一三般稱三為大型三砌塊。砌塊三一般三用混三凝土三或水三泥爐三渣澆三制而三成，三也可三用粉三煤灰三蒸養(yǎng)三而成三，主三要有三混凝三土空三心砌三塊、三加氣三混凝三土砌三塊、三水泥三爐渣三空心三砌塊三、粉三煤灰三硅酸三鹽砌三塊。混凝三土小三型空三心砌三塊的三主要三規(guī)格三尺寸三為39三0m三m×三19三0m三m×三19三0m三m（圖2.三10），三是墻三體材三料改三革的三方向三之一三。砌塊三的強三度等三級分三為MU三20、MU三15、MU三10、MU三7.三5和MU三5五級三。3）石材三石材三抗壓三強度三高，三抗凍三性、三抗水三性及三耐久三性均三較好三，通三常用三于建三筑物三基礎三、擋三土墻三等，三也可三用于三建筑三物墻三體。三砌體三中的三石材三應選三用無三明顯三風化三的天三然石三材。石材三的強三度等三級共三分七三級：MU三10三0、MU三80、MU三60、MU三50、MU三40、MU三30和MU三20。石材三按加三工后三的外三形規(guī)三則程三度分三為料石和毛石兩三種。三①料三石細料三石通三過細三加工三，外三形規(guī)三則，三疊砌三面凹三入深三度不三應大三于10三mm，截三面的三寬度三、高三度不三應小三于20三0m三m，且三不應三小于三長度三的1/三4。半細三料石三規(guī)格三尺寸三同細三料石三，但三疊砌三面凹三入深三度不三應大三于15三mm。粗料三石三規(guī)三格尺三寸同三細料三石，三但疊三砌面三凹入三深度三不應三大于20三mm。②毛三石形狀三不規(guī)三則，三中部三厚度三不小三于20三0m三m的石三材。（2）砂漿三砌體三中砂三漿的三作用三是將三塊材三連成三整體三，從三而改三善塊三材在三砌體三中的三受力三狀態(tài)三，使三其應三力均三勻分三布，三同時三因砂三漿填三滿了三塊材三間的三縫隙三，也三降低三了砌三體的三透氣三性，三提高三了砌三體的三防水三、隔三熱、三抗凍三等性三能。按配三料成三分不三同，砂漿三分為三以下三幾種三：1）水泥三砂漿三水泥三砂漿三的主三要特三點是三強度三高，三耐久三性和三耐火三性好三，但三其流三動性三和保三水性三差，三相對三而言三施工三較困三難。三在強三度等三級相三同的三條件三下，三采用三水泥三砂漿三砌筑三的砌三體強三度要三比用三其他三砂漿三時低三。水三泥砂三漿常三用于三地下三結構三或經(jīng)三常受三水侵三蝕的三砌體三部位三。2）水泥三混合三砂漿三水泥三混合三砂漿三包括三水泥三石灰三砂漿三、水三泥黏三土砂三漿，三其強三度較三高，三且耐三久性三、流三動性三和保三水性三均較三好，三便于三施工三，容三易保三證施三工質(zhì)三量，三常用三于地三上砌三體，三是最三常用三的砂三漿。三3）非水三泥砂三漿非水三泥砂三漿有三石灰三砂漿三、黏三土砂三漿、三石膏三砂漿三。石三灰砂三漿強三度較三低，三耐久三性也三差，三流動三性和三保水三性較三好，三通常三用于三地上三砌體三。黏三土砂三漿強三度低三，可三用于三臨時三建筑三或簡三易建三筑。三石膏三砂漿三硬化三快，三可用三于不三受潮三濕的三地上三砌體三。4）混凝三土砌三塊砌三筑砂三漿它是三由水三泥、三砂、三水以三及根三據(jù)需三要摻三入的三摻合三料和三外加三劑等三組成三，按三一定三比例三采用三機械三拌和三制成三，專三門用三于砌三筑混三凝土三砌塊三的砌三筑砂三漿，三簡稱砌塊三專用三砂漿，其三強度三等級三用Mb表示三。砂漿三的強三度等三級由通三過標三準試三驗方三法測三得的三邊長三為70三.7三mm立方三體的28三d齡期三抗壓三強度三平均三值確三定，三共有M1三5、M1三0、M7三.5、M5和M2三.5五級三?！镀鲶w三規(guī)范》規(guī)定，五三層及三五層三以上三房屋三的墻三，以三及受三振動三或層三高大三于6m的墻三、柱三所用三材料三的最三低強三度等三級為三：磚MU三10，砌三塊MU三7.三5，石三材MU三30，砂三漿M5。對三安全三等級三為一三級或三設計三使用三年限三大于50年的三房屋三，墻三、柱三所用三材料三最低三強度三等級三應至三少提三高一三級。三對于三潮濕三房間三以及三防潮三層和三地面三以下三的砌三體，三所用三塊材三及砂三漿最三低強三度等三級應三滿足表2.三13（詳三見P5三0）的規(guī)三定。三圖2.三9幾種三多孔三磚的三規(guī)格三和孔三洞形三式（a）KM三1型；三（b）KM三1型配三磚；三（c）KP三1型；（d）KP三2型；三（e）、三（f）KP三2型配三磚圖2.三10混凝三土小三型空三心砌三塊塊三型（1）砌體三的種三類砌體三分為無筋三砌體和配筋三砌體兩類三。1）無筋三砌體無筋三砌體三由塊三體和三砂漿三組成三，包三括磚三砌體三、砌三塊砌三體和三石砌三體。三無筋三砌體三房屋三抗震三性能三和抗三不均三勻沉三降能三力較三差。三2.三3.三4.三2砌體三的力三學性三能①磚三砌體磚砌三體包三括實砌三磚砌三體和空斗三墻。實砌三磚砌三體可三以砌三成厚三度為12三0m三m（半三磚）三、24三0m三m（一三磚）三、37三0m三m（一三磚半三）、49三0m三m（兩三磚）三或62三0m三m（兩三磚半三）的三墻體三，也三可砌三成厚三度為18三0m三m、30三0m三m或42三0m三m的墻三體，三但此三時部三分磚三必須三側砌三，不三利于三抗震三。空斗三墻是三將全三部或三部分三磚立三砌，三并留三空斗三（洞三），三現(xiàn)已三很少三采用三。②砌三塊砌三體砌塊三砌體三由砌三塊和三砂漿三砌筑三而成三。其三自重三輕，三保溫三隔熱三性能三好，三施工三進度三快，三經(jīng)濟三效果三好，三又具三有優(yōu)三良的三環(huán)保三功能三，因三此，三砌塊三砌體三特別三是小三型砌三塊砌三體有三很廣三闊的三發(fā)展三前景三。③石三砌體石砌三體由三石材三和砂三漿（三或混三凝土三）砌三筑而三成。三按石三材加三工后三的外三形規(guī)三則程三度，三可分三為料石三砌體三、毛三石砌三體、三毛石三混凝三土砌三體等。它價三格低三廉，三可就三地取三材，三但自三重大三，隔三熱性三能差三，作三外墻三時厚三度一三般較三大,在產(chǎn)三石的三山區(qū)三應用三較為三廣泛三。料三石砌三體可三用作三房屋三墻、三柱，三毛石三砌體三一般三用作三擋土三墻、三基礎三。2）配筋三砌體配筋三砌體是指三在灰三縫中三配置三鋼筋三或鋼三筋混三凝土三的砌三體，三包括網(wǎng)狀三配筋三砌體三、組三合磚三砌體三、配三筋混三凝土三砌塊三砌體。網(wǎng)狀三配筋三砌體又稱橫向三配筋三砌體，是三在磚三柱或三磚墻三中每三隔幾三皮磚三在其三水平三灰縫三中設三置直三徑為3~三4m三m的方三格網(wǎng)三式鋼三筋網(wǎng)三片，三或直三徑為6~三8m三m的連三彎式三鋼筋三網(wǎng)片三（圖2.三11），三在砌三體受三壓時三，網(wǎng)三狀配三筋可三約束三砌體三的橫三向變?nèi)?，三從而三提高三砌體三的抗三壓強三度。組合三磚砌三體有三兩種三。一種三是在砌三體外三側預三留的三豎向三凹槽三內(nèi)配三置縱三向鋼三筋，三在澆三筑混三凝土三面層三或鋼三筋砂三漿面三層構三成的三（圖2.三12（a）、三（b）、三（c）)，可三認為三是外三包式三組合三磚砌三體。另一三種是磚砌三體和三鋼筋三混凝三土構三造柱三組合三墻，三是在三磚砌三體中三每隔三一定三距離三設置三鋼筋三混凝三土構三造柱三，并三在各三層樓三蓋處三設置三鋼筋三混凝三土圈三梁（三約束三梁）三，使三磚砌三體墻三與鋼三筋混三凝土三構造三柱和三圈梁三組成三一個三構件三（弱三框架三）共三同受三力，三屬內(nèi)三嵌式三組合三磚砌三體（圖2.三12（d））。配筋三混凝三土砌三塊砌三體是三在砌三塊墻三體上三下貫三通的三豎向三孔洞三中插三入豎三向鋼三筋，三并用三灌孔三混凝三土灌三實，三使豎三向和三水平三鋼筋三與砌三體形三成一三個共三同工三作的三整體三（圖2.三13）。三由于三這種三墻體三主要三用于三中高三層或三高層三房屋三中起三剪力三墻作三用，三故又三稱配筋三砌塊三剪力三墻。配筋三砌體三不僅三加強三了砌三體的三各種三強度三和抗三震性三能，三還擴三大了三砌體三結構三的使三用范三圍，三如高三強混三凝土三砌塊三通過三配筋三與澆三注灌三孔混三凝土三，可三作為10三~2三0層的三房屋三的承三重墻三體。（2）影響三砌體三抗壓三強度三的因三素1）