建筑工程管理務(wù)實2A310000 建筑工程技術(shù) 本章的內(nèi)容主要是建筑工程專業(yè)二級建造師應(yīng)具有的專業(yè)技術(shù)知識。包括建筑工程技術(shù)要求和建筑施工技術(shù)二節(jié)。建筑工程技術(shù)重點闡述了房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性要求；闡述了房屋結(jié)構(gòu)平衡技術(shù)的要求；闡述了鋼筋混泥土梁、板、柱的特點和配筋要求；闡述了砌體結(jié)構(gòu)的特點及構(gòu)造要求；論述了民用建筑構(gòu)造要求和建筑物理環(huán)境技術(shù)要求。建筑材料部分講述了建筑混泥土、砂漿、砌塊及建筑金屬材料、無機膠凝材料、建筑飾面石材、建筑陶瓷、木材及木制品、建筑玻璃、高分子材料的特性及應(yīng)用。在建筑工程施工技術(shù)中主要介紹了施工測量、地基與基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)工程、防水工程和建筑裝飾裝修工程九個子分部工程的施工技術(shù)要求。2A311000 建筑工程技術(shù)要求2A311010 建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)要求2A311011 掌握房屋結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)要求一、 荷載的分類引起結(jié)構(gòu)失去平衡或破壞的外部作用主要有：直接施加在結(jié)構(gòu)上的各種力，習(xí)慣上亦稱為荷載。例如結(jié)構(gòu)自重（橫載）、活荷載、積灰荷載 、雪荷載、風(fēng)荷載等。荷載有不同的分類方法。（一） 按隨時間的變異分類1、 永久作用（永久荷載或橫載）：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其值不隨時間變化；或其變化可以忽略不計。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)加壓力、胡泥土收縮、基礎(chǔ)沉降、焊接變形等。2、 可變作用（可變荷載或活荷載）：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其值隨時間變化。如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、吊車荷載、積灰荷載等。3、 偶然作用（偶然荷載、特殊荷載）：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其值很大，且持續(xù)時間較短。例如爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴(yán)重腐蝕、地震、臺風(fēng)等。（二） 按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類1、 靜態(tài)作用或靜力作用：不使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生加速度或產(chǎn)生的加速度可以忽略不計，如結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的露面活荷載、雪荷載等。2、 動態(tài)作用或動力作用：使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度，例如地震作用、吊車設(shè)備振動、高空墜物沖擊作用等。（三） 按荷載作用面大小分類1、 均不面荷載Q建筑物樓面或墻面上分布的荷載，如鋪設(shè)的木地板、地磚、花崗石、大理石面層等重量引起的荷載，都屬于均布面荷載。均布面荷載Q的計算，可用材料重度乘以面層材料的厚度d，即可得出增加的均布面荷載值，Q=d。2、 線荷載建筑物原有的樓面或屋面上的各種面荷載傳到梁上或條形基礎(chǔ)上時，可簡化為單位長度上的分部荷載，稱為線荷載q。3、 集中荷載在建筑物原有的樓面或屋面上放置或懸掛較重物品(如洗衣機、冰箱、空調(diào)機、吊燈等)時，其作用面積很小，可簡化為作用于某一點的集中荷載。（四） 按荷載作用方向分類1、 垂直荷載：如結(jié)構(gòu)自重，雪荷載等；2、 水平荷載：如風(fēng)荷載，水平地震作用等。二、 水平力系的平衡條件及其應(yīng)用（一） 平面力系的平衡條件 物體在許多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時（建筑工程中的桿件或結(jié)構(gòu)一般處于靜止?fàn)顟B(tài)），這些力（稱為力系）之間必須滿足一定的條件，這個條件稱為力系的平衡條件。1、 二力平衡條件：兩個力大小相等，方向相反，作用線重合，這就是二力平衡的條件。2、 平面匯交力系的平衡條件：一個物體上作用力系。作用線都在同一平面內(nèi)，且匯交與一點，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=0。3、 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1、 桁架的計算簡圖，先進(jìn)行如下假設(shè)：（1） 桁架的節(jié)點是鉸接；（2） 每個桿件的軸線是直線，并通過鉸的中心；（3） 荷載及支座反力都作用在節(jié)點上。2、 用節(jié)點法計算桁架軸力：先用一般平面力系的平衡條件求支座反力XA、YA、YB，再截取節(jié)點A為隔離體作為平衡對象，利用Y=0和Y=0可求出桿件1和桿件2的未知力。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，這種桿件稱二力桿。軸力為零的桿稱零桿。3、 用截面法計算桁架軸力：截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法。 首先，求支座反力YA、YB、XA；然后，在桁架中作一截面，截斷三根桿件，出現(xiàn)三個未知力N1、N2、N3。可利用X=0、Y=0和MG=0，求出N1、N2、N3。（四） 用截面法計算單跨靜定梁的內(nèi)力 桿件結(jié)構(gòu)可以分為靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)兩類?？梢杂渺o力平衡條件確定全部反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)叫靜定結(jié)構(gòu)。1、 梁在荷載作用下的內(nèi)力：梁受彎后，上部受壓，產(chǎn)生壓縮變形；下部受拉，產(chǎn)生拉伸變形。根據(jù)M0=0，可求得M=YAa。梁的截面上有兩種內(nèi)力，即彎矩M和剪力V。彎矩M的正負(fù)號規(guī)定為截面上的彎矩使所取隔離體下側(cè)受拉時為正，反之為負(fù)；剪力V的正負(fù)號規(guī)定為截面上的剪力使所取隔離體有順時針方向轉(zhuǎn)動趨勢的為正，反之為負(fù)。2、 梁的剪力圖和彎矩圖：要找出懸臂梁上各截面的內(nèi)力變化規(guī)律，可取距A點為x的任意截面進(jìn)行分析。首先取隔離體，根據(jù)Y=0,剪力V（x）=P；M=0,彎矩M（x）=-Px。不同荷載下、不同支座梁的剪力圖和彎矩圖。2A3110112 掌握房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性要求一、 結(jié)構(gòu)的功能要求與極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要目的是要保證所建筑的結(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(jì)合理。具體說來，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；在偶然事件發(fā)生后，結(jié)構(gòu)仍保持必要的整體穩(wěn)定性。例如，廠房結(jié)構(gòu)平時受自重、吊車、風(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。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。在正常維護(hù)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，也即應(yīng)具有足夠的耐久性。例如，不致因混泥土的老化、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。如結(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)。承載力極限狀態(tài)是對應(yīng)于構(gòu)件或構(gòu)件達(dá)到最大承載力能力或不適于繼續(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)件或連接放生疲勞破壞等。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(dǎo)致人員的傷亡或嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以對所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載力的極限狀態(tài)進(jìn)行計算，施工時應(yīng)嚴(yán)格保證施工質(zhì)量，以滿足結(jié)構(gòu)的安全性。正常使用極限狀態(tài)相應(yīng)與結(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；在動力荷載作用下構(gòu)件或構(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)。實際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如梁承受的彎矩和剪力；柱子受到壓力與彎矩等。（二） 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)生破壞是的應(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。對有屈服強度的鋼材，還有屈服強度和極限強度的區(qū)別。在相同條件，材料的強度高，則結(jié)構(gòu)的承載力也高。（三） 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(xì)長，受力達(dá)到一定的數(shù)值（這時一般未達(dá)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，受力桿件要有穩(wěn)定的要求。臨界力越大，壓桿的穩(wěn)定性就越好。兩端鉸接的壓桿，臨界力的計算公式為： PLj=(派EI)（L）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小：截面大不易失穩(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，Plj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，兩端固定的Plj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 在裝飾裝修施工過程中，將對建筑結(jié)構(gòu)增加一定的數(shù)量的施工荷載，如電動設(shè)備的振動、對樓面或墻體的撞擊等，帶有明顯的動力荷載的特性：又如在房間放置大量的砂石、水泥等建筑材料，可能使得建筑物局部面積上的荷載值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計允許的范圍。裝飾裝修施工過程中常見的荷載變動主要有：（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：（1） 在設(shè)計和施工是，必須了解結(jié)構(gòu)能承受的荷載值是多少，將各種增加的裝飾裝修荷載控制在允許范圍以內(nèi)。如果做不到這一點，應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新驗算，必要時應(yīng)采取相應(yīng)的加固補強措施。（2） 建筑裝飾裝修工程設(shè)計必須保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全和主要使用功能。當(dāng)涉及主題和承重結(jié)構(gòu)改動或增加荷載時，必訓(xùn)由原結(jié)構(gòu)設(shè)計單位或具有相應(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)。（3） 建筑裝飾裝修工程施工中，嚴(yán)禁違法設(shè)計文件擅自拆改水、暖、電、燃?xì)?、通信等配套設(shè)施。 三、 結(jié)構(gòu)的適用性要求（一） 桿件剛度與梁的位移計算結(jié)構(gòu)桿件在規(guī)定的荷載作用下，雖有足夠的強度，但其變形也不能過大。如果變形超過了允許的范圍，也會影響正常的使用。限制過大變形的要求即為剛度要求，或稱為正常使用下的極限狀態(tài)要求。梁的變形主要是彎矩所引起的，叫彎曲變形。剪力所引起的變形很小，一般可以忽略不計。通常我們都是計算梁的最大變形，其中最大位移為： F=(5ql)384EI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Iz=(bh)/12(3) 構(gòu)件的跨度：與跨度L的n次方成正比，此因素影響最大。（二） 混泥土結(jié)構(gòu)的裂縫控制裂縫控制主要針對混泥土梁（受彎構(gòu)件）及受拉構(gòu)件。裂縫控制分為三個等級:(1) 構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力；（