本材料根据贺传驹老师的《概念性设计.ppt》修改由于ppt文件无法排版,先做成的word文件但有少部分丢失,请大家上课时注意修改关于建筑物安全与耐久性的概念性介绍(贺传驹)●《建筑结构可靠度设计统一标准》第1.0.7条●结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求:●1、在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用●2、在正常使用时具有良好的工作性能●3、在正常维护下具有足够的耐久性能●4、在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性●b、应力规则●调整力的传递,调整截面尺寸,尽可能使构件的内应力接近。
●c、变形规则(变形本身就是力的作用)●恒祥综合楼(十字条型与桩基),郭庄小区住宅楼(基坑进水),郝庄小区住宅楼,XX县技术监督局住宅楼●③、该建筑的一些大指标:●A、普通建筑与高层建筑的区分●防火规范24米●高规10层、28米●B、抗震不设防与设防的区分(《抗震规范》的重要性)(抗震措施、抗震验算、抗震构造措施)●C、一般建筑与超限建筑的区分● a.高度超限● b.严重不规则● c.混合结构(建设部220号文件)(复杂结构)●D、建筑类别的区分●《建筑结构可靠度设计统一标准》第1.0.5条及第1.0.8条●《建筑抗震设计规范》第3.1.1条及第3.1.3●《建筑地基基础设计规范》第3.0.1条●E、其他一些大指标:●例如:多层砌体结构●甲、层数与总高 a.是否超标 b.是否接近限值●乙、横墙间距 a.是否间距超标b. 是否属于横墙较少或横墙很少●丙、埋置深度、基础形式(底框、内框)●丁、高厚比(高厚比是对结构整体刚度,整体稳定,承载能力和经济合理性的一个重要的宏观控制指标.供电局办公大楼,X三十层高层住宅方案。
)(砌体结构2.5 钢筋砼框架结构4 框架—剪力墙结构5 剪力墙结构6 钢结构6.5 7烈度设防时)●戊、长高比●己、有没有一些特殊的地方 a.楼板开大洞或墙体开大洞 b.错层 c.竖向不连续d.出现点荷载●④该建筑的一些级别指标:(《异型柱规程》第51页3.1.4条)●A、安全等级●B、设计年限●C、抗震分类●D、场地级别●E、环境等级●F、钢筋混凝土抗震等级●G、抗震设防等级●H、地震基本加速度●I、防火等级●J、地基基础设计等级●K、砌体结构施工质量控制等级●L、结构重要性系数●M、钢筋混凝土构件裂缝控制等级(也是安全问题)●N、《高规》里的A级高度、B级高度●⑤该建筑所受到的作用:●易县望龙湖水库商业楼●A、地基不同●B、基础底标高相差太大●C、钢筋混凝土柱的压缩●D、框架首层柱高相差太大●E、水的作用(冻融、腐蚀)●F、三面回填土的侧压●G、屋顶荷载(上人、不上人)●H、一般常见到的作用(风荷载的地面粗糙度)●I、±0.000M地面(深回填土)●2、微观指的是局部、构件、节点(连接)、结构材料、建筑构造等。
●①、受力与建筑材料—桥梁的技术进步(石、砌体-木-钢筋混凝土-钢)●②、构件设计时的“常用取值”简介(正常受力作用下)–板●单向板l/30 双向板l/35 悬挑板l/10 楼梯板l/25 (板内有管时不小于100)●最小板厚——《砼》第10.1.1条–梁●简支l/8-l/12 框架梁l/11-l/13 井字梁l/18-l/20 悬挑梁l/4●环境等级的影响荷载大小的影响裂缝控制的影响厚板对相邻板的影响不利时取大值,有利时取小值.●③、节点设计—砌体结构●钢筋混凝土结构●钢结构Hbu04土木●④、建筑结构的整体受力与构件、节点受力●高层建筑的底部加强区与顶层楼板加强(底、顶、边、角)-微观的也是宏观的;●框架的顶层钢筋锚固●⑤、建筑结构的构造措施:●砌体结构——主要是QL;GZ、屋顶造型●钢筋混凝土结构——填充墙、钢筋的锚固与接头、保护层●⑥、非结构构件(《抗震》规范第3.7.1条)●3、最终归结到:●A、拉●B、压●C、弯●D、剪●E、扭(尽可能避免)光华路半圆弧出挑●F、局部承压定州×小学教学楼●G、整体倾覆、滑移●H、局部倾覆●I、变形●J、裂缝开展●K、失稳●整体失稳局部失稳(构件失稳)●L、漂浮●M、倾斜●建筑物的设计、施工、使用、鉴定、维修、改扩建,均应从1至3项全面分析,切不可落项。
●倾复与剪切事故是瞬间的,弯曲事故是延时的。
●二、影响建筑物安全与耐久性的主要作用:● 1.建筑物与作用:●①作用——引起结构和结构构件产生内力和变形效应的原因●上攻伐谋,次之伐交(易县万龙湖工程)●设计师让谁受力谁就受力。
(用设计来实现)● A .两个前外纵墙的底框● B .砌体结构大洞口处的一层托到顶与层层托;● C .板下梁的设计(主次梁,井字梁、密肋梁)● D .框架(分强轴、弱轴;不分强轴、弱轴)● E .市二院高干病房楼加层(屋面改楼面——采用悬吊方法)● F .环南底框拆除承重墙(旧规范)●G .贵宾楼钢筋混凝土框架拆除首层框架柱●②结构对建筑的受力认定。
(受力构件与非受力构件)● A.调整横墙间距不等(真墙与填充墙-结构与建筑)● B.仿古建的坡屋顶-钢筋混凝土来做时● C.涿州别墅●③切开的应用(五种缝——缝都是结构问题)A.体系;B.抗震;(《抗震》规范第3.4.5条、第3.4.6条、第6.1.4条)C.沉降—压应力相差太大;太长(长高比太大); 地基承载力不同;(肃宁县政府办公楼)不3同基础类型(恒祥办公楼)(《地基》规范第7.3.2条);D.温度应力;●砼多孔砖砌体线膨胀系数为10X10-6/℃●烧结粘土砖线膨胀系数为5X10-6/℃●钢筋混凝土线膨胀系数为10X10-6/℃●(砼多孔砖砌体的干缩率为-0.2mm/M,是烧结粘土砖的2~3倍)D.施工要求)●④受力、变形与破坏之间的关系。
● A.水平力作用下● B.竖向力作用下●外力作用(各种内应力;相对应的变形)——允许值(发展)——破坏(开裂,失稳,严重破坏)●⑤受力作用与“非受力作用”(《可靠性鉴定》中专用词)●⑥建筑结构的整体受力与结构的杆件,节点受力(抗剪墙结构的底层外墙)●⑦附加安全度及其应用(按其重要性及是否薄弱环节适当调整)● A.建筑结构可靠度高时,按规范执行● B.建筑结构可靠度低时,适当加大其安全度● C.建筑结构大指标接近限值时,适当加大其安全度●(应力取值安全度、荷载附加系数安全度、计算中的薄弱环节安全度、安全等级安全度、“附加安全度”)●⑧从不同角度对可靠度要求不一致时,执行比较重要的一方面的要求●A.温度应力的“抗”与“放”;●B.高层屋顶的“平衡重物”●C.两个实例●应县木塔(高厚比1:2总高64M;带支撑的木框架;首层为筒中筒)●云岗石窟-保留中间柱●2.建筑物受到的主要作用如下:●①地心引力:●A.固定荷载:●B.活荷载:●(注意特殊情况下的施工荷载:地下室顶板裙房顶板地面堆载后浇带两侧)●疲劳——长期活荷载作用●C.短期荷载:●吉恒园二层小楼顶层屋面●D.冲击荷载:●汽锤、桥梁、吊车梁(减震设计——震动荷载的减震设计《抗震》规范中的减震与隔震)● E.力的传递、力的转换(过渡)(加腋)●(钢结构柱脚的几种处理方式)●(砌体结构的500mm;钢筋的1:7以及《砌体》规范第7.2.2条)●刚性角(理论与实际的差别)●地基1:1.75;砌体1:1.5;钢筋混凝土、钢1:1、地基换填坡度(《地Hbu04土木基》第6.3.6条)●梁垫(同高梁垫与梁下梁垫)●开发总公司拆第二层承重墙(三层无此墙)●构造柱两侧竖向裂缝●找近不找远,找硬不找软● F.最佳传力方式(路径)及改变受力状态比加强杆件要合理的多(恒祥消防水池)(兰州黄河铁桥)(英东游泳馆)(后背式斜拉桥桥台)●②地震作用:-- 波的作用● A.水平作用● B.竖直作用● C.扭转作用(调刚心)(鞭梢反应)●力的分配、弯矩的分配及剪力的分配●刚度比●短柱、短梁●长墙(矮墙)●重心与刚心的重合(地面以上——防扭;基础——倾斜)●底、顶、边、角四个重点(弯矩增大系数及局部加强)●结构整体受力分析—概念性设计之一●《抗震》设计非常重要,但不要提高安全度。
●③、风的作用:●2005年8月29日“卡特里娜”登陆美国路易斯安娜州,造成1833人死亡,财产损失810多亿美元(风速57米/秒)●2006年台风“桑美”(百年一遇)登陆浙江省苍南县,造成411人死亡,另有85人失踪(风速60米/秒,最大风力17级)●A.推力●B.吸力(2006板荷载规范修编)●上抬力●C.(建筑物向低由高发展,是一个由竖向力作用控制逐渐转变为水平力作用控制的过程)---地震力与风力●④、温度作用:●热涨●安新二层民居,邮电一公司某住宅楼、涿州中煤局住宅楼热电厂污水处理池、公交总站广场(缩缝4-6m,伸缝20-30m)●冷缩●保定日报社某住宅楼●在自然条件下温度作用(温度应力)●大型钢结构的合龙温度(鸟巢---18℃±4℃)●使用条件下的温度作用(安新某某铝冶炼厂解决方案:卸载、降温、维护(加固)--杆件保温)●砌体规范中防止开裂有关条文(不仅是砌体结构)●《砌体规范》第39页●设缝与不设缝●温度缝沉降缝防震缝结构体系缝施工缝●⑤、地基与基础的作用5●(土壤的微观结构)● A.冻融青藏铁路、富嫩线铁路42KM改造。
● B.冻涨铁路路基、实化厂浮选池● C.沉降西三友住宅楼、付食品公司盐库●中华小区某住宅楼(西北角墙体水平裂缝)徐水酒厂生活区,农机技校女生宿舍楼(西南角积雨水;东北角化粪池)●湿陷性黄土(湿陷性黄土地区建筑规范)GB50025—2004●水浸(施工过程中水浸;建成以后水浸)●建筑物地基后期沉降,90%以上是水造成的●钢厂住宅楼接建●纺织机械厂办公楼,脑血管医院手术楼,脑血管医院病房楼接建化粪池上,百花电影院西侧某住宅楼,富昌园某住宅楼。
●下水道检查井距离建筑物外墙—3m,化粪池—5m● D.抬升(膨胀土)● E.沉陷(抚仙湖、巢湖)●岩洞、采空区●地下工程损坏● F.地裂缝●G.相邻基础的影响:(农村中大量出现的问题)●《地基与基础》规范第5.1.5条及7.3.3条●H.本身基础的作用:●东方家园砌体住宅楼、西三友住宅楼、农大财务处办公楼●I.土的侧压:●砌体规范中防止开裂的有关条文《砌体》规范第41页第6.3.3条●条型荷载作用与点荷载作用●东方家园二层别墅、列电教学楼抗震加固、热电厂小学教学楼抗震加固●片筏、箱形基础(变刚度调平)●如何调节基础板下压应力,如何减薄板厚●条基、独立柱基础、片筏(包括箱型),是一种基础形式,可以同时用于一个建筑●力的过渡与传递(重复)●桩基同样是有沉降的●大慈阁小区某底商住宅楼山墙●J.地基加固的简单介绍●地基与基础设计的概念性控制●(由满足承载力为主体转变成控制差异沉降,尤其是控制总沉降量为主)●(地基处理过程中,只有换填可以解决地基不均匀)●⑥、建筑材料本身的作用:● A.干缩—脱水● B.大体积砼热胀—水化热●长江三峡大坝,高层建筑的厚板基础● C.砼的碳化(钢筋保护层)● D.碱骨料反应● E.膨胀水泥的慢性失效●后浇带问题● F.水泥的安定性Hbu04土木●博野造纸厂框架●⑦、火灾作用或表面遭受高温●衡阳火灾中楼房倒塌。