2A310000 建筑工程施工技术
第4讲 房屋结构平衡技术要求
2A311020 建筑结构技术要求2A311021 房屋结构平衡技术要求
一、作用(荷载)的分类(2019改标题)
(一)按随时间的变异分类
1.永久作用(永久荷载或恒载):在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如:固定隔墙的自重、水位不变的水压力、预应力 、 地基变形、混凝土收缩、钢材焊接变形、引起结构外加变形或约束变形的各种施工因素。
2.可变作用(可变荷载或活荷载):在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、活动隔墙自重、安装荷载、车辆荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、水位变化的水压力、温度变化等。
3.偶然作用(偶然荷载、特殊荷载):在结构使用年限内不一定出现,而一旦出现其量值很大,且持续时间很短的荷载,例如撞击、爆炸、地震作用、龙卷风、火灾。
美国世贸中心大厦(撞击起火倒塌)
佛山九江大桥被撞
百米桥面坠入江中
(二)按结构的反应分类
1. 静态作用或静力作用:不使结构或结构构件产生加速度或所产生的加速度可以忽略不计,如固定隔墙的自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载等。
2.动态作用或动力作用:使结构或结构构件产生不可忽略的加速度,例如地震作用、吊车设备振动等。
(三)按荷载作用面大小分类
1.均布面荷载
建筑物楼面或墙面上分布的荷载,如铺设的木地板、地砖、花岗石、大理石面层等重量引起的荷载,都属于均布面荷载。
2.线荷载
建筑物原有的楼面或屋面上的各种面荷载传到梁上或条形基础上时,可简化为单位长度上的分布荷载,称为线荷载q。
3.集中荷载
在建筑物原有的楼面或屋面上放置或悬挂较重物品(如洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等)时,其作用面积很小,可简化为作用于某一点的集中荷载。
(四)按荷载作用方向分类
1.垂直荷载:如结构自重,雪荷载等;
2.水平荷载:如风荷载,水平地震作用等。
结合知识点:2A311022 二、结构的安全性要求
2.建筑装饰装修荷载变动对建筑结构安全性的影响
装饰装修施工过程中常见的荷载变动主要有:
(1)在楼面上加铺任何材料属于对楼板增加了面荷载;
(2)在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加的线荷载;
(3)在室内增加装饰性的柱子,特别是石柱,悬挂较大的吊灯,房间局部增加假山盆景 ,这些装修做法就是对结构增加了集中荷载 。
【2018年真题】属于永久荷载的是( )。
A.固定设备 B.活动隔墙
C.风荷载 D.雪荷载
【233网校答案】A
【233网校解析】永久荷载包括结构构件、围护构件、面层及装饰、固定设备、长期储物的自重,土压力、水压力,以及其他需要按永久荷载考虑的荷载。
【2018年真题】在室内装饰装修过程中,属于集中荷载的是( )。
A.石柱 B.吊灯
C.局部假山 D.盆景
E.室内隔墙
【233网校答案】ABCD
【233网校解析】在建筑物原有的楼面或屋面上放置或悬挂较重物品时,其作用面积很小,可简化为作用于某一点的集中荷载。在建筑物原有的楼面或屋面上放置或悬挂较重物品(如洗衣机、冰箱、空调机、吊灯等)。在室内增加装饰性的柱子,特别是石柱,悬挂较大的吊灯,房间局部增加假山盆景。
【2008年真题】按荷载随时间的变异分类,在阳台上增铺花岗石地面,导致荷载增加,对阳台板来说是增加( )。
A.永久荷载
B.可变荷载
C.间接荷载
D.偶然荷载
【233网校答案】A
【233网校解析】永久荷载:在设计基准期内,其值不随时间变化;或其变化可以忽略不计。
【2010年福建】某建筑物, 地上一层梁上沿梁方向砌筑了砌块隔墙, 则梁所受荷载是( )。
A. 均布面荷载
B. 线荷载
C. 集中荷载
D. 临时荷载
【233网校答案】B
【233网校解析】线荷载:建筑物原有的楼面或屋面上的各种面荷载传到梁上或条形基础上时,可简化为单位长度上的分布荷载,称为线荷载
回到2A311021 (四)杆件的受力与稳定
1.杆件的受力形式
结构杆件的基本受力形式按其变形特点可归纳为以下五种:拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。
【2014】某杆件受力形式示意图如下,该杆件的基本受力形式是( )。
A.压弯
B.弯曲
C.剪切
D.扭转
【233网校答案】C
【233网校解析】
图中 杆件的受力形式示意(a)拉伸;(b)压缩;(c)弯曲;(d)剪切;(e)扭转
2.材料强度概念
补充释疑:抗拉强度,表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;它反映了材料的断裂抗力。
屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。
3.杆件稳定的基本概念
问题的提出
(a)木杆的横截面为矩形,高为3cm,当荷载重量为6kN时杆还不致破坏。
(b)木杆的横截面与(a)相同,
高为1.4m(细长压杆),当压力为0.1kN时,杆被压弯,导致破坏。
(a)和(b)竟相差60倍,为什么?
在工程结构中,受压杆件如果比较细长,受力达到一定的数值(这是一般未达到强度破坏)时,以致引起整个结构的破坏,这种现象称为失稳。
细长的压杆,承受轴向压力P,当压力P增加到Pij时,压杆突然弯曲,失去了稳定,Pij称为临界力。临界力越大,压杆的稳定性就越好。
工程实例
工程中把承受轴向压力的直杆称为压杆。