一级建造师《建设工程管理与实务》学习笔记（部分）

建设工程管理与实务

410000 建筑工程技术 411000 房屋结构工程技术

411010 房屋结构工程的可靠性技术要求 411011 掌握房屋结构的安全性要求 一、结构的功能要求

结构设计的主要目的是要保证所建造的结构安全适用，能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求，并且要经济合理。

功能：

1、安全性：在正常施工和正常使用条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏；在偶然事件发生后，结构仍能保持必要的整体稳定性。

2、适用性：在正常作用时，结构应具有良好的工作性能。 3、耐久性：在正常维护条件下，结构应能在预计的使用年限内满足各种功能要求，也即应具有足够的耐久性。

二、两种极限状态

荷载效应：在荷载作用下结构或构件内产生的内力（如轴力、剪力、弯距等）、变形（如梁的挠度、柱顶位移等）和裂缝等的总称。

抵抗能力：结构或构件抵抗上述荷载效应的能力，它与截面的大小和形状以及材料的性质和分布有关。

极限状态：结构或构件超过某一特定状态就不能满足上述某

项规定的功能要求时，称这一状态为极限状态。分两类：承载力极限状态与正常使用极限状态。

承载力极限状态是对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形，包括结构构件或连接因强度超过而破坏，结构或某一部分作为刚体而失去平衡（如倾覆、滑移），在反复荷载作用下构件或连接发生疲劳破坏等。

对所有结构和构件都必须按承载力极限状态进行计算。 三、掌握杠件的受力形式

基本受力形式有五种：拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。实际中往往是几种受力形式的组合。

四、材料强度的基本概念

结构杆件所用材料在规定的荷载作用下，材料发生破坏时的应力称为强度，要求不破坏的要求，称为强度要求。根据外力作用方式不同，材料有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。对有屈服点的钢材还有屈服强度和极限强度的区别。

相同条件下，材料强度高，结构承载力也高。 五、杆件稳定的基本概念

失稳：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（这时一般未达到强度破坏）时，杆件突然发生弯曲，以致引起整个结构的破坏。

两端铰接的压杆，临界力计算公式：Pij①压杆的材料：弹性模量E

?πEIl22 ②压杆的截面形状与大小：惯性矩I ③压杆的长度l ④压杆支承情况

不同支座情况的临界力计算公式为：

Pij?πEIl022，l0为压杆的计算长度。

当柱的一端固定一端自由时，l0?2l；两端固定时，l0?0.5l； 一端固定一端铰支时，l0?0.7l；两端铰支时，l0?l。 临界应力?ij等于临界力Pij除以压杆的横截面面积A，是指临界力作用下压杆仍处于直线状态时的应力：

?ij?PijA?πEl022?IA IAIA的单位是长度的平方，i?是一个与截面形状尺寸有关的长度，称作截面的回转半径或惯性半径。矩形截面的

i?h12，圆形截面的i?d4。

?πE2从上式推出：?ij?l0i?2?πE2?2 长细比??l0i，i由截面形状和尺寸来确定，是影响临界力的综合因素。

411012 掌握房屋结构的适用性要求 一、房屋结构适用性

除了保证安全外，还应满足适用性要求，在设计中称为正常使用的极限状态。相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值，包括构件在正常使用下产生的过度变形，过早产

生裂缝或裂缝发展过宽，在动力荷载作用下产生过大振幅等。

二、杆件刚度与梁的位移计算

限制过大变形的要求即为刚度要求，或称为正常使用下的极限状态要求。梁的变形主要是弯矩所引起的，叫弯曲变形。剪力引起的变形可忽略。

悬壁梁端部的最大位移：f?ql48EI 影响因素除荷载外，还有：

①材料性能：与材料弹性模量E成反比； ②构件截面：与截面的惯性矩I成反比；

③构件跨度：与跨度l的n次方成正比，影响最大。 三、混凝土结构的裂缝控制

裂缝控制主要针对混凝土梁（受弯构件）及受拉构件。 411013 熟悉房屋结构的耐久性要求 一、房屋结构耐久性的含义

指结构在规定的工作环境中，在预期的使用年限内，在正常维护条件下，不需进行大修就能完成预定功能的能力。

二、结构设计使用年限

房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。

临时性结构：５年；

易于替换的结构构件：25年； 普通房屋和构筑物：50年；

纪念性建筑和特别重要的建筑结构：100年。 三、混凝土结构耐久性的环境类别

环境类别 条 件 一 室内正常环境 a 室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二 b 严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三 四 五 使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境 海水环境 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 四、混凝土结构的耐久性要求 １、保护层厚度

设计使用年限50年的钢筋混凝土及预应力混凝土结构，其纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径，且符合下表规定。

纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm）

环境 类别 一 二 a b 板、墙、壳 ≤Ｃ20 Ｃ25-Ｃ45 梁 15 20 20 25 30 － － － 25 30 35 40 25 30 30 35 30 － － － 柱 30 30 35 40 30 30 30 35 ≥Ｃ50 ≤Ｃ20 Ｃ25-Ｃ45 ≥Ｃ50 ≤Ｃ20 Ｃ25-Ｃ45 ≥Ｃ50 20 － － － 15 20 25 30 三 ２、水灰比、水泥用量的一些要求

设计使用年限50年的结构混凝土，按下表规定。

结构混凝土耐久性的基本要求

环境类别 一 二 三 a b 最大水灰比 最小水泥用量 （Kg/m3） 最低混凝土 强度等级 最大氯离子含量 占水泥用量（%） 最大碱含量 （Kg/m3） 0.65 0.60 0.55 0.50 225 250 275 300 Ｃ20 Ｃ25 Ｃ30 Ｃ30 1.0 0.3 0.2 0.1 不限制 3.0 3.0 3.0

411020 房屋结构平衡的技术要求

411021 掌握建筑荷载的分类及装饰装修荷载变动对建筑结构的影响

一、荷载的分类

荷载：直接施加在结构上的各种力。直接作用和间接作用。 （一）按随时间的变异分类 １、永久作用（永久荷载或恒载）

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。如结构自重、土压力、预加压力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。

２、可变作用（可变荷载或活荷载）

在设计基准期内，其值随时间变化。如安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等。

3、偶然作用（偶然荷载、特殊荷载）

在设计基准期内可能出现，也可能不出现，而一旦出现其值很大，且持续时间较短。如爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。

（二）按结构的反应分类 １、静态作用或静力作用

不使结构或构件产生加速度或所产生的加速度可以忽略不计，如结构自重、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

使结构或构件产生不可忽略的加速度，如地震作用、吊车设备振动，高空坠物冲击作用等。

（三）按荷载作用面大小分类 １、均布面荷载Q

建筑物楼面或墙面上分布的荷载，计算公式：

Q???d

?d—材料的重度； —面层材料的厚度。

２、线荷载q

建筑物楼面或墙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。

３、集中荷载

在建筑物原有的楼面或屋面承受一定重量的柱子，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）按荷载作用方面分类 １、垂直荷载 ２、水平荷载 二、施工荷载

在施工过程中，对建筑结构增加一定数量的施工荷载。 三、建筑装饰装修变动对建筑结构的影响及对策 １、建筑装饰装修变动对建筑结构的影响

①必须了解结构能承受的荷载值是多少； ②必须保证建筑物的结构安全和主要使用功能；

③严禁擅自改动建筑主体、承重结构或主要使用功能；严禁擅自拆改水、暖、电、燃气、通信等配套设施。

２、楼面上加铺任何材料属于增加了面荷载 ①了解楼板能承受多大荷载 ②装配式楼板，严禁凿掉叠合层 ③吊顶

３、在室内增加隔墙、封闭阳台，属于增加线荷载 ４、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，属于增加集中荷载

５、变动墙对结构的影响 ①承重墙（不得拆除）、非承重墙 ②不允许随便在承重墙上开洞

③墙体开洞应经设计确定开洞位置、大小和开洞方法 ６、楼板或屋面板上开洞、开槽对结构的影响

削弱楼板截面、切断或损伤楼板钢筋，预应力楼板因敲击楼板使混凝土松动，降低楼板的承载能力。

７、变动梁、柱对结构的影响

①梁上开洞削弱梁截面、降低梁承载能力

②原有梁上设置梁、柱、支架等，不得与原有梁钢筋焊接，损伤梁钢筋，降低梁承载能力和抵抗变形能力

③凿掉梁的混凝土保护层 ④梁下加柱，改变梁的受力状态

⑤梁上增设柱子或梁，原有梁增加荷载，结构验算 ⑥在柱子中部加梁（包括悬壁梁），改变柱子受力状态，增加柱子荷载及由此荷载引起的内力

⑦原有建筑的空间加层，对原结构增加了较大荷载 任何室内装修的做法，以不改变原结构最初受力状态为基准 ８、房屋增层对结构的影响 是对原有结构的根本性的变动。 ①验算增层后的地基承载力

②对增层后的结构体系进行各种荷载作用的内力计算和内力组合

③验算原结构的承载能力和变形

④验算原结构与新结构之间连接的可靠性 ９、桁架、网架结构

桁架、网架结构的受力是通过节点传递给杆件的，不允许将较重的荷载作用在杆件上。

四、建筑结构变形缝的功能及在装饰装修中应予以的维护 （一）伸缩缝

为了避免温度变化引起结构伸缩应力产生裂缝而设置 （二）沉降缝

为了避免地基不均匀沉降时产生裂缝而设置，常采用后浇带

处理

（三）防震缝

为了避免附加应力和变形引起的震害而设置 411022 掌握结构平衡的条件 一、力的基本性质 １、力的作用效果

促使或限制物体运动状态的改变，称力的运动效果；促使物体发生变形或破坏，称力的变形效果。

２、力的三要素：大小、方向、作用点 ３、作用与反作用原理

力是物体之间的作用，其作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿同一作用线相互作用于两个物体。

４、力的合成与分解：平等四边形法则

力的合成只有一个结果，但分解会有多种结果。 ５、约束力与约束反力

二、平面力系的平衡条件及其应用 （一）物体的平衡状态

物体相对于地球处于静止状态和等速直线运动状态，力学上都称为平衡状态。

（二）平衡条件

物体在许多力共同作用下处于平衡状态时，力系之间必须保持一定的条件，称为力系的平衡条件。

１、二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用线重合 ２、平面汇交力系的平衡条件

平面汇交力系：一个物体上的作用力系，作用线都在同一平面内，且汇交于一点。

平衡条件：?X?0和?Y?0

３、一般平面力系的平衡条件，还要加上力矩的平行。 平衡条件：?X?0，?Y?0和?M?0

（三）利用平衡条件求未知力 （四）静定桁架的内力计算

１、计算简图：假设节点是铰接；轴线是直线，并通过铰的中心；荷载及支座反力都作用在节点上。

２、用节点法计算桁架轴力

二力杆：只有轴力的杆。轴力：作用于杆件的两端并沿着杆件轴线的力，分拉力和压力两种。

３、用截面法计算桁架轴力

（五）用截面法计算单跨静定梁的内力

静定结构：可用静力平衡条件确定全部反力和内力的结构。 １、梁在荷载作用下的内力 ２、剪力图和弯矩图

411023 掌握防止结构倾覆的技术要求 一、力偶、力矩的特性

二、防止构件（或机械）倾覆的技术要求

悬挑构件（如阳台、雨篷、探头板等）、挡土墙、起重机械防止倾覆的基本要求：引起倾覆的力矩M倾应小于抵抗倾覆的力矩M抗。可取M抗??1.2－1.5?M倾

411024 熟悉结构抗震的构造要求 １、地震的震级及烈度

２、抗震设防

３、抗震构造措施

411025 熟悉常见建筑结构体系的应用 一、混合结构体系

二、框架结构体系

三、剪力墙体系

四、框架剪力墙结构

五、筒体结构

六、桁架结构体系

七、网架结构

八、拱式结构

九、悬索结构

十、薄壁空间结构

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