钢筋桁架楼承板的理论计算模型
自承式钢模板系统性能试验和设计方法研究
作者 ； ； ；
为充分发挥钢结构施工周期短的优点，多高层钢结构楼板一般采用肋高51和76mm，板厚0.8～1.2mm的压型钢板的组合和非组合楼板。在目前我国的经济水平下，采用这种楼板造价偏高；而且楼板厚度比现浇混凝土楼板厚20～30mm，使得建筑楼层净高降低；楼板下表面不平整。因此开发其他楼板体系具有广泛的市场前景。
本试验的自承式模板系统，利用混凝土楼板的上下层纵向钢筋，与弯折成形的小钢筋焊接，组成能够承受荷载的小桁架，在横向布置弯折成形的钢筋，布置在纵向桁架上面，横向钢筋底部与薄钢板焊接，组成一个在施工阶段能够承受湿混凝土及施工荷载的结构体系。在使用阶段，钢筋桁架成为混凝土楼板的配筋，能够承受使用荷载。该自承式钢模板力学模型简单直观，设计方便。施工前可根据板的跨度和荷载情况设计并预制钢骨架；施工中板与板之间相互扣接；省去模板，施工方便。它具有
预制板的施工快速的优势，又具有现浇板整体刚度大，抗震性能好的优点，因而具有广阔的使用前景。
本文对自承式单跨简支单向钢模板在施工阶段与使用阶段的受力性能以及极限承载能力进行了试验研究，验证了施工阶段自承式钢模板设计的理论计算模型。
1 试件和试验装置
试验采用单跨简支单向钢模板。试件有A、B两组，图1是试件示意图，图2是构造尺寸。
A组试件四个，宽度为600mm，跨度3m。上下纵向钢筋轴线距离为58mm，下部纵向钢筋中心下部纵向钢筋中心离底部钢板25mm。试件底部钢板为带肋钢板，厚度为0.4mm；腹杆和横向钢筋分别为5mm和4mm的冷拔低碳钢丝；端部竖杆钢筋为φ12；上下纵向钢筋均为φ12。
B组试件三个，宽度为600mm，跨度3.6m。上下纵向钢筋轴线距离为77mm，下部纵向钢筋中心离底部钢板25mm。试件底部钢板为带肋钢板，厚度为0.4mm；腹杆和横向钢筋分别为5mm和4mm的冷拔低碳钢丝；端部竖杆钢筋为φ12；上部纵向钢筋为φ14，下部纵向钢筋为φ12。
1.2试验装置和加载方案
a施工阶段：
楼板的四周架设槽钢[20作模板，浇注混凝土。在以下过程中：浇筑混凝土→跨中处施加集中活荷载（1.5kN）→卸载→五等分点处施加集中活荷载（A组0.56kN，B组0.67kN）→卸载，分别记录跨中挠度和各测点应变，并观测是否有其他异常现象。加载方式如图3。
在试验中，试件中每排钢筋片的端部竖杆和腹杆、中部（或接近中部）上下纵向钢筋布置应变片，
共6（或7）片（**在有腹杆或横向钢筋通过的中部，应变片在中点两边各布置一应变片，否则只在中点处布置一只应变片）。在每个试件的跨中（或接近跨中）钢板底部布置百分表侧挠度，共四个。应变数据的采集使用YJR-5型静态电阻应变仪。
b承载力试验阶段：
用千斤顶进行两点分级加集中荷载，直至楼板破坏。加载简图如图4。在楼板的跨中和支座处设置百分表，共3&2＝6个，如图5；板内应变片布置图见图2。
2试验结果及分析
2.1施工阶段的试验
A 跨度为3m的A组模板施工阶段的试验
1）理论计算结果
模板钢筋骨架在施工阶段的变形至关重要。两端简支的自承式钢模板一般由施工阶段控制设计。施工阶段钢筋骨架的计算模型采用斜腹杆铰接，上下纵向钢筋连续的模型，不考虑底部薄钢板的作用。不考虑钢模板作用，是因为钢模板并未与纵向钢筋连接，钢模板仅仅是通过横向钢筋与钢模板点焊连接，且离下弦有25mm的距离。
计算采用的荷载为楼板自重（按照实际浇注的重量）以及与两种活荷载分别叠加等3种情况。由于是施工阶段，主要关注的是挠度，因此未考虑荷载分项系数。A组上下纵向钢筋轴线间距为58mm。实际浇注后模板下挠，楼板跨中实际厚度为125mm，支座处105mm，楼板平均厚度115mm。钢筋的弹性模量取2.1N/mm2。
2）理论模型的合理性分析：
理论和实测值的对比见表1～表4。由表可见，试验所测得的跨中挠度值、下上弦纵向钢筋应变值和腹杆钢筋应变值与相应理论值的对比可见，所采用的小桁架模型是合理的，有很高的精确。结果表明这一模型是合理的。
表1 挠度测试值
平均值(mm)& &&
理论值(mm)& &
浇注完毕后
误差（％）
集中活荷载
误差（％）
均布活荷载
误差（％）
**注：表中集中活荷载指跨中的集中活荷载；均布活荷载指在五等分点所加的集中活荷载（见图3）。以下表格相同。
表2 试验下弦钢筋应变值
浇注完毕后
集中活荷载
均布活荷载
表3 试验上弦钢筋应变值
浇注完毕后
集中活荷载
均布活荷载
表4 试验腹杆应变值
浇注完毕后
集中活荷载
均布活荷载
3）楼板的变形及其可恢复性：
施加施工活荷载，在测得施工活荷载下的挠度后，移去活荷载，楼板钢筋骨架变形回弹，挠度减小后的实测值见表5。对比表
1和表5可见，在施工荷载卸载后，楼板的变形并不能完全回弹到活荷载加上之前的挠度值，误差在10％左右。其原因是：1）楼板的四周架设了模板，楼板要恢复在施工活荷载作用的变形，要克服模板和湿混凝土之间的摩擦力；2）由于模板底部和楼板底部平齐，楼板下挠后，混凝土中的石子填充到底部钢板和模板的夹缝中，阻碍了楼板的变形。试件1的误差较小，正是因为只有原因1的影响。实际工程因为没有这两块侧面模板，在施工荷载卸载以后变形基本可以恢复。
表5 试件挠度值恢复情况对比
挠度平均值(mm)
第一次卸载
和浇注完毕误差（％）
第二次卸载
和浇注完毕误差（％）
B 跨度为3.6m的B组模板施工阶段的试验
1）理论计算结果
计算模型同A组模板。采用的荷载为楼板自重（按照实际浇注的重量）以及与两种活荷载分别叠加等3种情况。由于是施工阶段，主要关注的是挠度，因此未考虑荷载分项系数。B组上下纵向钢筋轴线间距为77mm。实际浇注后模板下挠，楼板跨中实际厚度为140mm，支座处
125mm，楼板平均厚度135mm。
2）理论模型的合理性分析：
对桁架计算模型的合理性，通过试验进行了对比验证，见表6～表8。表6~表8表明，试验所测得的跨中挠度值、下上弦纵向钢筋应变值与桁架模型计算值的接近。所采用的小桁架模型是合理的，有良好的精确度。
表6 挠度测试结果
平均值(mm)
理论值(mm)
浇注完毕后
误差（％）
集中活荷载
误差（％）
均布活荷载
误差（％）
表7 试验下弦钢筋应变值
浇注完毕后
集中活荷载
均布活荷载
表8 试验上弦钢筋应变值
浇注完毕后
集中活荷载
均布活荷载
3）、楼板的变形及其可恢复性：
施加施工活荷载（集中活荷载1.5kN和近似均布活荷载），在测得活荷载下的挠度后，移去活荷载，楼板钢筋骨架将回弹，挠度减少，见表9。
表9 试件挠度值恢复情况对比
挠度平均值(mm)
第一次卸载后的剩余挠度
和浇注完毕误差(％)
第二次卸载后的剩余挠度
和浇注完毕误差(％)
结合表6和表9可见，在施工荷载卸载后，变形基本能回弹到活荷载加上之前的挠度值，误差在7.5％左右。
2.2材料性质试验
1）混凝土抗压强度试验
本次抗压强度试验采用标准方法制作了一组3个立方体混凝土试件，试件尺寸150mm&150mm&150mm。按照规范要求进行养护和强度测试，得到试验所用混凝土的抗压强度。由表10可见混凝土抗压强度等级为C20。
表10 混凝土抗压强度
破坏荷载kN
平均值N/mm2
2）钢筋材料性质试验
对试验所用的钢筋按照《建筑材料试验手册》[1]进行了材料拉伸试验，以确定钢材的弹性模量和屈服强度。φ12钢筋的屈服应力平均值＝367.5
N/mm2，极限应力平均值＝518.4 N/mm2，弹性模量的平均值为216300Mpa。φ14钢筋的屈服应力平均值＝288.9
N/mm2，极限应力平均值＝442.2 N/mm2，弹性模量的平均值为213800Mpa。
表11 钢筋拉伸强度试验结果 (单位：N/mm2)
屈服荷载(kN)
极限荷载(kN)
屈服强度N/mm2
2.3正常使用阶段的试验
A 跨度为3m的A组楼板的测试
A组试件共4个。浇注混凝土后试件尺寸如表12（表中厚度指楼板跨中最大厚度）。
表12 试件尺寸表
长度L（m）
宽度W（mm）
厚度H（mm）
1）使用阶段抗弯刚度
按照混凝土规范(GBJ5)关于正常使用极限状态验算的规定，对试验楼板进行受弯构件挠度验算。由于钢模板与混凝土楼板能够充分共同工作，底部钢模板换算为等截面的I级钢筋；由于自承式楼板在自重作用下变形在承受活荷载前已经稳定，使用阶段试验所测的挠度值仅仅由于活荷载作用下的挠度值，楼板自重不能计入在内。表13给出的理论值按照计算，在楼板惯性矩的计算中，弹性阶段假设没有开裂，钢筋的截面也不考虑也不扣除。开裂阶段的刚度计算按照GB50010的公式计算。
由试验数据拟合抗弯刚度值时，由得抗弯刚度，而，其中为上弦纵向钢筋应变值，为下弦纵向钢筋应变值，为上下纵向钢筋间距。试验测得得曲线如图7，弯矩挠度关系是图8。试验值见表13。
试件1由于在进行均布荷载加载无法使其破坏，改用千斤顶加载。表中试验结果没有给出。由表13可见，理论值与试验结果接近。由于这种楼板的使用极限状态具备未开裂，可以按照未开裂的刚度进行受弯构件挠度验算。
从图8可知，A组试件楼板受拉混凝土开裂时的挠度为2~2.5mm,为楼板跨度的1/0。
当试件的附加弯矩达到10kNm时（这时已经达到不考虑模板作用的承载力极限状态），3m跨楼板的挠度为5～8mm，为跨度的1/600~1/375；
表13 楼板使用阶段抗弯刚度对比(1010Nmm2)
截面(mm&mm)
误差（％）
理论值M=8.3kNm
误差（％）
2）极限承载能力
按照](GBJ5)关于正截面受弯承载力计算的规定，对试验楼板进行受弯构件正截面承载力计算。考虑底部钢板作用，底部钢板的屈服强度假设和钢筋相同。计算结果见表14。
由表14可见试验结果大多比理论计算结果小，误差均在15％以内，但是考虑到混凝土构件材料性质的离散性，可见考虑模板作用的理论计算结果基本能够掌握试件的极限弯矩。表中列入了不计钢模板的作用的极限弯矩值，供比较参考。
表14 楼板极限承载力对比（单位：kNm）
理论值(考虑模板作用)
误差（％）
理论值(不计模板作用)
B 跨度为3.6m的B组楼板的测试
B组试件共3个；浇注混凝土后试件尺寸如表15（表中厚度指楼板跨中最大厚度）
表15 试件尺寸表
宽度（mm）
厚度（mm）
1) 使用阶段抗弯刚度
试验测得得—Ф曲线如图9。
刚度试验值与理论值的对比见表16。由表16可见按照能够较好地拟合试件未开裂阶段的刚度。而GB50010的刚度计算结果和开裂刚度也比较接近。
楼板受拉混凝土开裂时的挠度3~3.5mm左右,为楼板跨度的1/0。
当试件的附加弯矩达到10kNm时；楼板的挠度为7～8mm,为跨度的1/515~1/450。
表16 楼板使用阶段抗弯刚度对比(1010Nmm2)
截面（mm&mm）
误差（％）
理论值M=8.3kNm
误差（％）
2）极限承载能力
试验值与理论值的对比见表17。由表17可见，试验结果大多比理论计算结果小，误差均在8％以内，但是考虑到混凝土构件材料性质的离散性，可见考虑模板作用的理论计算结果基本能够掌握试件的极限弯矩。
表17 楼板极限承载力对比（kNm ）
理论值(考虑钢板作用)
误差（％）
理论值(不计模板作用)
结论、设计建议及经济效益分析
3.1 施工阶段
（1）可以采用桁架模型计算施工阶段自承式钢模板的跨中挠度值以及上下纵向钢筋和腹杆钢筋应变值。
（2）施工阶段钢筋的应力不拟太大，建议采用0.9作为施工阶段的钢筋控制应力，是钢筋的强度设计值，由GB50010规定。同时要求验算楼板跨中截面在使用极限状态下的钢筋拉应力不要超过0.9。这种施工阶段和使用阶段的双控措施使得楼板的正常工作性能得到保证。
3.2使用阶段工作性能和极限承载力。
(1)自承式楼板由于楼板自重不在混凝土内产生拉应力，正常使用状态下楼板的刚度和抗开裂性能都比普通楼板好。另外底部钢板的实际存在有效地改善了楼板下部混凝土的受力条件，延缓了楼板的开裂。
(2)自承式楼板使用阶段的附加挠度很小，楼板的变形主要由施工阶段控制。
&(3)对于正常使用极限状态的验算可以采用规范规定的未开裂截面公式计算楼板的抗弯刚度。在受拉混凝土未开裂阶段（弹性阶段）可以采用(GBJ)的公式进行计算，应按照素混凝土截面（不考虑钢筋和底部薄钢板的换算面积）进行近似计算。
(4)虽然钢筋骨架在施工阶段产生了较大的初应力，但是这种楼板的承载力，与按照普通钢筋混凝土楼板计算的承载力相符合，楼板的极限弯矩达到19kNm和26kNm。极限承载力可以按照混凝土结构设计规范(GBJ)对正截面受弯构件的承载力计算公式计算。达到极限承载力时的楼板挠度为20mm左右，分别为楼板跨度的1/150和1/180。
(5)为减少施工阶段的挠度，建议采用两跨或多跨连续桁架的模型进行计算和施工。对于单跨楼板，采取预拱措施减小表观挠度或采用浇注时加少量支撑。
3.3 经济效益分析
与传统的带肋的压型钢板非组合楼板相比，
（1）两者都可以使得楼板不支模板或大幅度减少支模工作量；（2）采用自承式模板后每层增加净高层高30～50mm，这对层高控制严的建筑非常有利；（3）自承式模板的钢板是压型钢板板厚的40%～50%，由于基本上没有肋高，因此钢板的用钢量减少60%以上。但是根据大量的计算发现，为保证挠度满足规范要求，钢筋桁架的钢筋用钢量增加，正负相抵，用钢量大体持平。（4）虽然用钢量持平，但是增加的钢筋的单价比镀锌钢板的单价低，且增加的钢筋能够有效地增加楼板的极限承载力，使得楼板的承载力有极大的富裕。（5）采用自承式模板后，楼板上下皮钢筋间距得到可靠保证，钢筋保护层厚度也得到保证。从这方面讲，楼板的质量更加容易保证；（6）自承式楼板的现场钢筋绑扎工作量减小60％，施工速度更加快。（7）栓钉的承载力不再需要折减，改善了楼板和钢梁的共同工作性能；（8）自承式楼板的桁架在工厂采用自动生产线加工制造，工厂加工量比压型钢板多。运输量也有所增加。
综合下来，采用自承式模板的楼板，比压型钢板组合楼板的经济指标能够降低10%左右。
参考文献：
[1] 中华人民共和国国家标准《混凝土结构试验
方法标准》（GB50152－92）. 北京：中国建
筑工业出版社.1992年[2] 中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计
规范》（GB5）. 北京：中国建筑
工业出版社 .2002年
[3] 中华人民共和国国家标准《钢结构设计规范》
（GB5）.北京：中国建筑工业出
版社.2003年
[4] 中华人民共和国国家标准《高层民用建筑钢
结构技术规程》（GBJ99－98）. 北京：中国
建筑工业出版社.1998年
[5] 舒士霖主编.钢筋混凝土结构.杭州：浙江大学
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30m跨屋架下弦支撑平面布置示意图（用于非抗震设计及抗震设防烈度为6～8度）27
屋架与柱连接节点图28
屋架与抗风柱连接节点图29
屋面安装节点图30
天窗架安装节点图31
屋架上弦支撑安装节点图（一）～（四）32
屋架下弦支撑安装节点图（一）～（二）36
有悬挂吊车时屋架增设预埋件图38
悬挂吊车轨道吊点详图（一）～（四）39
悬挂吊车轨道接头及车挡详图43
斜撑C-1，2详图44
18m跨屋架与屋面板、天窗架连接预埋件布置图45
18m跨屋架模板图46
18m跨屋架配筋图47
18m跨屋架配筋节点大样（一）～（三）48
18m跨屋架预制腹杆详图（一）、（二）51
YWJ18-1A、2A、3A钢筋明细表53
18跨屋架构造钢筋及檐口钢筋明细表54
21m跨屋架与屋面板、天窗架连接预埋件布置图55
21m跨屋架模板图56
21m跨屋架配筋图57
21m跨屋架配筋节点大样（一）、（二）58
21m跨屋架预制腹杆详图60
YWJ21-1A、2A、3A钢筋明细表61
21m跨屋架构造钢筋明细表62
24m跨屋架与屋面板、天窗架连接预埋件布置图63
24m跨屋架模板图64
24m跨屋架配筋图65
24m跨屋架配筋节点大样（一）、（二）66
24m跨屋架预制腹杆详图68
YWJ24-1A、2A钢筋明细表69
24跨屋架构造钢筋及预制腹杆材料明细表70
27m跨屋架与屋面板、天窗架连接预埋件布置图71
27m跨屋架模板图72
27m跨屋架配筋图73
27m跨屋架配筋节点大样（一）、（二）74
27m跨屋架预制腹杆详图76
YWJ27-1A、2A钢筋明细表77
27跨屋架构造钢筋及预制腹杆材料明细表78
30m跨屋架与屋面板、天窗架连接预埋件布置图79
30m跨屋架模板图80
30m跨屋架配筋图81
30m跨屋架配筋节点大样（一）、（二）82
30m跨屋架预制腹杆详图84
YWJ30-1A、2A钢筋明细表85
30跨屋架构造钢筋及预制腹杆材料明细表86
预埋件详图（一）、（二）87
上弦水平支撑SC-1～SC-6详图89
上弦水平支撑SC-7～SC-12详图90
上弦水平支撑SC-13、SC-14，钢系杆GX-1、GX-2详图91
上弦水平支撑SC-1A～SC-6A详图92
上弦水平支撑SC-7A～SC-12A详图93
上弦水平支撑SC-13A～SC-18详图94
下弦水平支撑XC-1～XC-6详图95
下弦水平支撑XC-7～XC-10,XC-1A、XC-2A详图96
竖向支撑CC-1详图97
竖向支撑CC-1A、CC-1B详图98
竖向支撑CC-2～CC-6详图99
竖向支撑CC-2～CC-6钢材明细表100
竖向支撑CC-2A～CC-6A详图101
竖向支撑CC-2A～CC-6A钢材明细表102
屋架在单位荷载（P=1）作用下各杆件内力数值表103
网友【张家赫zjh】点评：
本人在实际工程中应用了24m跨折线梁，钢筋构造通俗易懂，配料表准确无误。
但是64页24m跨屋架几何简图标注有误（我们是按照模板图放大样施工），希望下次改进。
网友【xuyi921】点评：
很实际也很实用，对设计和施工中能遇到的一些问题给予了很好的解答，确实是本难得的一本好书，顶一下!!
网友【hailight】点评：
不常用，但看着不错
网友【伊人看花落】点评：
对于设计有很大的帮助，直接选用图集，能减少很大的工作量，对于施工又恨方便。
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第一章建筑力学基本知识 1、建筑结构的概念：建筑结构是由梁，板，墙，柱，基础等基本构件，按照一定组成规则，通过正确的连接方式所组成的能够承受并传递荷载和其他间接作用的骨架。 2、平衡是指物体相对于周围物体处于静止或匀速直线运动的状态。 3、二力平衡，作用在一个刚体上的两个力，若是刚体处于平衡，其充分必要的条件是，这两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上。。 4、作用力与反作用力公理：若甲物体对乙物体有一个作用力，则乙物体同时对甲物体必有一个反作用力，并且这一对力总是大小相等，方向相反，沿同一直线，分别作用在这两个物体上。 5、在平面一般力系中，当未知量的数目不多于3个时我们应用平行方程式可以求的是静定问题。 当未知量的数目超过其相应力系平衡方程的数目时，仅仅依据静力学方法则不能完全求的是超静定问题 6、相互作用力由于外力作用而引起的改变量，称为附加内力简称内力。 7、分析杆件的内力通常采用截面法，即用一个假象的截面将杆件分开，任取其中一部分为研究对象（隔离体），然后利用平衡条件求解截面内力的方法。 8、剪力：截面上与支座反力等值、平行且反向的内力V 弯矩：截面上有一个与力矩大小相等且转向相反的内力偶M与之平衡。 使脱离体产生顺时针转动的剪力为正；反之为负。 使脱离体产生下侧受拉的弯矩为正，反之为负。
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第二章结构设计方法与设计指标 1、 引起结构或杆件产生内力（应力）、变形（位移、应变）裂缝等的各种原因统称为结构上的作用。 2、 出现方式可分为直接作用和间接作用。 直接以力的不同集结形式（集中力或均匀分布力）施加在结构上的作用称为荷载 间接作用是指能够引起结构外加变形和约束变形或震动的各种原因 3、荷载分类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载 永久荷载：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。 可变荷载:结构使用期间，其值不随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载（活荷载）。 偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现其值很大且持续时间很短的荷载。 4、结构功能要求：1，安全性2，适用性3，耐久性 5、结构和结构构件在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的能力称为结构的可靠性。把满足其功能要求的概率称为可靠概率，即称为可靠度，更准确的说，结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率称为结构的可靠度。 关系：结构可靠度是结构可靠性的概率度量。 5、整个结构或结构的一部分能满足设计规定的某一功能要求，我们称之为该功能处于可靠状态，反之，称之为该功能处于失效状态。这种可靠和失效之间必然存在某一特定的界限状态，此特定状态称为该功能的极限状态。 6、极限状态可分为两类：承载能力极限状态和正常使用极限状态。 承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形，超过这一极限状态，结构或结构构件便不能满足安全性的功能要求。 正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定的限值，超过这一极限状态，结构或结构构件便不能满足适用性或耐久性的功能要求。 7、在刚结构中采用的钢材主要有：碳素结构钢 (Q)，低合金高强度结构钢(Q)。 8、构造地震是由与地壳构造状态的变动，使岩层处于复杂的应力作用状态下，当应力集聚超过岩石的强度极限时，地下岩层就会发生突然的断裂和强烈错动，岩层中所集聚的能量大量释放，引起剧烈的震动，并以波的形式传到地面形成地震。 9、纵波是由震源向外传递的压缩波，这种波质点震动的方向与波的前进方向一致 特点：周期短，振幅小，传播速度快，能引起地面上下颠簸。 10、横波是由震源向外传播的剪切波，其质点震动方向与波的前进方向垂直 特点：周期长，振幅大，传播速度较慢，能引起地面水平摇晃，。 11、面波是体波经地层界面多次反射传播到地面后，又沿地面传播的次生波 特点：周期长，振幅大，能引起地面建筑的水平震动。面波的传播是平面的，衰减较体波慢，故能传播到很远的地方。总之，地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。 12、什么是震级、烈度？ 震级是衡量一次地震大小的等级与震源释放的能量大小有关 烈度：是指地震对一定地点震动的强烈程度 13、抗震设防目标是什么？ 第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不损坏，或不需修理可继续使用 第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时不致倒塌或发生危机生命的严重破坏； （小震不坏，中震可修，大震不倒）
一般都能考到重点我发现。。。。今天考试前我同学给我说了俩，都考上了
第三章混凝土结构基本构件 1、在梁，板中，通常配置哪几种钢筋，各种钢筋作用与位置是什么？ 梁的构造：梁中通常配置有纵向受力钢筋，箍筋，弯起钢筋及架立钢筋。纵向受力钢筋通常布置于梁的受拉区，承受由弯矩产生的拉力。箍筋主要用来承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力，同时还可以固定受力钢筋的位置，并和其他钢筋一起形成钢筋骨架。弯起钢筋是由纵向受力钢筋弯起而成。作用，跨中水平段承受弯矩产生的拉力，弯起后的水平段承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力。架立钢筋主要用于固定箍筋的正确位置，与梁底纵向受力钢筋形成钢筋骨架，并承受由由于混泥土收缩及温度变化而产生的拉力。 板的构造：板中通常配用受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋在受拉区设置，承受由弯矩产生的拉力，常用直径为6，8，10，12mm，其间距一般在70~200mm之间。分布钢筋布置在受力刚进的内侧，与受力钢筋垂直，其作用是将荷载均匀的传递给受力钢筋，固定受力钢筋的设计位置，同时也可以，抵抗因混泥土收缩及温度变化而在垂直与受力钢筋方向产生的应力。 2、混泥土保护层厚度概念作用：钢筋外缘至构件混凝土表面的距离称作混凝土保护层厚度。作用1，防止钢筋锈蚀，2，保证钢筋与混凝土间的粘结3，在火灾情况下 ，使钢筋温度上升缓慢。 3、钢筋连接方式：绑扎搭接连接，机械连接，焊接连接。。（受力钢筋的接头均宜设置在受力较小处） 4、钢筋混凝土的三种破坏形态：1，适筋梁，特点，是截面破坏开始于纵向受力钢筋的屈服，受压区混凝土的压应力随之增大，直到受压区混凝土达到极限压应力 6、简述超筋梁适筋梁及少筋梁的破坏特征， 适筋梁：特点是，截面破坏开始于纵向受力钢筋的屈服，受压区混凝土的压应力随之增大，直到受压区混凝土达到极限压应变被压碎，构件宣告破坏，。。。属于延性破坏。。 超筋梁：特点由于钢筋配置过多，导致在钢筋应力还小于屈服强度时，受压区边缘混凝土应变已先达到极限应变被压碎而产生受压破坏。。。混凝土裂缝宽度较小，挠度不大，破坏没有明显预兆，属于脆响破坏。 少筋梁：由于纵筋配置过少，受拉区混凝土一旦开裂，钢筋应力突然增大，且迅速屈服并进入强化阶段甚至于被拉断，构件被拉裂为两部分而破坏。破坏时裂缝往往只有一条且开展迅速，致使梁的裂缝过宽，挠度过大，受压区混凝土虽为被压碎但已经失效，属于脆性破坏。。 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算，是以（适筋梁）破坏瞬间的受力状态为依据的。。。 为防止发生超筋脆性破坏应满足 （ ） 为防止发生少筋脆性破坏，应满足：
（ ） 例题 例题 斜截面承载力包括斜截面受剪承载力和斜截面收弯承载力，应同时满足斜截面抗剪承载力 ，和斜截面抗弯承载力 的要求，斜截面抗剪承载力主要通过配置(箍筋）和（弯起钢筋)来满足，而斜截面抗弯承载力则通过（构造措施）来保证 受弯构件斜截面破坏形态主要取决于箍筋数量和剪跨比 。 受弯构件截面破坏形态有哪几种,它们的破坏特征如何怎样防止各种破坏形态的发生？ 1， 剪压破坏：特征是随着荷载的增加，在剪弯区段首先出现一批与截面下边缘垂直的裂缝，随后斜向延伸并形成一条临界斜裂缝，随着荷载进一步增加，与临界斜裂缝香蕉的箍筋应力达到屈服强度，临界斜裂缝继续向上发展延伸直至剪压区混泥土被压碎而破坏。。。2，斜压破坏：梁内箍筋数量配置过多或剪跨比较小时，将发生斜压破坏，随着荷载的增加，在剪弯区段腹部混泥土首先裂开，并产生若干条相互平衡的斜裂缝，将腹部混泥土分割为若干个斜向短柱而压碎，破坏时箍筋应力尚未屈服强度。。3：斜拉达到破坏;：梁内箍筋数量配置过少且剪跨比较大时。将发生斜拉破坏，斜裂缝一旦出现，箍筋应力立即达到屈服强度，斜裂缝将迅速延伸到截面顶部，形成临界斜裂缝，把梁斜向劈成两部分，破坏很突然，具有明显的脆性破坏特征。。 斜截面的三种破坏形态中只有剪压破坏充分发挥了箍筋和混凝土的强度，因此斜截面受剪承载力主要以（剪压）破坏作为计算依据，而斜压和斜拉破坏则应避免。 防止配尽量过大而发生斜压破坏的条件————最小截面尺寸限制 防止配筋量过小而发生的斜拉破坏的条件——————最小配箍率（ ）的限制 例题 轴心受压柱的纵向受力钢筋应沿截面四周均匀对称布置，偏心受压柱的纵向受力钢筋布置在弯矩作用方向的两对边。纵向受力钢筋直径不宜小于12mm，一般取12~32mm，根数不得少于4根。。
轴心受压构件承载力计算公式 例题 偏心受压构件的受力特点：大偏心受压破坏，截面在离纵向力N较近一侧受压，较远一侧受拉，随荷载增加首先受拉区发生横向裂缝，破坏时受拉钢筋先达到屈服强度，截面受压区高度逐渐减小，最后受压区混凝土被压碎而使构件破坏，受压钢筋也达到屈服强度，这种破坏形态在破坏前没有明显的预兆，属于延性破坏。。。。。。。。。小偏心受压破坏，破坏时矩纵向力较远一侧的混凝土和纵向钢筋可能受压或受拉，其混凝土可能出现微笑横向裂缝或不出现裂缝，相应的钢筋应力一般均未达到屈服强度，距纵向力较近一侧的纵向受压钢筋先达到屈服强度，受压混凝土被压碎而破坏，属于脆性破坏。 大小偏心受压破坏的界限，两者之间的根本区别在于远离纵向力一侧的受拉钢筋在破坏时能否达到屈服强度。 预应力混凝土的原理：：在结构构件承受使用荷载以前，通过张拉钢筋，利用钢筋的回弹，预先对受拉区的混凝土施加压力，以此产生的预压应力用来减小或抵消由荷载所引起的拉应力。 施加预应力的方法1，先张法，即通过钢筋与混凝土之间的粘结力阻止钢筋的弹性回缩。使构件混凝土处于预压状态。2，后张法，是通过锚具锚住钢筋阻止钢筋弹性回缩，使物件处于预压状态。 课后题3 板沿单方向（短方向）受力，称为单向板。 板上的荷载通过两个方向同时传到相应的支承梁上，此时板沿两个方向受力，称为双向板。。 荷载的传力途径为：荷载----》板----》次梁----》主梁----》柱（或墙） 单向板内受力钢筋有弯起式和分离式两种配置方式。。。 梁的构造要求：在次梁与主梁相交处，应设置附加横向钢筋，以承担由次梁传至主梁的集中荷载，防止主梁下部发生局部开裂破坏，附加横向钢筋有（箍筋）和（吊筋）两种形式，宜先采用附加（箍筋），附加横向钢筋应布置在s=2h+3b的长度范围内，第一道附加箍筋位于离次梁边50mm处。
雨篷可能发生的破坏有三种：雨篷板根部受弯断裂，雨篷梁受弯，剪，扭破坏和整体雨篷倾覆破坏。。 为防止雨篷可能发生的破坏，雨篷应进行雨篷板的受弯承载力计算，雨篷梁的弯剪扭计算，雨篷整体的抗倾覆验算，以及采取相应的构造措施。。。 悬挑构件的构造措施：1，雨篷板，根部厚度通常小于70mm,而端部后部不小于50mm，计算截面在板的根部，雨篷板的受力钢筋应布置在板的上部，伸入雨篷梁的长度应满足受拉钢筋锚固长度la 的要求，分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧，2，雨篷梁，雨篷梁的宽度一般与墙厚相同，梁高应符合砖的模数，为防止雨水沿墙缝渗入墙内，通常在梁顶设置高过板顶60mm,的凸块，雨篷梁嵌入墙内的支撑长度不应小于370mm,雨篷梁的配筋按弯剪扭构件计算纵筋和箍筋，雨篷梁的箍筋必须满足抗扭箍筋要求，为了满足抗倾覆要求，通常采用加大雨篷梁嵌入墙内的支承长度或使雨篷梁与周围的结构结等处理方法。3，挑梁4，现浇挑梁。。 钢筋在结构平面图上的表达方式为：底层钢筋弯钩应向上或向左，若为无弯钩钢筋，则端部45度短画线符号向上或向左表示，顶层钢筋则弯钩向下或向右。 课本两个图。 将10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物定义为高层建筑，2~9层且不大于28m为多层建筑。 多层建筑与高层建筑最常用的结构体系有：框架体系，剪力墙体系，框架—剪力墙体系和筒体体系。 框架结构体系：主要由楼板，梁，柱，及基础等承重构件组成。 优点：建筑平面布置灵活，能获得较大的空间，承受竖向荷载作用合理，结构自身较轻。 缺点：水平荷载作用下其侧向刚度小，水平位移较大，使用时高度受限。 框架体系常用于高度不超过45m的房屋建筑中，广泛应用与办公，住宅，商店，医院，旅馆，学校，及多层工业厂房中。 框架结构的受力特点：受竖向荷载和水平荷载，水平荷载主要包括风荷载和水平地震作用。。（集中力）竖向荷载主要是结构自重和楼面使用活荷载，雪荷载，屋面积灰荷载和施工检修荷载等（均布荷载） 框架梁的控制截面是梁端支座截面和跨中截面。。 框架柱的控制截面是柱的上，下，端，弯矩最大值在柱的两端，轴力最大值在柱的下端。。。现浇框架节点一般均为刚接节点，框架节点区的混凝土强度等级，应不低于柱的混凝土强度。。。 钢筋混凝土框架的震害主要发生在梁端，柱端和梁柱节点处，一般来说，柱的震害重于梁，柱顶的震害重于内柱，短柱的震害重于一般柱。 框架柱由于柱两端弯矩大，破坏一般发生在柱的两端，多发生于（柱顶）。角柱由于双向受弯，受剪，加上扭剪作用，故震害比中柱和边柱严重。 框架—剪力墙结构中的楼盖结构是框架和剪力墙能够协同工作的基础，宜采用现浇楼盖。 第六章 砌体结构基本知识 砌体的抗压强度远小于砖的抗压强度。是由于砌体中的砖表面不平整，砂浆铺砌不匀，砂浆的横向变形比砖大，竖向灰缝不饱满等原因，使砌体中的块才处于压缩，剪切，局部受压，横向拉伸等复杂应力状态，而块材本身的抗剪，抗弯，抗拉强度低。在抗拉强度尚未充分利用的情况下砌体已破坏，所以砌体的抗压强度远低于块材的抗压强度。 影响砌体抗压强度的主要因素：1，块材和砂浆强度2，砂浆的性能3，块材的形状，尺寸，及灰缝厚度4，砌筑质量。 防止墙体开裂的主要措施：1，为了防止和减轻房屋在正常使用条件下，有温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝，伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中，砌体产生裂缝可能性，最大的地方。2，防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝3；防止或减轻房屋底层墙体裂缝。 第七章 刚结构基本知识 刚结构的连接方式1，焊接连接2，铆钉连接3，螺栓连接 受剪螺栓连接的破坏形式1，螺栓杆受剪2，孔壁挤压3，构件净截面破坏4，构件冲剪破坏5，螺栓杆弯曲变形。措施：前三种通过计算保证，后两种通过构造措施来保证，满足螺栓间距和端距的最小容许距离，可避免发生破坏形式4。。。。限制板叠厚度，满足 &=5d可以避免发生破坏形式5。。。， 当荷载增大到某数值时，梁将突然发生侧向弯曲和扭转，丧失承载能力，这种破坏称为梁藏式整体稳定或称整体失稳。 一般来说屋架的外形尽量与均布荷载的弯矩图相近可使弦杆受力均布，腹杆布置应使短杆受压，长杆受拉，使腹杆受力合理。
第八章 建筑基础基本知识 柱下钢筋混凝土独立基础的两种破坏形式1，底板受弯破坏2，底板冲切破坏。。措施防止底板受弯破坏需在基础底板下部配置足够的钢筋，为防止底板冲切破坏基础底板要有足够烦人高度。 桩基础按承载性能分类1，摩擦型桩（摩擦桩 ，端承摩擦桩）2，端承型桩（端承桩，摩擦端承桩） 区别：摩擦桩，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，桩端阻力很小可以忽略不计的桩。 端承摩擦桩，桩顶荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但大部分荷载由桩侧阻力承受的桩。。 端承桩，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩侧阻力很小可以忽略不计的桩 摩擦端承桩，桩顶荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但大部分荷载由桩端阻力承受的桩。。 群桩基础的承载力小于单桩承载力与桩数的乘积，这种现象叫做群桩效应。
第九章 建筑结构施工图识读 结构施工图一般包括结构设计说明，结构布置图，和构件详图。。。三部分。。 结构施工图的识读步骤； 1， 读图纸目录 2， 读结构总说明 3， 读基础图 4， 读结构平面图及结构详图 5， 看结构设计说明要求的标准图集。。 建筑结构施工图平面整体设计法简称平法，的表达方式是结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，并与标准构造详图详图相配合，即完成一套完整的结构设计。
大家晚安~~~~~
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大一的时候背这个背吐了
你们这个怎么这么复杂呢？
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