导图社区 1.2 结构设计与构造
一建建筑第一章第二节1.2 结构设计与构造，如 混凝土结构工程应确定结构设计工作年限、结构安全等级、抗震设防类别、结构上的作用和作用组合。
1.3.1 施工测量（含基坑监测），常用工程测量仪器的性能与应用、施工测量、施工期间的变形测量、《建筑与桥梁结构监测技术规范》GB50982-2014。
危大工程的思维导图，如监测有按规定需要进行第三方监测的危大工程和工依容法人点频预报(工程概况、监测依据、监测内容、监测方法、人员及设备、监测点布置及保护、监测频率、预警标准、监测成果报告).
2.1-6 施工检验与试验管理的思维导图，内容有： 1.基本规定 2.施工检测试验项目计划 3.施工过程质量检测试验 4.工程实体质量与功能检测 5.取样与送检
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一级注册建筑师建筑经济
混凝土
实务第一篇第一章燃烧知识树
燃烧类型
1.2 结构设计与构造
结构可靠性要求
结构的功能
结构的功能要求
设计工作年限内， 必须符合：
( 1 ) 应能够承受在正常施工和正常使用期间预期可能出现的各种作用 (2 ) 应保障结构和结构构件的预定使用要求 (3 ) 应保障足够的耐久性要求
正常、使用、耐久 （施耐庵没有经济）
结构具备的功能 (结构可靠性)
安全性
传力路径、抗力构件、不破坏、保持承载力、保持稳固性
适用性
工作性能、正常、不用大修、变形、裂缝
耐久性
预计使用年限、耐久、徐变、老化、腐蚀、锈蚀
施耐庵
结构设计的安全等级
严禁影响结构使用安全的行为
①擅自改变结构用途和使用环境 ②擅自改变结构体系和抗震措施 ③擅自增加结构荷载 ④损坏地基基础 ⑤违章存放爆炸性、毒害性、放射性、腐蚀性等危险物品 ⑥影响毗邻结构使用安全的结构改造与施工
3擅自、损坏、违章、影响
正常使用极限状态
①构件在正常使用条件下产生过度变形，导致影响正常使用或建筑外观 ②在动力荷载作用下结构或构件产生过大振幅 ③构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽
蝙蝠缝
结构或构件达到 正常使用或耐久性 某项规定的限值
杆件刚度与梁位移计算
刚度要求
限制过大变形/正常使用下极限状态的要求
梁的变形
主要由弯矩引起，叫弯曲变形；剪力变形很小，可以忽略不计
梁的最大位移计算 (悬臂梁端部的最大位移)
混凝土结构裂缝控制 （主要针对混凝土梁(受弯)及受拉构件）
裂缝控制等级
不出现拉应力
虽有拉应力，但不超过混凝土抗拉强度
一般仅预应力构件可达到
允许出现裂缝，但裂缝宽度不超过允许值
设计工作年限
混凝土结构耐久性环境类别
Ⅰ类
一般环境
正常大气作用
钢筋锈蚀（碳化）
Ⅱ类
冻融环境
反复冻融
混凝土损伤
Ⅲ类
海洋氯化物
氯盐
钢筋锈蚀
Ⅳ类
除冰盐等其他氯化物
Ⅴ类
化学腐蚀
硫酸盐等化学物质
混凝土腐蚀
可以加入引气剂
混凝土结构环境作用等级
A B C D E F
轻微 轻度 中度 严重 很严重 非常严重
混凝土结构耐久性的要求
混凝土最低强度等级
钢筋混凝土C25、保护层厚度C20
Ⅰ类A (一般轻微环境)
100年C30/50年C25/30年C25
预应力
楼板C30、构件C40
钢筋最小保护层 (混凝土保护层)
I - A 环境中使用年限低于 100 年的板、墙
混凝土骨料最大粒径≤15mm 时
保护层最小厚度可降为15mm +最大水胶比≤ 0.55
大截面墩柱+ 加大保护层厚度
100年C25/50年C20/30年C20
可降低1等级，但幅度不超过2等级
当采用的混凝土强度等级
低1个等级
混凝土保护层厚度+5mm
低2个等级
混凝土保护层厚度+10mm
直接接触土体筑筑的构件
保护层≥70mm
有垫层时，保护层按规定+≥20mm
流动水中或同时受水中泥沙冲刷的构件
按规定+10~20mm
江河湖海
预制构件
按规定-5mm
预应力钢筋
d>16mm 的热轧预应力钢筋
=普通钢筋混凝土保护层厚度
先张法构件中预应力钢筋
在全预应力状态下
否则
=普通钢筋混凝土保护层厚度+10mm
具有连续密封套管的后张预应力钢筋
保护层厚度≥孔道直径1 / 2
结构设计
常用建筑结构体系和应用
结构设计要求
极限状态
超过了承载能力极限状态
人身、结构安全
( 1 ) 整个结构或其一部分作为刚体失去平衡 ( 2 ) 结构因局部破坏而发生连续倒塌 ( 3 ) 结构转变为机动体系 (4 ) 结构或结构构件丧失稳定 (5 ) 结构或结构构件发生疲劳破坏 (6 ) 结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适于继续承载 ( 7 )地基丧失承载力而破坏
超过了正常使用极限状态
正常使用功能、人员舒适性、建筑外观
( 1 ) 影响外观、使用舒适性或结构使用功能的变形 ( 2 ) 造成人员不舒适或者结构使用功能受限的振动 ( 3 ) 影响外观、耐久性或结构使用功能的局部损坏
会区分
计算、验算
不能确定起控制作用的极限状态时
对不同极限状态分别进行计算、验算
基本内容
①结构方案 ②作用的确定及作用效应分析 ③结构及构件的设计和验算 ④结构及构件的构造、连接措施 ⑤ 结构耐久性的设计 ⑥施工可行性
方作设验，构连耐施
结构设计作用 (荷载)
分类
外部作用
间接作用
在结构上引起外加变形和约束变形的其他作用
温度作用、混凝土收缩、徐变、地基沉降
对起控制作用的极限
进行计算、验算
荷载
直接施加在结构上的各种力
永久作用
结构自重、预加应力、土压力
自愈呀
可变作用
风荷载、雪荷载、覆冰荷载、楼面和屋面活荷载、起重机荷载
风雪冰火起
偶然作用
如爆炸力、撞击力、火灾、地震
如果出现就是毁灭性的
代表荷载
随时间变化的特性
采用标准值
应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值、准永久值
应按结构设计使用特点确定其代表值
代表值规定
应根据不同分类及特性，选择恰当的作用模型和加载方式
直接作用、间接作用
固定作用、非固定作用
静态作用、动态作用
结构作用规定
结构自重的标准值
按结构构件的设计尺寸与材料密度计算确定
自重变异较大的材料和构件
不上有下
对结构不利时
取上限值
对结构有利时
取下限值
位置固定的永久设备
铭牌重量
有
按铭牌重量值
无
按实际
隔墙自重
作为永久作用时
应符合位置固定的要求
应按可变荷载考虑
位置可灵活布置的轻质隔墙
预加应力
应考虑时间效应影响，采用有效预应力
土压力
应按设计埋深与土的单位体积自重计算确定
土的单位体积自重：应根据计算水位分别取不同密度进行计算
楼面和屋面活荷载
地下室顶板施工活荷载标准值
≥5kN/m2
施工和检修荷载
设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、悬挑雨篷、预制小梁时
施工或检修集中荷载标准值≥1kN/m2
并应在最不利位置处进行验算
对于轻型构件或较宽构件
应按实际情况验算，或应加垫板、支撑等临时设施
计算挑檐、悬挑雨篷的承载力时
应沿板宽每隔1.0m 取一个集中荷载
验算挑檐 、悬挑雨篷的倾覆时
应沿板宽每隔2.5〜 3.0m 取一个集中荷载
将动力荷载简化为静力作用施加于楼面和梁时
=活荷载 X 动力系数
动力系数≥1.1
采用等效均布活荷载方法设计时
应保证其产生的荷载效应=最不利堆放情况
，应将
系数不应小于
雪荷载和覆冰荷载
屋面水平投影面上的雪荷载标准值
= 基本雪压 X 屋面积雪分布系数
基本雪压
根据空旷平坦地形条件下的降雪观测资料， 采用适当的概率分布模型、按 5 0年重现期计算
对雪荷载敏感的结构
按 100年重现期雪压和基本雪压的比值，提高其雪荷载取值
风荷载
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值
=基本风压 X 地形修正系数 X 风向影响系数 X 风荷载体型系数 X 风压高度变化系数
基本风压 * 4个系数（地+风向河呀，无风速）
风荷载脉动的增大效应
+
基本风压 (根据基本风速值计算)
+≥0.3kN/m2
张三丰
偶然荷载
为结构设计的主导作用时
应考虑工况
偶然作用发生时、偶然作用发生后
在允许局部构件破坏的情况下
应保证
结构不致因局部破坏引起连续倒塌
结构构造
结构构造设计要求
混凝土结构工程
应确定
结构设计工作年限、结构安全等级、抗震设防类别、结构上的作用和作用组合
年级震作
应进行设计内容
结构承载能力极限状态、正常使用极限状态、耐久性
+应符合工程的功能和结构性能要求
结构体系
应满足工程的承载能力、刚度、延性性能要求
混凝土结构体系设计应符合
① 不采用混凝土结构构件与砌体结构构件混合承重的结构体系 ② 房屋结构应采用双向抗侧力结构体系 ③ 抗震设防烈度为9 度的高层建筑，不应采用带转换层/带加强层/错层/连体结构
混凝土楼盖
满足楼盖竖向振动舒适度要求
混凝土结构高层建筑
满足10年重现期水平风荷载作用的振动舒适度要求
计算验算
根据受力状况
计算
正截面、斜截面、扭曲截面、受冲切、局部受压承载力
对于承受动力循环作用的混凝土结构或构件
验算
疲劳承载力
验：疲 计：正斜扭冲局
混凝土结构构件
最小截面尺寸
应满足结构承载力极限状态、正常使用极限状态的计算要求
应满足结构耐久性、防火、防水、配筋构造、混凝土浇筑施工要求
梁：200 方柱：300 圆柱：350 高层剪力墙：160 多层剪力墙：140 现浇实心楼板：80 屋面板：60 现浇空心楼板/顶板：50 预制实心叠合楼板：50
混凝土结构构件间、非结构构件与结构构件间的连接
应符合
①应满足被连接构件之间的受力及变形性能要求 ② 非结构构件与结构构件的连接应适应主体结构变形需求 ③ 连接不应先于被连接构件破坏
装配式混凝土结构
应按结构性能以及构件生产、安装施工的便捷性要求
确定连接构造方式
进行连接及节点设计
结构材料
结构混凝土
强度等级
选用
工程结构的承载力、刚度、耐久性需求
设计工作年限=50年
>50年的，应提等级
素混凝土结构构件≥C20 钢筋混凝土结构构件≥C25 预应力混凝土楼板结构≥C30 其他预应力混凝土结构构件≥C40 钢-混凝土组合结构构件≥C30
受重复荷载作用的钢筋混凝土结构构件≥C30 抗震等级≥二级的钢筋混凝土结构构件≥C30 钢筋≥ 500MPa等级的钢筋混凝土结构构件≥C30
应进行配合比设计
应采取保证混凝土拌合物性能、混凝土力学性能 、混凝土耐久性能的措施
混凝土构件裂缝
控制混凝土裂缝的措施环节
设计、材料、施工、维护
混凝土构件受力裂缝的计算
不允许出现裂缝的
应根据实际情况
控制混凝土截面不产生拉应力
或控制最大拉应力≤混凝土抗拉强度标准值
允许出现裂缝的
应根据构件类别与环境类别
控制受力裂缝宽度
使其不致影响设计工作年限内的结构受力性能、使用性能、耐久性能
结构钢筋
普通钢筋、预应力筋
应有符合工程结构在承载能力极限状态和正常使用极限状态下需求的强度和延伸率
应采取可靠的锚固措施
普通钢筋锚固长度取值
依据
①钢筋的直径 ②钢筋的外形 ③钢筋锚固端的形式 ④钢筋混凝土抗拉强度 ⑤结构或结构构件的抗震等级
径（境）外端拉震（阵）
受拉钢筋
锚固长度应≥200mm
受压钢筋
当充分利用其抗压强度并需锚固时，其锚固长度应≥受拉钢筋锚固长度的70%
应设混凝土保护层
保护层厚度
≥普通钢筋的公称直径+且≥15mm。
满足
普通钢筋、有粘结预应力筋与混凝土共同工作性能要求
混凝土构件的耐久性能、防火性能要求
钢筋、预应力筋代换时
应符合设计规定的
构件承载能力、正常使用、耐久性能、配筋构造要求
应取得设计变更文件
砌体结构工程
基本规定
应选择满足工程耐久性要求的材料
应布置合理、受力明确、传力途径合理，并应保证砌体结构的整体性和稳定性
选用依据
其承载性能、节能环保性能、使用环境条件
应有检验和报告
出厂合格证书、产品性能型式检验报告
应检验
对块材、水泥、 钢筋、外加剂、预拌砂浆、预拌混凝土的主要性能
不应采用
非蒸压硅酸盐砖、非蒸压硅酸盐砌块、非蒸压加气混凝土制品
不应使用轻骨料混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块砌体的部位
① 建筑物防潮层以下墙体 ② 长期浸水或化学侵蚀环境 ③ 砌体表面温度>80°的部位 ④ 长期处于有振动源环境的墙体
水、蚀、高温、振动
强度等级要求
砌体结构钢筋混凝土板、屋面板应符合
现浇钢筋混凝土
楼板/屋面板
伸进纵、横墙内的长度，均应≥120mm
预制钢筋混凝土
板
支承长度
在混凝土梁或圈梁上的
应≥80mm
当板未直接搁置在圈梁上时
内墙
应≥100mm
外墙
应≥120mm
跨度>4.8m +与外墙平行时
靠外墙的预制板侧边应与墙/圈梁拉结
板之间
应相互拉结，并应与梁/墙/圈梁拉结
板端
钢筋
应与支座处沿墙/圈梁配置的纵筋绑扎
板带
浇筑的混凝土强度等级应≥C25
与现浇板对接时
板端钢筋应与现浇板可靠连接
圈梁
砌体房屋层数
=3 /4 层
应在底层和檐口标高处各设一道圈梁
>4 层
至少应在所有纵、横墙上隔层设置
尺寸
宽度：≥190mm 高度：≥120mm 配筋：4根 X d=12 箍筋间距：≤200mm
房屋
单层砌体结构的
承受吊车荷载的
应采用配筋砌体结构
多层砌体结构的
承重墙梁
不应采用无筋砌体构件支承
底部框架-抗震墙结构房屋
底部现浇混凝土抗震墙厚度应≥160mm
框架柱
截面尺寸
≥400mmX400mm
圆柱直径
≥450mm
墙体
配筋砌块砌体抗震墙
应全部用灌孔混凝土灌实
墙体转角处和纵横墙交接处
应设置拉结钢筋或钢筋焊接网
填充墙
与主体结构构件的连接构造和嵌缝材料
应能满足传力、变形、耐久、防护、防止平面外倒塌要求
钢结构工程
1.基本规定
钢结构应符合
①应能承受在正常施工和使用期间可能出现的、设计荷载范围内的各种作用 ②应保持正常使用。 ③在正常使用和正常维护下应具有能达到设计工作年限的耐久性能 ④在火灾条件下，应能在规定的时间内正常发挥功能 ⑤ 当发生偶然事件时，结构能保持稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果。
(3 ) 建筑钢结构应保证结构两个主轴方向的抗侧力构件均具有抗震承载力和良好的变形与耗能能力。
当施工方法对结构的内力和变形有较大影响时
应进行施工方法对主体结构影响的分析
应对施工阶段结构的强度、稳定性、刚度进行验算
2 . 结构材料
不同结构的钢材性能
3 . 结构构造
钢结构连接形式
铆钉连接
螺栓连接
高强度螺栓连接
承压型连接
不应用于
直接承受动力荷载重复作用且需进行疲劳计算的构件连接
已施加过预拉力的
拆卸后不应作为受力螺栓循环使用
螺栓连接可靠性的影响因素
①螺栓孔加工精度、 ②高强度螺栓施加的预拉力、 ③高强度螺栓摩擦型连接的连接板摩擦面处理工艺
普通螺栓连接
直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接
应用于
双螺母/其他防止螺母松动的有效措施
铆钉连接、 普通螺栓连接、 高强度螺栓连接
应计算
螺栓（铆钉）的： ①受剪、 ②受拉、 ③拉剪联合承载力 ④连接板的承压承载力
应考虑
螺栓孔削弱和连接板撬力对连接承载力的影响
焊接
焊缝
质量等级 确定依据
钢结构的工作环境、焊缝形式、应力状态、重要性、荷载特性等
焊缝：环形应重荷
应采用
减少垂直于厚度方向的焊接收缩应力的坡口形式与构造措施
焊接材料
应与母材相匹配
焊接结构设计中
不应任意加大焊缝尺寸，应避免焊缝密集交叉
栓焊并用连接
应按全部剪力由焊缝承担的原则，对焊缝进行疲劳验算
钢结构承受动荷载+需进行疲劳验算时，
严禁使用
电渣焊、气电立焊接头、塞焊、槽焊
电气塞槽
防火保护
根据设计耐火极限
或
采取防火保护措施
耐火验算与防火设计
验算<设计耐火极限时
设置可靠支撑系统
根据
几何形式、建造过程、受力状态
支(知)-几(己)建(渐)受(瘦)
建筑物每一个温度/防震/分期建设的区段
应分别设置独立的支撑系统
大跨度平面结构
应根据结构稳定性以及抗震、抗风等性能要求，通过计算设置支撑系统
结构计算
大跨度钢结构
应根据下部支承结构形式及支座构造，确定边界条件。
体型复杂的大跨度钢结构
应采用包含下部支承结构的整体模型计算
多层/高层钢结构
应考虑构件的变形
① 梁：弯曲、剪切变形 ② 消能梁段：剪切、弯曲、轴向变形 ③ 柱：弯曲、剪切、轴向变形 ④ 支撑：轴向变形 ⑤ 剪力墙板、延性墙板：剪切变形 ⑥ 楼板：变形
高层钢结构
加强层及上、下各一层的竖向构件和连接部位
抗震构造措施
应按规定的结构抗震等级+1级
加强层的竖向构件及连接部位
应根据计算结果设计其抗震加强措施
结构抗震设计构造要求
地震的震级及烈度
结构抗震设防分类和设防标准
抗震体系与设计
抗震体系
基础
应具有良好的整体性和抗转动能力，避免地震时基础转动加重建筑震害
应具有足够的牢固性和抗震冗余度
楼、屋盖
应具有足够的面内刚度和整体性
采用装配整体式
应采取措施保证楼、屋盖的整体性及其与竖向抗侧力构件的连接
构件连接的设计与构造
应能保证节点/锚固件的破坏不先于构件/连接件的破坏
抗震设计
应符合规定
各类建筑结构均应进行构件截面的抗震承载力验算
应进行抗震变形、变位、稳定验算
应采取抗震措施
验算承形位稳+措施
抗震措施
