2011一级建造师建筑工程管理与实务内部讲义修改就这个  下载本文

2011年一级建造师考试辅导 《建设工程管理与实务》

2011年一级建造师建筑工程实务总结

全国一级建造师执业资格考试用书(第三版)

第一章:建筑工程技术 1、建筑结构与构造;

2、建筑工程材料

3、建筑工程施工技术。

第二章:建筑工程项目施工管理(重点内容150分考点) 第三章:建设工程项目施工相关法规与标准 1A411000房屋结构工程技术

1A411010房屋结构工程的可靠性技术要求 1A411011掌握房屋结构的安全性要求

IA410000 建筑工程技术

一、结构的功能性要求

安全性、适用性和耐久性概况称为结构的可靠性

安全性 例如:厂房结构平时自重,吊车、风和雪等荷载作用时,均应坚固不坏,而在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时,容许有局部的损伤,但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。

适用性 例如:吊车梁变形过大会使吊车无法正常运行,水池出现裂缝便不能蓄水等 耐久性 例如:不致因混凝土老化、腐蚀或钢筋的锈蚀等而影响结构的使用寿命。

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

抵抗能力是指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、材料的性质和分布有关。(R=?1A)

S>R,构件将破坏,即属于不可靠状态; S<R,则构件属于可靠状态;

S=R,则构件处于即将破坏的边缘状态,称为极限状态。

S—为作用于构件的轴向拉力;?1—构件材料单位面积的抗拉强度;A—构件截面面积。R—构件对轴向拉力的抵抗能力。 我国的设计就是基于极限状态的设计。极限状态通常分为承载力极限状态与正常使用极限状态。

承载力极限状态:达到最大承载力或不适于继续承载变形,包括:构件或连接强度超过而破坏、刚体失去平衡(倾覆、滑移)、反复荷载下疲劳破坏。所有结构构件必须按承载力极限状态计算。

杆件的受力形式:拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转。 材料强度的基本概念:材料发生破坏时的应力称为强度。

杆件稳定的基本概念: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(未达到强度破坏)时,杆件突然发生弯曲,一致引起整个结构的破坏,这种现象称为失稳。只有受压力才产生临界力。

22

压杆临界力的计算公式:P=¥EI/l Pij的大小与下列因素有关:

(1)压杆的材料:钢柱比木柱大,因为钢柱的弹性模量E大; (2)压杆的截面形状与大小:截面大不易失稳,因为惯性矩I大; (3)压杆的长度?:长度大,Pij小,易失稳;

(4)压杆的支承情况:当柱的一端固定一端自由时,计算长度是实际长度的2倍;两端固定时,计算长度为实际长度的一半;一端固定一端铰支时,计算长度是实际长度的0.7倍;两端固定时计算长度等于实际长度。

1/2

回转半径(惯性矩 ) i=(I/A) 长细比=l0/i

长细比由界面形状和尺寸确定,是影响临界力的综合因素。当杆件长细比过大时,引入一个小于1的系数来反映其降低的程度。

1A411012掌握房屋结构的适用性要求

房屋结构适用性:房屋结构除了要保证安全外,还应满足适用性要求,在设计中称为正常使用的极限状态。包括构件在正常使用条件下产生过度变形;构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽;在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅。

构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引起的,叫弯曲变形。剪力引起的变形较小,可忽略不计。 悬臂梁端部的最大位移为:f=ql/8EI

从公式中可以看出,影响位移因素除荷载外,还有:

(1)材料的性能:与材料的弹性模量E成反比;(2)构件的截面:与截面的惯性矩I成反比;(3)构件的跨度:与跨度的n次方成正比,此因素影响最大。

二、两种极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态。

承载能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,它包括①结构构件或连接因强度超过而破坏,②结构或其一部分做为刚体而失去平衡(如倾覆、滑移),③在反复荷载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计算。

1

4

2011年一级建造师考试辅导 《建设工程管理与实务》

IA411012 掌握房屋结构的适用性要求

正常使用极限状态:它包括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构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽;③在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅等。(用一句话说就是正常使用状态下控制裂缝、变形、振幅) 【共有6种变形,要能正确区分那一种变形是达到是正常使用极限状态,那一种变形是达到承载力极限状态】 P4:混凝土结构的裂缝控制:

裂缝控制分为三个等级:①构件不出现拉应力,②构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗拉强度,③允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值(0.2-0.3㎜)。对于(1)(2)等级的混凝土,预应力构件才能达到。

【混凝土很多计算的时候用的,我们很多混凝土构件裂缝控制是达到③允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值(0.2-0.3㎜),大跨度构件采用的是第一组和第二组绝对不允许出现裂缝。还有就是在建筑工程的基础工程中和采用比较大的混凝土底板,当混凝土底板采用刚性的时候也是绝对不允许出现裂缝。混凝土的抗裂强度是一个重要的指标】 固定支座:不可移动,不可转动,X、Y、M三个反力 可动铰支座:水平向可移动,Y向反力

固定铰支座:可转动,不能移动,X、Y向二反力 IA411013 熟悉房屋结构的耐久性要求

二、设计使用年限分类

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。 对在施工中,地基工程和主体工程保修期最短要求达到设计的合理使用年限。 记住:普通房屋和构筑物,它的设计使用年限是50年

混凝土结构耐久性影响因素有:结构保护层厚度、水灰比、水泥用量、氯离子及碱含量。

混凝土保护层厚度不仅关系到结构的耐久性,还关系到结构的承载力和适用性,要求设计使用年限为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,且应符合下表:

对于一类、二类、三类环境中,设计使用年限为50年的结构混凝土,其最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级,最大氯离子含量以及最大碱含量,应符合要求。其中一类环境中最大碱含量不限制。

设计使用年限分类

类 别 1 2 3 4 三、混凝土结构耐久性的环境类别

环境类别 一 二 三 四 五 A B 室内正常环境 室内潮湿环境;非严寒地区的露天环境;与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 严寒地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 除冰盐环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动环境;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 条 件 设计使用年限(年) 5 25 50 100 示 例 临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 四、混凝土结构的耐久性要求

混凝土保护层是一个重要参数,它不仅关系到构件的承载力和适用性,而且对结构构件的耐久性有决定性的影响。

1保护层:设计使用年限为50年的钢筋混凝土及预应力混凝土结构,其纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径。 环境类别 一 二 三 A B 板、墙、壳 ≤C20 20 - - - C25~C45 15 20 25 35 ≥C50 15 20 20 25 ≤C20 30 - - - 梁 C25~C45 25 30 35 40 ≥C50 25 30 30 35 ≤C20 30 - - - 柱 C25~C45 30 30 35 40 ≥C50 30 30 30 35 注:50年设计使用年限C25-C45 一类环境,板15mm,梁25mm,柱30mm,基础40mm,基础无垫层时不应小于70mm。

2水灰比、水泥用量的一些要求:对于一类、二类和三类环境中,设计使用年限为50年的结构混凝土,其最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量以及最大碱含量,必须按照耐久性要求符合相关规定。 环境类别 一 二 三 A B 最大水灰比 0.65 0.60 0.55 0.50 最小水泥用量 225 250 275 300 最低混凝土强度 C20 C25 C30 C30 最大氯离子含量 1.0 0.3 0.2 0.1 最大碱含量 不限制 3.0 3.0 3.0 IA411020 房屋建筑平衡的技术要求 2

2011年一级建造师考试辅导 《建设工程管理与实务》

IA411021掌握结构平衡的条件 四、静力桁架的内力计算

①、平面汇交力系的平衡条件:∑X=0, ∑Y=0

②、一般平面力系的平衡条件还要加上力矩的平行,所以平面力系的平衡条件是:∑X=0, ∑Y=0,∑M=0。

桁架结构受力特点①桁架的节点是铰接;②每个杆件的轴线是直线、并通过铰的中心;③荷载及支座受力都作用在节点上。

二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,作用线相重合,这就是二力的平衡条件。 二剪力图和弯矩图(详见11页)。(力学计算,有基础可花时间,无基础选择放弃,有所为有所不为!) 1A411022掌握防止结构倾覆的技术要求

引起倾覆的力矩M倾应小于抵抗倾覆的力矩M抗。为了安全,可取M抗≥(1.2~1.5)M倾。 IA411023 熟悉结构抗震的构造要求

地震的成因有三种:火山地震、塌陷地震、构造地震。房屋构造抗震主要研究构造地震

现行的抗震设计规范适用于设防烈度6、7、8、9度的地区建筑工程的抗震、隔震、消能减震的设计,“三个水准”的抗震设防目标:小震不坏、大震不到、(烈度设防可修)。

小震不坏: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者不需修理仍可继续使用。 中震可修:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。 大震不倒:当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕见地震影响时,不会倒塌或者发生危及生命的严重破坏。

震级是按照地震本身强度而定的等级标准,用以衡量某次地震的大小,一次地震只有一个震级,国际上比较通用的是里氏震级。

地震发生后,各地区的影响程度不同,通常用(12个等级)地震烈度表示。房屋构造抗震主要研究构造地震,

地震的震级及烈度:震级是按照地震本身强度而定的等级标度,用以衡量某次地震的大小,用符号M表示。一次地震只有一个震级;地震发生后,各地区的影响程度不同,通常用地震烈度来描述,多数国家采用12个等级划分的烈度表。M<2微震、M=2~5有震感地震、M>5破坏性地震、M>7强烈地震或大震、M>8特大地震。基本烈度大体为在设计基准期超越概率为10%的地震烈度。一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震参数区划图的地震基本烈度。

建筑抗震设防分类,建筑物的抗震设计根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别,大量的建筑物属于丙类。

抗震概念设计:

(1)选择对抗震有利的场地,开阔平坦密实均匀中硬土地段;

(2)建筑物形状力求简单、规则,质量中心和刚度中心靠近,以免地震发生扭转和应力集中而形成薄弱环节; (3)选择技术先进经济合理的抗震结构体系;

(4)保证结构整体性,结构和连接部位具有较好的延性; (5)选择抗震性能较好的材料;

(6)非结构构件应与承重结构有可靠的连接以满足抗震要求。 抗震构造措施: (1)多层砌体房屋

① 设构造柱;

② 设圈梁,并与构造柱相连;

③ 加强墙体的连接,楼板和梁应有足够的长度和可靠连接; ④ 加强楼梯间整体性。 (2)框架结构

①把框架设计成延性框架,遵守强柱、强节点、强锚固,避免短柱、加强角柱,框架沿高度不宜突变,避免出现薄弱层; ②控制最小配筋率,限制配筋最小直径; ③受力筋锚固适当加长,节点处箍筋的适当加密。 (3)设置必要的防震缝 设置防震缝将有利于抗震。

IA411024 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

(一)按随时间的变异分:①恒荷载(永久作用)如:结构自重、土压力、预应压力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形等。②活荷载(可变荷载)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特殊荷载(偶然荷载)如爆炸力、雪崩、撞击力、严重腐蚀、地震、台风等。

(二)按结构反映的类型分类

静态作用或静力作用,如结构自重,楼面活荷载,雪荷载。不产生加速度或可忽略不计。

动态作用或动力作用,如地震作用。产生加速度不能忽略不计。 (三)按荷载作用面大小分类

①均布面荷载,均布面荷载:在平面范围内均匀分布的荷载。均布面荷载Q=材料重度×材料厚度d。

3

2011年一级建造师考试辅导 《建设工程管理与实务》

如铺设的地板、地砖等。

②线荷载,沿结构长度均匀分布的荷载。面荷载传至梁上或条形基础上可简化为单位长度上分布的荷载q。如:贴墙砖。 ③集中荷载:荷载作用力集中于一点。 (四)按荷载作用方向分类

(1)垂直荷载:结构自重、雪荷载 (2)水平荷载:风荷载、水平地震

楼面上柱子荷载可简化为作用于某一点的集中荷载P。如洗衣机、冰箱、空调机和吊灯的荷载等。 任何装饰装修中,都是对原结构增加了荷载。 既然装饰装修对原结构增加了荷载,为了保证建筑物的结构安全和主要使用功能。我们要在施工前对结构的安全性进行验算,对安全性的验算是由原结构设计单位进行的,作为施工单位的任务就是按照设计组织施工。

二、施工荷载

在施工过程中,将对建筑结构增加一定数量的施工荷载,如电动设备的振动、在房间放置大量的砂石等建筑材料,可能使得建筑物局部面积上的荷载值远远超过设计允许的范围。

三、建筑装饰装修变动对建筑结构的影响及对策

设计和施工中要使增加的装饰装修荷载控制在允许范围之内; 装饰装修设计必须保证建筑物结构的安全和主要使用功能;

当涉及主体和承重结构改动或增加荷载时,必须由原结构设计单位或具备相应资质的设计单位核查有关原始资料,对既有建筑结构安全性进行核验、确认;

严禁违反设计文件擅自改动建筑主体、承重结构或主要使用功能;承重墙不得拆除;不允许随便在承重墙体上开洞;墙体开

洞时,应经设计确定开洞位置、大小和开洞方法。楼板或屋面板上开洞、开槽对结构的影响:开洞、开槽应经设计单位同意。

变动梁、柱对结构的影响:不得将后加构件的钢筋或连接件与原有梁的钢筋焊接;凿掉梁的混凝土保护层,应采用比原梁混

凝土强度高一个等级的细石混凝土重新浇筑混凝土保护层;梁下加柱相当于在梁下增加了支撑点,将改变梁的受力状态。在新增柱的两侧,梁由承受正弯矩变为承受负弯矩;在柱子中部加梁(包括悬臂梁)将改变柱子的受力状态(包括轴力、弯矩等)

严禁未经设计确认和有关部门批准擅自拆改水、暖、电、燃气、通信等配套设施。 1.在楼面上加铺任何材料属于对楼面增加了面荷载。

(1)装配式楼板结构为了加强其整体性、抗震性能,常在楼板上做现浇混凝土叠合层,厚度50^80mm;严禁采用凿掉叠合层以减轻荷载。进行楼面装修;

(2)轻钢吊顶应该在钢筋混凝土的板缝处下膨胀栓。 2.在室内增加隔墙,封闭阳台属于增加线荷载。

3.在室内增加装饰性柱子,属于增加集中荷载。特别是石柱,悬挂较大的吊灯,应采取安全加固措施。 4.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: 1伸缩缝,基础以上设置;

2沉降缝,从基础到上部结构后全部断开设缝;采用后浇带的处理方式,对建筑防水、装修有利。特别注意后浇带处,仍有微小沉降变形。此处的墙、地面装修考虑可能开裂,需设缝;

3防震缝,基础影响小,地上建筑部分设缝。 房屋增层对结构的影响:

房屋增层要必须进行如下几个主要方面的结构计算工作。 (1)验算增层后的地基承载力。

(2)将原结构与增层结构看作一个统一的结构体系,并对此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。

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。在吊顶装修或悬挂重物时,注意主龙骨和重物的吊点应与桁架的结点采用常温情况的连接,避免焊接,以防止高温影响桁架杆件的受力。 1A411025熟悉常见建筑结构体系及其应用

一、混合结构体系:(6层以下,不宜建造大空间的房间) 1、横墙承重:横向刚度大,整体性好;平面使用灵活性差。 2、纵墙承重:开间大,使用灵活。

二、框架结构体系:(非地震区,一般不超过15层。)

框架结构的内力计算常用计算机进行精确分析。常用的手工近似法是:竖向荷载作用下用分层计算法;水平荷载作用下用反弯点法。风荷载和地震力可简化成节点上的水平集中力进行分析。

4

2011年一级建造师考试辅导 《建设工程管理与实务》

优点:平面布置灵活,立面处理方便;缺点:侧向刚度小,侧移大,易引起非结构构件破坏。 三、剪力墙体系:(厚度不小于140mm,剪力墙间距3^8米,适合于住宅、旅馆,高度30m范围适用) 优点:侧向刚度大(侧移小);缺点:平面布置不灵活,不适合于要求大空间的公共建筑自重大。

剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。纵、横墙体也可兼作为维护墙或分隔房间墙。 四、框架—剪力墙体系:(10^20层的建筑)

优点:侧向刚度大;全部剪力墙至少承受80%的水平荷载,全部框架至少承担20%的水平荷载。 五、筒体结构(结构抗震性能好超高层建筑,30^50层)

六、桁架结构体系:优点:利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。单层厂房常选用。

屋架的弦杆外形和腹杆对屋架内力变化规律起决定性作用。同样高跨比的屋架,当上下弦成三角形时,弦杆内力最大,当上弦节点在拱形线上时,弦杆内力最小。屋架的高跨比1/6^1/8较为合理。

七、网架结构

网架结构可分为平板网架和曲面网架两种。平板网架采用较多,其优点:空间受力体系,杆件主要承受轴向力,受力合理,节省材料;整体性好,刚度大,稳定,抗震性能好,可悬挂吊车;杆件类型较少,适于工业化生产。

平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类。 网架的高度与短跨之比为1:15左右。

网架结构的安装方法可分为高空拼装和整体安装两类。 八、拱式结构

1拱的受力特点与适用范围:

拱是一种有推力的结构,它的主要内力是轴向压力。拱式结构的主要内力为轴向压力,可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理,在建筑和桥梁中被广泛应用。它适用于体育馆、展览馆等建筑中。

2拱的类型:

按照结构的组成和支承方式,拱可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。工程中,后两种拱采用较多。拱是一种有推力的结构,拱脚必须能够可靠地传承水平推力。解决这个问题非常重要,通常可采用下列措施: (1)推力由拉杆承受; (2)推力由两侧框架承受。 九、悬索结构

悬索结构包括索网、边缘构件,下部支撑结构

索的拉力取决于跨中的垂度,垂度越小拉力越大。索的垂度一般为跨度的1/30。 IA414041 掌握混凝土结构的受力特点及应用

1、混凝土结构的受力特点及应用

(1)混凝土结构的优点: 1)强度高;2)可模性好;3)耐久性和耐火性好,维护费用低;4)现浇混凝土结构整体性好,延性好。5)易于就地取材。

(2)钢筋和混凝土的材料性能:1)钢筋:热轧钢筋时普通低碳钢(含碳量≤0.25%)和普通低合金钢(含金属元素≤5%)制成。有明显流幅的钢筋,基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比、冷弯性能(反映钢筋塑性性能的指标)四项。2)混凝土:抗拉强度是计算抗裂的重要指标。3)钢筋与混凝土的相互作用叫粘结。混凝土与钢筋接触面的剪应力称粘结应力。影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。4)影响斜截面受力性能的主要因素:剪跨比和高跨比;混凝土的强度等级;腹筋的数量,箍筋和弯起钢筋通称为腹筋。

(4)钢筋混凝土梁的配筋原理和构造要求

1)第II阶段是计算正常使用极限状态变形和裂缝宽度的依据;第III阶段是承载力的极限状态计算的依据。 2)低碳钢的碳含量不大于0.25%,低合金钢合金元素不大于5%。 3)超筋、少筋梁的破坏是脆性的,适筋梁破坏是塑性的。

4)影响斜截面受力性能的因素:剪跨比和高跨比;混凝土强度等级;腹筋的数量

5)防止斜截面破坏的措施:限制截面最小尺寸,其中包括混凝土强度等级、配置箍筋、配置弯起钢筋 (5)梁板按支承情况分:简支梁、板;多跨连续梁、板。按受弯情况分有单向板、双向板。 1)单向板(单向受弯)与双向板(双向受弯)的受力特点

长宽比≤2,双向板;2<长宽比<3,宜按双向板;长宽比≥3,单向板。

2)连续梁板的受力特点:跨中有正弯矩,支座有负弯矩。因此跨中按最大正弯矩计算正筋,支座按最大负弯矩计算负筋。 3)梁板的构造要求:【1】梁的截面有矩形和T形,截面高度按跨度确定,宽度一般是高度的1/3。纵向受力钢筋宜优先选

用HRB335、HRB400钢筋,常用直径为10~25mm,钢筋间距不应小于25mm,也不应小于直径。保护层的厚度一般为25~40mm。【2】板的厚度与计算跨度有关,屋面板一般不小于60mm,楼板不小于80mm,板的保护层厚度15~30mm。受力钢筋直径常用6、8、10、

5