建筑结构的基本要求

1.平衡2.稳定3. 承载力：结构的抗力≥结构上的作用效应适用5. 经济：造价＋后期管理、维护费6. 耐久性7. 美观   概括：安全性、适用性、耐久性

§1-2 建筑结构的分类和结构选型

一、建筑结构的分类

（一）按材料分类

1. 混凝土结构：素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土；
2. 砌体结构：块体材料＋砂浆；
3. 钢结构：钢材；
4. 木结构：木材。

1.混合结构    砌体结构墙体＋钢筋混凝土楼、屋盖；

2. 排架结构：屋面横梁（屋架）＋柱＋基础

3.框架结构：梁＋柱＋基础

1.梁与柱为刚性连接；

2.底层柱脚与基础顶面固接。

剪力墙：整片的钢筋混凝土墙

4.剪力墙结构：剪力墙与钢筋混凝土楼板、  屋盖整体连接

5、其它形式的结构

?    高层和超高层房屋：

   框架-剪力墙结构、框架-筒体结构、筒体（筒中筒）结构；

?    单层房屋（厂房）：

   刚架结构，与排架结构的区别：？

                   梁与柱刚性连接；

?    单层大跨度房屋屋盖结构：

   壳体结构、网架结构、悬索结构等。

二、建筑结构的选型

Ø  建筑结构的分类

?    按层数分：

   多层房屋结构≤9层

   高层房屋结构≥10层 (或高度大于28m)

?    按承重结构体系分：

    混合结构体系

    框架结构体系

    剪力墙结构体系

（一）混合结构体系

1、定义：墙体、基础等竖向构件采用砌块，楼盖、屋盖等水平构件采用钢筋混凝土的结构。

2、混合结构体系承重方案：

(2)层高和房屋最大高宽比

?    普通砖、多孔砖和小砌块砌体房屋的层高≤3.6m；

?    底部框架-抗震墙房屋的底部以及内框架房屋的层高≤4.5m;

?    多层砌体房屋的最大高宽比：

(3)纵横墙布置及局部尺寸限值

?    优先采用横墙承重或纵横墙共同承重方案；

?    纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的窗间墙宜均匀。

?    楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。

4、混合结构房屋的优缺点

优点：

1. 就地取材（砖），利用工业废料；

2. 良好的耐火性和耐久性；

3. 砖砌体结构的保温、隔热性能好，节能明显；

4. 砌体结构美观、舒适；

5. 施工设备、方法简单，易连续施工；

缺点：

1. 砖砌体强度低，限制房屋的层数；

2. 抗震性能差；

3. 砌筑工程量大，施工进度慢。

（二）框架结构体系

1、定义：由梁、柱等构件组成的结构

2、框架结构承重方案：

（二）框架结构体系

1、定义：由梁、柱等构件组成的结构

2、框架结构承重方案：

框架结构体系类型

Ø     全框架结构(框架结构)；

Ø     内框架外墙砌体结构；

Ø     底部框架上部混合结构

4、框架结构体系的适用范围

?    层数：广泛用于6～15层的多层和高层房屋，如学校的教学楼、实验楼、商业大楼、办公楼、医院、高层住宅等(其经济层数为10层左右、房屋的高宽比以5～7为宜)。

?    适宜高度：现浇钢筋混凝土框架结构房屋的适用高度分别为60m(设防烈度6度)、55m(设防烈度7度）、45m(设防烈度8度)和25m(设防烈度9度)。

5、框架结构受力变形特性

6、框架结构的优缺点

优点：

1. 建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间；

2. 可以获得良好的延性－“延性框架”；

3. 构件易于标准化、定型化；

缺点：

1. 梁柱截面惯性矩小，侧向变形大；
2. 在地震区，易引起非结构构件的破坏

（三） 剪力墙结构体系

1、定义：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载以及抵抗水平荷载的结构

2、剪力墙结构体系的类型

1. 剪力墙结构；
2. 框架-剪力墙结构；
3. 筒体结构;
4. 框架-筒体结构

3、剪力墙结构的适用范围

（1）地震区的高层建筑；

（2）10～30层的住宅、宾馆等

4、剪力墙变形特性

在水平荷载作用下，剪力墙如同一巨大悬臂梁，其整体变形为：？变形

5、剪力墙结构的特点

F  优点

1. 结构整体性好、刚度大，侧向变形小；
2. 可设计为延性结构，抗震性能好；
3.  采用大模板、滑升模板等先进施工方法时，施工速度快；
4.  可节省砌筑隔断等工程量；

F  缺点：

1. 剪力墙间距较小，结构平面布置不灵活；
2.  结构自重大

三、高层房屋结构的布置原则

Ø  基本原则：

?    在一个独立的结构单元内，宜使结构平面和侧移刚度均匀对称；

?    尽量减少结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的距离——“规则结构”

?    对有抗震设防要求的高层建筑，在结构平面布置和竖向布置时，应考虑下列要求：

(1)平面宜简单、规则、对称，尽量减少偏心；

(2)结构竖向体型应力求规则、均匀，避免有过大的外挑和内缩；

(3)结构沿竖向的侧移刚度变化宜均匀，构件截面由下至上应逐渐减小、不应突变。

四、单层大跨度房屋结构

1．钢筋混凝土单层厂房结构

(1) 排架结构 

排架结构承重体系

由屋架(或屋面大梁)、柱、基础组成的横向平面排架(即沿跨度方向排列的排架)，通过屋面板、支撑、吊车梁、连系梁等纵向构件将各横向平面排架联结，构成整体空间结构。

(2)刚架结构

钢筋混凝土刚架结构常作为中小型单层厂房的主体结构。有三铰、两铰及无铰等几种型式，可以做成单跨或多跨结构

(3)拱结构

?    拱：以承受轴压力为主的结构。由于拱的各截面上的内力大致相等，因而拱结构是一种有效的大跨度结构，在桥梁和房屋中都有广泛的应用。

?    拱结构的类型：三铰、双铰、无铰等几种型式。

拱轴线的确定

?    拱轴线常采用抛物线形状。拱的矢高 f 一般为(1/2－1/8)l0；矢高小的拱水平推力大，拱体受力也大；矢高大时则相反，但拱体长度增加。合理选择矢高是设计中的重要问题。

2．其他型式的结构

(1)薄壳结构

以受压力为主的空间受力曲面结构。其曲面厚度很薄(壁厚往往小于曲面主曲率的1/20)。

（2）薄壳结构的类型

①旋转曲面；

②平移曲面；

③直纹曲面。

①旋转曲面

?    平面曲线绕竖轴旋转所形成的曲面

?    典型的旋转曲面：球壳，由圆弧绕竖轴旋转而成。

?    球壳的受力较简单，壳身(壳体)主要承受压力；其边缘构件(支座环)对壳身起箍的作用，约束壳体的变形，承受环向拉力和弯矩(图1-17)。

?    现浇钢筋混凝土球壳，跨度可达100m，壳体厚度可为圆顶曲率半径的1/600，但不小于60mm。

②平移曲面

?      一竖向曲线(母线)沿另一曲线(导线)平行移动时所形成的曲面称为平移曲面。

(2)网架结构

?      网架是由平面桁架衍生出来的空间受力结构。

?      在节点荷载作用下，网架杆件主要承受轴力。

?      网架结构的类型：平板网架和曲面网架。

(3)悬索结构

?    悬索结构：由索网、侧边构件及下部支承结构组成(图1-30)。

?    索网：由多根悬挂于侧边构件上的钢索组成，柔性的悬索(钢索)只受轴心拉力作用，并只能单向受力，其水平拉力 T 与悬索的下垂度 f 成反比(如图) 。

?    侧边构件：用来固定索网的，一般采用钢筋混凝土结构。

?    下部支承结构：一般为立柱或斜撑柱，工程实际中有不少是用拱兼作侧边构件和支承结构。

(4)折板结构

?    折板结构：可视为柱面壳的曲线由内接多边形代替的结构。

?     其计算和组成构造也大致相同。

?     折板的截面形式可以多种多样。

§1-3 课程的任务和特点

一、任务

教：常用材料的力学性能；结构设计方法；并较全面地介绍钢筋混凝土结构构件、砌体结构的设计计算；并对结构布置、结构选型等内容作适当介绍。

学：

1、应具有建筑结构方面的总体知识；

2、掌握多层及高层建筑结构体系的类型、适用范围及其特点并对结构体系的受力变形特点有一定了解；

3、熟练掌握一般结构构件的设计计算。

课程特点

(1)材料的特殊性：混凝土、砌块——“混”字当头；

(2)公式的实验性：经验或半经验公式——注意其适用范围；

(3)设计的规范性：建筑结构构件的设计汁算依据是现行的各种有关国家标准和规范——具有强制性、法制性；

(4)解答的多样性：无论是进行结构布置还是结构构件设计，同一问题往往有多种方案或解答，故需综合考虑多方面因素，以选择较合理的解答——没有最好只有更好。

第二章

一、设计基准期

?    结构设计所采用的荷载统计参数、与时间有关的材料性能取值，都需要选定一个时间参数，即，设计基准期。

?    我国所采用的设计基准期为50年。

设计使用年限：在规定的时期内，房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下不需要进行大修就能按其预定目的使用

注意：设计使用年限不同于设计基准期。

但对于普通房屋和构筑物，设计使用年限和设计基准期均为50年。

§2-2 结构的功能要求、作用和抗力

一、结构的功能要求

(一)安全性

(1)在正常施工和正常使用时，结构能承受可能出现的各种作用；

(2)在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。

整体稳定性：在偶然事件发生时和发生后，建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。

(二)适用性

结构在正常使用时具有良好的工作性能。如受弯构件在正常使用时不出现过大的挠度、裂缝，结构振动等；

?    (三) 耐久性

?    耐久性：结构在规定的工作环境下，在预定时期内，其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率。

?    从工程概念上讲，就是指在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。

?    对于混凝土结构，其耐久性根据环境类别和设计使用年限进行设计。

?    混凝土结构的环境类别共分为五类，见表2-2。

二、作用和作用效应

(一)作用

1、定义：施加在结构上的集中力或分布力(称为直接作用，即通常所说的荷载)以及引起结构外加变形或约束变形的原因(称为间接作用)；本课程主要涉及直接作用，即荷载。

2、分类：

1）按时间的变异分类

      永久作用

      可变作用

      偶然作用

(1)永久作用：是指在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用，如结构及建筑装修的自重、土壤压力、基础沉降及焊接变形等。

(2)可变作用：是指在设计基准期内其量值随时间而变化．且其变化与平均值相比不可忽略的作用，如楼面活荷载、雪荷载、风荷载等。

(3)偶然作用：是指在设设计基准期内不一定出现，而一且出现其量值很大且持续时间很短的作用，如地震、爆炸、撞击等。

2．按随空间位置的变异分类

?    固定作用：在结构上具有固定分布，如自重；

?    自由作用：在结构上一定范围内可以任意分布，如楼面上的人群荷载、吊车荷载等。

3. 按结构的反应特点分类

?    静态作用: 对结构产生的动力影响可以忽略不计)；一般的结构荷载，如自重、楼面人群荷载、屋面雪荷载等，都可视为静态作用；

?    动态作用：对结构产生的动力影响不可忽略；如地震作用、吊车荷载、设备振动等，则是动态作用。

(二)作用效应

?    定义：由作用引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等，称为作用效应；荷载引起的结构的内力和变形，称为荷载效应。

?    效应的确定：根据结构构件的连接方式(支承情形)、跨度、截面几何特性以及结构上的作用，用材料力学或结构力学方法计算出作用效应：例如，当简支梁的计算跨度为l，荷载为均布荷载q时，则该简支梁的跨中弯距M为？；支座边的剪力为？等。

三、抗力

?    结构或结构构件自身的承载能力

?    影响结构抗力的主要因素：结构的几何参数和所用材料的数量及性能。

?    当作用效应已知，如何确定构件的几何尺寸和材料用量以提供足够的抗力——本课程的重点

§2-3 结构可靠度理论和极限状态设计法

一、结构的可靠性和可靠度

?    结构的可靠性：结构在规定的时间内、在规定的条件下完成预定功能的能力。

——取决于结构的作用和作用效应，也取决于结构的抗力。

?    结构的可靠度：结构在规定的时间内(结构的设计使用年限)、在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为过失的影响)完成预定功能的概率。

二、结构可靠度理论简介

(一)结构的可靠概率和失效概率

1．结构的功能函数

?    设R为结构抗力，S为作用效应，则用功能函数Z＝R-S来描述结构的工作状态。

?    当Z＞0时，即R＞S，结构可靠；

?    当Z＜0时，即R＜S，结构失效；

?    当Z＝0时，即R＝S，结构处于极限状态.

   显然，结构可靠的基本条件：Z≥0。

2．可靠概率和失效概率

?    由于结构抗力R和作用效应S是随机变量，故结构的功能函数Z也是随机变量。

?    假定R和S相互独立并且都服从正态分布，则Z也服从正态分布，其特征值

结构功能函数Z=g（R,S）的概率密度如图

结构的失效概率：

结构的可靠概率：

(二)按可靠指标的设计准则

问题：pf计算十分复杂、困难，以至对大多数工程问题难以实现

1. 可靠指标 b

结构功能函数Z的均值mz与其标准差sz之比

 

第二篇：建筑结构自己总结的重点

作用在结构上的作用: 1）永久作用 2）可变作用 3）偶然作用

屋面活荷载 不与 雪荷载 同时组合，取其 最大值 即可 积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的 较大值 同时考虑。

水平地震作用沿建筑物高度（竖向作用力）为 倒三角分布

建筑结构的功能要求：1）安全性2）适用性3）耐久性。综合称为结构的可靠性

结构设计的极限状态

（1）承载能力极限状态 重点关注结构的安全性。结构超过承载能力极限状态的表现有：

A整个结构或其中的一部分作为刚体失去平衡（倾覆、滑移）；

B因结构应力超过材料强度而使结构构件或其连接产生过度的塑性变形导致不能继续承载；

C由于某些截面的屈服，导致结构变为机动体系

D结构或构件丧失稳定。

（2）正常使用极限状态 重点关注结构的适用性和耐久性。

结构或构件超过正常使用极限状态的表现有：

A影响正常使用或外观的变形；

B影响正常使用或耐久性的局部破坏（如裂缝超限）；

C影响正常使用的振动；

D影响正常使用的其他特定状态。

楼盖按施工方法可分为装配式楼盖（最差）、整体装配式楼盖、现浇式楼盖（刚度整体性最好）

简支梁

简支梁常用于单跨建筑结构、装配式钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构以及采用钢材或木材做成的结构水平分体系中。

梁的抗弯承载力与材料强度成正比、与梁高的平方成正比。说明提高梁截面的高度和材料强度均可有效的提高梁的抗弯承载力，同时降低简支梁的跨度对于减小跨中弯矩和挠度有重要作用。

扁梁 当楼层层高有限，而需要室内净空较高时，可以采用扁梁

网架支承方式：1）周边支承2）点支承3）周边支承与点支承相结合

框架的承重方案1）横向框架承重2）纵向框架承重3）纵、横向框架承重

多层框架结构在竖向荷载作用下的近似受力分析——分层力矩分配法（每层梁上的荷载仅对本层梁及其上、下柱的弯矩产生影响，对其他各层梁、柱内力的影响可忽略不计（轴力有叠加效果））

多层框架结构在水平荷载作用下的近似受力分析方法——反弯点法（柱的抗侧移能力只与柱的线刚度和层高有关，与梁的线刚度无关。）

墙体的承重方案

（1）横墙承重

横墙承重是将楼板两端搁置在垂直于建筑物长度方向的横墙上，荷载由横墙承载，纵墙只起纵向稳定和围护作用。 楼面荷载的主要传递路线是：楼面荷载→楼板→ 横墙→基础 →地基。

该方案的主要特点是横墙间距密，加上纵墙的拉结，使建筑物的整体性好、横向刚度大，对抵抗地震力等水平荷载有利。但横墙承重方案的开间尺寸不够灵活，适用于房间开间尺寸不大的宿舍、住宅及病房楼等小开间建筑。

（2）纵墙承重

纵墙承重是将大梁或楼板搁置在内外纵墙上，荷载由纵墙承受，横墙为非承重墙，仅起分隔房间的作用。 楼面荷载的主要传递路线是：楼面荷载→楼板（→ 梁）→ 纵墙→基础 →地基。

该方案特点是房间平面布置较为灵活，适用于较大房间的建筑，如教学楼、办公楼等。此时楼板、屋顶上的荷载均由纵墙承受，横墙只起分隔房间的作用或横向稳定作用。

（3）纵横墙承重

由于建筑空间变化较多，结构方案可根据需要布置，房屋中一部分用横墙承重，另一部分用纵墙承重，形成纵横墙混合承重方案。

该方案的特点是建筑组合灵活，空间刚度较好。适用于开间、功能、进深变化较多的建筑，如医院、实验楼、教学楼等。

（4）部分框架承重

当建筑需要大空间时，采用部分框架承重，四周为墙体承重。由墙体和钢筋混凝土梁、柱组成的框架共同承受楼板和屋顶的荷载。

该方案的特点是房屋的总刚度主要由框架保证，水泥及钢材用量较大，适用于内部需要大空间的建筑，如商店、综合楼等。

混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形，主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。 无外加荷载而产生的体积变形，称为收缩；在长期荷载作用下,应力不变,应变持续增加的现象为徐变；应变不变,应力持续减少的现象为松弛。

钢筋与混凝土之间的粘结力的组成：1）钢筋与混凝土表面的化学胶着力2）钢筋与混凝土接触面的摩擦力 3）钢筋与混凝土表面凹凸不平的机械咬合力 。

无梁楼盖 1）结构特点 无梁楼盖的传力路径清晰，将梁的承重作用渗透至楼板内，因此板厚较大，但因没有梁的存在而增加了楼层的净高，适用于对吊顶平整度要求较高的空间，如仓库、商场等。

因无梁楼盖中未设置梁，楼盖的刚度小变形大，抗震性能差，材料用量多。相关规范规定：板柱结构不适宜做高层建筑

2）受力特点 由于柱帽的存在，通常柱上板带比跨中板带的刚度大，承受更多的弯矩，呈现曲线形分布。

对于受到集中荷载作用的无腹筋梁来说，可根据剪跨比 的不同产生三种破坏形态：斜拉破坏（剪跨比（>3）较大时）、 剪压破坏（剪跨比较小（<1）时）和斜压破坏（剪跨比适中（1< <3）时是进行受弯构件斜截面抗剪承载力计算的基础） 当配筋较少时，钢筋有可能在梁一开裂时就进入强化段最终被拉断， 梁的破坏与素混凝土梁类似，属于受拉脆性破坏特征，很不安全，在建筑结构中不容许采用，在设计时采用最小配筋率来保证

超筋梁截面破坏前拉区混凝土裂缝仍然非常细小，梁的挠度不大，肉眼均不易察觉，没有明显的破坏预兆作为警告，同样具有脆性破坏的性质，在设计中也不允许采用，在设计时采用最大配筋率来避免

钢筋混凝土受压构件截面的分类：

根据截面形状分：矩形、工字型、圆形等； 根据箍筋的配置方式可分为：普通箍筋柱和螺旋箍筋柱；

根据受力情况可分为：轴心受压构件：轴向力作用线通过构件截面的几何中心；偏心受压构件：轴向力作用线不通过构件截面的几何中心；不通过一个主轴时，为单向偏心；不通过二个主轴时，为双向偏心。

钢筋通常表示为：生产工艺+表面形状+B（钢筋）+抗拉强度标准值（屈服强度），如HPB235级、HRB335级、RRB400级等 烧结普通砖、烧结多孔砖根据其抗压的强度可分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五个级别，代表的毛截面极限抗压强度为30、25、20、15、10N/mm2。砌块的强度等级可分为MU20，MU15，MU10、 M7.5，M5五个级别；石材的强度等级可分为MU100，MU80，MU60、 M50，M40，MU30、M20七个级别。 常用砂浆强度等级分为M15，M10，M7.5，M5，M2.5五级，代表抗压强度为15、10、7.5、5、2.5N/mm2。

角钢俗称角铁是两边互相垂直成角形的长条钢材。等边角钢的两个边宽相等，以边宽*边厚的毫米数表示。如“∟30×3”，即表示边宽为30毫米、边厚为3毫米的等边角钢。不等边角钢表示为“∟长肢宽×短肢宽×厚度”，如“∟100×63×8”。 工字钢其规格以“腰高*腿宽*腰厚”的毫米数表示，如“Ⅰ160*88*6”。也可用型号表示，如Ⅰ16#。20号以上的工字钢分a、b或a、b、c三类，其中a类腹板最薄、翼缘最窄，c类最厚最宽 ，如Ⅰ32a#、Ⅰ32b#。

预应力混凝土的分类

根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分为：

1）全预应力混凝土 在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件，属严格要求不出现裂缝的构件。

2）部分预应力混凝土 允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值，属于允许出现裂缝的构件。

影响无筋砌体受压构件承载力的因素主要有：截面积A，砌体抗压强度f，构件的高厚比β，偏心距e。

砌体的种类 砌体根据是否配筋分为无筋砌体和配筋砌体两大类。

砌体结构是由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。 无筋砌体根据块材的不同可分为砖砌体、砌块砌体和石砌体。在砌体中配有钢筋或钢筋混凝土的称为配筋砌体

? 配筋砌体 就是在砖、石、块体砌筑的的砌体结构中加入钢筋混凝土（或混凝土砂浆)而形成的砌体。

当砖砌体构件截面尺寸较大，需要减小其截面尺寸，提高砌体的强度时，可在砌体的水平灰缝中每隔几层砖放置一层钢筋网，称为网状配筋砖砌体或横向配筋砖砌体。

当构件的偏心较大时，可在竖向灰缝内或在垂直于弯矩方向的两个侧面预留的竖向凹槽内，放置纵向钢筋和浇注混凝土，这种配筋称为组合砌体。

建筑物空间刚度的大小，是确定建筑物墙体内力计算的主要依据。

建筑物墙体的内力计算方案（静力计算方案）包括：刚性方案2）刚弹性方案3）弹性方案

刚性方案房屋墙体弯矩最小，弹性方案房屋墙体弯矩最大。在进行墙体（特别是横墙）布置时尽量使内力计算为刚性方案 刚性方案下受压构件的计算高度取得较小 刚弹性方案 弹性方案

等稳度：为了充分发挥钢材的受力性能，提高构件的受压承载力，通常加大截面对弱轴的回转半径或减小其计算长度（增加杆间支撑）的方法来提高杆件的受压承载力，使得两个方向的临界力接近或相等

钢结构（钢构件）的连接方法：焊接连接、螺栓连接（普通螺栓连接和高强螺栓连接）、铆钉连接（前两种最为常用） 普通螺栓连接靠螺杆杆身受压和抗剪来传递剪力，而高强螺栓通过预加的拉力使被连接件接触面之间产生挤压力，在垂直于螺杆方向有很大摩擦力，通过这种摩擦力来传递剪力

? 高强螺栓的分类：摩擦型和承压型。

摩擦型高强螺栓完全依靠被连接件之间的摩擦阻力传递剪力，摩擦面发生滑动时，达到承载极限；

承压型高强螺栓在初始阶段依靠被连接件之间的摩擦阻力传递剪力，当摩擦面发生滑动后，螺栓杆身与孔壁接触而传递部分剪力。在构件间产生较大的塑性变形或接近破坏时，荷载主要由杆身承担

? 承压型比摩擦型高强螺栓的承载力高，允许的变形也较大，但不适用于承受动态荷载的连接。

对接焊缝的两端，常因不能熔透而出现凹形的焊口，焊口处常产生裂纹和应力集中。所以，对接焊缝施焊时应采用引弧板消除此影响；在一些特殊情况下无法采用引弧板时（如T形接头的对接焊缝），每条焊缝的计算长度应进行适当折减。

木结构用材

1）木材 承重结构用材，分为原木、锯材（方木、板材、规格材）和胶合材。用于普通木结构的原木、方木和板材的材质等级分为Ⅰa、Ⅱa、Ⅲa三级，Ⅰa级为好，Ⅲa级为差；胶合材的材质等级分为Ⅰb、Ⅱb、Ⅲb三级；轻型木结构用规格材按目测分为七级，按强度分为八级。

2）连接钢材 木结构用钢材多用作连接件，在特殊情况下可代替一部分木结构发挥作用。主要有型钢、螺栓、焊条等。

3）结构用胶 承重结构用胶，应保证其胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度。胶连接的耐水性和耐久性、应与结构的用途和使用年限相适应，并应符合环保要求。对于有可能受潮的结构及重要的建筑物，应该采用耐水胶。

原木构件沿其长度的直接变化率，一般可取9mm/m采用。验算挠度和稳定时，可取构件的中央截面，验算抗弯刚度时，取最大弯矩处的截面。

木结构的连接方法：（1）齿连接（2）螺栓连接（3）钉连接 （4）齿板连接 （5）榫卯连接（前三种为主）

木结构的保护：1）防火 木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限应符合相关标准；木结构建筑不应超过三层。不同层数建筑最大允许长度和防火分区面积不应超过相关规定。 木结构建筑之间、木结构建筑与其它耐火等级的建筑之间的防火间距不应小于相关规定。

2）防潮 木结构中的重点和易潮部位应采取防潮和通风措施。

3）防虫 下列情况下，除从结构上采取通风防潮措施外，尚应进行药剂处理：

露天结构；内排水桁架的支座节点处；檩条、隔栅、柱等木构件直接与砌体、混凝土接触的部位；白蚁容易繁殖的潮湿环境中使用木构件；承重结构中使用马尾松、云南松、湿地松、桦木以及新利用树种中易腐朽或易遭虫害的木材。

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基两类。基础指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此基础必须坚固、稳定而可靠。

地基土分类 常见的基础下土层分六大类：

（1）岩石：是指颗粒间牢固联结，呈整体性或具有节理裂隙的岩体。一般情况下根据坚硬程度划分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩五类。通常风化程度越高，承载力越弱；完整性越差，承载力约弱。

（2）碎石土：是指粒径大于2mm的颗粒含量超过总重50%的土。根据颗粒形状和颗粒含量的不同可以划分为漂石、块石、卵石、碎石、圆粒和角砾六类。

（3）砂土：是指粒径大于2mm颗粒不超过总重50%，同时粒径大于0.075mm颗粒超过总重50%的土。根据颗粒的含量不同，可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂五类。

（4）黏性土：是指含黏土粒较多，透水性较小的土。压实后水稳性好，强度较高，毛细作用小。用作建筑物地基的粘性土，其承载力取决于它的天然稠度状态。根据其在天然状态下的软硬程度可分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑五种不同的状态。

（5）粉土：是指塑性小于黏性土，且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总重50%的土。粉土介于砂土和黏性土之间，工程性质通常较差。

（6）人工填土：是由人类各种活动所堆积的人工回填土、垃圾、工业废料等所组成的填土。除了经人工碾压或夯实的压实填土外，均不宜作为建筑物的地基。

特殊土

软土泛指天然含水量高、压缩性高、强度低、渗透性差的软塑、流塑状粘性土。它包括淤泥、淤泥质土、冲填土等。软土生成于静水或缓慢流动的流水环境。修建在软土地基上的建筑物易产生较大沉降或不均匀沉降，且沉降稳定所需要的时间很长，所以，在软土上建造建筑物必须慎重对待。

红粘土是碳酸盐系岩石经红土化作用所形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育等特征，吸水后迅速软化。一般情况下，红粘土的表层压缩性低、强度较高、水稳定性好，属良好的地基土层。但随着含水量的增大，土体呈软塑或流塑状态，强度明显变低，作为地基时条件较差。

膨胀土是一种具有强烈的吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。呈黄、红褐、灰白色，粘粒含量高。膨胀土通常表现为压缩性低、强度高，因此易被误认为是良好的天然地基。

湿陷性黄土是指以粉粒为主，富含碳酸钙盐系，垂直节理发育，具有大孔结构，以黄色、褐黄色为主，有时为灰黄色的土体。 湿陷性黄土在天然含水状态下具有较高的强度和较小的压缩性，但雨水浸湿后，有的即使在自身重力作用下也会发生剧烈而大量的变形，强度也随之迅速降低。

基础的分类 按受力特点及材料性能分为刚性基础和柔性基础。

刚性基础是指受刚性角限制的基础，常用抗压性能好而抗拉、抗剪性能较差的材料做成

柔性基础：柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪性能均较好的钢筋混凝土材料做的能承受一定弯曲变形的基础（不受刚性角的限制）。用于地基承载力较差、上部荷载较大、设有地下室且基础埋深较大的建筑。

按构造分不同可分为：独立基础、条形基础、片筏基础、箱形基础、桩基础、沉井基础

独立基础——配置于上部设备之下的无筋或有筋的整体基础形式。可分为柱下独立基础和墙下独立基础。

条形基础——指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。

当上部结构荷载较大、地基土的承载力较低时，采用无筋扩展基础或有筋扩展基础往往不能满足地基强度和变形的要求。为增加基础刚度,防止由于过大的不均匀沉降引起的上部结构的开裂和损坏，常采用柱下条形基础。

柱下十字交叉基础——如果柱网下的地基土较软弱，土的压缩性或柱荷载的分布沿两个柱列方向都很不均匀，根据刚度的需要，柱下条形基础可沿纵向、纵横向设置而形成双向条形基础，称为十字交叉基础。

桩基础——由桩和连接桩顶的承台组成的深基础，简称桩基。

桩基础适用于地基土上部为软弱土，且荷载很大时，采用浅基础已不能满足地基强度和变形的要求，可利用地基下部比较坚硬的土层作为基础的持力层设计成深基础。桩基具有承载力高、沉降量小而较均匀的特点，几乎可以应用于各种工程地质条件和各种类型的工程，尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建（构）筑物。在沿海以及软土地区，桩基应用比较广泛。 基础类型的选择

在建筑的方案设计阶段，应在计算建筑总重力荷载的基础上计算与地基接触的面积上的所需要承受的荷载值pm，然后与该地基承载力的标准值fk相比较：

若pm≤（1/3~1/4）fk，则宜采用条形基础或单独基础，具有较好的经济性；

若（1/3~1/4）fk≤ pm＜fk，则可以采用十字交叉基础或片筏基础；

若pm＞fk时，需要将荷载传入更深的土层，或增加基础与地基的接触面积，一般采用桩基础或沉井基础。

地基变形计算方法：对地基在受建筑物荷载后引起的压缩变形，采用胡克定律（ε=σ/E）计算然后分层累加，为分层总和法