2011年二级建筑师《建筑结构与设备》复习资料(二)

2011-05-04 15:21:46 字体放大:  

【编者按】2011年注册二级建筑师执业资格证考试在即,为了帮广大考生做好了考前冲刺复习,威廉希尔app 的小编特别搜集整理了关于二级建筑师《建筑结构与设备》的考试重点,供大家参考复习,祝大家考试顺利!

二、建筑结构基本构件与结构设计

组成结构体系的单元体称为基本构件。按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力陶件、偏心受力构件和受弯构件

按其主要受力性质常常又划分为:拉杆、压杆和受弯构件

(一)轴心受力构件

当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时,则构件横截面产生的应力为均匀分布,这种构件称为轴心受力构件。可分为:

1.轴心受拉构件

构件所受的力,使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。常用于桁架的下弦杆及受拉斜腹杆。

σ1=F/bh

此构件的承载能力为σ1≤[σ]

式中 [σ]——材料的允许应力

这种构件最能充分发挥材料的强度

2.轴心受压构件

外力以压力的方式作用在构件的轴心处,使构件产生均匀压应力时,即为轴心受压构件

其截面应力为:σ1=F/bh

但轴心受压构件的实际承载力是由稳定性控制,稳定系数Ψ≤1,故其承载力的表达式为:

σ2=F/Ψbh≤[σ] 

这是因为受压构件承载时,截面应力尚未达到材料的强度设计值前就会因弯折而失去 承载能力,这种现象称为丧失稳定性。上式中的Ψ值即为按稳定考虑的承载力与强度承 载力的比值,称为稳定系数。

由此可见相同材料的拉杆与压杆受同样的荷载F作用时,拉杆所需的截面尺寸要比 压杆小。

拉杆所需截面为: A1=F/[σ]

压杆所需截面为: A2=F/Ψ[σ]

式中 [σ]——材料的强度设计值(即允许应力)

Ψ<1,故 A2> A1

Ψ值与杆件的长细比λ有关,λ=l0/i

式中 l0——杆件计算长度;

构件的承载能力应满足σmax≤[σ]

式中 σmax——边沿最大拉应力

σmin——边沿最小拉应力

W——截面抵抗矩

由上式可见,在受同样的外拉力时,偏心受拉构件,其应力耍比轴心受拉构件增大许 多,因此在结构设计中应尽量避免出现这种构件

2.偏心受压构件

(1)定义:构件承受的压力作用点与构件的轴心偏离,使构件既受压又受弯时即为偏 心受压构件(亦称压弯构件)。常见于屋架的上弦杆、框架结构柱、砖墙及砖垛等

(2)构件的受力状态

截面产生的边沿应力公式为:

式中 σmax一——边沿最大压应力

σmin——边沿最小压应力

由上式可见,在受同样的压力F时,当作用点与截面轴心偏离时,截面内的压应力增加甚多,而且当偏心距较大时截面内除压应力外将产生一部分拉应力

在实践中尚有双向偏心构件。