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砌體結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)和橋梁設(shè)計(jì)易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)
引導(dǎo)語(yǔ)：結(jié)構(gòu)工程師考試中總有那么一些易錯(cuò)點(diǎn)會(huì)令考生抓狂，以下是小編整理的砌體結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)和橋梁設(shè)計(jì)易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)，歡迎參考!
砌體結(jié)構(gòu)
1、砌體強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)注意各表對(duì)應(yīng)下的強(qiáng)度調(diào)整(注意輕骨料混凝土砌塊分為煤矸石和水泥以及火山渣、浮石和陶粒輕骨料混凝土，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度表不同);對(duì)于灌孔混凝土砌體，應(yīng)注意混凝土的灌孔率(0.33)、最終砌體強(qiáng)度(不應(yīng)大于未灌孔的2 倍)、灌孔混凝土不應(yīng)低于C20，且不小于塊體強(qiáng)度的2 倍;砌體強(qiáng)度的調(diào)整(吊車(chē)房屋下的大跨度梁下砌體、受壓截面面積、水泥砂漿、施工質(zhì)量、施工工況(驗(yàn)算施工時(shí)));彎曲抗拉強(qiáng)度注意砌體沿齒縫還是沿通縫破壞，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度指標(biāo)不一致。注意強(qiáng)度調(diào)整順序：先表中的注解，水泥砂漿、公式(灌孔)、截面積。注意砌體柱作為獨(dú)立柱的強(qiáng)度系數(shù)的修正(0.7)。施工質(zhì)量為A 級(jí)時(shí)，也可采用B 級(jí)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。
2、砌體結(jié)構(gòu)作為一個(gè)剛體，需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性時(shí)，對(duì)起有利作用的永久荷載其分項(xiàng)系數(shù)取0.8;
3、砌體結(jié)構(gòu)中的剛性方案與彈性方案在靜力計(jì)算中，前者假定屋蓋水平荷載由橫墻傳遞給基礎(chǔ)，墻后墻的受力為獨(dú)自受荷;而在彈性方案中，則由迎風(fēng)墻、屋蓋和背風(fēng)墻共同受力，屋蓋受到的水平荷載(包括迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻假定在剛性方案下得到的墻頂集中力及屋蓋本身受到的風(fēng)荷載產(chǎn)生的集中力)根據(jù)迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的側(cè)移剛度分配到迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的墻頂上，而對(duì)于剛彈性方案則將上述集中力乘以空間修正系數(shù)按迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的側(cè)移剛度分配到迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的墻頂上。荷載的計(jì)算及計(jì)算方案的確定應(yīng)按分層進(jìn)行考慮;(在豎向荷載作用下，上截面由于偏心引起的彎矩傳遞一半到根部，主要是由于上部水平位移受到限制引起的，見(jiàn)P733);對(duì)于在剛性方案下，跨度大于9.米的梁，應(yīng)考慮作為簡(jiǎn)支計(jì)算(作用點(diǎn)不在墻的中心引起的)和假定作為固端得到彎矩乘以修正系數(shù)得到的最終彎矩兩者中的最大值。
4、無(wú)筋砌體承載力計(jì)算：計(jì)算高度的確定(有吊車(chē)和無(wú)吊車(chē)、H 的確定，對(duì)于有吊車(chē)結(jié)構(gòu)，當(dāng)荷載組合不考慮吊車(chē)荷載作用時(shí)，變截面柱的上部仍采用有吊車(chē)部分，而下部則采用無(wú)吊車(chē)得到的H0(此時(shí)的高度注意因?yàn)榉课莸恼w高度H 而非Hl)乘以修正系數(shù));對(duì)于軸心受壓計(jì)算，穩(wěn)定系數(shù)中的高厚比高度計(jì)算與計(jì)算高度計(jì)算的方向(排架和垂直排架方向)無(wú)關(guān)，直接取最小截面的邊長(zhǎng)(從T 型截面的驗(yàn)算可驗(yàn)證);砌體承載驗(yàn)算不考慮墻體兩側(cè)抹灰的作用。
5、局壓計(jì)算：注意局部抗壓提高系數(shù)的不同圖形的上限值，剛性墊塊在壁柱上的構(gòu)造要求(應(yīng)先驗(yàn)算厚度和外挑長(zhǎng)度)以及計(jì)算面積的選取僅限在壁柱范圍內(nèi)(穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算，其中偏心距應(yīng)考慮上部傳遞來(lái)的荷載及梁傳過(guò)來(lái)的荷載，對(duì)墊板中心的偏心)，注意墊梁的適用范圍(長(zhǎng)度應(yīng)大于pi*h0)，應(yīng)與墊塊區(qū)分;同時(shí)注意無(wú)剛性墊塊時(shí)，梁端支撐在壁柱范圍內(nèi)時(shí)，如果有效支撐長(zhǎng)度伸入翼緣部分時(shí)，局部受壓面積A0 應(yīng)考慮翼緣部分，如果沒(méi)有伸入翼緣部分，則僅考慮壁柱范圍內(nèi)面積，而不考慮翼緣部分(見(jiàn)P781)�；A(chǔ)砂漿一般采用水泥砂漿，且最小強(qiáng)度為M5。對(duì)于有窗間墻時(shí)，注意局部受壓面積不應(yīng)超過(guò)窗間墻面積;上部荷載傳遞窗間墻時(shí)，應(yīng)考慮整個(gè)壁柱部分面積。
6、過(guò)梁計(jì)算：荷載由梁板荷載(分清何種情況下不計(jì)入)和墻體荷載(對(duì)磚砌體和混凝土砌塊砌體分別考慮不同計(jì)算高度下的墻體自重)組成，對(duì)鋼筋磚過(guò)梁應(yīng)注意過(guò)梁截面高度的確定(由考不考慮梁板傳來(lái)荷載決定);過(guò)梁的支撐部位局部抗壓計(jì)算不需考慮上部荷載的影響。磚砌過(guò)梁跨度取凈跨，混凝土過(guò)梁跨度取1.05ln 和ln+a 的較小值。
7、墻梁的計(jì)算：墻梁的構(gòu)造要求，墻梁的計(jì)算模式(跨度、墻體計(jì)算高度、墻梁跨中截面計(jì)算高度、翼墻計(jì)算寬度、框架柱的計(jì)算高度，各截面的尺寸取值見(jiàn)規(guī)范中的圖7.3.3)，墻梁的荷載分使用階段(承重墻梁、自承重墻梁)和施工階段(托梁自重及本層樓蓋的恒荷載，本層樓蓋的施工荷載，墻體自重);墻梁的計(jì)算包括托梁的跨中、支座計(jì)算、墻體的受剪和局壓計(jì)算;托梁彎矩采用計(jì)算跨度，剪力計(jì)算采用凈跨;托梁跨中正截面承載力計(jì)算應(yīng)注意自承重墻(即區(qū)分自承重墻梁和承重墻梁)的修正以及公式中的限值條件;
8、挑梁的計(jì)算：抗傾覆荷載的計(jì)算(荷載應(yīng)為恒載標(biāo)準(zhǔn)值，荷載的計(jì)算范圍注意門(mén)洞的影響)，而對(duì)于傾覆荷載，應(yīng)注意采用4.1.6 中的公式，僅考慮可變荷載起控制，且其他可變荷載不乘組合值系數(shù)，對(duì)于樓蓋懸挑梁部分的荷載，按照懸挑梁傾覆點(diǎn)進(jìn)行分界計(jì)算抗傾覆荷載和傾覆荷載，而墻體荷載直接作為抗傾覆荷載;挑梁的彎矩計(jì)算應(yīng)以?xún)A覆點(diǎn)為支座點(diǎn)，而剪力以墻體的外邊緣進(jìn)行計(jì)算;對(duì)于頂層挑梁，傾覆點(diǎn)在墻體支撐點(diǎn)外邊緣。注意對(duì)挑梁下有構(gòu)造柱時(shí)，抗傾覆點(diǎn)應(yīng)取0.5x0。
9、配筋磚砌體：注意鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過(guò)320MPa，配筋率有上下限要求。
10、磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合砌體構(gòu)件：砌體強(qiáng)度在截面上的修正按配筋體進(jìn)行修正(即小于0.2m2)，面積僅取砌體部分(不含鋼筋混凝土面層或配筋砂漿面層)，高厚比的厚度取包含面層的最小截面。磚砌塊和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組成的砌體強(qiáng)度計(jì)算，注意強(qiáng)度提高系數(shù)。
11、配筋砌塊砌體，注意計(jì)算高度取層高;主要包括偏心受壓計(jì)算和斜截面受剪計(jì)算，類(lèi)似于鋼筋混凝土墻的計(jì)算;
12、砌體抗震設(shè)計(jì)時(shí)選取從屬面積較大的和豎向應(yīng)力較小的墻段進(jìn)行計(jì)算;砌體側(cè)向抗震力的分配按照墻體的有效側(cè)向剛度比(按照墻體的高窟比進(jìn)行計(jì)算，主要包括剪切變形和彎曲變形兩大部分)進(jìn)行分配，對(duì)于底層框架結(jié)構(gòu)，混凝土框架柱不折減，混凝土抗震墻折減系數(shù)為0.3，砌體抗震墻可乘以折減系數(shù)0.2;墻梁的抗震計(jì)算應(yīng)注意彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)的調(diào)整;
13、砌體的高厚比驗(yàn)算：主要含墻、帶壁筑墻、帶構(gòu)造柱墻、碧柱間墻或構(gòu)造柱間墻，計(jì)算時(shí)注意門(mén)洞、自承重墻的修正。
14、砌體的剛度計(jì)算：有側(cè)移無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)和有側(cè)移有轉(zhuǎn)動(dòng);墻體的高寬比;彎曲變形和剪切變形(高寬比小于1 時(shí)可僅算剪切變形，大于4 時(shí)剛度可不考慮，大于1 小于4 兩個(gè)都要考慮)，剛度的串并聯(lián)，小開(kāi)口墻(洞口面積與墻段毛截面面積之比，洞口高度大于層高50%時(shí)，按門(mén)洞對(duì)待)的影響(見(jiàn)P1411 厚);
木結(jié)構(gòu)部分
1、木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和彈模的調(diào)整：恒載條件(超過(guò)80%，就應(yīng)以總荷載(恒荷載和可變荷載分別占控制作用的最大值)和僅按恒載兩種工況分別驗(yàn)算，同時(shí)注意恒載對(duì)強(qiáng)度和彈模的折減)、使用年限，原木(對(duì)強(qiáng)度和彈模都提高)，矩形截面短邊尺寸(提高10%)，濕材(降低10%);注意對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整，不僅對(duì)強(qiáng)度部分即承載力計(jì)算進(jìn)行調(diào)整，還得考慮對(duì)荷載設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整。注意對(duì)于穩(wěn)定計(jì)算不應(yīng)考慮缺口的影響，應(yīng)采用全截面。
2、軸心受拉計(jì)算，凈截面面積應(yīng)扣除分布在150mm 長(zhǎng)度上的缺孔投影面積;軸心受壓計(jì)算，構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度、構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比，穩(wěn)定計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算對(duì)應(yīng)的計(jì)算面積，以及螺栓孔不作為缺口。
3、注意原木的計(jì)算，直徑變化率一般取9mm/m 或?qū)嶋H情況，驗(yàn)算撓度和穩(wěn)定時(shí)，可取構(gòu)件的中央截面，驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度時(shí)，可取最大彎矩處對(duì)應(yīng)的截面，標(biāo)注原木直徑時(shí)，應(yīng)以小頭為準(zhǔn);強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)以最小頭和有缺陷孔進(jìn)行計(jì)算。原木的慣性矩為1/64*pi*d4。
4、注意木結(jié)構(gòu)偏心受拉計(jì)算與混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的不同;類(lèi)似于鋼結(jié)構(gòu)的螺栓連接計(jì)算。
5、木結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算：?jiǎn)锡X和雙齒構(gòu)造要求，截面要求;齒計(jì)算包括木材承壓和受剪計(jì)算，剪面長(zhǎng)度單齒計(jì)算值不應(yīng)超過(guò)8hc 齒深;雙齒承壓面計(jì)算取兩個(gè)承壓面的面積，受剪計(jì)算取第二個(gè)齒對(duì)應(yīng)的剪面長(zhǎng)度，且不應(yīng)超過(guò)10hc 齒深;對(duì)于采用濕材制作時(shí)，剪面長(zhǎng)度取值應(yīng)比計(jì)算值加長(zhǎng)50mm，即在驗(yàn)算時(shí)應(yīng)扣除50mm 作為剪面長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算;采用齒連接，在節(jié)點(diǎn)部位應(yīng)采用保險(xiǎn)螺栓作為安全儲(chǔ)備，對(duì)于單齒，保險(xiǎn)螺栓計(jì)算時(shí)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以1.25 調(diào)整系數(shù)，而對(duì)雙齒，采用兩個(gè)保險(xiǎn)螺栓，但不考慮強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)，注意齒連接承壓面面積的計(jì)算(通過(guò)幾何圖形求解)和抗剪力的計(jì)算。
6、螺栓和釘連接：構(gòu)造布置要求(構(gòu)件厚度和排列最小間距)，承載計(jì)算注意單剪和雙剪，規(guī)范公式中承載力為單個(gè)剪面，鋼夾板承載力計(jì)算系數(shù)取對(duì)應(yīng)螺栓和釘?shù)淖畲笾�，采用濕材連接時(shí)，螺栓連接的計(jì)算系數(shù)不應(yīng)大于6.7;在連接計(jì)算中應(yīng)注意濕材的修正，在單剪連接計(jì)算中，如果厚板厚度不滿足最低要求時(shí)，應(yīng)對(duì)單剪螺栓承載力給予限制，不應(yīng)大于0.3cd a2fc。
7、木結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的計(jì)算應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.85 調(diào)整系數(shù)，其它按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，墊板的計(jì)算包括截面(承壓計(jì)算，尤其注意斜紋承壓計(jì)算)和厚度(鋼板的抗彎)。
橋梁部分
1、汽車(chē)荷載分為車(chē)道荷載和車(chē)輛荷載，整體計(jì)算采用車(chē)道荷載，局部計(jì)算(含涵洞、橋臺(tái)和擋土墻土壓力等)采用車(chē)輛荷載，兩者不疊加，對(duì)于車(chē)道荷載由均布荷載(滿布)和集中荷載(僅作用于影響線最大處，且在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，應(yīng)乘以1.2 系數(shù))組成。公路二級(jí)取車(chē)道荷載的0.75 倍;車(chē)道荷載的橫向分布系數(shù)采用車(chē)輛荷載進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)注意設(shè)計(jì)車(chē)道數(shù)對(duì)荷載的橫向折減和計(jì)算跨徑對(duì)荷載的縱向折減。
2、汽車(chē)荷載應(yīng)考慮沖擊力，與結(jié)構(gòu)的自振頻率有關(guān)，而對(duì)汽車(chē)局部加載及在T 梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)可乘1.3。再極限承載能力計(jì)算中考慮沖擊力，而在抗裂計(jì)算、裂縫寬度、變形計(jì)算中不需要考慮汽車(chē)的沖擊荷載。
3、汽車(chē)離心力(車(chē)輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)C)，溫度影響力(計(jì)算圬工拱圈考慮徐變引起的溫差效應(yīng)時(shí)，溫差效應(yīng)應(yīng)乘以0.7 的折減系數(shù)。
4、汽車(chē)制動(dòng)力：按同向行駛的汽車(chē)荷載計(jì)算，并應(yīng)注意加載車(chē)度進(jìn)行縱向折減，按設(shè)計(jì)車(chē)道進(jìn)行計(jì)算，先求取一個(gè)車(chē)道的制動(dòng)力(注意公路1 級(jí)和2 級(jí)的最小限值)，同向行駛雙車(chē)道為單車(chē)道的2 倍，三車(chē)道為2.34 倍，四車(chē)道為2.68 倍。
5、偶然作用：地震作用、船只或漂流物撞擊力、汽車(chē)撞擊力(車(chē)輛行駛方向1000kN，垂直方向500 kN)。
6、荷載組合：基本組合含汽車(chē)沖擊荷載，注意當(dāng)離心力與制動(dòng)力同時(shí)考慮時(shí)，制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值按70%采用。正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合(不計(jì)沖擊力)，短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合，注意可變荷載的組合值系數(shù)不一樣，注意標(biāo)準(zhǔn)組合的不同之處。
7、橋面板內(nèi)跨中荷載的計(jì)算應(yīng)注意恒荷載不得遺漏，支點(diǎn)彎矩和跨中彎矩的求解公式。同時(shí)注意車(chē)輪著地尺寸以及荷載分布寬度、長(zhǎng)度的計(jì)算。對(duì)于懸挑板，計(jì)算跨度可取汽車(chē)車(chē)輪著地尺寸外邊緣到梁根部的距離。當(dāng)兩個(gè)車(chē)輪有重疊時(shí)，內(nèi)力計(jì)算時(shí)應(yīng)取兩個(gè)車(chē)輪的荷載。車(chē)輪中心離人行道邊緣最小距離為0.5m。
8、鋼筋混凝土主梁荷載的計(jì)算，求解主梁的最不利荷載橫向分布系數(shù)，應(yīng)用主梁的內(nèi)力影響線，將荷載乘以橫向分布系數(shù)后，在縱向的內(nèi)力影響線上按最不利荷載進(jìn)行加載，對(duì)于跨中截面，可近似取橫向荷載分布系數(shù)沿縱向不變，對(duì)于支座截面的剪力計(jì)算，需要考慮橫向荷載分布系數(shù)沿縱向的變化。注意車(chē)道荷載的均布荷載單位為kN/m，即在進(jìn)行荷載計(jì)算時(shí)，車(chē)道荷載是按照車(chē)道進(jìn)行布置的，采用車(chē)道數(shù)乘以車(chē)道荷載再與車(chē)道荷載折減系數(shù)相乘即可。對(duì)于箱型梁橋面，荷載的橫向分布系數(shù)即為車(chē)道數(shù)。
9、橋梁計(jì)算撓度值按荷載的短期效應(yīng)組合，即汽車(chē)荷載應(yīng)考慮頻遇系數(shù)為0.7，人群荷載頻遇系數(shù)為1.0;注意與標(biāo)準(zhǔn)組合的區(qū)別。
10、汽車(chē)制動(dòng)力的計(jì)算：僅考慮一個(gè)方向多個(gè)車(chē)道形成的荷載。橋梁的內(nèi)力組合;并注意最小限值的要求。
11、橋墩計(jì)算：偏心(基本組合、偶然組合);砌體與混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算;
12、蓋梁計(jì)算：蓋梁跨度(lc 和1.15ln 兩者較小值)，單柱式墩臺(tái)蓋梁，汽車(chē)橫橋向非對(duì)稱(chēng)布置，橫向分配系數(shù)采用偏心壓力法，而雙柱式墩臺(tái)蓋梁，汽車(chē)橫橋向?qū)ΨQ(chēng)布置，橫向分配系數(shù)采用杠桿原理法;
13、柔性墩計(jì)算：柱和墩的剛度計(jì)算，為串聯(lián);汽車(chē)制動(dòng)力引起各柱的荷載分配按照各墩柱串聯(lián)后剛度進(jìn)行分配，
14、梁的溫度變形引起的水平力計(jì)算，求各墩柱的串聯(lián)后剛度，再根據(jù)剛度求溫度中心，進(jìn)而求出各墩臺(tái)頂部的水平位移，進(jìn)而求出各墩臺(tái)的水平力。
15、支座的計(jì)算：橡膠支座的強(qiáng)度、截面尺寸、厚度驗(yàn)算;橡膠支座加勁鋼板的計(jì)算。驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性，
16、簡(jiǎn)支梁梁端至墩臺(tái)、臺(tái)帽或蓋梁邊緣應(yīng)有一定的距離(大于等于50+計(jì)算跨徑)。
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