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第1章 建筑结构常见术语及常用数据

1.1 建筑结构常见专业术语

1.1.1 建筑结构常见基本术语

(1)建筑物 是指人类建造活动的一切成果。如房屋建筑、桥梁、码头、水坝等。房屋建筑以外的其他建筑物有时也称构筑物。如图1.1所示。

图1.1 建筑物示意

(2)房屋建筑 在固定地点建造的为使用者或占用物提供庇护覆盖、进行生活生产等活动的场所,简称建筑。如图1.2所示。

图1.2 房屋建筑示意

(3)工业建筑 提供生产用的各种建筑物。如车间、厂前区建筑、生活间、动力站、库房和运输设施等。

(4)民用建筑 非生产性的居住建筑和公共建筑。如住宅、办公楼、幼儿园、学校、食堂、影剧院、商店、体育馆、旅馆、医院、展览馆等。

(5)结构 是指能承受和传递作用并具有适当刚度的由各连接部件组合而成的整体,俗称承重骨架。

(6)工程结构 是指房屋建筑、铁路、公路、水运和水利水电等各类土木工程的建筑物结构的总称。

(7)建筑结构 组成工业与民用建筑包括基础在内的承重体系,为房屋建筑结构的简称。如图1.3所示。

图1.3 建筑结构示意

(8)结构设计 是指为实现建筑物的设计要求,并满足对结构的安全性、适用性和耐久性等结构可靠性要求,根据既定条件和有关设计标准的规定进行的结构选型、材料选择、分析计算、构造配置及制图等工作的总称。

(9)设计使用年限 是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。按国家规范民用建筑的设计使用年限参见表1.1。

表1.1 民用建筑的设计使用年限

(10)结构安全等级 工程结构设计时,根据结构破坏可能产生的危及人的生命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等后果的严重性所规定的结构等级。

(11)结构构件 结构在物理上可以区分出的部分,如柱、梁、板、基础桩等。

(12)混合结构 由不同材料的构件或部件混合组成的结构。

对高层建筑结构,由钢框架(框筒)、型钢混凝土框架(框筒)、钢管混凝土框架(框筒)与钢筋混凝土核心筒体组成并共同承受水平和竖向作用的结构,亦称混合结构。

(13)组合结构 同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制成的结构。

(14)截面 设计时所考虑的结构构件与某一平面的交面。

(15)结构抗力 结构或结构构件承受作用效应的能力,如承载力、刚度等。

(16)结构缝 根据结构设计需求而采取的分割混凝土结构间隔的总称。

1.1.2 建筑结构构件和部件术语

(1)梁 由支座支承的直线或曲线形构件,主要承受各种作用产生的弯矩和剪力,有时也承受扭矩。

(2)板 由支座支承的平面尺寸大而厚度相对较小的平面构件,主要承受各种作用产生的弯矩和剪力。

(3)柱 竖向直线构件,主要承受各种作用产生的轴向压力,有时也承受弯矩、剪力或扭矩。

(4)墙 竖向平面或曲面构件,主要承受各种作用产生的中面内的力,有时也承受中面外的弯矩和剪力。如图1.4所示。

图1.4 常见建筑构件/部位名称示意

(5)桁架 由若干杆件构成的一种平面或空间的格架式结构或构件,各杆件主要承受各种作用产生的轴向力,有时也承受节点弯矩和剪力。

(6)框架 由梁和柱连接构成的一种平面或空间、单层或多层的结构。

(7)简支梁 一端为有轴向约束的铰支座,另一端为能轴向滚动的支座的梁。

(8)悬臂梁 一端为不产生位移和转动的固定支座,另一端为自由端的梁。

(9)连续梁 具有三个或三个以上支座的梁。

(10)桩 沉入、打入或浇筑于地基中的柱状承载构件,如木桩、钢桩、混凝土桩等。

(11)预应力锚杆(预应力锚索) 支护结构中一端锚固在坑(坡)外稳定土体内,另一端预张拉锁定在坡面支护结构上的受拉杆件。

(12)挡土墙 主要承受土压力,防止土体塌滑的墙式建筑物。

(13)土钉墙 分步开挖设置形成的由基坑侧壁内部的土钉群、面层及土钉之间的原位土体共同组成的支挡结构。

(14)结构墙 主要承受侧向力或地震作用,并保持结构整体稳定的承重墙,又称剪力墙、抗震墙等。

(15)承重墙 直接承受外加作用和自重的墙体。

(16)非承重墙 主要起围挡或分割空间作用。不承受自重以外的竖向荷载,结构设计不作为受力构件考虑的墙体,也称自承重墙。

(17)楼板 直接承受楼面荷载的板。

(18)次梁 将楼面荷载传递到主梁上的梁。

(19)主梁 将楼盖荷载传递到柱、墙上的梁。

(20)井字梁 由同一平面内相互正交或斜交的梁所组成的结构构件,又称交叉梁或格形梁。

(21)过梁 设置在门窗或孔洞顶部,用以传递其上部荷载的梁。

(22)楼梯 由包括踏步板、栏杆的梯段和平台组成的沟通上下不同楼面的斜向部件。分板式楼梯、梁式楼梯、悬挑楼梯和螺旋楼梯等。

(23)压型钢板楼板 在压型钢板上浇筑混凝土组成的楼板。

(24)组合楼盖 用钢筋混凝土楼板或压型钢板楼板与型钢梁或板件组合的型钢梁组成的楼盖。

(25)转换层 设置转换结构构件的楼层,包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件。

(26)加强层 设置连接内筒与外围结构的水平伸臂结构(梁或桁架)的楼层,必要时还可沿该楼层外围结构设置带状水平桁架或梁。

1.1.3 建筑结构材料常见基本术语

(1)混凝土 由水泥或其他胶结料等胶凝材料、粗细骨料和水等按一定配合比经搅拌、成型、养护等工艺而成的先可塑后硬化的结构材料。需要时可另加掺合料或外加剂。

(2)砌体 由砖、石块或砌块等块体与砂浆或其他胶结料砌筑而成的结构材料。

(3)钢材 结构用的型钢、钢板、钢管、带钢或薄壁型钢,以及钢筋、钢丝和钢绞线等的总称。

(4)弹性模量 材料在单向受拉或受压状态下其应力应变呈线性关系时,截面上正应力与对应的正应变的比值。

(5)剪变模量 材料在单向受剪且应力和应变呈线性关系时,截面上剪应力与对应的剪应变的比值。

(6)变形模量 材料在单向受拉或受压且应力和应变呈非线性或部分线性、部分非线性关系时,截面上正应力与对应的正应变的比值。

(7)泊松比 材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的比值。

(8)线膨胀系数 材料在规定的温度范围内,以规定常温下的长度为基准,随温度增高后的伸长率和温度增量的比值。

(9)混凝土徐变 在持久作用下混凝土构件随时间推移而增加的应变。

(10)混凝土碳化 混凝土因大气中的二氧化碳渗入而导致碱度降低的现象。当碳化深度超过混凝土保护层会引起钢筋锈蚀而影响混凝土结构的耐久性。

(11)应力松弛 受拉预应力筋在恒定温度下,拉应力随时间推移而降低的现象。

(12)承载力 结构或构件所能承受最大内力,或达到不适于继续承载的变形时的内力。

(13)受压承载力 构件所能承受的最大轴向压力,或达到不适于继续承载的变形时的轴向压力。

(14)受拉承载力 构件所能承受的最大轴向拉力,或达到不适于继续承载的变形时的轴向拉力。

(15)受剪承载力 构件所能承受的最大剪力,或达到不适于继续承载的变形时的剪力。

(16)受弯承载力 构件所能承受的最大弯矩,或达到不适于继续承载的变形时的弯矩。

(17)受扭承载力 构件所能承受的最大扭矩,或达到不适于继续承载的变形时的扭矩。

(18)疲劳承载力 结构构件在规定的作用重复次数下所能承受的最大重复作用的能力。

(19)强度 材料抵抗破坏的能力。其值为在一定的受力状态或工作条件下,材料所能承受的最大应力。

(20)抗压强度 材料所能承受的最大压应力。

(21)抗拉强度 材料所能承受的最大拉应力。

(22)抗剪强度 材料所能承受的最大剪应力。

(23)抗弯强度 材料在受弯状态下所能承受的最大拉应力或压应力。

(24)屈服强度 钢材在受力过程中,荷载不增加或略有降低而变形持续增加时,所受的恒定应力。对受拉无明显屈服现象的钢材,则为标距部分残余伸长达原标距长度0.2%时的应力。

(25)疲劳强度 材料在规定的作用重复次数下不发生破坏的最大重复应力幅值。

(26)刚度 结构或构件抵抗单位变形的能力。

(27)极限变形 结构或构件在规定的极限状态下所能产生的某种变形。

(28)构件变形容许值 结构构件达到某一极限状态时所能允许的最大变形值。

(29)构件挠度容许值 由结构构件的使用功能、非结构构件的影响以及观感因素等的正常使用极限状态要求所确定的竖向位移限值。

(30)稳定性 结构或构件保持稳定状态的能力。

(31)材料性能的标准值 符合规定质量的材料性能概率分布的某一分位值或材料性能的名义值。

(32)材料强度标准值 结构构件设计时,表示材料强度的基本代表值。由标准试件按标准试验方法测得的材料强度值经数理统计以概率分布规定的分位数确定。分抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗疲劳和屈服强度标准值。

(33)混凝土立方体抗压强度标准值 按标准方法制作和养护的边长150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的一批混凝土强度总体分布的0.05分位值。该值为结构构件设计中表示该批混凝土强度指标的基本代表值,也简称为混凝土强度标准值。

(34)混凝土轴心抗压强度标准值 根据混凝土棱柱体标准试件轴心抗压强度,按规定的概率分布分位值确定的强度值。其值一般通过混凝土立方体抗压强度标准值经相应换算得到。

(35)混凝土抗拉强度标准值 根据混凝土受拉标准试件或经换算的混凝土劈裂受拉试件的抗拉强度,按规定的概率分布分位数确定。其值一般通过混凝土立方体抗压强度标准值经相应换算得到。

(36)钢材强度标准值 结构构件设计中,表示钢材强度的基本代表值。按国家标准规定的屈服强度(屈服点)或极限抗拉强度确定。

(37)砌体强度标准值 由各类块体和砂浆抗压强度平均值,按公式计算出各类砌体的强度平均值并规定其相应的变异系数,再通过强度平均值与标准值的规定关系所得到的砌体强度基本代表值。分砌体抗压、轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度标准值。

(38)材料性能的设计值 材料性能的标准值除以材料性能分项系数所得的值。

(39)材料强度等级 根据规定的强度值所划分的材料级别。

(40)混凝土强度等级 根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的强度级别。

(41)普通钢筋强度等级 根据普通钢筋强度标准值划分的级别。

(42)预应力筋强度等级 根据预应力筋强度标准值划分的级别。

(43)钢材强度等级 按冶金部门规定的钢材牌号划分的强度级别。

(44)块体强度等级 根据各类砌体的块体标准试件用标准试验方法测得的抗压强度平均值,或抗压强度和抗折强度的平均值与最小值综合评定所划分的强度级别。

(45)砂浆强度等级 根据砌筑砂浆标准试件用标准试验方法测得的抗压强度平均值所划分的强度级别。

1.1.4 建筑地基基础常见基本术语

(1)基础 将建筑物承受的各种作用传递到地基上的结构部件。

(2)地基 支承基础的土体或岩体。

(3)天然地基 自然形成的,未经人工处理的地基。

(4)地基处理 为提高地基强度或改善其变形性能或渗透性能而采取的技术措施。

(5)复合地基 部分土体被增强或被置换后形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。

(6)基坑 为进行建筑物地下部分的施工而由地面向下开挖出的空间。

(7)地基承载力 地基承受荷载的能力。

(8)浅基础 埋置深度不超过5m,或不超过基底最小宽度,在其承载力中不计入地基土对基础侧壁摩阻力的基础。

(9)深基础 埋置深度超过5m,或超过基底最小宽度,在其承载力中计入地基土对基础侧壁摩阻力的基础。

(10)桩基础 由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础,或由柱与桩直接连接形成的基础。

(11)独立基础 单独承受并传递柱下荷载的基础。

(12)条形基础 承受并传递墙体荷载或间距较小柱荷载的条形状基础。

(13)筏形基础 柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋混凝土基础。

(14)箱形基础 由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成的整体刚度较好的单层或多层钢筋混凝土基础。

(15)地下连续墙 在地面以下设置的截水、防渗、挡土或承受上部结构荷载的连续墙体。

(16)建筑边坡 在建筑场地或周边对其有影响的自然边坡,或由于土方开挖、填筑而形成的人工边坡。

(17)桩基承台 设置于单桩或群桩桩顶,将上部结构的荷载传递给桩或桩及桩间土的钢筋混凝土构件。

(18)灌注桩 通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等方法成孔,并在孔内设置钢筋笼、灌注混凝土所形成的桩。

1.1.5 建筑混凝土结构常见基本术语

(1)混凝土结构(砼结构) 以混凝土为主要材料制成的结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

(2)混凝土强度等级 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件,在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。

(3)素混凝土结构 无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。

(4)钢筋混凝土结构 配置受力普通钢筋的混凝土结构。

(5)预应力混凝土结构 配置受力的预应力筋,通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。

(6)钢与混凝土组合结构 由钢与混凝土组合构件制成的结构。

(7)框架结构 由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。

(8)剪力墙结构 由剪力墙组成的能承受竖向和水平作用的结构。

(9)框架-剪力墙结构 由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

(10)板柱-剪力墙结构 由无梁楼板和柱组成的板柱框架与剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

(11)框架-支撑结构 由框架和支撑共同承受竖向和水平作用的结构。

(12)巨型结构 由巨柱、巨梁、巨支撑构成的主结构与常规结构构成的次结构共同承受竖向和水平作用的结构。

(13)普通钢筋 用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称。

(14)预应力筋 用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称。

(15)预应力混凝土结构 配置受力的预应力筋,通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。

(16)现浇混凝土结构 在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构。

(17)装配式混凝土结构 由预制混凝土构件或部件装配、连接而成的混凝土结构。

(18)深梁 跨高比小于2的简支单跨梁或跨高比小于2.5的多跨连续梁。

(19)先张法预应力混凝土结构 在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土,并通过放张预应力筋由黏结传递而建立预应力的混凝土结构。

(20)后张法预应力混凝土结构 浇筑混凝土并达到规定强度后,通过张拉预应力筋并在结构上锚固而建立预应力的混凝土结构。

(21)混凝土保护层 结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土,简称保护层。

(22)锚固长度 受力钢筋依靠其表面与混凝土的黏结作用或端部构造的挤压作用而达到设计承受应力所需的长度。

(23)钢筋连接 通过绑扎搭接、机械连接、焊接等方法实现钢筋之间内力传递的构造形式。

(24)配筋率 混凝土构件中配置的钢筋面积(或体积)与规定的混凝土截面面积(或体积)的比值。

(25)剪跨比 截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值。

(26)横向钢筋 垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋。

1.1.6 建筑砌体结构常见基本术语

(1)砌体结构 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。

(2)配筋砌体结构 由配置钢筋的砌体作为建筑物主要受力构件的结构。是网状配筋砌体柱、水平配筋砌体墙、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组合砌体柱(墙)、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙和配筋砌块砌体剪力墙结构的统称。

(3)烧结普通砖 由煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土为主要原料,经过焙烧而成的实心砖。分烧结煤矸石砖、烧结页岩砖、烧结粉煤灰砖、烧结黏土砖等。

(4)烧结多孔砖 以煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土为主要原料,经焙烧而成、孔洞率不大于35%,孔的尺寸小而数量多,主要用于承重部位的砖。

(5)蒸压灰砂普通砖 以石灰等钙质材料和砂等硅质材料为主要原料,经坯料制备、压制排气成型、高压蒸汽养护而成的实心砖。

(6)蒸压粉煤灰普通砖 以石灰、消石灰(如电石渣)或水泥等钙质材料与粉煤灰等硅质材料及集料(砂等)为主要原料,掺加适量石膏,经坯料制备、压制排气成型、高压蒸汽养护而成的实心砖。

(7)混凝土小型空心砌块 由普通混凝土或轻集料混凝土制成,主规格尺寸为390mm×190mm×190mm、空心率为25%~50%的空心砌块。简称混凝土砌块或砌块。

(8)混凝土砖 以水泥为胶结材料,以砂、石等为主要集料,加水搅拌、成型、养护制成的一种多孔的混凝土半盲孔砖或实心砖。多孔砖的主规格尺寸为240mm×115mm×90mm、240mm×190mm×90mm、190mm×190mm×90mm等;实心砖的主规格尺寸为240mm×115mm×53mm、240mm×115mm×90mm等。

(9)混凝土砌块(砖)专用砌筑砂浆 由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分,按一定比例,采用机械拌和制成,专门用于砌筑混凝土砌块的砌筑砂浆。简称砌块专用砂浆。

(10)混凝土构造柱 在砌体房屋墙体的规定部位,按构造配筋,并按先砌墙后浇灌混凝土柱的施工顺序制成的混凝土柱。通常称为混凝土构造柱,简称构造柱。

(11)圈梁 在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶或基础顶面标高处,沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混凝土梁式构件。

(12)墙梁 由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件。包括简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。

(13)挑梁 嵌固在砌体中的悬挑式钢筋混凝土梁。一般指房屋中的阳台挑梁、雨篷挑梁或外廊挑梁。

(14)刚性方案 按楼盖、屋盖作为水平不动铰支座对墙、柱进行静力计算的方案。

(15)刚弹性方案 按楼盖、屋盖与墙、柱为铰接,考虑空间工作的排架或框架对墙、柱进行静力计算的方案。

(16)弹性方案 按楼盖、屋盖与墙、柱为铰接,不考虑空间工作的平面排架或框架对墙、柱进行静力计算的方案。

(17)砌体墙、柱高厚比 砌体墙、柱的计算高度与规定厚度的比值。规定厚度对墙取墙厚,对柱取对应的边长,对带壁柱墙取截面的折算厚度。

(18)伸缩缝 将建筑物分割成两个或若干个独立单元,彼此能自由伸缩的竖向缝。通常有双墙伸缩缝、双柱伸缩缝等。

(19)框架填充墙 在框架结构中砌筑的墙体。

(20)夹心墙 墙体中预留的连续空腔内填充保温或隔热材料,并在墙的内叶和外叶之间用防锈的金属拉结件连接形成的墙体。

1.1.7 建筑钢结构常见基本术语

(1)钢结构 以钢板、钢管、热轧型钢或冷加工成型的型钢通过焊接、铆钉或螺栓连接而成的结构。

(2)钢管混凝土柱 钢管内浇注混凝土的柱。

(3)钢与混凝土组合结构 由钢与混凝土组合构件制成的结构。

(4)整体稳定 在外荷载作用下,对整个结构或构件能否发生屈曲或失稳的评估。

(5)有效宽度 在进行截面强度和稳定性计算时,假定板件有效的那一部分宽度。

(6)球形钢支座 使结构在支座处可以沿任意方向转动的钢球面作为传力的铰接支座或可移动支座。

(7)橡胶支座 满足支座位移要求的橡胶和薄钢板等复合材料制品作为传递支座反力的支座。

(8)主管 钢管结构构件中,在节点处连续贯通的管件,如桁架中的弦杆。

(9)支管 钢管结构中,在节点处断开并与主管相连的管件,如桁架中与主管相连的腹杆。

(10)组合构件 由一块以上的钢板(或型钢)相互连接组成的构件,如工字形截面或箱形截面组合梁或柱。

(11)钢与混凝土组合梁 由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的粱。

(12)脆断 指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的脆性断裂。

(13)蜂窝梁 将H型钢腹板沿设定的齿槽切制,然后错开将腹板凸出部分对齐焊接,形成蜂窝状空格的空腹梁。

(14)钢板剪力墙 以钢板为材料填充于框架中承受框架中的水平剪力的墙体。

(15)钢管混凝土柱 钢管内浇注混凝土的柱。

1.1.8 建筑组合结构常见基本术语

(1)组合结构 由组合结构构件组成的结构,以及由组合结构构件与钢构件、钢筋混凝土构件组成的结构。

(2)组合结构构件 由型钢、钢管或钢板与钢筋混凝土组合能整体受力的结构构件。

(3)型钢混凝土框架梁 钢筋混凝土截面内配置型钢的框架梁。

(4)型钢混凝土转换梁 承托上部楼层墙或柱,实现上部楼层到下部楼层结构形式转变或结构布置改变的型钢混凝土梁;部分框支剪力墙结构的转换梁亦称框支梁。

(5)型钢混凝土框架柱 钢筋混凝土截面内配置型钢的框架柱。

(6)矩形钢管混凝土框架柱 矩形钢管内填混凝土形成钢管与混凝土共同受力的框架柱。

(7)圆形钢管混凝土框架柱 圆形钢管内填混凝土形成钢管与混凝土共同受力的框架柱。

(8)转换柱 承托上部楼层墙或柱,实现上部楼层到下部楼层结构形式转变或结构布置改变的柱。

(9)型钢混凝土剪力墙 钢筋混凝土剪力墙的边缘构件中配置实腹型钢的剪力墙。

(10)钢板混凝土剪力墙 钢筋混凝土截面内配置钢板和端部型钢的剪力墙。

(11)钢与混凝土组合梁 混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的梁。

(12)组合楼板 压型钢板上现浇混凝土组成压型钢板与混凝土共同承受载荷的楼板。