1A410000建筑工程技術

　　1A411000建筑結構與構造

　　命題考點一　建筑結構工程的可靠性

　　【教材解讀】

　　一、建筑結構工程的安全性

　　1.建筑結構工程安全性的概念

　　在正常施工和正常使用的條件下，結構應能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞;在偶然事件發(fā)生后，結構仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。

　　2.桿件穩(wěn)定的要求

　　(1)兩端鉸接的壓桿，臨界應力的計算公式為：Pij=

　　(2)不同支座情況下臨界應力的計算公式為：Pij= ，l0為壓桿的計算長度。

　　當柱的一端固定、一端自由時，l0=2l;兩端固定時，l0=0.5l;一端固定、一端鉸支時，l0=0.7l;兩端鉸支時，l0=l。

　　(3)與臨界應力Pij的大小有關的因素如下。

　　1)壓桿的材料：鋼柱的Pij比木柱大，因為鋼柱的彈性模量E大。

　　2)壓桿的截面形狀與大小：截面大不易失穩(wěn)，因為慣性矩I大。

　　3)壓桿的長度l：長度大，Pij小，易失穩(wěn)。

　　4)壓桿的支承情況：兩端固定的與兩端鉸接的比，前者Pij大。

　　二、建筑結構工程的適用性

　　1.建筑結構工程適用性的概念

　　在正常使用時，結構應具有良好的工作性能。

　　2.影響梁位移的因素

　　(1)荷載。

　　(2)材料性能：與材料的彈性模量E成反比。

　　(3)構件的截面：與截面的慣性矩I成反比，如矩形截面梁，其截面慣性矩IZ= 。

　　(4)構件的跨度：與跨度l的n次方成正比，此因素影響最大。

　　3.裂縫控制的三個等級

　　(1)構件不出現(xiàn)拉應力。

　　(2)構件雖有拉應力，但不超過混凝土的抗拉強度。

　　(3)允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過允許值。

　　三、建筑結構工程的耐久性

　　1.建筑結構工程耐久性的含義

　　在正常維護的條件下，結構應能在預計的使用年限內(nèi)滿足各項功能的要求，也應具有足夠的耐久性。

　　2.結構設計使用年限分類

　　結構設計使用年限分類見表l—1。

　　3.混凝土結構耐久性的環(huán)境類別

　　混凝土結構耐久性的環(huán)境類別見表1—2。

　　4.混凝土結構環(huán)境作用等級

　　混凝土結構環(huán)境作用等級見表1—3。

　　5.混凝土結構耐久性的要求

　　(1)混凝土最低強度等級。

　　結構構件的混凝土強度等級應同時滿足耐久性和承載能力的要求，故《混凝土結構耐久性設計規(guī)范》(GB/T50476-2008)中對配筋混凝土結構滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級作出相應規(guī)定，見表1—4。

　　(2)一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護層。

　　一般環(huán)境中的配筋混凝土結構構件，其普通鋼筋的保護層最小厚度與相應的混凝土強度等級、最大水膠比應符合表1-5的要求。

　　注：①I—A環(huán)境中使用年限低于100年的板、墻，當混凝土骨料最大公稱粒徑不大于15mm時，保護層最小厚度

　　可降為15mm，但最大水膠比不應大于0.55。

　　②年平均氣溫大于20℃且年乎均溫度大于75%的環(huán)境，除I～A環(huán)境中的板、墻構件外，混凝土最低強度等級

　　應比表中規(guī)定提高一級，或?qū)⒈Ｗo層最小厚度增大5mm。

　�、壑苯咏佑|土體澆筑的構件，其混凝土保護層厚度不應小于70mm有混凝土墊層時，可按表1A411013—5確定。

　�、芴幱诹鲃铀谢蛲瑫r受水中泥沙沖刷的構件，其保護層厚度宜增加10～20mm。

　�、蓊A制構件的保護層厚度可比表中規(guī)定減少5mm。

　�、� 當膠凝材料中粉煤灰和礦渣等滲量小于20%時，表中水膠比低于0.45的，可適當增加。大截面混凝土墩柱在加大鋼筋混凝土保護層厚度的前提下，其混凝土強度等級可低于表1-5的要求，但降低幅度不應超過兩個強度等級，且設計使用年限為100年和50年的構件，其強度等級不應低于C25和C20。

　　當采用的混凝土強度等級比表1—5的規(guī)定低一個等級時，混凝土保護層厚度應增加5mm;當?shù)蛢蓚�等級時，混凝土保護層厚度應增加10mm。

　　具有連續(xù)密封套管的后張預應力鋼筋，其混凝土保護層厚度可與普通鋼筋相同且不應小于孔道直徑的1/2;否則應比普通鋼筋增加10mm。

　　先張法構件中預應力鋼筋在全預應力狀態(tài)下的保護層厚度可與普通鋼筋相同，否則應比普通鋼筋增加10mm。

　　直徑大于16mm的熱軋預應力鋼筋保護層厚度可與普通鋼筋相同。

　　【命題考點】

　　Pij= ;柱的一端固定，一端自由;柱的兩端固定;柱的一端固定，一端鉸支;柱的兩端鉸支;影響梁位移的因素;裂縫控制;結構設計使用年限;混凝土結構耐久性的環(huán)境類別;混凝土最低強度等級、一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護層。

　　【分析預測】

　　(1)根據(jù)所提供的材料，分析判斷結構的安全性主要體現(xiàn)在哪些方面。

　　(2)根據(jù)所提供的材料，分析判斷臨界應力的大小與哪些因素有關，并計算臨界應力。

　　(3)根據(jù)所提供的材料，分析判斷某梁發(fā)生位移包括哪些具體因素。

　　(4)根據(jù)所提供的材料，分析判斷結構的適用性主要體現(xiàn)在哪些方面。

　　(5)根據(jù)所提供的材料，分析判斷某結構的最低設計使用年限為多少年。

　　(6)根據(jù)所提供的材料，分析判斷某混凝土結構耐久性的環(huán)境類別屬于哪一類。

　　(7)根據(jù)所提供的材料，分析判斷某混凝土最低強度等級、混凝土材料與鋼筋最小保護層。

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