文档介绍：1A410000 建筑工程技术
1A411000 建筑结构与构造
1A411010 建筑结构工程的可靠性
1A411011 建筑结构工程的安全性
一、建筑结构的功能要求(3项)
1、安全性(现象:破坏、损伤但不倒塌)
特例:①厂房结构受自重、吊车、风、积雪荷载作用,坚固不坏;
②遇到强烈地震、爆炸等偶然事件,有局部损伤但不发生倒塌。
2、适用性(现象:变形、裂缝、振幅、位移)
特例:①吊车梁变形过大使吊车无法正常使用;②水池出现裂缝而不能蓄水。
3、耐久性(现象:老化、腐蚀、锈蚀)
▲结构设计的主要目的:①安全适用②满足功能要求③经济合理
▲安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。
二、两种极限状态(两类)
1、为了使设计的结构既可靠又经济,必须进行两方面的研究:
①研究各种“作用”在结构中产生的各种效应;
②研究结构或构件抵抗这些效应的内在的能力。
2、各种荷载:①包括构件自重、人群重量、风压和积雪重等;
②外加变形或约束作用:温度变化、支座沉降和地震作用等。
3、荷载效应:结构或构件内的内力、变形和裂缝的总称。
4、抵抗能力:结构或构件抵抗上述荷载效应的能力。
▲抵抗能力与截面大小和形状以及材料的性质和分布有关。
5、极限状态分为两类:①承载力极限状态②正常使用极限状态
⑴承载力极限状态:
①结构构件或连接因强度超过承载能力而破坏;
②结构或其一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移);
③反复荷载作用下构件或连接发生疲劳破坏。
⑵正常使用极限状态:
①构件在正常使用条件下发生过度变形,影响建筑正常使用和外观;
②构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽;
③在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅(位移)。
三、杆件的手里形式
五种基本形式:拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转。
四、下料强度的基本概念
1、强度:结构构件在规定荷载作用下,材料发生破坏时的应力称为强度。
2、强度要求:要求不破坏的要求。
3、材料强度要求:抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。
对有屈服点的钢材还有屈服强度和极限强度区别。
4、在相同条件下,材料的强度高,则结构杆件的承载力高。
五、杆件稳定的基本概念
1、失稳:受压构件如果比较细长,受力达到一定的数值(一般未达到强度破坏)时,杆件突然发生弯曲,以致引起整个杆件的破坏的现象。
2、压杆临界力:,式中称压杆的计算长度。
3、临界力影响因素:①压杆材料②截面形状和大小③长度④支承情况
4、计算长度与支撑情况的关系
⑴一端固定、一端自由:; ⑵两端铰支:
⑶一端固定、一端自由:; ⑷两端固定:
▲结论:受力个数越多,越小,临界力越大。
5、临界应力:临界力与压杆横截面面积A比值。
矩形: 圆形:
式中:I/A的单位是长度的平方。i称作截面回转半径或惯性半径。
由上可知: (长细比:由截面和形状确定)
6、长细比λ是影响临界力的综合因素。
1A411012 结构工程的适用性
一、建筑结构的适用性(即:正常使用极限状态)
二、杆件刚度与梁的位移计算
悬臂梁端部最大位移; 矩形截面惯性矩
f影响因素:①材料性能:与E成反比;②材料截面:与I成反比;
③荷载: ④构件的跨度:与跨度l的n次方成正比。(影响最大)。
三、混凝土结构的裂缝控制
▲裂缝控制主要针对砼梁(受弯杆件)及受拉构件。裂缝控制分三个等级:
1、构件不出现拉应力;
2、构件有拉应力,但不超过砼抗拉强度;
3、允许出现裂缝,但宽度不超过允许值。
▲对1、2等级的砼构件一般只有预应力构件才能达到。
1A411013 建筑工程结构的耐久性
一、建筑结构耐久性的含义
概念:所谓结构的耐久性是指结构在规定的工作环境中,在预期的使用年限内,在正常维护
条件下不需进行大修就能完成预定功能的能力。
二、设计使用年限分类:(07、13年真题)
1、临时性结构:5年 2、易于替换的结构构件:25年
3、普通房屋和构筑物:50年 4、纪念性建筑或特别重要的建筑结构:100年
三、混凝土结构耐久性的环境类别(按腐蚀机理分类)
环境类别
名称
腐蚀机能
Ⅰ
一般环境
保护层砼碳化引起钢筋锈蚀
Ⅱ
冻融环境
反复冻融导致砼损伤
Ⅲ
海洋***化物环境
***盐引起钢筋锈蚀
Ⅳ
除冰盐等其他***化物环境
***盐引起钢筋锈蚀
Ⅴ
化学腐蚀环境
硫酸盐等化学物质对砼腐蚀
▲注:一般环境指无冻融、***化物、化学腐蚀物质作用。
四、混凝土结构环境作用等级
1、六个等级:轻微、轻度、中度、严重、非常严重、极端严重,分别用A,B,C,D,E,F表示
2、各类环境所对应的作用等级:
⑴一类环境:Ⅰ-A