文档介绍：.三、结构失效(一)结构的基本受力特征结构受荷载作用的特征:受拉、受压、受弯、受剪、受扭(二)作用效应、抵抗能力和结构的基本功能1、作用效应S由荷载作用致使结构产生的各种力(拉、压、弯、剪、扭)和变形。2、抵抗能力R由材料、截面(大小、形状等)及连接方式所形成的抵抗作用力、变形和位移的能力。S、R的关系:S≤R,结构安全可靠;S>R,结构失效或破坏。3、结构应具备的基本功能⑴能承受正常施工和使用时可能出现的各种作用力;⑵正常使用时具有良好的工作性能(无过大的变形、位移、摇晃等);⑶正常维护条件下具有足够的耐久性能;⑷在偶然事件发生时能保持必需的稳定性(整体性)。(三)结构的失效结构不满足基本功能要求即失效。失效的类型:.1、破坏S>R引起的拉断、压碎等结构破坏;2、失稳结构或构件因长细比过大,在作用力不大的情况下突然发生作用力平面外的极大变形,从而使结构不能正常使用。如柱子压屈、梁在平面外扭曲等。3、出现影响正常使用的变形梁、板的挠度过大、裂缝过宽;柱、墙侧移过大;房屋倾斜、沉陷过大;房屋摇晃等。4、倾覆结构整体或部分平衡而倾倒。5、材料丧失耐久性钢筋锈蚀、混凝土被腐蚀、砖冻融破坏、木材虫蛀等。Ⅴ、土木工程的主要分支一、建筑工程第一、建筑工程的基本构件梁、板、柱、墙、拱、杆等。第二、主要建筑形式(一)一般单层建筑分为:民用单层建筑和单层工业厂房1、,即墙体采用砖墙,屋面板采用钢筋混凝土板。多用于单层住宅、公共建筑、别墅等。2、单层工业厂房单层工业厂房一般采用钢筋混凝土或钢结构柱,屋盖采用钢屋架结构。按结构形式可分为排架结构和刚架结构。排架结构指柱与基础为刚接,屋架与柱顶的连接为铰接,刚架结构也称框架结构,即梁或屋架与柱的连接为刚性连接。3、当前新出现的厂房建筑(1)轻型钢结构建筑柱子和梁均采用变截面H型钢,柱梁的连接节点作成刚接,因施工方便,施工周期短,跨度大,用钢量经济,在单层厂房、仓库、冷库、候机厅、体育馆中已有越来越广泛的应用。(2)拱形彩板屋顶建筑用拱形彩色热镀锌钢板作为屋面,自重轻,工期短,造价低,彩板之间用专用机具咬合缝,不漏水,已在很多工程中采用。.(二)大跨度建筑大跨度结构其结构体系有很多种,如网架结构、索结构、薄壳结构、充气结构、应力膜皮结构、混凝土拱形桁架等,常用于展览馆、体育馆、飞机机库等。1、网架结构网架结构为大跨度结构最常见的结构形式,因其为空间结构,故一般称为空间网架。其杆件多采用钢管或型钢,现场安装。常见的为平面桁架、四角锥体和三角形锥体组成,其节点形式可分为焊接钢板节点和焊接空心球节点两种。2、索结构索结构是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中,可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。3、薄壳结构薄壳结构常用的形状为圆顶、筒壳、折板、。圆形圆顶结构是轴对称结构,在轴对称荷载作用下,将只产生两种力:径向力和环向力。径向力为沿经线方向的力,因其要平衡垂直向下荷载,所以必定为压力。环向力为沿纬线方向的力。圆形屋顶在垂直荷载作用下,上部的圆顶部分将受压收缩,其直径将变小,而下部近支承部分直径将增大,即上部将产生环向压力,而下部将产生环向拉力,中间将有一截面,为环向压力向环向拉力转变的交界线,该处的环向力为0,该截面称为“过渡缝”。.4、充气结构充气结构又称充气薄膜结构,是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙布罩内部充气形成一定的形状,作为建筑空间的覆盖物。(三)多层结构和高层结构多层和高层结构主要应用于居民住宅、商场、办公楼、旅馆等建筑。多层与高层建筑的界限,各国不一。我国以8层为界限,低于8层者称为多层建筑,8层及8层以上者称为高层建筑。1、多层结构常用的结构形式为混合结构、框架结构。(1)混合结构混合结构指用不同的材料建造的房屋,通常墙体采用砖砌体,屋面和楼板采用钢筋混凝土结构,故亦称砖混结构。目前,我国的混合结构最高已达到11层,局部已达到12层。以前混合结构的墙体主要采用普通粘土砖,但因普通粘土砖的制作需使用大量的粘土,对我们宝贵的土地资源是很大的消耗。因此,国家已逐渐在各地区禁止大面积使用普通粘土砖,而推广空心砌块的应用。(2)框架结构框架结构指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点是强度高、自重轻、整体性和抗震性能好。因其采用梁柱承重,因此建筑布置灵活,可获得较大的使用空间,使用广泛,、仓库、商场、办公楼等建筑。(3)多层结构施工方式多层结构:可采用现浇,也可采用装配式或装配整体式结构。其中,现浇钢筋混凝土结构整体性好,适应各种有特殊布局的建筑;装配式和装配整体式结构采用预制构件,现场组装,其整体性较差,但便于工业化生产和机械化施工。装配式结构在前段时期比较盛行,但随着泵送混凝土的出现,使混凝土的浇