1A410000建筑工程技術(shù)

　　1A411000建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

　　命題考點一　建筑結(jié)構(gòu)工程的可靠性

　　【教材解讀】

　　一、建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性

　　1.建筑結(jié)構(gòu)工程安全性的概念

　　在正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)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(jié)構(gòu)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(yīng)力的計算公式為：Pij=

　　(2)不同支座情況下臨界應(yīng)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(yīng)力Pij的大小有關(guān)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�。航孛娲蟛灰资Х�(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(jié)構(gòu)工程的適用性

　　1.建筑結(jié)構(gòu)工程適用性的概念

　　在正常使用時，結(jié)構(gòu)應(yīng)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(gòu)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(gòu)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(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力。

　　(2)構(gòu)件雖有拉應(yīng)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(jié)構(gòu)工程的耐久性

　　1.建筑結(jié)構(gòu)工程耐久性的含義

　　在正常維護的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計的使用年限內(nèi)滿足各項功能的要求，也應(yīng)具有足夠的耐久性。

　　2.結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限分類

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限分類見表l—1。

　　3.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類別

　　混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類別見表1—2。

　　4.混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級

　　混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級見表1—3。

　　5.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求

　　(1)混凝土最低強度等級。

　　結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級應(yīng)同時滿足耐久性和承載能力的要求，故《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》(GB/T50476-2008)中對配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級作出相應(yīng)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(jié)構(gòu)構(gòu)件，其普通鋼筋的保護層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強度等級、最大水膠比應(yīng)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(yīng)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(gòu)件外，混凝土最低強度等級

　　應(yīng)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(gòu)件，其混凝土保護層厚度不應(yīng)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(gòu)件，其保護層厚度宜增加10～20mm。

　�、蓊A(yù)制構(gòu)件的保護層厚度可比表中規(guī)定減少5mm。

　　⑥ 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(yīng)超過兩個強度等級，且設(shè)計使用年限為100年和50年的構(gòu)件，其強度等級不應(yīng)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(yīng)增加5mm;當?shù)蛢蓚�等級時，混凝土保護層厚度應(yīng)增加10mm。

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

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

　　直徑大于16mm的熱軋預(yù)應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限;混凝土結(jié)構(gòu)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(yù)測】

　　(1)根據(jù)所提供的材料，分析判斷結(jié)構(gòu)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(yīng)力的大小與哪些因素有關(guān)，并計算臨界應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的最低設(shè)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(jié)構(gòu)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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