1A410000建筑工程技術(shù)
1A411000建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造
命題考點(diǎn)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(jì)算公式為：Pij= 
(2)不同支座情況下臨界應(yīng)力的計(jì)算公式為：Pij= 
，l0為壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度。
當(dāng)柱的一端固定、一端自由時(shí)，l0=2l;兩端固定時(shí)，l0=0.5l;一端固定、一端鉸支時(shí)，l0=0.7l;兩端鉸支時(shí)，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?yàn)殇撝膹椥阅Ａ縀大。
2)壓桿的截面形狀與大小：截面大不易失穩(wěn)，因?yàn)閼T性矩I大。
3)壓桿的長(zhǎng)度l：長(zhǎng)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(shí)，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(gè)等級(jí)
(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(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度。
(3)允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)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(hù)的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計(jì)的使用年限內(nèi)滿足各項(xiàng)功能的要求，也應(yīng)具有足夠的耐久性。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限分類
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限分類見(jiàn)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(jiàn)表1—2。
4.混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級(jí)
混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級(jí)見(jiàn)表1—3。
5.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求
(1)混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)同時(shí)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(jì)規(guī)范》(GB/T50476-2008)中對(duì)配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)作出相應(yīng)規(guī)定，見(jiàn)表1—4。
(2)一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)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(hù)層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、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(dāng)混凝土骨料最大公稱粒徑不大于15mm時(shí)，保護(hù)層最小厚度
可降為15mm，但最大水膠比不應(yīng)大于0.55。
�、谀昶骄鶜鉁卮笥�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(qiáng)度等級(jí)
應(yīng)比表中規(guī)定提高一級(jí)，或?qū)⒈Ｗo(hù)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(hù)層厚度不應(yīng)小于70mm有混凝土墊層時(shí)，可按表1A411013—5確定。
�、芴幱诹鲃�(dòng)水中或同時(shí)受水中泥沙沖刷的構(gòu)件，其保護(hù)層厚度宜增加10～20mm。
�、蓊A(yù)制構(gòu)件的保護(hù)層厚度可比表中規(guī)定減少5mm。
�、� 當(dāng)膠凝材料中粉煤灰和礦渣等滲量小于20%時(shí)，表中水膠比低于0.45的，可適當(dāng)增加。大截面混凝土墩柱在加大鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的前提下，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)可低于表1-5的要求，但降低幅度不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，且設(shè)計(jì)使用年限為100年和50年的構(gòu)件，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25和C20。
當(dāng)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)比表1—5的規(guī)定低一個(gè)等級(jí)時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)增加5mm;當(dāng)?shù)蛢蓚�(gè)等級(jí)時(shí)，混凝土保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)層厚度可與普通鋼筋相同。
【命題考點(diǎn)】
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(jì)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(qiáng)度等級(jí)、一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層。
【分析預(yù)測(cè)】
(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(jì)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(jì)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(qiáng)度等級(jí)、混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層。
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