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掌握房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性要求

2014-02-20 10:44  來(lái)源:建設(shè)工程教育網(wǎng)  字體:  打印 收藏

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  一、結(jié)構(gòu)的功能要求與極限狀態(tài)

 ?。?)安全性。(例如,廠房結(jié)構(gòu)平時(shí)受自重、吊車、風(fēng)和積雪等荷載作用時(shí),均應(yīng)堅(jiān)固不壞,而在遇到強(qiáng)烈地震、爆炸等偶然事件時(shí),容許有局部的損傷,但應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌。)

 ?。?)適用性。(如吊車梁變形過(guò)大會(huì)使吊車無(wú)法正常運(yùn)行,水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水等,都影響正常使用,需要對(duì)變形、裂縫等進(jìn)行必要的控制。)

 ?。?)耐久性。(例如,不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。)

  安全性、適用性和耐久性概括稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。

  承載力極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形,它包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因強(qiáng)度超過(guò)而破壞,結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體而失去平衡(如傾覆、滑移),在反復(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞等,表現(xiàn)為安全性。

  正常使用極限狀態(tài)相應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定的限值,它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過(guò)度變形,導(dǎo)致影響正常使用或建筑外觀;構(gòu)件過(guò)早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過(guò)寬;在動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過(guò)大的振幅等。超過(guò)這種極限狀態(tài)會(huì)使結(jié)構(gòu)不能正常工作,也會(huì)使結(jié)構(gòu)的耐久性受影響。

  二、結(jié)構(gòu)的安全性要求

 ?。ㄒ唬U件的受力形式:拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)。

  實(shí)際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合,如梁承受彎矩與剪力;柱子受到壓力與彎矩等。

 ?。ǘ┎牧蠌?qiáng)度的基本概念

  材料有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。

 ?。ㄈU件穩(wěn)定的基本概念

  桿件失穩(wěn),兩端鉸接的壓桿,臨界力的計(jì)算公式為:公式

   臨界力Plj的大小與下列因素有關(guān):

 ?。?)壓桿的材料:鋼柱的Plj比木柱大,因?yàn)殇撝膹椥阅A縀大;

 ?。?)壓桿的截面形狀與大?。航孛娲蟛灰资Х€(wěn),因?yàn)閼T性矩I大;同樣面積的截面,做成管形(環(huán)形截面)就比實(shí)心圓形的壓桿不易失穩(wěn);

 ?。?)壓桿的長(zhǎng)度l:長(zhǎng)度大,PPlj小,易失穩(wěn);

 ?。?)壓桿的支承情況:兩端固定的與兩端鉸接的比,兩端固定的Plj最大;兩端鉸接的與一端固定一端自由的比,兩端鉸接的Plj大。

 ?。ㄋ模┙ㄖb飾裝修荷載變動(dòng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響

 ?。?)在樓面上加鋪任何材料屬于對(duì)樓板增加了面荷載;

 ?。?)在室內(nèi)增加隔墻、封閉陽(yáng)臺(tái)屬于增加的線荷載;

 ?。?)在室內(nèi)增加裝飾性的柱子,特別是石柱,懸掛較大的吊燈,房間局部增加假山盆景,這些裝修做法就是對(duì)結(jié)構(gòu)增加了集中荷載。

  在裝飾裝修過(guò)程中,如有結(jié)構(gòu)變動(dòng)或增加荷載時(shí),應(yīng)注意:

  當(dāng)涉及主體和承重結(jié)構(gòu)改動(dòng)或增加荷載時(shí),必須由原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位或具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位核查有關(guān)原始資料,對(duì)既有建筑結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行核驗(yàn)、確認(rèn)。

  三、結(jié)構(gòu)的適用性要求

  (一)桿件剛度與梁的位移計(jì)算

  簡(jiǎn)支梁最大位移為:公式

   從公式中可以看出,影響位移因素除荷載外,還有:

  (1)材料性能:與材料的彈性模量E成反比;

  (2)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 (3)構(gòu)件的跨度:與跨度l的4次方成正比,此因素影響最大。

 ?。ǘ┗炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫控制分為三個(gè)等級(jí):

 ?。?)構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力;

 ?。?)構(gòu)件雖有拉應(yīng)力,但不超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度;

 ?。?)允許出現(xiàn)裂縫,但裂縫寬度不超過(guò)允許值。

  四、結(jié)構(gòu)的耐久性要求

  結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的工作環(huán)境中,在預(yù)期的使用年限內(nèi),在正常維護(hù)條件下不需進(jìn)行大修就能完成預(yù)定功能的能力。

  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限分類:可分為1、2、3、4級(jí),分別的設(shè)計(jì)使用年限為5年、25年、50年、100年

  混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別可分為五類,一般環(huán)境為I 類。

  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)

  預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40.

  2.保護(hù)層厚度

  表2A311012—5的規(guī)定中,只需要關(guān)注一下15、25、30三個(gè)最小厚度即可。

  基礎(chǔ)中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm;當(dāng)無(wú)墊層時(shí),不應(yīng)小于70mm.

責(zé)任編輯:tracy

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