一、结构工程的安全性
(一)结构的功能要求
(1)安全性 正常使用不破坏,偶然事件能稳定、强震爆炸不倒塌
(2)适用性 良好的工作性,吊车梁变形不过大,水池裂缝不超标
(3)耐久性 满足预计的使用年限。
以上三条称为结构的可靠性
(二)两种极限状态
名称解释:
荷载效应:是在荷载作用下结构或构件内产生的内力(如轴力、剪力、弯矩等)、变形(如梁的挠度、柱顶位移等)和裂缝的总称。
(1)承载力极限状态
结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形,表现形式为受力破坏、失去平衡、疲劳破坏等。
所有结构和构件都必须按承载能力极限状态进行计算,严控施工质量,满足安全性
(2)正常使用极限状态
满足适用性要求,指结构和构件达到正常使用或耐久性的某项规定的指标限值,超过这种极限状态不能正常工作,影响结构的耐久性。包括:过度变形、影响使用和外观、裂缝过宽、动荷载作用下的过大振幅。
(三)杆件的受力形式
拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转
梁:受弯剪组合
柱子:受压弯组合
(四)材料强度的概念
一般材料:抗拉强度、抗压强度、抗剪强度
钢材:屈服强度、极限强度
(五)杆件稳定性的基本概念
失稳:细长杆件,受力未达到强度破坏,发生突然的弯曲,引起结构的破坏
二、结构工程的适用性
(一)建筑结构的适用性
主要指满足正常使用极限状态(刚刚说过了)
(二)杆件的刚度与梁的位移计算
(三)混凝土结构的裂缝控制
裂缝控制主要针对混凝土梁(受弯构件)及受拉构件,裂缝控制分为三个等级:
(1)构件不出现拉应力
(2)构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗拉强度
(3)允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值
对(1)(2)等级的混凝土构件,一般只有预应力构件才能达到。
三、结构工程的耐久性
(一)定义: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,不需要大修就能完成预定功能的能力。
(二)结构设计使用年限
根据《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001
(三)混凝土结构耐久性的环境类别
(四)混凝土结构环境作用等级