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建筑结构与构造 房屋结构的可靠性：安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性 一、建筑结构工程的安全性　　1、我国的设计是基于极限状态的设计。极限状态可分为2种： （1）承 载 力极限状态：是对应于结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形，它包括结构构件或连接因超强度而破坏，结构或其一部分作为刚体而失衡（如倾覆、滑移），在反复荷载下构件或连接发生疲劳破坏等。 （2）正常使用极限状态：是指机构在正常使用条件下，“不能”产生过大变形、过大振幅、过早裂缝。 2、临界力　　1.计算公式： 　　2.影响因素： ①、压杆的材 料（E→弹性模量。每种材料的E都不相同，E钢材＞E木材）： ②、压杆的截面形状与大小（I→惯性矩。同一个截面，其面积越大，其I越大） ③、压杆的长 度（L→压杆的实际长度。） ④、压杆的支 承 情 况（L0→压杆的计算长度。） 当柱子：两 端 固 定 （6个约束），L0=0.5L； 一端固定一端铰支 （5个约束），L0=0.7L； 两 端 铰 支 （4个约束），L0=L； 一端固定一端自由 （3个约束），L0=2L。 （按临界力大→小排序）） 二、建筑结构工程的适用性 悬臂梁的 最大位移 1.公式： 2.影响因素 ：① 跨度（L）：影响最大；② 外部荷载（q）；③材料（E）；④ 截面（I） 3.梁主要是由于弯矩引起的弯曲变形 　三、熟悉建筑结构工程的耐久性1、结构设计使用年限分类（4类） 类别 设计使用年限(年) 示例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和构筑物 4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 2、混凝土结构耐久性的环境类型（5类） 环境类别 名 称 腐蚀机理 Ⅰ 一般环境 保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀 Ⅱ 冻融环境 反复冻融导致混凝土损伤 Ⅲ 海洋氯化物环境 氯盐引起钢筋锈蚀 Ⅳ 除冰盐等其他氯化物环境 氯盐引起钢筋锈蚀 Ⅴ 化学腐蚀环境 硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀 注：一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用。 3、混凝土结构环境作用等级（6级） 当结构构件受多种环境类别共同作用时，应分别满足每种环境类别单独作用下的耐久性要求（即木桶原理）。 4、满足耐久性要求的混凝土最低强度等级 （1）混凝土的最低强度等级与设计使用年限、作用环境类别及作用等级有关。 （2）预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40。 （3）大截面混凝土墩柱在加大钢筋混凝土保护层厚度的前提下，其混凝土强度等级可低于规定要求，但降幅不应超过2个强度等级，且设计使用年限为100年和50年的构件，其强度等级不应低于 C25 和 C20。 5、一般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层厚度： （1）一般环境中混凝土结构耐久性的影响因素：混凝土最低强度等级、混凝土材料、钢筋最小保护层厚度、水胶比。 （2）Ⅰ-A环境中使用年限低100年的板墙，当混凝土骨料最大公称粒径≤15mm ，保护层最小厚度可降为 15mm，但最大水胶比不应大于0.55； （3）直接接触土体浇筑的构件，其混凝土保护层厚度不应小于70mm; （4）处于流水中或受泥沙冲刷的构件，其保护层厚度宜增加10-20mm。 （5）预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm， （6）后张法构件中具有连续密封套管的预应力钢筋，其混凝土保护层厚度可与普通钢筋相同且不应小于孔道直径的1/2，否则应比普通钢筋增加10mm。 先张法构件中在全预应力状态下的预应力钢筋，其混凝土保护层厚度可与普通钢筋相同，否则应比普通钢筋增加10mm。直径大于16mm的热轧预应力钢筋保护层厚度可与普通钢筋相同。 建筑结构平衡的技术 二力杆:力作用于杆件的两端并沿杆件的轴线，称轴力，分拉力和压力两种。只有轴力的杆称二力杆（压杆、拉杆、零杆）。 防止结构倾覆的技术要求 对于悬挑构件（如阳台、雨篷、探头板等）、挡土墙、起重机械防止倾覆的基本要求是：引起倾覆的力矩应小于抵抗倾覆力矩，为了安全，可取M（抗）≥（1.2～1.5）M（倾）。 　　荷载对结构的影响 荷载的分类 1、按随时间的变异分类 ①永久荷载：结构自重、土压力、预应力、混凝土收缩、基础沉降、焊接变形。 ②可变荷载：安装荷载、楼屋面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载。 ③偶然荷载：爆炸力、撞击力、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。 2、按结构的反映分类 ①静力荷载：结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载。 ②动力荷载：地震作用、吊车设备振动、高空坠物冲击作用等。 3、按荷载的作用面大小分类 ①均布面荷载：如铺设的木地板、地砖、花岗石、大理石面层等重量引