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建筑工程技术:
建筑结构与构造
建筑结构工程的可靠性:安全性、适用性、耐久性;
安全性:在正常施工和正常使用的条件下,结构应能承受可能的各种荷载作用和变形而不发生破坏;在偶
然事件中,结构仍能保持必要的整体稳定性;
适用性:在正常使用时,结构应具有良好的工作性能;
“作用”主要指各种荷载,如构件自重、人群重、风压、雪压;此外还有外加变形或约束变形,如温度变
化、支座沉降和地震作用。后者中有一些往往被简化为等效荷载作用,如地震荷载。
荷载效应是在荷载作用下结构或构件内产生的内力(轴力、剪力、弯矩)、变形(梁的挠度、柱顶位移)、
裂缝等的总称。
承载力极限状态:强度 倾覆、滑移、反复荷载下发生疲劳破坏;
正常使用极限状态:刚度 过度变形、裂缝、过大的振幅;
强度:抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、屈服强度、极限强度。
2
π EI
P =
临界力P : ij l2 。当柱的一端固定一端自由时,L =2L;两端固定时,L =0.5L;一端固定一端铰支
ij 0 0
bh3 πr4
I= I=
时,L =0.7L;两端铰支时,L =L。惯性矩:I 矩形: 12 圆: 4
0 0
i= I i= h i= r
截面的回转半径或惯性半径: A 矩形: 12圆形: 2
l
λ = 0
i ϕ ϕ
长细比: ;长细比过大,常常失稳,引入一个小于1的系数 来反映承载能力的降低程度, 值
λ
可根据长细比 算出来,也可以查表得出。
bh2 M ql4
ω= σ = f =
面积模数: 12 ,弯曲应力: ω 。悬壁梁端部的最大位移: 8EI。
耐久性设计年限:临时性结构5年;易于替换的结构构件25年;普通房屋和构筑物50年;纪念性建筑和
特别重要的建筑结构100年。
结构环境类别:Ⅰ一般环境;Ⅱ冻融环境;Ⅲ海洋氯化物环境;Ⅳ除冰盐以外的氯化物环境;Ⅴ化学腐蚀
环境;
结构构件的混凝土强度等级应同时满足耐久性和承载能力的要求。
大截面混凝土墩柱加大保护层,可根据表中要求降低混凝土等级,但100年和50年不应低于C25和C20。
满足耐久性要求的混凝土最低强度等级:
50年: I-A:C25; I-B:C30; I-C:C35;
100年:I-A:C30; I-B:C35; I-C:C40;
钢筋最小保护层:板、墙:I-A:20mm;梁、柱:I-A:25mm
I-A环境下使用年限低于100年的板、墙,当混凝土骨料最大的不大于15mm 时,保护层最小厚度可降为
15mm,但最大水胶比不应大于0.55。
年平均气温大于20℃且年平均湿度大于75%,除I-A 环境中的板、墙构件外,混凝土最低强度等级应比表
中规定提高一级或保护层增大5mm。
直接接触土体浇筑的构件,其混凝土保护层最小不应小于70mm。
处于流动水中或同时受水中泥沙冲刷的,其保护层宜增加10mm~20mm。
预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm。
表中降低一个等级时,混凝土厚度增加5mm。
1
后张拉预应力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。
梁、板构造要求:梁宽度一般为高度的1/3。梁常用直径为10~25mm,间距不就小于25mm,并不小于钢
筋直径,保护层一般为25~40mm。 板的厚度一般为屋面不小于60
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