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XX二级建筑师精讲班讲义建筑结构与建筑设备1

本门课程考察的知识面比较广，知识点比较多，从应试的角度考虑，至少应做到下列几点。

1、基本原理要明白。

2、基本知识点要牢记。

3、简单的计算要会算。

4、复杂的计算要懂得。

第一章建筑结构设计方法与荷载

第一节建筑结构设计方法

应用我国现行设计规范进行结构设计时，使用的是以概率理论为基础的极限状态设计方法。

一、建筑结构基本功能

结构在规定的时间（设计使用年限），在规定的条件下（正常设计、施工、使用、维修）务必保

证完成预定的功能，这些功能包含：

(1)安全性

在正常施工与正常使用时，能承受可能出现的各类作用。同时在设计规定的偶然事件(如地震、

爆炸)发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳固性所谓整体稳固性。是指在偶然事件发生时及发生

后，建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。

(2)适用性

在正常使用时具有良好的工作性能。如不产生影响使用的过大的变形或者振幅，不发生足以让使

用者产生不安的过宽的裂缝。

(3)耐久性

在正常保护下具有足够的耐久性能。

结构在正常保护条件应能在规定的设计使用年限满足安全、有用性的要求。

上述对结构安全性、适用性、耐久性的要求总称之结构的可靠性。结构的可靠性的概率度量称之

结构的可靠度。也就是说，可靠度是指在规定的时间内与规定的条件下，结构完成预定功能的概率。

结构的设计使用年限是指设计规定的结构或者结构构件不需进行大修，即可按预定目的使用的时

期，我国现行规范规定的设计使用年限应按表11-1使用。

类别设计使用示例类别设计使用示例

年限（年）年限（年）

15临时性结构350普通房屋与构筑物

225易于替换的结构构件4100纪念性建筑与特别重

要的建筑结构

由此可见，我国通常的建筑结构设计的使用年限是50年。关于按照我国现行设计规范选用的可

变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数则称之设计基准期。它不等同于建筑结构的

设计使用年限。《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50086－2001）规定的设计基准期为50年。相应

的《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）所考虑的荷载统计参数都是按设计基准期为50年确定的，

如设计时需使用其他设计基准期，则务必另行确定在设计基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计

参数。

二、结构功能的极限状态与设计状况

区分结构是否可靠与失效，其分解标志就是极限状态。当整个结构或者结构的一部分超过某一特

定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态称之该功能的极限状态。极限状态可分

为两类：

1．承载能力极限状态

当结构或者结构构件达到最大承载能力，或者产生了不适于继续承载的变形时，即认为超过了承

载能力极限状态。比如：

(1)整个结构或者结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)；

(2)结构构件或者连接因超过材料强度而破坏(包含疲劳破坏)，或者因过度变形而不适于继续承

载；

(3)结构转变为机动体系；

(4)结构或者结构构件丧失稳固(如压屈等)；

(5)地基丧失承载能力而破坏(如失稳等)。

事实上，承载能力极限状态就是结构或者结构构件发挥最大承载能力的状态。

2．正常使用极限状态

这种极限状态对应于结构或者结构构件达到正常使用或者耐久性能的某项规定限值的状态。当结

构或者结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：

(1)影响正常使用或者外观的变形；

(2)影响正常使用或者耐久性能的局部损坏(包含裂缝)；

(3)影响正常使用的振动；

(4