结构设计的可靠性(结构可靠性设计规范)

导语：一建建筑实务重点每日一学4，结构设计与构造 -结构可靠性要求

一、安全要求

1、基本功能要求

(1)安全:在日常的使用条件下，建筑结构需能承受各种荷载的作用不出现过大变形或破坏，在偶然的荷载作用下，如：地震、特大洪灾，结构要保持基本的整体稳定。

(2)适用:在日常的使用情况下，结构要能满足一般的工作性能。

(3)耐久：结构在保证使用功能的前提下，具备设计的寿命或使用年限。

2、极限状态分为正常使用极限状态与承载能力极限状态。

3、结构杆件受力可以分为抗拉、抗压、抗剪、抗弯、抗扭五种，也可以是这几种受力的组合，例如柱子既要抗压又要抗弯，梁既要抗剪又要抗弯。

二、适用要求

1、梁的变形大部分为弯曲变形，也就是受到了弯矩作用，以悬臂梁为例，梁端部的位移最大，为:F（位移） =ql4/8EI

从这个算式就可以看出，决定位移大小的原因除了所受荷载外，还有材料性能、截面、跨度。

（1）变形与构件的跨度L的4次方成正比

（2）变形与材料弹性模量E成反比。

（3）变形与截面的惯性矩Ⅰ成反比，以矩形的梁为例，Iz（惯性矩）=bh3/12。

2、混凝土梁（受拉构件）裂缝控制分为三个级别

（1）梁允许开裂，但是裂缝的宽度必须严格控制，不能超过限值。

（2）梁允许出现拉应力，但是这个拉应力不能超过混凝土抗拉强度（通过预应力来实现）。

（3）梁不能出现拉应力，及整个截面必须全部受压（通过预应力来实现）。

三、耐久要求

1、临时结构要有5年寿命，易于替换的构件寿命要达到25年；普通房子或者建筑物寿命需要达到50年；重要建筑或者历史纪念性建筑寿命要达到100年。

2、环境对混凝土腐蚀机理的对应关系（耐久性）

3、环境对混凝土结构的作用等级

4、混凝土结构耐久性的几点重要要求

（1）混凝土强度级别不仅要满足承载能力的要求，还要满足耐久性要求；

（2）在一般的环境条件下混凝土材料与保护层要求

通过把混凝土墩柱钢筋混凝土保护层厚度加大，混凝土强度级别可低于相关要求，但是不能降低超过2个强度等级，对于寿命为50年与100年的混凝土构件，强度等级不能小于C20与C25两个级别

混凝土强度比相关规定降低2个级别时，保护层厚度加厚10mm，降低了1个级别，保护层厚度需要加厚5mm。

后张预应力钢筋混凝土保护层厚度不能小于预应力孔道直径D的1/2，否则就要比普通钢筋加大10mm。

全预应力状态下先张法预应力筋保护层厚度与普通钢筋相同，部分预应力先张发预应力筋保护层厚度要比普通钢筋增加10mm。

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