结构设计与构造设计(结构与设计课件)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚结构设计与构造1的相关问题?那么关于结构设计与构造设计的答案我来给大家详细解答下。
结构可靠性要求
一、结构的功能要求即可靠性
1、结构应具有的功能:安全性、适用性、耐久性——可靠性。
2、区分安全性、适用性、耐久性各自对应的结构状态:
①安全性,包括:破坏、倒塌、失稳——承载力极限状态
②适用性,包括:变形、裂缝、振幅——正常使用极限状态
③耐久性,包括:结构使用寿命。
二、杆件的受力形式
1、结构杆件的基本受力形式:拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转;
2、实际结构中的构件受力形式的组合:如梁承受弯曲与剪力,柱子受到压力和弯矩等。
三、材料强度
1.强度要求:
要求不破坏的要求
2. 材料强度:
根据外力作用方式有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度。(考点)
3.强度和承载力:
相同条件下,材料的强度高,结构杆件的承载力也高。
四、杆件稳定
受压杆件如果比较细长,受力达到一定的数值(这时一般未达到强度 破坏)时,杆件突然发生弯曲,以致引起整个结构的破坏,这种现象称为失稳。
因此,受压杆件要有稳定的要求。
五、杆件刚度与梁的位移计算(高频考点)
1、刚度要求:限制过大变形的要求;
2、梁的变形:主要是弯矩引起的。
3、悬臂梁端部的最大位移为: f=ql4/8EI
4、最大位移影响位移因素:(重点记忆)
(1)材料性能:与材料的弹性模量E成反比;
(2)构件的截面:与截面的惯性矩I成反比,如矩形截面梁,其截面惯性矩 IZ=bℎ3/12
(3)构件的跨度:与跨度 l 的n次方成正比,此因素影响最大。
(4)荷载
六、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。
结构工程的耐久性
一、结构设计使用年限
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 纪念性和特别重要的建筑结构
二、混凝土结构耐久性的要求
1、混凝土最低强度等级(重点记50年 C25,其他有规律)
环境类别与作用等级 设计使用年限
100年 50年 30年
I-A C30 C25 C25
I-B C35 C30 C25
I-C C40 C35 C30
注:预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40(考点)
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:
可低于表4的要求,但降低幅度不应超过两个强度等级,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。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。
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