1、工程案例 圖圖1.1 1.1 結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)示例結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)示例(a)(a)雨篷傾斜；雨篷傾斜；(b)(b)簡支梁斷裂；簡支梁斷裂；(c)(c)連續(xù)梁變?yōu)闄C動體系；連續(xù)梁變?yōu)闄C動體系；(d)(d)柱子被壓曲柱子被壓曲模塊模塊1 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計標準結(jié)構(gòu)設(shè)計標準【教學(xué)目標】 能力目標能力目標: : 根據(jù)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計標準的規(guī)定，學(xué)會荷載效應(yīng)基本組合值、標準組合值、準永久組合值的計算； 知識目標知識目標: : 掌握建筑結(jié)構(gòu)的功能要求、極限狀態(tài)、荷載效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力的概念；掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計表達式以及表達式中各符號所代表的含義；熟悉耐久性設(shè)計。 態(tài)度養(yǎng)成目標態(tài)度養(yǎng)成目標

2、: :培養(yǎng)遵循設(shè)計規(guī)范和認真負責(zé)的態(tài)度；培養(yǎng)對規(guī)范規(guī)定進行綜合分析和綜合運用的能力。課題課題1 1結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求的基本要求課題課題2 2荷載效應(yīng)荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力與結(jié)構(gòu)抗力 課題課題3 3概率極限概率極限狀態(tài)設(shè)計法狀態(tài)設(shè)計法 課題課題4 4 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計的耐久性設(shè)計課題課題5 5砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu) 的耐久性規(guī)定的耐久性規(guī)定 一、結(jié)構(gòu)的功能要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求 設(shè)計任何建筑物或構(gòu)筑物，必須在其設(shè)計使用年限內(nèi)，滿足以下各預(yù)定功能要求： 1、安全性要求安全性要求 即要求結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用時,能承受可能出現(xiàn)的各種作用；在設(shè)計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時和發(fā)生后，仍能保持必

3、需的整體穩(wěn)定性，不致倒塌。 2、適用性要求適用性要求 要求結(jié)構(gòu)在正常使用時保持良好的使用性能。如受彎構(gòu)件在正常使用時不出現(xiàn)過大的撓度和過寬的裂縫，不妨礙使用。 3、耐久性要求耐久性要求 要求結(jié)構(gòu)在正常維護下具有足夠的耐久性能，不發(fā)生銹蝕和風(fēng)化現(xiàn)象。 4、耐火性要求耐火性要求 當發(fā)生火災(zāi)時，在規(guī)定的時間內(nèi)可保持足夠的承載力。 5、穩(wěn)固性要求穩(wěn)固性要求 當發(fā)生撞擊、爆炸、人為錯誤等偶然事件時，結(jié)構(gòu)能保持必須的整體穩(wěn)固性，不出現(xiàn)與起因不相稱的破壞結(jié)果，防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌。 課題1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求設(shè)計使用年限設(shè)計使用年限 指設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不需要大修即可按其預(yù)定目的使用的時期。換言之，設(shè)計

4、使用年限就是房屋建筑在正常設(shè)計、正常施工、正常使用和正常維護條件下所應(yīng)達到的持久年限。房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限應(yīng)符合表1-12的規(guī)定。 課題1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求職業(yè)標準規(guī)定二、結(jié)構(gòu)可靠性與可靠度二、結(jié)構(gòu)可靠性與可靠度結(jié)構(gòu)可靠性結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。但是由于結(jié)構(gòu)可靠性隨著各種作用、材料性質(zhì)和幾何參數(shù)的變異而不同，結(jié)構(gòu)完成預(yù)定能力的能力不能事先確定，只能用概率來描述。為此，引入結(jié)構(gòu)可靠度的概念。結(jié)構(gòu)可靠度結(jié)構(gòu)可靠度是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。規(guī)定的時間指設(shè)計使用年限；規(guī)定條件指正常設(shè)計、正常施工、正常使用和正常維護；預(yù)

5、定功能指結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性、耐火性和穩(wěn)固性要求。結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，即對結(jié)構(gòu)可靠性的定量概述。結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工和維護應(yīng)使結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)以適當?shù)目煽慷惹医?jīng)濟的方式滿足規(guī)定的各項功能要求。當建筑結(jié)構(gòu)的使用年限到達后，并不意味著結(jié)構(gòu)立刻報廢不能使用了，而是說它的可靠性水平從此要逐漸降低了，在做結(jié)構(gòu)鑒定及必要加固后，仍可繼續(xù)使用 課題1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求三、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài)三、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限狀態(tài) 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。因此，極限狀態(tài)也可簡稱為臨界狀態(tài)，不超過這一狀態(tài)，結(jié)構(gòu)處于安全

6、狀態(tài)，超過這一界限，則結(jié)構(gòu)進入失效狀態(tài)。 （1 1）承載能力極限狀態(tài)。）承載能力極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載；整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡； 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機動體系；結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定； 結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌；地基喪失承載力而破壞； 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞。（2 2）正常使用極限狀態(tài)。）正常使用極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一

7、時，即認為超過了正常使用極限狀態(tài)：影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；影響正常使用的振動；影響正常使用的其它特定狀態(tài)。規(guī)范對結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài)其標志及限值均有明確的規(guī)定。結(jié)規(guī)范對結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài)其標志及限值均有明確的規(guī)定。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)對不同極限狀態(tài)分別進行計算與驗算；當某一極限構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)對不同極限狀態(tài)分別進行計算與驗算；當某一極限狀態(tài)的計算或驗算起控制作用時，可僅對該極限狀態(tài)進行計算或狀態(tài)的計算或驗算起控制作用時，可僅對該極限狀態(tài)進行計算或驗算。驗算。四、設(shè)計狀況與極限狀態(tài)設(shè)計四、設(shè)計狀況與極限狀態(tài)設(shè)計1.設(shè)計狀況：（1）持久設(shè)計狀況，適用于結(jié)構(gòu)使用時

8、的正常情況；（2）短暫設(shè)計狀況，適用于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的臨時情況，包括結(jié)構(gòu)施工和維修時的情況；（3）偶然設(shè)計狀況，適用于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的異常情況，包括結(jié)構(gòu)遭受火災(zāi)、爆炸、撞擊時的情況；（4）地震設(shè)計狀況，適用于結(jié)構(gòu)遭受地震時的情況，在抗震設(shè)防地區(qū)必須考慮地震設(shè)計狀況。 2.設(shè)計狀況與極限狀態(tài)設(shè)計：（1）對四種設(shè)計狀況，均應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計；（2）對持久設(shè)計狀況，尚應(yīng)進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計；（3）對短暫設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀況，可根據(jù)需要進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計；（4）對偶然設(shè)計狀況，可不進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計課題2 荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力一、荷載與荷載效應(yīng)一、荷載與荷載效應(yīng) 1 1、作用（、作用（F

9、F） 作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布力以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形因素的總稱。 直接作用（前者），即通常所說的荷載，如結(jié)構(gòu)自重、樓面人群，屋面的雪荷 載等。 間接作用（后者），如地震、地基沉降、混凝土收縮及溫度等因素。 永久作用 作用按隨時間變化分類 可變作用 偶然作用課題2 荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力一、荷載與荷載效應(yīng)一、荷載與荷載效應(yīng) 2 2、荷載、荷載 按照其作用時間和性質(zhì)不同按照其作用時間和性質(zhì)不同 （1 1）永久荷載）永久荷載：也稱恒荷載，在結(jié)構(gòu)使用期間內(nèi)，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。對應(yīng)于作用就是

10、永久作用 （2 2）可變荷載：）可變荷載：也稱活荷載，在結(jié)構(gòu)使用期間內(nèi)，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、施工和檢修荷載及欄桿水平荷載等。對應(yīng)于作用就是可變作用。 （3 3）偶然荷載：）偶然荷載：在結(jié)構(gòu)使用期間內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的荷載。如爆炸力、撞擊力等。對應(yīng)于作用就是偶然作用。 3 3、荷載的代表值、荷載的代表值 進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于不同的荷載和不同的設(shè)計情況，應(yīng)采用不同的代表值。 荷載代表值荷載代表值 設(shè)計中用以驗算極限狀態(tài)所采用的荷載量值，包括標準值、組合值、頻遇值和準永

11、久值。 標準值標準值 荷載的基本代表值，為設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值(例如均值、眾值、中值或某個分位值)。 設(shè)計基準期設(shè)計基準期 為確定可變荷載代表值而選用的時間參數(shù)，房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準期為50年。 永久荷載的代表值。永久荷載的代表值。對于永久荷載而言，只有一個代表值，這就是它的標準值，用大寫符號Gk (小寫符號gk）表示。永久荷載標準值，對于結(jié)構(gòu)自重，可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積（或單位面積）的自重計算確定。我國GB5009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄給出了常用材料和構(gòu)建的自重，使用時可查用。對于某些自重變異較大的材料構(gòu)件（如現(xiàn)場制作的保溫材料、混凝土薄壁構(gòu)件等），自

12、重的標準值應(yīng)根據(jù)對結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)，取上限值或下限值。3 3、荷載的代表值、荷載的代表值對于可變荷載而言，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，分別取如下不同的荷載值作為其代表值。1 1）標準值）標準值 2）組合值）組合值 當結(jié)構(gòu)承受兩種或兩種以上可變荷載，考慮到這兩種或兩種以上可變荷載同時達到最大值的可能性較小，因此，除主導(dǎo)荷載（產(chǎn)生最大效應(yīng)的荷載）仍可以其標準值為代表值外，其他伴隨荷載可以將它們的標準值乘以一個小于或等于1的荷載組合系數(shù)。這種將可變荷載標準值乘以荷載組合系數(shù)以后的數(shù)值，稱為可變荷載的組合值。因此，可可變荷載的組合值是當結(jié)構(gòu)承受兩種或兩種以上可變荷載時的代表值。變荷載的組合值是當結(jié)構(gòu)承受兩種或兩種以

13、上可變荷載時的代表值。荷載規(guī)范對組合值得定義為：對可變荷載，使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計基準期內(nèi)的超越概率，能與該荷載單獨出現(xiàn)時的相應(yīng)概率趨于一致的荷載值；或使組合后的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標的荷載值。 3）頻遇值）頻遇值 對可變荷載，在設(shè)計基準期內(nèi)，其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值，稱為可變荷載的頻遇值?？勺兒奢d的頻遇值為可變荷載的標準值乘以荷載頻遇值系數(shù)。 4）準永久值）準永久值 對可變荷載，在設(shè)計基準期內(nèi)，其超越的總時間約為設(shè)計基準期一半的荷載值，稱為該可變荷載的準永久值?？勺兒奢d的準永久值為可變荷載標準值乘以荷載準永久值系數(shù)。 4 4、作用效應(yīng)（、作用效應(yīng)（S

14、S）與荷載效應(yīng)（）與荷載效應(yīng)（S S） 由作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的反應(yīng)稱為作用效應(yīng)，通常用由作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的反應(yīng)稱為作用效應(yīng)，通常用S S來表示。如對鋼筋來表示。如對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)上的作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力與變形，還可能使之出現(xiàn)裂混凝土結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)上的作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力與變形，還可能使之出現(xiàn)裂縫，這些都是作用效應(yīng)，是作用在結(jié)構(gòu)上的反應(yīng)?？p，這些都是作用效應(yīng)，是作用在結(jié)構(gòu)上的反應(yīng)。由荷載引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的反應(yīng)稱為荷載效應(yīng)。由荷載引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的反應(yīng)稱為荷載效應(yīng)。二、結(jié)構(gòu)抗力（二、結(jié)構(gòu)抗力（R R） 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力稱為結(jié)構(gòu)抗力。例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力（軸力、剪力、彎矩、

15、扭矩）、變形（剛度）、抗裂等，都統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)的抗力。 影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素材料性能和構(gòu)件的幾何尺寸及計算的精確性等。 由于材質(zhì)及生產(chǎn)工藝等因素的影響，構(gòu)件的制作誤差及施工安裝誤差等的存在，構(gòu)件幾何參數(shù)和強度、變形也將存在差別，加之計算公式的不精確和理論上的假定，這些都導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗力具有隨機性。一、概率極限狀態(tài)設(shè)計原理一、概率極限狀態(tài)設(shè)計原理 建筑結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，要完成預(yù)定的功能，就要考慮作用效應(yīng)作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力這兩個相互獨立的隨機變量，為此引入結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)： Z=g（R,S）=R-S 式中， Z結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)。 當Z0（RS）時，結(jié)構(gòu)處于可靠

16、狀態(tài)； 當Z0(RS)時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)； 當Z=0（R=S）時，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。 式式Z=gZ=g（R,SR,S）=R-S=0=R-S=0稱為極限狀態(tài)方程稱為極限狀態(tài)方程課題3 概率極限狀態(tài)設(shè)計法圖圖1.2 1.2 功能概率密度分布功能概率密度分布 結(jié)構(gòu)能夠完成預(yù)定功能的概率，稱為可靠概率spsp反之，稱為失效概率 1.0sfpp統(tǒng)計特征值，平均值為22zRS標準差為 由圖1.2可知 ZZ則 ：22()RSzzRSzRS 為使結(jié)構(gòu)構(gòu)件即安全可靠又經(jīng)濟合理，必須確定一個公眾能夠接受的結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效概率或可靠指標，此值分別稱為允許失效概率pf或目標可靠指標，要求pfpf或，并盡量接近。 我國規(guī)

17、定房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件持久設(shè)計狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的可靠指標，不應(yīng)小于表1-4的規(guī)定。 房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件持久設(shè)計狀況正常使用極限狀態(tài)設(shè)計的可靠指標，根據(jù)其可逆程度取01.5。破壞類型破壞類型安全等級安全等級一級一級二級二級三級三級延性破壞延性破壞3.73.22.7脆性破壞脆性破壞4.23.73.2表表1-4 1-4 房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準(GB50153-2008)采用以概率論為基礎(chǔ)的以分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設(shè)計方法。二、概率極限狀態(tài)設(shè)計方法二、概率極限狀態(tài)設(shè)計方法（1）房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)）房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級和結(jié)構(gòu)重要性

18、系數(shù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、對社會或環(huán)境產(chǎn)生影響等）的嚴重性，采用不同的安全等級。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴重程度，建筑結(jié)構(gòu)劃分為3個安全等級，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況按照表1-5的規(guī)定選用相應(yīng)的安全等級。表表1-5 1-5 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級建筑結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級安全等級破壞后果破壞后果建筑物類型建筑物類型一級一級很嚴重：對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影很嚴重：對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影響很大響很大大型的公共建筑等大型的公共建筑等二級二級嚴重：對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影響嚴重：對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影響較大較大普通的住宅和辦公樓等普通

19、的住宅和辦公樓等三級三級不嚴重：對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影不嚴重：對人的生命、經(jīng)濟、社會或環(huán)境影響較小響較小小型的或臨時性貯存建小型的或臨時性貯存建筑等筑等（1）房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)）房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)對應(yīng)于房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級，房屋建筑的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，不應(yīng)小于表1-6的規(guī)定。表表1-6 1-6 房屋建筑的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)房屋建筑的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)系數(shù)對持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況對持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況對偶然設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀對偶然設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀況況 安全等級安全等級一級一級二級二級三級三級1.11.11.01.00

20、.90.91.01.00 （2）材料強度的分項系數(shù)和設(shè)計值）材料強度的分項系數(shù)和設(shè)計值 材料強度設(shè)計值等于材料強度標準值除以材料的分項系數(shù)。 （3）荷載的分項系數(shù)和設(shè)計值）荷載的分項系數(shù)和設(shè)計值荷載的設(shè)計值等于荷載的標準值乘以荷載的分項系數(shù)?；炷两Y(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算混凝土結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算 根據(jù)GB50153-2008工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準所確定的原則，GB500102010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，以可靠指標度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項系數(shù)的設(shè)計表達態(tài)設(shè)計方法，以可靠指標度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計。式進行設(shè)

21、計?；炷两Y(jié)構(gòu)的安全等級安全等級和設(shè)計使用年限設(shè)計使用年限應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153 的規(guī)定?；炷两Y(jié)構(gòu)中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土結(jié)構(gòu)中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級，宜與整個結(jié)構(gòu)的安全等級相同。安全等級，宜與整個結(jié)構(gòu)的安全等級相同。對其中部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級，可根據(jù)其重要程度適當調(diào)整。對于結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位，宜適當提高其安全等級。 1 1、承載能力極限狀態(tài)、承載能力極限狀態(tài) （1 1）混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)計算應(yīng)包括的內(nèi)容：）混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)計算應(yīng)包括的內(nèi)容： 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進行承載力（包括失穩(wěn)）計算；結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進行承載力（包括失穩(wěn)）計算； 直接

22、承受重復(fù)荷載的構(gòu)件應(yīng)進行疲勞驗算；直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件應(yīng)進行疲勞驗算； 有抗震設(shè)防要求時，應(yīng)進行抗震承載力計算；有抗震設(shè)防要求時，應(yīng)進行抗震承載力計算； 必要時尚應(yīng)進行結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移、漂浮驗算；必要時尚應(yīng)進行結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移、漂浮驗算； 對于可能遭受偶然作用，且倒塌可引起嚴重后果的重要結(jié)構(gòu)，宜進對于可能遭受偶然作用，且倒塌可引起嚴重后果的重要結(jié)構(gòu)，宜進行防連續(xù)倒塌設(shè)計。行防連續(xù)倒塌設(shè)計。（2 2）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式 對持久設(shè)計狀況、暫短設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀況，當用對持久設(shè)計狀況、暫短設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀況，當用內(nèi)力的形式內(nèi)力的形式表表達時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用

23、下列承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式：達時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用下列承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達式： 承載能力極限狀態(tài)下作用組合的效應(yīng)設(shè)計值S，對持久設(shè)計狀況和暫短設(shè)計狀況按作用的基本組合計算。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定：對于基本組合基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)從由可變荷載效應(yīng)控制的組合和由永久荷載效應(yīng)控制的兩組組合中取最不利值確定。 1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合設(shè)計值表達式為2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合設(shè)計值表達式為 11112mnGjGjkQLQ kQiLiciQikjiSSSS 11mnGjGjkQiLiciQikjiSSS 對于基本組合的荷載分項系數(shù)，應(yīng)按下列規(guī)定采用：永久荷載的分項系數(shù) 當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)

24、不利時對由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2；對由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35； 當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時的組合，應(yīng)取1.0?？勺兒奢d的分項系數(shù)一般情況，應(yīng)取1.4；對標準值大于4kNm2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載，應(yīng)取1.3。對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算，荷載的分項系數(shù)應(yīng)按有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用。3）基本組合的荷載分項系數(shù)）基本組合的荷載分項系數(shù)4）可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)）可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)L應(yīng)用案例應(yīng)用案例1-11-1能力訓(xùn)練項目：荷載效應(yīng)組合值的計算能力訓(xùn)練項目：荷載效應(yīng)組合值的計算1.某簡支梁，計算跨度04lm，承受均布荷載為永久荷載，其標準值為

25、3000/kgN m，跨中承受集中荷載為可變荷載，其標準值為 1000kFN。結(jié)構(gòu)的安全等級為二級。求由可變荷載效應(yīng)控制和由永久荷載效應(yīng)控制的梁跨中截面的彎矩設(shè)計值。 2.如圖1.3所示為某懸臂外伸梁，跨度 6lABm，伸臂的外挑長度 2aBCm截面尺寸 250500b hmmmm，承受永久荷載標準值 20/kgkN m，可變荷載標準值 10/kqkN m。組合值系數(shù) 0.7c試計算：（1）AB跨中的最大彎矩設(shè)計值。（2）B支座截面處的最大彎矩設(shè)計值。結(jié)構(gòu)的安全等級為二級。圖圖1.3 1.3 結(jié)構(gòu)計算簡圖結(jié)構(gòu)計算簡圖應(yīng)用案例應(yīng)用案例1-21-22 2、正常使用極限狀態(tài)驗算、正常使用極限狀態(tài)驗算

26、 QiKcinkS2 (1) (1)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)其使用功能及外觀要求，按下列規(guī)定進行正常混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)其使用功能及外觀要求，按下列規(guī)定進行正常使用極限狀態(tài)驗算：使用極限狀態(tài)驗算： 1）對需要控制變形的構(gòu)件，應(yīng)進行變形驗算；）對需要控制變形的構(gòu)件，應(yīng)進行變形驗算； 2）對不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進行混凝土拉應(yīng)力驗算；）對不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進行混凝土拉應(yīng)力驗算； 3）對允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進行受力裂縫寬度驗算；）對允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進行受力裂縫寬度驗算； 4）對有舒適度要求的樓蓋結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行豎向自振頻率驗算）對有舒適度要求的樓蓋結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行豎向自振頻率驗算。 (2) (2

27、) 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式 對于正常使用極限狀態(tài)，鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)分別按對于正常使用極限狀態(tài)，鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)分別按荷荷載的準永久組合并考慮長期作用的影響或標準組合并考慮長期作用的影響載的準永久組合并考慮長期作用的影響或標準組合并考慮長期作用的影響，采，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行驗算：用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行驗算：QiKcinkS2 1 1）荷載效應(yīng)組合）荷載效應(yīng)組合在計算正常使用極限狀態(tài)的荷載組合效應(yīng)值在計算正常使用極限狀態(tài)的荷載組合效應(yīng)值S S時，須首先確定荷載效應(yīng)的時，須首先確定荷載效應(yīng)的標準組合、頻遇組合和準永久

28、組合。標準組合、頻遇組合和準永久組合。QiKcinkS2QiKcinkS2應(yīng)用案例應(yīng)用案例1-31-3 2）變形驗算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的最大撓度應(yīng)按荷載的準永久組合荷載的準永久組合，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的最大撓度應(yīng)按荷載的標準組合，并均考慮荷載長期作用的影并均考慮荷載長期作用的影響進行計算響進行計算，其計算值不應(yīng)超過表1-8規(guī)定的撓度限值，即表表1-8 1-8 受彎構(gòu)件的撓度限值受彎構(gòu)件的撓度限值構(gòu)件類型構(gòu)件類型撓度限值撓度限值吊車梁吊車梁手動吊車手動吊車l0/500電動吊車電動吊車l0/600屋蓋、樓蓋屋蓋、樓蓋及樓梯構(gòu)件及樓梯構(gòu)件當當l0 7m時時l0/200 (l0/250)當當7m l

29、0 9m時時l0/250 (l0/300)當當l0 9m時時l0/300 (l0/400) 3）裂縫控制驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面的受力裂縫控制等級分為三級。在直接作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級劃分及要求應(yīng)符合下列規(guī)定：表表1-91-9 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值（結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值（mm）環(huán)境類別環(huán)境類別鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級裂縫控制等級裂縫控制等裂縫控制等級級一一三級三級0.30（0.40）三級三級0.20二二a0.200.10二二b二級二級三三a、三、三b一級一級limwlimw表表1-91-9中環(huán)境類別按

30、表中環(huán)境類別按表1-101-10確定，嚴寒和寒冷的劃分如表確定，嚴寒和寒冷的劃分如表1-111-11所示。所示。 環(huán)境類別環(huán)境類別條件條件一一室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境二二a a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境b b干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；

31、干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三三a a嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風(fēng)環(huán)境嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風(fēng)環(huán)境三三b b鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海岸環(huán)境鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海岸環(huán)境四四海水環(huán)境海水環(huán)境五五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境表表1-101-10混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別別表表1-11 1-11 嚴寒和寒冷的劃分嚴寒和寒冷的劃

32、分分區(qū)名稱分區(qū)名稱最冷月平均溫度最冷月平均溫度/ /0 0C C日平均溫度不高于日平均溫度不高于5 50 0C C的天數(shù)的天數(shù)嚴寒地區(qū)嚴寒地區(qū)寒冷地區(qū)寒冷地區(qū)-10-10 0 09090 145145砌體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算砌體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算 GB50017-2011砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范采用了以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，以可靠指標度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計。 砌體結(jié)構(gòu)除應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計外，還應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)的特點，砌體結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的要求，一般情況下可由相應(yīng)的構(gòu)造措施構(gòu)造措施保證，只需對砌體結(jié)構(gòu)進行承載力極限狀態(tài)驗算即可。砌體

33、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算砌體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算 砌體結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)按下列公式中最不利組合進行計算：012(1.21.4)( ,.)nGKLQ KLQCiQiKkiSSSR f i01(1.351.4)( ,.)nGKLQiKkiSSRCif砌體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算砌體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算 當砌體結(jié)構(gòu)作為一個剛體，需驗算整體穩(wěn)定性時，如傾覆、滑移、漂浮等，應(yīng)按下列公式中最不利組合進行驗算：02112(1.21.4)nG KLQ KLQiKG KiSSSS 0211(1.351.4)nG KLQiKG KiSSS Ci式中式中 起有利作用的永久荷載標準值的效應(yīng)；起有利作用的永久荷載標準值的效應(yīng)；

34、起不利作用的永久荷載標準值的效應(yīng)；起不利作用的永久荷載標準值的效應(yīng)； 鋼結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算鋼結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計算 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計有兩種設(shè)計方法，即容許應(yīng)力法容許應(yīng)力法和以概率論為基礎(chǔ)的極限概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法。狀態(tài)設(shè)計法。現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范除疲勞計算疲勞計算外，均采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行計算。（1）容許應(yīng)力法是一種傳統(tǒng)的設(shè)計方法，為保證結(jié)構(gòu)在一定使用條件下連續(xù)、安全、正常地工作，它用一個總的安全系數(shù)來考慮實際工作和設(shè)計計算的差異，即將鋼材可以使用的最大強度（如屈服強度）除以一個籠統(tǒng)的安全系數(shù)，作為結(jié)構(gòu)計算時容許達到的最大應(yīng)力容許應(yīng)力，其表達式為： yfk （

35、2 2）以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法）以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法 鋼結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計使用年限應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50068和工程結(jié)構(gòu)可靠度性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50153的規(guī)定。一般工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級應(yīng)取為二級，其他特殊建筑鋼結(jié)構(gòu)的安全等級應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定。建筑物中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級，宜與整個結(jié)構(gòu)的安全等級相同。對其中部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級可進行調(diào)整，但不得低于三級。 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計：鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計： 1）承載能力極限狀態(tài)包括：承載能力極限狀態(tài)包括：構(gòu)件或連接的強

36、度破壞、疲勞破壞、脆性斷裂、因過度變形而不適用于繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系和結(jié)構(gòu)傾覆； 2）正常使用極限狀態(tài)包括：正常使用極限狀態(tài)包括：影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用或外觀的變形，影響正常使用的振動，影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括混凝土裂縫）。 按承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合荷載效應(yīng)的基本組合，必要時尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。按正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的標準組合標準組合，對鋼與混凝土組合梁，尚應(yīng)考慮準永久組合。 計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、穩(wěn)定性

37、以及連接的強度時，應(yīng)采用荷載設(shè)計值荷載設(shè)計值（荷載標準值乘以荷載分項系數(shù)）；計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形疲勞和正常使用極限狀態(tài)的變形時，應(yīng)采用荷載標準值荷載標準值。 對于直接承受動力荷載直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)：在計算強度和穩(wěn)定性強度和穩(wěn)定性時，動力荷載設(shè)計值應(yīng)乘以動力系數(shù)乘以動力系數(shù)；在計算疲勞和變形疲勞和變形時，動力荷載標準值不乘動力系數(shù)不乘動力系數(shù)。 設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，荷載的標準值、荷載分項系數(shù)、荷載組合系數(shù)、動力荷載的動力系數(shù)等，應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用。 一、耐久性與主要影響因素一、耐久性與主要影響因素 1耐久性耐久性 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指在設(shè)計使用年限內(nèi)，在正常維護條件下，必

38、須滿足正常使用的功能要求，而不需進行維修加固。 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計主要根據(jù)結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別和設(shè)計使用年限設(shè)計使用年限進行，同時還要考慮對混混凝土材料的基本要求凝土材料的基本要求。在我國，采用滿足耐久性規(guī)定的方法進行耐久性設(shè)計，實質(zhì)上是針對影響耐久性能的主要因素提出相應(yīng)的對策。 2影響耐久性能的主要因素影響耐久性能的主要因素 主要有內(nèi)部和外部兩個方面。 內(nèi)部因素內(nèi)部因素 主要有混凝土的強度、密實性、水泥用量、水灰比、氯離子及堿 含量、外加劑用量、保護層厚度等； 外部因素外部因素 主要是環(huán)境條件，包括溫度、濕度、CO2含量、侵蝕性介質(zhì)等出現(xiàn)耐久性能下降的問題，往往是內(nèi)、外部因素綜合

39、作用的結(jié)果。此外，設(shè)計不周、施工質(zhì)量差或使用中維修不當?shù)纫矔绊懩途眯阅?。課題4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計 二、耐久性設(shè)計二、耐久性設(shè)計 1 1耐久性設(shè)計的目的和內(nèi)容耐久性設(shè)計的目的和內(nèi)容 耐久性設(shè)計的目的耐久性設(shè)計的目的 要求在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)能在自然和人為環(huán)境的化學(xué)和物理作用下，不出現(xiàn)無法接受的承載力減小、使用功能和不能接受的外觀破損等耐久性問題。所出現(xiàn)的問題通過正常的維護即可解決，而不需付出很高的代價。 對臨時性混凝土結(jié)構(gòu)和大體積混凝土的內(nèi)部可以不考慮耐久性設(shè)計。 耐久性設(shè)計的內(nèi)容耐久性設(shè)計的內(nèi)容 混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境類別和設(shè)計使用年限進行設(shè)計。耐久性設(shè)計包括下列

40、內(nèi)容： （1）確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別；）確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別； （2）提出對混凝土材料的耐久性要求；）提出對混凝土材料的耐久性要求； （3）確定構(gòu)件中鋼筋的混凝土保護層厚度；）確定構(gòu)件中鋼筋的混凝土保護層厚度； （4）不同環(huán)境條件下的耐久性技術(shù)措施；）不同環(huán)境條件下的耐久性技術(shù)措施； （5）提出結(jié)構(gòu)使用階段的檢測與維護要求。）提出結(jié)構(gòu)使用階段的檢測與維護要求。2 2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限和使用環(huán)境類別混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限和使用環(huán)境類別 類別 設(shè)計使用年限年 示 例l 5 臨時性結(jié)構(gòu)2 25 易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件3 50 普通房屋和構(gòu)筑物4 100 紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)表表1-12

41、1-12 設(shè)計使用年限設(shè)計使用年限表表1-91-9中環(huán)境類別按表中環(huán)境類別按表1-101-10確定，嚴寒和寒冷的劃分如表確定，嚴寒和寒冷的劃分如表1-111-11所示。所示。 環(huán)境類別環(huán)境類別條件條件一一室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境室內(nèi)干燥環(huán)境；無侵蝕性靜水浸沒環(huán)境二二a a室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；室內(nèi)潮濕環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；非嚴寒和非寒冷地區(qū)與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境b

42、 b干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；干濕交替環(huán)境；水位頻繁變動環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境嚴寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三三a a嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風(fēng)環(huán)境嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動區(qū)環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海風(fēng)環(huán)境三三b b鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海岸環(huán)境鹽漬土環(huán)境；受除冰鹽影響環(huán)境；海岸環(huán)境四四海水環(huán)境海水環(huán)境五五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境表表1-101-10混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別混凝土結(jié)構(gòu)的

43、環(huán)境類別3 3、保證耐久性的技術(shù)措施及構(gòu)造要求、保證耐久性的技術(shù)措施及構(gòu)造要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)措施結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)措施 （1)未經(jīng)技術(shù)鑒定及設(shè)計許可，不能改變結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境，不得改變結(jié)構(gòu)的用途。 （2)對于結(jié)構(gòu)中使用環(huán)境較差的構(gòu)件，宜設(shè)計成可更換或易更換的構(gòu)件。 （3)宜根據(jù)環(huán)境類別，規(guī)定維護措施及檢查年限；對重要的結(jié)構(gòu)，宜在與使用環(huán)境類別相同的適當位置設(shè)置供耐久性檢查的專用構(gòu)件。 （4)對于暴露在侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其受力鋼筋可采用環(huán)氧涂層帶肋鋼筋，預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)有防護措施。在此情況下宜采用高強度等級的混凝土。對混凝土材料的要求對混凝土材料的要求 用于一、二和三類環(huán)境中設(shè)計使用年限為50年的混凝土

44、結(jié)構(gòu)，應(yīng)控制最大水灰比、最小水泥用量、最低強度等級、最大氯離子含量以及最大堿含量，符合表1-13的要求。表表1-131-13混凝土結(jié)構(gòu)材料的耐久性基本要求混凝土結(jié)構(gòu)材料的耐久性基本要求環(huán)境類別環(huán)境類別最大水膠比最大水膠比最低混凝土強最低混凝土強度度最大氯離最大氯離子含量子含量( () )最大堿含量最大堿含量(kg(kgm3)m3)一一0.650.65C20C200.30.3不限制不限制二二a aO O5555C25C250.20.23.03.0二二b b0.500.50（O O5555）C30C30（C25C25）O.15O.15三三a a0.450.45（O O5050）C35C35（C30

45、C30）O.15O.15三三b b0.400.40C40C40O.10O.10 施工要求施工要求 混凝土的耐久性主要取決于它的密實性，除應(yīng)滿足上述對混凝土材料的要求外，還應(yīng)高度重視混凝土的施工質(zhì)量，控制商品混凝土的各個環(huán)節(jié)，加強對混凝土的養(yǎng)護，防止過早受荷等。 混凝土保護層最小厚度混凝土保護層最小厚度 混凝土保護層最小厚度是從保證鋼筋與混凝土共同工作，滿足對受力鋼筋的有效錨固以及保證耐久性的要求為依據(jù)的。 檢測與維護要求檢測與維護要求 （1）建立定期檢測、維修制度； （2）設(shè)計中可更換的混凝土構(gòu)件應(yīng)按規(guī)定更換； （3）構(gòu)件表面的保護層，應(yīng)按規(guī)定維護或更換； （4）結(jié)構(gòu)出現(xiàn)可見的耐久性缺陷時，應(yīng)

46、及時進行處理。 砌體結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別和設(shè)計使用年限進行設(shè)計砌體結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別和設(shè)計使用年限進行設(shè)計環(huán)境類別環(huán)境類別 條條 件件 1 1 正常居住及辦公建筑的內(nèi)部干燥環(huán)境正常居住及辦公建筑的內(nèi)部干燥環(huán)境 2 2 潮濕的室內(nèi)或室外環(huán)境，包括與無侵蝕性土和水接觸的環(huán)境潮濕的室內(nèi)或室外環(huán)境，包括與無侵蝕性土和水接觸的環(huán)境 3 3 嚴寒和使用化冰鹽的潮濕環(huán)境嚴寒和使用化冰鹽的潮濕環(huán)境( (室內(nèi)或室外室內(nèi)或室外) ) 4 4 與海水直接接觸的環(huán)境，或處于濱海地區(qū)的鹽飽和的氣體環(huán)境與海水直接接觸的環(huán)境，或處于濱海地區(qū)的鹽飽和的氣體環(huán)境 5 5 有化學(xué)侵蝕的氣體、液體或固態(tài)形式的環(huán)境，包

47、括有侵蝕性土有化學(xué)侵蝕的氣體、液體或固態(tài)形式的環(huán)境，包括有侵蝕性土壤的環(huán)境壤的環(huán)境課題4 砌體結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)定1.5.1 砌體結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別的劃分砌體結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別的劃分1.5.2 1.5.2 砌體結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)定砌體結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)定1.1.鋼筋鋼筋當設(shè)計使用年限為當設(shè)計使用年限為5050年時，砌體中鋼筋的耐久性選擇應(yīng)符合表年時，砌體中鋼筋的耐久性選擇應(yīng)符合表1-151-15的規(guī)定。的規(guī)定。環(huán)境類別環(huán)境類別鋼筋種類和最低保護要求鋼筋種類和最低保護要求 位于砂漿中的鋼筋位于砂漿中的鋼筋 位于灌孔混凝土中的鋼筋位于灌孔混凝土中的鋼筋 1 1 普通鋼筋普通鋼筋 普通鋼筋普通鋼筋 2 2 重鍍鋅或有等效保護

48、的鋼筋重鍍鋅或有等效保護的鋼筋 當采用混凝土灌孔時，可為普通當采用混凝土灌孔時，可為普通鋼筋；當采用砂漿灌孔時應(yīng)為重鍍鋼筋；當采用砂漿灌孔時應(yīng)為重鍍鋅或有等效保護的鋼筋鋅或有等效保護的鋼筋 3 3 不銹鋼或有等效保護的鋼筋不銹鋼或有等效保護的鋼筋 重鍍鋅或有等效保護的鋼筋重鍍鋅或有等效保護的鋼筋 4 4和和5 5 不銹鋼或等效保護的鋼筋不銹鋼或等效保護的鋼筋 不銹鋼或等效保護的鋼筋不銹鋼或等效保護的鋼筋2.2.保護層保護層設(shè)計使用年限為50年時，砌體中鋼筋的保護層厚度，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）配筋砌體中鋼筋的最小混凝土保護層應(yīng)符合表1-16的規(guī)定； （2）灰縫中鋼筋外露砂漿保護層的厚度不應(yīng)小于15mm； （3）所有鋼筋端部均應(yīng)有與對應(yīng)鋼筋的環(huán)境類別條件相同的保護層厚度； （4）對填實的夾心墻或特別的墻體構(gòu)造，鋼筋的最小保護層厚度，應(yīng)符合下列規(guī)定： 用于環(huán)境類別1時，應(yīng)取20mm厚砂漿或灌孔混凝土與鋼筋直徑較大者； 用于環(huán)境類別2時，應(yīng)取20mm厚灌孔混凝土與鋼筋直徑較大者； 采用重鍍鋅鋼筋時，應(yīng)取20mm厚砂漿或灌孔混凝土與鋼筋直徑較大者； 采用不銹鋼筋時，應(yīng)取鋼筋的直徑。表表1-