一級建造師建筑工程管理與實務(wù)環(huán)球網(wǎng)校

孫文波21A410000建筑工程技術(shù)1A411000建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造1A411010建筑結(jié)構(gòu)工程的可靠性1A411011建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性一、結(jié)構(gòu)受力

外荷載對結(jié)構(gòu)的影響：強度、剛度、穩(wěn)定性1.強度①

材料發(fā)生破壞時的應(yīng)力，是構(gòu)件的受力性能；②

結(jié)構(gòu)受五種力：拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)；2.剛度①

構(gòu)件抵抗變形的能力，是構(gòu)件的變形性能；②

懸臂梁端部位移計算公式：【注意】

外荷載與長度越大，結(jié)構(gòu)受力越不利；材料與截面越好，結(jié)構(gòu)受力越有利；③

影響位移因素：1）材料性能：與材料的彈性模量E成反比；2）構(gòu)件的截面：與截面的慣性矩I成反比；3）構(gòu)件的跨度：與跨度l的n次方成正比，此因素影響最大；4）荷載：與荷載大小q成正比；④

混凝土構(gòu)件裂縫控制

見講義1A411031部分3.穩(wěn)定性①

構(gòu)件維持穩(wěn)定受力狀態(tài)的能力；②

壓桿失穩(wěn)：細長的受壓桿件在受力達到一定程度后出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的過大變形；③

臨界力：壓桿維持穩(wěn)定的最大壓力；

計算公式④

影響臨界力的因素：1）壓桿的材料：鋼柱的Pij比木柱大，因為鋼柱的彈性模量E大；2）壓桿的截面形狀與大?。航孛娲蟛灰资Х€(wěn)，因為慣性矩I大；3）壓桿的長度l：長度大，Pij小，易失穩(wěn)；4）壓桿的支承情況：一端固定一端自由時，l0=2l；兩端固定時，l0=0.5l；一端固定一端鉸支時，l0=0.7l；兩端鉸支時，l0=l⑤

長細比

是考慮構(gòu)件臨界力的綜合因素（材料除外）【知識點聯(lián)系】玻璃幕墻立柱設(shè)計成受拉構(gòu)件，不設(shè)計成受壓構(gòu)件，上支點宜設(shè)圓孔，下端采用長圓孔或橢圓孔（P186）二、結(jié)構(gòu)的功能要求含義實例安全性正常施工使用時不發(fā)生破壞，偶然事件后保持必要的整體穩(wěn)定性

廠房結(jié)構(gòu)平時受自重、吊車、風(fēng)和積雪等荷載作用時堅固不壞

在遇到強烈地震、爆炸等偶然事件時，容許有局部的損傷，但保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌續(xù)表

含義實例適用性正常使用時具有良好的工作性能

吊車梁變形過大無法正常運行，水池出現(xiàn)裂縫不能蓄水耐久性正常維護條件下在預(yù)計的使用年限內(nèi)滿足各項功能要求

因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等影響結(jié)構(gòu)的使用壽命三、兩種極限狀態(tài)1.極限狀態(tài)含義S：外界對構(gòu)件的影響R：構(gòu)件抵抗影響的能力①S＞R，不可靠狀態(tài)，構(gòu)件破壞；②S＜R，可靠狀態(tài)，S越大越不經(jīng)濟；③S=R，極限狀態(tài)；2.極限狀態(tài)分類含義實例承載能力極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力（強度）或不適于繼續(xù)承載的變形（穩(wěn)定性）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過承載能力而破壞；結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體而失去平衡（如傾覆、滑移）；在反復(fù)荷載下構(gòu)件或連接發(fā)生疲勞破壞續(xù)表

含義實例正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項規(guī)定的限值（剛度）構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過度變形；構(gòu)件過早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過寬；在動力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過大的振幅【知識點聯(lián)系】承載能力極限狀態(tài)

強度、穩(wěn)定性

安全性正常使用極限狀態(tài)

剛度

適用性

【練習(xí)題】1.我國現(xiàn)行規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法，其基本原則是建筑結(jié)構(gòu)工程必須滿足（

）等要求。A．安全性、適用性、美觀性B．安全性、美觀性、耐久性C．安全性、適用性、耐久性D．適用性、耐久性、美觀性【答案】C2.下列事件中，滿足結(jié)構(gòu)安全性功能要求的是（

）。A．某建筑物遇到強烈地震，雖有局部損傷，但結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定B．某廠房在正常使用時，吊車梁變形過大使吊車無法正常運行C．某游泳館在正常使用時，水池出現(xiàn)裂縫不能蓄水D．某水下構(gòu)筑物在正常維護條件下，鋼筋受到嚴重銹蝕，但滿足使用年限【答案】A3.結(jié)構(gòu)安全性要求，對建筑物所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按（

）進行設(shè)計計算。A．正常使用極限狀態(tài)B．承載力極限狀態(tài)C．兩種極限狀態(tài)D．結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài)【答案】B4.受壓桿件在下列各種支承情況下，若其他條件完全相同，其中臨界應(yīng)力最小的是（

）。A．兩端鉸支B．一端固定一端鉸支C．一端固定一端自由D．兩端固定【答案】C【解析】一端固定一端自由時，l0=2l；兩端固定時，l0=0.51；一端固定一端鉸支時，l0=0.7l；兩端鉸支時，l0=l；5.關(guān)于兩端鉸接受壓桿件臨界力的說法，正確的是（

）。A．鋼柱的臨界力比木柱大，因為鋼柱的彈性模量小B．截面大不易失穩(wěn)，因為慣性矩小C．兩端固定的與兩端鉸接的比，前者臨界力小D．長度大，臨界力小，易失穩(wěn)【答案】D6.某兩端固定的受壓構(gòu)件，其臨界力為200kN，若將此構(gòu)件改為兩端鉸支，則其臨界力為（

）kN。A．50B．100C．150D．200【答案】A【小技巧】觀察數(shù)據(jù)從AB中猜測；7.關(guān)于懸臂梁端部最大位移的說法，正確的是（

）。A．與材料的彈性模量成正比B．與荷載成反比C．與截面的慣性矩成正比D．與跨度成正比【答案】D8.對梁的變形影響最大的因素是（

）。A．截面慣性矩B．構(gòu)件材料強度C．構(gòu)件的跨度D．構(gòu)件抗剪性能【答案】C9.下列事件中，滿足結(jié)構(gòu)適用性功能要求的有（

）。A．某建筑物遇到強烈地震，雖有局部損傷，但結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定B．某廠房在正常使用時，吊車梁出現(xiàn)變形，但在規(guī)范規(guī)定之內(nèi)，吊車正常運行C．某游泳館在正常使用時，水池出現(xiàn)裂縫，但在規(guī)范規(guī)定之內(nèi)，水池正常蓄水D．某水下構(gòu)筑物在正常維護條件下，鋼筋受到嚴重銹蝕，但滿足使用年限E．某廠房結(jié)構(gòu)在正常施工時，受到八級熱帶風(fēng)暴作用，但堅固不壞【答案】BC10.正常使用極限狀態(tài)包括（

）。A．控制變形B．控制節(jié)能C．控制造價D．控制裂縫E．控制位移【答案】ADE11.【2014真】某受壓細長桿件，兩端鉸支，其臨界力為50kN，若將桿件支座形式改為兩端固定，其臨界力應(yīng)為（

）kN。A．50B．100C．150D．200【答案】D【解析】不同支座情況的臨界力的計算公式為：

，

l0稱壓桿的計算長度。當柱的一端固定一端自由時，

l0=2l；兩端固定時，

l0=0.5l；一端固定一端鉸支時，

l0=0.7l；兩端鉸支時，

l0=l。當桿件支座形式由兩端鉸支改為兩端固定時，臨界力變?yōu)樵瓉淼?倍。12.【2014真】建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的功能有（

）。A．安全性B．舒適性C．適用性D．耐久性E．美觀性【答案】ACD1A411012建筑結(jié)構(gòu)工程的適用性

見上節(jié)1A411013建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性1.設(shè)計使用年限分類類別設(shè)計使用年限(年)示例l5臨時性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)2.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類別【注意】

規(guī)范參照《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》GB/T50476—2008，而不是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB/T50010—2010，因此“二類環(huán)境為室內(nèi)潮濕環(huán)境”這種分類是錯誤的

環(huán)境類別名稱腐蝕機理I一般環(huán)境保護層混凝土碳化引起鋼筋銹蝕Ⅱ凍融環(huán)境反復(fù)凍融導(dǎo)致混凝士損傷Ⅲ海洋氯化物環(huán)境氯鹽引起鋼筋銹蝕Ⅳ除冰鹽等其他氯化物環(huán)境氯鹽引起鋼筋銹蝕V化學(xué)腐蝕環(huán)境硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)對混凝土的腐蝕3.混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級見教材表1A411013-34.混凝土最低強度等級作用等級設(shè)計使用年限100年50年30年Ⅰ－A

C30

C25

C25

Ⅰ－B

C35

C30

C25

Ⅰ－C

C40

C35

C30

Ⅱ－C

C35、C45

C30、C45

C30、C40

Ⅱ－D

C40

C35

C35

Ⅱ－E

C45

C40

C40

Ⅲ-C、Ⅳ-C，Ⅴ-C、Ⅲ-D、Ⅳ-D

C45

C40

C40

Ⅴ－D、Ⅲ－E、Ⅳ－E

C50

C45

C45

Ⅴ－E、Ⅲ－F

C55

C50

C50

注：

預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土最低強度等級不應(yīng)低于C40

5.鋼筋最小保護層厚度構(gòu)件類型前提結(jié)果要求大截面混凝土墩柱加大保護層厚度降低混凝土強度等級降低幅度不應(yīng)超過兩個強度等普通構(gòu)件降低混凝土強度等級加大保護層厚度一級5mm，兩級10mm連續(xù)密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋保護層厚度小于孔道直徑1/2比普通鋼筋保護層厚度加大10mm先張法鋼筋非全預(yù)應(yīng)力比普通鋼筋保護層厚度加大10mm【練習(xí)題】1.【2014真】預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)