1、1A410000建筑工程技術(shù)(jsh)1A411000建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)與構(gòu)造1A411010建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)工程的可靠性1A411011掌握建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性 一、結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是要保證所建造的結(jié)構(gòu)安全適用，能夠在規(guī)定的期限內(nèi)滿足各種預(yù)期的功能要求，并且要經(jīng)濟(jì)合理。具體說(shuō)，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下幾項(xiàng)功能： （1）安全性 在正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞；在偶然事件發(fā)生后，結(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。例如，廠房結(jié)構(gòu)平時(shí)受自重、吊車(chē)、風(fēng)和積雪等荷載作用時(shí)，均應(yīng)堅(jiān)固不壞，而在遇到強(qiáng)烈地震、爆炸等偶然事件時(shí)，容許有局部的損傷

2、，但應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌。 （2）適用性 在正常使用時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的工作性能。如吊車(chē)梁變形過(guò)大會(huì)使吊車(chē)無(wú)法正常運(yùn)行，水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水等，都影響正常使用，需要對(duì)變形、裂縫等進(jìn)行必要的控制。 （3）耐久性 在正常維護(hù)的條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)能在預(yù)計(jì)的使用年限內(nèi)滿足各項(xiàng)功能要求，也即應(yīng)具有足夠的耐久性。例如，不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。安全性、適用性和耐久性概括稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的可靠性。 二、兩種極限狀態(tài) 為了使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既可靠又經(jīng)濟(jì)，必須進(jìn)行兩方面的研究：一方面研究各種“作用”在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的各種效應(yīng)；另一方面研究結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗這些效應(yīng)的內(nèi)在的能力。這里所謂的“

3、作用”主要是指各種荷載，如構(gòu)件自重、人群重量、風(fēng)壓和積雪重等；此外還有外加變形或約束變形，如溫度變化、支座沉降和地震作用等。后者中有一些往往被簡(jiǎn)化為等效的荷載作用，如地震荷載等。本書(shū)主要討論荷載以及荷載所產(chǎn)生的各種效應(yīng)，即荷載效應(yīng)。荷載效應(yīng)是在荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力（如軸力、剪力、彎矩等）、變形（如梁的撓度、柱頂位移等）和裂縫等的總稱(chēng)。抵抗能力是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗上述荷載效應(yīng)的能力，它與截面的大小和形狀以及材料的性質(zhì)和分布有關(guān)。為了說(shuō)明這兩方面的相互關(guān)系，現(xiàn)舉一個(gè)中心受拉構(gòu)件的例子（圖1A411011-1）。 這里，荷載效應(yīng)(xioyng)是外荷載在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的軸向拉力S。設(shè)構(gòu)件(gu

4、jin)截面積為A，構(gòu)件(gujin)材料單位面積的抗拉強(qiáng)度為fl，則構(gòu)件對(duì)軸向拉力的抵抗能力為Rf1A。顯然： 若SR，則構(gòu)件將破壞，即屬于不可靠狀態(tài)； 若SR是不可靠的，R比S超出很多是不經(jīng)濟(jì)的。我國(guó)的設(shè)計(jì)就是基于極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)。 推廣到一般情況，如果結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足上述某項(xiàng)規(guī)定的功能要求時(shí)，稱(chēng)這一狀態(tài)為極限狀態(tài)。極限狀態(tài)通?？煞譃槿缦聝深?lèi)：承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)是對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形，它包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因強(qiáng)度超過(guò)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)生疲勞破壞等

5、。這一極限狀態(tài)關(guān)系到結(jié)構(gòu)全部或部分的破壞或倒塌，會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡或嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以對(duì)所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都必須按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格保證施工質(zhì)量，以滿足結(jié)構(gòu)的安全性。正常使用的極限狀態(tài)說(shuō)明見(jiàn)1A411012的內(nèi)容。三、掌握桿件的受力形式結(jié)構(gòu)桿件的基本受力形式按其變形特點(diǎn)可歸納為以下五種：拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)，見(jiàn)圖1A411011-2。 圖1A411011-2結(jié)構(gòu)(jigu)桿件的基本受力形式（a）拉伸(l shn)；（b）壓縮(y su)；（c）彎曲；（d）剪切；（e）扭轉(zhuǎn)實(shí)際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如梁承受彎曲與剪力；柱子受到壓力與彎矩等。四、材料強(qiáng)度的基

6、本概念結(jié)構(gòu)桿件所用材料在規(guī)定的荷載作用下，材料發(fā)生破壞時(shí)的應(yīng)力稱(chēng)為強(qiáng)度，要求不破壞的要求，稱(chēng)為強(qiáng)度要求。根據(jù)外力作用方式不同，材料有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。對(duì)有屈服點(diǎn)的鋼材還有屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度的區(qū)別。在相同條件下，材料的強(qiáng)度高，則結(jié)構(gòu)桿件的承載力也高。五、桿件穩(wěn)定的基本概念在工程結(jié)構(gòu)中，受壓桿件如果比較細(xì)長(zhǎng)，受力達(dá)到一定的數(shù)值（這時(shí)一般未達(dá)到強(qiáng)度破壞）時(shí)，桿件突然發(fā)生彎曲，以致引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為失穩(wěn)。因此，受壓桿件要有穩(wěn)定的要求。圖1A411011-3為一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的壓桿，承受軸向壓力P，當(dāng)壓力P增加到Pij時(shí)，壓桿的直線平衡狀態(tài)失去了穩(wěn)定。Pij具有臨界的性質(zhì)，因此稱(chēng)為臨

7、界力。兩端鉸接的壓桿，臨界力的計(jì)算公式為： 臨界力Pij的大小與下列因素有關(guān)：（1）壓桿的材料：鋼柱的Pij比木柱大，因?yàn)殇撝膹椥阅Ａ縀大； （2）壓桿的截面形狀與大?。航孛娲蟛灰资Х€(wěn)，因?yàn)閼T性矩I大； （3）壓桿的長(zhǎng)度(chngd)l：長(zhǎng)度(chngd)大，Pij小，易失穩(wěn)； （4）壓桿的支承情況：兩端固定(gdng)的與兩端鉸接的比，前者Pij大。 不同支座情況的臨界力的計(jì)算公式為：稱(chēng)壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度。當(dāng)柱的一端固定一端自由時(shí)，2 l；兩端固定時(shí)，0.5 l；一端固定一端鉸支時(shí)，0.7 l；兩端鉸支時(shí)，l。臨界應(yīng)力等于臨界力除以壓桿的橫截面面積A。臨界應(yīng)力ij是指臨界力作用下壓桿仍處于直線

8、狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力ijPij A 2E l02IAI/A的單位是長(zhǎng)度的平方，i互是是一個(gè)與截面形狀尺寸有關(guān)的長(zhǎng)度，稱(chēng)作截面的回轉(zhuǎn)半徑或慣性半徑。矩形截面的ih，圓形截面的id/4。 AI/12從上式推出：ij 2E (l0/i)2 2E 2這里 l0/i，稱(chēng)作長(zhǎng)細(xì)比。i由截面形狀和尺寸來(lái)確定。所以，長(zhǎng)細(xì)比是影響臨界力的綜合因素。 當(dāng)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大時(shí)，常常會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞，我們?cè)谟?jì)算這類(lèi)柱子的承載能力時(shí)，引入一個(gè)小于1的系數(shù)來(lái)反映其降低的程度。值可根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比算出來(lái)，也可查表得出來(lái)。【考點(diǎn)內(nèi)容小結(jié)】一、房屋結(jié)構(gòu)的可靠性安全性、適用性和耐久性概括稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的可靠性二、兩種極限狀態(tài)（歸類(lèi)題）我國(guó)的設(shè)計(jì)是基于極限

9、狀態(tài)的設(shè)計(jì)。極限狀態(tài)可分為兩種：承載力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)，如強(qiáng)度破壞、傾覆、滑移、疲勞破壞等正常使用極限狀態(tài)，如過(guò)度變形、開(kāi)裂、振幅等三、桿件的受力形式結(jié)構(gòu)桿件的基本受力形式按其變形特點(diǎn)可歸納為五種：拉伸、壓縮、彎曲、剪切和扭轉(zhuǎn)。而實(shí)際結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件往往是幾種受力形式的組合，如梁承受彎曲與剪力；柱子受到壓力和彎矩。四、臨界力（影響因素(yn s)、計(jì)算）1.計(jì)算公式：，L0為壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度。2.影響(yngxing)因素：壓桿的支承(zh chn)情況（L0）、材料（E）、截面形狀（I）、長(zhǎng)度（L）。3.計(jì)算長(zhǎng)度L0與支座的關(guān)系：當(dāng)柱的一端固定一端自由時(shí)，L0=2L，L為

10、桿件的實(shí)際長(zhǎng)度；兩端固定時(shí)，L0=0.5L；一端固定一端鉸支時(shí)，L0=0.7L；兩端鉸支時(shí)，L0=L五、臨界應(yīng)力的計(jì)算公式（其中長(zhǎng)細(xì)比（=l0/i）是影響臨界應(yīng)力的綜合因素）【歷年真題】1.2005 年真題受壓構(gòu)件，兩端鉸支，其臨界力為50kN，若將構(gòu)件改為兩端固定，則其臨界力為（ ）kN。A50 B100 C150 D200答案：D解題思路：考核的是不同支座情況下的臨界力計(jì)算公式。受壓桿件穩(wěn)定的臨界力公式， 有效長(zhǎng)度問(wèn)題。考核的是不同支座情況下的臨界力計(jì)算公式。受壓桿件穩(wěn)定的臨界力公式?？忌攸c(diǎn)掌握影響臨界力大小的因素，如受壓桿件的材料、截面形狀、長(zhǎng)度、支承情況等。此處知識(shí)點(diǎn)的考核既可以出

11、“文字題”，如：同等情況的鋼柱的臨界力比木柱大，是因?yàn)椋ㄤ撝膹椥阅Ａ看螅Ｒ部梢猿觥坝?jì)算題”，如：受壓桿件的慣性矩縮小1倍時(shí)，其臨界力（縮小1倍）。參見(jiàn)教材P3。2.2007 年真題同一長(zhǎng)度的壓桿，截面積及材料均相同，僅兩端支承條件不同，則（b）桿的臨界力最小。A兩端較支 B一端固定，一端自由C一端固定，一端較支 D兩端固定3. 2011年真題某受壓桿件，在支座不同、其他條件相同的情況下，其臨界力最小的支座方式是（）。A.兩端(lin dun)鉸支 B.一端(ydun)固定一端鉸支C.兩端(lin dun)固定 D.一端固定一端自由答案：D解題思路：考核的是不同支座情況下的臨界力計(jì)算公式。受

12、壓桿件穩(wěn)定的臨界力公式。當(dāng)柱的一端固定一端自由時(shí)，L0=2L，L為桿件的實(shí)際長(zhǎng)度；兩端固定時(shí)，L0=0.5L；一端固定一端鉸支時(shí)，L0=0.7L；兩端鉸支時(shí)，L0=L。參見(jiàn)教材P3。4.（2007年真題）結(jié)構(gòu)正常使用的極限狀態(tài)包括控制（）。A.變形B.傾覆C.振幅D.裂縫E.保溫答案：ACD解題思路：結(jié)構(gòu)正常使用狀態(tài)包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過(guò)度變形，導(dǎo)致影響正常使用或建筑外觀；構(gòu)件過(guò)早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過(guò)寬；在動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過(guò)大的振幅等。參見(jiàn)教材P2。 5.房屋結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土梁主要承受的力有（）。A.壓力 B.彎矩C.拉力D.剪力E.扭矩答案：BD解題思路：參見(jiàn)教材P2。

13、6.在相同條件下，桿件材料的強(qiáng)度高，則結(jié)構(gòu)桿件的（）也高。A.振幅B.承載力C.抵抗變形能力D.穩(wěn)定性答案：B解題思路：參見(jiàn)教材P2。7. 真題21(二建)對(duì)混凝土構(gòu)件耐久性影響較大的因素有（BCD）。P8-9A.結(jié)構(gòu)形式 B.環(huán)境類(lèi)別 C.混凝土強(qiáng)度等級(jí) D.混凝土保護(hù)層厚度 E.鋼筋數(shù)量8.易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常設(shè)計(jì)使用年限為（B）年。A.10 B.25 C.50 D.1009.普通房屋和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)使用年限為（D）年。A. 5 B. 15 C. 25 D.5010.安全性、適用性和耐久性概括為結(jié)構(gòu)的（C）。A.可靠度 B.安全度C.可靠性 D.技術(shù)性11.下列屬于混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制等

14、級(jí)的為（BCD）。A.構(gòu)件不受任何力 B.構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力C.構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度D.允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)允許值E.允許出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度無(wú)限制12.相同材料和長(zhǎng)度(chngd)的細(xì)長(zhǎng)壓桿，兩端均為固定支承，隨著壓桿長(zhǎng)度的增大，壓桿的臨界力（B）。A.變大 B.變小(bin xio) C.無(wú)關(guān)(wgun) D.難以確定13.相同材料和截面的壓桿，兩端支承情況相同，壓桿的長(zhǎng)度（B），壓桿的臨界力越大。A.越大 B.越小 C.無(wú)關(guān) D.不一定14.關(guān)于壓桿穩(wěn)定，正確的說(shuō)法是（B）。A.桿件短粗容易失穩(wěn) B.桿件細(xì)長(zhǎng)容易失穩(wěn)C.桿件彈性模量大容易失穩(wěn) D.桿件截面的慣性

15、矩大容易失穩(wěn)15.同一長(zhǎng)度的壓桿，截面積及材料均相同，僅兩端支承條件不同，則（D）桿的臨界力最大。A兩端鉸支 B一端固定，一端自由 C一端固定，一端鉸支 D兩端固定16.當(dāng)受均布荷載作用的簡(jiǎn)支梁的跨度增大1 倍時(shí)，其最大變形f（D）。A.將增大到原來(lái)的4 倍 B.將增加到原來(lái)的8 倍C.將增大到原來(lái)的12 倍 D.將增加到原來(lái)的16 倍1A411012熟悉建筑結(jié)構(gòu)工程的適用性一、建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)的適用性建筑結(jié)構(gòu)除了要保證安全外，還應(yīng)滿足適用性的要求(yoqi)，在設(shè)計(jì)中稱(chēng)為正常使用的極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)相應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定的限值，它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生

16、過(guò)度變形，導(dǎo)致影響正常使用或建筑(jinzh)外觀；構(gòu)件過(guò)早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過(guò)寬；在動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過(guò)大的振幅等。超過(guò)這種極限狀態(tài)會(huì)使結(jié)構(gòu)不能正常工作，使結(jié)構(gòu)的耐久性受影響。二、桿件剛度與梁的位移計(jì)算結(jié)構(gòu)桿件在規(guī)定的荷載作用下，雖有足夠的強(qiáng)度，但其變形也不能過(guò)大，如果變形超過(guò)了允許的范圍，也會(huì)影響正常的使用。限制過(guò)大變形的要求即為剛度要求，或稱(chēng)為正常使用下的極限狀態(tài)要求。梁的變形主要是彎矩所引起的，叫彎曲變形。剪力所引起的變形很小，可以忽略不計(jì)。學(xué)通常我們都是計(jì)算梁的最大變形，如圖1A411012所示懸臂梁端部的最大位移為：f = ql48EI 從公式中可以看出，影響位移因素除荷

17、載外，還有： （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，如矩形截面梁，其截面慣性矩（3）構(gòu)件的跨度：與跨度I的n次方成正比，此因素影響最大。 例如：一受均布荷載作用的懸臂梁，已知矩形截面梁的高度h 是寬度b 的二倍，其他條件都不變，現(xiàn)將其旋轉(zhuǎn)90 度（寬變成高，高變成寬）時(shí)，最大變形是原來(lái)的（ ）倍。A.4 B.2 C.1/4 D.1/2（根據(jù)， 可知，f= ， 是常數(shù)，又h=2b，故: f 2 / f1 4)三、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制裂縫控制主要針對(duì)混凝土梁（受彎構(gòu)件）及受拉構(gòu)件。裂縫控制分為三個(gè)等級(jí)： （1）構(gòu)件不出現(xiàn)(chxin)拉應(yīng)力； （2）

18、構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過(guò)(chogu)混凝土的抗拉強(qiáng)度； （3）允許(ynx)出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)允許值。 對(duì)（1）、（2）等級(jí)的混凝土構(gòu)件，一般只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件才能達(dá)到?！究键c(diǎn)內(nèi)容小結(jié)】一、懸臂梁的最大位移（影響因素、計(jì)算）1.公式：2. 影響因素：跨度（L）、材料（E）、截面形狀（I）、外部荷載（q）。二、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制（歸類(lèi)題）裂縫控制主要針對(duì)混凝土梁（受彎構(gòu)件）及受拉構(gòu)件。裂縫控制分為三個(gè)等級(jí)：（1）構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力；（2）構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度；（3）允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)允許值。對(duì)（1）、（2）等級(jí)的混凝土構(gòu)件，一般只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件才能達(dá)到。 1.

19、（2006年真題）關(guān)于簡(jiǎn)支梁變形大小的影響因素，下列表述正確的是（）。A.跨度越大，變形越大B.截面的慣性矩越大，變形越大C.截面積越大，變形越小D.材料彈性模量越大，變形越大E.外荷載越大，變形越大答案:ACE解題思路：截面的慣性矩越大，變形越小，材料彈性模量越大，變形越小。2.（2009年真題）有一懸臂梁，受力如圖所示，q=1KN/m，EI=21011Nmm2,L=2m,則梁端B最大位移f是（）mm。A.5 B.10 C.15 D.20答案:B解題(ji t)思路：此題是計(jì)算題。利用懸臂梁在均布荷載作用下的最大位移(wiy)公式：，即可得出結(jié)論。參見(jiàn)(cnjin)教材P4。 3.混凝土的裂

20、縫控制可分為（）等級(jí)，一般只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件能達(dá)到（）等級(jí)。A.三個(gè)，構(gòu)件不出現(xiàn)壓應(yīng)力 B.二個(gè)，構(gòu)件不出現(xiàn)彎矩C.三個(gè)，構(gòu)件不出現(xiàn)拉應(yīng)力D.三個(gè)，構(gòu)件雖有拉應(yīng)力，但不超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度E.二個(gè)，允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)允許值答案:CD解題思路：參見(jiàn)教材P4。1A411013熟悉建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性一、建筑結(jié)構(gòu)(jigu)耐久性的含義建筑結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境和人為環(huán)境的長(zhǎng)期作用下，發(fā)生著極其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)而造成損傷，隨著時(shí)間的延續(xù)，損傷的積累使結(jié)構(gòu)的性能逐漸惡化，以致不再能滿足(mnz)其功能要求。所謂結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預(yù)期的使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)條件下不需進(jìn)行大修就

21、能完成預(yù)定功能的能力。建筑結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是一個(gè)復(fù)雜的多因素綜合問(wèn)題，我國(guó)規(guī)范增加了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的基本原則和有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用(shyng)年限我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50068）首次提出了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，見(jiàn)表1A411013-1。設(shè)計(jì)使用年限是設(shè)計(jì)規(guī)定的一個(gè)時(shí)期，在這一時(shí)期內(nèi)，只需正常維修（不需大修）就能完成預(yù)定功能，即房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。設(shè)計(jì)分類(lèi)使用年限 表1A411013-1 類(lèi)別設(shè)計(jì)使用年限(年)示例15臨時(shí)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(jì)念性建筑和特別重

22、要的建筑三、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類(lèi)別在不同環(huán)境中，混凝土的劣化與損傷速度是不一樣的，因此應(yīng)針對(duì)不同的環(huán)境提出不同要求。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T50476）規(guī)定，結(jié)構(gòu)所處環(huán)境按其對(duì)鋼筋和混凝土材料的腐蝕機(jī)理，可分為如下五類(lèi)，見(jiàn)表1A411013-20 環(huán)境類(lèi)別 表1A411013-2環(huán)境類(lèi)別名稱(chēng)腐蝕機(jī)理I一般環(huán)境保護(hù)層混凝II凍融環(huán)境反復(fù)凍融導(dǎo)致混凝土損傷海洋氯化物環(huán)境抓鹽引起鋼筋銹蝕除冰鹽等其他氯化物環(huán)境氯鹽引起鋼筋銹蝕化學(xué)腐蝕環(huán)境硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)對(duì)混凝土的腐蝕注：一般環(huán)境系指無(wú)凍融、氯化物和其他化學(xué)腐蝕物質(zhì)作用。四、混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用等級(jí)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T

23、50476）規(guī)定，環(huán)境對(duì)配筋混凝土結(jié)構(gòu)的作用程度見(jiàn)表1A411013-3。環(huán)境作用等級(jí) 表1A411013-2 環(huán)境作用等級(jí) 環(huán)境類(lèi)別 A 輕微 B 輕度 C 中度 D 嚴(yán)重 E 非常嚴(yán)重 F 極端嚴(yán)重 一般環(huán)境 一A I一B I一C 一般環(huán)境 一A I一B 凍融環(huán)境 一C 一D 一E 凍融環(huán)境 一C 一D 海洋氯化物環(huán)境 一C 一D 一E 一F 海洋氯化物環(huán)境 一C 除冰鹽等其他氯化物環(huán)境 一C 一D 一E 除冰鹽等其他氯化物環(huán)境 一C 一D 化學(xué)腐蝕環(huán)境 V一C 一D 一E 化學(xué)腐蝕環(huán)境 V一C 一D 當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到多種環(huán)境類(lèi)別共同作用時(shí)，應(yīng)分別(fnbi)滿足每種環(huán)境類(lèi)別單獨(dú)作用下的耐久

24、性要求。五、混凝土結(jié)構(gòu)(jigu)耐久性的要求1混凝土最低強(qiáng)度(qingd)等級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)同時(shí)滿足耐久性和承載能力的要求，故混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T50476）中對(duì)配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)作出相應(yīng)規(guī)定，見(jiàn)表1A411013-4。 2一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層一般環(huán)境中的配筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其普通鋼筋的保護(hù)層最小厚度與相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、最大水膠比應(yīng)符合表1A411013-5的要求。 大截面混凝土墩柱在加大鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的前提下，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)可低于表1A411013-5的要求，但降低幅度不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，且設(shè)計(jì)使用年限為

25、100年和50年的構(gòu)件，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25和C20。滿足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí) 表1A411013-4環(huán)境類(lèi)別與作用等級(jí)設(shè)計(jì)使用年限100年50年30年一AC30C25C25I一BC35C30C25I一CC40C35C30II一CC35、C45C30、C45C30、C40II一DC40C35C35II一EC45C40C40一C、IV一C,V一C、III一D、1V一DC45C40C40V一D、一E、一EC50C45C45V一E、一FC55C50C50注：預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40。一般環(huán)境中混凝土材料與鋼筋最小保護(hù)層厚度 表1A411013-5設(shè)計(jì)使用年限環(huán)

26、境作用等級(jí)100年50年30年混凝土 強(qiáng)度 等級(jí) 最大 水膠比 最小保護(hù)層厚度 （mm） 混凝土 強(qiáng)度 等級(jí) 最大 水膠比 最小保護(hù) 層厚度 （mm） 混凝土 強(qiáng)度 等級(jí) 最大 水膠比 最小保護(hù)層厚度（mm） 板、墻等面形構(gòu)件一A C300.5520C250.6020C250.6020一A C35C400.500.453025C30C350.550.502520C25C300.600.552520一C C40C45C500.450.400.36403530C35C40C450.500.450.40353025C30C35C400.550.500.45302520梁、柱等條形構(gòu)件一A C30C3

27、50.550.502520C25C300.600.552520C250.6020一B C35C400.500.453530C30C350.550.503025C25C300.600.553025一C C40C45 C500.450.400.36453035C35C40C450.500.450.40403530C30C35C400.550.500.45353025注：1.一A環(huán)境中使用(shyng)年限低于100年的板、墻，當(dāng)混凝土骨料( lio)最大公稱(chēng)粒徑不大于15mm時(shí)，保護(hù)層最小厚度(hud)可降為15mm，但最大水膠比不應(yīng)大于0.55； 2.年平均氣溫大于20且年平均溫度大于75的環(huán)境

28、，除工一A環(huán)境中的板、墻構(gòu)件外，混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比表中規(guī)定提高一級(jí)，或?qū)⒈Ｗo(hù)層最小厚度增大5mm; 3.直接接觸土體澆筑的構(gòu)件，其混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于70mm；有混凝土墊層時(shí)，可按表1 A411013-5確定； 4.處于流動(dòng)水中或同時(shí)受水中泥沙沖刷的構(gòu)件，其保護(hù)層厚度宜增加1020mm; 5.預(yù)制構(gòu)件的保護(hù)層厚度可比表中規(guī)定減少5mm; 6.當(dāng)膠凝材料中粉煤灰和礦渣等滲量小于20時(shí)，表中水膠比低于0.45的，可適當(dāng)增加。 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限分類(lèi)當(dāng)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)比表1A411013-5的規(guī)定低一個(gè)等級(jí)時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)增加5mm；當(dāng)?shù)蛢蓚€(gè)等級(jí)時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)增加10mm

29、。 具有連續(xù)密封套管的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋、其混凝土保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同且不應(yīng)小于孔道直徑的1/2；否則應(yīng)比普通鋼筋增加10mm。先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋在全預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同，否則應(yīng)比普通鋼筋增加10mm。 直徑大于16mm的熱軋預(yù)應(yīng)力鋼筋保護(hù)層厚度可與普通鋼筋相同。【考點(diǎn)內(nèi)容小結(jié)】設(shè)計(jì)使用年限可分為四類(lèi)，分別為：1類(lèi)為臨時(shí)性結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)使用年限為5年；2類(lèi)為易于替換的構(gòu)件，設(shè)計(jì)使用年限為25年；3類(lèi)為普通房屋和構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)使用年限為50年；4類(lèi)為紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為100年。三、混凝土結(jié)構(gòu)(jigu)的環(huán)境類(lèi)別可分為(fn wi)一、二、三、四、五類(lèi)，其中一類(lèi)為一般環(huán)境四、混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境作用(zuyng)等級(jí)可分為A、B、C、D、E、F六級(jí)五、滿足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)1.環(huán)境類(lèi)別、作用等級(jí)為A，設(shè)計(jì)使用年限為50年的建筑，其混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)為C25。2.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土最低