本橋橋是是跨跨越越elbe河的的運運河河橋橋，，位位于于柏柏林林附附近近的的Magdeburg城，，本本照照片片是是剪剪彩彩當當天天拍拍攝攝的的。。第3章建建筑筑結結構構設設計計的的基基本本原原則則大綱綱要要求求※1、理理解解并并掌掌握握結結構構設設計計的的基基本本要要求求；；※2、理理解解結構構上上的的作作用用、、作作用用效效應應、、結結構構抗抗力力的概概念念；；※3、理理解解結結構構極限限狀狀態態設計計方方法法及及結構構可可靠靠度度的含含義義；；※3、掌握握荷載載的的分分類類、、荷荷載載的的代代表表值值、、荷荷載載的的標標準準值值與與設設計計值值的計計算算方方法法及及在在設設計計中中的的應應用用；；4、了了解解結結構構耐久久性性的規規定定及及提提高高耐耐久久性性的的措措施施。。§3.1結構構的的功功能能和和極極限限狀狀態態？3.1.1、建建筑筑結結構構的的功功能能使所所設設計計的的結結構構能能滿足足各各種種預預定定的的功功能能要求求。。

建筑結構預定功能

耐久性

安全性

適用性1、安安全全性性建筑筑結結構構在在正正常常施施工工和和正正常常使使用用時時應應能能承受受可可能能出出現現的的各各種種荷荷載載、、外外加加變變形形、、約約束束變變形形的的作作用用，，以以及及在偶偶然然事事件件（（地震震、、火火災災、、沖沖撞撞）發發生生時時及及發發生生后后，，仍仍能能保保持持必必須須的的整整體體穩穩定定性性，，不不發發生生倒倒塌塌或或連連續續破破壞壞。。2、適適用用性性建筑筑結結構構在在正正常常使使用用時時，，應應能能滿滿足足預預定定的的使使用用要要求求，，如如不不發發生生影影響響正正常常使使用用的的變形形和和裂裂縫縫寬寬度度。3、耐耐久久性性建筑筑結結構構在在正正常常維維護護下下，，材材料料性性能能雖雖隨隨時時間間變變化化，，如如不不發發生生由由于于保護護層層碳碳化化或或裂裂縫縫寬寬度度開開展展過過多多導導致致鋼鋼筋筋銹銹蝕蝕，，混混凝凝土土不不發發生生嚴嚴重重風風化化、、老老化化、、腐腐蝕蝕而而影影響響結結構構的的使使用用壽壽命命。。安徽徽暴暴雪雪壓壓塌塌合合肥肥5000平方方米米廠廠房房倒倒塌塌河南南省省體體育育館館，，遭遭九九級級風風破破壞壞。。風災災圖圖片片3、地地震震1978年7月28日，，唐唐山山市市文文化化路路青青年年宮宮，，為為磚磚混混結結構構的的二二層層樓樓房房，，除除四四根門門柱柱外外，，全全部部坍坍塌塌1978年7月28日唐唐山山7.8級大大地地震震京沈沈鐵鐵路路胥胥各各莊莊段段鐵鐵路路被被毀毀1998年美美國國土土木木工工程程學學會會報報告告，，美美國國現現有有29%以上上橋橋梁梁和1/3以上上的的道道路路老老化化，，有有2100座水水壩壩不不安安全全，，估估計計需需有有1.3萬億億美美元元改善善其其安安全全狀狀態態。。美國國每每年年基基礎礎設設施施修修復復費費用用約約為為這這些些設設施施總總資資產產的的10%！發達達國國家家土土建建設設施施耐耐久久性性問問題題造造成成的的年年損損失失，，約約占占GDP的1.5~2%，其其中中主主要要是是混凝凝土土結結構構的的耐耐久久性性破破壞壞。我國國土土建建工工程程耐耐久久性性現現狀狀民民用用房房屋屋干干濕濕交交替替的的室室外外構構件件過早早銹銹蝕蝕；；結構構耐久久性性的的規規定定1、30－40年工工業業廠廠房房；；20－30年大大修修海海港港碼碼頭頭；；2、10－20年大大修修浪浪濺濺區區最最嚴嚴重重橋橋梁梁除除冰冰鹽鹽侵侵蝕蝕；；3、10－20年大修隧道。。滲漏嚴重鋼筋筋保護層過薄薄！混凝凝土等級過低低！鋼筋過細！斷面過過薄！提高結構的耐耐久性寧波北侖港碼碼頭混凝土土梁（建成后11年）3.1.2、結構的極限限狀態整個結構或結結構的一部分分超過某一特定狀態就不能滿足設設計規定的某一功能要求，此狀態態為該功能的的極限狀態。※（一）承載力力極限狀態1、整個結構或或結構的一部部分作為剛體體失去平衡（（如傾覆等））；2、結構構件或或連接因超過過材料強度而而破壞（包括括疲勞破壞））或因過度變變形而不適于于繼續承載；；3、結構轉變為為機動體系4、結構或結結構構件喪失失穩定（如如壓屈等）；；5、地基喪失承承載能力而破破壞（如失穩穩等）；※(二）正常使用用極限狀態1、影響正常使使用或外觀的的變形；2、影響正常使使用耐久性能能的局部破壞壞（包括裂縫縫）；3、影響正常使使用的振動；；4、影響正常使使用的其他特特定的狀態。。（1）過大的變形形會造成房屋屋內部粉刷層層剝落、填充充墻、隔斷墻墻開裂及屋面面積水等后果果；（2）水池、油罐罐等結構開裂裂會引起滲漏漏現象；（3）過大裂縫會會影響結構耐耐久性；（4）過大變形和和裂縫也將會會使用戶心里里上產生不安安全；（5）過大晃動或或振動引起人人們心里上的的不安，無法法正常學習和和工作。這幾座呢?世界十大“瀕瀕危”建筑這幾座呢?世界“瀕危””建筑這幾座呢?世界“瀕危””建筑以下何項不屬屬于承載能力力極限狀態()A結構的一部分分出現傾覆B梁出現過大的的撓度C梁出現裂縫D鋼筋生銹屬屬于耐久性性練習：答案：BCD※一、結構上上的作用荷載溫度變化地基沉降直接作用間接作用3.2~3.3結構的可靠度度和極限狀態態方程1.作用效應和結結構抗力※按時間分(1)永久荷載------(2)可變荷載------(3)偶然荷載------如結構自重、、土壓力、預預應力如樓面活荷載載、吊車荷載載、風荷載、、雪荷載、溫溫度變化等。。如爆炸力、撞撞擊力、罕遇遇的地震等。。※（一）荷載分分類※（二）荷載的的代表值※1、荷載標準值值是指結構在使使用期間，在在正常情況下下可能出現的的最大荷載值（使其保證率率達到95%）而確定的。。它是基本的代表值值，其它的代表表值都是以它它為基礎計算算的。※（1）永久荷載標標準值Gk——尺寸和材料容容重（查荷載載規范）。※（2）可變荷載標標準值Qk查荷載規范樓面活載風載雪載載積灰荷載地震作用屋面施工檢修荷載吊車荷載表1民用建筑樓面面均布活荷載載標準值及其其組合值、頻頻遇值和準永永久值系數（（P30）表1民用建筑樓面面均布活荷載載標準值及其其組合值、頻頻遇值和準永永久值系數（（P30）2、可變荷載準準永久值Qq指可變荷載中中比較呆滯的部分值，即即指經常作用于結結構的這樣一一部分活載值值。3、荷載頻遇值值Qf對可變荷載，，在設計基準準期內，其超越的總時間間為規定的較較小比率或超超越次數為規規定次數的荷荷載值。4、荷載組合值值Qc由荷載引起的的結構內力,如軸力、彎矩、、剪力、扭矩矩等，稱荷載作作用效應,用S表示。※二、荷載的作作用效應S三、結構抗力R(resistance)結構構件的截截面形式、尺尺寸以及材料料等級確定以以后，各截面面將具有一定定的抵抗作用效應應的能力。（一）影響抗抗力的主要因因素有1、材料性能的不確定性2、幾何參數的不確定性3、計算模式的不確定性強度、變形模量等——構件尺寸等——抗力計算所采用的基本假設和計算公式不夠精確等——適用性耐久性安全性結構的可靠性結構設計就是實現可靠性與經濟性的最佳平衡指結構在規定的時間內內，在規定的條件下下，完成預定功功能的能力。規定的條件：：是指正常設計計、正常施工工和正常使用用的條件。規定的時間：：是指設計使用用年限。※2、結構的可靠靠性與可靠度度※結構可靠度結構在規定的的時間內，在在規定的條件件下，完成預定功能能概率。3.設計基準期和和設計使用年年限設計基準期T分析結構可靠靠度時，為確確定可變作用用及與時間有有關的材料性性能等取值而而選用的時間間參數。T=50年。1、設計使用年年限是指設計規定定的結構或結結構構件不需需進行大修即即可按其預定定目的使用的的時期。類別設計使用年限（年）示例15臨時性結構225易于替換的結構構件350普通房屋和構筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑物設計使用年限限分類設計使用年限限的概念不同于于實際壽命、耐久年限或設計基準期。補充：結構的的安全等級安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重重要的房屋二級嚴重一般的房屋三級不嚴重次要的房屋根據結構破壞壞可能產生的的后果，即危危及人的生命命、造成的經經濟損失、產產生社會影響響等的嚴重程程度確定。建筑物中各類類結構構件的安安全等級宜與整個結構的安安全等級相同，但允許對部分結構構構件根據其重重要程度和綜綜合效益進行行適當的調整。4、極限狀態方方程當功能函數中中僅包括作用用效應R和結構抗力S兩個基本變量量時，可得：：當時，結構處于可靠狀態當時，結構處于失效狀態當時，結構處于極限狀態可靠指標是度量結構可可靠性的一種種量化的指標，其值值越大，失效效概率就越小小，結構就越越可靠，它與與結構失效概概率在數值上上一一對應的的關系。1.4結構構件的可可靠指標與目目標可靠指標標3.23.74.2脆性破壞2.73.23.7延性破壞級二級一級安全等級破壞類型表結構可靠性指標與失效概率的一一對應關系※一、承載能力力極限狀態設設計表達式（一）設計表表達式※§1.5極限狀態設計計表達式———結構構件的重要性系數，對安全等