建设工程管理与实务

410000 建筑工程技术 411000 房屋结构工程技术

411010 房屋结构工程的可靠性技术要求

411011 掌握房屋结构的安全性要求

一、结构的功能要求

结构设计的主要目的是要保证所建造的结构安全适用，能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求，并且要经济合理。

功能：

1、安全性：在正常施工和正常使用条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏；在偶然事件发生后，结构仍能保持必要的整体稳定性。

2、适用性：在正常作用时，结构应具有良好的工作性能。 3、耐久性：在正常维护条件下，结构应能在预计的使用年限内满足各种功能要求，也即应具有足够的耐久性。

二、两种极限状态

荷载效应：在荷载作用下结构或构件内产生的内力（如轴力、剪力、弯距等）、变形（如梁的挠度、柱顶位移等）和裂缝等的总称。

抵抗能力：结构或构件抵抗上述荷载效应的能力，它与截面的大小和形状以及材料的性质和分布有关。

极限状态：结构或构件超过某一特定状态就不能满足上述某

项规定的功能要求时，称这一状态为极限状态。分两类：承载力极限状态与正常使用极限状态。

承载力极限状态是对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形，包括结构构件或连接因强度超过而破坏，结构或某一部分作为刚体而失去平衡（如倾覆、滑移），在反复荷载作用下构件或连接发生疲劳破坏等。

对所有结构和构件都必须按承载力极限状态进行计算。 三、掌握杠件的受力形式

基本受力形式有五种：拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转。实际中往往是几种受力形式的组合。

四、材料强度的基本概念

结构杆件所用材料在规定的荷载作用下，材料发生破坏时的应力称为强度，要求不破坏的要求，称为强度要求。根据外力作用方式不同，材料有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。对有屈服点的钢材还有屈服强度和极限强度的区别。

相同条件下，材料强度高，结构承载力也高。 五、杆件稳定的基本概念

失稳：在工程结构中，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。

π2EI两端铰接的压杆，临界力计算公式：Pij?2 l

①压杆的材料：弹性模量E ②压杆的截面形状与大小：惯性矩I ③压杆的长度l ④压杆支承情况

不同支座情况的临界力计算公式为：

π2EIPij?2，l0为压杆的计算长度。

l0当柱的一端固定一端自由时，l0?2l；两端固定时，l0?0.5l； 一端固定一端铰支时，l0?0.7l；两端铰支时，l0?l。 临界应力?ij等于临界力Pij除以压杆的横截面面积A，是指临界力作用下压杆仍处于直线状态时的应力：

π2EI?ij??2? Al0APijIA的单位是长度的平方，i?IA是一个与截面形状尺寸有关的长度，称作截面的回转半径或惯性半径。矩形截面的

i?h12，圆形截面的i?d4。

π2Eπ2E从上式推出：?ij??2 2?l0i??长细比??l0i，i由截面形状和尺寸来确定，是影响临界力的综合因素。

411012 掌握房屋结构的适用性要求

一、房屋结构适用性

除了保证安全外，还应满足适用性要求，在设计中称为正常使用的极限状态。相应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某

项规定的限值，包括构件在正常使用下产生的过度变形，过早产生裂缝或裂缝发展过宽，在动力荷载作用下产生过大振幅等。

二、杆件刚度与梁的位移计算

限制过大变形的要求即为刚度要求，或称为正常使用下的极限状态要求。梁的变形主要是弯矩所引起的，叫弯曲变形。剪力引起的变形可忽略。

ql4悬壁梁端部的最大位移：f? 8EI影响因素除荷载外，还有：

①材料性能：与材料弹性模量E成反比； ②构件截面：与截面的惯性矩I成反比；

③构件跨度：与跨度l的n次方成正比，影响最大。 三、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。

411013 熟悉房屋结构的耐久性要求

一、房屋结构耐久性的含义

指结构在规定的工作环境中，在预期的使用年限内，在正常维护条件下，不需进行大修就能完成预定功能的能力。

二、结构设计使用年限

房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。

临时性结构：５年；

易于替换的结构构件：25年；