第一章 建筑结构的基本知识02（课件）《建筑结构》同步教学（化工版）

第一章 建筑结构的基本知识 目录 第一节 建筑结构的基本概念 第二节 结构设计的基本概念 第二节 结构设计的基本概念 一、结构设计的基本要求 1.安全性 2.适用性 3.耐久性 任何结构在规定的时间内，在正常情况下均应满足预定功能的要求，这些要求是： 二、结构功能的极限状态 结构功能的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。 1.承载能力极限状态 承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到了最大承载能力，或产生了不适于继续承载的过大变形。当结构或结构构件出现了下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态： （1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡； （2)结构构件或其连接因超过材料强度而破坏； （3)结构转变为机动体系； （4)结构或构件丧失稳定。 超过承载能力极限状态，结构的安全性就得不到保证，所以要严格控制出现承载能力极限状态的概率。 2.正常使用极限状态 正常使用极限状态是对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。当结构或构件出现了下列状态之一时，即认为结构或结构构件超过了正常使用极限状态： （1)影响正常使用(包括影响美观)的变形； （2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏； （3)影响正常使用的振动； （4)影响正常使用的其他特定状态。 控制出现正常使用极限状态的概率，就是为了保证结构或构件的适用性与耐久性。 三、混凝土结构的耐久性规定 表1-2 结构混凝土耐久性的基本规定 环境类别 最大水灰比 最小水泥 用量（㎏/m³） 混凝土强度等级不小于 氯离子含量不大于（%） 碱含量不 大于（㎏/m³） 一 0.65 225 C20 1.0 不限制 二 a b 0.60 0.55 250 275 C25 C30 0.3 0.2 3.0 3.0 三 0.5 300 C30 0.1 3.0 混凝土结构的耐久性应的其他要求请查阅《混凝土结构设计规范》。 表1-1 混凝土结构的使用环境类别 环境类别 说 明 一 室内正常环境：无侵蚀性介质、无高温高湿影响、不与土层直接接触的环境 二 a 室内潮湿环境：非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性得水或土直接接触的环境 b 严寒和寒冷地区得露天环境、与无侵蚀性得水或土壤直接接触的环境 三 使用除冰盐的环境：严寒及寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境 四 海水环境 五 受人或自然的侵蚀性物质影响得环境 其中，使用环境类别按表1-1划分。 四、结构安全等级 根据破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。 影剧院、体育馆和高层建筑等重要的工业与民用建筑的安全等级为一级，大量的一般工业与民用建筑的安全等级为二级，次要建筑的安全等级为三级。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 四、结构安全等级 结构设计时，结构的安全等级通过结构重要性系数来来体现的，具体规定是： (1)对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，结构重要性系数不应小于1.1； (2)对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，结构重要性系数不应小于1.0； (3)对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件，结构重要性系数不应小于0.9。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 典型案例 【案例】某钢筋混凝土框架结构的一般房屋建筑，处于室内正常使用环境，其框架梁的混凝土设计强度最低采用哪一级？对混凝土配合比中的最小水泥用量有何限定？结构的重要性系数取多少？ 　 典型案例 【案例分析】 查表1-1，该建筑处于室内正常使用环境，环境类别为一类。查表1-2，按结构混凝土耐久性的基本规定，框架梁的混凝土设计强度最低采用C20，对混凝土配合比中的水泥用量最小取225kg/m3。 该建筑为一般房屋建筑，查表1-3，按建筑结构的安全等级划分标准，该建筑安全等级为二级，因此该结构的重要性系数。 $$