專(zhuān)業(yè)工程管理與實(shí)務(wù)(建筑工程)(一級(jí)建造師)精講班第2講講義
第一章 建筑工程技術(shù)
1A410000建筑工程技術(shù)
1A411000房屋結(jié)構(gòu)工程技術(shù)
1A411010房屋結(jié)構(gòu)工程的可靠性技術(shù)要求
lA411011掌握房屋結(jié)構(gòu)的安全性要求
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)來(lái)，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，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“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)。所謂抵抗能力是指結(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咀及材料的性質(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(輔導(dǎo)用書(shū)圖1A411011一1)。
這里，荷載效應(yīng)是外荷載在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的軸向拉力s。設(shè)構(gòu)件截面積為A，構(gòu)件材料單位面積的抗拉強(qiáng)度為f1，則構(gòu)件對(duì)軸向拉力的抵抗能力為R= f1／A。顯然：
若S>R，則構(gòu)件將破壞，即屬于不可靠狀態(tài)；
若S 若s＝R，則構(gòu)件處于即將破壞的邊緣狀態(tài)，稱(chēng)為極限狀態(tài)。
很明顯，S>R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。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。
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)。
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)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)定性要求。 輔導(dǎo)用書(shū) 圖1A41101l-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Pu時(shí)，壓桿的直線平衡狀態(tài)失去了穩(wěn)定。Pu具有臨界的性質(zhì)，因此稱(chēng)為 臨界力。兩端鉸接的壓桿，臨界力的計(jì)算公式 見(jiàn)考試用書(shū), 臨界力Pu的大小與下列因素有關(guān)：
(1)壓桿的材料：鋼柱的Pu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性矩大；
(3)壓桿的長(zhǎng)度L：長(zhǎng)度大，Pu小，易失穩(wěn)；
(4)壓桿的支承情況：兩端固定的與兩端鉸接的比，前者Pu大。
不同支座情況的l臨界力的計(jì)箅公式為 見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)。
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。系數(shù)值可根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比算出來(lái)，也可查表得出來(lái)。
1A411012掌握房屋結(jié)構(gòu)的適用性要求
一、房屋結(jié)構(gòu)適用性
房屋結(jié)構(gòu)除了要保證安全外，還應(yīng)滿足適用性的要求，在設(shè)計(jì)中稱(chēng)為正常使用的極限狀悉。
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。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)。
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)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 A410lOl3熟悉房屋結(jié)構(gòu)的耐久性要求
一、房屋結(jié)構(gòu)耐久性的含義
房屋結(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)行大修就能完成預(yù)定功能的能力。房屋結(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)使用年限
我周《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50068—2001)首次提出了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)表lA411013-1。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。
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?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類(lèi)別見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)表1A411013 -2的規(guī)定。
四、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求
保護(hù)層厚度
混凝土保護(hù)層厚度是一個(gè)重要參數(shù)，它不僅關(guān)系到構(gòu)件的承載力和適用性，而且對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性有決定性的影響，因此，要求設(shè)計(jì)使用年限為50年的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱(chēng)直徑，且應(yīng)符合輔導(dǎo)用書(shū)表1A411013-3的規(guī)定。
2水灰比、水泥用量的一些要求
對(duì)于一類(lèi)、二類(lèi)和三類(lèi)環(huán)境中，設(shè)計(jì)使用年限為50年的結(jié)構(gòu)混凝土，其大水灰比、小水泥用量、低混凝土強(qiáng)度等級(jí)、大氯離子含量以及大堿含量，按照耐久性的要求應(yīng)符合輔導(dǎo)用書(shū)表1A411013—4的規(guī)定。
第一章 建筑工程技術(shù)
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1A411000房屋結(jié)構(gòu)工程技術(shù)
1A411010房屋結(jié)構(gòu)工程的可靠性技術(shù)要求
lA411011掌握房屋結(jié)構(gòu)的安全性要求
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)來(lái)，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，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“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)。所謂抵抗能力是指結(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咀及材料的性質(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(輔導(dǎo)用書(shū)圖1A411011一1)。
這里，荷載效應(yīng)是外荷載在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的軸向拉力s。設(shè)構(gòu)件截面積為A，構(gòu)件材料單位面積的抗拉強(qiáng)度為f1，則構(gòu)件對(duì)軸向拉力的抵抗能力為R= f1／A。顯然：
若S>R，則構(gòu)件將破壞，即屬于不可靠狀態(tài)；
若S
很明顯，S>R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。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。
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)。
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)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)定性要求。 輔導(dǎo)用書(shū) 圖1A41101l-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Pu時(shí)，壓桿的直線平衡狀態(tài)失去了穩(wěn)定。Pu具有臨界的性質(zhì)，因此稱(chēng)為 臨界力。兩端鉸接的壓桿，臨界力的計(jì)算公式 見(jiàn)考試用書(shū), 臨界力Pu的大小與下列因素有關(guān)：
(1)壓桿的材料：鋼柱的Pu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性矩大；
(3)壓桿的長(zhǎng)度L：長(zhǎng)度大，Pu小，易失穩(wěn)；
(4)壓桿的支承情況：兩端固定的與兩端鉸接的比，前者Pu大。
不同支座情況的l臨界力的計(jì)箅公式為 見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)。
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。系數(shù)值可根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比算出來(lái)，也可查表得出來(lái)。
1A411012掌握房屋結(jié)構(gòu)的適用性要求
一、房屋結(jié)構(gòu)適用性
房屋結(jié)構(gòu)除了要保證安全外，還應(yīng)滿足適用性的要求，在設(shè)計(jì)中稱(chēng)為正常使用的極限狀悉。
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。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)。
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)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 A410lOl3熟悉房屋結(jié)構(gòu)的耐久性要求
一、房屋結(jié)構(gòu)耐久性的含義
房屋結(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)行大修就能完成預(yù)定功能的能力。房屋結(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)使用年限
我周《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50068—2001)首次提出了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)表lA411013-1。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。
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?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類(lèi)別見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)表1A411013 -2的規(guī)定。
四、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求
保護(hù)層厚度
混凝土保護(hù)層厚度是一個(gè)重要參數(shù)，它不僅關(guān)系到構(gòu)件的承載力和適用性，而且對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性有決定性的影響，因此，要求設(shè)計(jì)使用年限為50年的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱(chēng)直徑，且應(yīng)符合輔導(dǎo)用書(shū)表1A411013-3的規(guī)定。
2水灰比、水泥用量的一些要求
對(duì)于一類(lèi)、二類(lèi)和三類(lèi)環(huán)境中，設(shè)計(jì)使用年限為50年的結(jié)構(gòu)混凝土，其大水灰比、小水泥用量、低混凝土強(qiáng)度等級(jí)、大氯離子含量以及大堿含量，按照耐久性的要求應(yīng)符合輔導(dǎo)用書(shū)表1A411013—4的規(guī)定。