1A412012结构工程的适用性

2023-12-19 47点热度 0人点赞

一、建筑结构的适用性

建筑结构除了要保证安全外,还应满足适用性的要求,在设计中称为正常使用极限状态。

这种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,它包括构件在正常使用条件下产生过度变形,导致影响正常使用或建筑外观;构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽;在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅等。超过这种极限状态会使结构不能正常工作,影响结构的耐久性。

二、杆件刚度与梁的位移计算

结构杆件在规定的荷载作用下,虽有足够的强度,但其变形也不能过大,如果变形超过了允许的范围,会影响正常的使用。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引起的,叫弯曲变形。剪力所引起的变形很小,可以忽略不计。

通常我们都是计算梁的最大变形,如图1A412012所示悬臂梁端部的最大位移为:    图1A412012梁由弯矩引起的变形图

从公式中可以看出,影响位移因素除荷载外,还有:

(1)材料性能:与材料的弹性模量E成反比。

(2)构件的截面:与截面的惯性矩成反比,如矩形截面梁,其截面惯性矩

(3)构件的跨度:与跨度的4次方成正比,此因素影响最大。

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,裂缝控制分为三个等级:

(1)构件不出现拉应力。

(2)构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗拉强度。

(3)允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值。

对(1)、(2)等级的混凝土构件,一般只有预应力构件才能达到。

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