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《《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》教學(xué)課件 03-混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法本章重點3.1結(jié)構(gòu)的功能要求3.2作用、作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力和極限狀態(tài)的概念3.3隨機(jī)變量的概率特征及可靠度的理解3.4概率極限狀態(tài)設(shè)計方法第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法結(jié)構(gòu)的功能(StructuralFunction)結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限分類(安全性(Safety)設(shè)計基準(zhǔn)期)類別結(jié)構(gòu)類型設(shè)計使用年限(年)結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi)(一般為50年),應(yīng)能承受在正常施工、正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形(如超靜1臨時性結(jié)構(gòu)5定結(jié)構(gòu)的支座不均勻沉降)、約束變形等的作用;2易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件25在偶然事件(如地震、爆炸)發(fā)生
2、時和發(fā)生后,結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持3普通房屋和構(gòu)筑物50整體穩(wěn)定性,不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞而造成生命財產(chǎn)的嚴(yán)重4損失。紀(jì)念性建筑和特別重要建筑100及以上第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法汶川地震2008/5/12安全性(Safety)永遠(yuǎn)要銘記的時刻!第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法汶川地震地震烈度區(qū)劃圖第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法5.12地震前美麗的汶川縣城第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法5.12地震后汶川縣城一片廢墟第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法倒塌的教學(xué)樓(都江堰新建小學(xué))第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法混凝土壓潰、鋼筋屈曲破壞第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法缺乏箍筋約束柱腳混凝土壓
3、潰剝落第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法結(jié)構(gòu)的功能(StructuralFunction)適用性(Serviceability)結(jié)構(gòu)在正常使用期間,應(yīng)具有良好的工作性能;不發(fā)生影響正常使用的過大的變形(撓度、側(cè)移)、振動(頻率、振幅),或產(chǎn)生讓使用者感到不安的過大的裂縫寬度。第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法正常使用時的裂縫第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法正常使用時的變形第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法結(jié)構(gòu)的功能(StructuralFunction)耐久性(Durability)結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下,應(yīng)具有足夠的耐久性在各種因素的影響下(混凝土碳化、鋼筋銹蝕)
4、,結(jié)構(gòu)的承載力和剛度不應(yīng)隨時間有過大的降低,而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在其預(yù)定使用期間內(nèi)喪失安全性和適用性,降低使用壽命。第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法DeteriorationofReinforcedConcreteBridgeduetoPoorDurability第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法耐久性的影響因素(1)材料質(zhì)量:水灰比大,微裂縫多,耐久性差(2)抗?jié)B性及抗凍性:即抗干濕交替作用及抗凍融循環(huán)(3)鋼筋銹蝕:混凝土碳化及氯離子引起(4)堿-集料反應(yīng):混凝土中堿(NaO+KO)與其活性集料(含22SiO)的反應(yīng),引起混凝土膨脹、開裂。三個條件:2a.混凝土含
5、堿量超標(biāo),b.堿活性集料,c.水分(5)侵蝕性介質(zhì)的腐蝕:硫酸鹽腐蝕、酸腐蝕、海水腐蝕第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法結(jié)構(gòu)工作環(huán)境類別◆混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境有密切關(guān)系?!敉唤Y(jié)構(gòu)在強(qiáng)腐蝕環(huán)境中要比一般大氣環(huán)境中的使用壽命短◆對于不同環(huán)境,可以采取不同措施來保證結(jié)構(gòu)使用壽命?!羧缭趷毫迎h(huán)境,一味增加混凝土保護(hù)層是不經(jīng)濟(jì)的,效果也不一定好??稍跇?gòu)件表面采用防護(hù)涂層?;炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類別表11-3混凝土結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境類別環(huán)境類別說明一室內(nèi)正常環(huán)境;無侵蝕性介質(zhì)、無高溫高濕影響、不與土壤直接接觸的環(huán)境a室內(nèi)潮濕環(huán)境;露天環(huán)境;與無侵蝕性水及土壤
6、直接接觸的環(huán)境二b寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)的露天環(huán)境;與無侵蝕性水及土壤直接接觸的環(huán)境三使用除冰鹽的環(huán)境;嚴(yán)寒寒冷地區(qū)的水位變動區(qū);濱海地區(qū)室外環(huán)境;四海洋環(huán)境(海水潮汐區(qū);浪濺區(qū);海水下環(huán)境)五受人為和自然的化學(xué)侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法保證耐久性的措施(1)最小保護(hù)層厚度:對各類的建筑結(jié)構(gòu)《規(guī)范》規(guī)定了最小混凝土保護(hù)層厚度(2)混凝土的要求:提高混凝土密實性;控制氯離子含量(3)裂縫控制:裂縫等級及裂縫寬度限值表11-4結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求水灰比水泥用量不少于混凝土強(qiáng)度氯離子含量環(huán)境類別3不大于(k
7、g/m)等級不小于不大于一0.65200C151.00%a0.60225C200.30%二b0.55250C250.30%三0.50275C300.15%注:1、氯離子含量按水泥總重量的百分率計算;2、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的混凝土中的氯離子含量不得超過0.06%;3、當(dāng)混凝土中加入摻合料時,可酌情降低水泥用量;處于二類環(huán)境中的基礎(chǔ),混凝土強(qiáng)度等級可采用C20,但保護(hù)層厚度應(yīng)符合《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的要求。第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法設(shè)計目標(biāo)(TheDesignAim)結(jié)構(gòu)的可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計就是實現(xiàn)可靠性與經(jīng)濟(jì)性的最佳平衡適用性安全性耐久性第3章混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)
8、計方法結(jié)構(gòu)的功能FunctionsofStructure???安全性—承載能力極限狀態(tài)?Safety???結(jié)構(gòu)的?適用性—?功能—?Serviceab