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1A410000建筑工程技术
1A411011建筑结构工程的可靠性
结构功能要求
概念
结构设计的主要目的：保证所建造的结构安全适用，能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。
结构应具有以下几项功能：安全性、适用性、耐久性。
安全性、适用性、耐久性概括称为结构的可靠性
安全性
概念
在正常施工和正常使用的条件下，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。（荷载不破坏，偶然保稳定）（强度—破碎—承载能力极限状态）
荷载：自重，吊车、风、积雪等。（坚固不坏）
偶然事件：地震、爆炸等（容许局部损伤、但应保持整体稳定而不倒塌）
极限状态
极限状态
如果结构或构件超过某一特定状态就不能满足某项规定的功能要求时，称这一状态为极限状态。通常分为承载力极限状态和正常使用极限状态。
承载力极限状态
对应于结构和构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形，包括：（1）结构构件或连接因超过承载能力而破坏，（2）结构或其一部分作为刚体而失去平衡（倾覆、滑移）；（3）在反复荷载下构件或连接发生疲劳破坏等。
承载力极限状态关系到结构全部或部分的破坏或倒塌，会导致人员的伤亡或严重的经济损失，所以对所有结构的构件翥必须按承载力极限状态进行计算，施工时严格保证施工质量，以满足结构的安全性。
正常使用极限状态
对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：（1）在正常使用条件下产生的过度变形，导致影响正常使用或建筑外观；（2）构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽；（3）在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅等。
超过正常使用极限状态会使结构不能正常工作，影响结构的耐久性。
适用性性要求，影响耐久性。
杆件的受力方式
杆件
是指纵向尺寸比横向尺寸要大的多的构件（梁柱）。由细长的杆件或若干根细长的杆件所组成的结构称为杆件结构或杆系结构。
杆件的受力方式
拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转（拉压弯剪扭）
3、实际结构中的构件往往是几种受力形式的组合。
杆件强度
强度
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，（N/mm2）=MPa
强度要求
结构杆件所用材料在规定的荷载作用下要求不破坏的要求，称为强度要求。
材料强度
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、屈服强度、极限强度等。
在相同条件下，材料的强度高，则结构杆件的承载力也高、
杆件稳定
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，这种现象称为失稳。因此，受压杆件有稳定的要求。
临界
1、概念
力
临界力既不是外力，也不是内力。它是压杆在一定条件下所具有的反映它承载能力的一个标志。不同的压杆具有不同的临界力，它的大小与压杆的长度、截面的形状和尺寸、两端的支承情况以及材料的性质有关。
2、计算公式
Pij=π2l2EI E表示弹性模量; I 表示惯性矩
3、临界力大小的影响因素
1）压杆的材料 :钢柱的Pij比木柱大,因为钢柱的弹性模量E大
2）压杆的截面形状与大小:截面大不易失稳,因为惯性矩大
3）压杆长度L :压杆长度大,Pij临界力小,易失稳.
4）压杆的支承情况：两端固定比两端铰接的临界力大。
4、不同支座情况的临界力计算公式（固固05、固铰07、铰铰1、固自2）
1）Pij=π2l02EIl0称压杆的计算长度
2）当柱的一端固定一端自由时，l0=2l；两端固定时，l0=；一端固定一端铰支时，l0=；两端铰支时，l0=l
3）同一长度的压杆，截面积及材料均相同，仅两端支承条件不同，则一端固定，一端自由的临界力最小；受压杆在两端固定支承情况下，若其他条件相同，临界力最大；受压物件，两端铰支，改为两端固定，则其临界力为原来的4倍。
临界应力
1、概念
临界应力等于临界力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。（压杆处于临界状态时横截面上的平均应力）
2、计算公式
σij=PijA=Eπ2l02∙IA=Eπ2(l0i)2=Eπ2λ2IA的单位是长度的平方
3、长细比
1）λ=l0i，称作长细比。i由截面形状和尺寸来确定。
2）长细比是指杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比。计算长度与杆件端部的连接方式有关，长细比并不是长边与短边之比。长细比不可单纯的理解为构件长度与细度（或厚度）之比，这是误区。在材料力学当中，长细比的另一个名字是柔度。
3）长细比是影响临界力的综合因素。
当构件长细比过大时，常常会发生失稳破坏，我们在计算这类柱子的承