正常使用极限状态设计(正常使用极限状态设计时,应进行荷载效应的)

房屋结构的安全性、适用性及耐久性要求

一、结构的功能要求与极限状态

安全性 正常施工和正常使用的条件下，结构不破坏、不失稳、不倒塌 适用性 正常使用时，结构不过早变形、无过大裂缝、无过大振幅 耐久性 正常维护的条件下，结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求 安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。

二、结构的安全性要求

1、建筑结构安全等级【增】

建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同，对其中部分结构构件的安全等级可进行调整，但不得低于三级。（一般房屋为二级）

安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的房屋 二级 严重 一般的房屋 三级 不严重 次要的房屋如图1

图1

2、建筑装饰装修荷载变动对建筑结构安全性的影响 （1）在楼面上加铺任何材料属于对楼板增加了面荷载； （2）在室内增加隔墙、封闭阳台属于增加的线荷载；（3）在室内增加装饰性的柱子，特别是石柱，悬挂较大的吊灯，房间局部 增加假山盆景，这些装修做法就是对结构增加了集中荷载。

三、结构的适用性要求

1、杆件刚度与梁的位移计算

-1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弯曲变形。剪力引起的变形很小，一般可以忽略 不计。均布荷载作用下的简支梁最大位移计算公式：f=5ql4/384EI

-2从公式分析简支梁最大位移与什么因素有关 （1）荷载：大小、形式

（2）材料材质性能：与材料的弹性模量E反比；

（3）构件的截面：与截面的惯性矩I成反比，矩形截面惯性矩I=b*h3/12 ； （4）构件的跨度：与跨度l的4次方成正比，此因素影响最大。 （跨度大于4m的梁要求起拱）

2、混凝土结构的裂缝控制（混凝土抗压不抗拉） 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。

四、结构的耐久性要求

结构的耐久性：指结构在规定的工作环境中，在预期的使用年限内，在正常维护条件下不需进行大修就能完成预定功能的能力。 1、结构设计使用年限 类 别 设计使用年限（年）有临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 如图2

图2

2、混凝土结构的环境类别有5个如图3

图3

3、混凝土结构环境作用等级: A 轻微 B 轻度 C中度E非常严重 F极端严重 D严重 如图4

图4

4、混凝土结构应同时满足耐久性和承载能力的要求。（修） （1）混凝土最低强度等级 结构构件混凝土最低强度等级必须大于C25 预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40 -其他统统都是C20 如图5

图5

（2）保护层厚度——关系到构件的承载力和适用性 -对结构构件的耐久性有决定性的影响。（修） 一般环境中混凝土材料与钢筋最小保护层厚度表 板、墙 梁、柱 混凝土强混凝土强及保护层厚度如图6

图6

五、既有建筑的可靠度评定

既有结构的可靠性评定可分为安全性评定、适用性评定和耐久性评定，必要时尚应进行抗灾害能力评定。

1、既有结构需要进行可靠性评定的情况： -结构的使用时间超过规定的年限； -结构的用途或使用要求发生改变； -结构的使用环境出现恶化； -结构存在较严重的质量缺陷； 出现影响结构安全性、适用性或耐久性的材料性能劣化、构件损伤 或其他不利状态； 对既有结构的可靠性有怀疑或有异议。

2、评定步骤 -明确评定的对象、内容和目的； 通过调查或检测获得与结构上的作用和结构实际的性能和状况相关数据和信息； -对实际结构的可靠性进行分析； -提出评定报告。

3、安全性评定 评定项目 结构状态 评定方法 良好使用状态 基于结构良好状态的评定方法 可确定一批构件的实际基于可靠指标调整抗力分项系数的评①结构体系和承载力及其变异系数 定方法 构件布置、 具备相应条件的结构或基于荷载检验的评定方法 ②连接和构造、 结构构件 ③承载力 承载力评定为不符合要提出采取加固措施的建议，必要时，求的结构或结构构件 也可提出对其限制使用的要求 其他适用的评定方法

4、适用性评定 -在结构安全性得到保证的情况下，对影响结构正常使用的变形、裂缝、位移、振动等适用性问题，应以现行结构设计标准的要求为依据进行评定。 -对已经存在超过正常使用极限状态限值的结构或构件，应提出进行处理的意见。 -对未达到正常使用极限状态限值的结构或构件，宜进行评估使用年限内结构适用性的评定。

5、耐久性评定 对耐久年限小于评估使用年限的结构构件，应提出适宜的维护处理建议。

6、抗灾害能力评定 既有结构的抗灾害能力宜从结构体系和构件布置、连接和构造、承载力、防灾减灾和防护措施等方面进行综合评定。

（1）对可确定作用的地震、台风、雨雪和水灾等自然灾害，宜通过结构安全性校核评定其抗灾害能力；

（2）对发生在结构局部的爆炸、撞击、火灾等偶然作用，宜通过评价其减小偶然作用及作用效应的措施

（3）减小偶然作用及作用效应的措施包括：防爆与泄爆措施、防撞击和抗撞击措施、可燃物质的控制与消防设施等。

（4）减小偶然作用影响范围的措施包括结构变形缝设置和防止发生次生灾害的措施等。