第3章 结构设计的基本概念和方法总结
结构设计原理
第一章绪论一、钢筋混凝土结构的基本概念1、钢筋混凝土的基本原理混凝土的抗压强度较高，抗拉强度很低，大约只有抗压强度的十分之一。
混凝土由于抗拉强度低，在不大的拉应变时就会开裂，因此，在受拉区混凝土开裂之前，混凝土的应变和应力很小。
在设计钢筋混凝土构件时，除了要计算承载力这一重要指标外，还要计算裂缝宽度以及变形大小，使之满足使用要求。
2、钢筋混凝土结构的发展钢筋混凝土出现至今约有150年的历史二、预应力混凝土结构的基本概念1、预应力混凝土的基本原理适当的施加预应力，可使构件截面在荷载作用下不出现拉应力。
预应力钢筋和混凝土都处于高应力状态下，因此，预应力混凝土结构必须采用高强度材料。
预应力的效果不仅与预加力的大小有关，还与其所施加的位置有关。
钢筋混凝土中的钢筋在受荷载后混凝土开裂的情况下代替混凝土承受拉力，是一种“被动”的受力方式。
2、预应力混凝土结构的发展概况3、预应力混凝土结构的主要优缺点三、学习本课程应注意的问题第二章材料的物理力学性能第一节研究材料物理力学性能的目的钢筋混凝土和预应力混凝土的物理力学性能和力学课程中所学的理想弹性材料不同，因而其构件的受力性能与由单一弹性材料构成的结构构件有很大差异。
第二节钢筋的物理力学性能一、钢筋的物理学性能1、钢筋的形式和品种目前我国的钢筋混凝土中主要采用热轧钢筋，预应力混凝土中主要采用消除应力的钢丝、钢绞线和热处理钢筋。
2、短期荷载下钢筋的应力——应变曲线（1）有明显物理流限的钢筋（2）无明显物理流限的钢筋二、钢筋的冷加工和热处理1、冷拉加工2、冷拔加工3、冷轧加工4、冷轧扭加工5、钢筋热处理三、钢筋的蠕变和松弛1、钢筋在持续高应力作用下，随时间增长其应变继续增加的现象为蠕变。
2、钢筋受力后，若保持长度不变，则其应力随时间增长而降低的现象称为松弛。
四、钢筋的疲劳五、钢筋的变形性能六、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求第三节混凝土的物理力学性能一、简单受力状态下混凝土的强度混凝土的抗压强度混凝土的轴心抗拉强度二、复杂受力状态下的强度三、荷载作用下混凝土的变形四、混凝土的弹性模量、泊松比及剪切弹性模量五、混凝土的徐变和收缩第四节钢筋与混凝土间的黏结一、黏结的作用黏结是钢筋与其周围混凝土之间的相互作用，是钢筋和混凝土这两种性质不同的材料能够形成整体、共同工作的基础。
第三章 建筑结构设计方法课后习题详解
第3章建筑结构设计方法3.1 思考题3-1 结构在规定的使用年限内应满足哪些功能要求？答：建筑结构在规定的设计使用年限内，应满足安全性、适用性和耐久性三项功能要求。
3-2 随机变量的平均值、标准差有何统计上的意义？答：A、随机变量的平均值表明随机变量取值的集中程度、整体水平或波动中心。
B、标准差和变异系数均表明随机变量取值的分散程度或波动大小。
当平均值相同时，可直接用标准差比较两个或多个随机变量取值的分散程度；当平均值不相同时，只能用变异系数（相对标准差）进行比较。
3-3 结构的功能函数如何表达？实际工程中结构功能可能会出现哪些情况？答：A、Z=g（R，S）=R—S，上式中R和S是随机变量，函数Z也是随机变量。
B、实际工程结构功能可能会出现以下三种情况： Z>0，结构处于可靠状态；Z<0，结构处于失效状态；Z=0，结构处于极限状态。
3-4 正态分布的随机变量，以μf(1-1.645δf)为基准，实际取值不低于该基准值的概率（也即保证率）为多少？答：实际取值不低于该基准值的概率P（X>u—1.645σ）=1—F（u-1.645σ）=1—Ф（—1.645）=1-(0.04947+0.05050)/2=0.95。
即不低于95%。
3-5 荷载效应和作用效应有什么区别？答：A、荷载效应是由直接作用（荷载）引起的内力、变形和裂缝等效应。
Ｂ、作用效应是由作用引起的结构或结构构件的反应，用S表示，例如内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩等）变形和裂缝宽度等。
3-6 安全等级为二级的建筑结构构件，延性破坏的目标可靠指标应为多少？答：查表P29也可知为3.2.3-7 结构的可靠概率和失效概率之间有什么关系？答：Ａ、可靠概率Ps即可靠度，它与失效概率P f之和为1，可靠概率上升，失效概率下降；可靠概率下降失效概率上升，知道其中任何一个，另一个也就确定了。
3-8 承载能力极限状态和正常使用极限状态的含义是什么？答：A、结构或结构构件达到最大承载能力或不适合于继续承载的变形时的状态。
第三章结构设计原理
第三章 轴心受力构件本章的意义和内容：在设计以承受恒荷载为主的多层房屋的内柱及桁架的腹杆等构件时，可近似地按轴心受力构件计算。
轴心受力构件有轴心受压构件和轴心受拉构件。
本章主要讲述轴心受压构件的正截面受压承载力计算、构造要求，以及轴心受拉构件的受拉承载力计算等问题。
本章习题内容主要涉及：轴心受压构件——荷载作用下混凝土和钢筋的应力变化规律；稳定系数ϕ的确定；配有纵筋及普通箍筋柱的强度计算；配有纵筋及螺旋形箍筋柱的强度计算；构造要求。
轴心受拉构件——荷载作用下构件的破坏形态；构件的强度计算。
一、概 念 题（一）填空题1. 钢筋混凝土轴心受压构件计算中，ϕ是 系数，它是用来考虑 对柱的承载力的影响。
2. 配普通箍筋的轴心受压构件的承载力为u N = 。
3. 一普通箍筋柱，若提高混凝土强度等级、增加纵筋数量都不足以承受轴心压力时，可采用 或 方法来提高其承载力。
4. 矩形截面柱的截面尺寸不宜小于 mm 。
为了避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，常取≤l 0 ，≤h l 0 （0l 为柱的计算长度，b 为矩形截面短边边长，h 为长边边长）。
5.《混凝土结构设计规范》规定，受压构件的全部纵筋的配筋率不应小于 ，且不宜超过 ；一侧纵筋的配筋率不应小于 。
6.配螺旋箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件的正截面受压承载力为sso y s y cor c u 2(9.0A f A f A f N α+''+=），其中，α是 系数。
（二）选择题1. 一钢筋混凝土轴心受压短柱，由混凝土徐变引起的塑性应力重分布现象与纵筋配筋率ρ'的关系是：[ ]a 、ρ'越大，塑性应力重分布越不明显b 、ρ'越大，塑性应力重分布越明显c 、ρ'与塑性应力重分布无关d 、开始，ρ'越大，塑性应力重分布越明显，但ρ'超过一定值后，塑性应力重分布反而不明显了2. 配置螺旋箍筋的钢筋混凝土柱的抗压承载力，高于同等条件下不配置螺旋箍筋时的抗压承载力是因为 [ ]。
钢结构第三章习题课后答案
钢结构第三章习题课后答案钢结构第三章习题课后答案钢结构是一门重要的工程学科，它涉及到建筑、桥梁、机械等领域。
在学习钢结构的过程中，习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题，我们可以加深对知识点的理解，提高解决实际问题的能力。
下面是钢结构第三章习题的答案，希望对学习者有所帮助。
1. 钢结构的设计原则是什么？钢结构的设计原则主要包括以下几点：- 安全性：钢结构在设计中必须满足一定的安全系数，以确保结构在正常使用和极限状态下的安全性。
- 经济性：在满足安全性的前提下，设计应尽可能节约材料和成本，提高结构的经济性。
- 实用性：设计应考虑结构的施工性、可维护性和可拆卸性，以便于施工和后期维护。
- 美观性：设计应注重结构的外观和形象，使其与周围环境相协调。
2. 钢结构的设计方法有哪些？钢结构的设计方法主要包括以下几种：- 强度设计法：根据结构的承载能力和荷载要求，确定结构的截面尺寸和材料强度，以满足结构的强度要求。
- 稳定性设计法：根据结构的稳定性要求，确定结构的稳定性系数，以保证结构的稳定性。
- 构造设计法：根据结构的构造形式和连接方式，确定结构的构造方案和连接方式，以保证结构的完整性和可靠性。
- 疲劳设计法：根据结构的工作环境和使用要求，确定结构的疲劳寿命和疲劳极限，以保证结构的疲劳安全性。
3. 钢结构的连接方式有哪些？钢结构的连接方式主要包括以下几种：- 焊接连接：通过焊接将钢构件连接在一起，具有连接强度高、刚度大的特点，适用于大型和重要的结构。
- 螺栓连接：通过螺栓将钢构件连接在一起，具有连接方便、可拆卸的特点，适用于较小和较简单的结构。
- 铆接连接：通过铆钉将钢构件连接在一起，具有连接牢固、工艺简单的特点，适用于一些特殊的结构。
- 槽钢连接：通过槽钢将钢构件连接在一起，具有连接简单、刚度大的特点，适用于某些特殊的结构。
4. 钢结构的抗震设计原则是什么？钢结构的抗震设计原则主要包括以下几点：- 强度原则：结构的抗震能力应满足设计地震作用下的强度要求，以保证结构在地震中不发生破坏。
结构设计
钢（框架）结构
一、 普通钢结构
（一） 结构特征、优缺点和适用范围
（1） 普通钢结构是的工业化程度高，工作性能可靠，结构 自重轻，在工程中得到了广泛的应用。有如下一些特点：
1） 强度高、截面小、运输和装拆均较方便。但是，杆件较细长， 因此稳定性问题较其它类型的结构更为突出，设计中应予以充分注 意。 2） 材料的均匀性和同向性好，它最符合一般工程力学的基本规定 ，应力计算比较可靠。 3） 材料的可焊性好，因而可简化制造工艺，提高钢结构的工业化 生产程度。 4） 耐火性和耐腐性较差，在有侵蚀性介质环境中或在有特殊防火 要求的建筑中使用钢结构，应采用有效的防护措施。钢结构的维护 费用较高。
二、 平面大跨结构（19世纪后半叶～二战）
特征：桁架、刚架、拱结构
三、 新型大跨结构（二战～今）
特征：“薄壳、悬索、网架”
1 薄壁结构
合理的外形，充分发挥材料受压性能，以较 薄的壳体跨越很大的空间，而具有足够的强度和 刚度。 2 悬索结构 纤细的索网，充分发挥钢材抗拉性能，轻盈 活波，适宜与大跨度 3 网架结构 利用小型杆件，组合成整体结构，刚度大， 变形小，自重轻，材料省
二、构件受力特点
1 受力特点 竖向荷载下梁的弯-剪，柱的弯-压 2 变形特点 a）框架侧移以整体剪切变形为主 b）梁、柱弯曲变形是框架侧移的主因
三、 适用范围
高抗震烈度地区不宜使用
按《高层建筑结构设计建议》 设防烈度 现浇结构 装配结构 9度 25米 不用 8度 45米 25米 7度 55米 35米 6度 60米 50米 非震区 60米 50米
（2）当前钢结构的适用范围，就民用建筑和工业企业范围 来说，大致如下：
1) 用于重型车间的承重骨架； 2） 受动力荷载影响的结构； 3) 高耸结构； 4) 大跨度结构。
第三章_计算机网络体系结构要点
源进程传送消息到目 标进程的过程： 消息送到源系统的 最高层； 从最高层开始，自 上而下逐层封装； 经物理线路传输到 目标系统； 目标系统将收到的 信息自下而上逐层 处理并拆封； 由最高层将消息提 交给目标进程。
源进程 消息
逻辑通信
目标进程 消息
N+1 N N-1
Pn+1
Pn Pn-1
第三章 计算机网络体系结构
本章学习要点：
网络体系结构与协议的概念
OSI参考模型
TCP/IP参考模型 OSI与TCP/IP两种模型的比较
3.1 网络体系结构与协议的概念
3.1.1 什么是网络体系结构
计算机网络体系结构是指整个网络系统的 逻辑组成和功能分配，它定义和描述了一 组用于计算机及其通信设施之间互连的标 准和规范的集合。 也就是说：为了完成计算机间的通信合作， 把计算机互连的功能划分成有明确定义的 层次，规定了同层次实体通信的协议及相 邻层之间的接口服务。网络体系结构就是 这些同层次实体通信的协议及相邻层接口 的统称，即层和协议的集合。
3.1.2 什么是网络协议 从最根本的角度上讲，协议就是规则。 网络协议，就是为进行网络中的数据交 换而建立的规则、标准或约定。连网的 计算机以及网络设备之间要进行数据与 控制信息的成功传递就必须共同遵守网 络协议。
网络协议主要由以下三要素组成： 语法 语法是以二进制形式表示的命令和相应的结 构，确定协议元素的格式（规定数据与控制 信息的结构和格式）如何讲 语义 语义是由发出请求、完成的动作和返回的响 应组成的集合，确定协议元素的类型，即规 定通信双方要发出何种控制信息、完成何种 动作以及做出何种应答 。讲什么 交换规则 交换规则规定事件实现顺序的详细说明，即 确定通信状态的变化和过程， 。应答关系
结构设计个人总结
结构设计个人总结在结构设计方面，我有以下个人总结：首先，结构设计是指根据建筑物的功能和技术要求，确定建筑物的主体结构框架和各种构件的布置和尺寸，以及建筑物在力学条件下的稳定性、刚度和抗震性能。
结构设计是建筑工程中非常重要的一环，对于建筑物的安全性和使用寿命有着关键性影响。
其次，结构设计需考虑建筑物的功能需求。
不同的建筑物有不同的功能需求，比如住宅建筑需要提供居住空间，办公建筑需要提供办公空间，商业建筑需要提供商业空间等。
结构设计需要根据不同的功能需求确定不同的结构形式和材料选择。
第三，结构设计需要考虑建筑物的技术要求。
不同的建筑物对于结构的技术要求也有所不同，比如高层建筑的结构设计需要考虑其抗震性能和承载能力，桥梁的结构设计需要考虑其承载能力和稳定性等。
结构设计师需要根据建筑物的技术要求进行合理的结构设计。
第四，结构设计需要考虑力学条件下的稳定性、刚度和抗震性能。
结构设计师需要根据建筑物所处的地理环境和力学条件，合理设计结构的稳定性、刚度和抗震性能。
结构设计需要考虑建筑物在自重、荷载和风荷载等作用下的变形和破坏情况，保证建筑物的稳定性和安全性。
第五，结构设计需要考虑可持续发展的要求。
随着人们对环境保护和可持续发展的重视，结构设计也需要考虑材料的选择和使用，以及建筑物的节能和环保技术应用。
结构设计师需要选择可再生材料，减少能源消耗，降低建筑物的碳排放。
最后，结构设计需要注重团队合作和沟通。
结构设计师往往需要与其他专业人员合作，比如建筑师、土木工程师等，共同完成建筑物的设计。
团队合作和沟通对于结构设计的成功非常重要，建筑师需要与其他专业人员密切合作，了解他们的需求和要求，协调各专业之间的关系，保证建筑物的整体设计效果和安全性。
综上所述，结构设计是建筑工程中非常重要的一个环节。
在结构设计中，需要考虑建筑物的功能需求、技术要求、力学条件下的稳定性、刚度和抗震性能，以及可持续发展的要求。
结构设计师需要与其他专业人员密切合作和沟通，共同完成建筑物的设计。
工程结构设计基础作业指导书
工程结构设计基础作业指导书第1章绪论 (4)1.1 工程结构设计的基本概念 (4)1.2 设计原则与设计标准 (4)1.3 工程结构设计的一般步骤 (4)第2章结构设计基本知识 (5)2.1 结构体系与结构类型 (5)2.1.1 结构体系概述 (5)2.1.2 结构类型及其特点 (5)2.2 结构受力分析 (5)2.2.1 结构受力概述 (6)2.2.2 静力平衡方程 (6)2.2.3 结构内力分析 (6)2.2.4 结构变形计算 (6)2.3 结构材料及力学功能 (6)2.3.1 常用结构材料 (6)2.3.2 材料力学功能指标 (6)2.3.3 材料选用原则 (6)第3章荷载与作用 (6)3.1 荷载分类与荷载组合 (6)3.1.1 荷载分类 (6)3.1.2 荷载组合 (7)3.2 永久荷载 (7)3.2.1 定义 (7)3.2.2 常见永久荷载 (7)3.3 可变荷载 (7)3.3.1 定义 (7)3.3.2 常见可变荷载 (7)3.4 偶然荷载与地震作用 (7)3.4.1 偶然荷载 (7)3.4.2 地震作用 (8)第4章结构计算简图与受力分析 (8)4.1 结构计算简图 (8)4.1.1 结构计算简图的概念 (8)4.1.2 结构计算简图的绘制方法 (8)4.2 结构受力分析方法 (8)4.2.1 静力平衡方程 (8)4.2.2 受力分析方法 (8)4.3 结构位移计算 (8)4.3.1 结构位移的概念 (9)4.3.2 结构位移计算方法 (9)4.3.3 结构位移控制标准 (9)第5章钢筋混凝土结构设计 (9)5.1 钢筋混凝土材料功能 (9)5.1.1 混凝土 (9)5.1.2 钢筋 (9)5.2 钢筋混凝土构件承载力计算 (9)5.2.1 受弯构件承载力计算 (9)5.2.2 受压构件承载力计算 (10)5.2.3 受拉构件承载力计算 (10)5.3 钢筋混凝土构件裂缝与变形控制 (10)5.3.1 裂缝控制 (10)5.3.2 变形控制 (10)5.4 钢筋混凝土构件连接设计 (10)5.4.1 钢筋连接设计 (10)5.4.2 混凝土连接设计 (10)5.4.3 构件间连接设计 (10)第6章钢结构设计 (11)6.1 钢结构材料功能 (11)6.1.1 材料种类及标准 (11)6.1.2 材料力学功能 (11)6.1.3 材料选用原则 (11)6.2 钢结构连接设计 (11)6.2.1 连接方式 (11)6.2.2 焊接连接设计 (11)6.2.3 螺栓连接设计 (11)6.3 钢结构构件承载力计算 (11)6.3.1 轴心受力构件 (11)6.3.2 受弯构件 (11)6.3.3 压弯构件 (12)6.4 钢结构稳定性分析 (12)6.4.1 整体稳定性 (12)6.4.2 局部稳定性 (12)6.4.3 构件稳定性 (12)6.4.4 稳定性设计要点 (12)第7章砌体结构设计 (12)7.1 砌体材料及力学功能 (12)7.1.1 砌体材料 (12)7.1.2 砌体力学功能 (12)7.2 砌体构件承载力计算 (12)7.2.1 砌体受压构件承载力计算 (12)7.2.2 砌体受拉构件承载力计算 (12)7.2.3 砌体受弯构件承载力计算 (13)7.3 砌体结构抗震设计 (13)7.3.1 抗震设计原则 (13)7.3.2 砌体结构抗震措施 (13)7.3.3 砌体结构抗震计算 (13)7.4 砌体结构连接与构造设计 (13)7.4.1 砌体结构连接设计 (13)7.4.2 砌体结构构造设计 (13)7.4.3 砌体结构细部设计 (13)第8章木结构设计 (13)8.1 木材材料功能 (13)8.1.1 木材的种类与选用 (13)8.1.2 木材的物理功能 (14)8.1.3 木材的力学功能 (14)8.2 木结构构件设计 (14)8.2.1 木结构构件分类 (14)8.2.2 木结构构件的受力分析 (14)8.2.3 木结构构件的尺寸计算 (14)8.3 木结构连接设计 (14)8.3.1 木结构连接的分类 (14)8.3.2 木结构连接的受力分析 (14)8.3.3 木结构连接的尺寸计算 (14)8.4 木结构防护与防火设计 (14)8.4.1 木结构防护设计 (14)8.4.2 木结构防火设计 (15)8.4.3 防护与防火材料的选用 (15)第9章地基基础设计 (15)9.1 地基与基础的基本概念 (15)9.2 地基承载力分析 (15)9.3 基础设计原理 (15)9.4 地基处理与加固 (15)第10章结构施工与验收 (16)10.1 结构施工基本要求 (16)10.1.1 施工前应充分理解设计图纸和工程要求，保证施工过程符合设计规范和标准。
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3.3.4 适用性的界限及其表达方程
适用
不适用
正常使用极限状态
（结构或构件达到正常使用中某项规 定限度的变形状态）
山东建筑大学土木学院 王艺霖
超过了正常使用极限状态，结构或构件就不能保证适用性的 功能要求。
例如：结构或构件出现影响正常使用的过大变形、过宽裂缝 等。
重要性
承载能力极限状态
正常使用极限状态
安全性 适用性 耐久性
承载能力极限状态 正常使用极限状态 耐久性极限状态
3.3.3 安全性的界限及其表达方程
安全
不安全
承载能力极限状态
（结构或构件达到最大承载能力或者 达到不适于继续承载的变形状态）
出现下列情形之一，则认为超过了承载能力 极限状态：
材料强度不够而破坏 因疲劳而破坏 产生过大的塑性变形而不能继续承载 结构或构件丧失稳定 结构转变为机动体系
第3章 结构设计的基本概念和方法
3.1工程建设的环节和结构设计的阶段
3.1.1 工程建设三个主要环节
勘察
设计
施工
3.1.2 建筑结构设计的三个阶段
初步设计 技术设计 施工图设计
3.2 结构设计的原则
3.2.1 一般原则 技术先进
安全适用 经济合理
用最经济的方法 设计出足够安全
可靠的结构
确保质量
与安全性、适用性不同，耐久性的界限不好用 方程来表达。
3.4 结构对应于安全性的设计 3.4.1 理论分析
结构安全的概率： 可靠概率Ps 结构不安全的概率： 失效概率Pf
一般地：
Ps + Pf = 1.0
Pf
Ps
如何计算失效概率Pf ？
（1）S1和R的概率密度函数曲线 设S1和R都是服从正态分布的随机变量，且二者为
过大变形或振幅
过宽的裂缝
耐久性 在正常维护条件下应有足够的耐久性，
完好使用到设计使用年限。
醉翁之意不在酒，在乎山水之间也 砼人之意不在砼，在乎安全、适用、耐 久也。
这三个性质可合称为“可靠性”
3.3.2 界限分析 能完成预定的各项功能时，结构处于有效状态； 反之，则处于失效状态。 可将有效状态和失效状态的分界，称为极限状态， 是结构开始失效的标志。
承载能力极限状态可用如下方程表示：
式中：
Z = R – S1
（3-1）
S1——表示某种荷载在结构内部产生的内力；
R ——表示结构对应于这种内力所具备的抗力；
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根据S1、R的取值不同，Z值可能出现三种情况：
Z = R-S1 ＞0 时, 结构处于安全状态；
Z = R-S1 ＝0 时, 结构处于极限状态；
三种
五种
N
M T
V T
轴力N、弯矩M和扭矩T 剪力V和扭矩T
2 内力的大小
不一定同时出现
轴力、剪力、力矩
和结构所受的荷载特征、 结构自身形式密切相关
要想得到内力值的大小，需要结合具体的 结构形式和荷载特征来做具体分析。
详细情况将在第4章和第5章分别针对框架 结构和单层厂房结构进行说明。
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3.2.2 具体的结构设计原则
工程地质勘察报告 水文、地质等资料
设计依据
现行设计法规、标 准、规范和规程
国家、地方和行业
特别是“强制性条文”
高性能的结构材料
采用
先进的科学技术 先进的设计计算方法
尽量正确采用标准图 优先采用装配式和装配整体式结构
与其它工种的设计互相协调配合
Z = R-S1 ＜0 时, 结构处于失效状态。
极限状态方程取值示意图
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下面对内力和相应的破坏形态做一介绍：
1 内力的种类
内力的基本元素是集中力F，可做分析如下：
（1）F可能有不同的方向
作用方向
纵向
对构件产生轴向作用， 使其发生拉伸或压缩， 出现受拉或受压破坏
轴力
F
横向
对构件产生剪切作用， 使其发生剪切变形，
线性关系。
S1和R的概率密度曲线如下图所示：
μR-μS1
S1
S1、R
μR-μS1
S1
S1、R
正常使用极限状态可用如下方程表示：
Z = C – S2
（3-2）
式中： S2 ——表示某种荷载产生的变形和裂缝； C——结构或构件达到正常使用要求的变形和裂缝的 限值。
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3.3.5 耐久性的界限及其表达
耐久
不耐久
耐久性极限状态
耐久性极限状态的主要表现为： ¾构件表面出现锈胀裂缝； ¾预应力筋开始锈蚀； ¾混凝土表面出现可见的耐久性损伤（酥裂、粉化等）；
出现剪切破坏
剪力
（2）F可能有不同的数量和方向
F M
F
两个F方向相反，且有一定的距离，则产生力矩M
作用面
纵截面
对构件产生弯曲作用， 使其发生弯曲变形，出
现弯曲破坏
弯矩
M
横截面
对构件产生扭转作用， 使其发生扭曲变形，
出现扭曲破坏
扭矩
这样，结构上可能出现的内力可概括为：
内力
轴力 剪力 力矩
拉力 压力 弯矩 扭矩
2） 剪力与弯矩或轴力复合作用下的破坏形态
会出现两个相互垂直的应力叠加的情况，因此 破坏面不再与计算轴线相垂直，称为斜截面破坏。
剪应力
正应力 主应力
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3） 扭矩单独作用下的破坏形态
在截面上产生的应力情况如图所示：
虽然应力都在一个平面内， 但不同的位置有不同的大小， 对于每个微元体来说，所受 的应力大小不能平衡，所以 T
（建筑设计、给水排水设计、电气设计、空调和通风设计等）
3.3 结构的功能要求及界限分析
3.3.1 结构的功能要求
安全性
能承受在正常施工和正常使用过程中可能出现 的各种作用（荷载、温度变化、基础沉降等）
在偶然事件（如地震、爆炸等）发生时和发 生后保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌
适用性
在正常使用过程中应具有良好的工作性
3 内力引起的破坏形态分类
结构在不同内力作用下会发生不同的破坏形态：
1） 轴力、剪力、弯矩单独作用下的破坏形态
都是使构件在与计算轴线相垂直的截面上发生的
破坏，称为正截面破坏。
其中剪力产生的应力方向与其它内力产生的应力
方向是垂直的。
正应力
剪应力
注意：轴力和弯矩同时作用的话，也是只有正应力， 只发生正截面破坏
出现的也是斜截面破坏。
纯扭情况下已经是斜截面破坏了，考虑扭矩和弯矩、 剪力或轴力组合的话，肯定也是斜截面破坏。
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可见，可将破坏形态宏观地分为两大类：
¾正截面破坏
① 轴力、剪力、弯矩单独作用时的情况 ② 轴力和弯矩同时作用的情况
¾斜截面破坏
其它受力情况
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