(一)適用性要求的概念
房屋結(jié)構(gòu)除了要保證安全外,還要滿足適用性的要求,在設(shè)計中稱為正常使用的極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)相應于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性的某項規(guī)定的限值,它包括構(gòu)件在正常使用條件下產(chǎn)生過度變形,導致影響正常使用或建筑外觀;構(gòu)件過早產(chǎn)生裂縫或裂縫發(fā)展過寬;在動力荷載作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生過大的振幅等。超過這種極限狀態(tài)會使結(jié)構(gòu)不能正常工作,使結(jié)構(gòu)的耐久性受影響。
(二) 桿件剛度與梁的位移計算
結(jié)構(gòu)桿件在規(guī)定的荷載作用下,雖有足夠的強度,但其變形也不能過大,如果變形超過了允許的范圍,也會影響正常的使用。限制過大變形的要求即為剛度要求,或稱為正常使用下的極限狀態(tài)要求。
簡支梁最大位移為:
從公式中可以看出,影響位移因素除荷載外,還有:
(1)材料性能:與材料的彈性模量E成反比;
(2)構(gòu)件的截面:與截面的慣性矩I成反比,如矩形截面梁,其截面慣性矩
(3)構(gòu)件的跨度:與跨度l的4次方成正比,此因素影響最大。
梁的變形主要是彎矩引起的,叫彎曲變形。剪力所引起的變形很小,一般忽略不計。(桁架內(nèi)力可以是拉力或壓力)
(三)混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制分為三個等級:
(1)構(gòu)件不出現(xiàn)拉應力;
(2)構(gòu)件雖有拉應力,但不超過混凝土的抗拉強度;
(3)允許出現(xiàn)裂縫,但裂縫寬度不超過允許值。