钢筋混凝土结构设计的基本要求
结构设计的目的是要保证结构的安全适用、经济合理,具体要求有下面3个方面:
(1)安全性。指结构要能承受正常使用、正常施工时可能出现的各种荷载。在出现预定的偶然荷载时,主体结构要保持稳定、坚固。例如:直接作用在结构上的荷载以及温度的变化、支座沉陷、撞击、地震击等偶然事件,当发生这些作用时,以及在发生之后,建筑结构要保持整体的稳定性。
(2)适用性。指结构在正常作用时要具有良好的工作性能。不发生过大的变形和过宽的裂缝而影响正常使用。裂缝的宽度不能超过允许值。
(3)耐久性。指结构在正常维护下要具有足够的耐久性能,必须满足结构的使用时间。
安全性、适用性及耐久性,被统称为结构的可靠性,也称为结构基本的功能要求。在结构设计中,一定要学会正确处理结构的可靠性和经济性之间的矛盾,使结构设计既安全可靠又经济合理。
3,钢筋混凝土结构设计中的裂纹问题
固体材料中的某种不连续现象,也就是我们常说的裂纹,这种现象在固体材料中是普遍存在的。有关混凝土的实验也证实了在没有受荷载的混凝土以及钢筋混凝土结构中会存在一些微裂纹,包括骨料裂纹、骨料与水泥石粘结面上的粘结裂纹以及水泥浆中的裂纹等等[5]。
钢筋混凝土结构的裂纹控制方法主要是基于“抗”的思想,可以分别应用传统力学和断裂力学来分析传统裂纹控制方法。
从传统力学观点来看,由于预先给混凝土梁施加了预压应力,使混凝土梁受到外部荷载,拉应力全部(或部分)被抵消,所以可以避免(或者推迟)混凝土出现裂纹,这其实相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能,以此达到充分利用高强材料的目的。