使用和耐久年限均为100年建筑的结构设计

第一题确定使用楼板的楼面允许活荷载设计值假定某工程现场抽取简支空心楼板，在试验室测定其极限承载力为qkN/m2, 试确定使用该楼板的楼面允许活荷载设计值。

对于本题目的理解：由于本题目中的楼板是简支空心楼板，所以其自重可以不考虑，意思即为仅仅可以不考虑其自重产生的永久荷载，但是其地面水泥砂浆厚度，板底抹灰重量等等都得计算入永久荷载的范畴。

又作用在其上的荷载应该是其荷载效应组合，包括楼板永久荷载与活荷载。

现在知道其极限承载力，要确定其允许活荷载的设计值，就可以用允许活荷载与永久荷载的效应组合，不超过其极限承载力乘以相应的安全系数α得到的值，来确定。

对于安全系数，个人理解应该与该建筑的使用功能以及周围环境还有楼板本身的材料属性等多方面的因素来确定。

我国《民用建筑设计通则》JGJ37-87规定，重要建筑和高层建筑以主体结构确定的耐久年限为100年，一般性建筑为50~100年。

国家颁布的《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001也规定，纪念性建筑和特别重要的建筑结构设计使用年限为100年，普通房屋和构筑物设计使用年限为50年。

因此使用年限应该也依然对安全系数有着重要影响。

下面就极限状态设计法进行一些探讨：结构的安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性。

即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。

《建筑结构可靠度设计统一标准》对可靠度的定义是：“结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

”故结构可靠度是可靠性的概率度量。

前面所说的“预定功能”，一般是以结构是否达到“极限状态”来标志的，并以此作为结构设计的准则。

整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。

极限状态实质上是结构可靠（有效）或不可靠（失效）的界限，故也称为界限状态。

这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适用于继续承载的变形。

当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如阳台、雨篷的倾覆）等；（2）结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载；（3）结构转变为机动体系；（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）；（5）地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）。

使用和耐久年限均为100年建筑的结构设计摘要:本文结合工程项目，对使用年限和耐久年限均为100年的建筑，采用既提高地震作用又提高抗震措施的方法,而且对结构耐久性和施工措施提出明确要求,以达到结构在设计使用和耐久年限内的可靠度。

关键词:设计使用年限设计耐久年限地震作用设计基准期耐久性设计Abstract: combining with engineering project, the use fixed number of year and durable fixed number of year for all of 100 building, using both improving earthquake effect and the measures for the improvement of the seismic method, but also for durability and construction measures to give clear requirements, in order to achieve the structure design and durable in use within the fixed number of year of reliability.Keywords: design use fixed number of year design durable fixed number of year seismic design of benchmark durability design中图分类号：TB482.2 文献标识码：A文章编号：成都某遗址博物馆位于四川省成都市锦江区，建筑面积约6600平米，博物馆呈回字形，结构设置4道抗震缝，将平面划分为5个规则的结构单元，遗址文物在回字形中央（单层保护建筑，已由其他单位设计）。

博物馆为2层框架结构，柱距为6米x 7米，框架梁为300X600和300x700，楼板采用现浇梁板，坡屋面采用密肋板，密肋板尺寸为150x400，间距为850。

耐火等级和耐火极限的区别耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标度，规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中的最基本措施之一。

《建筑设计防火规范》第2.0.1条建筑物的耐火等级分为四级，其构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表2.0.1的规定(本规范另有规定者除外)。

这一条告诉我们：建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的。

不是“根据所使用的建筑材料来确定的”。

构件的燃烧性能和耐火极限与构成构件的材料和构件的构造做法有关，应由消防检测部门试验检测确定。

《建筑设计防火规范》附录中可查阅常见的构造做法的构件的燃烧性能和耐火极限。

.《建筑设计防火规范》适用于多层民用建筑和部分工业建筑，常简称“低规”。

另有《高层民用建筑设计防火规范》，适用于高层民用建筑，常简称“高规”。

“低规”将建筑物的耐火等级分为四级。

“高规”第3．0．2 高层建筑的耐火等级应分为一二两级其建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表3．0．2的规定．各类建筑构件的燃烧性能和耐火极限可按附录A确定。

可见多层建筑可有四个级别的耐火等级，高层建筑只有两个级别的耐火等级。

建筑的耐久年限关于建筑的耐久年限，《民用建筑设计通则》第1.0.4条写的很清楚：以主体结构确定的建筑耐久年限分下列四级：一级耐久年限100年以上适用于重要的建筑和高层建筑.二级耐久年限50 ～100年适用于一般性建筑。

三级耐久年限25 ～50年适用于次要的建筑。

四级耐久年限15年以下适用于临时性建筑。

重要的是要知道，如果你设计的是“重要的建筑和高层建筑”，其主体结构的耐久年限就要达到“100年以上”。

一般商品有保质（用）期，这耐久年限就是建筑的保质期。

关于“重要的公共建筑”，似乎没有一本规范来详细划分，可以在“通则”、“高规”、《民用建筑收费标准说明》、抗震设计规范、结构设计规范等中找到答案。

建筑的重要性与建筑的高度、面积、人民的生命财产及政治影响程度有关。

表1-7 结构的设计使用年限与结构的重要性系数注：1、要使不同设计使用年限的建筑工程完成预定的使用功能时具有足够的可靠度。

2、所对应的各种可变荷载（作用）的标准值及变异系数，材料强度设计值，设计表达式的各个分项系数，可靠指标的确定等需要配套，是一个系统工程，目前还没有解决。

3、抗震设计时，对不同的设计使用年限，可参考以下原则处理：（1）若投资方提出的所谓设计使用年限100年的功能要求仅仅是耐久性的要求，则抗震设防类别和相应的设防标准仍可按《建筑抗震设防分类标准》（2008年版）执行。

（2）不同设计使用年限的地震动参数与设计基准期（50年）的地震动参数之间的基本关系，可参阅有关的研究成果。

（3）当设计使用年限少于设计基准期（50年）时，抗震设防要求相应降低。

（4）临时性建筑（设计使用年限小于5年）可以不考虑抗震设防。

4、设计基准期和设计使用年限是两个不同的概念：各本建筑设计规范、规程采用的设计基准期均为50年，但建筑设计使用年限可依据具体情况而定，见GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》。

5、设计基准期是为确定可变作用（可变荷载）及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不一定赞同于设计使用年限。

GB50009-2001《建筑结构荷载规范》提供的荷载统计参数，除风、雪荷载的设计基准期为10、50、100年外，其余都是按设计基准期为50年确定的。

如设计需采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。

设计文件中，如无特殊要求时不需要给出设计基准期。

6、结构重要性系数γ0应按下列规定采用：（1）对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1。

（2）对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0。

（3）对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9。

7、现阶段重要性增大0.1，结构的可靠指标约增加0.5。

一级建造师建筑工程练习题：结构设计与构造1A412000结构设计与构造一、单项选择题1、下列不属于构件承载能力极限状态的是()。

A、倾覆B、滑移C、疲劳破坏D、振幅2、在正常施工和正常使用的条件下,结构能承受各种荷载作用和变形而不发生破坏体现了结构的()功能。

A、安全性B、适用性C、耐久性D、合理性3、下列不属结构构件的基本受力形式的是()。

A、拉伸B、压缩C、弯曲D、弯扭4、独立柱柱顶受集中荷载如图所示,柱底a-a截面的受力状态为()。

A、压力和剪力B、压力和弯矩C、弯矩和剪力D、压力、剪力和弯矩5、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称为()。

A、刚度B、稳度C、强度D、剪度6、设计使用年限为50年,处于一般环境大截面钢筋混凝土柱,其混凝土强度等级不应低于()。

A、C15B、C20C、C25D、C307、纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为()年。

A、50B、80C、100D、1208、根据《混凝土结构耐久性设计规范》,按环境对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理可以分为()类。

A、3B、4C、5D、69、在I-A的环境条件下,设计使用年限为50年,强度等级为C25的混凝土梁(纵向受力筋设计为4Φ22),则钢筋保护层厚度最少应为()mm。

A、10B、20C、25D、3010、下列不属于按荷载作用面大小分类的荷载是()。

A、均布面荷载B、线荷载C、集中荷载D、水平荷载11、按荷载随时间的变异分类,预应力属于()。

A、永久荷载B、可变荷载C、间接荷载D、偶然荷载12、楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋属于()。

A、混合结构B、框架结构C、剪力墙D、桁架结构13、框架剪力墙结构是由梁、柱等线性杆件组成的骨架,可作为主要抵抗()的结构。

A、水平荷载B、竖向荷载C、活荷载及恒荷载D、竖向荷载和水平荷载14、在超高层建筑中,水平荷载越来越大,起着控制作用。

()是抵抗水平荷载的最有效结构体系。

《建筑工程概论》复习重点第一章1、建筑包括建筑物和构筑物，建筑物是为人们生产、生活或其他活动提供场所的建筑，如住宅、医院、学校、办公楼、厂房等；人们不在其中活动的建筑称为构筑物，如水塔、烟囱、堤坝、井架等。

2、建筑按照建筑使用性质分类：（1）民用建筑（2）工业建筑（3）农业建筑3、建筑按建筑层数分类：低层建筑：1~3层多层建筑：4~6层中高层建筑：7~9层高层建筑：10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑物超高层建筑：高度超过100m的建筑物。

4、建筑按照承重结构材料分类：（1）木结构（2）砖混结构也称混合结构，以砖墙（柱）、钢筋混凝土楼板及屋面板作为主要的承重构件（3）钢筋混凝土结构（4）钢与混凝土组合结构（5）钢结构5、按照建筑结构形式分类（1）墙承重体系（2）骨架承重体系这种承重体系适用于跨度大、荷载大、高度大的建筑（3）内骨架承重体系（4）空间结构承重体系6、世界三大建筑体系是指中国建筑、欧洲建筑和伊斯兰建筑。

7、中国建筑的特色：（1）具有地域性和民族性（2）木质结构承重中国古建筑主要采用木质结构，由木柱、木梁搭建来承托层面屋顶，而内外墙不承重，只起着分割空间和遮风避雨的作用。

（3）庭院式的组群布局（4）优美的大屋顶造型（5）色彩装饰的“雕梁画栋”（6）注重与周围自然环境的协调8、欧洲建筑的特点是简洁、线条分明、讲究对称，运用色彩的明暗、鲜淡来产生视觉冲击，使人感到或雍容华贵，或典雅、富有浪漫主义色彩。

9、哥特式建筑的典型特色是石拱劵、飞扶壁、尖拱门、穹隆顶及大面积的彩色玻璃窗。

10、巴洛克建筑的特点是外形自由，追求动感，喜好使用富丽的装饰、雕刻和强烈的色彩，常用穿插的曲面和椭圆形空间来表现自由的思想和营造神秘的气氛。

11、伊斯兰建筑的特色：（1）变化丰富的外观（2）穹隆（3）开孔（4）纹样12、世界造园艺术的三大体系：（1）中国园林（2）欧洲园林（3）阿拉伯园林13、现代意义上的混凝土直到19世纪才出现，它是由骨料（砂、石）和水泥、水混合而成。

建筑寿命与设计使用年限的关系近年来，建筑寿命一直是社会关注的热点。

有人认为，我国的建筑寿命仅为30年，建筑“短命”原因是设计标准不高。

有人提出，住宅设计使用年限应与土地出让年限一致，甚至建议提高到100年，减少因建了拆、拆了建所造成的资源浪费，以及建材生产所产生的排放等。

对这些认识和建议，从标准制定角度，并以建筑设计使用年限为时间节点，谈点个人看法。

建筑寿命一般要高于设计使用年限建筑寿命是指建筑物从建成使用直至最终废弃拆除的全部时间。

设计使用年限是指“设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期”。

按照标准规定，建筑达到设计使用年限后，要进行“体检”，通过鉴定给出继续使用、维修加固后使用和拆除的意见。

正常情况下，建筑达到设计使用年限时，绝大部分可继续使用。

对个别有问题的，可通过大修加固后继续使用。

如法国埃菲尔铁塔当初作为世博临时建筑，设计年限仅为2年，但通过维护，现已经110多年了。

基于以上考虑，住宅的设计使用年限没有必要与土地出让年限—致，即从50年提高到70年。

直接按70年设计，70年后由于土地原因又无法继续使用而被拆除，从经济上考虑是不合算的。

建筑“短命”不是标准不高造成的建筑“短命”是指寿命低于设计使用年限，即没有达到设计使用年限就被拆除了，而不是标准规定的设计年限不高。

社会上对我国建筑寿命为30年的说法，也是对已拆除建筑的统计，并不是所有建筑的实际使用年限，不代表所有建筑都“短命”。

目前，已达到或接近50年设计使用年限的建筑，大部分仍在使用。

造成部分建筑“短命”的原因，一是外力破坏。

如天灾（罕遇的地震、洪水、台风等）、人祸（爆炸、撞击、火灾等）。

二是重大工程项目建设影响。

如三峡库区建设带来的移民搬迁。

三是随着经济发展，城市功能、布局定位已不符合要求，需要对城市规划进行正常调整。

四是管理不力。

如盲目拆迁，搞形象工程和政绩工程。

五是“先天不足”。

如工程设计存在缺陷，施工质量低劣等。

建筑物的设计寿命有何规定？一般民用建筑都是设计的合理使用年限,通常是50年,但是也有60年、70年的主要是看建设单位的要求了，但是50年的合理使用年限并不是指50年以后就不能用了，50年以后相关责任单位根据检测依据评定后可以正常使用的，仍可以按照评定文件使用，或者经加固后继续正常使用，如果合理使用年限到了建筑物突然倒塌，那么责任单位照样承担相应责任。

特殊建筑物如水库、桥梁、大坝、文物保护加固项目等军用建筑其使用年限为永久性，但是这个永久性也是相对应的，也是在检测加固的的基础上说的。

建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。

结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构可靠度。

其“规定的时间”是指设计基准期50年，这个基准期只是在计算可靠度时，考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间，并非指建筑结构的寿命；“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件，不包括人为的过失影响；“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力（即安全性）；在正常使用时具有良好的工作性能（即适用性）；在正常维护下具有足够的耐久性能（耐久性）。

在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。

凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。

国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有：（1）细度筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%，否则为不合格。

（2）凝结时间处凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。

（3）标号根据抗压和抗折强度，将硅酸盐水泥划分为325、425、525、625四个标号。

普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：（1）早期强度略低（2）耐腐蚀性稍好（3）水化热略低（4）抗冻性和抗渗性好（5）抗炭化性略差（6）耐磨性略差矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。

第一章建筑构造概论一、试题(一)填空题1．按建筑规模和数量分类，建筑分为——、——。

2．建筑设计的基本准则是适用、——、——和美观。

3．建筑物按其使用功能不同，一般分为——、——和——等。

4．建筑物的耐火等级是由构件的——和——两个方面决定的，分为——级。

5．建筑工程设计包括——、——、——等三个方面的内容。

6．建筑结构的设计使用年限主要根据建筑物的———和——划分，以主体结构确定的建筑结构设计使用年限分为————类。

7．《建筑模数协调统一标准》中规定，基本模数以——表示，数值为——。

8．建筑模数的目的是使构配件——，并有——。

9．公共建筑及综合性建筑总高度超过———m者为高层(不包括单层主体建筑)；高度超过———m时，为超高层建筑。

10．居住建筑按层数划分为：———层为低层；———层为多层；———层为中高层；——为高层。

11．建筑物一般是由——、——、——、——、——和门窗等六大部分所组成。

12．建筑物的等级一般按——和————进行划分。

13．构件的燃烧性能一般分为三类，即——、——、——。

14．建筑物的———是衡量建筑物耐火程度的标准。

15．——在整个工程设计中起着主导和先行的作用，一般由———来完成。

16．高层建筑按使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度可分为——高层建筑和——高层建筑17．地震时，建筑物的质量越大，受到的地震力——。

18．地震力产生的——波是建筑的主要侧向载荷。

19．在进行建筑物抗震设计时，是以该地区所定的——为依据。

20．划分建筑物耐火等级的目的在于根据建筑物的用途不同提出不同的耐火等级要求，做到既有利于——，又有利于——。

（二）选择题1．建筑物的设计使用年限为50年，适用——。

①临时性结构②易于替换的结构构件③普通房屋和构筑物④纪念性建筑和特别重要的建筑结构2．普通黏土砖承重墙，当厚度为240mm时，其耐火极限为——h。

①3．00 ②4．00③5．50 ④7．003．耐火等级为二级时楼板和吊顶的耐火极限应分别满足。