第2章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理_第1頁
第2章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理_第2頁
第2章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理_第3頁
第2章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理_第4頁
第2章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理_第5頁
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文檔簡介

1、12.1 建筑結(jié)構(gòu)的功能2.12.1建筑結(jié)構(gòu)的功能建筑結(jié)構(gòu)的功能 2.1.1建筑結(jié)構(gòu)的功能要求建筑結(jié)構(gòu)的功能要求1 1、安全性、安全性結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi),應(yīng)能承受在正常施工、正常使用情結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi),應(yīng)能承受在正常施工、正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種作用而不產(chǎn)生破壞。況下可能出現(xiàn)的各種作用而不產(chǎn)生破壞。 在偶然事件(如地震、爆炸)發(fā)生時(shí)和發(fā)生后,結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持在偶然事件(如地震、爆炸)發(fā)生時(shí)和發(fā)生后,結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性,不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。整體穩(wěn)定性,不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。2 2、適用性、適用性結(jié)構(gòu)在正常使用期間,具有良好的工作性能。如不發(fā)生影響正結(jié)構(gòu)在正常使用期間,具有良好

2、的工作性能。如不發(fā)生影響正常使用的過大的變形(撓度、側(cè)移)、振動(dòng)(頻率、振幅),常使用的過大的變形(撓度、側(cè)移)、振動(dòng)(頻率、振幅),或產(chǎn)生讓使用者感到不安的過大的裂縫寬度?;虍a(chǎn)生讓使用者感到不安的過大的裂縫寬度。3 3、耐久性、耐久性結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下,應(yīng)具有足夠的耐久性。不致因結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下,應(yīng)具有足夠的耐久性。不致因材性變化(如材性變化(如混凝土碳化、鋼筋銹蝕混凝土碳化、鋼筋銹蝕),降低結(jié)構(gòu)的使用壽命。),降低結(jié)構(gòu)的使用壽命。一、結(jié)構(gòu)的功能要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理22鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理2.1.1可靠性可靠性就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定

3、的時(shí)間內(nèi)(就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(設(shè)計(jì)使用年限,一般為設(shè)計(jì)使用年限,一般為5050年年),),在規(guī)定的條件下(在規(guī)定的條件下(正常設(shè)計(jì)、施工、使用和維護(hù)正常設(shè)計(jì)、施工、使用和維護(hù)),完成預(yù)定),完成預(yù)定功能(功能(安全性、耐久性、適用性安全性、耐久性、適用性)的能力)的能力。結(jié)構(gòu)可靠性越高,建設(shè)造價(jià)投資越大。結(jié)構(gòu)可靠性越高,建設(shè)造價(jià)投資越大。如何在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟(jì)之間取得均衡,如何在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟(jì)之間取得均衡,就是設(shè)計(jì)方就是設(shè)計(jì)方法要解決的問題。法要解決的問題。二、結(jié)構(gòu)的可靠性與可靠度二、結(jié)構(gòu)的可靠性與可靠度:安全性、適用性和耐久性的總稱安全性、適用性和耐久性的總稱可靠度:可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的

4、時(shí)間內(nèi)、規(guī)定的條件下,完成預(yù)結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率定功能的概率2.1 建筑結(jié)構(gòu)的功能3三、設(shè)計(jì)使用年限三、設(shè)計(jì)使用年限定義:定義:房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的持久年限。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)和維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的持久年限。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)按下表采用。按下表采用。類別 設(shè) 計(jì) 使 用 年限(年) 示 例 15臨時(shí)性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物4100紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理2.1.12.1 建筑結(jié)構(gòu)的功能42鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計(jì)算原理2.1.2

5、2.1.2建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí) 安全等級(jí)破壞后果建筑物類型一級(jí)很嚴(yán)重,對(duì)人的生命、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)或環(huán)境影響很大 重要的建筑物二級(jí)嚴(yán)重,對(duì)人的生命、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)或環(huán)境影響較大一般的建筑物三級(jí)不嚴(yán)重,對(duì)人的生命、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)或環(huán)境影響較小次要的建筑物建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)2.1 建筑結(jié)構(gòu)的功能52.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2 2.2.12.2結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.1 結(jié)構(gòu)上的作用結(jié)構(gòu)上的作用定義:使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力或變形內(nèi)力或變形的所有原因統(tǒng)稱為的所有原因統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)上的“作用作用”。作用分為作用分為直接作用直接作用和和間接作用間接

6、作用。又稱為結(jié)構(gòu)上的又稱為結(jié)構(gòu)上的“荷載荷載”,通常是以通常是以力的形式直接施加在結(jié)構(gòu)上力的形式直接施加在結(jié)構(gòu)上,例如結(jié)構(gòu)例如結(jié)構(gòu)自身的重力荷載,樓面上的人、家具、自身的重力荷載,樓面上的人、家具、設(shè)備等使用荷載設(shè)備等使用荷載,風(fēng)、雪荷載等。風(fēng)、雪荷載等。間接作用直接作用是以引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的是以引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的形式作用在結(jié)構(gòu)上形式作用在結(jié)構(gòu)上,例如混凝土收縮、例如混凝土收縮、溫度變化、基礎(chǔ)沉降、地震等;溫度變化、基礎(chǔ)沉降、地震等; 62.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.22.2.2 荷載及材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值荷載及材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值一、荷載的分類一、荷載的分類1

7、1、按隨時(shí)間的變異分類按隨時(shí)間的變異分類 a a 永久荷載永久荷載(恒荷載)(恒荷載)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其值不隨時(shí)間變化,或其變化在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其值不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì),如構(gòu)件自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。與平均值相比可以忽略不計(jì),如構(gòu)件自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。 b b 可變荷載可變荷載(活荷載)(活荷載)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其值隨時(shí)間而變化,其變化與平在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其值隨時(shí)間而變化,其變化與平均值相比不可忽略的荷載。如樓面活載(人群、課桌、家具)、風(fēng)荷載、雪荷載、均值相比不可忽略的荷載。如樓面活載(人群、課桌、家具)、風(fēng)荷載、雪荷載、吊車荷載等。吊車荷載等。 c

8、 c 偶然荷載偶然荷載設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn),一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時(shí)間很短內(nèi)不一定出現(xiàn),一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。如爆炸力、撞擊力等。的荷載。如爆炸力、撞擊力等。 72.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.22 2、按作用方向分類、按作用方向分類 a a 豎向荷載豎向荷載如自重、雪載、吊車豎向荷載等。如自重、雪載、吊車豎向荷載等。 b b 水平荷載水平荷載風(fēng)荷載、吊車水平荷載。風(fēng)荷載、吊車水平荷載。 3 3、按結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)分類、按結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)分類 a a 靜荷載靜荷載對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生動(dòng)力效應(yīng)不產(chǎn)生動(dòng)力效應(yīng),或小的可以忽略;,或小的可以忽略;如恒載、活載。如恒載、活載。

9、 b b 動(dòng)荷載動(dòng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)力效應(yīng)產(chǎn)生動(dòng)力效應(yīng),且不可以忽略。,且不可以忽略。如吊車荷載、高層結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載。如吊車荷載、高層結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載。 4 4、按荷載實(shí)際分布情況分類按荷載實(shí)際分布情況分類 a a 分布荷載分布荷載面荷載、線荷載。面荷載、線荷載。 b b 集中荷載集中荷載分布面積不大,可分布面積不大,可近似認(rèn)為集中于一點(diǎn)。近似認(rèn)為集中于一點(diǎn)。 82.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.292.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2102.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2112.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2二、荷載的代表值二、荷載的代表值實(shí)質(zhì):實(shí)質(zhì):以確定值(代表值)表達(dá)不確定的隨機(jī)變量,便于設(shè)計(jì)時(shí)

10、,定量以確定值(代表值)表達(dá)不確定的隨機(jī)變量,便于設(shè)計(jì)時(shí),定量描述和運(yùn)算。設(shè)計(jì)要求不同,荷載代表值不同。描述和運(yùn)算。設(shè)計(jì)要求不同,荷載代表值不同。取值原則:取值原則:根據(jù)荷載概率分布特征根據(jù)荷載概率分布特征, 控制保證率。控制保證率。 荷載規(guī)范中給出荷載規(guī)范中給出4 4種代表值:種代表值:標(biāo)準(zhǔn)值、標(biāo)準(zhǔn)值、組合值組合值、頻遇值頻遇值、準(zhǔn)永久值準(zhǔn)永久值。永久荷載代表值:應(yīng)該用永久荷載代表值:應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值,作為代表值,可變荷載代表值:應(yīng)可變荷載代表值:應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求根據(jù)設(shè)計(jì)要求用用標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值、組合值組合值、頻遇值頻遇值、準(zhǔn)準(zhǔn)永久值永久值作為代表值。作為代表值??勺兒奢d標(biāo)準(zhǔn)值是可變荷

11、載的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值是可變荷載的基本代表值基本代表值,其他代表值都可以在標(biāo),其他代表值都可以在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上乘以相應(yīng)的系數(shù)后得出。準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上乘以相應(yīng)的系數(shù)后得出。 122.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2(1 1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分為分為永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值和和可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值。荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載最大荷載概率分布的某一分位值確定。概率分布的某一分位值確定。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:是為統(tǒng)一確定荷載和材料的標(biāo)準(zhǔn)值而規(guī)定的年限是為統(tǒng)一確定荷載和材料的標(biāo)準(zhǔn)值而規(guī)定的年限。我國荷載規(guī)范采用的我國荷載規(guī)范采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50

12、年。年。Q95%5%f (Q)50QkQm圖:2-1荷載的標(biāo)準(zhǔn)值QK132.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重,可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重,可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的自重自重計(jì)算計(jì)算確定。確定。GB50009-2012荷載規(guī)范荷載規(guī)范附錄附錄A給出了常用材料和構(gòu)件的自重。給出了常用材料和構(gòu)件的自重。(取最大荷載概率分布的平均值,保證率(取最大荷載概率分布的平均值,保證率50%)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載概率分布的某一分為值最大荷載概率分布的某一分為值確定。保證率尚未統(tǒng)一。確定。保證率

13、尚未統(tǒng)一。是建筑結(jié)構(gòu)在正常使用情況下在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn)的是建筑結(jié)構(gòu)在正常使用情況下在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能出現(xiàn)的最大荷載值最大荷載值。 樓面等效均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面等效均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載規(guī)范荷載規(guī)范中已給出。中已給出。 教材表教材表2-3(2)(2)可變荷載準(zhǔn)永久值可變荷載準(zhǔn)永久值在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形和裂縫驗(yàn)算時(shí),需要考慮荷載長期作用對(duì)構(gòu)件剛在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形和裂縫驗(yàn)算時(shí),需要考慮荷載長期作用對(duì)構(gòu)件剛度和裂縫的影響,此時(shí),可變荷載只能取其在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)常作用在度和裂縫的影響,此時(shí),可變荷載只能取其在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)常作用在結(jié)構(gòu)上的那部分荷載作為其代表值,它對(duì)結(jié)構(gòu)的影響類似于永久荷載。結(jié)構(gòu)上的

14、那部分荷載作為其代表值,它對(duì)結(jié)構(gòu)的影響類似于永久荷載。荷載準(zhǔn)永久值荷載準(zhǔn)永久值=q qQ QK K 其中其中q q為荷載準(zhǔn)永久值系數(shù),為荷載準(zhǔn)永久值系數(shù),Q QK K 為荷載標(biāo)準(zhǔn)值。為荷載標(biāo)準(zhǔn)值。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半142.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力(3)(3)可變荷載組合值可變荷載組合值(4)(4)可變荷載的頻遇值可變荷載的頻遇值 可變荷載的頻遇值是正常使用極限狀態(tài)按頻遇組合設(shè)計(jì)時(shí)采用的一種可變荷載的頻遇值是正常使用極限狀態(tài)按頻遇組合設(shè)計(jì)時(shí)采用的一種可變荷載組合值。它是在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上確定的。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)被達(dá)到和超可變荷載組

15、合值。它是在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上確定的。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)被達(dá)到和超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率(約越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率(約10%),或超越頻率為規(guī)定頻率。),或超越頻率為規(guī)定頻率。 可變荷載的頻遇值可變荷載的頻遇值= = f fQ QK K 其中:其中: f f 可變荷載頻遇值系數(shù)可變荷載頻遇值系數(shù) 當(dāng)作用在結(jié)構(gòu)上的活載有兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí),各個(gè)活載當(dāng)作用在結(jié)構(gòu)上的活載有兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí),各個(gè)活載同時(shí)同時(shí)都達(dá)到都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值的的可能性不大,所以用荷載組合值系數(shù)可能性不大,所以用荷載組合值系數(shù) 乘以活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值作為活荷載的代表值,乘以活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值作為活荷載的代表值,叫做叫做可變荷載的組合值可變荷載

16、的組合值。c 兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載同時(shí)作用時(shí),使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載同時(shí)作用時(shí),使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的超越概率能與荷載單獨(dú)作用時(shí)相應(yīng)超越概率趨于一致的荷載值。其實(shí)質(zhì)是要求的超越概率能與荷載單獨(dú)作用時(shí)相應(yīng)超越概率趨于一致的荷載值。其實(shí)質(zhì)是要求結(jié)構(gòu)在單一可變荷載作用的可靠度與在兩個(gè)及以上可變荷載作用下的可靠度保持結(jié)構(gòu)在單一可變荷載作用的可靠度與在兩個(gè)及以上可變荷載作用下的可靠度保持一致。一致。152.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2.1 2.2.2.1 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1 1、永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值、永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值G Gk k 可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸

17、與材料單位體積的自重計(jì)算確定。包括結(jié)可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的自重計(jì)算確定。包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件、圍護(hù)構(gòu)件、面層及裝飾、固定設(shè)備、長期儲(chǔ)物的自重,土壓構(gòu)構(gòu)件、圍護(hù)構(gòu)件、面層及裝飾、固定設(shè)備、長期儲(chǔ)物的自重,土壓力,以及其他需要按永久荷載考慮的荷載。力,以及其他需要按永久荷載考慮的荷載。 常用材料容重:常用材料容重: 素混凝土素混凝土2224kN/m3 鋼筋混凝土鋼筋混凝土25kN/m3 燒結(jié)普通磚燒結(jié)普通磚19kN/m3 鋼材鋼材78.5kN/m3 162.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力例題二取鋼筋混凝土單位體積自重標(biāo)準(zhǔn)值為25 kN/m3,則截面尺寸為200mm500mm的鋼筋混凝土矩形截面梁的自

18、重標(biāo)準(zhǔn)值為 0.20.525=2.5kN/m例題一樓面永久荷載計(jì)算: 15厚1:2水泥砂漿 20X0.015=0.3 kN/m2 25厚1:3水泥砂漿找平層 20X0.025=0.50 kN/m2120厚現(xiàn)澆混凝土樓面板 25X0.12=3.00 kN/m2 20厚混合砂漿平頂 17X0.02=0.34 kN/m2 gk =4.14 kN/m2 172.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2 2、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q Qk k 1 1)民用建筑民用建筑樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過查表獲得(見表應(yīng)通過查表獲得(見表5.1.1),表中數(shù)據(jù)是通),表中數(shù)據(jù)是通過大量統(tǒng)計(jì)和分析得出的,為等效均布

19、活荷載。過大量統(tǒng)計(jì)和分析得出的,為等效均布活荷載。 教材表教材表2-32-3 * * 由于多層建筑結(jié)構(gòu)樓面活荷載不大可能由于多層建筑結(jié)構(gòu)樓面活荷載不大可能以標(biāo)準(zhǔn)值同時(shí)布滿以標(biāo)準(zhǔn)值同時(shí)布滿,在設(shè)計(jì)樓面梁、,在設(shè)計(jì)樓面梁、墻、墻、柱、基礎(chǔ)時(shí),樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按規(guī)定乘以柱、基礎(chǔ)時(shí),樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按規(guī)定乘以折減系數(shù)折減系數(shù):具體方法查閱:具體方法查閱荷載規(guī)范荷載規(guī)范182.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指垂直于建筑物表面垂直于建筑物表面上的單位面積風(fēng)荷載,風(fēng)向指向建筑物上的單位面積風(fēng)荷載,風(fēng)向指向建筑物表面為表面為壓力壓力,離開建筑物表面為,離開建筑物表面為吸力吸力。其大小

20、與風(fēng)速、建筑物體型、地面粗糙度。其大小與風(fēng)速、建筑物體型、地面粗糙度有關(guān)。有關(guān)。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式: 0wwzszk(2-1)(2-1)上式中:上式中: 高度高度z處的風(fēng)振系數(shù);處的風(fēng)振系數(shù);z風(fēng)荷載體型系數(shù);風(fēng)荷載體型系數(shù); s風(fēng)壓高度變化系數(shù);風(fēng)壓高度變化系數(shù); z 建筑物所在地區(qū)基本風(fēng)壓(建筑物所在地區(qū)基本風(fēng)壓(kN/m2)。)。 0w基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓 查查荷載規(guī)范荷載規(guī)范獲得,是按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔汐@得,是按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔?0m10m高度處經(jīng)高度處經(jīng)統(tǒng)計(jì)得出統(tǒng)計(jì)得出5050年一遇的年一遇的10min10min平均最大風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)確定。平均最大風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)確

21、定。 0w風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)壓高度變化系數(shù) 與地面粗糙度有關(guān),查表與地面粗糙度有關(guān),查表8.2.18.2.1獲得。教材表獲得。教材表2-4 2-4 z2 2)風(fēng)荷載)風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值 及基本風(fēng)壓及基本風(fēng)壓kw0w192.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力地面粗糙度可分為地面粗糙度可分為A、B、C、D四類:四類: A類指近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);類指近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū); B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的中小城市郊區(qū);類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的中小城市郊區(qū); C類指有密集建筑群的中等城市市區(qū);類指有密集建筑群的中等城市市區(qū); D類指有密集建筑群但

22、房屋較高的大城市市區(qū)。類指有密集建筑群但房屋較高的大城市市區(qū)。202.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力風(fēng)荷載體形系數(shù)風(fēng)荷載體形系數(shù) 風(fēng)作用在建筑物表面所引起的實(shí)際壓力(或吸力)與風(fēng)作用在建筑物表面所引起的實(shí)際壓力(或吸力)與基本風(fēng)壓的比值?;撅L(fēng)壓的比值。常見建筑風(fēng)荷載體形系數(shù)值查閱常見建筑風(fēng)荷載體形系數(shù)值查閱荷載規(guī)范荷載規(guī)范。 s風(fēng)振系數(shù)風(fēng)振系數(shù) 由于風(fēng)速變化會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)力影響,動(dòng)力影響可以用風(fēng)由于風(fēng)速變化會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)力影響,動(dòng)力影響可以用風(fēng)振系數(shù)反映。一般高度不大于振系數(shù)反映。一般高度不大于30m30m的低層和多層建筑結(jié)構(gòu),動(dòng)力影響可以忽略,的低層和多層建筑結(jié)構(gòu),動(dòng)力影響可以忽略,取取 =

23、1.0=1.0。 zz212.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力3 3)雪荷載)雪荷載 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值 及基本雪壓及基本雪壓kS0S雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式:雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式: 0ssrk(2-2)(2-2)其中:其中: 為基本雪壓,通過查為基本雪壓,通過查荷載規(guī)范荷載規(guī)范獲得,重現(xiàn)期獲得,重現(xiàn)期5050年。年。 0s 建筑物屋面積雪分布系數(shù),通過查建筑物屋面積雪分布系數(shù),通過查荷載規(guī)范荷載規(guī)范獲得。獲得。r基本雪壓基本雪壓是雪荷載的基準(zhǔn)壓力,一般按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔戏e是雪荷載的基準(zhǔn)壓力,一般按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔戏e雪自重的觀測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)概率統(tǒng)計(jì)得出雪自重的觀測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)概率統(tǒng)計(jì)得出5050年一遇最大值確定。年一遇

24、最大值確定。222.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力232.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力7.2.2 7.2.2 設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時(shí),應(yīng)按下列規(guī)的承重構(gòu)件時(shí),應(yīng)按下列規(guī)定采用積雪的分布情況:定采用積雪的分布情況:1 1 屋面板和檁條按積雪不均屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況采用勻分布的最不利情況采用; ;2 2 屋架和拱殼應(yīng)分別按全跨屋架和拱殼應(yīng)分別按全跨積雪的均勻分布、不均勻分積雪的均勻分布、不均勻分布和半跨積雪的均勻分布按布和半跨積雪的均勻分布按最不利情況采用最不利情況采用; ;3 3 框架和柱可按全跨積雪的框架和柱可按全跨積雪的均勻分布情況采用。均勻分布情況采用。242.

25、2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力4)4)屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面均布活荷載通過查屋面均布活荷載通過查荷載規(guī)范荷載規(guī)范獲得,見表獲得,見表5.3.1;教材表;教材表2-5252.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2.2 2.2.2.2 荷載設(shè)計(jì)值、荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值、荷載分項(xiàng)系數(shù)* * 將荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個(gè)大于將荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個(gè)大于1 1的荷載分項(xiàng)系數(shù),稱為的荷載分項(xiàng)系數(shù),稱為荷載設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值;* * 分項(xiàng)系數(shù)包括永久荷載分項(xiàng)系數(shù)分項(xiàng)系數(shù)包括永久荷載分項(xiàng)系數(shù) ,可變荷載分項(xiàng)系數(shù),可變荷載分項(xiàng)系數(shù)QGGKGGSSQKQQSS其中:其中: 、 永久荷載設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值;永久荷載設(shè)計(jì)值和標(biāo)

26、準(zhǔn)值; GSGKS 、 可變荷載設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值;可變荷載設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值; QSQKS 、 分項(xiàng)系數(shù),一般大于分項(xiàng)系數(shù),一般大于1。 GQ* * 分項(xiàng)系數(shù)的取值根據(jù)目標(biāo)可靠指標(biāo),并考慮工程經(jīng)驗(yàn)確定。分項(xiàng)系數(shù)的取值根據(jù)目標(biāo)可靠指標(biāo),并考慮工程經(jīng)驗(yàn)確定。 * * 荷載設(shè)計(jì)值用于進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算。荷載設(shè)計(jì)值用于進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算。 262.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.2.3 2.2.2.3 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值、材料分項(xiàng)系數(shù)材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值、材料分項(xiàng)系數(shù)1 1、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有不小于具有不

27、小于95%保證率保證率的材料強(qiáng)度值,的材料強(qiáng)度值,即即 645. 1mkff材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度x概率密度概率密度 p(x) f2426282200.050.10.150.20.250.30.350.4fk實(shí)質(zhì):以確定值(標(biāo)準(zhǔn)值)表達(dá)不確定值,便于應(yīng)用。實(shí)質(zhì):以確定值(標(biāo)準(zhǔn)值)表達(dá)不確定值,便于應(yīng)用。272.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2 2、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 將材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以一個(gè)大于將材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以一個(gè)大于1的材料分項(xiàng)系數(shù)的材料分項(xiàng)系數(shù),稱為,稱為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。RKRR分項(xiàng)系數(shù),一般大于分項(xiàng)系數(shù),一般大于1。 R* * 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值用于進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算。材

28、料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值用于進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算。 282.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.3 作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力 一、作用效應(yīng)一、作用效應(yīng)S是由各種結(jié)構(gòu)上的作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力(軸向力、剪力、是由各種結(jié)構(gòu)上的作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力(軸向力、剪力、彎矩、扭矩)和變形(如撓度、側(cè)移、裂縫等)。彎矩、扭矩)和變形(如撓度、側(cè)移、裂縫等)。 * * 作用效應(yīng)作用效應(yīng)S與作用與作用Q的關(guān)系:的關(guān)系: S=CQ上式中,上式中,C作用效應(yīng)系數(shù)(與荷載、結(jié)構(gòu)及支承形式、幾何尺寸有關(guān))。作用效應(yīng)系數(shù)(與荷載、結(jié)構(gòu)及支承形式、幾何尺寸有關(guān))。 均布荷載簡支梁跨中截面:均布荷載簡支梁跨中截面: 2

29、81qlMS281lC 均布荷載簡支支座截面:均布荷載簡支支座截面: qlVS21lC21二、結(jié)構(gòu)抗力二、結(jié)構(gòu)抗力R R是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力,如構(gòu)件的承載能力,剛度,是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力,如構(gòu)件的承載能力,剛度,抗裂能力等??沽涯芰Φ取?292.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力2.2.4 結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) * * 結(jié)構(gòu)功能函數(shù)用來描述結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成預(yù)定功能的工作狀態(tài),用結(jié)構(gòu)功能函數(shù)用來描述結(jié)構(gòu)構(gòu)件完成預(yù)定功能的工作狀態(tài),用Z表示:表示: Z=RS=g(R,S) (2-5)Z0,即即RS時(shí)時(shí),結(jié)構(gòu)處于結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài);可靠狀態(tài); Z0,即即RS時(shí)時(shí),結(jié)構(gòu)處于結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)

30、;失效狀態(tài); Z=0,即即R=S時(shí)時(shí),結(jié)構(gòu)處于結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài);極限狀態(tài); * * Z=g(R,S)=0稱為極限狀態(tài)方程稱為極限狀態(tài)方程,也可表達(dá)為:也可表達(dá)為: Z=g(x1,x2,xn)=0 上式中上式中 g()是函數(shù)記號(hào))是函數(shù)記號(hào), x1,x2,xn為影響結(jié)構(gòu)功能的各種因?yàn)橛绊懡Y(jié)構(gòu)功能的各種因素,如材料強(qiáng)素,如材料強(qiáng)度、幾何參數(shù)、荷載等。由于度、幾何參數(shù)、荷載等。由于R R、S S均為非確定性的隨機(jī)變量均為非確定性的隨機(jī)變量, ,因此因此Z=RZ=RS S0 0也是也是非確定性的。非確定性的。302.2作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力SR圖:圖:2-2結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)極限狀態(tài)極限狀態(tài)Z=

31、0結(jié)構(gòu)可靠Z0極限狀態(tài)極限狀態(tài)Z=0結(jié)構(gòu)失效Z R)3 3、以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法、以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法失效概率失效概率:衡量結(jié)構(gòu)可靠度的指標(biāo) 0fpf z dz當(dāng)隨機(jī)變量R、S都為正態(tài)分布 f(Z)zzPfZ = R - S352.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.1 用作用效應(yīng)用作用效應(yīng)S S和結(jié)構(gòu)抗力和結(jié)構(gòu)抗力R R關(guān)系式描述結(jié)構(gòu)構(gòu)件工作關(guān)系式描述結(jié)構(gòu)構(gòu)件工作狀態(tài)的函數(shù)。狀態(tài)的函數(shù)。 Z=f(R,S)=R-S(隨機(jī)變量) 失效標(biāo)準(zhǔn): Z=R-S0 結(jié)構(gòu)可靠結(jié)構(gòu)可靠 Z=R-S0 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程 (極限狀態(tài)) Z=R-S0 結(jié)構(gòu)失效結(jié)構(gòu)失效保證結(jié)構(gòu)可靠的

32、條件保證結(jié)構(gòu)可靠的條件Z=R-S0,是一非確定性的問題。只有,是一非確定性的問題。只有用概率來加以解決。用概率來加以解決。 4 4、結(jié)構(gòu)功能函數(shù)與極限狀態(tài)方程、結(jié)構(gòu)功能函數(shù)與極限狀態(tài)方程S、R R-SSRP0365 5、失效概率及可靠指標(biāo)、失效概率及可靠指標(biāo)S、R R-SSRP0 0fpf z dz f(Z)zzPfZ = R - S1)、失效概率失效概率:衡量結(jié)構(gòu)可靠度的指標(biāo)結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率,以Pf表示失效概率的計(jì)算當(dāng)隨機(jī)變量R、S都為正態(tài)分布2.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.1372.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.1工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:規(guī)定:結(jié)構(gòu)的失

33、效概率不得超過下值:結(jié)構(gòu)的失效概率不得超過下值:延性破壞結(jié)構(gòu)延性破壞結(jié)構(gòu):Pf=6.910-4脆性破壞結(jié)構(gòu)脆性破壞結(jié)構(gòu):Pf=1.1 10-4容許失效概率的取值:容許失效概率的取值:與安全等級(jí)、截面破壞形態(tài)、極限狀態(tài)有關(guān):與安全等級(jí)、截面破壞形態(tài)、極限狀態(tài)有關(guān): n 安全等級(jí)越高,可靠指標(biāo)越大;安全等級(jí)越高,可靠指標(biāo)越大;n 脆性破壞小于延性破壞;脆性破壞小于延性破壞;n 承載力極限狀態(tài)小于正常使用極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)小于正常使用極限狀態(tài)。382.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.1可靠指標(biāo)* * 若若S、R分別服從正態(tài)分布分別服從正態(tài)分布, ,則則Z=RS也服從正態(tài)分布。隨機(jī)變量也服從正態(tài)分布。

34、隨機(jī)變量Z Z的概率密度的概率密度曲線中曲線中Z0部分(陰影部分)即為失效概率。由下圖可見部分(陰影部分)即為失效概率。由下圖可見, ,由由0 0到平均值到平均值Z Z這段這段距離距離, ,可以用標(biāo)準(zhǔn)差來度量可以用標(biāo)準(zhǔn)差來度量, ,即:即: Z=ZZ0隨機(jī)變量隨機(jī)變量 Z概率密度概率密度 p Zpf = P( Z 0)22ZRS Z = R S22RSZZRS392.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.1* * 與與Pf之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系, , 小小, , P Pf f大;反之大;反之大大, , P Pf f?。▓D小(圖4.2.4)4.2.4)。因此。因此和和Pf一樣一樣, ,可以

35、作為衡量結(jié)構(gòu)可靠性的指標(biāo)??梢宰鳛楹饬拷Y(jié)構(gòu)可靠性的指標(biāo)。1.01.01.51.52.02.02.52.52.72.73.03.0P Pf f1.591.5910101 16.686.681010-2-22.282.281010-2-26.216.211010-3-33.473.471010-3-31.351.351010-3-33.23.23.53.53.73.74.04.04.24.24.54.5P Pf f6.876.871010-4-42.332.331010-4-41.081.081010-4-43.173.171010-5-51.331.331010-5-53.403.401010-

36、6-6可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)與失效概率與失效概率P Pf f之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系402.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.1目標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠指標(biāo)破壞類型安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2要求:結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo)* * 目標(biāo)可靠指標(biāo)是結(jié)構(gòu)的最優(yōu)可靠指標(biāo),以達(dá)到結(jié)構(gòu)安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡。目標(biāo)可靠指標(biāo)是結(jié)構(gòu)的最優(yōu)可靠指標(biāo),以達(dá)到結(jié)構(gòu)安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡。 * * 結(jié)構(gòu)目標(biāo)可靠度指標(biāo)的大小對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響較大。若目標(biāo)可靠度定得高結(jié)構(gòu)目標(biāo)可靠度指標(biāo)的大小對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響較大。若目標(biāo)可靠度定得高, ,結(jié)結(jié)構(gòu)可靠度大構(gòu)可靠度大, ,但造價(jià)大;若目標(biāo)可靠

37、度定得低,則結(jié)構(gòu)的安全性得不到保證。但造價(jià)大;若目標(biāo)可靠度定得低,則結(jié)構(gòu)的安全性得不到保證。* * 延性破壞延性破壞有明顯的預(yù)兆,目標(biāo)可靠指標(biāo)可定得稍低;有明顯的預(yù)兆,目標(biāo)可靠指標(biāo)可定得稍低;脆性破壞脆性破壞沒有明顯的預(yù)兆,沒有明顯的預(yù)兆,目標(biāo)可靠指標(biāo)應(yīng)定得高一些。目標(biāo)可靠指標(biāo)應(yīng)定得高一些。1.01.01.51.52.02.02.52.52.72.73.03.0P Pf f1.591.5910101 16.686.681010-2-22.282.281010-2-26.216.211010-3-33.473.471010-3-31.351.351010-3-33.23.23.53.53.73.

38、74.04.04.24.24.54.5P Pf f6.876.871010-4-42.332.331010-4-41.081.081010-4-43.173.171010-5-51.331.331010-5-53.403.401010-6-6412.3.2 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式用可靠度指標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度,即科學(xué)又合理,設(shè)計(jì)用可靠度指標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度,即科學(xué)又合理,設(shè)計(jì)概念明確。但在一般的設(shè)計(jì)中,要正確統(tǒng)計(jì)概念明確。但在一般的設(shè)計(jì)中,要正確統(tǒng)計(jì)R、S的變化規(guī)律的變化規(guī)律十分困難,計(jì)算也相當(dāng)復(fù)雜。因此,十分困難,計(jì)算也相當(dāng)復(fù)雜。因此,建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)

39、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)給出了以給出了以概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)的實(shí)用設(shè)為基礎(chǔ)的實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式。分為計(jì)表達(dá)式。分為承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)和和正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)兩種兩種表達(dá)式。表達(dá)式。2.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.2422.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.21 1、 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式采用荷載效應(yīng)的基本組合采用荷載效應(yīng)的基本組合RSOv0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 安全等級(jí)為一級(jí)=1.1 安全等級(jí)為二級(jí)=1.0 安全等級(jí)為三級(jí)=0.9S荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值,如M、V、T、N等;R結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值。構(gòu)件能承擔(dān)的M、V、T、N等。 表達(dá)式43

40、2.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.211112jjiiiimnSkGG kQLQ kQLcQ kjiSSSSS對(duì)基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值:對(duì)基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值:第j個(gè)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),一般取1.2。對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0第i個(gè)可變荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值第1個(gè)可變荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值(起控制作用的可變荷載)第j個(gè)永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),一般取1.4第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù),1第1個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),一般取1.4.由可變荷載效應(yīng)控制的組合:由可變荷載效應(yīng)控制的組合:Q1考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)Qi考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)442.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.211jjiii

41、imndSkGG kQLcQ kjiSSSS第j個(gè)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0;對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取1.35第i個(gè)可變荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值第j個(gè)永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),一般取1.4第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù),1由永久荷載效應(yīng)控制的組合:由永久荷載效應(yīng)控制的組合:Qi考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)452.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.2kRRR結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值,結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值, R結(jié)構(gòu)抗力分項(xiàng)系數(shù)結(jié)構(gòu)抗力分項(xiàng)系數(shù)0()ckskscsffRRAbh, , , , ,結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值只考慮材料強(qiáng)度的隨機(jī)性,有只考慮材料強(qiáng)度的隨機(jī)性,有抗力函數(shù)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋面

42、積截面寬度截面高度混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)1.4鋼筋材料分項(xiàng)系數(shù),普通鋼筋為1.1預(yù)應(yīng)力鋼筋為1.2462.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.2 SdC C結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求的規(guī)定限值,如變形、裂縫、振幅、應(yīng)力等的限值,應(yīng)按各有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定采用。正常使用極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)組合 S表達(dá)式標(biāo)準(zhǔn)組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值(短期效應(yīng))112jiimndG kQ kCQ kjiSSSS正常使用極限狀態(tài),可靠度要求可適當(dāng)降低,所有分項(xiàng)系數(shù)取正常使用極限狀態(tài),可靠度要求可適當(dāng)降低,所有分項(xiàng)系數(shù)取1.01.0,且不考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)且不考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 02 2、

43、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式(標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合)(標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合)ci:第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)472.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.2準(zhǔn)永久組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值(長期效應(yīng))11jiimndG kqQ kjiSSSqi:第i個(gè)可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)頻遇組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值(短期效應(yīng))1112jiimndG kfQ kqQ kjiSSSSf1:第1個(gè)可變荷載的頻遇值系數(shù)注意:1、正常使用極限狀態(tài),無重要性系數(shù)2、分項(xiàng)系數(shù)都為1.0,荷載及材料強(qiáng)度都取用標(biāo)準(zhǔn)值3、準(zhǔn)永久值系數(shù)、組合系數(shù)不同時(shí)出現(xiàn)482.3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)2.3.2注:注:1 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線形的荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線形的情況

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