建筑結構01 緒論

1、土木工程與力學學院土木工程與力學學院課程性質課程性質主干專業(yè)基礎課主要前修課程主要前修課程高等數(shù)學、材力、結力、工程制圖和建筑工程材料主要后修課程主要后修課程混凝土結構設計、工程抗震設計、高層建筑結構、特種結構 以以數(shù)學、力學為數(shù)學、力學為基礎基礎，考慮考慮工程應用材料的特性工程應用材料的特性-物理及幾何物理及幾何非線性非線性，確定確定實用的設計方法，實用的設計方法，解決解決結構設計、施工問題的學科。結構設計、施工問題的學科。課程性質及課程性質及基本要求基本要求混凝土結構基本要求 第第1 1章章 緒論緒論第第1 1章章 緒論緒論 主要內容主要內容 1.1 混凝土結構的一般概念混凝土結構的一般概

2、念 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況混凝土結構的發(fā)展概況 1.3 學習本課程要注意的問題學習本課程要注意的問題 重點重點 混凝土結構的一般概念混凝土結構的一般概念 混凝土結構的發(fā)展概況混凝土結構的發(fā)展概況本章主要內容及重點1.1 混凝土結構的一般概念混凝土結構的一般概念 1.1.混凝土結構的定義與分類混凝土結構的定義與分類 定義定義：以混凝土為主要材料制成的結構稱為混凝土結構。：以混凝土為主要材料制成的結構稱為混凝土結構。 分類分類： 鋼筋混凝土結構鋼筋混凝土結構：由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混：由配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的混 凝土制成的結構。凝土制成的結構。 預應力混凝土

3、結構預應力混凝土結構：由配置受力的預應力鋼筋通過張拉或其他方法：由配置受力的預應力鋼筋通過張拉或其他方法 建立預加應力的混凝土制成的結構。建立預加應力的混凝土制成的結構。 素混凝土結構素混凝土結構：由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結構。：由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結構。 1.1 混凝土結構的一般概念第第1 1章章 緒論緒論 第第1 1章章 緒論緒論 PPPP素混凝土梁承載力小，素混凝土梁承載力小，一裂即斷，破壞突然。一裂即斷，破壞突然。鋼筋混凝土梁承載力大，鋼筋混凝土梁承載力大，變形性能好，破壞有預兆。變形性能好，破壞有預兆。2.2.鋼筋的作用與要求鋼筋的作用與要求 鋼筋混凝土結

4、構是由鋼筋和混凝土兩種不同的材料組成的?；炷恋匿摻罨炷两Y構是由鋼筋和混凝土兩種不同的材料組成的?；炷恋目箟耗芰^強而抗拉能力很弱，鋼筋的抗拉能力很強，如果利用混凝土受抗壓能力較強而抗拉能力很弱，鋼筋的抗拉能力很強，如果利用混凝土受壓，鋼筋受拉，就可以滿足工程結構的使用要求。壓，鋼筋受拉，就可以滿足工程結構的使用要求。 （1 1）鋼筋的作用）鋼筋的作用1.1 混凝土結構的一般概念 3.3.鋼筋混凝土結構的優(yōu)缺點鋼筋混凝土結構的優(yōu)缺點 優(yōu)點：耐久性好優(yōu)點：耐久性好, ,耐火性好耐火性好, ,整體性好整體性好, ,可模性好可模性好, ,就地取材。就地取材。 缺點：自重大，易開裂，耗模板，施工受

5、季節(jié)性影響。缺點：自重大，易開裂，耗模板，施工受季節(jié)性影響。第第1 1章章 緒論緒論 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況 （2）混凝土對鋼筋的要求）混凝土對鋼筋的要求 鋼筋發(fā)揮作用的前提鋼筋在混凝土中不能出現(xiàn)相對滑移，因此要求：鋼筋發(fā)揮作用的前提鋼筋在混凝土中不能出現(xiàn)相對滑移，因此要求： 鋼筋與混凝土之間具有良好的粘結力。鋼筋與混凝土之間具有良好的粘結力。 兩者具有相近的溫度線膨脹系數(shù)。兩者具有相近的溫度線膨脹系數(shù)。 混凝土：混凝土：（1.01.010-51.5 10-51.5 10-510-5）/ /C C， 鋼鋼 筋：（筋：（1.2 1.2 10-5 10-5 ）/ /C C。 以上兩點構成了鋼

6、筋和混凝土能夠共同工作的原因。以上兩點構成了鋼筋和混凝土能夠共同工作的原因。 1.2 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況混凝土結構的發(fā)展概況 1.1.混凝土結構的混凝土結構的誕生誕生 18241824年，英國人年，英國人J. Aspdin 發(fā)明了波特蘭水泥，有了混凝土；發(fā)明了波特蘭水泥，有了混凝土； 18491849年，法國人年，法國人Joseph Louis Lambot 用水泥砂漿涂在鋼絲網(wǎng)的兩面做用水泥砂漿涂在鋼絲網(wǎng)的兩面做成小船成小船-最早的鋼筋混凝土結構；最早的鋼筋混凝土結構； 18611861年，法國花匠年，法國花匠J. Monier 用鋼絲作為配筋制作了花盆并申請了專利，用鋼絲作為配筋

7、制作了花盆并申請了專利，后又申請了鋼筋混凝土板、管道、拱橋等專利后又申請了鋼筋混凝土板、管道、拱橋等專利-盡管他不懂鋼筋混凝土盡管他不懂鋼筋混凝土結構的受力原理，甚至將鋼筋配置在板的中部，他仍被認為是鋼筋混凝土結構的受力原理，甚至將鋼筋配置在板的中部，他仍被認為是鋼筋混凝土結構的發(fā)明者；結構的發(fā)明者； 18841884年，德國人年，德國人Wayss, BauschinggerWayss, Bauschingger和和KoenenKoenen等提出了鋼筋應配置等提出了鋼筋應配置在構件中受拉力的部位和鋼筋混凝土板的計算理論。后來，鋼筋混凝土結在構件中受拉力的部位和鋼筋混凝土板的計算理論。后來，鋼筋

8、混凝土結構逐漸得到了推廣應用。構逐漸得到了推廣應用。第第1 1章章 緒論緒論 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況第第1 1章章 緒論緒論 2. 2.材料方面的發(fā)展材料方面的發(fā)展 強度不斷提高強度不斷提高 美國美國6060年代混凝土抗壓強度平均值：年代混凝土抗壓強度平均值：28N/mm28N/mm2 2，7070年代年代 ：42N/mm42N/mm2 2，如今隨需要可達：如今隨需要可達： 40N/mm40N/mm2 2100 N/mm100 N/mm2 2，試驗室中：，試驗室中：266 N/mm266 N/mm2 2，但高強，但高強混凝土的抗拉強度與抗壓強度之比僅為混凝土的抗拉強度與抗壓強度之比僅為6

9、%6%，脆性顯著，塑性明顯下降。，脆性顯著，塑性明顯下降。 輕質混凝土的應用輕質混凝土的應用 容重一般為：容重一般為：14kN/m14kN/m3 318kN/m18kN/m3 3( (普通混凝土為普通混凝土為24kN/m24kN/m3 3) )，如加氣混，如加氣混凝土、陶?；炷?、火山巖混凝土、碎磚混凝土等。凝土、陶?；炷?、火山巖混凝土、碎磚混凝土等。1.2 混凝土結構的發(fā)展概況 高性能混凝土高性能混凝土（HPC，High Performance Concrete) HPC HPC 是采用現(xiàn)代先進的混凝土技術制作的，是以耐久性作為混凝土設是采用現(xiàn)代先進的混凝土技術制作的，是以耐久性作為混凝土

10、設計的主要技術指標，同時結合不同建筑的具體要求，具有高強度、高韌計的主要技術指標，同時結合不同建筑的具體要求，具有高強度、高韌性、高抗?jié)B性、易施工和經(jīng)濟性等。性、高抗?jié)B性、易施工和經(jīng)濟性等。 PP 纖維混凝土纖維混凝土（FRC，F(xiàn)iber Reinforced Concrete) ) 鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、及合成纖維等，由短纖維或連續(xù)的長纖鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、及合成纖維等，由短纖維或連續(xù)的長纖維作為混凝土的增強材料。用維作為混凝土的增強材料。用FRPFRP筋代替鋼筋。筋代替鋼筋。 3.3.結構方面的發(fā)展結構方面的發(fā)展 預應力混凝土結構的應用預應力混凝土結構的應用 在混凝土的受拉區(qū)施加

11、預應力，以提高混凝土結構的抗裂度，減小在混凝土的受拉區(qū)施加預應力，以提高混凝土結構的抗裂度，減小構件的撓度，減輕構件的自重。構件的撓度，減輕構件的自重。第第1 1章章 緒論緒論 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況預應力鋼筋預應力鋼筋PP第第1 1章章 緒論緒論 結構體系的豐富結構體系的豐富 不同用途、不同結構功能具有相應的結構體系：混凝土結構、鋼與不同用途、不同結構功能具有相應的結構體系：混凝土結構、鋼與混凝土的組合結構、混凝土的組合結構、FRPFRP混凝土及預應力混凝土結構等。混凝土及預應力混凝土結構等。允許應力允許應力設計法設計法破壞階段破壞階段設計法設計法極限狀態(tài)極限狀態(tài)設計法設計法半經(jīng)驗半概

12、率法半經(jīng)驗半概率法 近似概率法近似概率法 全概率法全概率法 生命全過程設計法生命全過程設計法材料力學材料力學的方法的方法按經(jīng)驗法確定按經(jīng)驗法確定安全系數(shù)安全系數(shù)1.2 混凝土結構的發(fā)展概況4.4.理論研究方面的發(fā)展理論研究方面的發(fā)展 （1）設計方法設計方法第第1 1章章 緒論緒論 （2）結構基本理論）結構基本理論-結構設計理論結構設計理論 荷載的確定方法；荷載的確定方法； 結構的力學分析：線性和非線性；結構的力學分析：線性和非線性； 構件的承載力計算、設計方法和構造措施；構件的承載力計算、設計方法和構造措施； 未來的方向：計算機的應用與發(fā)展，結構整體空間作用分析方法未來的方向：計算機的應用與發(fā)

13、展，結構整體空間作用分析方法的完善與應用。的完善與應用。 （3）結構基本理論）結構基本理論-既有結構的維護、改造與加固理論既有結構的維護、改造與加固理論（8080年代中年代中期發(fā)展起來）期發(fā)展起來） 承載力計算；承載力計算； 加固理論；加固理論； 耐久性評估；耐久性評估； 修復理論；修復理論； 壽命預測；壽命預測； 災害評估等。災害評估等。 損傷分析；損傷分析；1.2 混凝土結構的發(fā)展概況 （4）結構基本理論）結構基本理論-計算機仿真技術理論計算機仿真技術理論 第第1 1章章 緒論緒論 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況 （5）結構基本理論）結構基本理論-結構試驗技術的完善結構試驗技術的完善混凝土組

14、合柱組合樓板鋼柱組合梁組合桁架鋼筋混凝土筒體第第1 1章章 緒論緒論 5. 5.混凝土結構的應用混凝土結構的應用 房屋建筑工程房屋建筑工程 我國現(xiàn)有的高層建筑中絕大多數(shù)是混凝土結構或鋼混凝土組合結構。我國現(xiàn)有的高層建筑中絕大多數(shù)是混凝土結構或鋼混凝土組合結構。1.2 混凝土結構的發(fā)展概況 交通工程交通工程 隧道、橋梁、高速公路、城市高架公路、隧道、橋梁、高速公路、城市高架公路、地鐵大都采用混凝土結構。如地鐵大都采用混凝土結構。如19941994年建成的上年建成的上海內環(huán)線浦西段高架公路，以及與之相連的南海內環(huán)線浦西段高架公路，以及與之相連的南浦大橋、楊浦大橋的塔架，浦大橋、楊浦大橋的塔架，19

15、951995年建成的地鐵年建成的地鐵一號線、延安東路隧道、英吉利海峽隧道等。一號線、延安東路隧道、英吉利海峽隧道等。第第1 1章章 緒論緒論 1.2 混凝土結構的發(fā)展概況第第1 1章章 緒論緒論 水利工程水利工程 大壩、攔海閘墩、渡槽、港口等多用混凝土結構：大壩、攔海閘墩、渡槽、港口等多用混凝土結構： 瑞士大狄克桑期壩，瑞士大狄克桑期壩，19621962年，高年，高285m285m，世界最高的混凝土重力壩；，世界最高的混凝土重力壩； 我國湖北宜昌的三峽大壩，高我國湖北宜昌的三峽大壩，高186m186m，裝機容量，裝機容量17861786千瓦；千瓦； 特種工程特種工程 核電站的核電站的安全殼、熱

16、電安全殼、熱電廠的冷卻塔、廠的冷卻塔、儲水池、儲氣儲水池、儲氣灌、海洋石油灌、海洋石油平臺、電視塔平臺、電視塔等。等。1.2 混凝土結構的發(fā)展概況3.1 3.1 結構的功能要求和極限狀態(tài)簡述結構的功能要求和極限狀態(tài)簡述 第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 1.3 學習本課程要注意的問題 1 1 結構的功能要求結構的功能要求 安全性安全性 建筑結構應能承受正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種荷載和變建筑結構應能承受正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種荷載和變形，形，在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時和發(fā)生后保持必需的整體穩(wěn)定在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時和發(fā)

17、生后保持必需的整體穩(wěn)定性，不致發(fā)生倒塌。性，不致發(fā)生倒塌。 適用性適用性 結構在正常使用過程中應具有良好的工作性。不產(chǎn)生影響使用的過結構在正常使用過程中應具有良好的工作性。不產(chǎn)生影響使用的過大變形或振幅以及過寬的裂縫。大變形或振幅以及過寬的裂縫。 耐久性耐久性 結構在正常維護條件下應有足夠的耐久性，完好使用到設計規(guī)定的結構在正常維護條件下應有足夠的耐久性，完好使用到設計規(guī)定的年限，即設計使用年限。例如，不發(fā)生嚴重的混凝土碳化和鋼筋銹蝕。年限，即設計使用年限。例如，不發(fā)生嚴重的混凝土碳化和鋼筋銹蝕。 滿足上述功能要求的結構才是滿足上述功能要求的結構才是安全可靠安全可靠的。的。第第3 3章章 按近

18、似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 2 2 結構功能的極限狀態(tài)結構功能的極限狀態(tài)(limit state)(limit state) 整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)極限狀態(tài)。極限狀態(tài)實質上是。極限狀態(tài)實質上是區(qū)分結構可靠與失效的區(qū)分結構可靠與失效的界限界限。 極限狀態(tài)分為兩類：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。極限狀態(tài)分為兩類：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài) 安全性安全性

19、 結構或構件達到最大承載力或者達到不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài)。結構或構件達到最大承載力或者達到不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài)。其表現(xiàn)為：其表現(xiàn)為： 結構或構件由于材料強度不足，或因疲勞而破壞；結構或構件由于材料強度不足，或因疲勞而破壞； 結構或構件產(chǎn)生過大的塑性變形而不能繼續(xù)承載；結構或構件產(chǎn)生過大的塑性變形而不能繼續(xù)承載； 結構或構件失去平衡或喪失穩(wěn)定；結構或構件失去平衡或喪失穩(wěn)定； 結構轉變?yōu)闄C動體系。結構轉變?yōu)闄C動體系。3.1 極限狀態(tài)第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) 結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規(guī)定限度的狀

20、態(tài)。其結構或構件達到正常使用或耐久性能中某項規(guī)定限度的狀態(tài)。其表現(xiàn)為：表現(xiàn)為： 結構或構件出現(xiàn)影響正常使用的過大變形、過寬裂縫、局部損壞結構或構件出現(xiàn)影響正常使用的過大變形、過寬裂縫、局部損壞和振動。和振動。 通常對結構構件先按承載能力極限狀態(tài)進行承載能力計算，然后通常對結構構件先按承載能力極限狀態(tài)進行承載能力計算，然后根據(jù)使用要求按正常使用極限狀態(tài)進行變形、裂縫寬度或抗裂等驗算。根據(jù)使用要求按正常使用極限狀態(tài)進行變形、裂縫寬度或抗裂等驗算。適用性、耐久性適用性、耐久性3.1 極限狀態(tài)第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 1 1 結構上的作用結構上的作用

21、 使結構產(chǎn)生內力或變形的原因稱為使結構產(chǎn)生內力或變形的原因稱為“作用作用”，分，分直接作用直接作用和和間接作間接作用用兩種。兩種。 間接作用間接作用不僅與外界因素有關，還與結構本身的特性有關。不僅與外界因素有關，還與結構本身的特性有關。 荷載規(guī)范荷載規(guī)范將荷載（作用）分為三類：將荷載（作用）分為三類：永久荷載永久荷載、可變荷載可變荷載和和偶偶然荷載然荷載。3.1 極限狀態(tài)3.2 3.2 結構的作用和作用效應結構的作用和作用效應 第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 2 2 結構上的荷載效應結構上的荷載效應S 結構上的作用（荷載）使結構產(chǎn)生的內力（如彎矩、

22、剪力、軸向力、結構上的作用（荷載）使結構產(chǎn)生的內力（如彎矩、剪力、軸向力、扭矩等）、變形、裂縫等統(tǒng)稱為扭矩等）、變形、裂縫等統(tǒng)稱為作用效應作用效應或或荷載效應荷載效應，通常用，通常用S表示。表示。 3.1 極限狀態(tài)3.2 3.2 結構的作用和作用效應結構的作用和作用效應 第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 3 3 荷載的標準值荷載的標準值 荷載規(guī)范荷載規(guī)范將荷載（作用）分為三類：將荷載（作用）分為三類：永久荷載永久荷載、可變荷載可變荷載和和偶偶然荷載然荷載。并對不同的荷載給予了相應的規(guī)定量值，荷載的這種量值稱為。并對不同的荷載給予了相應的規(guī)定量值，荷載

23、的這種量值稱為荷載的代表值。荷載的代表值。 不同的荷載在不同的極限狀態(tài)下，就要求采用不同的荷載代表值不同的荷載在不同的極限狀態(tài)下，就要求采用不同的荷載代表值進行計算。荷載的代表值分為：進行計算。荷載的代表值分為：標準值標準值、準永久值、頻遇值和組合值。、準永久值、頻遇值和組合值。 3.1 極限狀態(tài)3.2 3.2 結構的作用和作用效應結構的作用和作用效應 第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 1 1 結構抗力的概念結構抗力的概念 結構抗力是指結構或結構構件承受或抵抗荷載效應的能力，用結構抗力是指結構或結構構件承受或抵抗荷載效應的能力，用R表表示，如承載力、

24、剛度、抗裂度等。與材料性能、幾何尺寸及計算模式等示，如承載力、剛度、抗裂度等。與材料性能、幾何尺寸及計算模式等有關，是隨機變量。有關，是隨機變量。 3.1 極限狀態(tài)3.3 3.3 結構抗力結構抗力R 第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 2 2 結構構件的材料強度結構構件的材料強度 2.1 材料強度標準值材料強度標準值 建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準規(guī)定，材料強度的標準值規(guī)定，材料強度的標準值fk是結構設是結構設計時采用的材料性能的基本代表值，以材料強度的概論分布的某一分位計時采用的材料性能的基本代表值，以材料強度的概論分布的某一分

25、位值來確定。值來確定。 3.1 極限狀態(tài) （1）鋼筋抗拉強度標準值鋼筋抗拉強度標準值 具有不小于具有不小于95%保證率的強度值。（實際為保證率的強度值。（實際為97.73%） （2）混凝土抗壓強度標準值混凝土抗壓強度標準值 具有具有95%保證率的強度值。保證率的強度值。第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 2 2 結構構件的材料強度結構構件的材料強度 2.2 材料強度設計值材料強度設計值 材料強度設計值是用于承載力計算時的材料強度的代表值，它與材材料強度設計值是用于承載力計算時的材料強度的代表值，它與材料的強度標準值的關系如下：料的強度標準值的關系如下：

26、 3.1 極限狀態(tài)=1.40a=1.10c=s500a=1.15=1.20ssMP材料強度標準值材料強度設計值材料強度分項系數(shù)式中，材料強度分項系數(shù)砼：；400MP 以下的熱軋鋼筋：；熱軋鋼筋：；預應力鋼筋：鋼筋種類鋼筋種類HPB3001.1HRB335,HRB400,RRB4001.1消除應力鋼絲，刻痕鋼絲，鋼絞線，熱處理鋼筋消除應力鋼絲，刻痕鋼絲，鋼絞線，熱處理鋼筋1.2 混凝土：混凝土：材料強度的分項系數(shù)材料強度的分項系數(shù) =1.4。 鋼鋼 筋：筋： c第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 1 1 功能函數(shù)與極限狀態(tài)方程功能函數(shù)與極限狀態(tài)方程 3.

27、1 極限狀態(tài)3.4 3.4 概率極限狀態(tài)設計法概率極限狀態(tài)設計法 =g,ZR SRS第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 2 2 結構的可靠度與失效概率結構的可靠度與失效概率 可靠度可靠度：Ps = P（RS) 失效概率失效概率：Pf = P (RS) Ps + Pf = 1 Z服從正態(tài)分布，則服從正態(tài)分布，則Z的均值的均值z和標準差和標準差z分別為：分別為： z = R s 可靠指標可靠指標 3.1 極限狀態(tài)3.4 3.4 概率極限狀態(tài)設計法概率極限狀態(tài)設計法 22RSRRzz22RRz第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限

28、狀態(tài)設計法 3 3 建筑結構的安全等級和目標可靠指標建筑結構的安全等級和目標可靠指標 （1）結構重要性系數(shù)結構重要性系數(shù)安全等級安全等級 結構重要性系數(shù)結構重要性系數(shù) 設計使用年限（年）設計使用年限（年）一級一級1.1100二級二級1.050三級三級0.95結構重要性系數(shù)、安全等級、設計使用年限的對應關系結構重要性系數(shù)、安全等級、設計使用年限的對應關系 （2）目標可靠指標目標可靠指標 03.3 實用設計表達式破壞類型破壞類型安全等級安全等級一級一級二級二級三級三級延性破壞延性破壞3.73.22.7脆性破壞脆性破壞4.23.73.2第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極

29、限狀態(tài)設計法 4 4 實用設計表達式實用設計表達式 （1）承載能力）承載能力極限狀態(tài)設計表達式極限狀態(tài)設計表達式 3.3 實用設計表達式0(,)kRdR ffacsRS 可變荷載效應控制組合可變荷載效應控制組合 永久荷載效應控制組合永久荷載效應控制組合GGkQ1Q1kQiciQik2niSSSS GGkQiciQik1niSSS 基本組合類別基本組合類別 永久荷載的分項系數(shù)永久荷載的分項系數(shù) 可變荷載的分項系數(shù)可變荷載的分項系數(shù)以永久荷載效應控制的組合以永久荷載效應控制的組合1.35( (不利不利) )， 1.0 ( (有利有利) )1.4（1.3）以可變荷載效應控制的組合以可變荷載效應控制的

30、組合1.2 ( (不利不利) )， 1.0 ( (有利有利) )1.4（1.3）荷載分項系數(shù)荷載分項系數(shù)第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 4 4 實用設計表達式實用設計表達式 （2）正常使用）正常使用極限狀態(tài)設計表達式極限狀態(tài)設計表達式 注意：與承載能力極限狀態(tài)的不同注意：與承載能力極限狀態(tài)的不同 3.3 實用設計表達式 標準組合標準組合：kGkQ1kciQik2niSSSS 準永久組合準永久組合：qGkqiQik1niSSS正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定: : 對結構構件進行對結構構件進行抗裂驗算抗裂驗算時，應時，應按荷載效應標準

31、組合按荷載效應標準組合進行計算。進行計算。 結構構件的結構構件的裂縫寬度和變形時裂縫寬度和變形時按按荷載效應標準組合并考慮長期作用荷載效應標準組合并考慮長期作用影響影響進行計算。進行計算。 承載力極限狀態(tài)驗算：承載力極限狀態(tài)驗算： 對結構進行對結構進行承載力驗算承載力驗算時，應按時，應按基本組合荷載效應基本組合荷載效應進行計算；進行計算；第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 5 5 砼結構的耐久性砼結構的耐久性 砼結構的耐久性砼結構的耐久性是指在正常維護的條件下，在預計的設計使用時是指在正常維護的條件下，在預計的設計使用時期內，在指定工作環(huán)境中保證結構滿

32、足既定功能要求的性能。期內，在指定工作環(huán)境中保證結構滿足既定功能要求的性能。 砼結構的耐久性問題主要是指砼結構的耐久性問題主要是指砼損傷砼損傷（裂縫、破碎、酥裂、磨損、（裂縫、破碎、酥裂、磨損、溶蝕等）、溶蝕等）、鋼筋的變化鋼筋的變化（銹蝕、脆化、疲勞、應力腐蝕）及（銹蝕、脆化、疲勞、應力腐蝕）及鋼筋與砼鋼筋與砼之間粘結錨固作用的削弱之間粘結錨固作用的削弱三個方面。三個方面。3.3 實用設計表達式類別類別設計使用年限設計使用年限/年年示例示例15臨時性建筑臨時性建筑225易于替換的結構構件易于替換的結構構件350普通房屋或構筑物普通房屋或構筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結構紀念性建筑和

33、特別重要的建筑結構第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 5 5 砼結構的耐久性砼結構的耐久性 砼結構的耐久性砼結構的耐久性的影響因素：的影響因素： 砼的碳化，化學侵蝕，凍融破壞，溫、濕度的變化，堿砼的碳化，化學侵蝕，凍融破壞，溫、濕度的變化，堿- -集料反集料反 應及機械和生物作用等；應及機械和生物作用等； 水、氧和氯離子的入侵腐蝕，應力腐蝕，以及疲勞、冷脆、氫水、氧和氯離子的入侵腐蝕，應力腐蝕，以及疲勞、冷脆、氫脆等。脆等。 規(guī)范規(guī)范所采用的是宏觀控制的方法，根據(jù)所采用的是宏觀控制的方法，根據(jù)環(huán)境類別環(huán)境類別和和設計使用年設計使用年限限對結構砼提出相應的限制和要求，以保證其耐久性。對結構砼提出相應的限制和要求，以保證其耐久性。 3.3 實用設計表達式第第3 3章章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法 5 5 砼結構的耐久性砼結