10混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則和方法資料

10混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則和方法資料第一頁，共91頁?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二頁，共91頁。

介紹房屋建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則樓蓋和樓梯單層工業(yè)廠房框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三頁，共91頁。課程內(nèi)容側(cè)重于結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)體系的選擇，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置確定計(jì)算簡圖選擇合適的結(jié)構(gòu)分析方法計(jì)算作用、作用效應(yīng)，進(jìn)行作用效應(yīng)組合構(gòu)件截面設(shè)計(jì)及構(gòu)件間的連接構(gòu)造設(shè)計(jì)第四頁，共91頁。第五頁，共91頁。第六頁，共91頁。第七頁，共91頁。10.1一般原則10.2建筑結(jié)構(gòu)荷載10.3結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)10.4按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法10.5實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式第八頁，共91頁。10.1一般原則10.1.1結(jié)構(gòu)組成和類型10.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段和內(nèi)容10.1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則第九頁，共91頁。10.1.1結(jié)構(gòu)組成和類型1.建筑結(jié)構(gòu)是在建筑物或構(gòu)筑物中起骨架(承受和傳遞荷載)作用的主要物體。2.組成建筑結(jié)構(gòu)的基本部件稱為構(gòu)件

(Structuralelements)。第十頁，共91頁。第十一頁，共91頁。按建筑物的使用性質(zhì)分1.住宅建筑2.公共建筑3.商業(yè)建筑4.文教衛(wèi)生建筑5.工業(yè)建筑6.農(nóng)業(yè)建筑第十二頁，共91頁。建筑物結(jié)構(gòu)采用的材料1.生土建筑2.木結(jié)構(gòu)、3.砌體結(jié)構(gòu)、4.混凝土結(jié)構(gòu)、5.鋼結(jié)構(gòu)6.鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)7.薄膜充氣結(jié)構(gòu)。第十三頁，共91頁。按結(jié)構(gòu)體系分a.墻體結(jié)構(gòu)b.框架結(jié)構(gòu)、c.錯(cuò)列桁架e.筒體結(jié)構(gòu)、d框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、e.拱結(jié)構(gòu)f.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)g.薄殼結(jié)構(gòu)h.懸掛結(jié)構(gòu)i.空間折板結(jié)構(gòu)折板結(jié)構(gòu)第十四頁，共91頁。第十五頁，共91頁。第十六頁，共91頁。第十七頁，共91頁。第十八頁，共91頁。10.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段和內(nèi)容介入質(zhì)監(jiān)和監(jiān)理工作設(shè)計(jì)任務(wù)書技術(shù)設(shè)計(jì)階段投資控制選址項(xiàng)目立項(xiàng)建議書竣工驗(yàn)收付諸施工過程施工圖審查階段施工圖設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段可行性研究報(bào)告交付使用確定設(shè)計(jì)計(jì)劃決算編制施工圖預(yù)算修正概算編制概算造價(jià)估算基本建設(shè)工作程序和內(nèi)容第十九頁，共91頁。2房屋建筑工程的設(shè)計(jì)階段（1）方案設(shè)計(jì)階（schemedesign）（2）初步設(shè)計(jì)階段（preliminarydesign）（3）技術(shù)設(shè)計(jì)階段（technicaldesign）（4）施工圖設(shè)計(jì)階段（workingdrawingdesign）結(jié)構(gòu)方案的確定：確定結(jié)構(gòu)形式確定結(jié)構(gòu)體系是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的一項(xiàng)工作，關(guān)系著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。第二十頁，共91頁。第二十一頁，共91頁。第二十二頁，共91頁。第二十三頁，共91頁。第二十四頁，共91頁。第二十五頁，共91頁。第二十六頁，共91頁。第二十七頁，共91頁。

結(jié)構(gòu)分析是指采用力學(xué)和數(shù)學(xué)方法對結(jié)構(gòu)在各種作用下的內(nèi)力、變形等作用效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。1.分析模型2.邊界條件3.初始條件4.分析方法

合理地確定力學(xué)模型和選擇分析方法是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、確保結(jié)構(gòu)安全可靠的重要環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)分析第二十八頁，共91頁。1.分析模型第二十九頁，共91頁。1.分析模型

第三十頁，共91頁。第三十一頁，共91頁。第三十二頁，共91頁。

第三十三頁，共91頁。2.邊界條件第三十四頁，共91頁。4.分析方法第三十五頁，共91頁。第三十六頁，共91頁。第三十七頁，共91頁。第三十八頁，共91頁。10.1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則安全適用耐久經(jīng)濟(jì)第三十九頁，共91頁。10.2建筑結(jié)構(gòu)荷載10.2.1作用與荷載10.2.2荷載分類10.2.3荷載代表值10.2.4豎向荷載10.2.5風(fēng)荷載第四十頁，共91頁。10.2.1作用與荷載1.作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力或變形的原因施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，如地震、基礎(chǔ)差異沉降、溫度變化、混凝土收縮等。2.作用效應(yīng)(effectofanaction):

上述各種作用作用在結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形（如軸力、剪力、彎矩以及撓度、轉(zhuǎn)角和裂縫等）第四十一頁，共91頁。10.2.2荷載分類（1）按隨時(shí)間的變異：

永久作用、可變作用、偶然作用。（2）按隨空間位置的變異：

固定作用、自由作用（3）按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點(diǎn)：

靜態(tài)作用、動(dòng)態(tài)作用第四十二頁，共91頁。10.2.3荷載代表值(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(characteristicvalueofaload)

永久(permanent)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變(variable)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(2)可變荷載的頻遇值frequentvalue：(3)可變荷載的準(zhǔn)永久值Quasi-permanent：(4)荷載組合值Combinationvalue

第四十三頁，共91頁。10.2.4豎向荷載1.樓、屋面荷載：豎向恒荷載、豎向活荷載（1）

民用建筑樓面均布活荷載

(2)工業(yè)建筑樓面活荷載

(3)屋面活荷載：不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合第四十四頁，共91頁。10.2.4豎向荷載2.雪荷載：屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值

sk＝μrso(10.1)

式中Sk——雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

μr——屋面積雪分布系數(shù)；根據(jù)不同類別的屋面形式，按表10.3采用。

So——基本雪壓(kN／m2)?；狙簯?yīng)按荷載規(guī)范附錄D.4中附表n4給出的50年一遇的雪壓采用。對雪荷載敏感的結(jié)構(gòu)，基本雪壓應(yīng)適當(dāng)提高，并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。第四十五頁，共91頁。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)定采用積雪的分布情況：（1）屋面板和擦條按積雪不均勻分布的最不利情況采用;（2）

屋架和拱殼應(yīng)分別按全跨積雪的均勻分布、不均勻分布和半跨積雪的均勻分布按最不利情況采用;（3）

框架和柱可按全跨積雪的均勻分布情況采用。2.雪荷載第四十六頁，共91頁。10.2.5風(fēng)荷載風(fēng)荷載是空氣流動(dòng)對工程結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力。風(fēng)荷載與基本風(fēng)壓、地形、地面粗糙度、距離地面高度，及建筑體型等諸因素有關(guān)順風(fēng)向的平均風(fēng)引起的靜力風(fēng)荷載；與平均風(fēng)向一致的順風(fēng)脈動(dòng)風(fēng)荷載；與平均風(fēng)向垂直的橫風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)荷載；第四十七頁，共91頁。10.2.5風(fēng)荷載w0-基本風(fēng)壓(kN／m2)，以當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔想x地10m高統(tǒng)計(jì)所得的50年一遇10s平均最大風(fēng)速確定的風(fēng)壓值。取值按《荷載規(guī)范》中全國基本風(fēng)壓分布圖的規(guī)定采用，W0＞0.3kN／m2；第四十八頁，共91頁。10.2.5風(fēng)荷載μs-風(fēng)荷載體型系數(shù)．指作用在建筑物表面實(shí)際壓力(或吸力)與基本風(fēng)壓的比值，它表示建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力分布規(guī)律，主要與建筑物的體型、尺度、表面位置、表面狀況有關(guān).第四十九頁，共91頁。風(fēng)載體型系數(shù)風(fēng)流經(jīng)建筑平面時(shí)的風(fēng)壓分布系數(shù)(表面風(fēng)壓/基本風(fēng)壓)駐渦區(qū)0.80.40.4-0.4-0.4-0.4-0.2-0.4邊界層尾渦區(qū)第五十頁，共91頁。

迎風(fēng)面背風(fēng)面

風(fēng)流經(jīng)建筑立面時(shí)的風(fēng)壓分布系數(shù)0.80.60.40.4-0.18-0.41-0.41-0.2-0.13第五十一頁，共91頁。10.2.5風(fēng)荷載μz-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，在10m高度以上，風(fēng)壓、風(fēng)速隨高度增加，建筑物在離地面300一500m以內(nèi)時(shí)，風(fēng)速隨高度增加的規(guī)律與地面粗糙度有關(guān)，《荷載規(guī)范》規(guī)定，地面租糙度可分為A、B、C、D類，

A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、丘陵及房屋比較稀疏的中、小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū)，C類指有密集建筑群的大城市市區(qū)，D密集建筑群較高的大城市市區(qū)從可查《荷載規(guī)范》表6．2．1確定第五十二頁，共91頁。4.風(fēng)振系數(shù)（順風(fēng)向）

T1≥0.25s的各種高聳結(jié)構(gòu),以及H>30m且H/B>1.5的房屋均應(yīng)構(gòu)產(chǎn)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。順風(fēng)向風(fēng)振響應(yīng)計(jì)算應(yīng)按結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)理論進(jìn)行。對于符合本規(guī)范第8.4.3條規(guī)定的結(jié)構(gòu)，可采用風(fēng)振系數(shù)法計(jì)算其順風(fēng)向風(fēng)荷載。注:1結(jié)構(gòu)的自振周期應(yīng)按結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)計(jì)算;近似的基本自振周期T1

可按附錄F計(jì)算;2高層建筑順風(fēng)向風(fēng)振加速度可按本規(guī)范附錄J計(jì)算。第五十三頁，共91頁。4.風(fēng)振系數(shù)（順風(fēng)向）對于一般豎向懸臂型結(jié)構(gòu)，例如高層建筑和構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，均可僅考慮結(jié)構(gòu)第一振型的影響，結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向風(fēng)荷載可按公式(8.1.1-1)計(jì)算。z高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算:第五十四頁，共91頁。4.風(fēng)振系數(shù)（順風(fēng)向）第五十五頁，共91頁。4.風(fēng)振系數(shù)（順風(fēng)向）第五十六頁，共91頁。4.風(fēng)振系數(shù)（順風(fēng)向）第五十七頁，共91頁。10.3結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)1.結(jié)構(gòu)的安全等級(safetyclass)結(jié)構(gòu)的安全等級根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果，即危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等的嚴(yán)重程度確定。安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴(yán)重重要的房屋二級嚴(yán)重一般的房屋三級不嚴(yán)重次要的房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級建筑物中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級相同，但允許對部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合效益進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。第五十八頁，共91頁。10.3結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)2設(shè)計(jì)使用年限(designworkinglife)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（designreferenceperiod)

設(shè)計(jì)使用年限是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。

設(shè)計(jì)使用年限的概念不同于實(shí)際壽命、耐久年限或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各類建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期指為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)?！督y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。類別設(shè)計(jì)使用年限（年）示例15臨時(shí)性建筑結(jié)構(gòu)0.9225易于替換結(jié)構(gòu)構(gòu)件-350普通房屋和構(gòu)筑物1.04100標(biāo)志性建筑和特別重要建筑結(jié)構(gòu)1.1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限分類及荷載調(diào)整系數(shù)第五十九頁，共91頁。10.3結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)3.結(jié)構(gòu)的功能要求（1）安全性Safety；（2）適用性Serviceability；（3）耐久性Durability

（4）經(jīng)濟(jì)Ecnonomy。第六十頁，共91頁。10.3結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)1.結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)

按極限狀態(tài)方法設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要求所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有一定的預(yù)定功能，這可用包括各有關(guān)變量在內(nèi)的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)來表達(dá)，即2.極限狀態(tài)方程

當(dāng)功能函數(shù)中僅包括作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力兩個(gè)基本變量時(shí)，可得結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)功能函數(shù)第六十一頁，共91頁。10.3結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)

整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)實(shí)質(zhì)上是區(qū)分結(jié)構(gòu)可靠與失效的界限。

極限狀態(tài)分為兩類：

承載能力極限狀態(tài)

正常使用極限狀態(tài)——安全性——適用性、耐久性

通常對結(jié)構(gòu)構(gòu)件先按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行承載能力計(jì)算，然后根據(jù)使用要求按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行變形、裂縫寬度或抗裂等驗(yàn)算。第六十二頁，共91頁。10.4按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法1.結(jié)構(gòu)可靠度就是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。即結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。第六十三頁，共91頁。10.4按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法2.結(jié)構(gòu)的失效概率可直接通過的概率（圖中陰影面積）來表達(dá)，即第六十四頁，共91頁。10.4按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法3.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)1.01.52.02.52.73.01.5910-16.6810-22.2810-26.2110-33.5010-31.3510-33.23.53.74.04.26.4010-42.3310-41.1010-43.1710-51.3010-5

與的對應(yīng)關(guān)系第六十五頁，共91頁。10.4按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo)破壞類型安全等級一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2第六十六頁，共91頁。10.5實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)為保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)安全可靠，如果事先給定一個(gè)S≤R的設(shè)計(jì)表達(dá)式和給定的目標(biāo)可靠指標(biāo)［β］(即給定了失效概率Pf)，通過調(diào)整設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)荷載和材料強(qiáng)度的取值，就可以在當(dāng)S≤R時(shí)，其相應(yīng)的可靠指標(biāo)(或失效概率)也滿足要求。于是分項(xiàng)系數(shù)是按照目標(biāo)可靠指標(biāo)[β]值，并考慮工程經(jīng)驗(yàn)優(yōu)選原則進(jìn)行確定，通過分項(xiàng)系數(shù)即可將可靠指標(biāo)隱含在設(shè)計(jì)表達(dá)式中。所以，分項(xiàng)系數(shù)已起著考慮目標(biāo)指標(biāo)的等價(jià)作用。例如，永久荷載和可變荷載組合下的設(shè)計(jì)表達(dá)式可為第六十七頁，共91頁。10.5實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值；結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)；——混凝土、鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；————混凝土、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值；幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值；——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值?！?Sd≤Rd

第六十八頁，共91頁。1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

荷載效應(yīng)組合分為基本組合和偶然組合。（1）基本組合：荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從下列組合中取最不利值確定：可變荷載效應(yīng)控制組合：永久荷載效應(yīng)控制組合：

—第j個(gè)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力不利時(shí)，由可變荷載控制的組合，取值1.2，由永久荷載控制的組合，取值1.35；當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力有利時(shí)，一般情況下取值1.0，對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算，取值0.9;第六十九頁，共91頁。1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

荷載效應(yīng)組合分為基本組合和偶然組合。（1）基本組合：荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從下列組合中取最不利值確定：可變荷載效應(yīng)控制組合：永久荷載效應(yīng)控制組合：—第1個(gè)和第i個(gè)可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)可變荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力不利時(shí)，一般情況下限值1.4，對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活載取值1.3；一第i個(gè)可變荷載考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)，其中為主導(dǎo)可變荷載Ql考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)；第七十頁，共91頁。1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

取消原第3.2.4條關(guān)于一般排架、框架結(jié)構(gòu)基本組合的簡化規(guī)則。主要考慮到簡化規(guī)則缺乏理論依據(jù)，現(xiàn)在結(jié)構(gòu)分析及荷載組合基本由計(jì)算機(jī)軟件完成，簡化規(guī)則已經(jīng)用得很少。（1）基本組合：荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從下列組合中取最不利值確定：可變荷載效應(yīng)控制組合：永久荷載效應(yīng)控制組合：第七十一頁，共91頁?！从谰煤奢d標(biāo)準(zhǔn)值Gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值；—按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值，其中為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者；—可變荷載Q的組合值系數(shù)，其值不應(yīng)大于1.0，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009有關(guān)規(guī)定取用；

m—參與組合的永久荷載數(shù)。

n—參與組合的可變荷載數(shù)。1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

荷載效應(yīng)組合分為基本組合和偶然組合。（1）基本組合：荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從下列組合中取最不利值確定：可變荷載效應(yīng)控制組合：永久荷載效應(yīng)控制組合：第七十二頁，共91頁。1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式（2）偶然組合：偶然組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確定。

①用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：

—按偶然荷載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)d計(jì)算的荷載效應(yīng)值；

—第1個(gè)可變荷載的頻遇值系數(shù)；

—第i個(gè)可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)。第七十三頁，共91頁。1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式（2）偶然組合：偶然組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確定。②用于偶然事件發(fā)生后受損結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性驗(yàn)算的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算偶然事件的發(fā)生是一個(gè)強(qiáng)不確定性事件，偶然荷載的大小也是不確定的，所以實(shí)際情況下偶然荷載值超過規(guī)定設(shè)計(jì)值的可能性是存在的，按規(guī)定設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)仍然存在破壞的可能'性;但為保證人的生命安全，設(shè)計(jì)還要保證偶然事件發(fā)生后受損的結(jié)構(gòu)能夠承擔(dān)對應(yīng)于偶然設(shè)計(jì)狀況的永久荷載和可變荷載。所以，表達(dá)式分別給出了偶然事件發(fā)生時(shí)承載能力計(jì)算和發(fā)生后整體穩(wěn)固性驗(yàn)算兩種不同的情況。設(shè)計(jì)人員和業(yè)主首先要控制偶然荷載發(fā)生的概率或減小偶然荷載的強(qiáng)度，其次才是進(jìn)行抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。第七十四頁，共91頁。10.5實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式2.正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式C—結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定限值，如變形、裂縫寬度、應(yīng)力等的限值；Sd—正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合值。標(biāo)準(zhǔn)組合頻遇組合

—可變荷載Q1的頻遇值系數(shù)準(zhǔn)永久組合

—可變荷載Qi的準(zhǔn)永久值系數(shù)

第七十五頁，共91頁。10.5實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式10.5.5按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)材料強(qiáng)度取值1.鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料強(qiáng)度基本代表值。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)符合規(guī)定質(zhì)量的材料強(qiáng)度的概率分布的某一分位值確定。第七十六頁，共91頁。10.5實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式2.材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

材料分項(xiàng)系數(shù)γ：考慮材料的離散性和施工中不可避免的偏差帶來的不利影響材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值乘以材料分項(xiàng)系數(shù)。

fc=fck/γc,γc-1.4fs=fsk/γs,γs-1.1~1.5

確定鋼筋和混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)時(shí)，對于具有統(tǒng)計(jì)資料的材料，按設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)、通過可靠度分析確定；對統(tǒng)計(jì)資料不足的情況，則以工程經(jīng)驗(yàn)為主要依據(jù)，通過按《規(guī)范》結(jié)構(gòu)構(gòu)件的校準(zhǔn)計(jì)算確定。第七十七頁，共91頁。

建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認(rèn)識(shí)始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。

最為典型的例子是1972年2月23日南美洲的馬那瓜地震。

馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為8度。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用。建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性第七十八頁，共91頁。馬那瓜中央銀行大廈試問：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈第七十九頁，共91頁。1）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高45cm長14m小梁上。

2）豎向不規(guī)則塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。主要破壞：第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈；橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板(有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)；塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴(yán)重破壞或倒塌。震后計(jì)算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞；3.水平地震作用下,柔而長的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。

馬那瓜中央銀行大廈

結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括4個(gè)L形的桶體，對稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：1.對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。美洲銀行第八十頁，共91頁。不規(guī)則類型

定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層平面不規(guī)則的類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則第八十一頁，共91頁。不規(guī)則類型

定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓