混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法二

高等教育出版社高等教育電子音像出版社混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(第2章電子教案)進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章第2章

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章本章重點了解結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力的概念及其隨機特性；

了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的理論基礎(chǔ)——

可靠度理論；

掌握我國規(guī)范的設(shè)計方法——概率極限狀態(tài)設(shè)計法?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.1.1結(jié)構(gòu)上的作用定義：凡能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變、裂縫的因素，都稱為結(jié)構(gòu)上的作用。直接作用：荷載；分類：間接作用：溫度、收縮、徐變、地基不均勻沉降、地震等?！?.1結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.1.2作用效應(yīng)

定義：作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的反應(yīng)，如內(nèi)力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變、裂縫等，稱為作用效應(yīng)。2.1.3結(jié)構(gòu)抗力

定義：結(jié)構(gòu)抵抗作用效應(yīng)的能力，稱為結(jié)構(gòu)抗力?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章§2.2荷載2.2.1荷載分類永久荷載(恒荷載)：大小、方向、作用點不隨時間改變的荷載為永久荷載，如自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等；可變荷載(活荷載)

：大小、方向或作用點隨時間改變而變化的荷載為可變荷載，如樓面和屋面活載、風(fēng)荷載、雪荷載、吊車荷載、車輛荷載等；偶然荷載：結(jié)構(gòu)使用期間可能不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其作用時間短、效應(yīng)大的荷載為偶然荷載，如爆炸力，撞擊等?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.2.2荷載代表值

1.標(biāo)準(zhǔn)值——

由設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載概率分布的某一分位值確定的荷載值，是永久荷載的唯一代表值?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章直升飛機坪：樓面：屋面：不上人屋面

上人屋面

屋頂花園樓面和屋面荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可查荷載規(guī)范得到。如：荷載規(guī)范中的荷載值不包括隔墻重量和二次裝修重量。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章頻遇值——結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大值,但小于標(biāo)準(zhǔn)值。計算裂縫變形時用。頻遇值

=ψf×標(biāo)準(zhǔn)值

t/T<0.1準(zhǔn)永久值——可變荷載中較穩(wěn)定的那一部分值。計算裂縫變形時用。準(zhǔn)永久值

=ψq×標(biāo)準(zhǔn)值t/T=0.5（t為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)荷載達(dá)到和超過該值的總持續(xù)時間，T為設(shè)計基準(zhǔn)期。）2.組合值——

當(dāng)有兩個或兩個以上可變荷載同時作用時的代表值

。組合值

=ψc

×標(biāo)準(zhǔn)值

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章取決于截面尺寸大小和材料強度高低。材料強度分標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值。

材料強度標(biāo)準(zhǔn)值保證率：95％§2.3材料強度混凝土：，鋼筋：，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章

材料強度設(shè)計值混凝土：,鋼筋：,建筑工程中：橋梁工程中：混凝土：,鋼筋：,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章式中：–––混凝土的材料分項系數(shù)；建筑工程取1.4,

公路橋涵工程取1.45；

–––鋼筋的材料分項系數(shù)；建筑工程對熱軋鋼筋取1.1，對鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋取

1.2；公路橋涵工程對熱軋鋼筋取1.2，對鋼絞線、熱處理鋼筋取1.25?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章§2.4結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級2.4.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限2.4.2結(jié)構(gòu)的安全等級按結(jié)構(gòu)的重要性劃分一級：重要建筑二級：一般建筑三級：次要建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.5.1結(jié)構(gòu)的可靠性

指結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性。2.5.2結(jié)構(gòu)的可靠度指結(jié)構(gòu)在規(guī)定時間內(nèi)、規(guī)定條件下完成預(yù)定功能的概率，是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量?！?.5結(jié)構(gòu)的可靠度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章Ｚ

=Ｒ-Ｓ…2-1Ｚ＞0，結(jié)構(gòu)可靠；Ｚ=0，極限狀態(tài)。Ｚ＜0，結(jié)構(gòu)失效；正態(tài)分布

變異系數(shù)δz=μz/σz混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章式中：–––結(jié)構(gòu)抗力的平均值和標(biāo)準(zhǔn)值；

–––作用效應(yīng)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)值。現(xiàn)行設(shè)計方法以概率理論為基礎(chǔ)，用可靠指標(biāo)度量，采用多個分項系數(shù)表達(dá)。設(shè)，則可靠指標(biāo)為：…2-2

結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時根據(jù)其可逆程度可取0~1.5。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章定義：整個結(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)計指定的某一功能要求，這個特定的狀態(tài)稱之為該功能的極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)：超過這一極限狀態(tài)時結(jié)構(gòu)將發(fā)生破壞、倒塌或失穩(wěn)等現(xiàn)象。2.6.1結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的分類正常使用極限狀態(tài)：超過這一極限狀態(tài)時結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)過大的變形，開裂或過寬的裂縫，鋼筋嚴(yán)重銹蝕，混凝土腐蝕、風(fēng)化、剝落等現(xiàn)象。§2.6結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.6.2

承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計方法…2-3–––結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；安全等級為一級或使用年限為100年時，安全等級為二級或使用年限為50年時，安全等級為三級或使用年限為5年時，

–––荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值，用基本組合或偶然組合；

–––結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值。

計算公式建筑工程中：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章橋梁工程中：–––橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按公路橋涵的設(shè)計安全等級，一級、二級、三級分別為1.1、1.0、0.9；橋梁的抗震設(shè)計不考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；

–––作用（或荷載）效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)計如沖擊系數(shù)）的組合設(shè)計值，當(dāng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)計算時，公式（2-3）中的作用（或荷載）效應(yīng)項應(yīng)改為，其中為預(yù)應(yīng)力（扣除全部預(yù)應(yīng)力損失）引起的次效應(yīng)；為預(yù)應(yīng)力分項系數(shù)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，??；對結(jié)構(gòu)不利時，?。?/p>

混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一三章–––結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值

–––構(gòu)件承載力函數(shù)；

–––材料強度設(shè)計值；

–––幾何參數(shù)設(shè)計值，當(dāng)無可靠數(shù)據(jù)時，可采用幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，即設(shè)計文件規(guī)定值。

混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一三章荷載三效應(yīng)三組合一般三結(jié)構(gòu)三構(gòu)件三：選三下列三計算三中較大者。由可三變荷三載控三制時由永三久荷三載控三制時…2-4…2-5基本三組合混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一三章式中：–––荷載分項系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，公式（6）中的，公式（7）中的；當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況下取1.0，驗算傾覆、滑移或漂浮時取0.9；

–––活載分項系數(shù)，一般情況下取1.4，當(dāng)活載標(biāo)準(zhǔn)值大于的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)取1.3；

–––恒載標(biāo)準(zhǔn)值所產(chǎn)生的內(nèi)力；

–––活載標(biāo)準(zhǔn)值所產(chǎn)生的內(nèi)力，i=1的活荷載為主導(dǎo)活荷載；

–––第i個可變荷載的組合系數(shù)。混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一三章一般三排架三、框三架結(jié)三構(gòu)：三選下三列計三算中較大者

由可變荷載控制時

由永久荷載控制時…2-6…2-7式中：–––簡化式中的荷載組合系數(shù)；一般情況下取，只有一個活荷載取。和的取值與式（6）（7）相同。

混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一三章偶然三荷載三的代三表值三不乘三分項三系數(shù)三；偶然三組合與偶三然荷三載同三時出三現(xiàn)的三其他三荷載三采用三適當(dāng)三的代三表值三；各種三情況三下荷三載效三應(yīng)的三設(shè)計三值公三式由三有關(guān)三規(guī)范三另定三?；炷两Y(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一三章設(shè)計三方法…2-8式中：–––正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)組合值;–––達(dá)正常使用要求時的變形、裂縫、應(yīng)力等的限值；2.三6.三3按正三常使三用極三限狀三態(tài)的三設(shè)計三方法混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理第2章主三頁目三錄上一三章幫三助下一