按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法22:02 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要保證工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要保證安全可靠安全可靠、經(jīng)濟合理經(jīng)濟合理 由于實際工程結(jié)構(gòu)中存在多種由于實際工程結(jié)構(gòu)中存在多種不確定性不確定性 結(jié)構(gòu)設(shè)計方法就是研究工程設(shè)計中的各種不確結(jié)構(gòu)設(shè)計方法就是研究工程設(shè)計中的各種不確定性問題，取得定性問題，取得安全可靠與經(jīng)濟合理之間的均安全可靠與經(jīng)濟合理之間的均衡衡第1頁/共62頁22:023.1 極限狀態(tài)3.2 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計法3.3 實用設(shè)計表達式 第2頁/共62頁22:023.1.1 結(jié)構(gòu)的作用3.1.2 結(jié)構(gòu)的功能要求3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)3

2、.1.4 極限狀態(tài)方程3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力3.1.2 結(jié)構(gòu)的功能要求3.1 極限狀態(tài)第3頁/共62頁22:021、安全性2、適用性3、耐久性可靠性1、安全性3.1 極限狀態(tài)第4頁/共62頁22:02 結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi)（結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi)（一般為一般為50年年），應(yīng)能），應(yīng)能承受在正常施工、正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種承受在正常施工、正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形（如超靜定結(jié)構(gòu)的支座不均勻沉荷載、外加變形（如超靜定結(jié)構(gòu)的支座不均勻沉降）、約束變形（如溫度和收縮變形受到約束時）降）、約束變形（如溫度和收縮變形受到約束時）等的作用。等的作用。 在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時

3、和發(fā)生后，在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時和發(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)破壞而造成生命財產(chǎn)的嚴(yán)重損失。壞而造成生命財產(chǎn)的嚴(yán)重損失。 如（如（MMu）結(jié)構(gòu)的安全等級3.1 極限狀態(tài)第5頁/共62頁22:02建筑結(jié)構(gòu)的安全等級劃分為三級:安全等級 破壞后果 建筑物類型 一 級 很嚴(yán)重 重要的工業(yè)與民用建筑 二 級 嚴(yán)重 一般的工業(yè)與民用建筑 三 級 不嚴(yán)重 次要的建筑物特殊建筑物可根據(jù)具體情況另行確定。建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級宜與整個結(jié)構(gòu)同結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限 不需大修可按預(yù)定目的使用的時期, 一般50年2、適用性3.1 極限狀態(tài)第6頁

4、/共62頁22:02 結(jié)構(gòu)在正常使用期間，具有良好的工作性能。如結(jié)構(gòu)在正常使用期間，具有良好的工作性能。如不發(fā)生影響正常使用的過大的變形（撓度、側(cè)移）、不發(fā)生影響正常使用的過大的變形（撓度、側(cè)移）、振動（頻率、振幅），或產(chǎn)生讓使用者感到不安的振動（頻率、振幅），或產(chǎn)生讓使用者感到不安的過大的裂縫寬度。過大的裂縫寬度。 如（如（f f ）3、耐久性3.1 極限狀態(tài)第7頁/共62頁22:02 結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護條件下，應(yīng)具有足夠結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。即在各種因素的影響下（的耐久性。即在各種因素的影響下（混凝土碳化、混凝土碳化、鋼筋銹蝕鋼筋銹蝕），），結(jié)構(gòu)的承載力

5、和剛度結(jié)構(gòu)的承載力和剛度不應(yīng)隨時間有過不應(yīng)隨時間有過大的降低，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在其預(yù)定使用期間內(nèi)喪失安大的降低，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在其預(yù)定使用期間內(nèi)喪失安全性和適用性，降低使用壽命。全性和適用性，降低使用壽命。 如（如（wmax wmax）結(jié)構(gòu)的可靠性3.1 極限狀態(tài)第8頁/共62頁22:02 可靠性安全性、適用性和耐久性的總稱就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用期限內(nèi)（設(shè)計工作壽命=50年），在規(guī)定的條件下（正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護），完成預(yù)定結(jié)構(gòu)功能的能力。結(jié)構(gòu)可靠性越高，建設(shè)造價投資越大。如何在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟之間取得均衡，就是設(shè)計方法要解決的問題。經(jīng)濟的概念不僅包括第一次建設(shè)費用，還應(yīng)考慮維修，損失及修復(fù)

6、的費用3.1 極限狀態(tài)3.1 極限狀態(tài)第9頁/共62頁22:023.1.1 結(jié)構(gòu)的作用S3.1.2 結(jié)構(gòu)的功能要求3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)3.1.4 極限狀態(tài)方程3.1.1 結(jié)構(gòu)的作用S3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力R3.1 極限狀態(tài)第10頁/共62頁22:021、作用及作用效應(yīng)2、荷載的分類3、荷載的隨機性與概率模式4、荷載的標(biāo)準(zhǔn)值5、荷載的分項系數(shù)和組合系數(shù)？1、作用及作用效應(yīng)3.1 極限狀態(tài)第11頁/共62頁22:02（1）作用）作用 引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的一切引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的一切原因。原因。直接作用：直接作用：直接以力的不同集結(jié)形式作用于結(jié)構(gòu)，也直接以力的不同集結(jié)形式作用于結(jié)構(gòu)，也稱稱

7、荷載荷載；間接作用：間接作用：不是直接以力的形式出現(xiàn)，但是對結(jié)構(gòu)產(chǎn)不是直接以力的形式出現(xiàn)，但是對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形和內(nèi)力；生變形和內(nèi)力； 混凝土的收縮混凝土的收縮、溫度溫度變化變化、基礎(chǔ)不均勻沉降基礎(chǔ)不均勻沉降、地震地震等等。（2）作用效應(yīng)）作用效應(yīng) 作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的內(nèi)力和變形內(nèi)力和變形等等。由直接作用（荷載）引起的效應(yīng)稱為荷載效應(yīng)。2、荷載的分類3.1 極限狀態(tài)第12頁/共62頁22:02（1）時間的長短和性質(zhì)）時間的長短和性質(zhì) 永久荷載永久荷載G：不隨時間變化，或變化幅度可以忽略不隨時間變化，或變化幅度可以忽略 可變荷載可變荷載Q：隨時間變化，且變化幅度不可以忽略隨時間變化，

8、且變化幅度不可以忽略 偶然荷載：偶然荷載：可能存在，但不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)效應(yīng)可能存在，但不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)效應(yīng)很大，如爆炸很大，如爆炸3.1 極限狀態(tài)2、荷載的分類第13頁/共62頁22:02（2）位置）位置 固定荷載：固定荷載：在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定的分布在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定的分布 可動荷載：可動荷載：在結(jié)構(gòu)空間位置的一定范圍內(nèi)可以任意分在結(jié)構(gòu)空間位置的一定范圍內(nèi)可以任意分布，如吊車布，如吊車（3）結(jié)構(gòu)反應(yīng)）結(jié)構(gòu)反應(yīng)(荷載加速度荷載加速度) 靜態(tài)荷載：靜態(tài)荷載：對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生動力效應(yīng)，或小的可以忽略對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生動力效應(yīng)，或小的可以忽略 動態(tài)荷載：動態(tài)荷載：對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動力效應(yīng)，且不可以

9、忽略，如對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動力效應(yīng)，且不可以忽略，如爆炸、沖擊爆炸、沖擊3、荷載的隨機性與概率模式3.1 極限狀態(tài)第14頁/共62頁22:02（1）永久荷載性質(zhì)：其量值是不確定的，其量值不隨時間變化數(shù)學(xué)描述：隨機變量概率模式，基本服從正態(tài)分布（2）可變荷載性質(zhì)：其量值是不確定的，其量值隨時間變化數(shù)學(xué)描述：把隨機過程模式簡化成隨機變量模式簡化方法：分析荷載最大值分布規(guī)律，是一隨機變量分布規(guī)律：極值I型概率分布模式4、荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.1 極限狀態(tài)第15頁/共62頁22:02（1）實質(zhì) 以確定值（代表值）表達不確定的隨機變量，便于設(shè)計時，定量描述和運算；（2）取值原則 根據(jù)荷載概率分布特征，控制保證率。3.1

10、 極限狀態(tài)4、荷載標(biāo)準(zhǔn)值第16頁/共62頁22:02（3）標(biāo)準(zhǔn)值取值 永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值Gk 取正態(tài)分布的平均值，保證率為50；可變荷載的代表值Qk 標(biāo)準(zhǔn)值：基本代表值，保證率尚未統(tǒng)一； 組合值：兩種或兩種以上的可變荷載組合時，同時以標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)的概率很小，乘以組合系數(shù)yc(P43)進行折減； 準(zhǔn)永久值：對可變荷載穩(wěn)定性的描述，乘以準(zhǔn)永久系數(shù)yq(P44)折減； 頻遇值：對可變荷載在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)超越的時間或次數(shù)的描述，乘以頻遇值系數(shù)yf(P44)求得；3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力R3.1 極限狀態(tài)第17頁/共62頁22:023.1.1 結(jié)構(gòu)的作用S3.1.2 結(jié)構(gòu)的功能要求3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)

11、3.1.4 極限狀態(tài)方程3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力R3.1 極限狀態(tài)3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力R第18頁/共62頁22:021、抗力及其不定因素2、材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值3、抗力的概率分布模式4、鋼筋強度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值5、混凝土強度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值1、抗力及其不定因素3.1 極限狀態(tài)第19頁/共62頁22:02抗力 抵抗作用效應(yīng)的能力性質(zhì) 與時間有關(guān)的隨機過程（1）材料的性能、結(jié)構(gòu)尺寸等都是隨機變量；（2）有些材料的力學(xué)性能是隨時間變化的，如強度、變形模量等；簡化 忽略隨時間的變化，用隨機變量模型描述抗力不定因素 材料性能的不定性、幾何參數(shù)的不定性、計算模式的不定性2、材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值fk3.1 極限狀態(tài)

12、第20頁/共62頁22:02實質(zhì)：以確定值（標(biāo)準(zhǔn)值）表達不確定值標(biāo)準(zhǔn)值取值：根據(jù)材料強度概率分布取具有95以上的保證率的要求確定3、抗力的概率分布模式fk95：fk=m-1.645s97.5：fk=m-2s53.1 極限狀態(tài)混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值計算例子第21頁/共62頁22:022/88.2210. 5645. 127.31645. 1mmNffcufcucuksm2/27.31mmNfcum2/10. 5mmNfcus3.1 極限狀態(tài)4、鋼筋強度的標(biāo)準(zhǔn)值第22頁/共62頁22:02標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)可靠度要求，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取具根據(jù)可靠度要求，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取具有有95以上以上的保證率

13、的的保證率的屈服強度屈服強度作為鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)作為鋼筋的強度標(biāo)準(zhǔn)值值fyk。附表2-6,7 熱軋鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值3.3 實用設(shè)計表達式5、混凝土強度的標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)可靠度要求，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取具根據(jù)可靠度要求，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取具有有95以上的保證率的以上的保證率的強度強度作為強度標(biāo)準(zhǔn)值作為強度標(biāo)準(zhǔn)值fk。第23頁/共62頁22:023.1.1 結(jié)構(gòu)的作用S3.1.2 結(jié)構(gòu)的功能要求3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)3.1.4 極限狀態(tài)方程3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力R3.1 極限狀態(tài)3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)第24頁/共62頁22:02結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱

14、結(jié)構(gòu)是“可靠”的或“有效”的。反之，則結(jié)構(gòu)為“不可靠”或“失效”。區(qū)分 “可靠”與“失效”的臨界工作狀態(tài)稱為“極限狀態(tài)” 鋼筋混凝土簡支梁的可靠、失效和極限狀態(tài)概念 結(jié)構(gòu)的功能 可靠 極限狀態(tài) 失效 安全性 受彎承載力 M Mu 適用性 撓度變形 f f 耐久性 裂縫寬度 wmax wmax 3.1 極限狀態(tài)3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)第25頁/共62頁22:021、承載力極限狀態(tài)2、正常使用極限狀態(tài)1、承載力極限狀態(tài)3.1 極限狀態(tài)第26頁/共62頁22:02超過該極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足預(yù)定的超過該極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足預(yù)定的安全性安全性功能要功能要求求 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載力（包括

15、疲勞）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載力（包括疲勞） 結(jié)構(gòu)整體或其中一部分作為剛體失去平衡（如傾覆、滑移）結(jié)構(gòu)整體或其中一部分作為剛體失去平衡（如傾覆、滑移） 結(jié)構(gòu)塑性變形過大而不適于繼續(xù)使用結(jié)構(gòu)塑性變形過大而不適于繼續(xù)使用 結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系（超靜定結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)足夠多塑性鉸）結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系（超靜定結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)足夠多塑性鉸） 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如細長受壓構(gòu)件的壓曲失穩(wěn)）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如細長受壓構(gòu)件的壓曲失穩(wěn)）2、正常使用極限狀態(tài)3.1 極限狀態(tài)第27頁/共62頁22:02超過該極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足預(yù)定的超過該極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就不能滿足預(yù)定的適用性適用性和和耐久耐久性性的功能要求。的功能要求

16、。 過大的變形、側(cè)移（影響非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、不安全感、不能正常過大的變形、側(cè)移（影響非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、不安全感、不能正常使用（吊車）等）；使用（吊車）等）； 過大的裂縫（鋼筋銹蝕、不安全感、漏水等）；過大的裂縫（鋼筋銹蝕、不安全感、漏水等）； 過大的振動（不舒適）；過大的振動（不舒適）； 其他正常使用要求。其他正常使用要求。3.1.4 極限狀態(tài)方程3.1 極限狀態(tài)第28頁/共62頁22:023.1.1 結(jié)構(gòu)的作用S3.1.2 結(jié)構(gòu)的功能要求3.1.3 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)3.1.4 極限狀態(tài)方程3.1.* 結(jié)構(gòu)的抗力R3.1 極限狀態(tài)3.1.4 極限狀態(tài)方程第29頁/共62頁22:02Z=R-S (3-1)

17、結(jié)構(gòu)功能的表達結(jié)構(gòu)功能的表達Z0 R SZ=0 R = SZ0 R 0，即RS 結(jié)構(gòu)可靠Z = 0，即R=S 結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。 即RS 結(jié)構(gòu)失效Z 0，失效概率有多大? 3.1 極限狀態(tài)3.2 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計法第33頁/共62頁22:023.2.1 結(jié)構(gòu)的可靠度3.2.2 可靠指標(biāo)與失效概率結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第34頁/共62頁22:02 安全性、適用性和耐久性的總稱結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用期間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定結(jié)構(gòu)功能的概率。3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法3.2.2 可靠指標(biāo)與失效概率第35頁/共6

18、2頁22:023.2.1 結(jié)構(gòu)的可靠度3.2.2 可靠指標(biāo)與失效概率以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第36頁/共62頁22:02以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法 由于實際結(jié)構(gòu)中的不確定性，因此無論如何設(shè)計結(jié)構(gòu)，都會由于實際結(jié)構(gòu)中的不確定性，因此無論如何設(shè)計結(jié)構(gòu)，都會有失效的可能性存在，只是可能性大小不同而已。有失效的可能性存在，只是可能性大小不同而已。 為了科學(xué)定量的表示結(jié)構(gòu)可靠性的大小，采用概率方法是比為了科學(xué)定量的表示結(jié)構(gòu)可靠性的大小，采用概率方法是比較合理的。較合理的。失效概率失效概率probability of fai

19、lurePf =P (Z0)= P (R S)失效概率與可靠概率3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第37頁/共62頁22:02 失效概率越小，表示結(jié)構(gòu)可靠性越大。因此，失效概率越小，表示結(jié)構(gòu)可靠性越大。因此，可以用失效概率來定量表示結(jié)構(gòu)可靠性的大小?？梢杂檬Ц怕蕘矶勘硎窘Y(jié)構(gòu)可靠性的大小。 當(dāng)失效概率當(dāng)失效概率Pf小于某個值時，人們因結(jié)構(gòu)失效小于某個值時，人們因結(jié)構(gòu)失效的可能性很小而不再擔(dān)心，即可認為結(jié)構(gòu)設(shè)計是可的可能性很小而不再擔(dān)心，即可認為結(jié)構(gòu)設(shè)計是可靠的。該失效概率限值稱為靠的。該失效概率限值稱為容許失效概率容許失效概率Pf。Pf = P (RS)可靠概率可靠概率Ps = 1-Pf3

20、.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法失效概率第38頁/共62頁22:02 由于由于R、S均為隨機變量，假定服從正態(tài)分布，所以均為隨機變量，假定服從正態(tài)分布，所以Z也是隨機變量，也是隨機變量，Z的概率分布曲線也是一條正態(tài)分布的概率分布曲線也是一條正態(tài)分布曲線。曲線。這樣，失效概率可表示為這樣，失效概率可表示為 絕對可靠的結(jié)構(gòu)是不存在絕對可靠的結(jié)構(gòu)是不存在的，只要失效概率很小，就可的，只要失效概率很小，就可認為該結(jié)構(gòu)是可靠的。認為該結(jié)構(gòu)是可靠的?？煽恐笜?biāo)3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第39頁/共62頁22:02 f(Z)szmzPfZ = R - S值2.73.23.74.2失效概率 Pf3.

21、510-36.910-41.110-41.310-5可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)Z的平均值的平均值Z和標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)差Z為為 令令Z=Z，則，則與與pf之間存在著相應(yīng)的之間存在著相應(yīng)的關(guān)系，稱關(guān)系，稱為結(jié)構(gòu)的為結(jié)構(gòu)的“可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)”。3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法目標(biāo)可靠指標(biāo)第40頁/共62頁22:02目標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠指標(biāo) 在設(shè)計時，要使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)既安全可靠，又經(jīng)濟在設(shè)計時，要使所設(shè)計的結(jié)構(gòu)既安全可靠，又經(jīng)濟合理，則在規(guī)定的條件下，失效概率低于一個允許的水合理，則在規(guī)定的條件下，失效概率低于一個允許的水平，即平，即pfpf 當(dāng)用可靠指標(biāo)當(dāng)用可靠指標(biāo)表示時，則為表示時，則為允許的可靠指標(biāo)，或稱

22、允許的可靠指標(biāo)，或稱目標(biāo)可靠指標(biāo)，目標(biāo)可靠指標(biāo)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的安全等根據(jù)結(jié)構(gòu)的安全等級和破壞類型，在對代表性的構(gòu)件進行可靠度分析的基礎(chǔ)上得出的。級和破壞類型，在對代表性的構(gòu)件進行可靠度分析的基礎(chǔ)上得出的。3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第41頁/共62頁22:02 根據(jù)統(tǒng)計，觸電的年死亡率為根據(jù)統(tǒng)計，觸電的年死亡率為610-6 =3.7時，時，Pf=1.110-4，按設(shè)計基準(zhǔn)期，按設(shè)計基準(zhǔn)期50年考慮，年考慮，年失效概率為年失效概率為1.110-4/50=2.210-6 50年后并不是結(jié)構(gòu)就失效，而是失效概率增加。年后并不是結(jié)構(gòu)就失效，而是失效概率增加。同時

23、，結(jié)構(gòu)失效也并不表示結(jié)構(gòu)倒塌，結(jié)構(gòu)倒塌同時，結(jié)構(gòu)失效也并不表示結(jié)構(gòu)倒塌，結(jié)構(gòu)倒塌也不一定造成人員傷亡。也不一定造成人員傷亡。 我國對于一般工程結(jié)構(gòu)，當(dāng)為延性破壞時，其我國對于一般工程結(jié)構(gòu)，當(dāng)為延性破壞時，其可靠指標(biāo)取可靠指標(biāo)取=3.2，對脆性破壞取，對脆性破壞取=3.7。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的目標(biāo)可靠指標(biāo)3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第42頁/共62頁22:02結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的目標(biāo)可靠指標(biāo)對于正常使用極限計算，可靠指標(biāo)通常取為12。破壞類型安全級別級級級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2對于重要的工程結(jié)構(gòu)，應(yīng)提高可靠指標(biāo)。3.2按近似概率理論的極限

24、狀態(tài)設(shè)計法3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第43頁/共62頁22:02效應(yīng)S的均值和標(biāo)準(zhǔn)差抗力R的均值和標(biāo)準(zhǔn)差結(jié)構(gòu)狀態(tài)函數(shù)Z的均值和標(biāo)準(zhǔn)差結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo) 失效概率PfPf 3.3 實用設(shè)計表達式3.2按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法第44頁/共62頁22:023.3.1 分項系數(shù)3.3.2 承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達式3.3.2 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式鋼筋強度設(shè)計值3.3 實用設(shè)計表達式第45頁/共62頁設(shè)計值設(shè)計值fy：鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)：鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)sykyff分項系數(shù)分項系數(shù) s取值范圍為取值范圍為1.11.5附表2-6,7 熱軋鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值3.3

25、 實用設(shè)計表達式第46頁/共62頁22:02強度等級代號符號強度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）強度設(shè)計值（N/mm2）HPB235235210HRB335335300HRB400400360RRB400400360混凝土強度的設(shè)計值3.3 實用設(shè)計表達式第47頁/共62頁22:02設(shè)計值設(shè)計值f：混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)：混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項系數(shù)ckff分項系數(shù)分項系數(shù) c取值為取值為1.4材料強度設(shè)計值3.3 實用設(shè)計表達式第48頁/共62頁22:02材料強度設(shè)計值材料強度設(shè)計值cckcff表 4-6 混凝土強度設(shè)計值（N/mm2）混 凝 土 強 度 等 級強度種類符號C15C20C2

26、5C30C35C40軸心抗壓強度fc7.29.611.914.316.719.1軸心抗拉強度ft0.911.101.271.431.571.71混 凝 土 強 度 等 級C45C50C55C60C65C70C75C8021.223.125.327.529.731.833.835.91.801.891.962.042.092.142.182.22已知砼強度等級為已知砼強度等級為C30，問：，問：?,tktckcffff3.3.2 承載力極限狀態(tài)表達式3.3 實用設(shè)計表達式第49頁/共62頁22:023.3.1 分項系數(shù)3.3.2 承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達式3.3.2 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式極限

27、狀態(tài)設(shè)計法3.3 實用設(shè)計表達式第50頁/共62頁22:02極限狀態(tài)設(shè)計法極限狀態(tài)設(shè)計法 除要求對除要求對承載力極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài)進行設(shè)計外，還包括對撓度和裂進行設(shè)計外，還包括對撓度和裂縫寬度縫寬度（正常使用）極限狀態(tài)（正常使用）極限狀態(tài)的設(shè)計。針對荷載、材料的不的設(shè)計。針對荷載、材料的不同變異性，不再采用單一的安全系數(shù)，而采用多系數(shù)表達。同變異性，不再采用單一的安全系數(shù)，而采用多系數(shù)表達。作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值Sk)，(),(0hbAffRQGSsskckikk正常使用極限狀態(tài))(),(0，hbAffRQGSssci承載力極限狀態(tài)3.3 實用設(shè)計表達式第51頁/共62頁22:023.3.1 分項

28、系數(shù)3.3.2 承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達式3.3.2 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式3.3 實用設(shè)計表達式正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式第52頁/共62頁22:02作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值Sk 按荷載標(biāo)準(zhǔn)值確定的荷載效應(yīng)，稱為荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值按荷載標(biāo)準(zhǔn)值確定的荷載效應(yīng)，稱為荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值Sk 有多個可變荷載同時作用的情況，考慮到它們同時達到標(biāo)準(zhǔn)有多個可變荷載同時作用的情況，考慮到它們同時達到標(biāo)準(zhǔn)值的可能性較小，考慮荷載組合系數(shù)值的可能性較小，考慮荷載組合系數(shù)y y結(jié)構(gòu)抗力標(biāo)準(zhǔn)值Rk3.3 實用設(shè)計表達式kkRS 規(guī)范設(shè)計表達式規(guī)范設(shè)計表達式永久荷載永久荷載G可變荷載可變荷載Q偶然荷載（作用）偶然荷載（

29、作用）正常使用極限狀態(tài)，可靠度要求可適當(dāng)降低，所有分項系數(shù)取正常使用極限狀態(tài)，可靠度要求可適當(dāng)降低，所有分項系數(shù)取1.0第53頁/共62頁22:02niQikCikQkGSSSS21y關(guān)鍵詞標(biāo)準(zhǔn)值組合產(chǎn)生嚴(yán)重的永久性損害niQikqikQfkGSSSS211yy頻遇組合產(chǎn)生局部損害、較大變形或短暫振動niQikqikGSSS1y準(zhǔn)永久組合考慮長期效應(yīng))，(021hbAffRSSSskckniQikCikQkGy3.3 實用設(shè)計表達式第54頁/共62頁22:02可變荷載的代表值 組合值：兩種或兩種以上的可變荷載組合時，同時以標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)的概率很小，乘以組合系數(shù)yc(P43)進行折減； 準(zhǔn)永久值：對可變荷載穩(wěn)定性的描述，乘以準(zhǔn)永久系數(shù)yq(P44)折減； 頻遇值：對可變荷載在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)超越的時間或次數(shù)的描述，乘以頻遇值系數(shù)yf(P44)求得；3.3 實用設(shè)計表達式正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達式