第四章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則和過(guò)程

1、孝感學(xué)院城建學(xué)院孝感學(xué)院城建學(xué)院土木建筑工程系結(jié)構(gòu)教研室土木建筑工程系結(jié)構(gòu)教研室 根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程稱想進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程稱為概念設(shè)計(jì)。為概念設(shè)計(jì)。 基本內(nèi)容有三部分：基本內(nèi)容有三部分： 1.1.建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性；建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性； 2.2.合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇；合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇； 3.3.抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性設(shè)計(jì)?？箓?cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性設(shè)計(jì)?？拐鹪O(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 選擇有利于抗震的場(chǎng)地選擇有利于抗震的場(chǎng)地 選擇利于抗震的地

2、基和基礎(chǔ)選擇利于抗震的地基和基礎(chǔ) 選擇對(duì)抗震有利的建筑平面和立面布置選擇對(duì)抗震有利的建筑平面和立面布置 選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系 選擇合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)件選擇合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系 注意材料的選用和施工質(zhì)量注意材料的選用和施工質(zhì)量 采用結(jié)構(gòu)控制新技術(shù)采用結(jié)構(gòu)控制新技術(shù) 建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)抗震能力的重要影響的認(rèn)識(shí)建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)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)。始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。 最為典型的例子是最為典型的例子是19721972年年2 2月月2323日南美洲的馬那日南美洲的馬那瓜地震。瓜

3、地震。 馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為層高的中央銀行大廈，另一幢為1818層高的美洲銀行大層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為8 8度。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆度。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。除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用。馬那瓜中央銀行大廈試問(wèn)：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈 1）平面不規(guī)則）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高厚，擱置在高45cm

4、長(zhǎng)長(zhǎng)14m小梁上。小梁上。 2）豎向不規(guī)則）豎向不規(guī)則塔樓上部（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，支承在根，支承在4層樓板水平層樓板水平處的過(guò)渡大梁上，大梁又支承在其下面的處的過(guò)渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根根1m 1.55m的柱子上（間距的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。重不均勻，不連續(xù)。 主要破壞：第主要破壞：第4層與第層與第5層之間層之間(豎向剛度和承載力突變豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開(kāi)裂，柱鋼筋壓屈；周圍柱子嚴(yán)重開(kāi)裂，柱鋼筋壓屈； 橫向裂縫貫穿橫向

5、裂縫貫穿3層以上的所有樓板層以上的所有樓板(有的寬達(dá)有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)；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。嚴(yán)重破壞或倒塌。 震后計(jì)算分析結(jié)果震后計(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)結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足力大大不足,率先破壞；率先破壞；3.水平地震作用下水平地震作用下,柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。 馬那瓜馬那瓜中央

6、銀行大廈中央銀行大廈 結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括括4個(gè)個(gè)l形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來(lái)，形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來(lái)，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)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。構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：分析表明：1.對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了聯(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)；明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪當(dāng)連梁剪切破壞

7、后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，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，位移但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。量得到控制。美洲美洲銀行銀行4.2 4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則結(jié)構(gòu)的功能要求結(jié)構(gòu)的功能要求 能承受正常施工和使用時(shí)的各種作用，以及能承受正常施工和使用時(shí)的各種作用，以及偶然事件發(fā)生時(shí)，仍能保持整體穩(wěn)定性。偶然事件發(fā)生時(shí)，仍能保持整體穩(wěn)定性。在正常使用時(shí)，能保證具有良好的工作性能，在正常使用時(shí)，能保證具有良好的工作性能，不出現(xiàn)過(guò)大的變形和裂縫。不出現(xiàn)過(guò)大的變形和裂縫。在正常使用及維護(hù)下，具有足夠的耐久性能，在正常使用及維護(hù)下，

8、具有足夠的耐久性能，不發(fā)生銹蝕和風(fēng)化現(xiàn)象。不發(fā)生銹蝕和風(fēng)化現(xiàn)象。安全性安全性適用性適用性耐久性耐久性例如，不會(huì)出現(xiàn)影響正常使用的過(guò)大變形或振動(dòng)；不會(huì)產(chǎn)生使使用者感到例如，不會(huì)出現(xiàn)影響正常使用的過(guò)大變形或振動(dòng)；不會(huì)產(chǎn)生使使用者感到不安的裂縫寬度等。不安的裂縫寬度等。 例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保護(hù)層過(guò)薄或裂縫過(guò)寬而銹蝕等。護(hù)層過(guò)薄或裂縫過(guò)寬而銹蝕等。 即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。 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)安全等級(jí)破壞后

9、果破壞后果建筑物類型建筑物類型一級(jí)一級(jí)很嚴(yán)重很嚴(yán)重重要的房屋重要的房屋二級(jí)二級(jí)嚴(yán)重嚴(yán)重一般的房屋一般的房屋三級(jí)三級(jí)不嚴(yán)重不嚴(yán)重次要的房屋次要的房屋建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)gb50068-2001gb50068-2001（以下簡(jiǎn)稱（以下簡(jiǎn)稱統(tǒng)一標(biāo)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)）規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人）規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等）的嚴(yán)重性，采用不同的的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等）的嚴(yán)重性，采用不同的安全等安全等級(jí)級(jí)。 設(shè)計(jì)使用年限設(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

10、大修即可按，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。其預(yù)定目的使用的時(shí)期。 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限分類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限分類設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)使使 用用 年年 限限 示示 例例5 5臨時(shí)性結(jié)構(gòu)臨時(shí)性結(jié)構(gòu)2525易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件5050普通房屋和構(gòu)筑物普通房屋和構(gòu)筑物100100紀(jì)念性建筑和紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)特別重要的建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的安全性安全性、適用性適用性和和耐久性耐久性是結(jié)構(gòu)可靠的標(biāo)志，總稱是結(jié)構(gòu)可靠的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的為結(jié)構(gòu)的可靠性可靠性。 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的可靠度可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量概率度量，即對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性，即對(duì)結(jié)構(gòu)可靠

11、性的的定量描述定量描述。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)可靠性可靠性的定義是，結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，規(guī)定條件下，的定義是，結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的能力。完成預(yù)定功能的能力。 當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限后，并不意味著結(jié)構(gòu)后，并不意味著結(jié)構(gòu)就要報(bào)廢，但其就要報(bào)廢，但其可靠度可靠度將將逐漸降低逐漸降低。 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)功能的結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)極限狀態(tài) （1 1）承載能力承載能力極限狀態(tài)極限狀態(tài)（2 2）正常使用正常使用極限狀態(tài)極限狀態(tài)針對(duì)針對(duì)安全性安全性如：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去穩(wěn)定；如：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去穩(wěn)定； 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連

12、接因材料強(qiáng)度不夠而破壞；結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度不夠而破壞； 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系； 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定等。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定等。針對(duì)針對(duì)適用性適用性和和耐久性耐久性如：出現(xiàn)影響正常使用或外觀的變形；如：出現(xiàn)影響正常使用或外觀的變形； 影響正常使用或耐久性的局部損壞；影響正常使用或耐久性的局部損壞； 影響正常使用的振動(dòng)。影響正常使用的振動(dòng)。持久狀況持久狀況-進(jìn)行進(jìn)行承載能力承載能力極限狀態(tài)和極限狀態(tài)和正常使用正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀況結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀況短暫狀況短暫狀況-進(jìn)行進(jìn)行承載能力承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和根據(jù)需要進(jìn)行極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和根據(jù)需要進(jìn)行正常

13、使正常使用用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。 偶然狀況偶然狀況-進(jìn)行進(jìn)行承載能力承載能力極限狀態(tài)和極限狀態(tài)和。 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和方法結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和方法（1 1）作用效應(yīng)）作用效應(yīng) s s作用（荷載）對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的各種效應(yīng)，作用（荷載）對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的各種效應(yīng)，如如彎矩、剪力、軸力、變形、裂縫彎矩、剪力、軸力、變形、裂縫等等 m v n f w結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗各種作用效應(yīng)的能力。結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗各種作用效應(yīng)的能力。如如抗彎、抗剪、抗壓、抗拉、抗扭抗彎、抗剪、抗壓、抗拉、抗扭承載力承載力以及以及抗變形、抗裂縫抗變形、抗裂縫的能力。的能力。（2 2）結(jié)構(gòu)抗力）結(jié)構(gòu)抗力 r r有一農(nóng)夫，能肩挑有一農(nóng)夫，能肩挑300斤斤

14、當(dāng)給他當(dāng)給他300斤的擔(dān)子時(shí)，斤的擔(dān)子時(shí)，效應(yīng)剛好等于抗力；效應(yīng)剛好等于抗力；當(dāng)給他當(dāng)給他100斤的擔(dān)子時(shí)，斤的擔(dān)子時(shí)，效應(yīng)小于抗力；效應(yīng)小于抗力；當(dāng)給他當(dāng)給他400斤的擔(dān)子時(shí)，斤的擔(dān)子時(shí)，效應(yīng)大于抗力。效應(yīng)大于抗力。挑擔(dān)子與結(jié)構(gòu)功能函數(shù)挑擔(dān)子與結(jié)構(gòu)功能函數(shù)結(jié)構(gòu)荷載的確定結(jié)構(gòu)荷載的確定 結(jié)構(gòu)上的荷載作用可以按照工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)分為：永久作用、可變作用于偶然作用三類。荷載效應(yīng)荷載效應(yīng) 荷載在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的內(nèi)力與變形，如彎矩、剪力、軸力、扭矩、撓度、轉(zhuǎn)角、裂縫等，以s來(lái)表示； 由于荷載位置與方向差異，不同荷載對(duì)于結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果不同； s= cq，c：荷載效應(yīng)系數(shù)； 特定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件對(duì)于特定荷載的荷載效應(yīng)

15、系數(shù)確定的。 常見(jiàn)的荷載效應(yīng)系數(shù)舉例：o 簡(jiǎn)支梁在均布荷載作用下，最大彎矩的荷載效應(yīng)系數(shù)為：c=l2/8；o 簡(jiǎn)支梁在集中荷載作用下，最大彎矩的荷載效應(yīng)系數(shù)為：c=l/4。影響結(jié)構(gòu)抗力大小的主要因素：影響結(jié)構(gòu)抗力大小的主要因素：結(jié)構(gòu)的構(gòu)成形態(tài)構(gòu)件的幾何尺寸材料性能 由材料的變異性、構(gòu)件幾何特征和計(jì)算模式等的不定一些，決定結(jié)構(gòu)抗力也應(yīng)是隨機(jī)變量。結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) srrsgz),(當(dāng)當(dāng)0 0 即即 r rs s 時(shí)，結(jié)構(gòu)處于時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)可靠狀態(tài)；當(dāng)當(dāng)0 0 即即 r rs s 時(shí)，結(jié)構(gòu)處于時(shí)，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)失效狀態(tài)；當(dāng)當(dāng)= = 0 0 即即 r r = =s s 時(shí)，結(jié)構(gòu)處

16、于時(shí)，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)極限狀態(tài)。 關(guān)系式關(guān)系式(s(s，r)r)r rs s0 0 稱為極限狀態(tài)方程。稱為極限狀態(tài)方程。結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)一級(jí)一級(jí)=1.1=1.1、二級(jí)、二級(jí)=1.0=1.0、三級(jí)、三級(jí)=0.9=0.90按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式 rs 0功能函數(shù)功能函數(shù)極限狀態(tài)安全失效000srz可靠度定義 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。結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率？問(wèn)題可靠度指標(biāo)與失效概率的關(guān)系可靠度失效概率22srzsrzsrzfsrsrsrzp顯然22可靠度指標(biāo) 由定義的代替失效概率pf的指標(biāo)。與pf關(guān)

17、系2.73.23.74.2pf3.510-36.910-41.110-41.310-5延性破壞延性破壞 指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破切前有明顯的變形或其他預(yù)兆。脆性破壞脆性破壞 指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破切前無(wú)明顯的變形或其他預(yù)兆。實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式k2k11kiqciniiqqqggssss按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值 可變荷載效應(yīng)中的最大值 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)第第i i個(gè)可變荷載個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)的分項(xiàng)系數(shù) 第第1 1個(gè)可變荷載個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)的分項(xiàng)系數(shù) 可變荷載的可變荷載的組合值系數(shù)組合值系數(shù) 1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合承載能力極限狀態(tài)rs 02

18、）由永久荷載效應(yīng)控制的組合)(10qikciniqigkgsss恒荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值活荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值荷載特性荷載特性分項(xiàng)系數(shù)分項(xiàng)系數(shù)永久永久荷載荷載永久荷載效應(yīng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利對(duì)結(jié)構(gòu)不利由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合1.21.2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1.351.35永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利1.01.0傾覆、滑移或飄浮驗(yàn)算傾覆、滑移或飄浮驗(yàn)算0.90.9可變可變荷載荷載一般情況一般情況1.41.4對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于4kn/m4kn/m2 2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載取的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活

19、荷載取1.31.3一般框、排架結(jié)構(gòu)一般框、排架結(jié)構(gòu) qikniqigkgkqqgkgsssss1119 . 0max 正常使用極限狀態(tài)的荷載組合進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值；不考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；需要考慮荷載作用時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)變形和裂縫寬度的影響。1.標(biāo)準(zhǔn)組合：主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生嚴(yán)重的永久性損害的情況2.頻遇組合：主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生局部損害、較大變形或瞬間振動(dòng)的情況3.準(zhǔn)永久組合：主要用于當(dāng)長(zhǎng)期效應(yīng)是決定性因素時(shí)的一些場(chǎng)合 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式 （1 1）實(shí)用表達(dá)式）實(shí)用表達(dá)式 對(duì)于正常使用極限狀

20、態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要對(duì)于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，按下列設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)：求，按下列設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)： sc式中式中s變形、裂縫等荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值；變形、裂縫等荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值； c結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的限值，結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的限值，如變形、裂縫寬度等。如變形、裂縫寬度等。 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形、的正常使用極限狀態(tài)主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形、抗裂度或裂縫寬度，使其不超過(guò)相應(yīng)的規(guī)定限值；抗裂度或裂縫寬度，使其不超過(guò)相應(yīng)的規(guī)定限值； 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)構(gòu)件的變形（剛度）驗(yàn)算保證；通過(guò)構(gòu)件的變形（剛度）驗(yàn)算保證； 砌體結(jié)構(gòu)砌體

21、結(jié)構(gòu)一般情況下不做驗(yàn)算，由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。一般情況下不做驗(yàn)算，由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。 （2 2）荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)）荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì) 1 1）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合，其荷載效應(yīng)組合的表達(dá)式為）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合，其荷載效應(yīng)組合的表達(dá)式為 1qk2k1kiqniciqgsssskq2qk11fkiniiqgssss 2) 2) 對(duì)于頻遇組合，其荷載效應(yīng)組合的表達(dá)式為對(duì)于頻遇組合，其荷載效應(yīng)組合的表達(dá)式為可變荷載可變荷載 的頻遇系數(shù)的頻遇系數(shù)可變荷載可變荷載 的準(zhǔn)永久值系數(shù)的準(zhǔn)永久值系數(shù)1q3 3）對(duì)于準(zhǔn)永久組合，荷載效應(yīng)組合的表達(dá)式為）對(duì)于準(zhǔn)永久組合，荷載效應(yīng)組合的表達(dá)式為 qikniqigksss1 【例【

22、例1.2.1】 某辦公樓鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，安某辦公樓鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)支梁，安全等級(jí)為二級(jí)，截面尺寸全等級(jí)為二級(jí)，截面尺寸bh = 200mm400mm，計(jì)算，計(jì)算跨度跨度 = 5m，凈跨度，凈跨度 =4.86m。承受均布線荷載：活荷。承受均布線荷載：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值載標(biāo)準(zhǔn)值7kn/m，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值10kn/m（不包括自重）。（不包括自重）。試計(jì)算按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的跨中彎矩設(shè)計(jì)值和支試計(jì)算按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的跨中彎矩設(shè)計(jì)值和支座邊緣截面剪力設(shè)計(jì)值。座邊緣截面剪力設(shè)計(jì)值。0lnl【解】由表【解】由表1.1.1查得活荷載組合值系數(shù)查得活荷載組合值系數(shù)=0.7。安全等級(jí)。安全等級(jí)為二級(jí)，則結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為二級(jí)，則結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.0。 鋼筋混凝土的重度標(biāo)準(zhǔn)值為鋼筋混凝土的重度標(biāo)準(zhǔn)值為25kn/m3，故梁自重標(biāo)準(zhǔn)值，故梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為為250.20.4=2 kn/m。 總恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值總恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=10+2=12kn/m 恒載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值和支座邊緣截面剪力設(shè)計(jì)恒載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值和支座邊緣截面剪力設(shè)計(jì)值分別為：值分別為：mgk = gkl02/8 = 1252 /8=37.5kn m vgk=gkln/2= 124.86/2=29.16