第二章_結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)計(jì)算的原則

1、預(yù)定的作用材料的性能截面尺寸，配筋及構(gòu)造要求功能要求設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)+目錄 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念 我國(guó)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原則 材料強(qiáng)度的取值 作用的代表值和作用效應(yīng)組合1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 經(jīng)驗(yàn)承載力法：營(yíng)造法式 容許應(yīng)力法 破損階段法 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法營(yíng)造法式編于熙寧年間(1068-1077)，成書(shū)于元符三年(1100)，刊行于宋崇寧二年（1103年），是李誡在兩浙工匠喻皓的木經(jīng)的基礎(chǔ)上編成的。是北宋官方頒布的一部建筑設(shè)計(jì)、施工的規(guī)范書(shū)， 這是我國(guó)古代最完整的建筑技術(shù)書(shū)籍，標(biāo)志著中國(guó)古代建筑已經(jīng)發(fā)展到了較高階段。經(jīng)驗(yàn)承載力法：營(yíng)造法式在

2、規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)荷載下，按彈性理論計(jì)算得到的構(gòu)件截面任一點(diǎn)的應(yīng)力不大于容許應(yīng)力值f結(jié)構(gòu)材料的極限應(yīng)力(強(qiáng)度)，由實(shí)驗(yàn)而定； K安全系數(shù)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)主觀判斷優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單實(shí)用,把所有影響結(jié)構(gòu)安全的不利因素用K1表示。缺點(diǎn)：缺乏明確的結(jié)構(gòu)可靠度概念，沒(méi)有反映材料的塑性特征， 計(jì)算結(jié)果偏于保守。容許應(yīng)力法=f/K破損階段法20世紀(jì)30年代前蘇聯(lián)學(xué)者首先提出考慮砼塑性特征的破壞階段計(jì)算方法KSRR考慮材料塑性性能的整個(gè)截面的極限承載力，由試驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算；S最大荷載產(chǎn)生的內(nèi)力；K安全系數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)確定優(yōu)點(diǎn)：反映材料的塑性特征；單一安全系數(shù)，簡(jiǎn)單實(shí)用。缺點(diǎn)：缺乏明確的結(jié)構(gòu)可靠度概念，沒(méi)有考慮正常使用條件。極

3、限狀態(tài)設(shè)計(jì)法20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)同一位學(xué)者提出，破損階段法的延伸。S(kqiqik)R(fck/kc, fsk/ks, As, b)fck, fsk 材料強(qiáng)度，根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后，按一定保證 率確定的下限分位值，反映材料強(qiáng)度的變異性。q 根據(jù)各種荷載的實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料，按一定保證率的上限分位值；kq，kc ，ks 荷載和材料強(qiáng)度的分項(xiàng)系數(shù)，經(jīng)驗(yàn)確定；As, b 截面幾何尺寸。優(yōu)點(diǎn)：各分項(xiàng)系數(shù)用統(tǒng)計(jì)方法確定；材料和荷載不同的分項(xiàng)系數(shù)。缺點(diǎn)：沒(méi)有從整體考慮可靠度。以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法水準(zhǔn)水準(zhǔn)I I半概率設(shè)計(jì)法半概率設(shè)計(jì)法荷載和抗力作為基本變量，沒(méi)有整體的可靠度概念水準(zhǔn)水準(zhǔn)IIII近似概

4、率設(shè)計(jì)法近似概率設(shè)計(jì)法概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)給可靠度下定義，建立可靠度和極限方程的關(guān)系水準(zhǔn)水準(zhǔn)IIIIII全概率設(shè)計(jì)法全概率設(shè)計(jì)法結(jié)構(gòu)的各種基本變量采用隨機(jī)變量和隨機(jī)過(guò)程，整個(gè)結(jié)構(gòu)概率分析本規(guī)范采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。JTG D62-2004目錄 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念 我國(guó)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原則 材料強(qiáng)度的取值 作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合2. 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念可靠度結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)失效概率和可靠指標(biāo)可靠度結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間規(guī)定的時(shí)間內(nèi)在規(guī)定的條件規(guī)定的條件下完成預(yù)定功能預(yù)定功能的概率?？煽啃愿怕识攘?，建立在數(shù)學(xué)

5、統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)調(diào)查，統(tǒng)計(jì)，計(jì)算分析確定。耐久性耐久性 （Durability ）結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。即在各種因結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。即在各種因素的影響下（素的影響下（混凝土碳化、鋼筋銹蝕混凝土碳化、鋼筋銹蝕），結(jié)構(gòu)的承載力和剛度不應(yīng)隨時(shí)），結(jié)構(gòu)的承載力和剛度不應(yīng)隨時(shí)間有過(guò)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，間有過(guò)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。降低使用壽命。 規(guī)定的時(shí)間：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期規(guī)定的時(shí)間：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(Reference Period)為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料

6、性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)，我國(guó)公路橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期統(tǒng)一取100年。規(guī)定的條件規(guī)定的條件正常設(shè)計(jì)，正常使用，正常施工條件，不考慮人為過(guò)失影響安全性安全性 （Safety） 結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工、結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工、 正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種荷載、外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，不均勻沉降）、約束變形等的作用；加變形（如超靜定結(jié)構(gòu)的支座，不均勻沉降）、約束變形等的作用； 在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)在偶然事件（如地震、爆炸）發(fā)生時(shí)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)破壞而造成生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。定性

7、，不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞而造成生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。 適用性適用性 （Serviceability ）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(guò)大的變形（撓度、側(cè)移）、振動(dòng)（頻率、振幅），或產(chǎn)使用的過(guò)大的變形（撓度、側(cè)移）、振動(dòng)（頻率、振幅），或產(chǎn)生讓使用者感到不安的過(guò)大的裂縫寬度。生讓使用者感到不安的過(guò)大的裂縫寬度。 預(yù)定功能預(yù)定功能適用性耐久性安全性結(jié)構(gòu)的可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是實(shí)現(xiàn)可靠性可靠性與與經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性的最佳平衡的最佳平衡設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法The Design Methods結(jié)構(gòu)極限狀態(tài) (Limi

8、t State)定義：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能滿(mǎn)足設(shè)定義：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)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)ULS(Ultimate Limit State)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適合于繼續(xù)承載的變形,從而喪失了安全功能 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡； 結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力； 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系； 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定； 地基喪失承載能力而破壞。

9、 2009年6月27日6時(shí)左右，上海閔行區(qū)蓮花南路羅陽(yáng)路口一幢13層在建商品樓發(fā)生倒塌事故上海樓房倒塌由三大原因所致上海樓房倒塌由三大原因所致http:/ 2009年06月29日06:01 華龍網(wǎng)-重慶晨報(bào) 堆土過(guò)多致側(cè)面受力 古河道淤積層被掏空 違反程序野蠻施工正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)(Serviceability Limit State)對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)規(guī)定限值影響正常使用或外觀的變形(過(guò)大的crack)；影響正常使用或耐久性能的局部損壞；影響正常使用的振動(dòng)(不舒適，影響精密儀器運(yùn)作的振動(dòng))；影響正常使用的其它特定狀態(tài)(如沉降過(guò)大,侵蝕性介質(zhì)作用下腐蝕等)

10、?；驹O(shè)計(jì)原則基本設(shè)計(jì)原則The Basic Design ApproachDesign of StructuresStrengthDeformation承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法失效概率和可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)上的作用和抗力結(jié)構(gòu)上的作用和抗力功能函數(shù)功能函數(shù)失效概率失效概率可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)上的作用和抗力結(jié)構(gòu)上的作用和抗力使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的所有原因統(tǒng)稱(chēng)為作用。使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的所有原因統(tǒng)稱(chēng)為作用。 直接作用：通常是以力的形式作用，荷載間接作用：以變形的形式作用(如砼收縮、溫度變化、焊接變形、基礎(chǔ)沉降、地震等 按方式分按隨時(shí)間的變異永久作用(perm

11、anent action)可變作用(variable action)偶然作用(accidental action)結(jié)構(gòu)上的作用和抗力結(jié)構(gòu)上的作用和抗力: 隨機(jī)變量隨機(jī)變量作用效應(yīng)(S)：荷載、地震、溫度、不均勻沉降等因素作用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形稱(chēng)為作用效應(yīng)。結(jié)構(gòu)抗力(R)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。如構(gòu)件的受彎承載力、構(gòu)件的剛度等。 Z=g(X1,X2, Xn)功能函數(shù)功能函數(shù)描述結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)，設(shè)有n個(gè)隨機(jī)變量當(dāng)Z=0,極限狀態(tài)方程。若只有荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力兩個(gè)隨機(jī)變量Z=g(R, S)=R- S0， 結(jié)構(gòu)可靠=0，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)0 結(jié)構(gòu)可靠結(jié)構(gòu)可靠；Z=0

12、 結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)；Z95%保證率余熱處理標(biāo)準(zhǔn)值fsk ：440MPa400MPa，閃光對(duì)焊后強(qiáng)度降低鋼絞線和鋼絲fpk ：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限抗拉強(qiáng)度鋼筋抗拉設(shè)計(jì)值sdskfs/ff=fs=1.2(根據(jù)二級(jí)安全等級(jí)延性破壞目標(biāo)可靠指標(biāo)確定)sds spdppfEfE=鋼筋抗壓設(shè)計(jì)值sp0.0020.002=必須不大于鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsdpdpksk0.85/1.25/1.47fff=鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度1 1、抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fsk、fpk2、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd、fpd 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值sdpdff 、sdsk/1.20ffpdp

13、kpdpk/1.47/1.20ffff鋼鋼絲絲、鋼鋼絞絞線線：精精軋軋螺螺紋紋鋼鋼筋筋：例：HRB335鋼筋5sds s2.0 100.002400MPafE=sdskfs/335/1.2280MPaff=sd280MPaf=鋼筋的抗鋼筋的抗壓強(qiáng)度規(guī)壓強(qiáng)度規(guī)定依據(jù)？定依據(jù)？目錄 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念 我國(guó)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算原則 材料強(qiáng)度的取值 作用的代表值和作用效應(yīng)組合5. 作用的代表值和作用效應(yīng)組合作用的代表值作用效應(yīng)組合公路橋涵結(jié)構(gòu)上作用的分類(lèi)按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能分為三類(lèi)：永久作用永久作用( (恒荷載恒荷載) ) 定義：定義：在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值

14、不隨時(shí)間變化，或其在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間變化，或其 變化值與平均值比較可以忽略不計(jì)的作用。變化值與平均值比較可以忽略不計(jì)的作用。可變作用可變作用( (活荷載活荷載) ) 定義：定義：在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且 變化值與平均值比較不可以忽略不計(jì)的作用。變化值與平均值比較不可以忽略不計(jì)的作用。偶然作用偶然作用 定義：定義：結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其作結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其作用時(shí)間短、效應(yīng)大的荷載，如爆炸力，撞擊等。用時(shí)間短、效應(yīng)大的荷載，如爆炸力，撞擊等。 3、公路橋涵作用分類(lèi)作用的代表值 定義：定義：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)

15、構(gòu)件設(shè)計(jì)是，針對(duì)不同設(shè)計(jì)目的所采用的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)是，針對(duì)不同設(shè)計(jì)目的所采用的各種作用的規(guī)定值，包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和頻遇值等。各種作用的規(guī)定值，包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和頻遇值等。作用的標(biāo)準(zhǔn)值作用的標(biāo)準(zhǔn)值 定義：定義：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值可變作用的頻遇值可變作用的頻遇值 定義：定義：指結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的且量值較大的荷載作用取值。指結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的且量值較大的荷載作用取值。可變作用的準(zhǔn)永久值可變作用的準(zhǔn)永久值 定義：定義：可變作用超越總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值，它是可變作用超越總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值，

16、它是對(duì)結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的且量值較小的荷載作用取值。對(duì)結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的且量值較小的荷載作用取值。作用的代表值公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同的作用應(yīng)采用不同的代表值1 永久作用應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。2 可變作用應(yīng)根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為其代表值。承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)及彈性階段計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為可變作用的代表值。正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)(頻遇)組合設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用頻遇值作為可變作用的代表值；按長(zhǎng)期效應(yīng)(準(zhǔn)永久)組合設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用準(zhǔn)永久值作為可變作用的代表值。3 偶然作用取其標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。標(biāo)準(zhǔn)值頻遇值準(zhǔn)永久值永久作用可變作用偶然作用ULS和彈性階段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度SLS短

17、期效應(yīng)組合SLS長(zhǎng)期效應(yīng)組合標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間的正常情況下可能出現(xiàn)的最大作用Sm Sm+1.645)645. 11 (645. 1=mmkSSS各種作用的基本代表值永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值：一般根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的尺寸和材料的標(biāo)準(zhǔn)容重計(jì)算?？勺冏饔玫臉?biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)觀測(cè)資料和試驗(yàn)數(shù)據(jù),并考慮工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),取其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位值確定。偶然作用的標(biāo)準(zhǔn)值：應(yīng)根據(jù)調(diào)查、試驗(yàn)資料，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，如何設(shè)計(jì)的安全呢？對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，如何設(shè)計(jì)的安全呢？荷載取值越大荷載取值越大，內(nèi)力值就越大，構(gòu)件截面尺寸也愈大，結(jié)構(gòu)愈安全；，內(nèi)力值就越大，構(gòu)件截面尺寸也愈大，結(jié)構(gòu)愈安全；材料強(qiáng)度

18、取值越低材料強(qiáng)度取值越低，結(jié)構(gòu)所需截面越大，結(jié)構(gòu)所需截面越大，結(jié)構(gòu)愈安全結(jié)構(gòu)愈安全kmm1.645(1 1.645)fff=kmm1.645(1 1.645)SSS=荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載標(biāo)準(zhǔn)值：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：1.645保證率系數(shù)。保證率系數(shù)。荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)際荷載低于標(biāo)準(zhǔn)值的概率為實(shí)際荷載低于標(biāo)準(zhǔn)值的概率為95；材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)際強(qiáng)度高于標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)際強(qiáng)度高于標(biāo)準(zhǔn)值的概率為的概率為95；Sm Sm+1.645fm-1.645 fm頻遇值在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，可變作用超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越次數(shù)為規(guī)定次數(shù)的作用值。結(jié)構(gòu)上頻繁出現(xiàn)且量值較大的作用。1頻遇值系數(shù)1頻

19、遇值頻遇值 = = 1 可變作用標(biāo)準(zhǔn)值可變作用標(biāo)準(zhǔn)值 t/T0.1準(zhǔn)永久值在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，可變作用超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的作用值。結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)且量值較小的作用。2準(zhǔn)永久值系數(shù)1準(zhǔn)永久值準(zhǔn)永久值 = 2 可變作用標(biāo)準(zhǔn)值可變作用標(biāo)準(zhǔn)值 t/T=0.5作用效應(yīng)組合結(jié)構(gòu)上同時(shí)作用有多種荷載時(shí)要考慮作用效應(yīng)的組合。其中對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生總效應(yīng)最不利的一組組合稱(chēng)為最不利組合，按其進(jìn)行設(shè)計(jì)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合1. 1. 基本組合基本組合 永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作

20、用設(shè)計(jì)值效應(yīng)永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： )+(=2=111=00QjknjQjckQQGikmiGidSSSS恒載汽車(chē)人群、風(fēng)等設(shè)計(jì)值應(yīng)用：對(duì)于（應(yīng)用：對(duì)于（2 22828）式，承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)按）式，承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)按作用（或荷載）效應(yīng)基本組合作用（或荷載）效應(yīng)基本組合計(jì)算時(shí)，具體寫(xiě)為：計(jì)算時(shí)，具體寫(xiě)為： 0 對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)，最基本的作用（或荷載）效應(yīng)組合是：對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)，最基本的作用（或荷載）效應(yīng)組合是： （永久作用效應(yīng)（永久作用效應(yīng) + 汽車(chē)荷載效應(yīng)汽車(chē)荷載效應(yīng) + 人群荷載效應(yīng)）人群荷載效應(yīng)） 當(dāng)

21、永久作用效應(yīng)與可變作用效應(yīng)當(dāng)永久作用效應(yīng)與可變作用效應(yīng)同號(hào)時(shí)同號(hào)時(shí)，取永久作用分，取永久作用分項(xiàng)系數(shù)項(xiàng)系數(shù) ，汽車(chē)荷載分項(xiàng)系數(shù)，汽車(chē)荷載分項(xiàng)系數(shù) ，人群荷載，人群荷載分項(xiàng)系數(shù)分項(xiàng)系數(shù) ，組合系數(shù)，組合系數(shù) 。將其代入公式則得：。將其代入公式則得： 0 d0GkQ1kQ2k(2)SSSS = = d0GGKQ1Q1KQjQjK2()njSSSS= = G1.2 = =Q11.4 = =Qj1.4 = =0.8 = =（228） 當(dāng)永久作用效應(yīng)與可變效應(yīng)當(dāng)永久作用效應(yīng)與可變效應(yīng)異號(hào)時(shí)異號(hào)時(shí)，永久作用分項(xiàng)系數(shù)，永久作用分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取應(yīng)取G G1.01.0，代入公式（，代入公式（2 2

22、2828），得：），得： 0 式中式中 作用（或荷載）效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；作用（或荷載）效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 永久作用（恒載）效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；永久作用（恒載）效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 汽車(chē)荷載（包括沖擊系數(shù)影響）效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；汽車(chē)荷載（包括沖擊系數(shù)影響）效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。d0GkQ1kQ2k(1.01.41.12)SSSS = = dSGkSQ1kSQ2kS正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合1. 1. 作用短期效應(yīng)作用短期效應(yīng) 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，

23、其效應(yīng)組合表達(dá)式為：效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： mnsdGik1jQjki 1j 2 SSS= 2. 2. 作用長(zhǎng)期效應(yīng)作用長(zhǎng)期效應(yīng) 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： mnldGik2jQjki 1j 2 SSS= 1. 1. 作用短期效應(yīng)作用短期效應(yīng) 2. 2. 作用長(zhǎng)期效應(yīng)作用長(zhǎng)期效應(yīng) 該組合用于計(jì)算施工階段應(yīng)力該組合用于計(jì)算正常使用階段的抗裂、裂縫寬度、撓度計(jì)算q 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形和抗裂度或裂按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形和抗裂度或裂縫寬

24、度縫寬度，其其可靠度要求可適當(dāng)降低，所有分項(xiàng)系數(shù)取可靠度要求可適當(dāng)降低，所有分項(xiàng)系數(shù)取1.01.0。q 在正常使用狀態(tài)下，可變荷載作用時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)于變形和裂縫的在正常使用狀態(tài)下，可變荷載作用時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)于變形和裂縫的大小有明顯的影響?？勺兒奢d的最大值并非長(zhǎng)期作用于結(jié)構(gòu)上，所大小有明顯的影響?？勺兒奢d的最大值并非長(zhǎng)期作用于結(jié)構(gòu)上，所以以應(yīng)按其在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)作用時(shí)間的長(zhǎng)短和可變荷載超越總時(shí)間或應(yīng)按其在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)作用時(shí)間的長(zhǎng)短和可變荷載超越總時(shí)間或超越次數(shù)，對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減。超越次數(shù)，對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減。采用一個(gè)采用一個(gè)小于小于1 1的準(zhǔn)永久值系數(shù)的準(zhǔn)永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù)和頻遇值系數(shù)來(lái)考慮這種

25、折減來(lái)考慮這種折減。需要需要0Gi1QQjc例題例題1 1需要需要 汽車(chē)荷載頻遇值汽車(chē)荷載頻遇值1211 人群荷載頻遇值人群荷載頻遇值需要需要 汽車(chē)荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)汽車(chē)荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)2221 人群荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)人群荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)例題例題2 2 設(shè)計(jì)安全等級(jí)設(shè)計(jì)安全等級(jí) 橋涵結(jié)構(gòu)橋涵結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0 一級(jí)一級(jí) 特大橋、重要大橋特大橋、重要大橋 1.1 二級(jí)二級(jí) 大橋、中橋、重要小橋大橋、中橋、重要小橋 1.0 三級(jí)三級(jí) 小橋、涵洞小橋、涵洞0.9“重要重要”的大橋、小橋是指高速公路和一級(jí)公路、國(guó)防公路上及城市附近交通繁的大橋、小橋是指高速公路和一級(jí)公路、國(guó)防公路上及城市附近交通繁忙公路上的橋梁。忙公路上的橋梁。 橋涵分類(lèi)橋涵分類(lèi) 多孔跨徑總長(zhǎng)多孔跨徑總長(zhǎng)(m) 單孔跨徑單孔跨徑(m) 特大橋特大橋 大于大于1000