第三章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

1、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理混凝土結(jié)構(gòu)基本原理23.1.1 3.1.1 結(jié)構(gòu)的功能要求結(jié)構(gòu)的功能要求3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求 結(jié)構(gòu)的功能要求：結(jié)構(gòu)的功能要求： (1)(1)安全性安全性 (2)(2)適用性適用性 (3)(3)耐久性耐久性 結(jié)構(gòu)的可靠性結(jié)構(gòu)的可靠性：是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下：是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下, ,完成預(yù)完成預(yù)定功能的能力稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。定功能的能力稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。3.1.2 3.1.2 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一某一功能要求

2、功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)極限狀態(tài)。 極限狀態(tài)的分類極限狀態(tài)的分類承載能力極限狀態(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)設(shè)設(shè)計計程程序序3承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形，適于繼續(xù)承載的變形，安全性的界限安全性的界限。 3 3點(diǎn)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力（強(qiáng)度破壞）最大承載能力（強(qiáng)度破壞）； 達(dá)到達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形（失穩(wěn)、滑移、傾覆等）；或因不適于繼續(xù)承載的變形（失穩(wěn)、滑移、傾覆等）；或因結(jié)構(gòu)局部破壞而引發(fā)的連續(xù)倒塌。結(jié)構(gòu)局部破壞而引發(fā)

3、的連續(xù)倒塌。 標(biāo)志和限值標(biāo)志和限值n結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)強(qiáng)度破壞強(qiáng)度破壞（最主要的承載能力問題）（最主要的承載能力問題）n結(jié)構(gòu)或構(gòu)件作為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件作為剛體失去平衡剛體失去平衡（如傾覆等）（如傾覆等） n結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系機(jī)動體系 n結(jié)構(gòu)或構(gòu)件結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定喪失穩(wěn)定（如壓屈等）（如壓屈等） n地基喪失承載能力而破壞（如失穩(wěn)等）地基喪失承載能力而破壞（如失穩(wěn)等） 對于任何承載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，都需要按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計。對于任何承載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，都需要按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計。 4n正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常

4、使用或耐久性能的某項規(guī)定限值，某項規(guī)定限值，適用性和耐久性的界限適用性和耐久性的界限。 兩點(diǎn)兩點(diǎn)：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到適用性適用性和和耐久性耐久性極限狀態(tài)極限狀態(tài)標(biāo)志和限值標(biāo)志和限值n結(jié)構(gòu)變形或振幅達(dá)到某一限值；結(jié)構(gòu)變形或振幅達(dá)到某一限值；n不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，混凝土應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度；不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，混凝土應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度；n允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，裂縫寬度超過某一限值；允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，裂縫寬度超過某一限值；n其他特定狀態(tài)，如相對沉降量過大等其他特定狀態(tài)，如相對沉降量過大等。注意：注意：n兩類極限狀態(tài)中，兩類極限狀態(tài)中，承載能力極限狀態(tài)最重要承載能力極限狀態(tài)最重

5、要，對所有結(jié)構(gòu)均應(yīng)考慮，對所有結(jié)構(gòu)均應(yīng)考慮n兩類極限狀態(tài)中，兩類極限狀態(tài)中，均有變形限值均有變形限值，但量值不同，應(yīng)注意區(qū)分。，但量值不同，應(yīng)注意區(qū)分。53.1.3 3.1.3 結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限和設(shè)計基準(zhǔn)期結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限和設(shè)計基準(zhǔn)期n 規(guī)定的時間：規(guī)定的時間：設(shè)計使用年限設(shè)計使用年限（design working lifedesign working life） n 設(shè)計規(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)定目的使用的時期設(shè)計規(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)定目的使用的時期紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑物紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑物1004普通房屋和構(gòu)筑物普通房屋和構(gòu)筑物50

6、3易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件252臨時性結(jié)構(gòu)臨時性結(jié)構(gòu)51示示 例例設(shè)計使用年限（年）設(shè)計使用年限（年）類類 別別 設(shè)計使用年限、設(shè)計基準(zhǔn)期、使用壽命等概念之間的區(qū)別。設(shè)計使用年限、設(shè)計基準(zhǔn)期、使用壽命等概念之間的區(qū)別。p 規(guī)定的條件規(guī)定的條件 正常設(shè)計、正常施工、正常使用正常設(shè)計、正常施工、正常使用 設(shè)計基準(zhǔn)期是指為確定設(shè)計基準(zhǔn)期是指為確定可變荷載代表值可變荷載代表值而選用的時間參數(shù)，而選用的時間參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定規(guī)定為為5050年年. .61. 結(jié)構(gòu)上的作用結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)和作用效應(yīng) 作用作用：使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的各種使結(jié)

7、構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的各種原因原因p直接作用直接作用（荷載）：（荷載）：以力的形式以力的形式直接作用于結(jié)構(gòu)上直接作用于結(jié)構(gòu)上p間接作用：間接作用：以變形的形式以變形的形式作用在結(jié)構(gòu)上作用在結(jié)構(gòu)上 作用按時間變異的分類作用按時間變異的分類 永久作用永久作用 G G：其值不隨時間變化（恒載）其值不隨時間變化（恒載） 可變作用可變作用 Q Q：其值隨時間變化（活荷載）其值隨時間變化（活荷載） 偶然作用：偶然作用：量值很大且持續(xù)時間很短的作用量值很大且持續(xù)時間很短的作用作用效應(yīng)作用效應(yīng) S S（effect of an actioneffect of an action） 由作用產(chǎn)生的內(nèi)力和變形（軸

8、力、剪力、彎矩、扭矩、變形、裂縫等）由作用產(chǎn)生的內(nèi)力和變形（軸力、剪力、彎矩、扭矩、變形、裂縫等） 作用效應(yīng)作用效應(yīng) S S 是隨機(jī)變量或隨機(jī)過程是隨機(jī)變量或隨機(jī)過程3.2 結(jié)構(gòu)的作用、作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)的作用、作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力72. 荷載的代表值荷載的代表值 結(jié)構(gòu)在使用期間，在正常情況下，可結(jié)構(gòu)在使用期間，在正常情況下，可能出現(xiàn)的具有一定保證率（能出現(xiàn)的具有一定保證率（assurance assurance factorfactor）的）的偏大荷載值偏大荷載值 。p荷載標(biāo)準(zhǔn)值是建筑結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計時采用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值是建筑結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計時采用的荷載基本代表值。荷載基本代表值。p如果

9、荷載符合如果荷載符合正態(tài)分布，正態(tài)分布，且具有且具有95%95%的保證率，則的保證率，則標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值P Pk k為為Pk= =m mP+1.645+1.645s sP8n 荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值p永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值G Gk k：可按結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的尺寸和可按結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的尺寸和荷載規(guī)范荷載規(guī)范規(guī)定的材規(guī)定的材料容重平均值確定，一般相當(dāng)于永久荷載概率分布的平均值。料容重平均值確定，一般相當(dāng)于永久荷載概率分布的平均值。p辦公樓、住宅樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值辦公樓、住宅樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q Qk k均為均為2.5kN/m2.5kN/m2 2。p風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值是由基本風(fēng)壓乘以風(fēng)壓高度變化

10、系數(shù)、風(fēng)載體型系數(shù)和是由基本風(fēng)壓乘以風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)載體型系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)確定的。風(fēng)振系數(shù)確定的。p雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值是由建筑物所在地的基本雪壓乘以屋面積雪分布系數(shù)確是由建筑物所在地的基本雪壓乘以屋面積雪分布系數(shù)確定的。定的。注注：上述：上述荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值可由可由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范查取；查取； 各種可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的各種可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的保證率不同保證率不同。9n 可變可變荷載組合值荷載組合值 當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受兩種兩種或或兩種以上兩種以上的可變荷載時，考慮到各種可變荷載的可變荷載時，考慮到各種可變荷載不可能同時以其最大值不可能同時以其最大值( (標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值

11、) )出現(xiàn)，因此，除了一個主要可變荷載（是出現(xiàn)，因此，除了一個主要可變荷載（是指效應(yīng)最大的一種荷載）外，其余可變荷載指效應(yīng)最大的一種荷載）外，其余可變荷載應(yīng)應(yīng)在其標(biāo)準(zhǔn)值上乘以小于在其標(biāo)準(zhǔn)值上乘以小于1.01.0的組合系數(shù)對可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減，的組合系數(shù)對可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減， 可變荷載組合值記為：可變荷載組合值記為：Q Qc c= =c cQ Qk k，c c為組合系數(shù)。其值取為小于等于為組合系數(shù)。其值取為小于等于1.01.0。具體見。具體見建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。 n 可變可變荷載準(zhǔn)永久值荷載準(zhǔn)永久值 在按正常使用極限狀態(tài)計算時，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的長期作用影響，在按正常使用極限

12、狀態(tài)計算時，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的長期作用影響，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)引入引入荷載荷載“準(zhǔn)永久值準(zhǔn)永久值” ” 作為它的代表作為它的代表值。值。 所謂準(zhǔn)永久值（所謂準(zhǔn)永久值（Q Qq q）是指可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)常作用是指可變荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)經(jīng)常作用的那一部分荷載，的那一部分荷載，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取被超越的規(guī)定取被超越的總時間為設(shè)計基準(zhǔn)期一半的荷載總時間為設(shè)計基準(zhǔn)期一半的荷載值。值。10 3. 3. 結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力 R R（resistanceresistance） 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的

13、能力，如構(gòu)件的承載能力、整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的能力，如構(gòu)件的承載能力、剛度及抗裂能力等。剛度及抗裂能力等。 影響因素影響因素 n材料性能（強(qiáng)度、變形模量等）材料性能（強(qiáng)度、變形模量等）n幾何參數(shù)（構(gòu)件尺寸等）幾何參數(shù)（構(gòu)件尺寸等）n計算模式的精確性（構(gòu)件抗力計算模型）計算模式的精確性（構(gòu)件抗力計算模型）結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力 R R 是隨機(jī)變量是隨機(jī)變量 n用功能函數(shù)用功能函數(shù)Z判別結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)判別結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài) 當(dāng)當(dāng)Z0Z0時，結(jié)構(gòu)處于時，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)可靠狀態(tài)； 當(dāng)當(dāng)Z0Z0時，結(jié)構(gòu)處于時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)失效狀態(tài)； 當(dāng)當(dāng)Z=0Z=0時，結(jié)構(gòu)處于時，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)

14、極限狀態(tài)。114. 4. 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定n 材料強(qiáng)度的變異性及統(tǒng)計特性材料強(qiáng)度的變異性及統(tǒng)計特性p 鋼筋屈服強(qiáng)度的概率分布基本符合鋼筋屈服強(qiáng)度的概率分布基本符合正態(tài)分布正態(tài)分布。p 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的實測值也符合混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的實測值也符合正態(tài)分布正態(tài)分布。n 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值p 鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fk= = m mf - - asasf 。偏低值偏低值m mf2426282200.050.10.150.20.250.30.350.4材料強(qiáng)度材料強(qiáng)度x概率密度概率密度 p(x)fkp a a為與材料實為與材料實際強(qiáng)

15、度際強(qiáng)度 f 低于低于fK的概率有關(guān)的概率有關(guān)的的保證率系數(shù)保證率系數(shù)。12p 鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值n對于熱軋鋼筋，對于熱軋鋼筋，廢品限值廢品限值相當(dāng)于屈服強(qiáng)度平均值減去相當(dāng)于屈服強(qiáng)度平均值減去2 2倍標(biāo)準(zhǔn)差，即倍標(biāo)準(zhǔn)差，即a a = 2= 2，保證率為保證率為97.73%97.73%。n混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范規(guī)定的鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值具有不小于規(guī)定的鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值具有不小于95%95%保證率。保證率。種種 類類符號d/mmfyK熱軋鋼筋HPB 300A622300HRB 335/HRBF 335 B/BF650335HRB 400/HRBF400/RRB400C/CF/CR650400H

16、RB 500/HRBF500C/CR 65050013p 混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值n混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范規(guī)定的混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為具有規(guī)定的混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為具有95% 95% 保證率的強(qiáng)度值。保證率的強(qiáng)度值。n立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,kn軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fckcucucucucu,kffff1.6451 1.645fmsm=-=-ckc1c2cu,k0.88ffa a=cccccucckffffc1c2f1.6451 1.645 0.881 1.645ffmsma a m=-=-=-ccuc1c20.88ffma a m=14p混

17、凝土規(guī)范混凝土規(guī)范中的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定中的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)強(qiáng)度種類混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2ftk1.271.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11n軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ftk混凝土強(qiáng)度的混凝土強(qiáng)度的基本代表值基本代表值為為 fcu,k。cu,kcu0.450.55tkc2f

18、0.88 0.3951 1.645ffa=-tttttkffff1.6451 1.645fmsm=-=-tcu0.55ff0.395mm=ckc1c2cu,k0.88ffa a=153.3.1 3.3.1 可靠度、失效概率及可靠指標(biāo)可靠度、失效概率及可靠指標(biāo)3.3 結(jié)構(gòu)按概率極限狀態(tài)設(shè)計結(jié)構(gòu)按概率極限狀態(tài)設(shè)計 結(jié)構(gòu)能夠完成預(yù)定功能結(jié)構(gòu)能夠完成預(yù)定功能(RS)的概率即為的概率即為“可靠概率可靠概率” ps不能完成預(yù)定功能不能完成預(yù)定功能( (R RS S) )的概率為的概率為“失效概率失效概率” p pf f。失效概率，失效概率，Z ZR R- -S S0 0的事件出現(xiàn)的事件出現(xiàn)的概率就等于原點(diǎn)

19、以左曲線下面與的概率就等于原點(diǎn)以左曲線下面與橫坐標(biāo)所包圍的陰影面積。橫坐標(biāo)所包圍的陰影面積。 功能函數(shù)功能函數(shù)Z的概率分布曲線的概率分布曲線16p 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)b bn 失效概率計算復(fù)雜，故引入失效概率計算復(fù)雜，故引入可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)b b 來評價結(jié)構(gòu)的可靠性。來評價結(jié)構(gòu)的可靠性。 200110exp22ZfZZZpP Zf Z dZdZmss-=-21exp22ZZZZfZZtpPdttmsmmss-= -=-= -ZfZpsbm= -= -,ZZNms0,1NZZZtms-=22RSZZRSmmmbsss-=+n b b 越大，失效概率就越小，即結(jié)構(gòu)越可靠，故越大，

20、失效概率就越小，即結(jié)構(gòu)越可靠，故b b 稱為稱為可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)。n當(dāng)當(dāng)基本變量為基本變量為非正態(tài)分布非正態(tài)分布時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)應(yīng)以結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用效應(yīng)和抗時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)應(yīng)以結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用效應(yīng)和抗力力當(dāng)量正態(tài)分布當(dāng)量正態(tài)分布的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差按上式計算。的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差按上式計算。zzz, 0dZdtZtsms=+173.3.2 3.3.2 目標(biāo)可靠指標(biāo)及安全等級目標(biāo)可靠指標(biāo)及安全等級 要使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，在規(guī)定的條件下，失效概率低于一個允要使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，在規(guī)定的條件下，失效概率低于一個允許的水平（或可靠度指標(biāo)高目標(biāo)可靠指標(biāo)）即許的水平（或可靠度指標(biāo)高目標(biāo)可靠指標(biāo)

21、）即P Pf f P Pf f 或或 目標(biāo)可靠指標(biāo)目標(biāo)可靠指標(biāo) 遵循下面幾項原則確定：遵循下面幾項原則確定： (1)與結(jié)構(gòu)安全級別有關(guān)。安全級別要求愈高時目標(biāo)可靠指標(biāo)就應(yīng)與結(jié)構(gòu)安全級別有關(guān)。安全級別要求愈高時目標(biāo)可靠指標(biāo)就應(yīng)愈大。愈大。 (2) 與構(gòu)件破壞性質(zhì)有關(guān)。延性破壞構(gòu)件的目標(biāo)可靠指標(biāo)可低于脆與構(gòu)件破壞性質(zhì)有關(guān)。延性破壞構(gòu)件的目標(biāo)可靠指標(biāo)可低于脆性破壞構(gòu)件的目標(biāo)可靠指標(biāo)。性破壞構(gòu)件的目標(biāo)可靠指標(biāo)。 (3) 與極限狀態(tài)有關(guān)。承載能力極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠指標(biāo)應(yīng)高于與極限狀態(tài)有關(guān)。承載能力極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠指標(biāo)應(yīng)高于正常使用極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠指標(biāo)。正常使用極限狀態(tài)下的目標(biāo)可靠指標(biāo)。18 科

22、學(xué)的設(shè)計方法就是使設(shè)計的結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)合理，又具有適當(dāng)?shù)目煽靠茖W(xué)的設(shè)計方法就是使設(shè)計的結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)合理，又具有適當(dāng)?shù)目煽啃浴＝ㄖY(jié)構(gòu)的級別取決于其所起的重要程度及破壞時可能產(chǎn)生的后果嚴(yán)性。建筑結(jié)構(gòu)的級別取決于其所起的重要程度及破壞時可能產(chǎn)生的后果嚴(yán)重程度。重程度。建筑結(jié)構(gòu)的安全等級建筑結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級安全等級 破壞后果破壞后果 建筑物類型建筑物類型 一級一級 很嚴(yán)重很嚴(yán)重 重要的建筑物重要的建筑物 二級二級 嚴(yán)重嚴(yán)重 一般的建筑物一般的建筑物 三級三級 不嚴(yán)重不嚴(yán)重 次要的建筑物次要的建筑物 193.4.1 3.4.1 計算表達(dá)式計算表達(dá)式3.4 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計p

23、 基本表達(dá)式基本表達(dá)式n 按荷載效應(yīng)的按荷載效應(yīng)的基本組合基本組合或或偶然組合偶然組合，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式：，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式：0RScckskcskkdsR(,),/ffRRffaRa=p ：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力模型不定性系數(shù)：對靜力設(shè)計取結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力模型不定性系數(shù)：對靜力設(shè)計取1.01.0，不確定性較大的結(jié)，不確定性較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)具體情況取大于構(gòu)構(gòu)件根據(jù)具體情況取大于1.01.0的數(shù)值的數(shù)值Rd20n基本組合基本組合 由由可變荷載效應(yīng)可變荷載效應(yīng)控制的組合控制的組合 由由永久荷載效應(yīng)永久荷載效應(yīng)控制的組合控制的組合k11kkGGQL1QQcLQ11iijjjjijSSSS

24、 =+kkGGQLcQ11iijjjjijSSS =+3.4.2 3.4.2 荷載組合荷載組合21p荷載分項系數(shù)荷載分項系數(shù) 理由：理由：荷載標(biāo)準(zhǔn)值是偏大值，仍有可能超載荷載標(biāo)準(zhǔn)值是偏大值，仍有可能超載。 確定原則：確定原則：給定荷載標(biāo)準(zhǔn)值，找出一組荷載分項系數(shù)給定荷載標(biāo)準(zhǔn)值，找出一組荷載分項系數(shù) 按按 設(shè)計構(gòu)件，計算相應(yīng)的可靠指標(biāo)，其中按設(shè)計構(gòu)件，計算相應(yīng)的可靠指標(biāo)，其中按 所得的可靠指標(biāo)與目標(biāo)可靠指標(biāo)最接近。所得的可靠指標(biāo)與目標(biāo)可靠指標(biāo)最接近。 取值：取值：n 當(dāng)永久荷載效應(yīng)當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時對結(jié)構(gòu)不利時：可變荷載效應(yīng)控制，?。嚎勺兒奢d效應(yīng)控制，取1.21.2；永久荷載效應(yīng)；永久荷載效應(yīng)控制的組合取控制的組合取1.351.35。 當(dāng)永久荷載效應(yīng)當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時對結(jié)構(gòu)有利時，取，取1.01.0。n 一般取一般取1.41.4；對工業(yè)建筑樓面結(jié)構(gòu)，當(dāng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于；對工業(yè)建筑樓面結(jié)構(gòu)，當(dāng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m4kN/m2 2時，取時，取1.31.3。 QGQ,0SRGQ,G22p 材料分項系數(shù)材料分項系數(shù) c， sn為了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，再將為了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，再將材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以一個大于一個大于1 1的系數(shù)，這個系