結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法PPT89

第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法DesignApproach第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法Questions1Whatworkingstatesshouldbeconsideredforpracticalstructures?2Howtoensurethesafetyandserviceabilityofyourdesign?3Whatfactorsmustbeconsideredtoensurethesafetyandserviceability?第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法◆工程結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)需要要保證安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理◆由于實(shí)際工工程結(jié)構(gòu)中中存在多種種不確定性性◆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法就是研究工工程設(shè)計(jì)中中的各種不不確定性問問題，取得得安全可靠與與經(jīng)濟(jì)合理理之間的均均衡第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.0基本概念設(shè)計(jì)方法和和內(nèi)容：第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法◆容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法allowablestress◆安全系數(shù)K是一個(gè)大于于1.0的數(shù)值◆K越大，結(jié)構(gòu)構(gòu)安全度就就越高，同同時(shí)結(jié)構(gòu)材材料用量也也越多◆為取得安全全可靠與經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的的均衡，在綜合合考慮各種種不確定性性因素影響響后，可選選取一個(gè)合合適的安全全系數(shù)。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法◆材料力學(xué)研研究的是：：單一材料料、線彈性性、簡單結(jié)結(jié)構(gòu)◆實(shí)際工程結(jié)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比它它復(fù)雜；◆如鋼筋混凝凝土梁的受受彎，從安安全角度考考慮，需要要確定其極限受彎承承載力；◆而為控制正正常使用階階段的裂縫和撓度度變形，需要確定定帶裂縫工工作階段的的受力情況況?！舨捎萌菰S應(yīng)力設(shè)設(shè)計(jì)方法，，無法統(tǒng)一一這兩方面面的要求。。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法◆首先根據(jù)工工程結(jié)構(gòu)需需要滿足實(shí)實(shí)際使用的的各種要求求(結(jié)構(gòu)的功能能)對(duì)安全可靠靠有更具體體的科學(xué)定定義；◆需要盡可能能詳細(xì)了解解結(jié)構(gòu)在不不同情況下下（施工、、使用、破破壞）可能能受到的各各種外界影影響的大小和變化化情況；◆充分考慮各各種外界影影響：各種荷載、、溫度變化化、沉降、、收縮徐變變、地震、、侵蝕、凍凍融等；◆充分考慮結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸、、材料強(qiáng)度度等的變異異情況，以以便科學(xué)全全面合理的的確定結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠性。。采用以概率理論論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)方法對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.1作用與作用用效應(yīng)◆作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)力和和變形的原原因，分為為直接作用用和間接作作用和偶然然作用。（P.53）3.1作用與作用用效應(yīng)★直接作用：：亦稱為荷荷載，指施施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)上的各種種力永久荷載G：在結(jié)構(gòu)使用用期間，其其值不隨時(shí)時(shí)間變化，，且其變化化與平均均值相比可可以考慮不不計(jì)，或其其變化是單單調(diào)的并能能趨于限值值的荷載，，如自重、、土壓力、、預(yù)應(yīng)力等等。可變荷載Q：在結(jié)構(gòu)使用用期間，其其值隨時(shí)間間變化，或或其變化與與平均值值相比不可可忽略不計(jì)計(jì)的荷載，，如使用活活荷載、風(fēng)風(fēng)荷載、雪雪荷載、汽汽車、水流流等。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法◆作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)力和和變形的原原因，分為為直接作用用和間接作作用和偶然然作用。（P.53）★直接作用：：亦稱為荷載載，指施加加在結(jié)構(gòu)上上的各種力力。永久荷載G：自重、土壓壓力、預(yù)應(yīng)應(yīng)力等；可變荷載Q：使用活荷載載、風(fēng)荷載載、雪荷載載、汽車、、水流等。?！镩g接作用：：引起結(jié)構(gòu)外外加變形或或約束變形形的原因，，如混凝土土的收縮徐徐變、地基基不均勻沉沉降（永久久）、溫度度變化（可可變）、環(huán)環(huán)境引起材材料性能退退化等?！锱既蛔饔茫海涸诮Y(jié)構(gòu)使用用期間不一一定出現(xiàn)，，但一旦出出現(xiàn)，其值值很大且持持續(xù)時(shí)間很很短的作用用，如地震震、爆炸炸力、車船船撞擊力。。3.1作用與作用用效應(yīng)3.1作用與作用用效應(yīng)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法◆作用效應(yīng)(S)：結(jié)構(gòu)上的的作用使結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的的內(nèi)力（彎彎矩、剪力力、扭矩））和變形、、裂縫的統(tǒng)統(tǒng)稱。（P.53）作用（荷載載）效應(yīng)=作用（荷載載）效應(yīng)系系數(shù)（C)*荷載值P.43承擔(dān)均布荷荷載q的簡支梁，，其跨中彎彎矩M=1/8*ql2，則荷載效效應(yīng)系數(shù)C=1/8*l2。3.1作用與作用用效應(yīng)3.1作用與作用用效應(yīng)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.2結(jié)構(gòu)的功能能3.2結(jié)構(gòu)的功能能FunctionsofStructure◆安全性Safety(P.51)◎如（M≤Mu）◎結(jié)構(gòu)在預(yù)定定的使用期期間內(nèi)（designlife一般為50年），應(yīng)能承承受在正常常施工、正正常使用情情況下可能能出現(xiàn)的各各種荷載、、外加變形形（如超靜靜定結(jié)構(gòu)的的支座不均均勻沉降））、約束變變形（如溫溫度和收縮縮變形受到到約束時(shí)））等的作用用?！蛟谂既蝗皇录ㄈ缛绲卣鹫?、爆爆炸））發(fā)生生時(shí)和和發(fā)生生后，，結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)能能保持持整體體穩(wěn)定定性，，不應(yīng)應(yīng)發(fā)生生倒塌或或連續(xù)續(xù)破壞壞而造成成生命命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)的嚴(yán)嚴(yán)重?fù)p損失。。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能◆適用性性Serviceability結(jié)構(gòu)在在正常常使用用期間間，不不需對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行行維修修（或或少量量維修修）和和加固固的情情況下下，具具有良良好的的工作作性能能，能能繼續(xù)續(xù)正常常使用用?！蛉绮话l(fā)發(fā)生影影響正正常使使用的的過大大的變變形（（撓度度、側(cè)側(cè)移））、振振動(dòng)（（頻率率、振振幅）），或或產(chǎn)生生讓使使用者者感到到不安安的過過大的的裂縫縫寬度度。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能◆耐久性性Durability結(jié)構(gòu)在在預(yù)定定的使使用期期限內(nèi)內(nèi)，不不需對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行行維修修（或或少量量維修修）和和加固固的情情況下下，結(jié)結(jié)構(gòu)的的適應(yīng)應(yīng)性和和安全全性仍仍滿足足預(yù)定定功能能要求求的能能力。?！蛉纾╳max≤[wmax]）◎在各種種因素素的影影響下下（混凝土土碳化化、鋼鋼筋銹銹蝕），結(jié)構(gòu)的的承載載力和和剛度度不應(yīng)隨隨時(shí)間間有過過大的的降低低，而而導(dǎo)致致結(jié)構(gòu)構(gòu)在其其預(yù)定定使用用期間間內(nèi)喪喪失安安全性性和適適用性性，降降低使使用壽壽命。。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能◆魯棒性性Robust魯棒性性指控控制系系統(tǒng)在在一定定的參參數(shù)攝動(dòng)下，維維持某某些性性能的的特性性。結(jié)構(gòu)的的魯棒棒性是是指在在意外外事件件和極極端災(zāi)災(zāi)害下下整體體結(jié)構(gòu)構(gòu)尚有有足夠夠的生生存空空間而而不發(fā)發(fā)生連續(xù)倒倒塌的性能能?！蛞话憬Y(jié)結(jié)構(gòu)僅須滿滿足防防連續(xù)續(xù)倒塌塌的概概念要要求。。通過過概念設(shè)設(shè)計(jì)，保證證結(jié)構(gòu)構(gòu)具有有足夠夠的魯魯棒性性。P.80◎安全等等級(jí)為為一級(jí)級(jí)的重重要結(jié)結(jié)構(gòu)及由政政府或或業(yè)主主確定定的必必須增增強(qiáng)抗抗災(zāi)能能力的的結(jié)構(gòu)構(gòu)，其其防連連續(xù)倒倒塌設(shè)設(shè)計(jì)需需定量設(shè)設(shè)計(jì)。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能◆魯棒性性Robust◎通過概概念設(shè)設(shè)計(jì)，，保證證結(jié)構(gòu)構(gòu)具有有足夠夠的魯魯棒性性。P.80（1）采取取減小小偶然然作用用效應(yīng)應(yīng)的措措施；；（2）采取取使重重要構(gòu)構(gòu)件及及關(guān)鍵鍵傳力力部位位避免免直接接遭受受偶然然作用用的措措施；；（3）在結(jié)結(jié)構(gòu)容容易遭遭受偶偶然作作用影影響的的區(qū)域域增加加冗余余約束束，布布置備備用傳傳力途途徑；；（4）增強(qiáng)強(qiáng)重要要構(gòu)件件及關(guān)關(guān)鍵傳傳力部部位、、疏散散通道道及避避難空空間結(jié)結(jié)構(gòu)的的承載載力和和變形形性能能；（5）配置置貫通通水平平、豎豎向構(gòu)構(gòu)件的的鋼筋筋，采采取有有效的的連接接措施施并與與周邊邊構(gòu)件件可靠靠地錨錨固；；（6）通過過設(shè)置置結(jié)構(gòu)構(gòu)縫，，控制制可能能發(fā)生生連續(xù)續(xù)倒塌塌的范范圍。。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能◆魯棒性性Robust漩口中中學(xué)第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能◆結(jié)構(gòu)的的可靠靠性reliability■可靠性性——安全性性、適適用性性、耐耐久性性和魯魯棒性性的總總稱。。■就是指指結(jié)構(gòu)構(gòu)在規(guī)規(guī)定的的使用用期限限內(nèi)（（designlife=50年），，在規(guī)規(guī)定的的條件件下（（正常設(shè)設(shè)計(jì)、、正常常施工工、正正常使使用和和維護(hù)護(hù)），完完成預(yù)預(yù)定結(jié)結(jié)構(gòu)功功能的的能力力。(P.37)■結(jié)構(gòu)可可靠性性越高高，建建設(shè)造造價(jià)投投資越越大。?！鋈绾卧谠诮Y(jié)構(gòu)構(gòu)可靠靠與經(jīng)經(jīng)濟(jì)之之間取取得均均衡，就是是設(shè)計(jì)計(jì)方法法要解解決的的問題題。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.2結(jié)構(gòu)的的功能能■顯然這這種可可靠與與經(jīng)濟(jì)濟(jì)的均均衡受受到多多方面面的影影響，，如國國家經(jīng)經(jīng)濟(jì)實(shí)實(shí)力、、設(shè)計(jì)計(jì)工作作壽命命(designlife)、維護(hù)護(hù)和修修復(fù)等等?！鲆?guī)范規(guī)規(guī)定的的設(shè)計(jì)計(jì)方法法，是是這種種均衡衡的最最低限限度，，也是是國家家法律律。■設(shè)計(jì)人人員可可以根根據(jù)具具體工工程的的重要要程度度、使使用環(huán)環(huán)境和和情況況，以以及業(yè)業(yè)主的的要求求，提提高設(shè)設(shè)計(jì)水水準(zhǔn)，，增加加結(jié)構(gòu)構(gòu)的可可靠度度。■經(jīng)濟(jì)的的概念念不僅僅包括括第一一次建建設(shè)費(fèi)費(fèi)用，，還應(yīng)應(yīng)考慮慮維修修，損損失及及修復(fù)復(fù)的費(fèi)費(fèi)用，，乃至至可能能對(duì)社社會(huì)和和經(jīng)濟(jì)濟(jì)所造造成的的影響響第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.3極限狀狀態(tài)3.3極限狀狀態(tài)LimitState(P.35)◆結(jié)構(gòu)能能夠滿滿足功功能要要求而而良好好地工工作，，則稱稱結(jié)構(gòu)構(gòu)是“可靠”的或“有效”的。反反之，，則結(jié)結(jié)構(gòu)為為“不可靠靠”或“失效”。◆整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)的一一部分分超過過某一一特定定狀態(tài)態(tài)就不不能滿滿足設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定的的某一一功能能要求求，此此特定定狀態(tài)態(tài)為該該功能能的極限狀狀態(tài)。區(qū)分結(jié)結(jié)構(gòu)“可靠”與“失效”的臨界界工作作狀態(tài)態(tài)稱為為“極限限狀態(tài)態(tài)”第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.3極限狀狀態(tài)3.3極限狀狀態(tài)LimitState(P.35)◆結(jié)構(gòu)能能夠滿滿足功功能要要求而而良好好地工工作，，則稱稱結(jié)構(gòu)構(gòu)是“可靠”的或“有效”的。反反之，，則結(jié)結(jié)構(gòu)為為“不可靠靠”或“失效”?！魠^(qū)分結(jié)結(jié)構(gòu)“可靠”與“失效”的臨界界工作作狀態(tài)態(tài)稱為為“極限狀狀態(tài)”適用性耐久性正常使用極限狀態(tài)不適用性不耐久性安全性魯棒性承載能力極限狀態(tài)不安全第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法承載力能力極極限狀態(tài)UltimateLimitState超過該極限狀狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就就不能滿足預(yù)預(yù)定的安全性性功能要求。。Anultimatelimitstateoccursatthecollapse,orpartialcollapse,ofastructure.◆結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)達(dá)到最大承載載力（包括疲疲勞）；◆結(jié)構(gòu)整體或其其中一部分作作為剛體失去去平衡（如傾傾覆、滑移））；◆結(jié)構(gòu)塑性變形形過大而不適適于繼續(xù)使用用；◆結(jié)構(gòu)形成幾何何可變體系（（超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)中出現(xiàn)足夠夠多塑性鉸））；◆結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪喪失穩(wěn)定（如如細(xì)長受壓構(gòu)構(gòu)件的壓曲失失穩(wěn)）；◆結(jié)構(gòu)因局部破破壞而發(fā)生連連續(xù)倒塌。（（新規(guī)范增加內(nèi)內(nèi)容）3.3極限狀態(tài)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法承載力能力極極限狀態(tài)UltimateLimitState承載能力極限限狀態(tài)的驗(yàn)算應(yīng)應(yīng)包括下列內(nèi)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)進(jìn)行承載力（（包括穩(wěn)定性性）計(jì)算；直接承受重復(fù)復(fù)荷載的構(gòu)件件應(yīng)進(jìn)行疲勞勞驗(yàn)算；有抗震設(shè)防要要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行抗震承載載力驗(yàn)算；必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾傾覆、滑移、、漂浮驗(yàn)算；；對(duì)于可能遭受受偶然作用，，且倒塌可能能引起嚴(yán)重后后果的重要結(jié)結(jié)構(gòu)，直接進(jìn)進(jìn)行防連續(xù)倒倒塌設(shè)計(jì)。3.3極限狀態(tài)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.3極限狀態(tài)正常使用極限限狀態(tài)ServiceabilityLimitState超過該極限狀狀態(tài)，結(jié)構(gòu)就就不能滿足預(yù)預(yù)定的適用性性和耐久的功功能要求。Anserviceabilitylimitstateisproducedbyexcessivethedeflection,cracking,orvibration.◆過大的變形、、側(cè)移（影響響非結(jié)構(gòu)構(gòu)件件、不安全感感、不能正常常使用（吊車車）等）；◆過大的裂縫（（鋼筋銹蝕、、不安全感、、漏水等）；；◆過大的振動(dòng)（（不舒適）；；◆其他正常使用用要求的其他他特定狀態(tài)。。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.3極限狀態(tài)正常使用極限限狀態(tài)ServiceabilityLimitState正常使用極限限狀態(tài)的驗(yàn)算算應(yīng)包括下列列內(nèi)容：對(duì)需要控制變變形的構(gòu)件，，應(yīng)進(jìn)行變形形驗(yàn)算；對(duì)使用上限制制出現(xiàn)裂縫的的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行混凝土拉拉應(yīng)力驗(yàn)算；；對(duì)允許出現(xiàn)裂裂縫的構(gòu)件，，應(yīng)進(jìn)行受力力裂縫寬度驗(yàn)驗(yàn)算；對(duì)有舒適度要要求的樓蓋結(jié)結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行行豎向自振頻率率驗(yàn)算（新增內(nèi)容）。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.3極限狀態(tài)正常使用極限限狀態(tài)ServiceabilityLimitState對(duì)大跨度混凝土土樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)進(jìn)行豎向自自振頻率驗(yàn)算算，其自振頻頻率宜符合下下列要求：a.住宅和公寓不不宜低于5Hz；b.辦公樓和旅館館不宜低于4Hz；c.大跨度公共建建筑不宜3Hz；d.工業(yè)建筑及有有特殊要求的的建筑應(yīng)根據(jù)據(jù)使用功能提提出要求。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.3極限狀態(tài)◆Anultimatelimitstateisnecessarytodeterminethemaximumloadcarryingcapacityofastructure.◆Anserviceabilitylimitstateisnecessarytoensuresatisfactorybehaviorunderworkingloadcondition.第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.3極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)功能的表表達(dá)P.35安全性承載能力極限狀態(tài)不安全適用性耐久性正常使用極限狀態(tài)不適用性不耐久性Z=R-S=0極限狀態(tài)Z=R-S<0

失效Z=R-S>0

可靠Z：結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.3極限狀態(tài)S——作用效應(yīng)ActionEffect結(jié)構(gòu)上的作用用（使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)內(nèi)力和變形的的原因，如荷載、不不均勻沉降、、溫度變形、、收縮變形、、地震等）引引起的效應(yīng)如彎矩M、軸力N、剪力V、扭矩T、撓度f、裂縫寬度w等S=S(Q)=C*QR——結(jié)構(gòu)抗力Resistance結(jié)構(gòu)抵抗作用用效應(yīng)的能力力，如受彎承承載力Mu、受剪承載力力Vu、容許撓度[f]、容許裂縫寬寬度[w]R=R(fc,fy,A,h0,As,…)結(jié)構(gòu)力學(xué)的主主要內(nèi)容本課程的主要要內(nèi)容第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法★恒載g與構(gòu)件尺寸、、材料容重等等有關(guān)★活載q（樓面活載、、雪荷載）的的數(shù)值是隨時(shí)時(shí)在變化的★計(jì)算跨度l的不準(zhǔn)確★材料強(qiáng)度fy和fc的離散★截面尺寸h0和b的施工誤差★應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系參數(shù)數(shù)k1和k2不一定安全（（可靠）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的不確定性UncertaintiesandunexpecteddeviationsfactorinDesign第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法◆以概率理論為為基礎(chǔ)的極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)法法由于實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)中的不確定定性，因此無無論如何設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)，都會(huì)會(huì)有失效的可可能性存在，，只是可能性性大小不同而而已。為了科科學(xué)定量的表表示結(jié)構(gòu)可靠靠性的大小，，采用概率方方法是比較合合理的。結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能能的概率稱為為失效概率。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的的時(shí)間內(nèi)，在在規(guī)定的條件件下，完成預(yù)預(yù)定功能的概概率稱為結(jié)構(gòu)可靠度。。失效概率越小小，表示結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠性越大大。因此，可可以用失效概概率來定量表表示結(jié)構(gòu)可靠靠性的大小。。當(dāng)失效概率Pf小于某個(gè)值時(shí)時(shí)，人們因結(jié)結(jié)構(gòu)失效的可可能性很小而而不再擔(dān)心，，即可認(rèn)為結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是可可靠的。該失失效概率限值值稱為容許失效概率率[Pf]。失效概率failureprobabilityPf=P(S>R)3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法S*R*◆以概率理論為為基礎(chǔ)的極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)法法μR-μSμSμRf(S)，f(R)S，RSRP.59圖4-5設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)S*=R*Pf=[Pf]3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法結(jié)構(gòu)功能函數(shù)數(shù)Z=R-SPf=P(S>R)=P(Z<0)—可靠指標(biāo)

reliabilityindexP.86P.86圖4-3第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法◆根據(jù)統(tǒng)計(jì)，觸觸電的年死亡亡率為6×10-6◆b=3.7時(shí)，Pf=1.1×10-4，按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期50年考慮，年失失效概率為1.1×10-4/50=2.2×10-6◆50年后并不是結(jié)結(jié)構(gòu)就失效，，而是失效概概率增加。同同時(shí)，結(jié)構(gòu)失失效也并不表表示結(jié)構(gòu)倒塌塌，結(jié)構(gòu)倒塌塌也不一定造造成人員傷亡亡?！粑覈鴮?duì)于一般般工程結(jié)構(gòu)，，當(dāng)為延性破壞壞時(shí)，其可靠靠指標(biāo)取b=3.2，對(duì)脆性破壞壞取b=3.7?！魧?duì)于重要的工工程結(jié)構(gòu)，應(yīng)應(yīng)提高可靠指指標(biāo)。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法◆荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指其在結(jié)構(gòu)構(gòu)的使用期間間可能出現(xiàn)的的最大荷載值值。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)分析可以確確定一個(gè)具有有一定保證率率（如95%）的上限荷載分位值，，該特征值稱稱為荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值（符號(hào)Gk，Qk）。術(shù)語定義荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法正態(tài)分布的幾幾個(gè)基本概念念（補(bǔ)充）正態(tài)分布曲線線各段的概率率分布平均值μ:標(biāo)準(zhǔn)差(或均方差)σ:3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法變異系數(shù)δ：第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法◆材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：根據(jù)統(tǒng)計(jì)分分析可以確定定一個(gè)具有一一定保證率（（95%）的下限強(qiáng)度分位值，，該特征值稱稱為材料強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值（符符號(hào)fc，fs）。材料強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值=μ-1.645σP.433.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法◆荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指其在結(jié)構(gòu)構(gòu)的使用期間間可能出現(xiàn)的的最大荷載值值。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)分析可以確確定一個(gè)具有有一定保證率率（如95%）的上限荷載分位位值，該該特征值值稱為荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值（符符號(hào)Gk，Qk）。自重恒荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值可按按結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的體體積乘比比重。鋼鋼筋混凝凝土的比比重為25kN/m3。使用活荷荷載的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值可可按《建筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范》(GB50009-2012)或《公路鋼筋混混凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)選取。如住住宅、教室室樓面的使使用活荷載載分別為2.0kN/m2、2.5kN/m2。術(shù)語定義第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法新規(guī)范提高高了部分樓樓面活荷載載第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法◆分項(xiàng)系數(shù):考慮目標(biāo)可可靠指標(biāo)的的等價(jià)作用用?！艉奢d設(shè)計(jì)值值=荷載標(biāo)準(zhǔn)值值*荷載分分項(xiàng)系數(shù)(恒載分項(xiàng)系系數(shù)一般取取γG=1.2或1.35，活載分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)一般般取γQ=1.4或1.3）；P.90◆材料強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值=材料強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值/材料分項(xiàng)系系數(shù)（鋼鋼筋γs,混凝土γc,）◆荷載準(zhǔn)永久久值：可變荷載載中長期作作用的成分分，定義為為在設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)期內(nèi)，，其超過的的總時(shí)間約約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期一半的荷載值。。荷載準(zhǔn)永久久值=荷載準(zhǔn)永久久值系數(shù)（（ψq)*荷載標(biāo)準(zhǔn)值值荷載準(zhǔn)永久久值系數(shù)（（ψq）可由《建筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范》查出。術(shù)語定義第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法◆荷載頻遇值值：對(duì)可變荷荷載，在設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期內(nèi)，其超超過的總時(shí)時(shí)間為規(guī)定定的較小比率或超過頻率率為規(guī)定頻頻率的荷載載值。P.43荷載頻遇值值=荷載頻遇值值系數(shù)（ψf)*荷載標(biāo)準(zhǔn)值值荷載超過某某水平Qx的表示方法法:超過的總持持續(xù)時(shí)間Tx=∑ti與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期T的比率μx=Tx/T;術(shù)語定義第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法荷載超過某某水平Qx的表示方法法:◆超過的總持持續(xù)時(shí)間Tx=∑ti與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期T的比率μx=Tx/T;第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法◆荷載組合值值：按極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，為保證證結(jié)構(gòu)的可可靠性而對(duì)對(duì)同時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)的各種荷荷載進(jìn)行組組合，使組組合后的荷荷載效應(yīng)在在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)期內(nèi)的超超越概率，，能與該荷荷載單獨(dú)出出現(xiàn)時(shí)的相相應(yīng)概率趨趨于一致的的荷載值。。荷載組合值值=荷載組合系系數(shù)（ψc)*荷載標(biāo)準(zhǔn)值值荷載組合系系數(shù)（ψc）可由《建筑結(jié)構(gòu)荷荷載規(guī)范》查出。術(shù)語定義◆荷載組合：按極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，，為保證結(jié)結(jié)構(gòu)的可靠靠性而對(duì)同同時(shí)出現(xiàn)的的各種荷載載設(shè)計(jì)值的的規(guī)定。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法荷載組合值值>荷載頻遇值值>荷載準(zhǔn)永久久值第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法術(shù)語定義◆荷載代表值值：對(duì)不同的的作用，采采用不同的的代表值。。永久作用-標(biāo)準(zhǔn)值可變作用-標(biāo)準(zhǔn)值、頻頻遇值、準(zhǔn)準(zhǔn)永久值、、組合值偶然作用-標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值值是荷載的基本代表值值。允許某些極限狀狀態(tài)在一個(gè)個(gè)較短的持持續(xù)時(shí)間內(nèi)內(nèi)被超過，或在總體體上不長的的時(shí)間內(nèi)被被超過，可可以采用較較小的計(jì)算算荷載頻遇遇值Qf作為荷載的的代表值。。（與標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值相比要要小些）第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法◆荷載效應(yīng)組合：按極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，，為保證結(jié)結(jié)構(gòu)的可靠靠性而對(duì)同同時(shí)出現(xiàn)的的各種荷載載設(shè)計(jì)值的的規(guī)定。基本組合：永久作用與與可變作用用的效應(yīng)組合，用于于承載能力極極限狀態(tài)計(jì)算。偶然組合：：永久作用、、可變作用用和一個(gè)偶偶然作用的的效應(yīng)組合，用于于承載能力極極限狀態(tài)計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)組合：采用標(biāo)準(zhǔn)值值或組合值值為荷載代代表值的效應(yīng)組合，用于于正常使用極極限狀態(tài)計(jì)算。頻遇組合：：對(duì)可變荷載載采用頻遇遇值或準(zhǔn)永永久值為荷荷載代表值值的效應(yīng)組合，用于于正常使用極極限狀態(tài)計(jì)算。準(zhǔn)永久組合合：對(duì)可變荷載載采用準(zhǔn)永永久值為荷荷載代表值值的效應(yīng)組合，用于于正常使用極極限狀態(tài)計(jì)算。術(shù)語定義第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法進(jìn)行承載能力極極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮慮作用效應(yīng)應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚尚應(yīng)考慮偶然組合。進(jìn)行正常使用極極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)據(jù)不同設(shè)計(jì)計(jì)目的分別別選用標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合、準(zhǔn)永久組合合的作用效應(yīng)應(yīng)：標(biāo)準(zhǔn)組合：主要用于當(dāng)當(dāng)一個(gè)極限限狀態(tài)被超超越時(shí)將產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的的永久性損損壞的情況況-不可逆正常常使用極限限狀態(tài)；頻遇組合：主要用于當(dāng)當(dāng)一個(gè)極限限狀態(tài)被超超越時(shí)將產(chǎn)產(chǎn)生局部損損害、較大大變形或短短暫振動(dòng)等等情況-可逆正常使使用極限狀狀態(tài)；準(zhǔn)永久組合合：主要用在當(dāng)當(dāng)長期效應(yīng)應(yīng)是決定性性因素時(shí)的的一些情況況-長期效應(yīng)是是決定性因因素的正常常使用極限限狀態(tài)。術(shù)語定義第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法建筑設(shè)計(jì)中中對(duì)正常使用用極限狀態(tài)態(tài)，鋼筋混混凝土、預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土構(gòu)件應(yīng)應(yīng)分別按荷荷載的準(zhǔn)永久組合合并考慮長期期作用的影影響或標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期期作用的影影響。當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)時(shí)涉及人的的舒適性、、影響非結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的性能和設(shè)設(shè)備（如吊吊車梁的設(shè)設(shè)計(jì)）的使使用功能的的極限狀態(tài)態(tài)采用頻遇組合。。橋梁設(shè)計(jì)中中應(yīng)用較多。。驗(yàn)算內(nèi)容荷載效應(yīng)組合類型最大撓度鋼筋混凝土受彎構(gòu)件準(zhǔn)永久組合并考慮荷載長期作用預(yù)應(yīng)力凝土受彎構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用正截面受力的裂縫控制一級(jí)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力凝土受彎構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)組合二級(jí)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力凝土受彎構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)組合三級(jí)鋼筋混凝土構(gòu)件準(zhǔn)永久組合并考慮荷載長期作用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件其他環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用2a類環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用準(zhǔn)永久組合并考慮荷載長期作用第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法作用效應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值Sk按正常使用極極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，作用效效應(yīng)Sk應(yīng)根據(jù)不同同的設(shè)計(jì)要要求，采用用作用效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合合或頻遇組合。1、標(biāo)準(zhǔn)組合正常使用極極限狀態(tài)，，可靠度要要求可適當(dāng)當(dāng)降低，不考慮分分項(xiàng)系數(shù)數(shù)。當(dāng)考慮短期效應(yīng)時(shí)，，可根據(jù)據(jù)不同的的設(shè)計(jì)要要求，分分別采用用荷載作作用效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合或頻遇組合，當(dāng)當(dāng)考慮長期效應(yīng)時(shí)，，可采用用標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法作用效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值值Sk按正常使用用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，作用用效應(yīng)Sk應(yīng)根據(jù)不不同的設(shè)設(shè)計(jì)要求求，采用用作用效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合合、準(zhǔn)永久組組合或頻遇組合合。當(dāng)考慮短期效應(yīng)時(shí)，，可根據(jù)據(jù)不同的的設(shè)計(jì)要要求，分分別采用用荷載作作用效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合或頻遇組合，當(dāng)當(dāng)考慮長期效應(yīng)時(shí)，，采用準(zhǔn)永久組合。2、準(zhǔn)永久組組合第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法作用效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值值Sk按正常使用用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，作用用效應(yīng)Sk應(yīng)根據(jù)不不同的設(shè)設(shè)計(jì)要求求，采用用作用效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合合、準(zhǔn)永久組組合或頻遇組合合。3、頻遇組合合頻遇組合合系指永永久荷載載標(biāo)準(zhǔn)值、主導(dǎo)可可變荷載載的頻遇值與伴隨可可變荷載載的準(zhǔn)永久值值的效應(yīng)組組合。當(dāng)考慮短期效應(yīng)時(shí)，，可根據(jù)據(jù)不同的的設(shè)計(jì)要要求，分分別采用用荷載作作用效應(yīng)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合或頻遇組合，當(dāng)當(dāng)考慮長期效應(yīng)時(shí)，，采用準(zhǔn)永久組合。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法作用效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值值Sk按正常使用用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，作用用效應(yīng)Sk應(yīng)根據(jù)不不同的設(shè)設(shè)計(jì)要求求，采用用作用效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合合、準(zhǔn)永久組組合或頻遇組合合。3、頻遇組組合2、準(zhǔn)永久久組合1、標(biāo)準(zhǔn)組組合第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法橋梁作用效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值值Sk按正常使用用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，作用用效應(yīng)Sk應(yīng)根據(jù)不不同的設(shè)設(shè)計(jì)要求求，采用用作用效效應(yīng)的短期效應(yīng)應(yīng)組合、長期效應(yīng)應(yīng)組合。1、短期效應(yīng)應(yīng)組合永久作用用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可可變作用用頻遇值效應(yīng)相組組合。2、長期效應(yīng)應(yīng)組合永久作用用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可可變作用用準(zhǔn)永久值值效應(yīng)相組組合。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法作用效應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)值值Sd按承載能力力極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，作用用效應(yīng)S應(yīng)考慮作作用效應(yīng)應(yīng)的基本組合合，必要時(shí)時(shí)尚應(yīng)考考慮作用用效應(yīng)的的偶然組合合。1、基本組組合對(duì)由可變荷載載效應(yīng)控制制的組合合建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)SQ1:主導(dǎo)可變變荷載;SQi:伴隨可變變荷載γG=1.2第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法類別設(shè)計(jì)使用年限示 例15臨時(shí)性建筑結(jié)構(gòu)225易替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)造物4100標(biāo)志性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法設(shè)計(jì)使用用年限是是指設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定的的結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件不需需要進(jìn)行行大修即即可按其其預(yù)定目目的使用用的時(shí)期期。主要要體現(xiàn)在在調(diào)整荷載載設(shè)計(jì)值值和耐久性兩個(gè)方面面。我國國《工程結(jié)構(gòu)構(gòu)可靠性性設(shè)計(jì)統(tǒng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（GB50153-2008）規(guī)定的的建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)使用用年限如如下表：：類別設(shè)計(jì)使用年限示 例15臨時(shí)性建筑結(jié)構(gòu)225易替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)造物4100標(biāo)志性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值Sd

按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，作用效應(yīng)S應(yīng)考慮作用效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚應(yīng)考慮作用效應(yīng)的偶然組合。1、基本組合對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合γG=1.35橋梁設(shè)計(jì)計(jì)無此種種組合要要求。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法作用效應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)值值Sd按承載能能力極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，，作用效效應(yīng)S應(yīng)考慮作作用效應(yīng)應(yīng)的基本本組合，，必要時(shí)時(shí)尚應(yīng)考考慮作用用效應(yīng)的的偶然組組合。1、基本組組合γG=1.35對(duì)由永久荷載載效應(yīng)控制制的組合合對(duì)由可變荷載載效應(yīng)控制制的組合合γG=1.2橋梁設(shè)計(jì)計(jì)無此種種組合要要求。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法橋梁作用效應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)值Sd按承載能力極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，作用效應(yīng)應(yīng)S應(yīng)考慮作用效效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚應(yīng)應(yīng)考慮作用效效應(yīng)的偶然組合。1、基本組合第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法橋梁作用效應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)值Sd第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法作用效應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)值S按承載能力極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，作用效效應(yīng)S應(yīng)考慮作用效效應(yīng)的基本組組合，必要時(shí)時(shí)尚應(yīng)考慮作作用效應(yīng)的偶偶然組合。*2、偶然組合《公路橋涵通用用設(shè)計(jì)規(guī)范》：永久作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值效應(yīng)與可可變作用某種種代表值效應(yīng)應(yīng)（標(biāo)準(zhǔn)值、、準(zhǔn)永久值、、頻遇值）、、一種偶然作作用標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)的組合。。偶然作用的的效應(yīng)分項(xiàng)系系數(shù)取1.0，地震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值按橋梁梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)細(xì)則》規(guī)定采用?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》：偶然組合的設(shè)設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確確定——偶然荷載的代代表值（標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值）不乘分分項(xiàng)系數(shù)；與與偶然荷載同同時(shí)出現(xiàn)的其其他荷載可根根據(jù)觀測(cè)資料料和工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)采用適當(dāng)?shù)牡拇碇怠８鞲鞣N情況下荷荷載效應(yīng)的設(shè)設(shè)計(jì)值公式，，可由有關(guān)規(guī)規(guī)范另行規(guī)定定。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法*2、偶然組合《公路橋涵通用用設(shè)計(jì)規(guī)范》：永久作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效效應(yīng)（標(biāo)準(zhǔn)值值、準(zhǔn)永久值值、頻遇值））、一種偶然然作用標(biāo)準(zhǔn)值值效應(yīng)的組合合。偶然作用用的效應(yīng)分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)取1.0，地震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值按橋梁梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)細(xì)則》規(guī)定采用?！豆窐蛄嚎拐鹫鹪O(shè)計(jì)細(xì)則》：偶然效應(yīng)組合合應(yīng)包括永久久作用（恒載載、預(yù)應(yīng)力、、土壓力、水水壓力）+地震作用效應(yīng)應(yīng)（包括地震震土壓力、地地震水壓力）），未考慮其他可可變作用。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法2、偶然組合《建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》偶然組合的設(shè)設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確確定：偶然荷荷載的代表值值（標(biāo)準(zhǔn)值））不乘分項(xiàng)系數(shù)數(shù)；與偶然荷載載同時(shí)出現(xiàn)的的其他荷載可可根據(jù)觀測(cè)資資料和工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)采用適當(dāng)當(dāng)?shù)拇碇怠?。各種情況下下荷載效應(yīng)的的設(shè)計(jì)值公式式，可由有關(guān)關(guān)規(guī)范另行規(guī)規(guī)定?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》與上述規(guī)定“偶然荷載的的代表值（標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值）不乘分項(xiàng)系數(shù)數(shù)”不一致！《建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》條文說明：在眾值烈度下下的地震作用用，應(yīng)視為可可變作用而不不是偶然作用用，故按確定定直接作用分分項(xiàng)系數(shù)的方方法確定地震震作用分項(xiàng)系系數(shù)，即只考考慮水平地震震時(shí)取1.3.第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)達(dá)式安全性承載力能力極極限狀態(tài)不安全適用性耐久性正常使用極限狀態(tài)不適用性不耐久性S:作用效應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)值；γ0：結(jié)構(gòu)重要性性系數(shù)(P.89)R:結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)計(jì)值；γRd：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的抗力模型不不定性系數(shù)S>Sk,R<Rk?Rk:結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到到正常使用要要求所規(guī)定的的變形、裂縫縫寬度和應(yīng)力力等的限值。。第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法結(jié)構(gòu)重要性系系數(shù)對(duì)可靠度度指標(biāo)的影響響(P.90)3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法安全等級(jí)破壞后果建筑類型γ0承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)β一級(jí)很嚴(yán)重主要1.13.74.2二級(jí)嚴(yán)重一般1.03.23.7三級(jí)不嚴(yán)重次要0.92.73.2第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)達(dá)式安全性承載力能力極極限狀態(tài)不安全S:作用效應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)值；γ0：結(jié)構(gòu)重要性性系數(shù)(P.90)R:結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)計(jì)值；γRd：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的抗力模型不不定性系數(shù)，，靜力設(shè)計(jì)取取1.0，不確定性較較大時(shí)取大于于1.0，抗震設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)為γRE。3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法安全等級(jí)破壞后果建筑類型γ

0一級(jí)很嚴(yán)重主要1.1二級(jí)嚴(yán)重一般1.0三級(jí)不嚴(yán)重次要0.9表4-4建筑結(jié)構(gòu)重要要性系數(shù)P.90安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)分別取1.1、1.0、0.9。3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法fck、fsk分別為混凝土土和鋼筋的強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，fck/γc、fsk/γs分別為混凝土土和鋼筋的強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc、fs，b、h0、As截面尺寸和配配筋。對(duì)偶然作用下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行行承載力極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，作用效應(yīng)應(yīng)按偶然組合計(jì)算，結(jié)構(gòu)重重要性系數(shù)取取不小于1.0，混凝土、鋼鋼筋的強(qiáng)度用用標(biāo)準(zhǔn)值。fck、fsk分別為混凝土土和鋼筋的強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，fck/γc、fsk/γs分別為混凝土土和鋼筋的強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc、fy，b、h0、As截面尺寸和配配筋?！督ㄖY(jié)構(gòu)抗震震設(shè)計(jì)規(guī)范》3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法與上述規(guī)定“混凝土、鋼鋼筋的強(qiáng)度用用標(biāo)準(zhǔn)值”不一致！對(duì)偶然作用下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行行承載力極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，作用效應(yīng)應(yīng)按偶然組合計(jì)算，結(jié)構(gòu)重重要性系數(shù)取取不小于1.0，混凝土、鋼鋼筋的強(qiáng)度用用標(biāo)準(zhǔn)值?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法例3-1P.44某辦公樓樓面面采用預(yù)應(yīng)力力混凝土板，，安全等級(jí)二二級(jí)，計(jì)算跨跨度3.18m，板寬0.9m，板自重2.04kN/m2，后澆混凝土土層厚40mm，板底抹灰厚厚20mm，可變荷載2.0kN/m2，準(zhǔn)永久值系系數(shù)為0.4，試計(jì)算按承承載能力極限限狀態(tài)和正常常使用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的的截面彎矩值值。（使用年年限50年）永久荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值計(jì)算如下下：自重40mm后澆面層20mm板底抹灰3.5例題第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5例題沿板長每米均均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：沿板長每米可可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：簡支板在均布布荷載作用下下的彎矩為：：故荷載效應(yīng)系系數(shù)為：因只有一個(gè)可可變荷載，按承載能力極極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的的組合時(shí)，若若由可變荷載控控制，公式為：第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5例題由永久荷載控控制按承載能力極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)的截面彎彎矩值應(yīng)取為為7.86kN.m。對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組組合按承載能力極極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的的組合時(shí)，若若由可變荷載控控制：第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5例題按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)的截面彎彎矩值為：按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)：按準(zhǔn)永久組合時(shí)：按頻遇組合時(shí)：第三章結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法法3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容容3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容容一、承載能力力極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)荷載效應(yīng)應(yīng)M、N、V、T的承載力設(shè)計(jì)計(jì)。二、正正常使使用極極限狀狀態(tài)變形驗(yàn)驗(yàn)算裂縫控控制驗(yàn)驗(yàn)算自振頻頻率驗(yàn)驗(yàn)算：：新規(guī)規(guī)范增加了了樓蓋蓋舒適適度要要求，規(guī)定了了樓板豎向向自振振頻率率的限限制。。第三章章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法法3.5結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容3.5結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容二、正正常使使用極極限狀狀態(tài)對(duì)大跨跨度混混凝土土樓蓋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)，宜宜進(jìn)行行豎向向自振振頻率率驗(yàn)算算，其其自振振頻率率不宜宜低于于下列列要求求：住宅和和公寓寓不宜宜低于于5Hz辦公樓樓和旅旅館不不宜低低于4Hz大跨度公公共建筑筑不宜低低于3Hz結(jié)構(gòu)自振振頻率與與結(jié)構(gòu)自自振周期期成倒數(shù)數(shù)關(guān)系,頻率低則則周期長長，結(jié)構(gòu)構(gòu)柔。結(jié)結(jié)構(gòu)自振振周期可可以通過過計(jì)算求求得。變形驗(yàn)算算裂縫控制制驗(yàn)算自振頻率率驗(yàn)算只要控制制板的跨高比，就可滿滿足舒適適度要求求！第三章結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)方方法3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容3.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容二、正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)變形驗(yàn)算算裂縫控制制驗(yàn)算自振頻率率驗(yàn)算只要控制