混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法T27

高等教育出版社高等教育電子音像出版社混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理(第2章電子教案)進入混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章第2章

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章本章重點了解結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力的概念及其隨機特性；

了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的理論基礎(chǔ)——

可靠度理論；

掌握我國規(guī)范的設(shè)計方法——概率極限狀態(tài)設(shè)計法?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.1.1結(jié)構(gòu)上的作用定義：凡能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變、裂縫的因素，都稱為結(jié)構(gòu)上的作用。直接作用：荷載；分類：間接作用：溫度、收縮、徐變、地基不均勻沉降、地震等?！?.1結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.1.2作用效應(yīng)

定義：作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的反應(yīng)，如內(nèi)力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變、裂縫等，稱為作用效應(yīng)。2.1.3結(jié)構(gòu)抗力

定義：結(jié)構(gòu)抵抗作用效應(yīng)的能力，稱為結(jié)構(gòu)抗力?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章§2.2荷載2.2.1荷載分類永久荷載(恒荷載)：大小、方向、作用點不隨時間改變的荷載為永久荷載，如自重、土壓力、預應(yīng)力等；可變荷載(活荷載)

：大小、方向或作用點隨時間改變而變化的荷載為可變荷載，如樓面和屋面活載、風荷載、雪荷載、吊車荷載、車輛荷載等；偶然荷載：結(jié)構(gòu)使用期間可能不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其作用時間短、效應(yīng)大的荷載為偶然荷載，如爆炸力，撞擊等?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章2.2.2荷載代表值

1.標準值——

由設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載概率分布的某一分位值確定的荷載值，是永久荷載的唯一代表值?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章直升飛機坪：樓面：屋面：不上人屋面

上人屋面

屋頂花園樓面和屋面荷載的標準值可查荷載規(guī)范得到。如：荷載規(guī)范中的荷載值不包括隔墻重量和二次裝修重量。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章頻遇值——結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大值,但小于標準值。計算裂縫變形時用。頻遇值

=ψf×標準值

t/T<0.1準永久值——可變荷載中較穩(wěn)定的那一部分值。計算裂縫變形時用。準永久值

=ψq×標準值t/T=0.5（t為設(shè)計基準期內(nèi)荷載達到和超過該值的總持續(xù)時間，T為設(shè)計基準期。）2.組合值——

當有兩個或兩個以上可變荷載同時作用時的代表值

。組合值

=ψc

×標準值

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第2章主頁目錄上一章幫助下一章取決于截面尺寸大小和材料強度高低。材料強度分標準值和設(shè)計值。2.3.1

材料強度標準值保證率：95％§2.3材料強度混凝土：，鋼筋：，混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一一章章幫助助下一一章2.3.2材料料強強度度設(shè)設(shè)計計值值混凝土：,鋼筋：,建筑筑工工程程中中：：橋梁梁工工程程中中：：混凝土：,鋼筋：,混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一一章章幫助助下一一章式中：–––混凝土的材料分項系數(shù)；建筑工程取1.4,

公路橋涵工程取1.45；

–––鋼筋的材料分項系數(shù)；建筑工程對熱軋鋼筋取1.1，對鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋取

1.2；公路橋涵工程對熱軋鋼筋取1.2，對鋼絞線、熱處理鋼筋取1.25?；炷镣两Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一一章章幫助助下一一章§2.4結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級2.4.1結(jié)構(gòu)構(gòu)的的設(shè)設(shè)計計使使用用年年限限類別結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限（年）１臨時性結(jié)構(gòu)5２易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件25３普通房屋和構(gòu)筑物50４紀念性建筑和特別重要建筑1002.4.2結(jié)構(gòu)構(gòu)的的安安全全等等級級按結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的重要要性性劃分分一級級：：重要要建建筑筑二級級：：一般般建建筑筑三級級：：次要要建建筑筑混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一一章章幫助助下一一章2.5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)的的可可靠靠性性指結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的安安全全性性、、適適用用性性、、耐耐久久性性。。2.5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)的的可可靠靠度度指結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在規(guī)規(guī)定定時時間間內(nèi)內(nèi)、、規(guī)規(guī)定定條條件件下下完完成成預預定定功功能能的概概率率，，是是結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)可可靠靠性性的的概概率率度度量量。?！?.5結(jié)構(gòu)的可靠度混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一一章章幫助助下一一章Ｚ

=Ｒ-Ｓ…2-1Ｚ＞0，結(jié)構(gòu)可靠；Ｚ=0，極限狀態(tài)。Ｚ＜0，結(jié)構(gòu)失效；正態(tài)分布

變異系數(shù)δz=μz/σz混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一一章章幫助助下一一章式中中：：–––––結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗力力的的平平均均值值和和標標準準值值；；–––––作用用效效應(yīng)應(yīng)的的平平均均值值和和標標準準值值?！，F(xiàn)行設(shè)計方法以概率理論為基礎(chǔ)，用可靠指標度量，采用多個分項系數(shù)表達。設(shè)，則可靠指標為：…2-22.4.2結(jié)構(gòu)構(gòu)的的可可靠靠指指標標混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計原原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章按承載載能力力極限限狀態(tài)態(tài)設(shè)計計時按正常常使用用極限限狀態(tài)態(tài)設(shè)計計時破壞類型安全等級一級二級三級塑性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2根據(jù)其其可逆逆程度度可取取0~1.5?；炷镣两Y(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章定義：：整個結(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)計指指定的的某一一功能能要求求，這這個特特定的的狀態(tài)態(tài)稱之之為該該功能能的極極限狀狀態(tài)。。承載能能力極極限狀狀態(tài)：：超過這這一極極限狀狀態(tài)時時結(jié)構(gòu)構(gòu)將發(fā)發(fā)生破破壞、、倒塌塌或失失穩(wěn)等等現(xiàn)象象。2.6.1結(jié)構(gòu)極極限狀狀態(tài)的的分類類正常使使用極極限狀狀態(tài)：：超過這這一極極限狀狀態(tài)時時結(jié)構(gòu)構(gòu)將出出現(xiàn)過過大的的變形形，開開裂或或過寬寬的裂裂縫，，鋼筋筋嚴重重銹蝕蝕，混混凝土土腐蝕蝕、風風化、、剝落落等現(xiàn)現(xiàn)象。。§2.6結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章2.6.2承載能能力極極限狀狀態(tài)的的設(shè)計計方法法…2-3–––結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；安全等級為一級或使用年限為100年時，安全等級為二級或使用年限為50年時，安全等級為三級或使用年限為5年時，

–––荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值，用基本組合或偶然組合；

–––結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值。計算公公式建筑工工程中中：混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章橋梁工工程中中：–––橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按公路橋涵的設(shè)計安全等級，一級、二級、三級分別為1.1、1.0、0.9；橋梁的抗震設(shè)計不考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；

–––作用（或荷載）效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)計如沖擊系數(shù)）的組合設(shè)計值，當進行預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)計算時，公式（2-3）中的作用（或荷載）效應(yīng)項應(yīng)改為，其中為預應(yīng)力（扣除全部預應(yīng)力損失）引起的次效應(yīng)；為預應(yīng)力分項系數(shù)，當預應(yīng)力效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，??；對結(jié)構(gòu)不利時，??；

混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章–––結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值

–––構(gòu)件承載力函數(shù)；

–––材料強度設(shè)計值；

–––幾何參數(shù)設(shè)計值，當無可靠數(shù)據(jù)時，可采用幾何參數(shù)標準值，即設(shè)計文件規(guī)定值。

混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章荷載效效應(yīng)組組合一般結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件：：選下下列計計算中中較大者。由可變變荷載載控制制時由永久久荷載載控制制時…2-4…2-5基本組組合混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章式中：–––荷載分項系數(shù)，當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，公式（6）中的，公式（7）中的；當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況下取1.0，驗算傾覆、滑移或漂浮時取0.9；

–––活載分項系數(shù)，一般情況下取1.4，當活載標準值大于的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)取1.3；

–––恒載標準值所產(chǎn)生的內(nèi)力；

–––活載標準值所產(chǎn)生的內(nèi)力，i=1的活荷載為主導活荷載；

–––第i個可變荷載的組合系數(shù)?；炷镣两Y(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章一般排排架、、框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)：選選下列列計算算中較大者

由可變荷載控制時

由永久荷載控制時…2-6…2-7式中：–––簡化式中的荷載組合系數(shù)；一般情況下取，只有一個活荷載取。和的取值與式（6）（7）相同。

混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計原理理第2章主頁頁目錄錄上一章章幫助助下一章偶然荷荷載的的代表