建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原則

學(xué)習(xí)情境2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原則子情境2.1結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)子情境2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法子情境2.3荷載的代表值子情境2.4極限狀態(tài)的實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式【知識(shí)目標(biāo)】掌握荷載和材料各代表值，掌握結(jié)構(gòu)的功能及極限狀態(tài)的含義；掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力、正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)表達(dá)式及表達(dá)式中各符號(hào)含義?！炯寄苣繕?biāo)】學(xué)會(huì)荷載和材料代表值的取用，理解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則；學(xué)會(huì)荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)值、組合值計(jì)算。學(xué)習(xí)情境2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算原則本章主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)上的“作用”使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生效應(yīng)(內(nèi)力、變形等)的各種原因的總稱直接作用間接作用是指直接以力的不同集結(jié)形式（集中力或均布力）施加在結(jié)構(gòu)上的作用，通常也稱為荷載。

是指能夠引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形，從而產(chǎn)生內(nèi)力效應(yīng)的各種原因。

可變荷載(活荷載)永久荷載(恒荷載)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其作用量值隨時(shí)間而變化，其變化幅度與平均值相比不可忽略不計(jì)的荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其作用量值不隨時(shí)間變化，或其變化幅度與平均值相比可以忽略不計(jì)的荷載.(隨時(shí)間的變異性分類)荷載的分類偶然荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載，荷簡(jiǎn)載使代懸表腿值結(jié)構(gòu)姥或構(gòu)勿件設(shè)牢計(jì)時(shí)塘，需濾針對(duì)鐘不同沫設(shè)計(jì)注目的穿對(duì)荷賴載賦稈予一嚷個(gè)規(guī)灶定的驚量值毅，該囑量值攻即為意荷載堆代表備值。永猛久耀荷匆載姓采會(huì)用將標(biāo)辟準(zhǔn)蕩值嶼為材代粒表冬值究?？墒钭冞z荷湖載懶采波用捆標(biāo)季準(zhǔn)灰值撥、棵組楊合艇值撲、俱頻陶遇賭值驕和翁準(zhǔn)圾永甜久計(jì)值畫為悉代卡表催值源。偶然零荷載墳按使現(xiàn)用的搶特點(diǎn)西確定椒代表如值。其味中專荷材載俘標(biāo)衛(wèi)準(zhǔn)俗值句為彎基煮本掛代彈表嫌值抱。荷舟載瀉標(biāo)也準(zhǔn)磁值荷載優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)落值是數(shù)指在絹結(jié)構(gòu)勾使用價(jià)期間累，在奶正常畝情況逼下可但能出逐現(xiàn)的引最大沖荷載斥值。永久跪荷載揭標(biāo)準(zhǔn)慮值Gk可最按方結(jié)藥構(gòu)骨構(gòu)畢件融的蠢設(shè)朗計(jì)梨尺吉寸逝和兩材海料疊重帽力孩密閥度捕計(jì)潮算前確茅定窩，《荷載葵規(guī)范》中給高出了遺常用裝材料四和構(gòu)注件的平自重奴?？勺儥?quán)荷載量標(biāo)準(zhǔn)刑值Qk可直誦接查《荷載象規(guī)范》得旅出派。可逼變修荷勾載炕組謀合昆值當(dāng)結(jié)槍構(gòu)承猶受兩扣種或曠兩種辟以上港可變貸荷載葬時(shí)，浪考慮滾它們課同時(shí)牙達(dá)到躲各自傻最大決值的志可能潮性很則小，林故除鋼主導(dǎo)煌的可絡(luò)變荷洗載外陰，其的他可察變荷除載均綱乘以拒小于1歇.欣0的組葛合系勻數(shù)作鎮(zhèn)為可感變荷廟載組獄合值哈?？芍纷儾缓舍t(yī)載茅組截合另值掃＝金可嚴(yán)變政荷存載逝標(biāo)畫準(zhǔn)宇值×荷坡載飽組沫合佛值刑系歸數(shù)ψC荷載字組合列值系舉數(shù)可腫由《荷掩載瞧規(guī)謎范》查得可天變雖荷斤載東頻肌遇刑值可變今荷載邀在設(shè)戚計(jì)基燃準(zhǔn)期裹內(nèi)在丑結(jié)構(gòu)弊上偶恥而出鄙現(xiàn)的腎較大翼荷載嘆，稱絹為可轟變荷債載頻幣遇值桑。其添具有地持續(xù)危時(shí)間蕉較短釘或發(fā)忌生次旺數(shù)較志少的序特點(diǎn)斤。可變風(fēng)荷載時(shí)頻遇鋪值＝鴿可變相荷載鐘標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)值×荷載腫頻遇巖值系婦數(shù)ψf荷載雄頻遇臥值系句數(shù)可沉由《荷載誰(shuí)規(guī)范》查得可變板荷載候準(zhǔn)永炮久值在設(shè)錢計(jì)基銹準(zhǔn)期弦內(nèi)經(jīng)喂常作知用的梅可變懼荷載這，稱寨可變鉆荷載正準(zhǔn)永政久值箱。其輝具有摔總持釀續(xù)時(shí)蜘間較嗽長(zhǎng)的樣的特升點(diǎn)，蝦對(duì)結(jié)先構(gòu)的飼影響骨類似舍于永然久荷駁載?？擅償睾烧齿d胡準(zhǔn)軌永珠久錫值勁＝槍可緩變隱荷梁載扶標(biāo)懷準(zhǔn)竹值×荷洽載準(zhǔn)永播久值進(jìn)系休數(shù)ψｑ荷載準(zhǔn)冶永延久值系芹數(shù)可那由《荷載帶規(guī)范》查間得荷浸載繁效竭應(yīng)S荷蘿載雖效能應(yīng)也是孫指覆由別荷印載愁在部結(jié)戚構(gòu)焰上辰產(chǎn)庭生丟的濁各肝種臂內(nèi)痛力剝（留彎皇矩泊、蒼剪陷力卡等似）虛和蛇變挽形（撓贈(zèng)度、抗裂縫叔等）數(shù)的統(tǒng)況稱。一壺般餐情斜況:蓋S=瞞CQ[例]簡(jiǎn)支梁承受均布荷載q作用，計(jì)算跨度為l，由力學(xué)計(jì)算可知其跨中彎矩M＝，支座剪力V＝。M與V

Sq

Q

與C

荷絞載緩設(shè)藥計(jì)腐值哪及燈荷咱載榨分霧項(xiàng)昂系煮數(shù)荷奪載都設(shè)月計(jì)務(wù)值者＝投荷黃載匪分宏項(xiàng)歲系顯數(shù)×荷燭載蔑標(biāo)病準(zhǔn)肯值由在于棒荷烏載吼是蠅隨吐機(jī)狂變售量根，護(hù)考捷慮稻其抗有既超茫過(guò)梯荷媽載革標(biāo)手準(zhǔn)錯(cuò)值制的翁可滴能憂性由，會(huì)設(shè)建計(jì)勺時(shí)涌將掩荷惜載弊標(biāo)帝準(zhǔn)叫值佩乘釀以津一欣個(gè)撤大坐于1的且調(diào)斯整扶系論數(shù)客。喚它任比喇荷授載宣的鑰標(biāo)男準(zhǔn)忘值歷具誓有闖更橡大宅的抗可屠靠恐度孔。荷載類別荷載特征荷載分項(xiàng)系數(shù)永久荷載當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合1.21.35當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)一般情況下對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算1.00.9可變荷載一般情況下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值＞4kN／m2的工業(yè)房屋樓面活荷載1.41.3結(jié)構(gòu)姐抗力R結(jié)構(gòu)炸抗力盞是指旅結(jié)構(gòu)稻或構(gòu)鏈件承援受各某種荷蹤蝶載效攔應(yīng)的頃能力春，即舊承載狐能力鋤和抗館變形裝能力開。R吵=R(fc,fs,崖αk…)結(jié)箭構(gòu)長(zhǎng)抗會(huì)力面也疲是賺一犁個(gè)病隨闊機(jī)課變夫量器，辟影慚響培因羽素堵主瓶要庸有移材閘料巖性扭能探（輪強(qiáng)厘度被、恐變蜻形撒模姨量遠(yuǎn)等辟物哀理圣力吸學(xué)敞性桿能詳）墻、蛾構(gòu)戚件互幾宮何尸參桐數(shù)秤、剝配扯筋特情另況遇以愧及煉計(jì)貪算蚊模筋式雖的糾精齊確伸性劃等梨。材臟料稻強(qiáng)蘿度奴的勞取汗值材料稿強(qiáng)度摧設(shè)計(jì)牽值＝出材料診強(qiáng)度速標(biāo)準(zhǔn)遍值/材料株分項(xiàng)換系數(shù)考慮他由于賤材料竹強(qiáng)度青的變亦異以悅及幾投何參代數(shù)和稠設(shè)計(jì)識(shí)模式莖的不糧定性宰可能腔使結(jié)舌構(gòu)抗切力進(jìn)茫一步首降低售的不瘋利影幻玉響。根駱據(jù)雕標(biāo)論準(zhǔn)渴試巨件乞用是標(biāo)者準(zhǔn)號(hào)試摘驗(yàn)善方陳法慘測(cè)扣得賠的課具稈有95％以培上保梨證率云的強(qiáng)昌度值油，材掙料核分鄭項(xiàng)猾系聞數(shù)隊(duì)根柿據(jù)園結(jié)仗構(gòu)憶可騰靠馬度確分罩析褲，斤并澡考伯慮希材高料經(jīng)質(zhì)團(tuán)量友的隊(duì)分炮布女規(guī)昌律號(hào)和舉一炕定鹽的肺保鋼證琴率隱確房誠(chéng)定。由蒜規(guī)舌范架或埋附興錄咐直鄙接勿查沸用適糠用納性安澡全凱性結(jié)乳構(gòu)捏在幫正夾常烤使壯用為期貍間鋸應(yīng)蓋具困有國(guó)良屯好口的大工紹作鍵性勢(shì)能柿。羊例瓜如葵，類不副發(fā)蔽生共過(guò)名大村的申變姥形裝、嘉振哭幅禿、貸過(guò)他寬達(dá)的何裂鍛縫玻等死，纏以鳥免息影螞響淘正寇常墳使源用赤。結(jié)方構(gòu)肉應(yīng)勿能適承據(jù)受蘋在曠正折常辰施惕工秘和碑正漠常翅使警用翅的湊情腔況蔑下諷可占能冰出夜現(xiàn)呀的廁各趟種軋作辟用非，虹在贈(zèng)設(shè)衡計(jì)溪規(guī)罪定擦的針偶腫然舒事談件持發(fā)背生鼻時(shí)隨及蒼發(fā)匆生執(zhí)后習(xí)，枕結(jié)趨構(gòu)問(wèn)仍純能卻保工持櫻必括需跨的謎整帽體回穩(wěn)粘定每性構(gòu)，礙不隆致期發(fā)座生艘倒鄉(xiāng)豐塌峰。結(jié)構(gòu)敗的功沸能要姑求耐輸久僻性結(jié)杰構(gòu)械在矩正必常漿使宵用售和個(gè)正牢常腰維賺護(hù)蝕條搭件茂下溫應(yīng)缺具愧有蘇足代夠膀的缺耐氣久僵性矮能步，吊以粥保擺證套結(jié)叨構(gòu)轎能粥夠雕正狐常挖使賓用陵到盜預(yù)礎(chǔ)定融的選設(shè)止計(jì)荷使平用歉期牧限悼。結(jié)構(gòu)慨設(shè)計(jì)悔的目壤的就印是使盤所設(shè)堆計(jì)的岡結(jié)構(gòu)徐在規(guī)球定的型設(shè)計(jì)巧使用芽年限竟內(nèi)，縣用最碌經(jīng)濟(jì)兩的手渾段獲瞎得預(yù)策定條稼件下叼滿足對(duì)設(shè)計(jì)付所預(yù)化期的無(wú)各種孝功能捷的要出求。結(jié)咸構(gòu)嶺的炸可音靠鑒性在誤規(guī)知定憤的暮時(shí)辣間貌內(nèi)慢（悄設(shè)紗計(jì)副使惱用寫年宗限常）議，熊在喘規(guī)迎定秧的受條拖件陜下距（福正堆常她設(shè)陜計(jì)壺、均正降常需施輕工彎、賽正簽常棍使臭用揮和烈維礎(chǔ)修鮮）停，太結(jié)拍構(gòu)朽完兆成柱預(yù)爬定揀功續(xù)能攻（紀(jì)安鑄全款性顯、圾適悟用饅性求、鹿耐劍久販性趙）錦的欺能平力是指塘結(jié)構(gòu)恒在設(shè)貸計(jì)使楚用年頌限內(nèi)耐，在識(shí)正常嘗設(shè)計(jì)峽、施資工、痕使用糕和維勉護(hù)的跑條件銷下完籠成預(yù)襲定功疏能的織概率勇。安長(zhǎng)全損性紹、加適做用航性流、般耐撥久剛性倘的討統(tǒng)披稱結(jié)持構(gòu)福的避可僚靠析度結(jié)構(gòu)插完成團(tuán)預(yù)定后功能悔的能告力不栽能事牽先確串定，黨只能磁用概觀率來(lái)予描述架。設(shè)計(jì)椅基準(zhǔn)朵期和顫設(shè)計(jì)憲使用過(guò)年限是光為愁確納定頃荷腦載真代勝表柜值饒及井與獎(jiǎng)時(shí)固間兩有遙關(guān)娘的唱材跪料脾性邀能盜等利取鳥值榨而拜選菠用谷的怖時(shí)疾間羽參晨數(shù)鈔（蛛我茅國(guó)皂取攝用浸的奧設(shè)臘計(jì)樓基蛛準(zhǔn)荒期調(diào)為50年腦）桂。濟(jì)必冬須意說(shuō)宮明反：嚇當(dāng)通結(jié)史構(gòu)扔的截使希用但年練限世達(dá)摸到螞或樣超歷過(guò)抄設(shè)眨計(jì)范基像準(zhǔn)左期島后軟，淚并幟不杠意蘋味像結(jié)錯(cuò)構(gòu)咸立祖即堂報(bào)鳳廢甩，逐而萄只檔意川味云結(jié)相構(gòu)次的魯可顫靠司度安將突逐暴步擾降寶低曲。類別設(shè)計(jì)使用年限（年）示例11～5臨時(shí)性建筑225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件

350普通房屋和構(gòu)筑物

4100及以上紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)

是設(shè)初計(jì)規(guī)皺定的撥一個(gè)系期限秧，是萄指按暮規(guī)定廟指標(biāo)儉設(shè)計(jì)辯的建鑒筑結(jié)危構(gòu)或唱構(gòu)件茶，在仙正常窗施工謀、正識(shí)常使旦用和掌維護(hù)震下，氣不需瓜進(jìn)行娘大修業(yè)即可覽達(dá)到汪其預(yù)艙定功襖能要前求的徹使用泄年限厲。結(jié)構(gòu)紹功能蒙的極緊限狀紡態(tài)能畫夠務(wù)滿灶足親功榮能磁要居求不筆能蝦滿肝足除功鉆能賄要耍求特定陣狀態(tài)可靠度可靠失效極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)或結(jié)反構(gòu)構(gòu)州件達(dá)和到最策大承熊載能虎力或統(tǒng)不適盼于繼錫續(xù)承狀載的垃變形軟時(shí)的幅狀態(tài)結(jié)構(gòu)處或結(jié)廢構(gòu)構(gòu)嬸件達(dá)酷到正洲常使揭用或耐耐久騙性的豈某項(xiàng)售規(guī)定森限值先時(shí)的杏狀態(tài)適用些性安蛾全剖性Z＜0,即R＜S耐久蒸性Z＞0專,即R＞S承將載被能越力愧極澆限撿狀疼態(tài)正常冒使用弱極限溉狀態(tài)Z=g(寧R,睛S)=外R-補(bǔ)S功薦能受函窗數(shù)結(jié)欄構(gòu)依抗專力荷載唐效應(yīng)Z=黎0,即R非=櫻S可靠皆狀態(tài)極遲限嚴(yán)狀廁態(tài)失效超狀態(tài)結(jié)訴構(gòu)魂可售靠乒工踢作天的相基壩本口條歸件提為:務(wù)Z窗≥夫0或R虛≥露S承夸載但能鉗力浸極笑限忠狀例態(tài)鞠實(shí)擊用濤設(shè)爆計(jì)祥表襪達(dá)擦式γ0S≤R結(jié)槳構(gòu)顆重征要孕性舉系屯數(shù)結(jié)構(gòu)汽構(gòu)件散抗力設(shè)屢計(jì)可值R＝R（fc，fs，αk…）荷載犯效應(yīng)