第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件

1建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法1.1設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限1.2結(jié)構(gòu)可靠度、作用和抗力1.3荷載1.4結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法1建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法1.1設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用1.1設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限設(shè)計基準(zhǔn)期：結(jié)構(gòu)設(shè)計所采用的荷載統(tǒng)計參數(shù)、與時間有關(guān)的材料性能取值，都需要選定一個時間參數(shù)，即為設(shè)計基準(zhǔn)期。我國所采用的設(shè)計基準(zhǔn)期為50年。設(shè)計使用年限，是指設(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。1.1設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限設(shè)計基準(zhǔn)期：結(jié)構(gòu)設(shè)計所采用的第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件1.2.1結(jié)構(gòu)的可靠性

能承受正常施工和使用時的各種作用，以及偶然事件發(fā)生時，仍能保持整體穩(wěn)定性。在正常使用時，能保證具有良好的工作性能，不出現(xiàn)過大的變形和裂縫。在正常使用及維護(hù)下，具有足夠的耐久性能，不發(fā)生銹蝕和風(fēng)化現(xiàn)象。＊安全性＊適用性＊耐久性例如，不會出現(xiàn)影響正常使用的過大變形或振動；不會產(chǎn)生使使用者感到不安的裂縫寬度等。例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保護(hù)層過薄或裂縫過寬而銹蝕等。即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。

1.2結(jié)構(gòu)可靠度、作用和抗力1.2.1結(jié)構(gòu)的可靠性能承受正常施工和使用時的各種作用，結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是結(jié)構(gòu)可靠的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，即對結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述。

結(jié)構(gòu)可靠性的定義是，結(jié)構(gòu)在規(guī)定時間內(nèi)，規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的能力。

當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過設(shè)計使用年限后，并不意味著結(jié)構(gòu)就要報廢，但其可靠度將逐漸降低。

結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是結(jié)構(gòu)可靠的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001（以下簡稱《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》）規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會影響等）的嚴(yán)重性，采用不同的安全等級?！督ㄖY(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001（以下1.2.2作用和作用效應(yīng)（1）作用：①按時間分類永久作用可變作用偶然作用②按空間位置分類固定作用自由作用③按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類靜態(tài)作用動態(tài)作用1.2.2作用和作用效應(yīng)（2）作用的隨機(jī)性質(zhì)（3）作用效應(yīng)由作用引起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng)，稱為作用效應(yīng)。（如：彎矩、剪力、軸力、變形、裂縫等）荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形，也稱為荷載效應(yīng)。（2）作用的隨機(jī)性質(zhì)1.2.3抗力結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力，稱為抗力，如抗彎、抗剪、抗壓、抗拉、抗扭承載力以及抗變形、抗裂縫的能力。1.2.3抗力1.3荷載1.3.1

荷載的分類1.3.2

荷載代表值1.3.3

永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.3.4

樓面和屋面活荷載1.3.5

雪荷載1.3.6

風(fēng)荷載1.3荷載1.3.1荷載的分類1.3.1荷載的分類在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。例如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。永久荷載不隨時間變化，長期作用在結(jié)構(gòu)上，在結(jié)構(gòu)上的作用位置也不變。1.3.1.1永久荷載1.3.1荷載的分類在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，1.3.1.2可變荷載在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化，且變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。例如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等?？勺兒奢d的大小隨時間而變，作用位置可變，且像風(fēng)荷載、吊車荷載等能引起結(jié)構(gòu)振動，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加速度。1.3.1.2可變荷載在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化1.3.1.3偶然荷載在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的荷載。例如爆炸力、撞擊力等。1.3.1.3偶然荷載在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，一旦1.3.2荷載代表值

《荷載規(guī)范》規(guī)定：對永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。對可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。對偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點確定其代表值。1.3.2荷載代表值《荷載規(guī)范》規(guī)定：1.3.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值

荷載的基本代表值，為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值(例如均值、眾值、中值或某個分位值)。1.3.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載的基本代表值，為設(shè)計基準(zhǔn)1.3.2.2可變荷載組合值當(dāng)結(jié)構(gòu)同時承受兩種或兩種以上的可變荷載時，考慮到荷載同時達(dá)到最大值的可能性較小，因此除主導(dǎo)荷載（產(chǎn)生最大荷載效應(yīng)的荷載）仍以其標(biāo)準(zhǔn)值為代表值外，對其它伴隨荷載，可以將它們的標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個小于或等于1的荷載組合系數(shù)作為代表值，稱為可變荷載組合值，即1.3.2.2可變荷載組合值當(dāng)結(jié)構(gòu)同時承受兩種或兩種1.3.2.3可變荷載頻遇值

在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。它相當(dāng)于在結(jié)構(gòu)上時而或多次出現(xiàn)的較大荷載，但總是小于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。其值等于可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以可變荷載頻遇值系數(shù)：1.3.2.3可變荷載頻遇值在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的1.3.2.4可變荷載準(zhǔn)永久值在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時間約為設(shè)計基準(zhǔn)值一半（可以理解為總持續(xù)時間不低于25年）的荷載值，也就是經(jīng)常作用于結(jié)構(gòu)上的可變荷載。其值等于可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以可變荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)：1.3.2.4可變荷載準(zhǔn)永久值在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越1.3.3永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載主要包括構(gòu)件的自重、構(gòu)造層的自重等。恒荷載的變異性不大，故其標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)構(gòu)件或構(gòu)造層的設(shè)計尺寸和材料或構(gòu)件的單位自重確定。常見材料和構(gòu)件的單位自重見附表1。對于自重變異較大的材料和構(gòu)件（如現(xiàn)場制作的保溫材料、混凝土薄壁構(gòu)件等），自重的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)對結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)，取上限值或下限值。

1.3.3永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載主要包括構(gòu)件的自重、構(gòu)1.3.4樓面和屋面活荷載

樓面活荷載是指作用在樓面上的人員、家具、設(shè)備等荷載。按樓面等效均布活荷載的確定方法，將實際荷載換算成為等效均布活荷載，再經(jīng)統(tǒng)計分析后，確定活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。民用建筑樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)見表1.1。設(shè)計墻、柱及基礎(chǔ)時應(yīng)對各層樓面的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減。樓面活荷載折減系數(shù)見表1.2、表1.31.2.4.1民用建筑樓面均布活荷載1.3.4樓面和屋面活荷載樓面活荷載是指作用在樓面上的第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件注：①本表所列各項活荷載適用于一般使用條件，當(dāng)使用荷載大時，應(yīng)按實際情況采用。

②本表各項荷載不包括隔墻自重和二次裝修荷載。注：①本表所列各項活荷載適用于一般使用條件，當(dāng)使用荷載大時，表1.2樓面活荷載折減系數(shù)表1.2樓面活荷載折減系數(shù)表1.3活荷載按樓層數(shù)的折減系數(shù)表1.3活荷載按樓層數(shù)的折減系數(shù)1.3.4.2屋面均布活荷載屋面上的活荷載因“上人”和“不上人”而不同。上人的屋面承受人群和施工檢修等荷載；不上人的屋面只承受施工檢修時施工、檢修人員以及堆料等重力。屋面均布活荷載見表1.4。1.3.4.2屋面均布活荷載屋面上的活荷載因“上人”表1.4屋面均布活荷載表1.4屋面均布活荷載1.3.4.3施工和檢修荷載及欄桿水平荷載

設(shè)計屋面板、檁條，鋼筋混凝土挑檐、雨篷和預(yù)制小梁時，施工或檢修集中荷載（人和小工具的自重）應(yīng)取1.0kN，并應(yīng)在最不利位置處進(jìn)行驗算。（1）對于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件，當(dāng)施工荷載超過上述值時，應(yīng)按實際情況驗算，或采用加墊板、支撐等臨時設(shè)施承受。（2）當(dāng)計算挑檐、雨篷承載力時，應(yīng)沿板寬每隔1.0m取一個集中荷載；在驗算挑檐、雨篷傾覆時，應(yīng)沿板寬每隔2.5~3.0m取一個集中荷載。1.3.4.3施工和檢修荷載及欄桿水平荷載設(shè)計屋面板

（3）樓梯、看臺、陽臺和上人屋面等的欄桿頂部水平荷載，應(yīng)按下列規(guī)定采用：

①住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園，應(yīng)取0.5kN/m；②學(xué)校、食堂、劇場、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育場，應(yīng)取1.0kN/m。當(dāng)采用荷載準(zhǔn)永久組合時，可不考慮施工和檢修荷載及欄桿水平荷載。（3）樓梯、看臺、陽臺和上人屋面等的欄桿頂部水平荷載，1.3.4.4荷載動力系數(shù)結(jié)構(gòu)受動力作用時，應(yīng)將荷載增大，這個增大系數(shù)就叫荷載動力系數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的動力計算，在有充分依據(jù)時，可將重物或設(shè)備的自重乘以動力系數(shù)后，按靜力計算進(jìn)行設(shè)計。搬運(yùn)和裝卸重物以及車輛起動和剎車時的動力系數(shù)，可采用表1.1~1.3，其動力荷載只傳至樓板和梁。1.3.4.4荷載動力系數(shù)結(jié)構(gòu)受動力作用時，應(yīng)將荷載1.3.5雪荷載

雪荷載是指房屋上由積雪而產(chǎn)生的荷載。雪荷載是作用在屋面上的。《荷載規(guī)范》規(guī)定，屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下式計算：

基本雪壓是雪荷載的基準(zhǔn)壓力，一般按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔戏e雪自重的觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定。1.3.5雪荷載雪荷載是指房屋上由積雪而產(chǎn)生的荷載。屋面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值不等于基本雪壓，而應(yīng)將基本雪壓乘以屋面積雪分布系數(shù)μr。屋面積雪分布系數(shù)μr的意義是基本雪壓換算為屋面水平投影面上的雪荷載的換算系數(shù)。具體數(shù)值見表1.5。設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時，可按下列規(guī)定考慮積雪的分布情況：①屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況考慮；②屋架可分別按積雪全跨和半跨均勻分布的情況考慮；屋面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值不等于基本雪壓，而應(yīng)將基本雪壓乘以屋

③框架和柱可按積雪全跨均勻分布情況考慮。雪荷載的組合值系數(shù)可取0.7；頻遇值系數(shù)可取0.6；準(zhǔn)永久值系數(shù)應(yīng)按雪荷載分區(qū)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分別取0.5、0.2、0；雪荷載分區(qū)應(yīng)按規(guī)范中的規(guī)定采用。③框架和柱可按積雪全跨均勻分布情況考慮。表1.5屋面積雪分布系數(shù)μr

表1.5屋面積雪分布系數(shù)μr第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件風(fēng)荷載的大小與基本風(fēng)壓、風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)荷載體型系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)有關(guān)?！逗奢d規(guī)范》規(guī)定，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計算：

（1）

當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時

（2）當(dāng)計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時1.3.6風(fēng)荷載風(fēng)荷載的大小與基本風(fēng)壓、風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)荷載體型系數(shù)1.2.6.1基本風(fēng)壓

基本風(fēng)壓是風(fēng)荷載的基準(zhǔn)壓力，一般按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔?0m高度處10min平均的風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定的風(fēng)速，再考慮相應(yīng)的空氣密度，按公式w0=1/2pv02確定的風(fēng)壓值。基本風(fēng)壓可從《荷載規(guī)范》附錄中查得。風(fēng)荷載的組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)可分別取0.6、0.4、0。1.2.6.1基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓是風(fēng)荷載的基準(zhǔn)壓力，一1.2.6.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)速是隨距地面的高度增加而增加的，故風(fēng)壓也是隨離地面高度增加而增加的。風(fēng)速隨高度的變化規(guī)律主要取決于地面的粗糙程度。但當(dāng)離地面450m以上時，風(fēng)速即不受地面粗糙程度的影響，風(fēng)壓高度變化系數(shù)為常數(shù)。

地面粗糙度是指風(fēng)在到達(dá)結(jié)構(gòu)物以前吹越過2km范圍內(nèi)的地面時，描述該地面上不規(guī)則障礙物分布狀況的等級。規(guī)范將地面粗糙度分為A、B、C、D四類。1.2.6.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)速是隨距地面的高度增

A類——指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；

B類——指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；

C類——指有密集建筑群的城市市區(qū)；

D類——指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。A類——指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；1.2.6.3風(fēng)荷載體型系數(shù)

風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實際壓力（或吸力）與來流風(fēng)壓的比值，它描述的是建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律，主要與建筑物的體型和尺度有關(guān)，也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān)。幾種常見體型建筑物的風(fēng)荷載體型系數(shù)見表1.6。1.2.6.3風(fēng)荷載體型系數(shù)風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用表1.6常見建筑物的風(fēng)荷載體型系數(shù)μs

表1.6常見建筑物的風(fēng)荷載體型系數(shù)μs第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件1.3.6.4風(fēng)振系數(shù)

《荷載規(guī)范》規(guī)定，以風(fēng)振系數(shù)βz來描述動力反應(yīng)的影響。規(guī)定對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，以及基本自振周期T1大于0.25s的塔架、桅桿、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來描述風(fēng)壓脈動的影響，具體計算方法見規(guī)范。對于高度低于30m或高寬比小于1.5的房屋以及自振周期T1＜0.25s的塔架、桅桿、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，取βz=1.0。1.3.6.4風(fēng)振系數(shù)《荷載規(guī)范》規(guī)定，以風(fēng)振系數(shù)β混凝土強(qiáng)度設(shè)計值=

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值÷砼材料分項系數(shù)γc鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值=

鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值÷鋼筋材料分項系數(shù)γs永久荷載設(shè)計值=

永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值×永久荷載分項系數(shù)γg可變荷載設(shè)計值=

可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值×可變荷載分項系數(shù)γq設(shè)計值與標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系混凝土強(qiáng)度設(shè)計值=

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值÷砼材料分項系數(shù)γc永

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是選擇適用、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案，并通過計算和構(gòu)造處理，使結(jié)構(gòu)能可靠地承受各種作用。

具體設(shè)計內(nèi)容有結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算與設(shè)計（包括荷載計算、內(nèi)力與變形計算、截面設(shè)計、抗震計算及構(gòu)造處理等）、材料用量、繪制結(jié)構(gòu)施工圖。

結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計方法建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是選擇適用、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案，并通過計算1.4.1結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)

結(jié)構(gòu)可靠性定義中所說的“預(yù)定功能”，一般是以結(jié)構(gòu)是否達(dá)到“極限狀態(tài)”來標(biāo)志的，并以此作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)則。整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)實質(zhì)上是結(jié)構(gòu)可靠（有效）或不可靠（失效）的界限，故也稱為界限狀態(tài)。1.4.1結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)可靠性定義中所結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)

（1）承載能力極限狀態(tài)

（2）正常使用極限狀態(tài)

針對安全性如：整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度不夠而破壞；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系；結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定等。針對適用性和耐久性如：出現(xiàn)影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性的局部損壞；影響正常使用的振動。結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)（1）承載能力極限狀態(tài)（2）正常使用結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)（1）作用效應(yīng)S作用（荷載）對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的各種效應(yīng)，

如彎矩、剪力、軸力、變形、裂縫等

MVNfw結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗各種作用效應(yīng)的能力。

如抗彎、抗剪、抗壓、抗拉、抗扭承載力

以及抗變形、抗裂縫的能力。（2）結(jié)構(gòu)抗力R結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)（1）作用效應(yīng)S作用（荷載）對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的

有一農(nóng)夫，能肩挑300斤

當(dāng)給他300斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)剛好等于抗力；

當(dāng)給他100斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)小于抗力；

當(dāng)給他400斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)大于抗力。挑擔(dān)子與結(jié)構(gòu)功能函數(shù)

有一農(nóng)夫，能肩挑300斤

當(dāng)給他300斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)1.4.2建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)當(dāng)Ｚ＞0即R＞S時，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；

當(dāng)Ｚ＜0即R＜S時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；

當(dāng)Ｚ=

0即R=S時，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。

關(guān)系式ｇ(S，R)＝R－S＝0稱為極限狀態(tài)方程?！Y(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)一級=1.1、二級=1.0、三級=0.9按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的實用表達(dá)式

1.4.2建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)當(dāng)Ｚ＞按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

計算的荷載效應(yīng)值可變荷載效應(yīng)

中的最大值永久荷載分項系數(shù)第i個可變荷載

的分項系數(shù)第1個可變荷載

的分項系數(shù)可變荷載的組合值系數(shù)

1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

計算的荷載效應(yīng)值可變荷載2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合恒荷載

效應(yīng)設(shè)計值活荷載

效應(yīng)設(shè)計值2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合恒荷載

效應(yīng)設(shè)計值活荷載

效應(yīng)排架、框架簡化規(guī)則（1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合（取不利）（2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合——不變排架、框架簡化規(guī)則（2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合——不變第1章+建筑結(jié)構(gòu)計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法課件對于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合和準(zhǔn)永久組合進(jìn)行設(shè)計，使變形、裂縫、振幅、基底應(yīng)力等荷載效應(yīng)的組合值符合下式的要求：

S≤C

（1）對于標(biāo)準(zhǔn)組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S按下式計算：1.4.3正常使用極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式對于正常使用極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用荷載的標(biāo)

（2）對于頻遇組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S按下式計算：

（3）對于準(zhǔn)永久組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S按下式計算：（2）對于頻遇組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S按下式計算：【例1】已知由永久荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mgk=11kN·m，起控制作用的可變荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mqk=16kN·m，安全等級為二級，求彎矩設(shè)計值?！窘狻勘纠校?=1.0，γG=1.2,γQ1=1.4

SGk=Mgk=11kN·m

SQ1k=Mqk=16kN·m則彎矩設(shè)計值

M=γ0(γGSGk+γQ1SQ1k）

=1.0×(1.2×11+1.4×16)kN·m=35.6kN·m彎矩設(shè)計值為35.6kN·m?！纠?】已知由永久荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mgk=11kN·m，【例2】某教學(xué)樓樓面采用預(yù)制板，計算跨度l0=5.70m，板寬0.9m，板自重2.2kN/m2。樓面采用水磨石地面（10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底），板底20mm厚抹灰。樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2。試求：①板的跨中截面彎矩設(shè)計值M;②標(biāo)準(zhǔn)組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值M；③頻遇組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值M；④準(zhǔn)永久組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值M?！窘狻?1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

①永久荷載水磨石地面0.65kN/m2

20mm板底抹灰17×0.02=0.34kN/m2【例2】某教學(xué)樓樓面采用預(yù)制板，計算跨度l0=5.70m，板板自重2.2kN/m2作用在板上的永久荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為

gk=(0.65+0.34+2.2)×0.9=2.871kN/m

②可變活荷載

qk=2.0×0.9=1.8kN/m

(2)

板的跨中截面彎矩設(shè)計值永久荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值

Mgk=1/8gkl02=11.66kN·m可變荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值

Mqk=1/8qkl02=7.31kN·m板自重2.2kN/m2

由可變荷載效應(yīng)控制的組合

γG=1.2，γQ=1.4

M=γGMgk+γQMqk=24.22kN·m由永久荷載效應(yīng)控制的組合

γG=1.35，γQ=1.4,ψci=0.7

M=γGMgk+γQψciMqk=22.90kN·m由計算知，樓板荷載效應(yīng)組合值由可變荷載效應(yīng)控制。故板跨中截面的彎矩設(shè)計值為24.22kN·m。由可變荷載效應(yīng)控制的組合

(3)

標(biāo)準(zhǔn)組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值M

M=Mgk+Mqk=11