3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理課件_第1頁(yè)
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第3章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理本章主要內(nèi)容與重點(diǎn)主要內(nèi)容:結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法荷載和材料強(qiáng)度的取值概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式重點(diǎn):第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法荷載和材料強(qiáng)度的取值概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法1結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)上的作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力,以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因(地震、基礎(chǔ)差異沉降、溫度變化、混凝土收縮等)。

(1)按隨時(shí)間的變異可分為三類:永久作用可變作用偶然作用

結(jié)構(gòu)上的作用可按下列性質(zhì)分類:在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其量值不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)的作用。如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力、地基沉降、焊接等。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其量值隨時(shí)間變化,且其變化與平均值相比不可忽略的作用。在設(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)間很短的作用。如樓面活荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、溫度變化等。如爆炸力、撞擊力、罕遇的地震等?!?章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

(2)按隨空間位置的變異可分為二類:固定作用自由作用1結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)在結(jié)構(gòu)上具有固定分布的作用。其特點(diǎn)是在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的空間位置固定不變,但其量值可能具有隨機(jī)性。在結(jié)構(gòu)上一定范圍內(nèi)可以任意分布的作用。如房屋建筑樓面上位置固定的設(shè)備荷載、屋蓋上的水箱等。如樓面的人員荷載、吊車荷載等。————————第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法靜態(tài)作用動(dòng)態(tài)作用

(3)按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點(diǎn)可分為二類:

上述各種作用作用在結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,由此在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形(如軸力、剪力、彎矩以及撓度、轉(zhuǎn)角和裂縫等)稱為作用效應(yīng)。使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)的作用。使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不可忽略不計(jì)的作用。在結(jié)構(gòu)分析時(shí)一般均應(yīng)考慮其動(dòng)力效應(yīng)。如結(jié)構(gòu)自重、住宅或辦公樓的樓面活荷載如吊車荷載、地震作用、大型動(dòng)力設(shè)備的作用、高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等?!?結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)作用分:◆直接作用:荷載(如永久荷載又稱恒載、可變荷載又稱活載等)◆間接作用:混凝土的收縮溫度變化基礎(chǔ)的差異沉降地震等施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力稱為直接作用。引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形的其他作用稱為間接作用。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法2結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力是指整個(gè)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。影響抗力的主要因素有:材料性能的不確定性幾何參數(shù)的不確定性計(jì)算模式的不確定性強(qiáng)度、變形模量等——構(gòu)件尺寸等——抗力計(jì)算所采用的基本假設(shè)和計(jì)算公式不夠精確等——第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法3結(jié)構(gòu)可靠性及可靠度結(jié)構(gòu)可靠性(結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性之總和)是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力。結(jié)構(gòu)可靠度就是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。即結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。規(guī)定的時(shí)間是指設(shè)計(jì)使用年限。規(guī)定的條件是指正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條件。預(yù)定功能指滿足結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性要求。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法4設(shè)計(jì)使用年限和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期設(shè)計(jì)使用年限是指設(shè)計(jì)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(shí)期,即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。設(shè)計(jì)使用年限的概念不同于實(shí)際壽命、耐久年限或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期?!督ㄖY(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各類建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。類別設(shè)計(jì)使用年限(年)示例15臨時(shí)性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物4100紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑物

設(shè)計(jì)使用年限分類設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期指為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)。《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法5結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果,即危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等的嚴(yán)重程度確定。安全等級(jí)破壞后果建筑物類型一級(jí)很嚴(yán)重重要的房屋二級(jí)嚴(yán)重一般的房屋三級(jí)不嚴(yán)重次要的房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)

建筑物中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)相同,但允許對(duì)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合效益進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法6混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法容許應(yīng)力法:最早的計(jì)算理論,沿用彈性理論假設(shè)。破壞階段法:與容許應(yīng)力法的主要區(qū)別是在考慮材料塑性性能的基礎(chǔ)上,按破壞階段計(jì)算構(gòu)件截面的承載能力。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法:明確規(guī)定結(jié)構(gòu)按二種極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì),是工程

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的重大發(fā)展。概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法:在極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)上考慮結(jié)構(gòu)的可靠

概率,按發(fā)展階段,該法可分為三個(gè)水準(zhǔn)。水準(zhǔn)Ⅰ—半概率法水準(zhǔn)Ⅱ—近似概率法水準(zhǔn)Ⅲ—全概率法第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.2荷載和材料強(qiáng)度的取值1荷載的統(tǒng)計(jì)特性我國(guó)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各種恒載、民用房屋樓面活荷載、風(fēng)荷載和雪荷載進(jìn)行了大量的調(diào)查和實(shí)測(cè)工作。對(duì)所取得的資料應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法處理后,得到了這些荷載的概率分布統(tǒng)計(jì)參數(shù)。永久荷載——正態(tài)分布可變荷載——可變荷載隨時(shí)間的變異可統(tǒng)一用隨機(jī)過(guò)程來(lái)描述。對(duì)可變荷載隨機(jī)過(guò)程的樣本函數(shù)處理后可得到可變荷載在任意時(shí)點(diǎn)的概率分布和在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率分布。——極值Ⅰ型分布第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.2荷載和材料強(qiáng)度的取值2荷載標(biāo)準(zhǔn)值

荷載標(biāo)準(zhǔn)值是建筑結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載基本代表值。荷載標(biāo)準(zhǔn)值可由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位值確定,若為正態(tài)分布,則如圖中的。荷載標(biāo)準(zhǔn)值的概率含義

永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值——按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸和材料容重平均值確定。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,各類可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值及各種材料容重可由《荷載規(guī)范》查取。可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.2荷載和材料強(qiáng)度的取值3材料強(qiáng)度的變異性及統(tǒng)計(jì)特性

材料強(qiáng)度的變異性主要是指材質(zhì)以及工藝、加載、尺寸等因素引起的材料強(qiáng)度的不確定性。

鋼筋強(qiáng)度——

正態(tài)分布

混凝土強(qiáng)度——

正態(tài)分布某鋼廠鋼材屈服強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)資料

某預(yù)制構(gòu)件廠對(duì)某工程所作試塊的統(tǒng)計(jì)資料第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理2.2荷載和材料強(qiáng)度的取值

4材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料強(qiáng)度基本代表值。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)符合規(guī)定質(zhì)量的材料強(qiáng)度的概率分布的某一分位值確定。

材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的概率含義

鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值具有95%保證率的強(qiáng)度值具有不小于95%保證率的強(qiáng)度值————第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

3.1.3混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)包括:

1承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力、出現(xiàn)疲勞破壞或不適于繼續(xù)承載的變形,或結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌;2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某項(xiàng)規(guī)定限值。極限狀態(tài)分為兩類:承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)——安全性——適用性、耐久性通常對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件先按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行承載能力計(jì)算,然后根據(jù)使用要求按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行變形、裂縫寬度或抗裂等驗(yàn)算。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法2結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀況建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)在施工和使用中的環(huán)境條件和影響,區(qū)分下列三種設(shè)計(jì)狀況:持久狀況短暫狀況偶然狀況在結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中一定出現(xiàn),持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的狀況在結(jié)構(gòu)施工和使用過(guò)程中出現(xiàn)概率較大,而與設(shè)計(jì)使用年限相比持續(xù)時(shí)間很短的狀況在結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中出現(xiàn)概率很小,且持續(xù)期很短的狀況均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì);對(duì)偶然狀況,允許主要承重結(jié)構(gòu)因出現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件而局部破壞,但其剩余部分具有在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生連續(xù)倒塌的可靠度;對(duì)持久狀況,尚應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì);對(duì)短暫狀況,可根據(jù)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)——————地震狀況第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法3結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)和極限狀態(tài)方程按極限狀態(tài)方法設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),要求所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有一定的預(yù)定功能,這可用包括各有關(guān)變量在內(nèi)的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)來(lái)表達(dá),即——極限狀態(tài)方程當(dāng)功能函數(shù)中僅包括作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力兩個(gè)基本變量時(shí),可得當(dāng)時(shí),結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)——功能函數(shù)結(jié)構(gòu)所出的狀態(tài)第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法4結(jié)構(gòu)的失效概率由于作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力都是隨機(jī)變量或隨機(jī)過(guò)程,因此要絕對(duì)地保證總是大于是不可能的。由圖可見(jiàn),在多數(shù)情況下,大于。但是,由于和的離散性,在它們概率密度曲線的重疊區(qū)(陰影段內(nèi))仍有可能出現(xiàn)小于的情況,這種可能性的大小用概率來(lái)表示就是失效概率。

和的概率密度曲線第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法當(dāng)結(jié)構(gòu)功能函數(shù)中僅有兩個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)變量和,且都服從正態(tài)分布時(shí),功能函數(shù)的概率密度曲線如圖所示。

功能函數(shù)的概率密度曲線結(jié)構(gòu)的失效概率可直接通過(guò)的概率(圖中陰影面積)來(lái)表達(dá),即4結(jié)構(gòu)的失效概率第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法5結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)令則由上式可見(jiàn),與具有數(shù)值上的對(duì)應(yīng)關(guān)系,也具有與相對(duì)應(yīng)的物理意義。越大,就越小,即結(jié)構(gòu)越可靠,故稱為可靠指標(biāo)。當(dāng)僅有作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力兩個(gè)基本變量且均按正態(tài)分布時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)可按上式計(jì)算;當(dāng)基本變量為非正態(tài)分布時(shí),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)和抗力當(dāng)量正態(tài)分布的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差按上式計(jì)算。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法7設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的、作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)所應(yīng)達(dá)到的可靠指標(biāo),稱為設(shè)計(jì)可靠指標(biāo),它是根據(jù)設(shè)計(jì)所要求達(dá)到的結(jié)構(gòu)可靠度而取定的,所以又稱為目標(biāo)可靠指標(biāo)。設(shè)計(jì)可靠指標(biāo),理論上應(yīng)根據(jù)各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性、破壞性質(zhì)(延性、脆性)及失效后果,用優(yōu)化方法分析確定。限于目前統(tǒng)計(jì)資料不夠完備,并考慮到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的現(xiàn)實(shí)繼承性,一般采用“校準(zhǔn)法”確定。所謂“校準(zhǔn)法”,就是通過(guò)對(duì)原有規(guī)范可靠度的反演計(jì)算和綜合分析,確定以后設(shè)計(jì)時(shí)所采用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)。根據(jù)“校準(zhǔn)法”的確定結(jié)果,《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》給出了結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo)。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法破壞類型安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)可靠指標(biāo),根據(jù)其作用效應(yīng)的可逆程度宜取0~1.5。7設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式1承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式按荷載效應(yīng)的基本組合或偶然組合,采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值;結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù);——混凝土、鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;————混凝土、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料系數(shù);幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值;——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值。——第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

材料分項(xiàng)系數(shù):考慮材料的離散性和施工中不可避免的偏差帶來(lái)的不利影響。

材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)。確定鋼筋和混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)時(shí),對(duì)于具有統(tǒng)計(jì)資料的材料,按設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)通過(guò)可靠度分析確定;對(duì)統(tǒng)計(jì)資料不足的情況,則以工程經(jīng)驗(yàn)為主要依據(jù),通過(guò)對(duì)規(guī)范(TJ10-74)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的校準(zhǔn)計(jì)算確定?;窘M合一、荷載組合

可變荷載控制的組合(又稱1.2組合)承載能力極限狀態(tài)第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

荷載分項(xiàng)系數(shù):調(diào)整荷載標(biāo)準(zhǔn)值使結(jié)構(gòu)可靠度趨于相同。荷載分項(xiàng)系數(shù)是根據(jù)下述原則優(yōu)選確定的。即在各項(xiàng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值已給定的條件下,對(duì)各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種長(zhǎng)期的荷載效應(yīng)比值和荷載效應(yīng)組合下,用不同的分項(xiàng)系數(shù)值,按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式設(shè)計(jì)各種構(gòu)件并計(jì)算其所具有的可靠指標(biāo),然后從中選取一組分項(xiàng)系數(shù),使按此設(shè)計(jì)所得的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件所具有的可靠指標(biāo)與規(guī)定的設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)之間在總體上差異最小。

荷載設(shè)計(jì)值:荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載代表值的乘積。

荷載組合值系數(shù):考慮各可變荷載最大值在同一時(shí)刻出現(xiàn)的概率很小,若設(shè)計(jì)中仍采用各荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值疊加,則可能造成結(jié)構(gòu)可靠度不一致,因而必須對(duì)可變荷載設(shè)計(jì)值再乘以調(diào)整系數(shù),即荷載組合值系數(shù)。

荷載組合值:可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù)。1承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式基本組合一、荷載組合

永久荷載控制的組合(又稱1.35組合)荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值基本組合二、荷載效應(yīng)組合

可變荷載控制的組合(又稱1.2組合)基本組合二、荷載效應(yīng)組合

永久荷載控制的組合(又稱1.35組合)第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

偶然組合:荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確定:偶然荷載的代表值不乘分項(xiàng)系數(shù);與偶然荷載同時(shí)出現(xiàn)的其他荷載可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)采用適當(dāng)?shù)拇碇?。?biāo)準(zhǔn)組合正常使用極限狀態(tài)頻遇組合第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

2.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

可變荷載的頻遇值:

可變荷載的準(zhǔn)永久值:在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)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。可由可變荷載的頻遇值系數(shù)乘以可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值求得。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值??捎煽勺兒奢d的準(zhǔn)永久值系數(shù)乘以可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值求得。2正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式準(zhǔn)永久組合3.5耐久性設(shè)計(jì)

3.5.1混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)使用年限和環(huán)境類別進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì),耐久性設(shè)計(jì)包括下列內(nèi)容:1確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別;2提出材料的耐久性質(zhì)量要求;3確定構(gòu)件中鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度;4滿足耐久性要求相應(yīng)的技術(shù)措施;5在不利的環(huán)境條件下應(yīng)采取的防護(hù)措施;6提出結(jié)構(gòu)使用階段檢測(cè)與維護(hù)的要求。注:對(duì)臨時(shí)性的混凝土結(jié)構(gòu),可不考慮混凝土的耐久性要求。

新增條文。條文說(shuō)明:

耐久性設(shè)計(jì)按正常使用極限狀態(tài)控制,表現(xiàn)為:鋼筋混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)銹漬或銹脹裂縫;預(yù)應(yīng)力筋開(kāi)始銹蝕;結(jié)構(gòu)表面混凝土出現(xiàn)可見(jiàn)的耐久性損傷(酥裂、粉化等)。耐久性引起的材料劣化進(jìn)一步發(fā)展,還可能引起構(gòu)件承載力破壞,甚至結(jié)構(gòu)倒塌。

由于影響混凝土結(jié)構(gòu)材料性能劣化的因素復(fù)雜,規(guī)律不確定性很大,目前一般建筑結(jié)構(gòu)的耐久性只能采用經(jīng)驗(yàn)性的方法解決。根據(jù)調(diào)查研究及國(guó)情,參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476的規(guī)定,并考慮房屋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)加以簡(jiǎn)化和調(diào)整,本規(guī)范規(guī)定了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性定性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。3.5.2

混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別劃分應(yīng)符合表3.5.2的要求。

表3.5.2混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別

環(huán)境類別條件一室內(nèi)干燥環(huán)境;(室內(nèi)正常環(huán)境)無(wú)侵蝕性靜水浸沒(méi)環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境;非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境;非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境;嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冰凍線以下與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境二b干濕交替環(huán)境;水位頻繁變動(dòng)環(huán)境;嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境;嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冰凍線以上與無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三a嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動(dòng)區(qū)環(huán)境;受除冰鹽影響環(huán)境;(使用除冰鹽的環(huán)境;海濱室外環(huán)境)海風(fēng)環(huán)境三b鹽漬土環(huán)境;受除冰鹽作用環(huán)境;海岸環(huán)境四海洋環(huán)境(海水環(huán)境)五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境注:1室內(nèi)潮濕環(huán)境是指構(gòu)件表面經(jīng)常處于結(jié)露或濕潤(rùn)狀態(tài)的環(huán)境;

2嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的劃分應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176的有關(guān)規(guī)定;

3海岸環(huán)境和海風(fēng)環(huán)境宜根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,考慮主導(dǎo)風(fēng)向及結(jié)構(gòu)所處迎風(fēng)、背風(fēng)部位等因素的影響,由調(diào)查研究和工程經(jīng)驗(yàn)確定;

4受除冰鹽影響環(huán)境為受到除冰鹽鹽霧影響的環(huán)境;受除冰鹽作用環(huán)境指被除冰鹽溶液濺射的環(huán)境以及使用除冰鹽地區(qū)的洗車房、停車樓

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