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。【技能目標(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，荷載代表值

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，需針對(duì)不同設(shè)計(jì)目的對(duì)荷載賦予一個(gè)規(guī)定的量值，該量值即為荷載代表值。永久荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值?？勺兒奢d采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值為代表值。偶然荷載按使用的特點(diǎn)確定代表值。其中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為基本代表值。

荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指在結(jié)構(gòu)使用期間，在正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載值。

永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸和材料重力密度計(jì)算確定，《荷載規(guī)范》中給出了常用材料和構(gòu)件的自重?？勺兒奢d標(biāo)準(zhǔn)值Qk可直接查《荷載規(guī)范》得出。

可變荷載組合值

當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩種或兩種以上可變荷載時(shí)，考慮它們同時(shí)達(dá)到各自最大值的可能性很小，故除主導(dǎo)的可變荷載外，其他可變荷載均乘以小于1.0的組合系數(shù)作為可變荷載組合值。

可變荷載組合值＝可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值×荷載組合值系數(shù)ψC

荷載組合值系數(shù)可由《荷載規(guī)范》查得可變猾荷載偷頻遇貼值可變棚荷載倍在設(shè)棄計(jì)基基準(zhǔn)期顏內(nèi)在血結(jié)構(gòu)劉上偶繡而出齊現(xiàn)的終較大托荷載稍，稱端為可鹽變荷置載頻賽遇值治。其催具有雙持續(xù)遮時(shí)間戚較短隱或發(fā)棒生次司數(shù)較翼少的恩特點(diǎn)犬?？勺兏焙奢d縱頻遇喂值＝犁可變百荷載擺標(biāo)準(zhǔn)升值×荷載身頻遇揉值系珠數(shù)ψf荷載是頻遇蕩值系昂數(shù)可宏由《荷載泄規(guī)范》查得可變些荷載震準(zhǔn)永梨久值在設(shè)裁計(jì)基保準(zhǔn)期編內(nèi)經(jīng)賤常作復(fù)用的嫂可變構(gòu)荷載伶，稱蒜可變么荷載灣準(zhǔn)永鐘久值燙。其志具有揪總持愈續(xù)時(shí)醒間較善長(zhǎng)的嗓的特捷點(diǎn)，喊對(duì)結(jié)喉構(gòu)的從影響按類似商于永你久荷歡載?？勺兒夂奢d姥準(zhǔn)永疫久值誰(shuí)＝可漢變荷趣載標(biāo)漂準(zhǔn)值×荷載準(zhǔn)永差久值系懶數(shù)ψｑ荷載準(zhǔn)永記久值系砍數(shù)可咬由《荷載輪規(guī)范》查得荷載詞效應(yīng)S荷載避效應(yīng)叢是指鑒由荷隙載在俘結(jié)構(gòu)慣上產(chǎn)寸生的浴各種啟內(nèi)力喇（彎攻矩、宰剪力至等）濱和變敘形（撓扁度、惱裂縫行等）爆的統(tǒng)健稱。一般符情況:謀S=誓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

荷載涂設(shè)計(jì)刷值及著荷載敲分項(xiàng)筍系數(shù)荷載嘆設(shè)計(jì)謀值＝鬼荷載哨分項(xiàng)楊系數(shù)×荷載徒標(biāo)準(zhǔn)雕值由于潔荷載欲是隨政機(jī)變塌量，徒考慮亡其有匙超過(guò)良荷載千標(biāo)準(zhǔn)喬值的咬可能披性，浪設(shè)計(jì)嗚時(shí)將必荷載偷標(biāo)準(zhǔn)僑值乘輕以一喇個(gè)大去于1的調(diào)葛整系味數(shù)唱。它夏比荷舞載的老標(biāo)準(zhǔn)館值具爺有更弦大的櫻可靠示度。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)炎抗力R結(jié)構(gòu)緊抗力罰是指吳結(jié)構(gòu)嶄或構(gòu)媽件承狐受各倒種荷眠載效預(yù)應(yīng)的鄭能力槍，即犬承載巧能力互和抗灘變形粒能力巾。R標(biāo)=R(fc,fs,αk…)結(jié)構(gòu)壇抗力的也是媽一個(gè)躺隨機(jī)盞變量鑼，影衛(wèi)響因去素主廣要有冠材料類性能紹（強(qiáng)畢度、交變形掛模量科等物愉理力眼學(xué)性呈能）器、構(gòu)西件幾仙何參鏈數(shù)、浸配筋割情況宵以及催計(jì)算碑模式嫩的精每確性漏等。材料躁強(qiáng)度血的取役值材料策強(qiáng)度滅設(shè)計(jì)忽值＝月材料酷強(qiáng)度扭標(biāo)準(zhǔn)償值/材料炮分項(xiàng)跟系數(shù)考慮煉由于間材料廁強(qiáng)度僵的變登異以產(chǎn)及幾醉何參楊數(shù)和徐設(shè)計(jì)籍模式賄的不袖定性艇可能糠使結(jié)低構(gòu)抗胸力進(jìn)賺一步瘋降低仇的不毛利影背響。根據(jù)艇標(biāo)準(zhǔn)舅試件翁用標(biāo)編準(zhǔn)試境驗(yàn)方天法測(cè)品得的劑具有95％以測(cè)上保邁證率喝的強(qiáng)在度值短，材料考分項(xiàng)匆系數(shù)培根據(jù)拜結(jié)構(gòu)雨可靠較度分惜析，規(guī)并考卡慮材摘料質(zhì)今量的澡分布澆規(guī)律紅和一辛定的紗保證港率確摟定。由規(guī)礙范或赴附錄城直接疤查用適用沃性安全掘性結(jié)構(gòu)奴在正起常使閑用期華間應(yīng)訓(xùn)具有顯良好父的工稍作性載能。率例如鄙，不擠發(fā)生乖過(guò)大臘的變籮形、晨振幅副、過(guò)彎寬的潛裂縫刮等，何以免省影響揉正常窮使用禍。結(jié)構(gòu)曲應(yīng)能書(shū)承受即在正倆常施去工和執(zhí)正常勢(shì)使用芒的情黃況下梅可能額出現(xiàn)低的各款種作宵用，渣在設(shè)界計(jì)規(guī)抬定的牽偶然波事件暴發(fā)生忍時(shí)及寸發(fā)生肉后，璃結(jié)構(gòu)塑仍能捐保持雙必需短的整逗體穩(wěn)哨定性橋，不娘致發(fā)示生倒舅塌。結(jié)構(gòu)申的功隙能要軋求耐久殲性結(jié)構(gòu)寺在正鼓常使趨用和鑒正常唇維護(hù)朵條件適下應(yīng)錘具有糖足夠讀的耐砍久性泰能，靈以保濁證結(jié)卻構(gòu)能快夠正畏常使鞠用到尊預(yù)定刊的設(shè)冷計(jì)使否用期廳限。結(jié)構(gòu)稠設(shè)計(jì)釋的目察的就假是使再所設(shè)催計(jì)的討結(jié)構(gòu)臨在規(guī)腔定的賊設(shè)計(jì)睡使用坑年限規(guī)內(nèi)，宴用最哈經(jīng)濟(jì)跡的手誦段獲次得預(yù)蕉定條同件下減滿足根設(shè)計(jì)儲(chǔ)所預(yù)踐期的塊各種喘功能續(xù)的要完求。結(jié)構(gòu)續(xù)的可教靠性在規(guī)蜜定的股時(shí)間躍內(nèi)（挨設(shè)計(jì)纖使用中年限霜），飼在規(guī)笛定的著條件塘下（艘正常攝設(shè)計(jì)甚、正纖常施近工、婦正常真使用從和維奇修）吼，結(jié)校構(gòu)完島成預(yù)逃定功蜘能（駛安全增性、抓適用府性、鴨耐久那性）預(yù)的能撿力是指下結(jié)構(gòu)紐奉在設(shè)將計(jì)使門(mén)用年逮限內(nèi)廟，在脾正常煤設(shè)計(jì)合、施初工、獎(jiǎng)使用躬和維狹護(hù)的霞條件窮下完勵(lì)成預(yù)槽定功荷能的鼻概率俗。安全董性、叉適用眨性、研耐久浸性的狀統(tǒng)稱結(jié)構(gòu)裝的可齡靠度結(jié)構(gòu)截完成罵預(yù)定捎功能薄的能副力不持能事寒先確診定，岸只能認(rèn)用概耗率來(lái)勵(lì)描述夜。設(shè)計(jì)犁基準(zhǔn)趨期和豆設(shè)計(jì)協(xié)使用貫?zāi)晗奘菫槌醮_定肯荷載仰代表哲值及蟲(chóng)與時(shí)碎間有拌關(guān)的冊(cè)材料旦性能絞等取打值而績(jī)選用鞠的時(shí)肌間參循數(shù)（鏟我國(guó)梢取用工的設(shè)詳計(jì)基祖準(zhǔn)期吊為50年）席。必險(xiǎn)須說(shuō)景明：故當(dāng)結(jié)杏構(gòu)的餓使用趣年限綢達(dá)到爭(zhēng)或超聾過(guò)設(shè)秋計(jì)基瘦準(zhǔn)期吊后，圖并不嚇意味仰結(jié)構(gòu)杠立即仍報(bào)廢趙，而蜓只意耗味結(jié)絮構(gòu)的少可靠騎度將叫逐步帶降低裙。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)蟲(chóng)計(jì)規(guī)改定的目一個(gè)成期限清，是科指按喂規(guī)定塌指標(biāo)微設(shè)計(jì)蕩的建坑筑結(jié)督構(gòu)或住構(gòu)件管，在叛正常弓施工潮、正宰常使主用和粒維護(hù)妖下，肉不需畝進(jìn)行神大修繁即可扛達(dá)到搭其預(yù)登定功惜能要須求的汽使用枯年限嫂。結(jié)構(gòu)蠶功能妖的極滋限狀階態(tài)能夠脾滿足償功能括要求不能若滿足匪功能冒要求特定理狀態(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)摧或結(jié)滑構(gòu)構(gòu)已件達(dá)詳?shù)阶钸M(jìn)大承速載能井力或段不適愧于繼毅續(xù)承談?shì)d的撇變形邪時(shí)的足狀態(tài)結(jié)構(gòu)吉或結(jié)腐構(gòu)構(gòu)添件達(dá)久到正穿常使是用或真耐久舌性的山某項(xiàng)賺規(guī)定移限值秋時(shí)的海狀態(tài)適用佩性安全告性Z＜0,即R＜S耐久睜性Z＞0,即R＞S承載竟能力隱極限史狀態(tài)正常止使用連極限仔狀態(tài)Z=g(司R,趣S)=捉R-駁S功能讀函數(shù)結(jié)構(gòu)艦抗力荷載假效應(yīng)Z=董0,即R=當(dāng)S可靠獸狀態(tài)極限惑狀態(tài)失效鋸狀態(tài)結(jié)構(gòu)丹可靠蔑工作澇的基沈本條孕件為:Z顫≥0或R≥是S承載削能力而極限扁狀態(tài)蛛實(shí)用繞設(shè)計(jì)步表達(dá)紗式γ0S≤R結(jié)構(gòu)艦重要鋼性系提數(shù)結(jié)構(gòu)勸構(gòu)件五抗力設(shè)計(jì)篇值R＝R（fc，fs，αk…）荷載仰效應(yīng)組合罩設(shè)計(jì)董值一般照排架啄、框霞架結(jié)婆構(gòu)，殿可采政用簡(jiǎn)周化公圾式：安全等級(jí)為三級(jí)（或５年

）γ0≥０.９安全等級(jí)為一級(jí)（或100年及以上

）γ0≥1.1

安全等級(jí)為二級(jí)（或５０年

）γ0≥1.０由永繁久荷混載效欺應(yīng)控解制的軋組合師：由可塊變荷質(zhì)載效太應(yīng)控訴制的耍組合林：正常討使用畝極限這狀態(tài)員實(shí)用止設(shè)計(jì)廊表達(dá)乏式《統(tǒng)一防標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定厘：計(jì)麥算時(shí)類荷載天及材泊料強(qiáng)朗度均術(shù)取標(biāo)蘭準(zhǔn)值飛，不遇再考歉慮荷潮載和皺材料鄙分項(xiàng)殲系數(shù)童，