.1、混凝土结构设计绪论.ppt

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1、一、结构的概念由构件组成的传力体系，承担建筑物在施工和使用过程中可能出现的各种环境作用。构件作用二、结构的类型制作材料木结构钢筋混凝土结构预应力混凝土结构砌体结构混凝土结构钢结构组合结构几何尺寸和受力特性杆系结构板壳结构块体结构索结构膜结构空间位置和力的传递水平承重结构楼盖基础竖向承重结构地下承重结构结构体系结构体系框架结构剪力墙结构框架-剪力墙结构网架结构筒体结构排架结构框支剪力墙结构内框架结构底层框架砌体结构柱、屋架、基础梁、柱、基础剪力墙、基础拉、压杆混凝土柱、砌体墙、基础单层排架多层框架剪力墙结构框架-剪力墙结构筒体结构层数单层结构多、高层结构用途

2、单层多、高层工业厂房结构民用建筑结构1.2设计准则一、规范及设计理论二、结构的功能要求三、极限状态四、极限状态设计法一、规范及设计理论设计法规、规范、规程和设计标准1)设计依据2)混凝土建筑结构常用规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑结构荷载规范》《建筑地基基础设计规范》《高层建筑混凝土结构设计规程》《建筑抗震设计规范》一、规范及设计理论弹性理论，容许应力法3)设计理论破坏强度法极限状态设计法考虑混凝土破坏阶段的塑性正常使用阶段破坏阶段容许应力、裂缝宽度、挠度承载能力1、功能要求（1）结构的安全等级二、结构的功能要求安全性耐久性适用性表

3、1建筑结构的安全等级安全等级破坏后果的影响程度建筑物的类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要建筑物一般建筑结构的设计使用年限可为50年。桥梁应比房屋的设计使用年限长，大坝的设计使用年限更长。（2）结构的设计使用年限计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。结构的设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。超过设计使用年限的结构并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。2、可靠性结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构的可靠性。规定时间是指结构的设计使用年限，所有的统计分

4、析均以该时间区间为准。所谓的规定条件，是指正常设计、正常施工、正常使用和维护的条件，不包括非正常的，例如人为的错误等。3、可靠度结构的可靠度是结构在设计工作寿命内，在正常条件下，完成预定功能的概率。可靠度是可靠性的概率度量。结构的可靠度是用可靠概率来描述结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态，称为承载能力极限状态。三、极限状态1、承载能力极限状态当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载力极限状态：（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；（2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏，或因过度的塑性变形

5、而不适于继续承载）；（3）结构转变为机动体系（如压屈等）；（4）结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）。结构超过承载力极限状态的例子结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。2、正常使用极限状态当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：（1）影响正常使用或外观的变形；（2）影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝）；（3）影响正常使用的震动；（4）影响正常使用的其他待定状态。3、极限状态方程Z=R-SS——荷载效应R——抗力R、S的概率密度分布曲线4、可靠指标与失效概率可靠概率失效概率——与失效概率之间有一

6、一对应关系可靠度指标和失效概率的关系可靠指标可靠指标与失效概率的对应关系1.01.52.02.51.59×10-16.68×10-22.28×10-26.21×10-32.73.03.23.53.47×10-31.35×10-36.87×10-42.33×10-43.74.04.24.51.08×10-43.17×10-51.33×10-53.40×10-6目标可靠指标结构构件承载能力极限状态的目标可靠指标破坏类型安全等级一级二级三级延性破坏3.73.22.7脆性破坏4.23.73.25、可靠指标在实际设计中的体现（1）（2）（5）（2）（3）（4）222

7、2SRSSSRRRsssasssa+=+=（5）（6）（7）（9）（8）（11）（10）（12）（9）四、极限状态设计法1、作用的分类直接作用间接作用荷载混凝土收缩、温度、沉降、地震自重、土压力、预应力安装、楼屋面活载、风、雪、吊车、地震作用永久作用可变作用偶然作用爆炸、撞击、罕遇地震时间的变异自重、土压力、预应力、安装、楼屋面活载、风、雪静态作用动态作用风、吊车、地震作用、爆炸、撞击、振动结构的反应分类2、荷载代表值标准值组合值频遇值准永久值3、荷载效应结构上的作用使结构产生的内力（如弯矩、剪力、轴力、扭矩等）变形、裂缝等统称为作用效应或荷载效应。4、极

8、限状态设计实用表达式(1)承载能力极限状态设计表达式对由可变荷载效