《结构设计方法》PPT课件

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1、第四章结构设计方法Chapter4DesignApproach第四章结构设计方法第四章结构设计方法Questions1Whatworkingstatesshouldbeconsideredforpracticalstructures?2Howtoensurethesafetyandserviceabilityofyourdesign?3Whatfactorsmustbeconsideredtoensurethesafetyandserviceability?第四章结构设计方法◆Designofengineeringstructuress

2、houldensurethatthestructuresareSafe、ProbabilityandEconomical.◆Agreatdealofuncertaintiesexistinthepracticalengineeringstructures.◆Theobjectiveofdesignmethodsforstructuresistostudydifferentuncertaintyandtofindabalancepointbetweensafetyandeconomy.第四章结构设计方法◆工程结构的设计需要保证安全可靠(s

3、afetyandprobability)、经济合理◆由于实际工程结构中存在多种不确定性◆结构设计方法就是研究工程设计中的各种不确定性问题，取得安全可靠与经济合理之间的均衡第四章结构设计方法◆AllowableStressDesignMethod◆SafetyCoefficientKisbiggerthan1.0.◆WiththeincreasingofK，thesafetydegreeofstructurewillincreaseandtheamountofmaterialsusedwillincrease,too.◆Tofindaba

4、lancepointbetweensafetyandeconomy,ItshouldselectanappropriateKthroughtheconsiderationofdifferentuncertainties.MaterialstrengthSafetycoefficient第四章结构设计方法◆容许应力设计方法allowablestress◆安全系数(SafetyCoefficient)K是一个大于1.0的数值◆K越大，结构安全度就越高，同时结构材料用量也越多◆为取得安全可靠与经济合理的均衡(balance)，在综合考虑各种不

5、确定性因素影响后，可选取一个合适的安全系数。第四章结构设计方法◆Whatisstudiedinmaterialmechanicsis，linearelastichomogenousmaterialandsimplestructure.◆Practicalengineeringstructureismuchcomplexthanit.◆Consideringthestructuresafety,theultimateflexuralcapacityshouldbedeterminedfortheflexureofRCbeam.◆Itisn

6、eededtodeterminetheflexuralbehaviorofthisstateforcontrollingthecracksandthedeformationduringtheservicetime.◆Allowablestressdesignmethodisnotapplicable.第四章结构设计方法◆材料力学研究的是：单一材料、线弹性、简单结构◆实际工程结构远比它复杂◆如钢筋混凝土梁的受弯，从安全角度考虑，需要确定其极限受弯承载力；◆而为控制正常使用阶段的裂缝和挠度变形，需要确定带裂缝工作阶段的受力情况。◆采用容许应

7、力设计方法，无法统一这两方面的要求第四章结构设计方法◆Soaccordingtothestructurefunction,firstlyitshouldhaveascientificdefinitionofthesafety.◆Inaddition，itisneededtostudytheeffectsofdifferentexternalinfluenceonthestructure.◆Externalinfluence：Loads,Temperaturechange,Settlement,Shrinkage,Creep,Earthq

8、uake,Corrosion,Freeze-Thaw.◆Alsothevariationofthestructuralsizesandmaterialstrength.AndthentheStructura