第二章混凝土结构设计的基本原则

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1、第二章钢筋混凝土结构按近似概率理论极限状态设计法设计的基本原则主要内容及要求1．掌握工程结构极限状态的基本概念，包括结构上的作用、对结构的功能要求、设计基准期、两类极限状态等。2．了解结构可靠度的基本原理。3．熟悉近似概率极限状态设计法在混凝土结构设计中的应用。第二章混凝土结构基本计算原则2.1结构的功能要求与极限状态概念2.2结构的作用、作用效应与结构抗力2.3结构可靠度的基本原理2.4近似概率极限状态设计法的实用表达式。2.1结构的功能要求与极限状态概念一、结构的功能要求三、结构的可靠性与可靠度。

2、二、结构功能的极限状态2.1结构的功能要求与极限状态概念什么是结构（结构定义）用来形成一定空间及造型，并具有抵御人为和自然界施加的各种作用力，得以安全使用的骨架。结构设计的目的1、满足使用的要求（可靠）2、经济返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念问题：结构要满足什么要求，如何判别是否满足要求，怎么保证满足要求要满足什么要求，怎样判别是否满足要求，如何保证满足要求1、共性问题：结构应具备何种功能，结构安全可靠的标准是什么，如何保证实现以上标准，设计过程中如何对荷载、材料强度计算取值等。2、不同

3、受力构件的计算：对各种不同构件进行具体设计和计算，以及采取什么构造措施保证具体构件的可靠性。本章涉及的问题以后章节涉及的问题结构设计遇到两类问题：返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念一、结构的功能要求1、安全性结构在预定的使用期间内，应能承受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、变形等的作用而不产生破坏。在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后，结构应能保持整体稳定性，不应发生倒塌或连续破坏。一、结构的功能要求2、适用性结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过

4、大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。3、耐久性结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。不致因材性变化（如混凝土碳化、钢筋锈蚀），降低结构的使用寿命。返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念可靠性就是指结构在规定的使用期限内（设计使用年限，一般为50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定结构功能（安全性、耐久性、适用性）的能力。三、结构的可靠性与可靠度三、结构的可靠性与可靠度：安全性、适用性和耐久性的总称可靠

5、度：结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的概率返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念■结构可靠性越高，建设造价投资越大。■如何在结构可靠与经济之间取得均衡，就是设计方法要解决的问题。■可靠与经济的均衡受到多方面的影响，如国家经济实力、设计工作寿命、维护和修复等。■规范规定的设计方法，是这种均衡的最低限度，也是国家法律。■设计人员可以根据具体工程的重要程度、使用环境和情况，以及业主的要求，提高设计水准，增加结构的可靠度。■经济的概念不仅包括第一次建设费用，还应考虑维修，损失及修复的费用

6、返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念三、结构的可靠性与可靠度二、结构功能的极限状态结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠”的或“有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失效”。不同的功能要求，有不同的极限状态。分为两类：承载能力极限状态（安全性）正常使用极限状态（适用性、耐久性）二、结构功能的极限状态定义：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念1）承载力能力极限状态是判别

7、结构是否满足安全性要求的标准。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求达到承载能力极限状态的标志◆结构或构件达到最大承载力（包括疲劳）◆结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移）◆结构塑性变形过大而不适于继续使用◆结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰）◆结构或构件丧失稳定（如细长受压构件的压曲失稳）二、结构功能的极限状态返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念2）正常使用极限状态是判别结构是否满足正常使用和耐久性要求的标准。超过该极限状态，结构就不能满足预定的适

8、用性和耐久性的功能要求。达到正常使用极限状态的标志◆过大的变形、侧移（影响非结构构件、不安全感、不能正常使用（吊车）等）；◆过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）；◆过大的振动（不舒适）；◆其他正常使用要求。二、结构功能的极限状态返回上级目录2.1结构的功能要求与极限状态概念2.2结构的作用、作用效应与结构抗力一、结构上的作用和作用效应四、材料强度标准值与设计值2.2结构的作用、作用效应与结构抗力二、荷载标准值与荷载设计值三、结构的抗力及其不定因素一、