按近似概率理论极限状态设计法

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1、第一章混凝土结构按近似概率的极限状态设计法1.1.1结构的功能要求与结构的可靠性◆安全性（M≤Mu）在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。如各种荷载、外加变形（超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形受到约束时）等作用。在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后，仍保持必须的整体稳定性。不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。通过承载力的验算来满足安全性的要求◆适用性（f≤[f]）结构在正常使用时具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生

2、让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。通过验算挠度、裂缝宽度来满足要求一、结构的功能要求◆耐久性（wmax≤[wmax]）结构在正常维护下，应具有足够的耐久性。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚度不应随时间有过大的降低而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。主要通过构造要求来满足要求二、结构的可靠性结构在规定的时间内（设计使用年限），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定结构功能的能力。■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

3、衡，就是设计方法要解决的问题。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，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。《建筑结构可靠度设计统一标准》规定了各类建筑结构的设计使用年限。类别设计使用年限（年）示例15临时性结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑物设计使用年限分类1.1.2结构的设计使用年限注意：区别建筑物的设计使用年限与建筑物的使用寿命。当达到使用年限和超过设计基准期后，并不意味结构物不能再使用了，而是它的

4、可靠度降低了。1.1.3结构的安全等级结构的安全等级根据结构破坏可能产生的后果，即危及人的生命、造成的经济损失、产生社会影响等的严重程度确定。安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的房屋二级严重一般的房屋三级不严重次要的房屋建筑结构的安全等级建筑物中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同，但允许对部分结构构件根据其重要程度和综合效益进行适当的调整。结构的安全等级用结构重要性系数γ0体现。1.1.4结构功能的极限状态◆整个结构或结构的某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，此特定阶段称为该功能的

5、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”。◆区分结构“可靠”与“失效”的临界工作状态称为“极限状态”◆极限状态分为两类：承载力极限状态和正常使用极限状态第三章按近似概率理论的极限状态设计法一、承载力能力极限状态超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求◆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

6、稳定（如细长受压构件的压曲失稳）二、正常使用极限状态超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。◆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。承载能力极限状态可能导致人身伤亡和财产重大损失，出现的概率应该很低。正常使用极限状态对生命的危害较小，允许出现的概率可高些。下列破坏分别属于超出了什么极限状态？A、雨棚出现倾覆B、出现了很大的裂缝C、结构变成了机动体系D、发生了失稳破坏E、出现了很大的振

7、动F、超过了构件强度而破坏结构可靠性：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。一、荷载效应S结构上的作用◎直接作用：荷载如：恒荷载、楼面活荷载、风荷载和雪荷载等◎间接作用：引起结构外加变形和约束变形的其他作用如：混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等结构上的作用引起的结构内力、变形（如弯矩、剪力、轴向力、扭矩、转角、裂缝等）称为作用效应1.2.2结构的可靠度结构可靠度：是结构可靠性的概率度量，即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。荷载对结构产生的内力、变形，称为荷

8、载效应，用S表示。无论恒荷载或活荷载，其数值都不是定值，有随机性例如：结构各个构件的自重活荷载的变动性荷载的随机性导致荷载效应的随机性荷载与荷载效应之间的关系是线性的荷载效应=荷载值×荷载效应系数C二、结构抗力R结构或构件承受荷载效应的能力，如承载能力、刚度等，成为结构抗力，记作R（1）施工误差造成结构