第二章：混凝土结构设计方法.ppt

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1、研制单位：湖南大学高等教育出版社高等教育电子音像出版社混凝土结构设计原理(第2章电子教案)进入混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章第2章混凝土结构设计方法混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章本章重点了解结构上的作用、作用效应和结构抗力的概念及其随机特性；了解混凝土结构设计方法的理论基础——可靠度理论；掌握我国规范的设计方法——概率极限状态设计法。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章2.1.1结构上的作用定义：凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、裂缝的因素，都称为结构上的作用。直接作用：荷载；分类：间接作用：温度、收缩、徐变、地

2、基不均匀沉降、地震等。§2.1结构上的作用、作用效应与结构抗力混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章2.1.2作用效应定义：作用在结构上产生的反应，如内力、应力、位移、应变、裂缝等，称为作用效应。2.1.3结构抗力定义：结构抵抗作用效应的能力，称为结构抗力。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章§2.2荷载2.2.1荷载分类永久荷载(恒荷载)：大小、方向、作用点不随时间改变的荷载为永久荷载，如自重、土压力、预应力等；可变荷载(活荷载)：大小、方向或作用点随时间改变而变化的荷载为可变荷载，如楼面和屋面活载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、车辆荷载等；偶然

3、荷载：结构使用期间可能不出现，一旦出现，其作用时间短、效应大的荷载为偶然荷载，如爆炸力，撞击等。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章2.2.2荷载代表值1.标准值——由设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值确定的荷载值，是永久荷载的唯一代表值。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章直升飞机坪：楼面：屋面：不上人屋面上人屋面屋顶花园楼面和屋面荷载的标准值可查荷载规范得到。如：荷载规范中的荷载值不包括隔墙重量和二次装修重量。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章频遇值——结构上时而出现的较大值,但小于标准值。计算裂缝变形时用。频遇值=ψ

4、f×标准值t/T<0.1准永久值——可变荷载中较稳定的那一部分值。计算裂缝变形时用。准永久值=ψq×标准值t/T=0.5（t为设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间，T为设计基准期。）2.组合值——当有两个或两个以上可变荷载同时作用时的代表值。组合值=ψc×标准值混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章取决于截面尺寸大小和材料强度高低。材料强度分标准值和设计值。2.3.1材料强度标准值保证率：95％§2.3材料强度混凝土：，钢筋：，混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章2.3.2材料强度设计值混凝土：,钢筋：,建筑工程中：桥梁工程中：混凝土：,

5、钢筋：,混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章式中：–––混凝土的材料分项系数；建筑工程取1.4,公路桥涵工程取1.45；–––钢筋的材料分项系数；建筑工程对热轧钢筋取1.1，对钢丝、钢绞线、热处理钢筋取1.2；公路桥涵工程对热轧钢筋取1.2，对钢绞线、热处理钢筋取1.25。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章§2.4结构的设计使用年限与安全等级2.4.1结构的设计使用年限类别结构类型结构的设计使用年限（年）１临时性结构5２易于替换的结构构件25３普通房屋和构筑物50４纪念性建筑和特别重要建筑1002.4.2结构的安全等级按结构的重要性划分一级

6、：重要建筑二级：一般建筑三级：次要建筑混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章2.5.1结构的可靠性指结构的安全性、适用性、耐久性。2.5.2结构的可靠度指结构在规定时间内、规定条件下完成预定功能的概率，是结构可靠性的概率度量。§2.5结构的可靠度混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章Ｚ=Ｒ-Ｓ…2-1Ｚ＞0，结构可靠；Ｚ=0，极限状态。Ｚ＜0，结构失效；正态分布变异系数δz=μz/σz混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章式中：–––结构抗力的平均值和标准值；–––作用效应的平均值和标准值。现行设计方法以概率理论为基础，用可靠指标度量，

7、采用多个分项系数表达。设　　　，则可靠指标为：…2-22.4.2结构的可靠指标混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章按承载能力极限状态设计时按正常使用极限状态设计时破坏类型安全等级一级二级三级塑性破坏3.73.22.7脆性破坏4.23.73.2根据其可逆程度可取0~1.5。混凝土结构设计原理第2章主页目录上一章帮助下一章定义：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指定的某一功能要求，这个特定的状态称之为该功能的极限状态。承载能力极限状态：超过这一极限状态时结构将发生破坏、倒塌或失稳等现象。2.6.1结构极限状态的分类正常使用极限状态：超过