混凝土结构的设计方法(2).ppt

《混凝土结构的设计方法(2).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章混凝土结构的设计方法1.结构设计的要求2.结构的作用、作用效应及结构抗力结构按概率极限状态设计按承载能力极限状态计算按正常使用极限状态计算混凝土结构的耐久性2适用性耐久性安全性结构的可靠性结构的可靠性reliability3可靠性就是指结构在规定的使用期限内（设计工作寿命=50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定结构功能的能力。1.2结构的极限状态（LimitState）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“可靠”与“失效”的临

2、界工作状态为“极限状态”。承载力极限状态UltimateLimitState正常使用极限状态ServiceabilityLimitState结构整体或部分作为刚体失去平衡结构或构件达到最大承载力受动力荷载作用而产生疲劳破坏结构塑性变形过大而破坏结构形成几何可变体系构件由于压屈而丧失稳定过大的变形和侧移过大的裂缝过大的振动侵蚀性介质腐蚀等4一切引起结构内力和变形的原因，总称为作用。直接作用：直接以力的形式作用于结构，也称荷载；间接作用：不是直接以力的形式出现，但是对结构产生变形和内力；混凝土的收缩、温度变化、基础不均匀沉降、地震等。51）

3、作用结构功能的表达S—作用效应ActionEffect结构上的作用是使结构产生内力、变形和裂缝的原因的总称，分为直接作用和间接作用，作用效应即为作用引起的构件内力与变形。R—结构抗力Resistant结构抵抗作用效应的能力，如抗弯承载力Mu、抗剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]。SR失效6两种或两种以上的可变荷载组合时，同时以标准值出现的概率很小，乘以荷载组合系数yc进行折减。荷载组合系数yc应用于承载力极限状态的基本组合和正常使用极限状态的标准组合。除此之外，有频遇值系数yf和准永久值系数yq7

4、考虑荷载超过标准值的可能性——荷载分项系数考虑材料强度低于标准值的可能性——材料分项系数：是一个大于1.0的系数。荷载分项系数分为恒载分项系数和活载分项系数材料分项系数分为砼分项系数和钢筋分项系数81.结构设计的要求2.结构的作用、作用效应及结构抗力结构按概率极限状态设计按承载能力极限状态计算按正常使用极限状态计算混凝土结构的耐久性9建筑结构的安全等级g0——结构重要性系数根据建筑结构的重要性将结构分为三个安全等级，采用结构重要性系数来体现。一级－g0＝1.1二级－g0＝1.0三级－g0＝0.9规范设计表达式10Sk——荷载效应标准值1

5、1荷载效应设计值承载力极限状态设计表达式gs——荷载分项系数抗力设计值gR——抗力分项系数g0——结构重要性系数计算表达式承载力极限状态设计表达式12可变荷载效应控制组合永久荷载效应控制组合各荷载分项系数按荷载标准值计算的荷载效应值组合值系数荷载效应组合抗力设计值R承载力极限状态设计表达式13混凝土和钢筋的材料分项系数混凝土和钢筋的强度标准值14例题某钢筋承受轴拉力设计值N＝50KN，钢筋级别为HRB335，直径d=16mm，结构的重要性系数为1.1，问其强度是否满足要求？荷载效应设计值：S=N=50KN承载能力设计值：查附表3，得到钢

6、筋抗拉强度的设计值为300N/mm2查附表10，得到钢筋面积为201.1mm2R=fy×As=300×201.1×10－3＝60.33KNγ0S＝1.1×50KN≤R＝60.33KN故强度满足要求【解】γ0S≤R1.结构设计的要求2.结构的作用、作用效应及结构抗力结构按概率极限状态设计按承载能力极限状态计算按正常使用极限状态计算混凝土结构的耐久性15极限状态表达式◆C结构构件达到正常使用要求所规定的限值。◆S正常使用极限状态的荷载效应组合值。正常使用极限状态设计表达式正常使用极限状态设计时，应验算构件的变形、抗裂度和裂缝宽度。可靠度要求

7、可适当降低。不需要乘荷载分项系数，也不考虑结构重要性系数。正常使用极限状态设计表达式1617正常使用极限状态设计表达式标准组合－产生严重的永久性损害频遇组合－产生局部损害、较大变形或短暂振动准永久组合－考虑长期效应可变荷载代表值◆裂缝控制验算一级：严格要求不出现裂缝的构件，同时不得产生拉应力。正常使用极限状态结构抗力标准值第2章钢筋混凝土结构设计的基本计算原则18二级：一般要求不出现裂缝的构件，标准组合下可以产生拉应力，但不得超过混凝土轴心抗拉强度标准值。三级：允许出现裂缝的构件，限制裂缝宽度。预压应力1.结构设计的要求2.结构的作用、

8、作用效应及结构抗力结构按概率极限状态设计按承载能力极限状态计算按正常使用极限状态计算混凝土结构的耐久性19抗渗性：混凝土抵抗压力水渗透性能称为混凝土的“抗渗性”或“不透水性”；抗冻性：混凝土在饱和状态下，抵