+(2)+混凝土结构设计计算原则

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1、第三章第三章混凝土结构设计计算原则混凝土结构设计计算原则主要内容：主要内容：1.结构的功能要求;2.结构功能的极限状态3.结构上的作用、作用效应及结构抗力4.极限状态方程5.结构的可靠度、可靠指标与失效概率6.荷载的代表值、材料的标准值和设计值7.分项系数、承载能力极限状态和正常使用极限状态设计表达式3.13.1结构的功能要求和极限状态结构的功能要求和极限状态(1)(1)结构上的作用、作用效应及结构抗力结构上的作用、作用效应及结构抗力①结构上的作用概概指施加在结构上的荷载（直接作用），以及引起结念念构外加变形或约束变形的原因（间接作用

2、）。分类永久作用在设计使用期内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计A.按在设计使用期内，其值随时间变化，随时间时间可变作用且其变化与平均值相比不可忽略的变异分在设计使用期内不一定出现，而一偶然作用旦出现其量值很大且持续时间很短B.按固定作用在结构空间位置上具有固定的分布随空间空间在结构空间位置上的一定范围内可位置位置的自由作用以任意分布变异分C.按静态作用不使结构或结构构件产生加速度，或结构的结构的所产生的加速度很小而可以忽略不计反应反应特使结构或结构构件产生不可忽略的点分动态作用加速度②②作用效应作用效应指由结构上的

3、作用使结构或构件产生的内力(如轴力、轴力、弯矩、剪力、扭矩弯矩、剪力、扭矩)和变形(挠度、转角和裂缝挠度、转角和裂缝等)。若作用为直接作用，则其效应称为荷载效应荷载Q与荷载效应S的关系作用在结构上的荷载，除永久作用外，都是不确定的随机变量，所以荷载效应一般也是随机变量荷载与荷载效应之间近似为线性关系：SC=Q式中，为C荷载效应系数12跨中弯矩：M=ql例8M－－荷载效应如12ll－－荷载效应系数8③结构抗力R指结构或结构构件承受内力和变形的能力，如构件的承载能力、刚度、抗裂度等主要影响因素：材料性能、几何参数及计算模式(2)(2)结构

4、的功能要求结构的功能要求结构在正常施工和正常使用时，能承受可能出①安全性现的各种荷载和变形，在偶然事件发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌。②适用性在正常使用过程中,应具有良好的工作性。不产生过大的变形或过宽的裂缝,不影响正常使用。③耐久性在设计规定的使用年限内,在正常维护条件下,应有足够的耐久性,不发生钢筋锈蚀和混凝土严重风化、腐蚀、脱落等现象。足够的耐久性指结构在规定的工作环境中，在预定时期内，其材料的性能恶化不会导致结构出现不可接受的失效概率。即，在正常维护条件下结构正常使用到规定的设计使用年限。满足上述功能要求的结

5、构设计才是良好的结构设计，这样的结构设计才是安全可靠的。(3)(3)结构的极限状态结构的极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状①概念态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。是否超过极限状态是判别结构是否满足功能要求的标准②分类A.承载能力指结构或构件达到的最大承载能力，或者达到不适于继续承载的过大变形。极限状态出现下列状态之一，即认为超过了承载能力极限状态：1.整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡2.结构构件或其连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏）或者因为塑性变形过大而不适于继续承受荷载3.结

6、构转变为机动体系4.结构或构件丧失稳定超过承载能力极限状态，就不能满足安全性的要求5.地基丧失承载力而破坏B.正常使用指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。极限状态出现下列状态之一，即认为超过了正常使用极限状态：1.影响正常使用或外观的变形，如梁板过大的挠度2.影响正常使用或耐久性能的局部损坏，如裂缝3.影响正常使用的振动超过正常使用极4.影响正常使用的其他特定状态，限状态，就不能如相对沉降量过大等。满足适用性和耐久性的要求结构或构件的设计，按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行(4)(4)结构的可靠性、安全等级和

7、设计使用年限结构的可靠性、安全等级和设计使用年限①结构的可靠性指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。成功的结构设计应合理考虑可靠性与经济性②结构设计时应根据结构破坏可能产生的各种后果的严重性，对不同的建筑结构采用不同的安全等级。的安全建筑结构的安全等级等级建筑物的类型重要建筑物一般建筑物各种后果:危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等③设计使用年限概念:指设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可以达到其预定目的使用的时期。分类：根据结构的重要性、临时性和结构构件的替换难度,将设计使用年限划分为四个类别设计使用

8、年限的确定：《建筑结构可靠度设计统一标准》和业主，主管部门批准。设计使用年限<使用寿命3.23.2结构的概率极限状态设计法结构的概率极限状态设计法(1)(1)极限状态方程极限状态方程以承载能力极限状态为例：若：S－－荷载