钢筋混凝土结构设计教学提纲.ppt

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1、教学情境一：钢筋混凝土结构设计任务1受弯构件承载力计算任务2纵向受力构件计算任务3钢筋混凝土楼盖设计任务4钢筋混凝土多层及高层房屋任务5钢筋混凝土结构施工图识读教学情境一：钢筋混凝土结构设计任务1钢筋混凝土受弯构件计算——在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。也称恒荷载或恒载。比如结构自重或土压力等。——在结构使用期间，其值随时间变化，或其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。也称活荷载或活载。比如楼面活载、屋面活载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。——在结构使用期间不一定出现，而一旦出现,其量值很大而持续时间较短的荷载。比如爆炸力、

2、撞击力等。永久荷载可变荷载偶然荷载按时间变异分类1.1.1、荷载分类及荷载代表值1.1.2荷载代表值荷载的代表值——结构计算时，需根据不同的设计要求采用不同的荷载数值。对永久荷载应采用标准值(K)作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。1.荷载标准值荷载标准值:是荷载的基本代表值，指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。GK(1):永久荷载标准值:主要包括构件的自重、构造层的自重等。常见材料构件的单位自重见《荷载规范》:钢筋混凝土:25KN/m3水泥砂浆20KN/m3混合

3、砂浆17KN/m3普通砖19KN/m3。民用建筑楼面活荷载是指作用在楼面上的人员、家具、设备等荷载。屋面上的活荷载因“上人”和“不上人”而不同。楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数见表1.1.。设计墙、柱及基础时应对各层楼面的楼面活荷载标准值进行折减。楼面活荷载折减系数见表1.2、表1.3(2)可变荷载标准值表1.4　屋面均布活荷载项次类别标准值(kN/m2)组合值系数ψc频遇值系数ψf准永久值系数ψq1不上人的屋面0.50.70.502上人的屋面2.00.70.50.43屋顶花园3.00.70.60.52.可变荷载准永久值在设计基准期内，其超越

4、的总时间约为设计基准值一半（可以理解为总持续时间不低于25年）的荷载值，也就是经常作用于结构上的可变荷载。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载准永久值系数：表1.2　楼面活荷载折减系数3.可变荷载组合值当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时，考虑到荷载同时达到最大值的可能性较小，因此除主导荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍以其标准值为代表值外，对其它伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小于或等于1的荷载组合系数作为代表值，称为可变荷载组合值，即4.可变荷载频遇值在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。它相当于在结构上时而或多次出现

5、的较大荷载，但总是小于荷载的标准值。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频遇值系数：1.2建筑结构概率极限设计法(1)、结构的安全等级　(一级,二级,三级)(2)、结构设计使用年限(25年.50年,100年)(3)、结构的功能要求：在设计基准期（一般50年）内，满足功能要求，即安全性，适用性，耐久性。安全性：满足特定的与建筑物功能相适应的承载力适用性：保证结构在日常使用中具有良好的的工作性能.耐久性：保证结构的承载力的持续时间与环境适应度一.极限状态1.结构的功能要求结构的可靠性:即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。(结构的安全性、适用性和耐久

6、性)可靠度：“结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。”故结构可靠度是可靠性的概率度量。2结构功能的极限状态极限状态——整个结构或结构的一部分超过某一特定状态,或不能满足设计规定的某一功能要求的特定状态。A、承载能力极限状态——结构或构件达到最大承载力或产生不适于继续承载的变形。如倾覆、疲劳破坏、压屈等。B、正常使用极限状态——结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。如过大变形、开裂、振动等我国结构设计是以概率理论为基础的极限状态设计法。承载力极限状态当结构或结构构件出现下列状态之一时，应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

7、作为刚体失去平衡（如阳台、雨篷的倾覆）；2）、结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载；3）、结构转变为机动体系；4）、结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）；5）、地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）正常使用极限状态当结构或结构构件出现下列状态之一时，应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；2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝，如水池开裂引起渗漏）3）影响正常使用的振动；4）影响正常使用的其它特定状态。作用(或荷载）作用效应（S）施加在结构上的集中力或分布力，称为作用——直接作用引起结构外