土木工程专业混凝土结构设计与应用多媒体课件技术应用工程西安欧亚学院建筑工程学院

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土木工程专业混凝土结构设计与应用多媒体课件技术应用工程西安欧亚学院建筑工程学院技术应用工程西安欧亚学院建筑工程学院 Architecture and Civil, Xi’an Eurasia University

混凝土结构设计原理主页第三章按近似概率理论的极限状态设计法目录上一章下一章帮助

本章重点结构上的作用、作用效应和结构抗力的概念及其随机特性；混凝土结构设计方法的理论基础——可靠度理论；混凝土结构设计与应用本章重点主页结构上的作用、作用效应和结构抗力的概念及其随机特性；目录混凝土结构设计方法的理论基础——可靠度理论；上一章下一章我国规范的设计方法——概率极限状态设计法。帮助

§3.1 结构上的作用、作用效应与结构抗力 3.1.1 结构上的作用混凝土结构设计原理定义：凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、主页定义：凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、裂缝的因素，都称之为结构上的作用。目录上一章分类：直接作用：荷载；下一章间接作用：温度、收缩、徐变、地基不均匀沉降、地震等。帮助

3.1.2 作用效应 2.1.3 结构抗力混凝土结构设计原理定义：凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、裂主页定义：凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、裂缝的因素，都称之为结构上的作用。目录上一章 2.1.3 结构抗力下一章定义：结构抵抗作用效应的能力。帮助

§3.2 荷载分类 3.2.1 永久荷载(恒荷载) 3.2.2 可变荷载(活荷载) 3.2.3 偶尔荷载混凝土结构设计原理主页定义：大小、方向、作用点不随时间改变的荷载，如自重、土压力、预应力等；目录 3.2.2 可变荷载(活荷载) 上一章定义：大小、方向、作用点随时间改变的荷载，如楼面和屋面活载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、车辆荷载等；下一章 3.2.3 偶尔荷载帮助定义：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，如爆炸力，撞击等。

荷载代表值 §3.3 3.3.1 永久荷载 3.3.2 可变荷载混凝土结构设计原理标准值—— 结构使用期间可能出现的最大值。主页标准值—— 结构使用期间可能出现的最大值。目录 3.3.2 可变荷载上一章标准值—— 结构使用期间可能出现的最大值，也是可变荷载的基本代表值。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。下一章帮助组合值 = ψc ×标准值

3.3.3 偶然荷载：按使用特点定。混凝土结构设计原理频遇值——常遇值,计算裂缝变形时用。频遇值 = ψf ×标准值 t/T<0.1 主页准永久值——可变荷载中，较稳定的那一部分值，计算裂缝变形时用。目录上一章准永久值 = ψq ×标准值 t/T=0.5 下一章 3.3.3 偶然荷载：按使用特点定。帮助（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。）

楼面和屋面活荷载 §3.4 混凝土结构设计原理标准值查荷载规范楼面：屋面：不上人屋面上人屋面屋顶花园直升飞机坪：主页直升飞机坪：楼面：屋面：不上人屋面上人屋面屋顶花园目录上一章下一章帮助荷载规范中的荷载值不包括隔墙重和二次装修重。

§3.5 风荷载混凝土结构设计原理当计算主要承重结构时 wk = βzμs μz w0 …2－1 主页 wk = βzμs μz w0 …2－1 目录式中： βz —— 高度Z处的风振系数; μs —— 体型系数; 上一章 μz —— 风压高度变化系数，按地面粗糙程度分为A、B、C、D四类， A类:海岸、湖区； B类:农村、市郊； C类:一般城市市区； D类:有密集高层建筑市区 ; 下一章帮助

混凝土结构设计原理 w0 ––– 50年一遇的基本风压（）。基本风压值 0.40 0.35 0.25 长沙地区 w0 （） 100 主页基本风压值目录 0.40 0.35 0.25 长沙地区 w0 （） 100 50 10 n 上一章下一章帮助

§3.６雪荷载混凝土结构设计原理 sk = μr s0 …2－2 式中： μr ––– 屋面积雪分布系数; 主页 sk = μr s0 …2－2 目录式中： μr ––– 屋面积雪分布系数; 　　　 s0 ––– 50年一遇的基本雪压（　　）。上一章基本雪压值下一章 0.50 0.45 0.35 长沙地区 W0（） 100 50 10 n 帮助

§3.7 结构的设计使用年限与安全等级 3.7.1 结构的设计使用年限 3.7.2 结构的安全等级混凝土结构设计原理 100 主页 100 纪念性建筑和特别重要建筑４ 50 普通房屋和构筑物３ 25 易于替换的结构构件２ 5 临时性结构１结构的设计使用年限（年）结构类型类别目录上一章下一章 3.7.2 结构的安全等级一级：重要建筑帮助二级：一般建筑按结构的重要性划分三级：次要建筑

§3.8 结构的极限状态及其分类混凝土结构设计原理定义：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。主页目录分类：上一章承载能力极限状态：超过这一极限状态时结构将发生破坏、倒塌或失稳等现象。下一章正常使用极限状态：超过这一极限状态时结构将出现过大的变形，过宽的裂缝，钢筋严重锈蚀，混凝土腐蚀、风化、剥落等现象。帮助

§3.９结构的可靠性和可靠度混凝土结构设计原理结构的可靠性：指结构的安全性、适用性、耐久性。主页结构的可靠度：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。目录上一章Ｚ = Ｒ－Ｓ …2－３下一章Ｚ＞0，结构可靠；Ｚ＜0，结构失效。变异系数 δz=μz/σz Ｚ= 0，极限状态；帮助正态分布

§3.10 结构的指标混凝土结构设计原理现行设计方法以概率理论为基础，用可靠指标度量，采用多个分项系数表达。设，则 …2－4 用多个分项系数表达。设　　　，则主页目录 …2－4 上一章下一章式中：　　　 ––– 结构抗力的平均值和标准值；　　　　　　　–––作用效应的平均值和标准值。帮助

3.2 3.7 4.2 脆性破坏 2.7 塑性破坏三级二级一级安全等级破坏类型混凝土结构设计原理按承载能力极限状态设计时主页 3.2 3.7 4.2 脆性破坏 2.7 塑性破坏三级二级一级安全等级破坏类型目录上一章下一章按正常使用极限状态设计时根据其可逆程度可取0 ~ 0.5。帮助

按承载力极限状态的设计方法 §3.11 及其荷载组合 3.11.1 计算公式混凝土结构设计原理 …2－5 式中： ––– 结构重要性系数；主页 3.11.1 计算公式 …2－5 目录式中： ––– 结构重要性系数；　　安全等级为一级或使用年限为100年时，安全等级为二级或使用年限为50年时，安全等级为三级或使用年限为5年时， –––荷载效应组合的设计值，用基本组合或偶然组合； –––结构构件抗力设计值。上一章下一章帮助

3.11.2 荷载效应组合混凝土结构设计原理基本组合一般结构构件：选下列计算中较大者。由可变荷载控制时 …2－6 由永久荷载控制时主页一般结构构件：选下列计算中较大者。由可变荷载控制时目录 …2－6 上一章由永久荷载控制时下一章 …2－7 帮助

式中： ––– 荷载分项系数，当其效应对结构不利时，公式（6）中的，公式（7）中的；当其效应对结构有利时，一般混凝土结构设计原理式中： ––– 荷载分项系数，当其效应对结构不利时，公式（6）中的，公式（7）中的；当其效应对结构有利时，一般情况下取1.0，验算倾覆、滑移或漂浮时取0.9；　　 ––– 活载分项系数，一般情况下取1.4，当活载标准值大于的工业房屋楼面结构取1.3； ––– 恒载标准值所产生的内力； ––– 活载标准值所产生的内力，i=1的活荷载为主导活荷载； ––– 第i个可变荷载的组合系数。主页目录上一章下一章帮助

式中： ––– 简化式中的荷载组合系数；一般情况下取，只有一个活荷载取。和的取值与式（6）（7）相同。混凝土结构设计原理一般排架、框架结构：选下列计算中较大者由可变荷载控制时由永久荷载控制时 …2－8 …2－9 式中： ––– 简化式中的荷载组合系数；一般情况下取，只有一个活荷载取。和的取值与式（6）（7）相同。主页目录上一章下一章帮助

与偶然荷载同时出现的其他荷载采用适当的代表值；混凝土结构设计原理偶然组合主页偶然荷载的代表值不乘分项系数；目录与偶然荷载同时出现的其他荷载采用适当的代表值；上一章下一章各种情况下荷载效应的设计值公式由有关规范另定。帮助

3.11.3 结构抗力设计值 R 混凝土结构设计原理取决于截面尺寸大小和材料强度高低。材料强度高低分为标准值和设计值。材料强度标准值主页材料强度标准值目录混凝土：钢筋：上一章保证率：95％下一章材料强度设计值混凝土：钢筋：帮助

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；建筑工程对热轧钢混凝土结构设计原理主页式中： ––– 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。目录上一章下一章帮助

§3.12 按正常使用极限状态的设计方法及其对应的荷载组合 3.12.1 设计方法混凝土结构设计原理 …2－10 主页 3.12.1 设计方法目录 …2－10 上一章下一章式中： ––– 正常使用极限状态下荷载效应组合值; ––– 达正常使用要求时的变形、裂缝、应力等的限值；帮助

3.12.2 荷载效应组合值混凝土结构设计原理标准组合：主要用于当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损坏的情况。 …2－11 主页 …2－11 目录频遇组合：主要用于当一个极限状态被超越时将产生局部损坏、较大变形或短暂震动等的情况。上一章 …2－12 下一章准永久组合：主要用于当长期效应是决定性因素的一些情况。帮助 …2－13