混凝土结构设计的一般原则和方法
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c.偶然荷载按结构的使用特点确定其代表值。
10.2.3 荷载代表值
可变荷载的组合值:指两种或两种以上可变荷载同 时作用时,其组合后的荷载效应在设计基准期内的 超越概率能与荷载单独作用时相应超越概率趋于一 致的荷载值。
可变荷载的准永久值:指在设计基准期内其超越的 总时间约为设计基准期一半的荷载。
安全等级 破坏后的影响程度
一级
很严重
二级
严重
三级
不严重
建筑物的类型 重要的建筑物 一般的建筑物 次要的建筑物
2. 结构的设计使用年限
结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构 件不需要进行大修即可按达到其预定功能的使用时 期。
设计年限可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确 定,也可经过主管部门的批准按业主的要求确定。 一般建筑结构的设计使用年限为50年。
常施工和使用时的各种荷载和变形,在地震、爆炸等发生时和 发生后保持整体稳定性。 适用性:要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形 以及过宽的裂缝等。 耐久性:要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱 落、碳化,钢筋不发生锈蚀等。
§ 10.2 建筑结构荷载
10.2.1 结构上的作用与荷载 作用的概念:使结构产生内力或变形的原因称为“作
3. 建筑结构的功能
◆ 适用性 Biblioteka Baidu (f ≤[ f ]) ◎ 结构在正常使用期间,具有良好的工作性能。如不
发生影响正常使用的过大的变形(挠度、侧移)、 振动(频率、振幅),或产生让使用者感到不安的 过大的裂缝宽度。 ◆ 耐久性 如(wmax≤[ wmax]) ◎ 结构在正常使用和正常维护条件下,应具有足够的 耐久性。即在各种因素的影响下(混凝土碳化、钢 筋锈蚀),结构的承载力和刚度不应随时间有过大 的降低,而导致结构在其预定使用期间内丧失安全 性和适用性,降低使用寿命。
或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并 能趋于限值的荷载。如:自身重力、土压力、预应力,又称 之为恒荷载。 2.可变荷载 在结构设计基准期内其值随时间而变化,其变 化与平均值不可忽略的荷载。如:楼面活荷载、风荷载、雪 荷载、吊车荷载,又称之为活荷载。 3.偶然荷载 在结构设计基准期内不一定出现,但一旦出现 其值很大且作用时间很短的荷载。如:爆炸力、撞击力、地 震作用。
《建筑结构荷载规范》GB50009—2012规定: a.永久荷载(结构自重)标准值:可根据结构的设计尺寸和材
料的重力密度确定。以其标准值作为代表值。
b.可变荷载标准值:常与时间有关,是一个随机过程,原则上 用统计分布来描述,在有足够统计资料的条件下,是由设 计使用年限内根据其最大荷载的统计分布按一定保证率取 其上限分位值。在无充分统计资料时,可根据已有的工程 实践经验,分析判断后确定一个协议值为其标准值。可变 荷载应根据不同的设计要求采用标准值、组合值、频遇值、 准永久值作为其代表值。
10.2.3 荷载代表值
荷载代表值有四种:标准值、组合值、频遇值、 准永久值;其中标准值是基本代表值,其它 代表值可在其基础上乘以相应的系数得到。
标准值:将荷载视为随机变量,采用数理统计 的方法加以处理而得到的具有一定概率的最 大荷载值。即在结构设计基准期内(50年) 可能出现的最大荷载值。
10.2.3 荷载代表值
10.1.2 建筑结构设计的阶段和内容
工程建设的三个环节:勘察、设计、施工。 工程设计三个阶段:初步设计、技术设计、施工图设计。
10.1.3 建筑结构设计的一般原则
结构设计一般原则:安全、适用、耐久和经济合理 结构应满足的功能性 :安全性、适用性、耐久性。 安全性:指建筑结构承载能力的可靠性,即建筑结构应能承受正
10.2.2 荷载的分类
按空间位置的变异性,荷载可分为固定荷载(设备、 水箱等)和移动荷载(人群、吊车、车辆等)。
按结构对荷载的反应性质,荷载分为静力荷载(结 构自重、楼面活荷载、雪荷载等)和动力荷载(设 备振动、吊车荷载、风荷载、车辆刹车、撞击力、 爆炸力、地震作用等)。
设计基准期:由于确定可变荷载的标准值涉及到时 域问题,《建筑结构荷载规范》统一采用一般结构 的设计使用年限50年作为规定荷载最大值的时域, 称其为设计基准期,但它不等同于建筑结构真正的 使用寿命。
注意:区别建筑物设计使用年限与建筑物的使用寿命。
二者有关系,但不等同。超过设计使用年限的结构 不是不能继续使用,而是其可靠度降低了,需要维 修和加固。
3. 建筑结构的功能
◆ 安全性 ◎ 如(M≤Mu) ◎ 结构在预定的使用期间内(一般为50年),应能承
受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、 外加变形(如超静定结构的支座不均匀沉降)、约束 变形(如温度和收缩变形受到约束时)等的作用。 ◎ 在偶然事件(如地震、爆炸、地震)发生时和发生 后,结构应能保持整体稳定性,不应发生倒塌或连续 破坏而造成生命财产的严重损失。
第10章 混凝土结构设计的一般原则和方法 ------按近似概率理论极限状态设计法
§ 10.1 建筑结构设计的一般原则
10.1 .1 建筑结构的组成和类型 ■建筑结构是建筑物的受力主体,以室外地面为界,
分上部结构和下部结构(地下室和基础)。 上部结构分:水平结构体系和竖向结构体系(抗侧 力结构体系) ■结构类型: 按材料分:砌体、砼、钢结构、组合结构和混合结构 按竖向结构体系分:排架、框架、剪力墙、框--剪和 筒体结构。
用” ◎直接作用:荷载 ◎间接作用:混凝土的收缩、温度变化、基础的差异
沉降、地震等 结构上的作用使结构产生的内力(如弯矩、剪力、轴
向力、扭矩等)、变形、裂缝等统称为作用效应或 荷载效应。
10.2.2 荷载的分类
按作用时间的长短和性质,荷载分为三类: 1.永久荷载 在结构设计使用年限内,其值不随时间而变化,
可变荷载的频遇值:指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(区别可变荷载的准永久值和频遇值P4)。
10.2.4竖向荷载;10.2.5风荷载;自学
§10.3 结构的功能要求和极限状态
10.3.1 结构的功能要求 1.结构的安全等级(在设计中用结构的重要性系数来体现)
10.2.3 荷载代表值
可变荷载的组合值:指两种或两种以上可变荷载同 时作用时,其组合后的荷载效应在设计基准期内的 超越概率能与荷载单独作用时相应超越概率趋于一 致的荷载值。
可变荷载的准永久值:指在设计基准期内其超越的 总时间约为设计基准期一半的荷载。
安全等级 破坏后的影响程度
一级
很严重
二级
严重
三级
不严重
建筑物的类型 重要的建筑物 一般的建筑物 次要的建筑物
2. 结构的设计使用年限
结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构 件不需要进行大修即可按达到其预定功能的使用时 期。
设计年限可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确 定,也可经过主管部门的批准按业主的要求确定。 一般建筑结构的设计使用年限为50年。
常施工和使用时的各种荷载和变形,在地震、爆炸等发生时和 发生后保持整体稳定性。 适用性:要求结构在正常使用过程中不产生影响使用的过大变形 以及过宽的裂缝等。 耐久性:要求在正常维护条件下结构不发生严重风化、腐蚀、脱 落、碳化,钢筋不发生锈蚀等。
§ 10.2 建筑结构荷载
10.2.1 结构上的作用与荷载 作用的概念:使结构产生内力或变形的原因称为“作
3. 建筑结构的功能
◆ 适用性 Biblioteka Baidu (f ≤[ f ]) ◎ 结构在正常使用期间,具有良好的工作性能。如不
发生影响正常使用的过大的变形(挠度、侧移)、 振动(频率、振幅),或产生让使用者感到不安的 过大的裂缝宽度。 ◆ 耐久性 如(wmax≤[ wmax]) ◎ 结构在正常使用和正常维护条件下,应具有足够的 耐久性。即在各种因素的影响下(混凝土碳化、钢 筋锈蚀),结构的承载力和刚度不应随时间有过大 的降低,而导致结构在其预定使用期间内丧失安全 性和适用性,降低使用寿命。
或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并 能趋于限值的荷载。如:自身重力、土压力、预应力,又称 之为恒荷载。 2.可变荷载 在结构设计基准期内其值随时间而变化,其变 化与平均值不可忽略的荷载。如:楼面活荷载、风荷载、雪 荷载、吊车荷载,又称之为活荷载。 3.偶然荷载 在结构设计基准期内不一定出现,但一旦出现 其值很大且作用时间很短的荷载。如:爆炸力、撞击力、地 震作用。
《建筑结构荷载规范》GB50009—2012规定: a.永久荷载(结构自重)标准值:可根据结构的设计尺寸和材
料的重力密度确定。以其标准值作为代表值。
b.可变荷载标准值:常与时间有关,是一个随机过程,原则上 用统计分布来描述,在有足够统计资料的条件下,是由设 计使用年限内根据其最大荷载的统计分布按一定保证率取 其上限分位值。在无充分统计资料时,可根据已有的工程 实践经验,分析判断后确定一个协议值为其标准值。可变 荷载应根据不同的设计要求采用标准值、组合值、频遇值、 准永久值作为其代表值。
10.2.3 荷载代表值
荷载代表值有四种:标准值、组合值、频遇值、 准永久值;其中标准值是基本代表值,其它 代表值可在其基础上乘以相应的系数得到。
标准值:将荷载视为随机变量,采用数理统计 的方法加以处理而得到的具有一定概率的最 大荷载值。即在结构设计基准期内(50年) 可能出现的最大荷载值。
10.2.3 荷载代表值
10.1.2 建筑结构设计的阶段和内容
工程建设的三个环节:勘察、设计、施工。 工程设计三个阶段:初步设计、技术设计、施工图设计。
10.1.3 建筑结构设计的一般原则
结构设计一般原则:安全、适用、耐久和经济合理 结构应满足的功能性 :安全性、适用性、耐久性。 安全性:指建筑结构承载能力的可靠性,即建筑结构应能承受正
10.2.2 荷载的分类
按空间位置的变异性,荷载可分为固定荷载(设备、 水箱等)和移动荷载(人群、吊车、车辆等)。
按结构对荷载的反应性质,荷载分为静力荷载(结 构自重、楼面活荷载、雪荷载等)和动力荷载(设 备振动、吊车荷载、风荷载、车辆刹车、撞击力、 爆炸力、地震作用等)。
设计基准期:由于确定可变荷载的标准值涉及到时 域问题,《建筑结构荷载规范》统一采用一般结构 的设计使用年限50年作为规定荷载最大值的时域, 称其为设计基准期,但它不等同于建筑结构真正的 使用寿命。
注意:区别建筑物设计使用年限与建筑物的使用寿命。
二者有关系,但不等同。超过设计使用年限的结构 不是不能继续使用,而是其可靠度降低了,需要维 修和加固。
3. 建筑结构的功能
◆ 安全性 ◎ 如(M≤Mu) ◎ 结构在预定的使用期间内(一般为50年),应能承
受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、 外加变形(如超静定结构的支座不均匀沉降)、约束 变形(如温度和收缩变形受到约束时)等的作用。 ◎ 在偶然事件(如地震、爆炸、地震)发生时和发生 后,结构应能保持整体稳定性,不应发生倒塌或连续 破坏而造成生命财产的严重损失。
第10章 混凝土结构设计的一般原则和方法 ------按近似概率理论极限状态设计法
§ 10.1 建筑结构设计的一般原则
10.1 .1 建筑结构的组成和类型 ■建筑结构是建筑物的受力主体,以室外地面为界,
分上部结构和下部结构(地下室和基础)。 上部结构分:水平结构体系和竖向结构体系(抗侧 力结构体系) ■结构类型: 按材料分:砌体、砼、钢结构、组合结构和混合结构 按竖向结构体系分:排架、框架、剪力墙、框--剪和 筒体结构。
用” ◎直接作用:荷载 ◎间接作用:混凝土的收缩、温度变化、基础的差异
沉降、地震等 结构上的作用使结构产生的内力(如弯矩、剪力、轴
向力、扭矩等)、变形、裂缝等统称为作用效应或 荷载效应。
10.2.2 荷载的分类
按作用时间的长短和性质,荷载分为三类: 1.永久荷载 在结构设计使用年限内,其值不随时间而变化,
可变荷载的频遇值:指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(区别可变荷载的准永久值和频遇值P4)。
10.2.4竖向荷载;10.2.5风荷载;自学
§10.3 结构的功能要求和极限状态
10.3.1 结构的功能要求 1.结构的安全等级(在设计中用结构的重要性系数来体现)