四按正常使用极限状态计算1验算特点
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基本代表值。 材料强度标准值的保证率一般取为95%。
（2）结构抗力式的形成
二、分项系数
1、荷载分项系数 G
Q
荷载：设计值=（标准值）*分项系数。
2、材料分项系数
材料强度：设计值=（标准值）/分项系数； 三、按承载能力极限状态计算
使用设计表达式 oS R
1.结构重要性系数 0
对安全等级为一级、二级、三级的结构构件，可分别取1.1、1.0、 0.9。
§3.2极限状态设计方法
一、影响结构可靠性的因素 1.作用效应：包括由荷载产生的各种效应。 （1）荷载的分类 a.永久荷载：在设计基准期内大小、方向、作用点及形式 不随时间变化，或者其变化可忽略不计，通常称为恒载； b.可变荷载：在设计基准期内大小、方向、作用点及形式 等任意因素随时间变化，通常称为活载； c.偶然荷载：在设计基准期内一般不出现，一旦出现，其 值很大且持续时间很短。
n
S SGk qi SQik i 1
ff f
3、变形和裂缝的验算方法
（1）变形验算 f f
F ---受弯构件按荷载效应的标准组合并考虑和在长期作用 影响计算的最大挠度
f --受弯构件的允许挠度值 （2）裂缝验算 裂缝控制等级分为三级： 一级为正常使用阶段严格要求不出现裂缝；二级为正常使
wmax --受弯构件按荷载效应的标准组合并考虑和在长
期作用影响的裂缝宽度最大值
wmax ---规范规定的最大裂缝宽度限值
五、耐久性规定
混凝土结构的环境类别： 一类： 室内正常环境。 二类a： 室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、
与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。 二类b： 严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或
2.内力组合设计值S
QiK
G ——其他第i个可变荷载的标准值。 Q1 Qi
——永久荷载分项系数，一般情况下可采用1.2。 当其效应 CG CQ1 CQ对i 结构有利时取1.0。
一c般i 情况 ——第一个和其他第i个可变荷载分项系数。 6
四、按正常使用极限状态计算
1.验算特点
（1）.正常使用极限状态和承载能力极限状态在 理论分析上对应结构上两个不同的工作阶段，同 时两者在设计上的重要性不同，因而须采用不同 的荷载效应代表值和荷载效应组合进行验算与计 算。
在使用过程中应定期维护。
(2)荷载的标准值 荷载标准值的定义：具有一定概率的最大荷载值； 确定方法：荷载标准值为其平均值减去 1.645倍标准差， 此时所对应的出现概率为95%。 (3)荷载效应：由荷载产生的结构或构件的内力、变形及 裂缝等。 2.结构抗力：结构构件抵抗各种结构上作用效应的能力。 （1）材料强度标准值：是结构设计时采用的材料强度的
（2）.在荷载保持不变的情况下，由于混凝土的 徐变等特性，裂缝和变形将随时间的推移而发展， 因此在分析裂缝变形的荷载效应组合时，应该区 分荷载效应的标准组合和准永久组合。
Sห้องสมุดไป่ตู้ SGk SQ1k
2、荷载效应的标准组合和准永久组合
（1）标准组合
n
S SGk SQ1k ciSQik i2
（2）准永久组合
用阶段一般要求不出现裂缝；三级为正常使用阶段允许出 现裂缝，但要控制裂缝宽度。具体要求是： 对裂缝控制等级为一级的构件，要求按荷载效应的标准组 合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力
wmax
具体要求是： 对裂缝控制等级为一级的构件，要求按荷载效应的标准组
合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力 对裂缝控制等级为二级的构件，要求按荷载效应的准永久
组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力； 按荷载效应的标准组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土 允许出现拉应力，但拉应力的大小不应超过混凝土轴心抗 拉强度标准值。 对裂缝控制等级为三级的构件，要求按荷载效应的标准组 合并考虑和在长期作用影响的裂缝宽度最大值不超过规定 的限值，即：
wmax wmax
土壤直接接触的环境。 三类： 使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动
的环境；滨海室外环境。 四类： 海水环境。 五类： 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。 注：严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建
筑热工设计规程》JGJ24的规定。
一类环境中，设计使用年限为100年的结构混凝土 应满足以下规定：
1.承载力极限状态：结构或构件丧失承载能力或不能继续承载 的状态；其主要表现为： （1）整个结构或其中的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、过
大的滑移)； （2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏)，
或因过度的塑性变形而不适于继续承载(如受弯构件中的少 筋梁)； （3）结构转变为机动体系(如超静定结构由于某些截面的屈服， 使结构成为几何可变体系)； （4）结构或构件丧失稳定(如细长柱达到临界荷载发生压屈)。
钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30；预 应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40；
混凝土中的最大氯离子含量为0.06%；
宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混 凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3
混凝土保护层厚度应按照规范规定增加40%；当 采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度 可适当减少；
2.正常使用极限状态：结构或构件正常使用时的规定限值的状 态；其主要表现为： （1）影响正常使用或外观的变形(如过大的挠度)； （2）影响正常使用或耐久性的局部损坏(如不允许出现裂缝结构
的开裂，对允许出现裂缝的构件，其裂缝宽度超过了允许限 值)； （3）影响正常使用的振动； （4）影响正常使用的其它特定状态，如相对沉降量过大等。 结构或构件必须进行承载力极限状态计算，必要时进行正常使 用极限状态验算。
（2）结构抗力式的形成
二、分项系数
1、荷载分项系数 G
Q
荷载：设计值=（标准值）*分项系数。
2、材料分项系数
材料强度：设计值=（标准值）/分项系数； 三、按承载能力极限状态计算
使用设计表达式 oS R
1.结构重要性系数 0
对安全等级为一级、二级、三级的结构构件，可分别取1.1、1.0、 0.9。
§3.2极限状态设计方法
一、影响结构可靠性的因素 1.作用效应：包括由荷载产生的各种效应。 （1）荷载的分类 a.永久荷载：在设计基准期内大小、方向、作用点及形式 不随时间变化，或者其变化可忽略不计，通常称为恒载； b.可变荷载：在设计基准期内大小、方向、作用点及形式 等任意因素随时间变化，通常称为活载； c.偶然荷载：在设计基准期内一般不出现，一旦出现，其 值很大且持续时间很短。
n
S SGk qi SQik i 1
ff f
3、变形和裂缝的验算方法
（1）变形验算 f f
F ---受弯构件按荷载效应的标准组合并考虑和在长期作用 影响计算的最大挠度
f --受弯构件的允许挠度值 （2）裂缝验算 裂缝控制等级分为三级： 一级为正常使用阶段严格要求不出现裂缝；二级为正常使
wmax --受弯构件按荷载效应的标准组合并考虑和在长
期作用影响的裂缝宽度最大值
wmax ---规范规定的最大裂缝宽度限值
五、耐久性规定
混凝土结构的环境类别： 一类： 室内正常环境。 二类a： 室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、
与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境。 二类b： 严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或
2.内力组合设计值S
QiK
G ——其他第i个可变荷载的标准值。 Q1 Qi
——永久荷载分项系数，一般情况下可采用1.2。 当其效应 CG CQ1 CQ对i 结构有利时取1.0。
一c般i 情况 ——第一个和其他第i个可变荷载分项系数。 6
四、按正常使用极限状态计算
1.验算特点
（1）.正常使用极限状态和承载能力极限状态在 理论分析上对应结构上两个不同的工作阶段，同 时两者在设计上的重要性不同，因而须采用不同 的荷载效应代表值和荷载效应组合进行验算与计 算。
在使用过程中应定期维护。
(2)荷载的标准值 荷载标准值的定义：具有一定概率的最大荷载值； 确定方法：荷载标准值为其平均值减去 1.645倍标准差， 此时所对应的出现概率为95%。 (3)荷载效应：由荷载产生的结构或构件的内力、变形及 裂缝等。 2.结构抗力：结构构件抵抗各种结构上作用效应的能力。 （1）材料强度标准值：是结构设计时采用的材料强度的
（2）.在荷载保持不变的情况下，由于混凝土的 徐变等特性，裂缝和变形将随时间的推移而发展， 因此在分析裂缝变形的荷载效应组合时，应该区 分荷载效应的标准组合和准永久组合。
Sห้องสมุดไป่ตู้ SGk SQ1k
2、荷载效应的标准组合和准永久组合
（1）标准组合
n
S SGk SQ1k ciSQik i2
（2）准永久组合
用阶段一般要求不出现裂缝；三级为正常使用阶段允许出 现裂缝，但要控制裂缝宽度。具体要求是： 对裂缝控制等级为一级的构件，要求按荷载效应的标准组 合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力
wmax
具体要求是： 对裂缝控制等级为一级的构件，要求按荷载效应的标准组
合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力 对裂缝控制等级为二级的构件，要求按荷载效应的准永久
组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土不宜出现拉应力； 按荷载效应的标准组合进行计算时，构件受拉边缘混凝土 允许出现拉应力，但拉应力的大小不应超过混凝土轴心抗 拉强度标准值。 对裂缝控制等级为三级的构件，要求按荷载效应的标准组 合并考虑和在长期作用影响的裂缝宽度最大值不超过规定 的限值，即：
wmax wmax
土壤直接接触的环境。 三类： 使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动
的环境；滨海室外环境。 四类： 海水环境。 五类： 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。 注：严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建
筑热工设计规程》JGJ24的规定。
一类环境中，设计使用年限为100年的结构混凝土 应满足以下规定：
1.承载力极限状态：结构或构件丧失承载能力或不能继续承载 的状态；其主要表现为： （1）整个结构或其中的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、过
大的滑移)； （2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏)，
或因过度的塑性变形而不适于继续承载(如受弯构件中的少 筋梁)； （3）结构转变为机动体系(如超静定结构由于某些截面的屈服， 使结构成为几何可变体系)； （4）结构或构件丧失稳定(如细长柱达到临界荷载发生压屈)。
钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30；预 应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40；
混凝土中的最大氯离子含量为0.06%；
宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混 凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3
混凝土保护层厚度应按照规范规定增加40%；当 采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度 可适当减少；
2.正常使用极限状态：结构或构件正常使用时的规定限值的状 态；其主要表现为： （1）影响正常使用或外观的变形(如过大的挠度)； （2）影响正常使用或耐久性的局部损坏(如不允许出现裂缝结构
的开裂，对允许出现裂缝的构件，其裂缝宽度超过了允许限 值)； （3）影响正常使用的振动； （4）影响正常使用的其它特定状态，如相对沉降量过大等。 结构或构件必须进行承载力极限状态计算，必要时进行正常使 用极限状态验算。