第2章 结构基本计算原则
第二章 结构计算简图物体受力分析1
• 面内。 • 方向：方向不定，通常表示为两个互相垂直的分力形式。
光滑铰链约束
FN
• （4）铰支座
• （a）滚动铰支座：将杆件用铰链约束连接在支座上，支座
用滚轴支持在光滑面上，这样的支座称为滚动铰支座。表 示物体在竖直方向受到约束，滚动铰支座的约束功能与光 滑面约束相同，可用与支撑面垂直的一根链杆来代替。
计算简图
二、平面杆系结构的分类
1、按结构的受力特点分类： 梁(beam)：由水平（或斜向）放置杆件构成。梁构件主要承受弯 曲变形，是受弯构件。 拱(arch)：一般由曲杆构成。在竖向荷载作用下有水平支座反力。
刚架(rigid frame)：不同方向的杆件用结点（一般都有刚结点）连 接构成。刚架杆件以受弯为主，所以又叫梁式构件。 桁架(truss)：由若干直杆在两端用铰结点连接构成。桁架杆件主 要承受轴向变形，是拉压构件。 组合结构(composite structure)：由梁式构件和拉压构件构成。
（2）铰支座及反力，这里的铰支座是固定铰支座：约束杆 端的轴向、切向位移；相应的约束反力是一个轴力和一个 剪力。可以用两个垂直分力表示。
（3）固定支座，约束杆端的轴向、切向位移及转动；相应 的固定端约束反力是一个轴力、一个剪力和一个力偶。
（4）定向支座，约束杆端的轴向位移及转动；相应的约束 反力是沿链杆方向的力和定向支座：约束杆端的轴向位移 及转动；相应的约束反力是沿链杆方向的力和一个力偶。
混凝土设计原理问答
混凝土结构设计原理
第一章钢筋混凝土的力学性能
思考题
1、钢和硬钢的应力-应变曲线有什么不同,其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？
答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。
硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0。2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。
2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？
答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等.
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，
4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？
答:钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；(3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
5、我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？
答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种:热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋.
我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III三个等级,符号分别为（R） .
6、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？
答:立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸,因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度.
7、混凝土的抗拉强度是如何测试的？
结构设计原理第2章 结构极限状态计算
强迫结构产
生变形。(
基础的不均 匀沉降，地
约束下间接产
生的变形。
震等)。
何为作用效应？
2.
作用效应S：结构对所受作用的反应 （如结构或构件的内力、变形等）。
3.
结构抗力R：结构构件承受内力和变形 的能力（如构件的承载力、刚度等）， 它是结构材料性能和几何参数等的函数。
1.
失效概率
失效概率 Pf －结构不满足其功能要求这一随 机事件的概率，即结构处于失效状态下的概 率。
规定条件——结构正常设计、正常施工 和正常使用的条件，即不考虑人为过失 的影响。 预定功能——安全性、适用性和耐久性。
2.1.2 结构可靠度与极限状态
1.
2.
极限状态的概念 结构能满足各项功能要求而良好工作， 称为结构“可靠”，反之，称为结构 “失效”。可靠与失效的分界，即为极 限状态，是结构开始失效的标志。 极限状态的定义：当整个结构或结构的 一部分超过某一特定状态而不能满足设 计规定的某一功能要求时，称此特定状 态为该功能的极限状态。
按持久状况承载力极限状态设计时，公路桥 梁结构的目标可靠指标
公路桥梁结构构件的目标可靠指标 破坏 类型 延性破坏 安全等级 一级 4.7 二级 4.2 三级 3.7
脆性破坏
5.2
4.7
4.2
延性破坏－结构构件有明显变形或其他预兆的破坏；
结构设计原理2-PPT精品
第2章 结构按极限状态法设计计算的原则
2.2.2 结构功能与可靠性定义 耐久性（Durability）
◎如wmax≤[wmax]。 ◎结构在正常使用和正常维护的条件下，在规 定的时间内，具有足够的耐久性，例如，不 发生开展过大的裂缝宽度，不发生由于混凝 土保护层碳化导致钢筋的锈蚀。
•频遇值（Frequent Value）
结构上较频繁出现且量值较大的荷载作用值
2.4 作用、作用的代表值和作用效应
第2章 结构按极限状态法设计计算的原则
2.4.3 作用效应组合（Combination of Action Effects ） 作用效应
结构上的作用（如荷载、不均匀沉降、
温度变形、收缩变形、地震等）引起的效 应（如弯矩M、剪力V、轴力N、扭矩T、 挠度f、裂缝宽度w）
第2章 结构按极限状态法设计计算的原则
区分结构的“失效”与“可靠”的临界工作 状态称为“极限状态”
S＜R 可靠 S=R 极限状态
S＞R 失效 极限状态：当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规定的某一功能 要求时，此种特定的状态称为该功能的极限状 态。
2.2 概率极限状态设计法的基本概念
第2章 结构按极限状态法设计计算的原则 2.2 概率极限状态设计法的基本概念
第2章 结构按极限状态法设计计算的原则 2.2 概率极限状态设计法的基本概念
第二章_结构按极限状态法设计计算的原则
b
Z
mZ
mR mS
2 2 R S
1967年Cornell提出
设计依据：b≥[b]
2 2 mR mS [ b ] R S
2 2 R S （ R S）
mR [ b ] R mS [ b ] S
分离线形化
0 Sd R
ZbZ
可靠概率： 失效概率：
pr
Z
Pr=1-Pf Pf
p f f (Z )dZ
0
f (Z )dZ
0
pr p f 1
安全的概念是相对的，所谓“安全”只是 失效概率相对较小而已，失效概率不可能 为零，故不存在绝对安全的结构。 应该通过设计把失效概率控制在某一个可 以接受的限制以下就可以。
2009年6月27日6时左右，上海闵 行区莲花南路罗阳路口一幢13层 在建商品楼发生倒塌事故
上海楼房倒塌由三大原因所致 http://www.sina.com.cn 2009年06月29日06:01 华龙网-重庆晨报
堆土过多致侧面受力
古河道淤积层被掏空 违反程序野蛮施工
正常使用极限状态(Serviceability Limit State)
对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值
•影响正常使用或外观的变形(过大的crack)；
钢筋混凝土结构的基本计算原则
16
整理ppt
第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原则
按随时间的变异性和出现的可能性（按作用时间的长短和性质， 作用分为三类） ：
永久作用G
又称恒荷载，在结构设计使用期间，其值不 随时间而变化，或其变化与平均值相比可以
忽略的荷载，如结构的自重、土压力，固定
Permanent load 设备，构筑物内部的盛水压力、结构的预加
Z=R-S=0, 或S = R 极限状态 Z=R-S<0, 或S > R 失效
Z=R - S = g (R,S)＝0
称为“极限状态方程”, 它是结构失效的标准. 结构功能函数的一般表达式为
S
Zg(X 1,X 2, ,X n)
当 Z g (X 1 ,X 2 , ,X n ) 0 ,时
结构已达极限状态，称为极限状态方程。
法的一些基本知识,是学习本课程及其他结构设计类课程
的理论基础。由于内容涉及新的概念和名词术语较多,又
牵涉到数理统计和概率论方面的内容,有一定的难度,需
要逐渐克服.极限状态设计原则这一节,讨论的是关于建
筑结构设计和安全度的基本内容和定义,也是砌体结构,
钢结构等其他建筑结构的设计原则,要加以领会和理解.
Z > 0， 即R>S 结构可靠
可靠概率有多大？
Z = 0， 即R=S 结构处于极限状态。
混凝土结构设计原理思考题答案
混凝土结构设计原理
部分思考题答案
第一章钢筋混凝土的力学性能
思考题
1、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？
答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。
冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。
这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高，
2、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？
答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土粘结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。
4、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？
答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。
5、混凝土的抗拉强度是如何测试的？
答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。
6、什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？
答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。
当持续应力σC ≤时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC >时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。
混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。
10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？
答：可以通过限制水灰比和水泥浆用量，加强捣振和养护，配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件，要尤其注意其收缩。
建筑结构的基本计算原则
2. 结构的极限状态分两类
a.承载力极限状态：机构ຫໍສະໝຸດ Baidu系的失稳， 失效，甚至破坏 b.正常使用极限状态 a.对持久状况，应该按正常使用极限状态设计
3.三种设计状况
b.对短暂状况，按需要进行正常使用极限状态设计 c.对偶然状况，按承载能力极限状态进行设计
第二节 结构的极限状态的设计基本原理 作用效应S与结构抗力R 作用效应与荷载效应 作用和效应分类 效应：内力，应力，位移，应变，裂缝等 作用： 直接的和间接的； 永久的和可变的； 静态的和动态的 结构抗力：结构或构件承受作用效应的能力。由材料性能 几何参数，计算模式，施工条件等影响和约束。
f cu,k cu 1.645 cu cu (1 1.645 )
为混凝土强度变异系数 概率设计的思想体现在S和R的计算取值上。 cu立方体混凝土强度的平 均值 S为作用引起的效应组合 cu立方体混凝土强度的标 准差 R为结构或者构件的抗力 两者计算取值上据考虑在95%保证率的结构可靠性。
第三章
建筑结构的基本计算原则
第一节 结构的功能要求与极限状态
一、功能要求 1.安全性。分三级
2.适用性。
3.耐久性。
4.整体稳定性。
前提条件：在规定的条件下。即正常的设计，施 工和使用维护的条件下。
二、极限状态
1.什么是结构的极限状态
整个结构或其某一部分超过某一特定状态就不能满足设计 规定的某一功能要求，则此特定状态成为该功能的极限状 态
钢筋混凝土结构基本计算原则
第一章钢筋混凝土结构基本计算原则(第十章)
知识点：
1）结构的可靠度概念和极限状态的特征标志；
2）近似概率极限状态设计法及相应的表达式；
3）荷载分项系数、荷载组合；
4）材料强度标准值、设计值。
第二章钢筋混凝土材料的力学性能
知识点
1）钢筋的屈服强度、延伸率、应力-应变关系等材料力学性能；
2）混凝土的抗压强度、抗拉强度、应力-应变关系、徐变和收缩、复合应力状态下混凝土的强度。
第三章受弯构件正截面的承载力计算
知识点：
1.钢筋混凝土受弯构件的正截面破坏可区分为三种。即适筋截面的延性破坏，特点是受拉钢筋先屈服，而后受压混凝土被压碎；超筋截面的脆性破坏，特点是受拉钢筋未屈服而受压混凝土先被压碎；少筋截面的脆性破坏，特点是受拉区一开裂受拉钢筋就屈服，甚至进入硬化阶段，而受压区混凝土可能被压碎，也可能未被压碎，它的承载力取决于混凝土的抗拉强度。影响截面破坏形态的主要因素，对单筋矩形截面有纵向受拉钢筋配筋率、钢筋强度和混凝土强度；对双筋矩形截面还有受压钢筋配筋率这一重要因素；对梯形截面则还有挑出的翼缘尺寸大小，这类似于双筋截面受压钢筋作用。
2.受弯构件正截面承载力计算采用四个基本假定，据此可确定截面应力图形并建立基本计算公式，根据平截面假定可确定适筋梁与超筋梁的界限及最大配筋率。
第四章受弯构件斜截面承载力计算
知识点
1. 设计受弯构件时，必须同时满足它的正截面受弯承载力以及斜截面受剪承载力的要求，尚应满足正常使用极限状态即裂缝宽度和挠度的要求。
2. 钢筋混凝土受弯构件在剪力和弯矩共同作用的区段内，在梁下部的主拉应力会导致产生垂直于主拉应力方向的斜裂缝。由于梁的纵向钢筋配筋率、剪跨比、混凝土强度等级以及配箍率等因素的不同，梁有斜压、剪压和斜拉破坏三种主要的斜截面破坏形态。
第2章 钢筋混凝土结构的基本计算原理
c 偶然荷载——设计基准期内不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短 的荷载。如爆炸力、撞击力等。
6
2.2作用效应、结构抗力2.2.2 2、按作用方向分类 a 竖向荷载——如自重、雪载、吊车竖向荷载等。 b 水平荷载——风荷载、吊车水平荷载。
3、按结构的动力效应分类
a 静荷载——对结构不产生动力效应，或小的可以忽略；如恒载、活载。 b 动荷载——对结构产生动力效应，且不可以忽略。 如吊车荷载、高层结构风荷载。
15
2.2作用效应、结构抗力
例题一
取钢筋混凝土单位体积自重标准值为25 kN/m3，则截面尺寸为 200mm×500mm的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准值为 0.2×0.5×25=2.5kN/m
楼面永久荷载计算：
例题二
15厚1:2水泥砂浆 20X0.015=0.3 kN/m2 25厚1:3水泥砂浆找平层 20X0.025=0.50 kN/m2 120厚现浇混凝土楼面板 25X0.12=3.00 kN/m2 20厚混合砂浆平顶 17X0.02=0.34 kN/m2 gk =4.14 kN/m2
2钢筋混凝土结构的基本计算原理
2.1 建筑结构的功能
2.1建筑结构的功能 2.1.1建筑结构的功能要求
一、结构的功能要求
1、安全性 结构在预定的使用期间内，应能承受在正常施工、正常使用情 况下可能出现的各种作用而不产生破坏。 在偶然事件（如地震、爆炸）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。 2、适用性 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。 3、耐久性 结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。不致因 材性变化（如混凝土碳化、钢筋锈蚀），降低结构的使用寿命。
混凝土结构设计原理作业答案
第一章 钢筋混凝土的力学性能 1、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。 我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I 、II 、III 三个等级，符号分别为 ( R
) 。
6、 除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？
答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。 7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。 8、 什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？ 答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。 当持续应力σ C ≤
第2章 结构基本计算原则
理论表达式
0
f z(z)
p f P(Z 0) f Z ( z)dz
σz pf 0 μz Z
ps P(Z 0) 1 p f
（3)可靠度三个水准
– 水准I：是用随机变量的一Leabharlann Baidu矩（平均值）
f z(z) 加以概括 –水准II：用随机变量的一阶矩和二阶矩来描 述，采取线形化等一些数学简化。 –水准III：也称为全概率法，是以真实分布 进行精确计算。
– 数学描述： 理论上：应采用随机过程概率模式 应用上：简化成随机变量概率模式
–分布规律：极值I型概率分布模式
4 荷载的代表 值
– 以确定值表
达不确定的 荷载量，这 些定值就是 代表值 – 取值原则： 根据荷载的 分布，控制 保证率 – 表达式
f(Q)
σ
Q
0
μ
Sk S (1 S S )
Z g ( X 1, X 2 , X 3........ Xn )
n g Z i 1 X i Xi
2
求可靠指标
Xi
1 2
[例题2-2]某轴心受压短柱，已知：
kN Nu 0.12 轴心抗压承载能力 N u : Nu 3200 永久荷载产生的轴向压力N G : NG 1200kN NG 0.07 可变荷载产生的轴向压力N Q : NQ 600kN NQ 0.24 求该构件的可靠指标
第2章 结构基本计算原则
pf P(Z 0)
0
f Z ( z )dz
ps P(Z 0) 1 pf
南航土木工程系
第2章 结构基本计算原则
18
3、可靠指标 功能函数：Z R S 定义可靠指标：
R S Z 2 2 Z R S
分析： 可靠指标与失效概率成反比，可靠指标 越大，失效概率越小，结构越可靠。 优点：简便
第2章 结构基本计算原则
16
（2）结构可靠性和结构可靠度 结构可靠性：反映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。
南航土木工程系
第2章 结构基本计算原则
17
（3）可靠概率和失效概率 可靠概率：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，以Ps表示。 失效概率：结构不能完成预定功能的概率，以Pf 表示。
南航土木工程系
第2章 结构基本计算原则
8
第2章 结构基本计算原则 三、结构的功能要求 1、结构的安全等级 根据建筑结构破坏时可能产生的后果的严重程 度，分为三个安全等级。
南航土木工程系
第2章 结构基本计算原则
9
2、结构的设计使用年限 类 别
1
设计使用 年限（年）
5
示例 临时性结构
钢筋混凝土 第二章
第2章混凝土结构基本计算原则
第2章钢筋混凝土结构设计计算原理
2.1 钢筋混凝土结构设计理论发展简史
2.2 结构的功能要求和极限状态
2.3 结构上的作用与作用效应、结构抗力R
2.4 概率极限状态设计法
2.5 混凝土结构的耐久性
2.1 混凝土结构设计理论发展简史
钢筋混凝土结构在土木工程中应用以来，随着实践经验的积累，其设计理论也不断发展，大体上可分为三个阶段。
一、按许可应力法设计
假定钢筋混凝土结构为弹性材料，要求在规定的使用阶段荷载作用下，按材料力学计算出的构件截面应力不大于规定的材料许可应力。
[]c c c c K f =≤σσ[]s
s s s K f =≤σσ
二、按破坏阶段法设计
为保证构件在使用时有必要的安全储备，规定由使用荷载产生的内力应不大于极限内力除以单一安全系数。对受弯构件，就是使用弯矩应不大于极限弯矩除以安全系数，即：
K
M M u ≤
三、按极限状态法设计
20世纪50年代，对荷载和材料的变异性进行研究的基础上，出现了极限状态法设计法，并把单一安全系数K改为三个分项系数，对不同的荷载，不同的材料，以及不同工作条件的结构采用不同量值的分项系数，以反映它们对结构安全度的不同影响。
极限状态法比破坏阶段法更能反映钢筋混凝土结构的全面性能。
概率极限状态设计法：半概率、近似概率、全概率
返回
2.2 结构的功能要求和极限状态
v结构设计要保证其可靠性。
v可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称。
v结构可靠性越高，建设造价投资越大。
v在结构可靠与经济之间取得均衡，就是设计方法要解决的问题。
一、结构的功能要求
2-结构设计原理结构按极限状态法设计计算的原则
即要满足：
材料强度 安全系数
钢筋混凝土构件：
c
c
fc kc
s
s
fs ks
式中：kc、ks 分别为安全系数
混凝土应力 钢筋应力
以钢筋混凝土构件为例： 弹性假定：钢筋和混凝土均为弹性材料 平截面假定：变形前的平截面变形后保持变形 假定混凝土为不抗拉材料 钢筋与混凝土相接触的混凝土的应变相等
• 目标可靠指标——用作公路桥梁结构和建筑结构设计依据 的可靠指标。它主要是采用“校准法”并结合工程经验和 经济优化原则加以确定的。
公路桥梁目标可靠指标
——《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T50283-1999）
安全等级 破坏类型
一级
二级
三级
延性破坏
4.7
4.2
3.7
脆性破坏
5.2
4.7
正常使用 极限状态
、 各 种
规
范
国际预应力混凝土协会
承载能力极限状态
——对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承 载的变形。
结构或结构构件丧 失稳定（柱的压曲 4 失稳）
整个结构或结构的一部
1
分作为刚体失去平衡 （滑动、倒塌）
承载能力 极限状态
3 结构转变 成机动体系
第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原则
S < R 可靠
S = R 极限状态 S > R 失效 S——作用效应 Action Effect 结构上的作用（使结构产生内力和变形的原因，如荷载、 不均匀沉降、温度变形、收缩变形、地震等）引起的效应 如弯矩M、轴力N、剪力V、扭矩T、挠度 f、裂缝宽度 w 等
结构功能的表达
1 2 M pl 结构力学的主要内容 8 R——结构抗力 Resistance 结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载 力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]
Safety grade
Grade I
Grade II
Serious
Normal Industrial and Civil Buildings Secondary Buildings
结构设计原理
Grade III
Not Serious
第二章 钢筋混凝土的基本计算原则
安全等级
桥涵类型
一级
特大桥、重要 大桥 大桥、中桥、 重要小桥 小桥、涵洞
结构设计原理
第二章 钢筋混凝土的基本计算原则
正常使用极限状态 Serviceability Limit State
超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久 性的功能要求。
An serviceability limit state is produced by excessive
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第1章 结构基本计算原则
2－1 结构可靠性的含义是什么？它包含哪些功能要求？结构超过极限状态会产生什么后果？建筑结构安全等级是按什么原则划分的？
2－2 “作用”和“荷载”有什么区别？影响结构可靠性的因素有哪些？结构构件的抗力与哪些因素有关？为什么说构件的抗力是一个随机变量？
2－3 什么是结构的极限状态？机构的极限状态分为几类，其含义各是什么？
2－4 建筑结构应该满足哪些功能要求？结构的设计工作寿命如何确定？结构超过其设计工作寿命是否意味着不能再使用？为什么？
2－5 正态分布概率密度曲线有哪些数字特征？这些数字特征各表示什么意义？正态分布概率密度曲线有何特点？
2－6 材料强度是服从正态分布的随机变量x ，其概率密度为()f x ，怎样计算材料强度大于某一取值0x 的概率0()P x x >？
2－7 什么是保证率？什么叫结构的可靠度和可靠指标？我国《建筑结构设计统一标准》对结构可靠度是如何定义的？
2－8 什么是结构的功能函数？什么是结构的极限状态？功能函数0Z >、0Z <和0Z =时各表示结构处于什么样的状态？
2－9 什么是结构可靠概率s p 和失效概率f p ？什么是目标可靠指标？可靠指标与结构失效概率有何定性关系？怎样确定可靠指标？为什么说我国“规范”采用的极限状态设计法是近似概率设计方法？其主要特点是什么？
2－10 我国“规范”承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。
2－11 什么是荷载标准值？什么是活荷载的频遇值和准永久值？什么是荷载的组合值？对正常使用极限状态验算，为什么要区分荷载的标准组合和荷载的准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和准永久组合？
2－12 混凝土强度标准值是按什么原则确定的？混凝土材料分项系数和强度设计值是如何确定的？
2－13 钢筋的强度设计值和标准值是如何确定的？分别说明钢筋和混凝土的强度标准值、平均值及设计值之间的关系。