砌体结构设计 第二章 砌体结构的设计原则(16P)

一、砌体结构设计方法的历史
5. 2001年以分项系数表达的极限状态设计法
0的取值
一级或设计使用年限为50年以上：1.1 二级或设计使用年限为50年：1.0 三级或设计使用年限为50年以下：0.9
在设计寿命内破坏概率足够小
一、砌体结构设计方法的历史
5. 2000年以分项系数表达的极限状态设计法 以自重为主的结构构件，还应按下式进行计算
S GCGGk Q1CQ1Q1k QiCQi Q Qi ik i2
R R( f , ak ,)
f
fk
f
,
fk
fm 1.645 f , f
1.5
一、砌体结构设计方法的历史
4. 1998年以分项系数表达的极限状态设计法 对一般单层和多层房屋，可采用简化公式
n
0 (S GCGGk QiCQiQik ) R i 1
一、砌体结构设计方法的历史
5. 2001年以分项系数表达的极限状态设计法
一般情况下砌体结构按承载能力极限状态设计时
n
0 (1.2CGGk 1.4CQ1Q1k QiCQi Q Qi ik ) R( f , ak ,) i2
f
fk
f
,
fk
fm
1.645 f
确定材料分项系数时引入了施 工质量控制等级（等级的划分 见教材表2-2）
分布的，则Pf=1.110-4
Z Z
Z=R-S
二、分项系数及砌体计算指标
2. 荷载分项系数及荷载组合系数
调查结果
恒载
变异性小,但往往超 载,G=1.2, G’=1.35
活载
尽管标准荷载高于平均值, 但变异性大, Q=1.4
一般情况下,ci=0.70, 若活荷载经常作用且数值较 大 ci =0.9
二、分项系数及砌体计算指标
强度 标准 值
强度 计算 值
强度 平均 值
材料强度
一、砌体结构设计方法的历史
3. 多系数分析总安全系数表达的极限状态设计法
以轴压短构件为例
KN fm A
总安全系数（不是经验取值）
平均强度
1973年，我国自行编制的第一部砖石结构规范 （GBJ3-73）的表达式
一、砌体结构设计方法的历史
3. 多系数分析总安全系数表达的极限状态设计法
一、砌体结构设计方法的历史
4. 1998年以分项系数表达的极限状态设计法
承载能力极限状态 正常使用极限状态
砌体结构中，对墙及柱而言以承 载能力极限状态为主
一、砌体结构设计方法的历史
4. 1998年以分项系数表达的极限状态设计法
0S R
结构重要性系数
安全等级一级：1.1；二级1.0；三级0.9
n
砌体抗压强度标准 值
荷载标准值产生的 轴力
1956年后，我国砌体结 构按前苏联55年的规范 的表达式
结构实际工作条件系 数，考虑构件及材料 在不同工作条件下能 够充分发挥作用的程 度
一、砌体结构设计方法的历史
3. 三系数表达的极限状态设计法
概率 密度
荷载 平均 值
荷载 标准 值 荷载
计算 值
荷载
概率 密度
第二章 砌体结构的设计原则
土木工程学院建筑工程系
一、砌体结构设计方法的历史
1. 许可应力设计法
以轴压短构件为例
N [ ]
A
[ ] fm / K
根据经验提出的一个总安全系数
我国在解放前时使用此法， 目前欧美某些国家仍用这一 表达式
一、砌体结构设计方法的历史
2. 破坏阶段设计法
以轴压短构件为例
KN fm A
n
0 (1.35CGGk 1.4 CiCQiQik ) R( f , ak ,) i 1 新引入的重力荷 载分项系数
二、分项系数及砌体计算指标
1. 分项系数
目标可靠指标
概率 密度
z ห้องสมุดไป่ตู้ S
z
2 R
2 S
一一对应
Pf
统一标准规定砌体结构的目标可靠指 pf
标为[]=3.7，若R和S是线性的、正态
不是以截面最大应力作为衡量截 面承载力的标准，而是在考虑截 面应力重分布后，以全截面承载 力为标准
根据经验提出的一个总安全系数
我国在解放前初期按前苏联砖石规范的表 达式
一、砌体结构设计方法的历史
3. 三系数表达的极限状态设计法
以轴压短构件为例
材料系数
nN k m(kf k A)
超载系数（荷载系数）
3. 材料分项系数
砌体强度标准差
fk fm (11.645 f ) f fk / f
确定荷载分项系数后,根据前节的设计公式
和[]来校准f
砌筑质量影响系 数1.1
K (K1 K2 K3 K4 K5 ) C
组合系数1.2
荷载变异影响系数1.2
砌体强度变异系 数：抗压1.5， 抗弯、拉、剪：
1.65
缺乏系统试验对 砌体强度变异性 的影响系数1.15
构件尺寸偏差影 响系数1.1
对于轴压 K (1.51.151.11.11.2) 0.9 2.3