设计使用年限与设计基准期
建筑结构设计中易混淆易疏忽的一些问题
11 结构布置沿两主轴方向抗侧力刚度不 应悬殊
对受力、抗震均不利 衡量办法：检查电算结果中，1）两个方向 的第一振型的周期是否接近；2）两个方向 的层间位移角是否接近。
12 参与振型数的确定
《建筑抗震设计规范》5.2.2条如不仔细阅 读，容易引起误导
针对仅考虑水平自由度的 平面“糖葫芦串”模型而 言
设计软件中，大多数使用3D计算模型。参 与振型数至少应达到十几阶以上。 评判标准：要求各方向上的质量参与系数 超过90%。 质量参与系数是各参与振型的有效质 量系数之和。
致同学们的12句话
1
结构的材料参数是随机的，所受外部作用是随 机的，几何尺寸也是随机的。结构的计算模型 实质上对应于一个名义的结构，充其量是一个 “平均”的结构。 数字仿真结果欲与试验结果对比时，材料参 数的取值，应直接取实测值，而不能用规范中 的给定值。规范值是经可靠度处理后的数据。 如果数字仿真结果与试验结果在各个方面十 分吻合，误差在百分之几以内，99%是造假的结 果。
6 结构自振周期折减
《高规》3.3.16条（强制性）规定，计算各振型地 震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙 体的刚度影响予以折减。
结构类型 框架 框架-剪力墙 剪力墙
折减系数 0.6~0.7 0.7~0.8 0.9~1.0
折减
未折减
7 内力计算结果不能直接用于截面 设计
直接应用 结构内力 计算结果 构件截面设计 或验算
耐久性、鉴定、加固 保护层厚度等
引伸
2 国家标准与行业规范某些条文不一致， 如何处理
行业规范、规程，地方标准可以严于国家 标准，而不能低于国家标准。更结合行业、 地方的实际。应按行业规范、规程，地方 标准执行。 如《抗震规范》和《高规》一些相关条文 规定不一致。对高层建筑的结构设计中， 应按《高规》执行。
幕墙与门窗设计使用年限与设计基准期
幕墙与门窗设计使用年限与设计基准期
幕墙与门窗设计使用年限与设计基准期
1）设计使用年限
GB 50068-2001对建筑结构的设计使用年限规定分为4类
参照以上结构及构件的设计使用年限规定，考虑幕墙及门窗是重要的持久性非结构构件，因此幕墙的设计使用年限应为25a，门窗设计使用年限应为10a.新修订的国家标准《铝合金门》和《铝合金窗》规定门窗反复启闭性能，门为10万次，窗为1万次，就是参照日本工业标准JISA4706-1996《金属窗》的同样规定，按照门每天开启30次、窗每天开启3次的10a设计使用寿命确定的。
2）设计基准期
设计基准期是为确定结构所受的可变荷载及作用和与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于结构的设计使用年限。
玻璃幕墙与门窗是轻质、薄壁的建筑外围护结构与构件，易受瞬间风的破坏，为确保其安全使用，均应按设计基准期为50a确定，即能承受50a重现期可变荷载及作用的最大值。
我国《建筑外窗抗风压性能分级及其检测方法》（GB7106-86）制定时，就是参照英国门窗设计风荷载标准规定，采用50a一遇瞬时风速风压为安全设计风荷载和相应的安全检测压力差值，并以此作为窗的抗风压性能分级值。
从国家标准角度看结构安全等级、设计基准期与设计使用年限
从国家标准角度看结构安全等级、设计基准期与设计使用年限一、定义1、设计基准期design reference period【《建筑结构统一标准》2.1.6】为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。
【理解】2010版以前规范认为：设计基准期要确定的设计要素：1、受时间影响的可变作用；2、受时间影响的材料性能。
2、设计使用年限design working life【《建筑结构统一标准》2.1.7】设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。
【理解】设计使用年限要求结构的可靠性和耐久性的时限。
3、结构安全等级structural safety grade（规范无定义，下面的定义引自“百度百科”，并参考其它文献）建筑结构安全等级（专业中简称为安全等级、结构安全等级），是为了区别在近似概率论极限状态设计方法中，针对重要性不同的建筑物，采用不同的结构可靠度而提出的。
二、出处及其规定和相关规定条文建筑结构设计中用到的“结构安全等级”、“设计基准期”与“设计使用年限”都出自于《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）。
相关条文：1.0.4各类工程结构设计标准和其他相关标准应遵守本标准规定的基本准则，并应制定相应的具体规定。
2.1.5设计使用年限design working life设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。
2.1.5条文说明：（部分）在2000年第279号国务院令颁布的《建筑工程质量管理条例》中，规定了基础设施工程、房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程的最低保修期限为设计文件规定的该工程的“合理使用年限”，与国际标准《结构可靠度总原则》ISO2394:1998中，提出了“设计工作年限”（design working life）的含义相当。
《建筑结构统一标准》（GB 50068-2001）将“合理使用年限”和“设计工作年限”统一称为“设计使用年限”，本标准将这一术语推广到各类工程结构，并规定工程结构在超过设计使用年限后，应进行可靠性评估，根据评估结果，采取相应措施，并重新界定其使用年限。
部分公路工程结构的设计使用年限(设计基准期)
总站提供
>400
二级
沥青ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ凝土
12
>200
热拌沥青碎石
沥青贯入式
10
100～200
三级
乳化沥青碎石
沥青表面处治
8
10～100
四级
泥结、水结碎石
级配碎(砾)石
半整齐石块路面
5
≤10
粒料改善土
2、水泥混凝土路面
公路等级
设计基准期
目标可靠度%
高速
30
95
一级
90
二级
20
85
三级、四级
80
3、公路桥涵结构
设计基准期为100年
部分公路工程结构的设计使用年限（设计基准期）
为掌握公路工程设计使用周期，评价设计使用期内的工程质量状况，我们查阅了有关规范数据，提供如下，仅为参考。新的规范已不再用设计年限表达，改为设计基准期。
1、沥青类等柔性路面
公路等级
面层类型
设计年限（年）
设计年限内累计标准轴次万次/一车道
高速、一级
沥青混凝土
15
建筑物的设计寿命有何规定
建筑物的设计寿命有何规定？一般民用建筑都是设计的合理使用年限,通常是50年,但是也有60年、70年的主要是看建设单位的要求了，但是50年的合理使用年限并不是指50年以后就不能用了，50年以后相关责任单位根据检测依据评定后可以正常使用的，仍可以按照评定文件使用，或者经加固后继续正常使用，如果合理使用年限到了建筑物突然倒塌，那么责任单位照样承担相应责任。
特殊建筑物如水库、桥梁、大坝、文物保护加固项目等军用建筑其使用年限为永久性，但是这个永久性也是相对应的，也是在检测加固的的基础上说的。
建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：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，称为结构可靠度。
其“规定的时间”是指设计基准期50年，这个基准期只是在计算可靠度时，考虑各项基本变量与时间关系所用的基准时间，并非指建筑结构的寿命；“规定的条件”是指正常设计、正常施工和正常的使用条件，不包括人为的过失影响；“预定的功能”则是能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用的能力（即安全性）；在正常使用时具有良好的工作性能（即适用性）；在正常维护下具有足够的耐久性能（耐久性）。
在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。
凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。
国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有：（1）细度筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%，否则为不合格。
（2）凝结时间处凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。
（3）标号根据抗压和抗折强度，将硅酸盐水泥划分为325、425、525、625四个标号。
普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：（1）早期强度略低（2）耐腐蚀性稍好（3）水化热略低（4）抗冻性和抗渗性好（5）抗炭化性略差（6）耐磨性略差矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。
2017工程结构总复习材料-答案
1-2章一、是非题：1. 设计使用年限与设计基准期是同一概念的两个不同的名称。
( 错)2. 某建筑因震动过大而影响正常生产，属于承载能力极限状态的问题.（错）3. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高,塑性降低。
( 对)4。
结构的设计使用年限一般为50年,即在50年内，结构是可靠的，超过50年结构就失效. （错)5。
钢筋在施工现场进行加工时应先冷拉后焊接。
( 错）6.硬钢以应变0。
20%时所对应的应力作为其强度指标,成为条件屈服强度.（对）7.钢筋的强度标准值的保证率为97。
73％，HPB300级钢筋的设计强度为300N/mm2。
( 错）8.结构的失效概率(Pf)与可靠度指标（β）之间存在一一对应关系，且P f越大，β也越大。
（错）9.对于任一强度等级的混凝土，其轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值均为0。
76。
（错）10。
HRB335级热轧钢筋为了增强其粘结强度，应在其末端设置弯钩。
（错）11. HPB300钢筋与混凝土之间的粘结应力主要是由于机械咬合力的作用而产生的。
（错）12.多数工业与民用建筑的安全等级属三级。
（错)13.若设计和施工均能严格按规范进行，完成的结构物在正常使用情况下是绝对不会失效的。
（错）二、选择题1. 钢筋经冷拉后，（ D ）。
A、可提高fy 和fy’B、可提高fy和伸长率C、可提高fy和EsD、可提高fy，但不能提高fy’2. 我国现行《混凝土设计规范》中，钢筋强度标准值的保证率为（ C ）。
A、100％B、97％C、95%D、84.13％3。
混凝土抗压强度有fcu、fc、ft,下列叙述中正确的是（A ）A、三者的关系为fcu〉fc>ftB、fcu是指混凝土的立方体抗压强度的设计值C、ft是混凝土最主要的力学指标D、fc是混凝土各种力学指标的基本代表值4。
下列情况中不属于超出承载能力极限状态的是( D ）。
A、结构因发生疲劳而破坏B、结构因产生过度的塑性变形而不能继续承受荷载C、连续梁因产生塑性绞而成为机动体系D、结构因产生过大的变形而影响正常使用5。
建筑结构_设计使用年限_的几个问题讨论
381.“设计使用年限”的起源与作用从本世纪初开始，我国建设工程的设计文件中开始标注 “设计使用年限”。
这一概念起源于1997年4月1日我国颁布的《中华人民共和国建筑法》的第六十条：“建筑物在合理使用寿命内，必须确保地基基础工程和主体结构的质量”。
第六十二条关于建筑工程实行质量保修制度的规定：“建筑工程的保修范围应当包括地基基础工程、主体结构工程、屋面防水工程和其他土建工程，以及电气管线、上下水管线的安装工程，供热、供冷系统工程等项目。
保修的期限应当按照保证建筑物合理寿命年限内正常使用，维护使用者合法权益的原则确定。
具体的保修范围和最低保修期限由国务院规定。
”根据该法的规定，国务院2000年颁布了《建设工程质量管理条例》（以下简称为《条例》），在第四十条中明确规定：“在正常使用条件下建设工程最低保修期限为：（一）基础设施工程、房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程的最低保修期为设计文件规定的该工程的合理使用年限；（二）屋面防水工程、有防水要求的卫生间、房间和外墙面的防渗漏，为5年；（三）供热与供冷系统，为2个采暖期、供冷期；（四）电气管线、给排水管道、设备安装和装修工程，为2年。
其他项目的保修期限由发包方与承包方约定。
建设工程的保修期，自竣工验收合格之日起计算。
”建筑物寿命是指从规划、实施到使用、毁坏的全部时间。
建筑物的合理使用寿命是指地基基础、主体结构、建筑附件、建筑设备等不同类别的使用寿命期。
在《条例》第四十条保修期的具体规定，我们不难看出，建筑附件、建筑设备的保修期限均在3-5年，说明它们的合理使用寿命较短，而基础设施工程、房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程的合理使用年限应由设计文件规定。
因为此类工程结构的使用寿命是其质量得以量化的集中表现，工程结构的实际使用年限或者说设计使用寿命应该是工程结构设计使用年限的预期目标。
根据《混凝土耐久性设计规范》条文说明，建筑物的主体结构设计使用年限在量值上与建筑物的合理使用年限相同。
钢结构第五版课后答案第二章
钢结构第五版课后答案第二章
1．答（1）强度高，塑性和韧性好（2）钢结构的重量轻（3）材质均匀，和力学计算的假定比较符合（4）钢结构制作简便，施工工期短（5）钢结构密闭性较好（6）钢结构耐腐蚀性差（7）钢材耐热但不耐火（8）钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂，应引起设计者的特别注意。
2.答：除疲劳计算外，均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。
3.答：当结构或其组成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，此特定状态就称为该功能的极限状态。
4.（1)承载能力极限状态：包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载，结构和构件丧失稳定，结构转变为机动体系和结构倾覆。
（2)正常使用极限状态：包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括混凝土裂缝）。
5.建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量，其定义是：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，称为结构可靠度
6.规定时间：一般指结构设计基准期，一般结构的设计基准期为50年，桥梁工程的设计基准期为100年。
设计基准期为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
※设计使用期与设计使用寿命的关系：当
结构的设计使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。
规定条件：指正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为或过失因素
71.较高的强度。
2.足够的变形能力。
3.良好的加工性能。
建筑结构的设计方案标准和设计方案手册
二、作用和作用效应
固定作用： 自重
按随空间位置的变异分类
自由作用： 人群荷载 吊车荷载
按结构的反应特点分类
静态作用：
自重 楼面人群荷载 屋面雪荷载
动态作用：
地震 吊车荷载 振动设备
二、作用和作用效应
作用效应：由作用引起的结构或结构构件的反应，例如 内力、变形和裂缝等。（随机性） 荷载效应：荷载引起的结构的内力和变形。（随机性）
（三） 按可靠指标的设计准则
1、可靠指标 ：失效概率衡量可靠度计算很
复杂，故引入可靠指标，具体度量结构的可
靠性。
Z Z
R S
2 R
2 S
Pf Pf
β与Pf关系
β 2.7
3.2
3.7
4.2
Pf 3.5×10-3
6.9×10-4
1.1×10-4
1.3×10-5
（三） 按可靠指标的设计准则
2、按可靠指标的设计准则
定义：建筑结构设计时，根据建筑物的安
全等级，按规定的可靠指标进行设计的
设计准则，称为按可靠指标的设计准则
。
建筑结构的安全等级
安全等级
破坏后果 建筑类型
一级
很严重 重要的房屋
二级
严重 一般的房屋
三级
不严重 次要的房屋
（三） 按可靠指标的设计准则
2、按可靠指标的设计准则
延性破坏
结构设计共性问题
◆荷载大小确定 ◆结构的功能要求 ◆结构抗力确定 ◆制定标准
第一节 设计基准期和设计使用年限
一. 设计基准期
➢设计基准期 ——进行结构可靠性分析时，所采用的荷载 的统计参数、与时间有关的材料性能取值，都需要选定一 个时间参数，称之为设计基准期。
桥梁结构设计基准期与设计使用年限
桥梁结构设计基准期与设计使用年限辨析摘要：设计基准期和设计使用年限是两个与时间有关的概念，是桥梁结构设计的两个重要参数。
本文通过对相关规范的对比，指出了部分规范在这两个概念上存在的模糊认识，分析了设计基准期和设计使用年限的区别与联系，供相关人员参考。
关键字：铁路，公路，桥梁，标准，规范abstract: the design and the design of the benchmark use fixed number of year is two and time related concept, is the bridge structure design of the two important parameters. this article through to the contrast of the related standard, and points out that some of the standard, in the two concepts are fuzzy understanding, analysis and design of the design benchmark use fixed number of year of difference and contact, a reference for related.key word: railway, highway, bridges, standards, norms活载作用和使用寿命是桥梁结构设计所关心的两个重要指标。
桥梁上活载作用的取值和设计基准期密切相关，桥梁的使用寿命与设计使用年限密切相关。
在日常的桥梁工程教学中，发现目前现行的部分国家规范中对设计基准期和设计使用年限这两个概念存在模糊认识，有的甚至混为一谈，给使用者带来一定的困惑，也影响到规范的权威性。
本文首先对与这两个概念相关的国家规范标准相互关系进行排序，再对国家的相关规范进行对比分析，后对这两个概念进行澄清。
结构设计原理课后习题答案(第三版)
结构设计原理课后习题答案1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？混凝土梁的受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋的屈服强度。
因此，钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。
2解释名词：混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得的抗压强度值。
混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。
混凝土抗拉强度：采用100*100*150的棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋，当试件在没有钢筋的中部截面拉断时，此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。
混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定的试验方法操作，按照下式计算AF A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素？完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE组成。
0~0.3fc 时呈直线；0.3~0.8fc 曲线偏离直线。
0.8fc 之后，塑性变形显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。
D 点之后，曲线趋于平缓。
因素：混凝土强度，应变速率，测试技术和试验条件。
4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要原因？在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间增长，即在应力不变的情况下，混凝土应变随时间不停地增长。
这种现象称为混凝土的徐变。
主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小，加载时龄期，混凝土结构组成和配合比，养生及使用条件下的温度和湿度。
5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处？徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象，是一种不受外力的自由变形。
设计使用年限与设计基准期
设计使用年限和设计基准期不同时，结构设计的几个问题2010年12月15日星期三 17:261.首先要明确设计使用年限和设计基准期的概念。
设计使用年限(design working life)：设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限；设计基准期(design reference period)：为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
一般的建筑结构设计使用年限和设计基准期均为50年。
但是特殊的建筑设计使用年限可能不一样。
2.明确什么样的建筑设计使用年限不是50年。
安全等级为一级的建筑和标志性建筑设计使用年限为100年，桥梁也是。
临时建筑的设计使用年限少于50年。
这个是根据《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）和《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001 ）确定的。
由此引出一个系数r0：结构重要性系数。
安全等级为一级的建筑结构，r0不小于1.1；临时建筑为0.9。
3.设计使用年限和设计基准期不同时，对可变荷载应考虑另外一个系数rL：结构设计使用年限调整系数。
这个可以参考《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）第8.2.4条的条文说明，解释很详细清楚。
rL仅针对可变荷载，对永久荷载和偶然荷载不适用。
但是《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）认为此系数仅针对不包含地震作用的荷载效应基本组合的可变荷载。
笔者认为并不合理。
笔者认为对于包含有可变荷载的所以荷载效应组合均应考虑rL，甚至地震作用下，重力荷载代表值里的活荷载一项也应考虑rL。
《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）中，对设计使用年限为100年的结构，rL取1.1。
4.当建筑结构需要进行抗震设计时，还需要考虑第三个系数rRE，此时r0已经不适用了。
r0和rRE很相似，但水火不相容，其区别在于，r0调整建筑结构的作用效应，rRE调整结构的抗力；r0对不同重要性的结构构件取值不一样，rRE 则根据构件的材料类型和受力情况不同而取值不同。
设计使用年限与设计基准期
设计使用年限与设计基准期文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]设计使用年限和设计基准期不同时，结构设计的几个问题2010年12月15日星期三 17:261.首先要明确设计使用年限和设计基准期的概念。
设计使用年限(design working life)：设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限；设计基准期(design reference period)：为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
一般的建筑结构设计使用年限和设计基准期均为50年。
但是特殊的建筑设计使用年限可能不一样。
2.明确什么样的建筑设计使用年限不是50年。
安全等级为一级的建筑和标志性建筑设计使用年限为100年，桥梁也是。
临时建筑的设计使用年限少于50年。
这个是根据《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）和《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001 ）确定的。
由此引出一个系数r0：结构重要性系数。
安全等级为一级的建筑结构，r0不小于1.1；临时建筑为0.9。
3.设计使用年限和设计基准期不同时，对可变荷载应考虑另外一个系数rL：结构设计使用年限调整系数。
这个可以参考《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）第8.2.4条的条文说明，解释很详细清楚。
rL仅针对可变荷载，对永久荷载和偶然荷载不适用。
但是《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）认为此系数仅针对不包含地震作用的荷载效应基本组合的可变荷载。
笔者认为并不合理。
笔者认为对于包含有可变荷载的所以荷载效应组合均应考虑rL，甚至地震作用下，重力荷载代表值里的活荷载一项也应考虑rL。
《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）中，对设计使用年限为100年的结构，rL取1.1。
4.当建筑结构需要进行抗震设计时，还需要考虑第三个系数rRE，此时r0已经不适用了。
基于设计使用年限100年的设计方法探
基于设计使用年限100年的设计方法探讨以某大型博物馆工程作为探讨案例，从地震动参数、荷载取值、耐久性要求等方面开展，对基于设计使用年限100年的设计方法进行了探讨，为相关研究提供借鉴。
标签：设计；使用年限；地震0 引言设计使用年限在建筑结构设计中是很重要的一个概念，它和建筑结构的寿命代表着不同的意义，在实际使用时应确保理解和应用不会出现错误。
某大型博物馆工程具有15400m2左右的建筑面积、23.4m的结构总高度、109m×58m的平面尺寸。
主体、局部分别为三层框架结构和两层通高框架结构。
屋盖、楼面和钢筋混凝土板分别属于井字梁体系、单向板。
基础为柱下独立基础，属于甲级设计等级。
结构为100年的设计，结构重要性系数为1.1，属于一级安全等级，地震基本烈度是6度。
该工程属于重点设防型的抗震设防类别，以6度计算地震作用，依照7度设防实施抗震构造措施。
1 基于设计使用年限一百年的地震动参数和荷载取值我国的建筑抗震设计以三水准设防思想为指导，重现期分别为50、475、1641～2475年，对应设计使用年限为50年。
基于设计地震基本烈度VI，选取烈度相关关系的平均数。
基本抗震设防烈度，相应的超越概率是10%，基本地震的设计使用限100年时，相应的重现期是958年。
通过二次项差值法计算得出设防烈度、地震影响系数最大值、基本地震加速度和荷载取值。
该地区承受100年一次的基本雪压为0.50kN/m2及基本风压为0.50KN/m2，属于B类的地面粗糙度。
考虑屋面上雪压和活荷载的不利布置，确定50年设计基准期，以符合荷载统计参数要求。
使用50年的设计基准期，以满足建筑结构荷载要求。
对使用年限100年的建筑设计，再次确定基准期100年内设计的最大荷载的概率分布与最大载荷对应的统计参数。
因为当前没有构建起基准期100年设计的可变荷载概率模型，为提升结构安全性，采用了重要性系数参数，增加0.1的重要性系数，将增加0.5作用的可靠指标。
结构设计原理(第四版)叶见曙第1-9章课后习题答案 已按新版更新
结构设计原理课后答案第一章1-1 配置在混凝土梁截面受拉区钢筋的作用是什么？P8答：当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
钢筋的作用是代替混凝土受拉（受拉区混凝土出现裂缝后）或协助混凝土受压。
1-2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度；混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。
答：混凝土立方体抗压强度P9：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度P10：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值（以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度P10：我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTG E30）规定，采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度P10：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度，目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0.9，即0.9t ts f f =。
设计基准期与设计使用年限
设计基准期与设计使用年限————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：桥梁结构设计基准期与设计使用年限辨析梁秦红摘要：设计基准期和设计使用年限是两个与时间有关的概念，是桥梁结构设计的两个重要参数。
本文通过对相关规范的对比，分析了设计基准期和设计使用年限的区别与联系，指出了部分规范在这两个概念上存在的模糊认识，供相关人员使用和规范修订参考。
关键字：铁路公路桥梁标准规范Abstract: Design Reference Period And Design Working Life Are Two Concepts Related To Time, Which Are Important Parameters In Bridge Design. In This Paper, Differences And Relationships Of The Two Concepts Are Analyzed, Some Misunderstanding Of The Two Concepts In Some Design Codes Of China Is Pointed Out By Codes Comparing. It Can Be Referenced By Users Who Concerned And Updating Of Those Codes.Keywords: Railway, Highway, Bridge, Standards, Codes桥梁结构的主要功能是承受预期的作用以跨越障碍，活载作用和使用寿命是桥梁结构设计所关心的两个重要指标。
桥梁上活载作用的取值和设计基准期密切相关，桥梁的使用寿命与设计使用年限密切相关。
在日常的桥梁工程教学中，发现目前现行的部分国家规范中对设计基准期和设计使用年限这两个概念存在模糊认识，有的甚至混为一谈，给使用者带来一定的困惑，也影响到规范的权威性。
结构的设计使用年限和设计基准期的区别
结构的设计使用年限和设计基准期的区别按国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001总则的有关规定，我国的建筑结构、结构构件及地基基础的设计规范、规程所采用的设计基准期为50年。
同时，根据建筑物的使用要求何重要性，设计使用年限分别采用5年、25年、50年和100年。
所谓设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于设计使用年限。
建筑结构设计所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定的，如设计时所采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。
所谓设计使用年限，是借鉴了国际标准ISO2394：1998提出的，又称为服役期、服务期等。
设计使用年限是设计时选定的一个时期，在这一给定的时期内，房屋建筑只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用，完成预定的功能。
设计使用年限是《建筑工程质量管理条例》对房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程规定的最低保修期限“合理使用年限”的具体化。
结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度，满足安全性、适用性和耐久性的要求。
结构可靠度是对结构可靠性的定量描述，即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。
可见，设计基准期是一个基准参数，它的确定不仅涉及可变作用（荷载），还涉及材料性能，是在对大量实测数据进行统计的基础上提出来的，一般情况下不能随意更改。
例如我国规范所采用的设计地震动参数（包括反映谱和地震最大加速度）的基准期为50年，如果要求采用基准期为100年的设计地震动参数，则不但要对地震动的概率分布进行专门研究，还要对建筑材料乃至设备的性能参数进行专门的统计研究。
对于普通房屋和构筑物，在设计文件的总说明中应明确结构（含基础）的设计使用年限为50年；纪念性建筑和特别重要的建筑结构应为100年。
设计文件中，不需要给出设计基准期。
住宅产权70年 设计使用年限50年惹业主质疑
日前，一个数字引发了广大购房者的关注：50年，住宅的设计使用年限一般为50年。
这一数字在房地产业内或许是一个再平常不过的数字，但对大多数普通老百姓来说，这个数字还是让他们大吃一惊：住宅的产权年限一般是70年，但是使用年限为什么只按50年设计？50年之后，我们的房子还能放心住吗？一个不是秘密的新鲜数字：住宅设计使用年限50年即使是已经买过房的业主，在半个多月之前恐怕也未必知道房地产业还有这样一个数字：50年。
这个50年，指的是住宅设计使用年限。
7月23日下午，国家住房城乡建设部工程质量安全监管司司长陈重在接受中国政府网专访时，就“切实做好检查工作，确保在建住宅工程质量”与网友进行在线交流。
“住宅设计使用年限一般为50年”的说法，正是从这次访谈中透露出来的。
而在此之前，上海“莲花河畔景苑”住宅楼房倒塌事件曾引起社会各界广泛关注。
因此，在回答颇受网民关注的“住宅质量”问题时，陈重司长介绍说：“房屋要有设计使用的年限，比如住宅一般是50年。
50年内，在正常使用情况下，有一段是保修期，还有一段是使用期。
”介绍完这个情况之后，陈重又补充表示：“住宅所有人在保修期之外、使用期内发现有问题，可以向有维修养护责任的单位，比如说房管局、物业管理公司提出维护的要求。
”陈重司长的一席话，让众多一直被蒙在鼓里的普通老百姓发现了一个不是秘密的“秘密”数字：50年。
正如一位网友所说，说它是“秘密”，是因为相当一部分老百姓压根就不知道还有住宅设计使用年限这回事；而说它不是秘密，是因为开发商对这个“50年”的年限肯定都“门儿清”。
网友质疑：50年之后，我们的房子还能放心住吗？一时间，50年这个数字在网络上大热起来，很多论坛上出现大量与此有关的讨论帖子：《花70年的钱，买50年的使用寿命》、《老天！70年土地使用权+50年建筑寿命，咋整？！》等。
网友江先生直白地表达了自己心中的疑惑：购买一套商品房，至多拥有70年的产权，而使用年限却只有50年，我不禁要问了，50年后我们住哪里？现在很多家庭拿出全部积蓄，才买得一套商品房，却不知贷款还清后，房子寿命又剩下几何？现在有能力买房的人，大多正值年富力强，假如50年后房屋按照设计年限倒下，又让古稀耄耋的人去哪里安居？一位网友认为，住房设计使用年限50年，言外之意就是住房过50年后出了任何问题，维修养护单位就没有责任和义务予以保护和维护；甚至可以说，住宅的设计只能使用50年，50年后可能就是危房。
(完整)《荷载与结构设计方法》(柳炳康)思考题解答
2.10 屋面活荷载有哪些种类？如何取值？房屋建筑的屋面分为上人屋面和不上人屋面，上人屋面应考虑可能出现的人群聚集,活荷载取值较大；不上人屋面仅考虑施工或维修荷载，活荷载取值较小。
屋面设有屋顶花园时，尚应考虑花池砌筑、苗圃土壤等重量。
屋面设有直升机停机坪时，则应考虑直升机总重引起的局部荷载和飞机起降时的动力效应。
机械、冶金、水泥等行业在生产过程中有大量排灰产生,易在厂房及邻近建筑屋面形成积灰荷载，设计时也应加以考虑。
4。
1。
基本风压是如何定义的？影响风压的主要因素有哪些？基本风压是在规定的标准条件下得到的，基本风压值是在空旷平坦的地面上，离地面10m 高,重现期为50年的10min 平均最大风速。
影响风压的主要因素有：(1）风速随高度而变化，离地表越近，摩擦力越大，因而风速越小。
（2）与地貌粗糙程度有关，地面粗糙程度高，风能消耗多、风速则低.（3）与风速时距风有关,常取某一规定时间内的平均风速作为计算标准。
（4）与最大风速重现期有关，风有着它的自然周期，一般取年最大风速记录值为统计样本，对于一般结构，重现期为50年；对于高层建筑、高耸结构及对风荷载比较敏感的结构,重现期应适当提高.当实测风速高度、时距、重现期不符合标准条件时可进行基本风压换算。
4.13。
工程设计中如何考虑脉动风对结构的影响？对于高耸构筑物和高层建筑等柔性结构,风压脉动引起的动力反应较为显著，必须考虑结构风振影响。
《荷载规范》要求，对于结构基本自振周期T 1大于0。
25s 的工程结构，如房屋、屋盖及各种高耸结构；以及对于高度大于30m 且高宽比大于1。
5的高柔房屋，应考虑风压脉动对结构产生的顺风向风振. 结构风振影响可通过风振系数计算：z z z1v ξϕβμ=+，式中脉动增大系数ξ可由随机振动理论导出,此时脉动风输入达文波特（Davenport ）建议的风谱密度经验公式，也可查表确定。
结构振型系数z ϕ可根据结构动力学方法计算,也可采用近似公式或查表确定。
设计基准期
设计基准期(总1页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--中文名称：设计基准期英文名称：design reference period定义：进行结构可靠性分析时，考虑各项基本变量与时间关系所取用的基准时间。
按国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001总则的有关规定，我国的建筑结构、结构构件及地基基础的设计规范、规程所采用的设计基准期为50年。
同时，根据建筑物的使用要求和重要性，设计使用年限分别采用5年、25年、50年和100年。
设计基准期所谓设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于设计使用年限。
建筑结构设计所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定的，如设计时所采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。
设计使用年限所谓设计使用年限，是借鉴了国际标准ISO2394：1998提出的，又称为服役期、服务期等。
设计使用年限是设计时选定的一个时期，在这一给定的时期内，房屋建筑只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用，完成预定的功能。
设计使用年限是《建筑工程质量管理条例》对房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程规定的最低保修期限“合理使用年限”的具体化。
结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度，满足安全性、适用性和耐久性的要求。
结构可靠度是对结构可靠性的定量描述，即结构在规定的时间（服务期）内，在规定的条件下（正常设计，正常施工，正常使用，三者缺一不可），完成预定功能的概率。
综述可见，设计基准期是一个基准参数，它的确定不仅涉及可变作用（荷载），还涉及材料性能，是在对大量实测数据进行统计的基础上提出来的，一般情况下不能随意更改。
例如我国规范所采用的设计地震动参数（包括反映谱和地震最大加速度）的基准期为50年，如果要求采用基准期为100年的设计地震动参数，则不但要对地震动的概率分布进行专门研究，还要对建筑材料乃至设备的性能参数进行专门的统计研究。
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设计使用年限和设计基准期不同时，结构设计的几个问题
2010年12月15日星期三 17:26
1.首先要明确设计使用年限和设计基准期的概念。
设计使用年限(design working life)：设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限；设计基准期(design reference period)：为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
一般的建筑结构设计使用年限和设计基准期均为50年。
但是特殊的建筑设计使用年限可能不一样。
2.明确什么样的建筑设计使用年限不是50年。
安全等级为一级的建筑和标志性建筑设计使用年限为100年，桥梁也是。
临时建筑的设计使用年限少于50年。
这个是根据《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）和《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB
50068-2001 ）确定的。
由此引出一个系数r0：结构重要性系数。
安全等级为一级的建筑结构，r0不小于1.1；临时建筑为0.9。
3.设计使用年限和设计基准期不同时，对可变荷载应考虑另外一个系数rL：结构设计使用年限调整系数。
这个可以参考《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）第8.2.4条的条文说明，解释很详细清楚。
rL仅针对可变荷载，对永久荷载和偶然荷载不适用。
但是《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）认为此系数仅针对不包含地震作用的荷载效应基本组合的可变荷载。
笔者认为并不合理。
笔者认为对于包含有可变荷载的所以荷载效应组合均应考虑rL，甚至地震作用下，重力荷载代表值里的活荷载一项也应考虑rL。
《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）中，对设计使用年限为100年的结构，rL取1.1。
4.当建筑结构需要进行抗震设计时，还需要考虑第三个系数rRE，此时r0已经不适用了。
r0和rRE很相似，但水火不相容，其区别在于，r0调整建筑结构的作用效应，rRE调整结构的抗力；r0对不同重要性的结构构件取值不一样，rRE则根据构件的材料类型和受力情况不同而取值不同。
5.当需要进行抗震设计的建筑设计使用年限与设计基准期不同时，还应考虑第四个系数rI：地震作用重要性系数。
rI与rL意义差不多，都是调整设计使用年限和设计基准期的参数，一个针对地震作用，一个针对可变荷载。
rI来自《工程结构可靠性设计统一标准》
（GB50153-2008），调整的是地震作用效应。
笔者认为不尽合理，rI应该调整的是地震作用，而不是地震作用效应。
此时，可以参考《建筑工程抗震性态设计通则》（试用）（CECS160：2004）。
6.结构安全等级与结构抗震设防类别。
结构安全等级出自《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）和《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001 ），而结构抗震设防类别出自《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）。
结构安全等级分为一二三级，设防类别则分为甲乙丙丁四类（特殊，重点，标准，适度）。
这俩家伙的关系不清不楚，藕断丝连。
一般情况下，安全等级是一级的，至少是重点设防类；安全等级为二级的，有可能是标准设防类，也有可能是重点设防类。
总之关系不是很清楚，要根据三本规范仔细判别。
7.《建筑工程抗震性态设计通则》（试用）（CECS160：2004）中认为甲类建筑设计使用年
限为200年，乙类为100年，且划分地震危险性特征分区，根据各自的分区，可以对应表格查询甲乙丙类建筑的大中小震的地震加速度。
此时的设防烈度就不一定是50年超越概率为10%的地震烈度了，而是设计使用年限内超越概率为10%的地震烈度。
8.当需要进行抗震设计的建筑设计使用年限与设计基准期不同时，地震动参数的取值还可以参考这两篇文章：《不同重要性建筑抗震设防目标和标准的探讨》（建筑结构，第39卷增刊，2009年4月）和《上海世博会美国馆抗震设防烈度探讨》（建筑结构，第40卷，2010年7月）。