3.2 承载能力极限状态设计规定
建筑结构荷载规范
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建筑结构荷载规范[附条文说明] GB50009-20121总则1.0.1为了适应建筑结构设计的需要,符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2本规范适用于建筑工程的结构设计。
1.0.3本规范依据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008规定的基本准则制订。
1.0.4建筑结构设计中涉及的作用应包括直接作用(荷载)和间接作用。
本规范仅对荷载和温度作用作出规定,有关可变荷载的规定同样适用于温度作用。
1.0.5建筑结构设计中涉及的荷载,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1永久荷载permanent load在结构使用期间,其值不随时间变化,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。
2.1.2可变荷载variable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。
2.1.3偶然荷载accidental load在结构设计使用年限内不一定出现,而一旦出现其量值很大,且持续时间很短的荷载。
2.1.4荷载代表值representative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。
2.1.5设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。
2.1.6标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。
2.1.7组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。
2.1.8频遇值frequent value对可变荷载,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。
混凝土结构原理第3章按近似概率理论的极限状态设计法
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ψ q Qk
Quasi-permanent Value
可变荷载的最大值并非长期作用于结构之上, 可变荷载的最大值并非长期作用于结构之上,在考虑荷载长期 最大值并非长期作用于结构之上 标准值进行折减。 效应组合时,应对其标准值进行折减 效应组合时,应对其标准值进行折减。荷载的准永久值指可变 荷载在结构设计基准期内经常作用的那部分荷载 经常作用的那部分荷载。 荷载在结构设计基准期内经常作用的那部分荷载。Ψq—准永久 准永久 值系数
ψ f Qk
对可变荷载,在设计基准期内, 对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较源自 比率或超越频率为规定频率的荷载值
二、结构的功能要求
1、结构的安全等级 、 (1)确定原则:根据破坏后果的严重性; )确定原则:根据破坏后果的严重性; (2)等级标准:表3-1。 )等级标准: 。
建筑结构的安全等级
1、结构的可靠性与可靠度
◆ 结构的可靠性 reliability
■
可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称 安全性、 可靠性
指结构在规定的使用期限内,在规定的条件下(正常设 指结构在规定的使用期限内, 在规定的条件下( 正常施工、正常使用和维护) 计、正常施工、正常使用和维护),完成预定结构功能的能 力。 ◆ 结构的可靠度 指结构在规定的使用期限内,在规定的条件下(正常设计、 指结构在规定的使用期限内,在规定的条件下(正常设计 、 正常施工、正常使用和维护) 完成预定结构功能的概率。 正常施工、正常使用和维护),完成预定结构功能的概率。
S = S GK + S Q1 K + ∑ ψ Ci S QiK
i=2
n
荷载的长期组合:持久状况下, 荷载的长期组合:持久状况下,可变荷载中长期作用的那部 分荷载(即荷载的准永久值)的效应与永久荷载的效应的组 分荷载(即荷载的准永久值) 合。
(CJJ77-98)《城市桥梁设计荷载标准》之令狐文艳创作
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目次令狐文艳1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
铁路工程结构可靠度设计统一标准GB50216-94(可编辑引用版)
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铁路工程结构可靠度设计统一标准GB50216-94目录1总则2术语、符号2.1术语2.2符号3极限状态设计原则和方法3.1 一般规定3.2 基本变量和综合变量3.3 极限状态设计方法4作用及作用组合4.1 作用的分类4.2 作用的设计参数和作用效应4.3 作用的组合5材料和岩土的性能6几何参数7结构分析和试验8极限状态设计的分项系数法8.1 一般规定8.2 极限状态设计表达式8.3 极限状态设计以分项系数表达的实用设计式8.4 极限状态设计式中分项系数、组合系数和重要性系数的选定9钢结构和混凝土结构的疲劳可靠性9.1 一般规定9.2 钢结构在变幅重复荷载作用下疲劳可靠性的验算9.3 混凝土结构在变幅重复荷载作用下疲劳可靠性的验算10质量控制附录A基本变量和综合变量的概率分布的确定方法附录B结构可靠指标计算的分位值法附录C结构目标可靠指标的选定方法——校准法附录D永久作用的标准值和概率分布的确定方法永久作用标准值可按下列原则确定附录E可变作用的代表值和概率分布的确定方法附录F铁路列车荷载效应概率分布的确定方法附录G材料性能的概率分布的确定方法附录H承载能力极限状态设计式中基本变量的分项系数的选定方法附录J承载能力极限状态设计式中组合系数和组合分项系数的选定方法附录K正常使用极限状态设计式中综合抗力分项系数的选定方法附录L铁路列车标准荷载谱和标准荷载效应谱的制定方法附录M钢结构疲劳可靠性的验算方法附录N混凝土结构疲劳可靠性的验算方法附录P本标准用词说明附加说明结构设计—铁路工程结构可靠度设计统一标准GB50216-94 1总则主编部门:中华人民共和国铁道部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1995年5月1日关于发布国家标准《铁路工程结构可靠度设计统一标准》的通知建标〔1994〕570号根据国家计委计综〔1985〕1号文的要求,由铁道部会同有关部门共同编制的《铁路工程结构可靠度设计统一标准》已经有关部门会审。
混凝土结构设计规范
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《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)1 总则1.0.1为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量,制订本规范。
1.0.2本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计。
本规范不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土结构的设计。
1.0.3混凝土结构的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2素混凝土结构plain concrete structure由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。
2.1.3钢筋混凝土结构reinforced concrete structure由配置受力的普通钢筋,钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。
2.1.4预应力混凝土结构prestressed concrete structure由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
2.1.5先张法预应力混凝土结构pretensioned prestressed concrete structure在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土,并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构。
2.1.6后张法预应力混凝土结构post-tensioned prestressed concrete structure在混凝土达到规定强度后,通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力的混凝土结构。
2.1.7现浇混凝土结构cast-in-situ concrete structure在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
2.1.8装配式混凝土结构prefabricated concrete structure由预制混凝土构件或部件通过焊接,螺栓连接等方式装配而成的混凝土结构。
建筑施工脚手架安全技术统一标准--2016.12.19 - 杨
![建筑施工脚手架安全技术统一标准--2016.12.19 - 杨](https://img.taocdn.com/s3/m/f0959b1b1711cc7931b716e0.png)
1.0.2 本标准适用于建筑工程和市政工程施工用脚手架的设计、施工、 使用及管理。 【释1.0.2】 本条规定了标准的适用范围。本标准所规定的基本原则、 基本要求和基本方法适用于各类脚手架的设计、搭设、拆除、使用和 管理。
本标准是制定各类建筑施工脚手架标准和其他脚手架相关标准应 遵守的基本准则,但不能替代各类建筑施工脚手架标准和其他相关标 准。如:对脚手架设计而言,本标准规定了脚手架设计计算模型的建 立应遵守的规则、各种基本变量的取值原则、荷载取值及组合的规则 等,但对脚手架设计中各基本变量的取值、计算参数的确定、外力作 用下的荷载效应、结构抗力的计算等,应由各类脚手架规范和其他脚 手架相关标准作出具体规定。 1.0.3 建筑施工脚手架的设计、施工、使用及管理,除应符合本标准外, 尚应符合国家现行有关标准的规定。
【释3.2.1】对脚手架安全等级的划分主要是基于以下几个方面考虑: 1 现行脚手架的稳定承载力计算均是将对脚手架的整体计算转化
为步距为h的单立杆的稳定承载力计算,无论架体搭设多高,无论荷载 多大均采用相同的结构重要性系数和计算方法,这是不合适的。实际 上,高度超高、荷载超重的脚手架和一般普通的脚手架是有本质上的 区别的。
编制专项施工方案的目的,是要求在脚手架搭设和拆除作 业前,根据工程的特点对脚手架搭设和拆除进行设计和计算, 编制出指导施工作业的技术文件,并按其组织实施。
根据工程特点是指编制的专项施工方案应符合工程实际,满足 施工要求和安全承载、安全防护要求;应根据工程结构形状、构造、 总荷载、施工条件、环境条件等因素,经过设计和计算确定脚手架 搭设和拆除施工方案。
2.1.3 支撑脚手架 由杆件或结构单元、配件通过可靠连接而组成,支承于地面
或结构上,可承受各种荷载,具有安全保护功能,为建筑施工提 供支撑和作业平台的脚手架;包括以各类不同杆件(构件)和节 点形式构成的结构安装支撑脚手架、混凝土施工模板支撑脚手架 等。简称支撑架。 【释2.1.3】 支撑脚手架的特点是多排多列立杆组成,无侧向支撑, 或虽有侧向支撑(连墙件、缆风绳、侧向支撑杆),但侧向支撑 只起辅助侧向稳定作用 2.1.4 综合安全系数
结构上的作用
![结构上的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/87a900cc51e2524de518964bcf84b9d528ea2c9f.png)
3.1.1 结构上的作用作用——是结构产生内力或变形的原因。
作用分为: 1)直接作用:荷载。
2)间接作用:砼收缩、温度变化、基础沉降、地震等。
作用效应:结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。
1 、荷载的分类永久荷载:在结构设计使用期间,其值不随时间而变化,或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。
可变荷载:在结构设计使用期内其值随时间而变化,其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
偶然荷载:在结构设计使用期内不一定出现,一旦出现其值很大且持续时间很短的荷载。
2 、荷载的标准值:荷载的基本代表值荷载的不定性——随机变量统计——具有一定概率的最大荷载值——荷载的标准值3.1.2 结构的功能要求1.结构的安全等级建筑物的重要程度、破坏时可能产生的后果严重与否,为三个安全等级。
2.结构的设计使用年限计算结构可靠度所依据的年限称为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进行大修即可按其预定目的使用的时期。
一般建筑结构的设计使用年限可为50 年。
总体而言,桥梁应比房屋的设计使用年限长,大坝的设计使用年限更长。
3.建筑结构的功能(1) 安全性建筑结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形,在偶然事件( 如地震、爆炸等) 发生时和发生后保持必需的整体稳定性,不致发生倒塌。
(2) 适用性结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。
(3) 耐久性结构在正常维护条件下应有足够的耐久性,完好使用到设计规定的年限,即设计使用年限。
3.1.3 结构功能的极限状态极限状态——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指定的某一功能要求,这一特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态是有效状态和失效状态的分界。
是结构开始失效的界限。
极限状态分为:(1)承载能力极限状态:结构、构件达到最大承载能力或不适宜继续承载的变形状态(2)正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态3.1.4 极限状态方程结构的极限状态可以用极限状态函数来表达:Z = R — SS ——荷载效应,它代表由各种荷载分别产生的荷载效应的总和;R ——结构构件抗力当构件每一个截面满足S ≤R 时,认为构件是可靠的,否则认为是失效的。
建筑结构荷载规范
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中华人民共和国国标《建筑构造荷载规范》GB 50009一2023局部修订条文及条文阐明3.1 荷载分类和荷载代表值3.2 荷载组合对于基本组合,荷载效应组合旳设计值 S 应从下列组合值中取最不利值确定: 1)由可变荷载效应控制旳组合:∑=++=ni Qik Ci Qi k Q Q Gk G S S S S 211ψγγγ (-1)式中 γG ——永久荷载旳分项系数,应按第 条采用;γQ i ——第 i 个可变荷载旳分项系数,其中 γQ1 为可变荷载 Q 1 旳分项系数,应按第 条采用;S Gk ——按永久荷载原则值G k 计算旳荷载效应值;S Q i k ——按可变荷载原则值Q i k 计算旳荷载效应值,其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψc i ——可变荷载Q i 旳组合值系数,应分别按各章旳规定采用; n ——参与组合旳可变荷载数。
2)由永久荷载效应控制旳组合:∑=+=ni Qik Ci Qi Gk G S S S 1ψγγ (-2)注:1 基本组合中旳设计值仅合用于荷载与荷载效应为线性旳状况。
2 当对S Q1k 无法明显判断时,逐次以各可变荷载效应为S Q1k ,选其中最不利旳荷载效应组合。
3 (取消此注)。
基本组合旳荷载分项系数,应按下列规定采用:1.永久荷载旳分项系数:1)当其效应对构造不利时—对由可变荷载效应控制旳组合,应取1.2;—对由永久荷载效应控制旳组合,应取1.35;2)当其效应对构造有利时旳组合,应取1.0。
2. 可变荷载旳分项系数:—一般状况下应取1.4;—对原则值不不大于4kN/m2旳工业房屋楼面构造旳活荷载应取1.3。
3. 对构造旳倾覆、滑移或漂浮验算,荷载旳分项系数应按有关旳构造设计规范旳规定采用。
4 楼面和屋面活荷载民用建筑楼面均布活荷载旳原则值及其组合值,频遇值和准永久值系数,应按表4.1.1旳规定采用。
表4.1.1 民用建筑楼面均布活荷载原则值及其组合值、频遇值和准永久值系数注:1. 本表所给各项活荷载合用于一般使用条件,当使用荷载较大或状况特殊时,应按实际状况采用。
建筑桩基技术等级规范
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建筑桩基技术等级规范建筑桩基技术等级规范是怎么制定的?一般都有哪些规定?请看本店铺编辑的文章。
3基本设计规定3.1一般规定3.1.1桩基础应按下列两类极限状态设计:1承载能力极限状态:桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形;2正常使用极限状态:桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。
3.1.2根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体型的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度,应将桩基设计分为表 3.1.2所列的三个设计等级。
桩基设计时,应根据表3.1.2确定设计等级。
表3.1.2建筑桩基设计等级3.1.3桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算:1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;2应对桩身和承台结构承载力进行计算;对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa、且长径比大于50的桩应进行桩身压屈验算;对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算;对于钢管桩应进行局部压屈验算;3当桩端平面以下存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层承载力验算;4对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算;5对于抗浮、抗拔桩基,应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算;6对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。
3.1.4下列建筑桩基应进行沉降计算:1设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基;2设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基;3软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。
3.1.5对受水平荷载较大,或对水平位移有严格限制的建筑桩基,应计算其水平位移。
3.1.6应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级,验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝宽度。
3.1.7桩基设计时,所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定:1确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应标准组合;相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。
6容许应力法和承载能力极限状态法在钢结构设计中的区别(改版)
![6容许应力法和承载能力极限状态法在钢结构设计中的区别(改版)](https://img.taocdn.com/s3/m/fc9d34ef31b765ce04081426.png)
容许应力法和概率(极限状态)设计法在钢结构设计中的应用中铁五局集团公司经营开发部肖炳忠内容提要本文简要介绍了容许应力法、破坏阶段法、极限状态法、概率(极限状态)设计法四个结构设计理论,并且列出了我们经常用的容许应力法和概率(极限状态)设计法的实用表达式和参数选用,通过对上述两种方法参数的比较,总结出我们在工程施工中临时结构设计的实用办法和注意事项,以期望提高广大现场施工技术人员的设计水平的目的。
1、前言我们在钢结构设计中经常用到容许应力法和概率(极限状态)设计法,有些没有经验的技术人员在设计计算中经常将二者混淆,因此有必要将两种设计计算方法进行介绍和比较,供广大技术人员参考。
2、四种结构设计理论简述2.1、容许应力法容许应力法将材料视为理想弹性体,用线弹性理论方法,算出结构在标准荷载下的应力,要求任一点的应力,不超过材料的容许应力。
材料的容许应力,是由材料的屈服强度,或极限强度除以安全系数而得。
容许应力法的特点是:简洁实用,K值逐步减小;对具有塑性性质的材料,无法考虑其塑性阶段继续承载的能力,设计偏于保守;用K使构件强度有一定的安全储备,但K的取值是经验性的,且对不同材料,K值大并不一定说明安全度就高;单一K可能还包含了对其它因素(如荷载)的考虑,但其形式不便于对不同的情况分别处理(如恒载、活载)。
2.2、破坏阶段法设计原则是:结构构件达到破坏阶段时的设计承载力不低于标准荷载产生的构件内力乘以安全系数K。
破坏阶段法的特点是:以截面内力(而不是应力)为考察对象,考虑了材料的塑性性质及其极限强度;内力计算多数仍采用线弹性方法,少数采用弹性方法;仍采用单一的、经验的安全系数。
2.3、极限状态法极限状态法中将单一的安全系数转化成多个(一般为3个)系数,分别用于考虑荷载、荷载组合和材料等的不定性影响,还在设计参数的取值上引入概率和统计数学的方法(半概率方法)。
极限状态法的特点是:在可靠度问题的处理上有质的变化。
混凝土结构设计规范GB50010-2010
![混凝土结构设计规范GB50010-2010](https://img.taocdn.com/s3/m/a97452ee172ded630b1cb6bc.png)
高安全储备、抗灾能力、耐久性能的情况下,通过
技术进步和采用高强材料等措施,有效地落实了节
材、减耗、环保的目标。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
二、术语与符号
2.1 术语
规范给出22个专用术语。
(1)结构缝 structural joint
接
构造措施的有关内容。
9、补充、完善并集中表达预应力构件设计的有关内容,包括
无
粘结预应力。
10、加强与抗震规范的协调,补充、完善结构抗震的有关内容。
11、进一步与国际接轨,实现与相关标准及土木工程其它专业
规范的合理分工、协调。
1.2 主要修订技术要点
1.补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”的设计原则;
3.4 正常使用极限状态验算
1. 混凝土结构构件正常使用极限状态的验算应包括下
列内容:
a. 对需要控制变形的构件,应进行变形验算;
b. 对使用上限制出现裂缝的构件,应进行混凝土拉
应力验算;
c. 对允许出现裂缝的构件,应进行受力裂缝宽度验
算;
d. 对有舒适度要求的楼盖结构,应进行竖向自振频
率验算(新增内容)。
R=R(fc, fs, ak, … …) / γRd
(3.3.2-1)
(3.3.2-2)
γRd——结构构件的抗力模型不确定性分项系数
2 对二维、三维混凝土结构构件,当按弹性或弹塑性方法分析并以
应力的形式表达时,可将混凝土应力按区域等代成内力设计值,按
3.3.2条进行计算;也可直接采用多轴强度准则进行设计验算。
1) 试设计的工程
新《混凝土结构设计规范》2009年7月开始进行试设计。试设
《混凝土结构设计规范》GB500102010详解二
![《混凝土结构设计规范》GB500102010详解二](https://img.taocdn.com/s3/m/10b7e6abec3a87c24028c4ec.png)
倒塌等。除永久性的结构缝以外,还应考虑设置施工槎、后浇
带、控制缝等临时性缝以消除某些暂时性的不利影响。 结构缝的设置应考虑对建筑功能(如装修观感、止水防 渗、保温隔声等)、结构传力(如结构布置、构件传力)、构 造做法和施工可行性等造成的影响。应遵循“一缝多能”的设 计原 则,采取有效的构造措施。
7
1 增加结构方案设计内容—连接
1 拉结构件法:在结构局部竖向构件失效的条件下,按梁-
拉结模型、悬索-拉结模型和悬臂-拉结模型进行极限承载力计 算,维持结构的整体稳固性。 该法是使结构构件间的连接强度满足一定的要求,以保证结 构的整体性和备用荷载传递路径。 基本原则:某柱失效后,其支承的梁具有足够的承载力,避 免发生连续破坏。
该法简单易行,能一定程度上保证结构在连续性和整体性上的基本要求
水平构件的跨越能力由塑性铰机制(即梁端和跨中的形成 塑性铰)和连续贯通钢筋的悬链线机制(即连续贯通钢筋 抗拉强度)实现。
由于梁跨中底部钢筋的抗拉强度已在悬链线机制中被利用, 对于塑性铰机制,偏于安全地仅考虑梁端负弯矩塑性铰的 抗弯能力,不考虑跨中正弯矩塑性铰的贡献。
15
2 防连续倒塌设计原则—拉结构件法
结构连续倒塌。
4
【说明】灾害调查和事故分析表明:结构方案对建筑物的安
全性有着决定性的影响。 ● 在与建筑方案协调时应考虑结构体型(高宽比、长宽 比)适当; ●传力途径和构件布置应能够保证结构的整体稳固性; ●应避免因局部破坏引发结构连续倒塌。 本条提出了在方案阶段应考虑加强结构整体稳固性的设 计原则。
假定某个主要构件失效从结构中拆除分析剩余结构是否会倒塌如不满足抗连续倒塌的要求增强拆除后的剩余结构来避免连续倒塌20防连续倒塌设计原则设计方法抗连续倒塌的拆除构件设计方法?对结构的长边短边边柱角柱和底层内柱以及结构长边短边和底层剪力墙应从顶层到底层逐个拆除分析拆除后结构的内力并验算剩余结构各结构构件的是否失效
混凝土结构承载能力极限状态计算
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第一章混凝土结构承载能力极限状态计算第二章术语2.1.1 混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2 素混凝土结构plain concrete structure无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
2.1.3 普通钢筋steel bar用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称。
2.1.4 预应力筋prestressing tendon and/or bar用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称。
2.1.5 钢筋混凝土结构reinforced concrete structure配置受力普通钢筋的混凝土结构。
2.1.6 预应力混凝土结构prestressed concrete structure配置受力的预应力筋,通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。
2.1.7 现浇混凝土结构cast-in-situ concrete structure在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
2.1.8 装配式混凝土结构precast concrete structure由预制混凝土构件或部件装配、连接而成的混凝土结构。
2.1.9 装配整体式混凝土结构assembled monolithic concrete structure由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接,并在连接部位浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土结构。
2.1.10 叠合构件composite member由预制混凝土构件(或既有混凝土结构构件)和后浇混凝土组成,以两阶段成型的整体受力结构构件。
2.1.11 深受弯构件deep flexural member跨高比小于5的受弯构件。
2.1.12 深梁deep beam跨高比小于2的简支单跨梁或跨高比小于2.5的多跨连续梁。
2.1.13 先张法预应力混凝土结构pretensioned prestressed concrete structure在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土,并通过放张预应力筋由粘结传递而建立预应力的混凝土结构。
建筑结构可靠性设计统一标准完整版
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建筑结构可靠性设计统一标准[附条文说明] GB50068-20181总则1.0.1为统一各种材料的建筑结构可靠性设计的基本原则、基本要求和基本方法,使结构符合可持续发展的要求,并符合安全可靠、经济合理、技术先进、确保质量的要求,制定本标准。
1.0.2本标准适用于整个结构、组成结构的构件以及地基基础的设计;适用于结构施工阶段和使用阶段的设计;适用于既有结构的可靠性评定。
既有结构的可靠性评定,可根据本标准附录A的规定进行。
1.0.3本标准依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的原则制定,是建筑结构可靠性设计的基本要求。
1.0.4建筑结构设计宜采用以概率理论为基础、以分项系数表达的极限状态设计方法;当缺乏统计资料时,建筑结构设计可根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行,也可采用容许应力或单一安全系数等经验方法进行。
1.0.5制定建筑结构荷载标准、各种材料的结构设计标准以及其他相关标准时,应符合本标准规定的基本准则,并应制定相应的具体规定。
1.0.6建筑结构设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1结构能承受作用并具有适当刚度的由各连接部件有机组合而成的系统。
2.1.2结构构件结构在物理上可以区分出的部件。
2.1.3结构体系结构中的所有承重构件及其共同工作的方式。
2.1.4结构模型用于结构分析、设计等的理想化的结构体系。
2.1.5设计使用年限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。
2.1.6设计状况表征一定时段内实际情况的一组设计条件,设计应做到在该组条件下结构不超越有关的极限状态。
2.1.7持久设计状况在结构使用过程中一定出现,且持续期很长的设计状况,其持续期一般与设计使用年限为同一数量级。
2.1.8短暂设计状况在结构施工和使用过程中出现概率较大,而与设计使用年限相比,其持续期很短的设计状况。
2.1.9偶然设计状况在结构使用过程中出现概率很小,且持续期很短的设计状况。
建筑结构荷载标准规范
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中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009一2001局部修订条文及条文说明3.1 荷载分类和荷载代表值3.2 荷载组合3.2.3 对于基本组合,荷载效应组合的设计值 S 应从下列组合值中取最不利值确定:1)由可变荷载效应控制的组合:∑=++=ni Qik Ci Qi k Q Q Gk G S S S S 211ψγγγ (3.2.3-1)式中 γG ——永久荷载的分项系数,应按第 3.2.5 条采用;γQ i ——第 i 个可变荷载的分项系数,其中 γQ1 为可变荷载 Q 1 的分项系数,应按第 3.2.5 条采用;S Gk ——按永久荷载标准值G k 计算的荷载效应值;S Q i k ——按可变荷载标准值Q i k 计算的荷载效应值,其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψc i ——可变荷载Q i 的组合值系数,应分别按各章的规定采用; n ——参与组合的可变荷载数。
2)由永久荷载效应控制的组合:∑=+=ni Qik Ci Qi Gk G S S S 1ψγγ (3.2.3-2)注:1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
2 当对S Q1k 无法明显判断时,逐次以各可变荷载效应为S Q1k ,选其中最不利的荷载效应组合。
3 (取消此注)。
3.2.5 基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用: 1. 永久荷载的分项系数: 1)当其效应对结构不利时— 对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2; — 对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35; 2)当其效应对结构有利时的组合,应取1.0。
2. 可变荷载的分项系数:—一般情况下应取1.4;—对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。
3. 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。
4 楼面和屋面活荷载4.1.1民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值,频遇值和准永久值系数,应按表4.1.1的规定采用。
极限状态设计法
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我国 1.20 1.0(G 有利时) 1.40 1.30(q≥4kN/m2) 1.35
按荷载的准永久组合时:
n
S SGK qi SQiK i 1
qi
-为可变荷载的准永久值系数。
3.3.4 按极限状态设计时材料强度和荷载的取值
1、钢材的抗拉强度标准值fyk 热轧钢筋抗拉强度标准值用fyk表示。《规范》取国家冶金局标准 规定的废品限制作为钢筋强度的标准值,相当于满足保证率为 97.73%,即平均值减去二倍的标准差。
结构按承载能力极限状态设计时,要保证其完成预定功能的概 率不低于某一允许水平而要求设计所达到的可靠指标,称为目 标可靠指标[β] 。
由于结构延性破坏和脆性破坏的性质不同,前者有明显预兆,
可及时采取补救措施,目标可靠指标可定的稍低一些;后者为
突发性破坏,破坏前无明显预兆,目标可靠指标应定的高一
些。 结构构件承载力极限状态的目标可靠指标[β]
Mu
f y As
h0
(1 k2 )
f y As
k1
fc
b
a.材料强度 fy 和 fc 的离散 b.截面尺寸h0和 b 的施工误差 c. 参数 k1 和 k2的误差
虽然设计 保证
M Mu
不一定安全(可靠)!
3.2.1 结构的可靠度
安全系数法的缺点: 没有定量的考虑抗力和荷载效应的随机性,而是靠经验或工
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能 满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该 功能的极限状态。
能完成预定的各项功能时,结构处于有效状态; 反之,则处于失效状态,有效状态和失效状态的分 界,称为极限状态,是结构开始失效的标志。
第3章_极限状态设计法
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3.2.2 可靠指标与失效概率
1. 结构的失效概率 结构在规定的时间和条件下不能完成预定功能的概率 Pf,Pf为失效概率。
Ps + Pf = 1.0 2. 失效概率Pf的计算方法 (1) S和R的概率密度曲线 设构件的荷载效应S、抗力R,都是服从正态分布的随 机变量且二者为线性关系。S、R的平均值分别为μS、μR, 标准差分别为σS、σR, S和R的概率密度曲线如图3一2所 示。
γG—永久荷载的分项系数 ,当永久荷载效应对结构不 利时,对由可变荷载效应控制的组合γG = 1.2; 由永久荷载效 应控制的组合γG = 1.35。当永久荷载效应对结构有利时, 取 γG ≤ 1.0;
γQ1、γQi — 可变荷载的分项系数;γQ1、γQi一般 1.4;
ψci — 可变荷载的组合值系数; Gk — 永久荷载标准值;_ Q1k — 最大的一个可变荷载的标准值; Q1k、Qik — 其余可变荷载的标准值; CG、CQ1、CQi — 分别为永久荷载、第一可变荷载、其他 可
从图3-3可以看到,阴影部分的面积与μZ和σZ的大小 有关:增大μZ,曲线右移,阴影面积将减少;减小σZ, 曲线变得高而窄,阴影面积也将减少。如果将曲线对称轴 至纵轴的距离表示成σZ的倍数,取
z .z
则
(3-6)
z/z(RS)/
2 2 RS
(3-7)
(3)可靠指标
可以看出β大,则失效概率小。所以,β和失效概率 一样可作为衡量结构可靠度的一个指标,称为可靠指标。
用可靠指标β进行结构设计和可靠度校核,可以较全 面地考虑可靠度影响因素的客观变异性,使结构满足预 期的可靠度要求。
混凝土结构设计规范41926
![混凝土结构设计规范41926](https://img.taocdn.com/s3/m/9faaf43fbb68a98271fefa89.png)
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)1 总则1.0.1为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量,制订本规范。
1.0.2本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计。
本规范不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土结构的设计。
1.0.3混凝土结构的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2素混凝土结构plain concrete structure由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。
2.1.3钢筋混凝土结构reinforced concrete structure由配置受力的普通钢筋,钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。
2.1.4预应力混凝土结构prestressed concrete structure由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。
2.1.5先张法预应力混凝土结构pretensioned prestressed concrete structure在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土,并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构。
2.1.6后张法预应力混凝土结构post-tensioned prestressed concrete structure在混凝土达到规定强度后,通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力的混凝土结构。
2.1.7现浇混凝土结构cast-in-situ concrete structure在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
2.1.8装配式混凝土结构prefabricated concrete structure由预制混凝土构件或部件通过焊接,螺栓连接等方式装配而成的混凝土结构。
公路结构可靠度一般规定
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公路结构可靠度一般规定3.1.1 整体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,此特定状态为该功能的极限状态。
对结构的各种极限状态均应有明确的限制或规定。
3.1.2 公路工程结构宜按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
这两种极限状态应符合下列规定:1 承载能力极限状态是指对应于结构、结构构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。
当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过了承载能力极限状态:1)结构或结构的一部分作为刚体失去平衡;2)结构、结构构件或其连接因超过材料强度而破坏,或因过度的塑性变形而不能继续承载;3)结构转变为机动体系;4)结构或结构构件丧失稳定。
2 正常使用极限状态是指对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。
当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过了正常使用极限状态:1)影响正常使用或外观的变形;2)影响正常使用或耐久性的局部损坏;3)影响正常使用的振动;4)影响正常使用的其他特定状态。
3.1.3 公路工程结构宜根据不同种类的作用及其对结构的影响和结构所处环境条件,分为以下三种设计状况:1 持久状况。
结构建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
2 短暂状况。
结构施工过程中承受临时性作用的状况。
3 偶然状况。
在结构使用过程中偶然出现的状况。
3.1.4 公路工程结构应按各自情况确定设计状况,并据此选定极限状态和相应的结构计算模式、作用和材料性能设计值及结构目标可靠指标进行设计。
3.1.5 当需要考虑偶然设计状况时,可仅按承载能力极限状态对主要承重结构采用下列原则之一进行设计或采取防护措施:1 主要承重结构不致因非主要承重结构发生破坏而导致丧失承载能力;2 允许主要承重结构发生局部破坏,但其剩余部分在一段时间内不发生连续倒塌。
3.2 极限状态方程3.2.1 结构的极限状态采用下列极限状态方程来描述:3.2.2 结构按极限状态设计时应符合下列要求:3.3 结构的可靠指标3.3.1 结构不能完成预定功能的概率称为失效概率。
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3.2 承载能力极限状态设计规定
第3.2.1条根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级,设计时应根据具体情况,按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。
第3.2.2条建筑物中各类结构构件使用阶段的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部份结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整,但不得低于三级。
第3.2.3条对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载效应的基本组合或偶然组合,采用下列极限状态设计表达式:
γ0S≤R (3.2.3-1)
R=R(fc,fs,ak,……) (3.2.3-2)
式中
γ0——重要性系数:对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件,不应小于0.9;在抗震设计中,不考虑结构构件的重要性系数;
S——承载能力极限状态的荷载效应组合的设计值,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009和现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定进行计算;
R——结构构件的承载力设计值;在抗震设计时,应除以承载力抗震调整系数γRE;
R(.)——结构构件的承载力函数;
fc,fs——混凝土、钢筋的强度设计值;
ak——几何参数的标准值;当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时,可另增减一个附加值。
公式(3.2.3-1)中的γ0S,在本规范各章中用内力设计值(N,M,V,T等)表示;对预应力混凝土结构,尚应按本规范第6.1.1条的规定考虑预应力效应。