建筑结构设计方法PPT(共29页)

0.7
0.6
消防车
2.2.1荷载分类及荷载代表值
（1）可变荷载标准值 （民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）
厨房（1）一般的
9
（2）餐厅
浴室、厕所、盥洗室：
10
（1）第1项中的民用建筑 （2）其他民用建筑
2.0
0.7 0.6 0.5
4.0
0.7 0.7 0.7
2.0
0.7 0.5 0.4
2.5
0.7 0.6 0.5
结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即对结构可靠性 的定量描述。
当结构的使用年限超过设计使用年限后，并不意味着结构 就要报废，但其可靠度将逐渐降低。
2.1.2 建筑结构极限状态
（1）定义
整个结构或结构的一部份，超过某一特定状态就不能满 足设计规定的某一功能（安全性、适用性、耐久性）要求， 该特定状态称为该功能的极限状态。
重点
1、荷载分类；荷载代表值； 2、结构的功能；结构功能的极限状态； 3、结构上的作用、作用效应和结构抗力。
难点
结构上的作用、作用效应和结构抗力。
2.1 建筑结构的功能要求和极限状态
2.1.1 建筑结构的功能
• 建筑结构在规定的设计使用年限内（一 般按50年考虑），应满足下列功能要求：
• （1） 安全性 • （2） 适用性 • （3） 耐久性
第2章 建筑结构设计方法
本章主要内容
1 . 荷载分类； 2 . 荷载代表值； 3 . 结构功能的极限状态； 4 . 结构上的作用、作用效应和结构抗力； 5. 概率极限状态设计法实用设计表达式。
教学目标：
1. 了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类； 2. 理解结构的功能及其极限状态的含义； 3. 能确定永久荷载、可变荷载的代表值。
2）正常使用极限状态 —— 正常使用极限状 态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性 能的某项规定限值。这一状态对应于适用性或耐 久性的功能。
当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认 为超过了正常使用极限状态：
●影响正常使用或外观的变形； ●影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）； ●影响正常使用的振动； ●影响正常使用的其他特定状态等。
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.3
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.3
2.2.1荷载分类及荷载代表值
（1）可变荷载标准值 （民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）
（1）健身房、演出舞台 5 （2）舞厅
4.0
0.7 0.6 0.5
4.0
0.7 0.6 0.3
（1）书库、档案室、储藏室 6 （2）密集柜书库
＊耐久性 在正常使用及维护下，具有足够的耐久性能，
不发生锈蚀和风化现象。
例如，结构材料不致出现影响功能的损坏，钢筋混凝土构件的钢筋不致因保 护层过薄或裂缝过宽而锈蚀等。
结构的安全性、适用性和耐久性是结构可靠的标志，总称 为结构的可靠性。
结构可靠性的定义是，结构在规定时间内，规定条件下， 完成预定功能的能力。
结构的功能要求
＊安全性 能承受正常施工和使用时的各种作用，以及
偶然事件发生时，仍能保持整体稳定性。
即结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。
＊适用性
在正常使用时，能保证具有良好的工作性能， 不出现过大的变形和裂缝。
例如，不会出现影响正常使用的过大变形或振动；不会产生使使用者感到 不安的裂缝宽度等。
（1）礼堂、剧场、影院、有固定座位的
3
看台
（2）公共洗衣房
（1）商店、展览厅、车站、港口、机场
4
大厅及其旅客等候室
（2）无固定座位的看台
标准值
(kN/m2)
2.0
2.5 3.0 3.0
3.5 3.5
组合 值系 Ψc
0.7
0.7 0.7 0.7
0.7 0.7
频偶 值系 Ψf
准永久 值系数
Ψq
0.5
0.4
极限状态
承载力极限状态 正常使用极限状态
（2）分类 1）承载能力极限状态 —— 这种极限状态对
应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于 继续承载的变形。承载能力极限状态主要考虑关 于结构安全性的功能。
当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了 承载能力极限状态：
●结构构件或连接因材料 强度不够而破坏； ●整个结构或结构的一部 分作为刚体失去平衡（如 倾覆等）； ●结构转变为机动体系； ●结构或结构构件丧失稳 定（如柱子被压曲等）。
2.2.1荷载分类及荷载代表值
（1）可变荷载标准值 （民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）
民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和永久值系数
项 次
类
别
（1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院
1
病房、托儿所、幼儿园 （2）教室、实验室、阅览室、会议室、
医院门诊室
2 食堂、办公楼中的一般资料档案室
走廊、门厅、楼梯：
（1）宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼 2.0
11 儿园、住宅
2.5
（2）办公楼、教室、餐厅、医院门诊部
3.5
（3）消防疏散楼梯、其他民用建筑
阳台：
12 （1）一般情况 （2）当人群有可能密集时
2.5 3.5
0.7 0.5 0.4 0.7 0.6 0.5 0.7 0.5 0.3
5.0 12.0
0.9
0.9
0.8
7 通风机房、电梯机房
7.0
0.9 0.9 0.8
汽车通道及停车库
（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）
客车
消防车
4.0
0.7 0.7 0.6
8
（2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸 35.0
0.7
0.7
0.6
不小于6m×6m）
2.5
0.7 0.7 0.6
客车
20.0
0.7
3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值
很大且持续时间很短的荷载称为偶然荷载，如爆炸力、撞 击力等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.2.1 荷载分类及荷载代表值
荷载标准值
按构件尺寸和构件单位体积自重
（1）永久荷载标准值 的标准值来确定。
常用材料单位体积的自重（单位kN/m3） 混凝土22~24， 钢筋混凝土24~25， 水泥砂浆20， 石灰砂浆、混合砂浆17， 普通砖18， 普通砖（机器制）19， 浆砌普通砖砌体18， 浆砌机砖砌体19。
2.2.1 荷载分类及荷载代表值
1.永久荷载 永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值
不随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷 载，如结构自重、土压力、预应力等。
2.可变荷载 可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其
值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载， 如楼面活荷载、屋面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载 等。