第二章 砌体结构可靠度设计方法

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2、砌体的强度设计值
f=

fk
f

γf--砌体结构的材料性能分项系数，为砌体强度标准值fK 与强度设计值的比值。当砌体施工质量控制等级达到 《砌体工程施工及验收规范》GB50203--98中规定的 B级(在设计计算中，通常按B级考虑)水平时，取γf =1.6；当施工控制等级为C时，γf =1.8，即强度设计值调 整系数γa =1．6／1．8=0．89；当为A级时，可取γa = 1．6 ／1．5=1.05，即将砌体强度设计值提高5％。
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3、结构上的作用、作用效应和结构抗力
（1）结构上的作用－－指使结构产生内力、 变形、应力或应变的所有原因。 结构上的作用分为直接作用和间接作用两种： 直接作用：如恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷 载等； 间接作用：地震、基础沉降、温度变化等。



（2）作用效应S－－指各种作用施加在结构上， 使结构产生的内力和变形。 （3）结构抗力R－－是指整个结构或构件承受 内力或变形的能力。

Z=R-S Z>0结构可靠。 Z<0结构失效。 Z=0结构处于极限状态。
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通常R、S皆按正态分布

按概率理论，可知结构的失效概率为：
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图2.1 结构构件失效概率与可靠指标的关系
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二、砌体结构设计方法

砌体结构设计方法----以概率理论为基础的极 限状态设计方法。 同混凝土结构
SGk--永久荷载标准值的效应； SQ1K--在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值 的效应； SQiK----第i个可变荷载标准值的效应；
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R(.)——结构构件的抗力函数； YQi——第i个可变荷载的分项系数； ψCi——第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下应取0.7； 对书库、档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取0.9； f--砌体的强度设计值，f=fk/γf fk —砌体的强度标准值，fk= fm-1.645σf γf—砌体结构的材料性能分项系数，一般情况下，宜按施 工控制等级为B级考虑，取γf =1.6；当为C级时，取γf =1.8； fm—砌体的强度平均值； σf——砌体强度的标准差； σk——几何参数标准值。 注：1．当楼面括荷载标准值大于4kN／m2时，式中系数 1.4应为1.3； 2．施工质量控制等级划分要求应符合《砌体工程施工质量 验收规范)GB 50203的规定。
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至于灌孔混凝土砌块砌体，经试验证实，空心砌块砌体能与 灌孔混凝土形成的芯柱共同工作，其抗压强度由未灌孔的空 心砌体和灌孔混凝土两者组成，但考虑施工因素要将灌孔混 凝土的强度调低。于是可得单排孔混凝土砌块对孔砌筑时， 灌孔砌体的抗压强度设计值fg，应按下列公式计算： fg=f十0.6afc 其中：a=δρ 式中fg——灌孔砌体的抗压强度设计值，并不应大于未灌孔 砌体抗压强度设计值的2倍； f—未灌孔砌体的抗压强度设计值，应按相应表格采用； fc——灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值； a——砌块砌体中灌孔混凝上面积和砌体毛面积的比值； δ——混凝土砌块的孔洞率； ρ——混凝土砌块砌体的灌孔率，系截面灌孔混凝土面积和 截面孔洞面积的比值，ρ不应小于33％。 砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20，也不宜低于 两倍的块体强度等级。 注：灌孔混凝土的强度等级Cbx x等同于对应的混凝土强度 等级Cxx的强度指标。
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4. 结构的可靠度及可靠指标
结构可靠度的定义：即结构在规定的时间及规定 的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的可 靠度。 结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。结构能 够完成预定功能的概率也称为“可靠概率”(Ps)； 相对地，结构不能完成预定功能的概率则称为 “失效概率”(Pf)，两者互补即Ps＋Pf＝1。
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3、砌体的强度设计值的调整
特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数γa ①有吊车房屋砌体、跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体、 跨度不小于7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤 灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，γa＝0.9。 ②对无筋砌体构件，其截面面积A＜0.3m2时，γa＝A+0.7； 对配筋砌体构件， A＜0.2m2时，γa＝A+0.8；构件截面面积 A以m2计。 ③当砌体用水泥砂浆砌筑时，对抗压强度设计值，γa＝0.9； 对抗拉、抗弯及抗剪强度设计值，γa＝0.8；对配筋砌体构 件，仅对砌体的强度设计值乘以调整系数γa。 ④当施工质量控制等级为C级（配筋砌体不允许采用C级） 时，γa＝0.89； ⑤当验算施工中房屋的构件时，γa＝1.1；但由于施工阶段 砂浆尚未硬化，砂浆强度可取为零。
承载力极限状态设计 计算 满足 正常使用极限状态的要求
构造措施
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5、砌体结构按承载能力极限状态
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用年限为50年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年以下 的结构构件不应小于0.9。
0 －－结构重要性系数，对安全等级为一级或设计使
第二章 砌体结构可靠度设 计方法
1.砌体结构设计方法
2.砌体强度设计值 3.砌体强度设计值的调整
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1、结构的功能要求 （1）、安全性 （2）、适用性 （3）、耐久性 2、结构的极限状态 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的要求时，此特定状态 称为该功能的极限状态。 结构的极限状态分为： 承载能力极限状态－－对应于结构或构件达到最大 承载力或达到不适于继续承载的变形。 正常使用极限状态－－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。
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二、砌体的强度标准值和设计值

1、砌体的强度标准值
f k = f m - 1.645s f = f （ m 1-1.645d f ）
式中 δf——砌体强度变异系数，其值通过试验结果统计确定； 材料强度标准值经考虑材料性能分项系数后，即为材料强度设 计值。材料强度设计值较材料强度标准值在数值上又小许多， 因而也有更大的保证率，它大约相应于构件在非正常使用情况 下强度可能的最小值。
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砌体强度设计值的确定：
砌体强度设计值以施工质量控制等级为B级、以毛截面计算、 龄期为28d的各类砌体，确定出各类砌体的强度设计值。 不同块体种类的砌体抗压强度设计值f，见本教材表2-4至表210 注：当采用A级或C级时相应地予以提高或降低。
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