建筑荷载及混凝土设计规范要点
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建筑结构荷载规范
永久荷载:结构使用期间不随时间变化,或比平均值相比变化很小。
可变荷载:结构使用期间,其值随时间变化,且不可忽略。
偶然荷载:使用期间不一定出现,一旦出现,值很大,作用时间很短
荷载代表值:验算结构极限状态所采用的荷载量值,包括标准值、组合值、频遇值、准永久值。
设计基准期:为确定可变荷载代表值而选用的时间参数
标准值: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
组合值: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,与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或者说,使得组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。
频遇值:对于可变荷载,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。
准永久值:对于可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
荷载设计值:荷载代表值与荷载分项系数的乘积。
荷载效应:由荷载引起结构或结构构件的反应,如内力、变形和裂缝等。
荷载组合:按照极限状态设计时,为了保证结构的可靠性而对所有同时出现的荷载设计值的规定。
基本组合:承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组合。
偶然组合:承载能力极限状态计算时,永久作用、可变作用和一个偶然作用。标准组合:正常使用极限状态计算时,可变荷载的荷载代表值采用标准值或组合值的组合。
频遇组合:正常使用极限状态计算时,可变荷载的荷载代表值采用频遇值或准永久值的组合。
准永久组合:正常使用极限状态计算时,可变荷载的荷载代表值采用准永久值的组合。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值:
永久荷载采用标准值;可变荷载根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准
永久值、偶然荷载根据结构使用特点来确定。
在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并取各自最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态,按照荷载效应基本组合和偶然组合进行荷载组合:
γ0S≤R
R:结构构件抗力设计值
S:荷载效应组合的设计值
γ0:结构重要性系数
混凝土结构设计规范
混凝土结构:以混凝土为主要承载材料制成的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。
素混凝土结构:由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构
钢筋混凝土结构: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。
预应力混凝土结构: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。
先张法:在台坐上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土,通过混凝土与钢筋之间的粘结力传递而建立预加应力。
后张法:先浇筑混凝土,在混凝土达到预定强度后,通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力。
现浇混凝土结构:在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
装配式混凝土结构:由预制钢筋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。
装配整体式混凝土结构: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,并现场浇筑混凝土形成整体的结构。
框架结构:由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。
剪力墙结构:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
框架-剪力墙结构:由剪力墙和框架共同承受竖向和水平。
深受弯构件:跨高比小于5。
深梁:跨高比不大于2的单跨梁,或者跨高比不大于2.5的多跨连续梁。
普通钢筋:用于混凝土结构构件中各种非预应力钢筋的总称。
预应力钢筋:用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋、钢丝和钢绞线的总称。HPB:热轧光圆钢筋
HRB:热轧带肋钢筋
RRB:余热处理钢筋
可靠度: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。
安全等级:按照破坏后果的严重程度划分的结构或结构构件的等级。
设计使用年限:设计规定的结构或者构件不需要进行大修就可以完成其预定使用目的的时期。
荷载效应:由荷载引起的结构或构件的反应,如内力、变形和裂缝。
荷载效应组合:按照极限状态设计时,为了保证结构的可靠性而对可能同时出现的几种荷载效应的设计值规定的组合。
基本组合:在承载力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。
标准组合:在正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用标准值、组合值为荷载代表值的组合。
准永久组合:在正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值作为荷载代表值的组合。
设计方法:基于概率理论的极限状态设计法,以可靠度指标衡量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行设计。
极限状态:当结构或者构件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,则称这个特定状态为该功能的极限状态
承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或者不适于继续承载的变形。
正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用或者耐久性的某项规定限制。结构构件计算、验算:
承载力及稳定(倾覆、滑移、漂浮、抗震):采用荷载设计值
疲劳、变形、裂缝:采用荷载代表值
混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定。
立方体抗压强度标准值:按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期时采用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
钢筋混凝土结构采用的混凝土强度等级不应小于C15;采用HRB335级钢筋时,不宜低于C20;采用HRB400\RRB400级钢筋承受重复荷载,不得低于C20。
预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋时,不宜低于C40。
钢筋:
普通钢筋及非预应力钢筋:宜采用HRB335、HRB400,也可采用HPB235和RRB400。预应力钢筋:宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。
热轧钢筋强度标准值根据屈服强度确定;预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋强度标准值根据极限抗拉强度确定。
结构分析:
按照承载能力极限状态计算(采用荷载设计值),按照正常使用极限状态验算(采用荷载标准值),按标准规定的作用(荷载)对结构的整体机型作用(荷载)效应分析;必要时,尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的结构分析。结构分析应符合:力学平衡、变形协调、采用合理的材料或构件的本构关系。结构分析时,宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点等选择下列方法:
1、线弹性分析法
2、考虑塑性内力重分布的分析法
3、塑性极限分析法
4、非线性分析法
正截面承载力计算基本假定:
1、截面保持水平
2、不考虑混凝土抗拉强度
钢结构
强度:构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。
脆断:一般指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的苏醒变形而突然发生断裂