对于承载能力极限状态
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2.荷载频遇值 是正常使用极限状态按频遇组 合设计采用的一种可 变荷载代表值 。
3.荷载准永久值 是正常使用极限状态按准永久 组合和频遇组合设计采用的一种可变荷载代表 值。
4. 荷载组合值 是当结构承受两种或两种以上可 变荷载时,承载能力极限状态按基本组合设计 和正常使用极限状态按标准组合设计采用的可 变荷载代表值。
结构抗力——结构或结构构件承受内力和变形 的能力(如构件的承载能力、刚度等)。
结构上的作用、作用效应、结构抗力均是随机变量
结构上的作用分类
1.按随时间的变异分类:
永久作用 —在设计基准期内其量值不随时间变化,或其变化 与平均值相比可以忽略不计的作用。
可变作用—在设计基准期内其量值随时间变化,且其变化与平 均值相比不可忽略的作用。
3.2.2 荷载代表值
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的设 计值。 对永久荷载应采用标准值作为代表值; 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、 频遇值或准永久值作为代表值; 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表 值。
1.荷载标准值 荷载的基本代表值,是指结构 在其使用期间, 正常情况下可能出现的最大荷载 值。
正常使用极限状态 ——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。
(1) 影响正常使用或外观的变形,如吊车梁变形过大导 致吊车不能正常行驶、梁挠度过大影响外观等。
(2) 影响正常使用或耐久性能的局部损坏,如水池池壁 开裂漏水不能正常使用、如裂缝过宽导致钢筋锈蚀等。 (3) 影响正常使用的振动,如由于机器振动而导致结构 的振幅超过按正常使用要求所规定的限位等。
(2) 结构构件或其连接因超过材料强度而破坏(包括疲 劳破坏),如轴心受压构件中混凝土达到了轴心抗压强 度、构件的钢筋因锚固长度不足而被拔出等;或因变 形过大而不适于继续承受荷载。
(3) 结构转变为机动体系,如构件发生三铰共线而形成 机动体系,丧失承载能力。
(4) 结构或构件丧失稳定,如细长柱到达临界荷载后压 屈失稳而破坏。
《建筑结构可靠度设计统一标准》将结构的极
承载能力极限状态 ——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。
(1) 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡,如雨 篷压重不足而倾覆、烟囱抗风不足而倾倒、挡土墙抗 滑不足在土压力作用下而整体滑移等。
依据的可靠指标,称为目标可靠指标[β]
3.3.3 极限状态设计表达式
1 承载能力极限状态设计表达式
S——承载能力极限状态的荷载效应(内力)组合的设计值 。 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
进行计算,必要时尚应按荷载效应的偶然组合进行计算。 对于基本组合,其内力组合设计值可按以下两公式中最不利
❖ 3.3.1 可靠度、失效概率、可靠指标 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预 定的功能的概率,称为结构可靠度。用Ps表示。 结构不能完成预定功能,即Z<0或R<S的概率 即为失效概率。用Pf表示。 Ps +Pf =1
β称为可靠指标
3.3.2 目标可靠指标
《标准》对一般工业与民用建筑结构所规定的、作为设计
偶然作用—在设计基准期内出现或不一定出现,而一旦出现 其量值很大且持续时间很短的作用。
2.按随空间位置的变异分类
固定作用—在结构空间位置上具有固定分布的作用。 可动作用—在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布的作
用。 3.按结构的反应分类
静态作用—使结构产生的加速度可忽略不计的作用。 动态作用—使结构产生的加速度不可忽略的作用。
值确定:
对于一般排架和框架结构,可采用下列简化公式:
2 正常使用极限状态设计表达式
•Sd≤C C——设计对变形、裂缝等规定的相应限值。 Sd——变形、裂缝等荷载效应设计值。 标准组合:
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 。
建筑结构的安全等级在进行建筑结构的设计时,应根
据结构破坏可能产生的各种后果(危及人的生命、造成经 济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等
级。
3.1.3 结构的极限状态
结构的极限状态是指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规定的某一 功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。
3.2.3 材料强度标准值
❖ 具有不小于95%的保证率的材料强度值称为材料 强度标准值 1.钢材的强度标准值 《规范》将热轧钢筋的强度 标准值取为冶金部门颁布的屈服强度废品限值 , 其保证率为97.73%。 2.混凝土的强度标准值 取保证率为95%的强度值 为混凝土强度标准值
3.3 概率统计极限状态设计方法
(4) 影响正常使用的其它特定状态,如相对沉降量过大 等。
3.1.4 结构上的作用F、作用效应S、结
构抗力R
结构上的作用——施加在结构上的集中力或分 布力(直接作用,也称为荷载)和引起结构外 加变形或约束变形的原因(间接作用)。
作用效应——由于直接作用或间接作用作用于 结构构件上,在结构内产生的内力和变形(如轴 力、弯矩、剪力、扭矩、挠度、转角和裂缝等)。
3.1.5 结构的极限状态方程
结构极限状态方程可写 为: Z=R—S=0 当Z>0时, 结构处于可 靠状态, 当Z=0时, 结构处于极 限状态, 当Z<0时, 结构处于失 效状态。
3.2 荷载和材料强度的取值
3.2.1 荷载 结构上的荷载可分成三类: 永久荷载—在结构使用期内,其值随时间因素 的变化不大,或其变化与其平均值相比可以忽 略的荷载。 可变荷载—在结构使用期内,其值随时间变化, 且其变化与其平均值相比不可以忽略的荷载。 偶然荷载—在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。
3.1.2 结构可靠度和安全等级
结构可靠性是指结构在规定的时间内(即设计使 用年限),在规定的条件下(结构正常的设计、施 工、使用和维修条件),完成预定功能(如承载力、 刚度、稳定性、抗裂性、耐久性和动力性能等) 的能力。
结构可靠度是指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,即结构可靠 度是结构可靠性的概率度量。
3.荷载准永久值 是正常使用极限状态按准永久 组合和频遇组合设计采用的一种可变荷载代表 值。
4. 荷载组合值 是当结构承受两种或两种以上可 变荷载时,承载能力极限状态按基本组合设计 和正常使用极限状态按标准组合设计采用的可 变荷载代表值。
结构抗力——结构或结构构件承受内力和变形 的能力(如构件的承载能力、刚度等)。
结构上的作用、作用效应、结构抗力均是随机变量
结构上的作用分类
1.按随时间的变异分类:
永久作用 —在设计基准期内其量值不随时间变化,或其变化 与平均值相比可以忽略不计的作用。
可变作用—在设计基准期内其量值随时间变化,且其变化与平 均值相比不可忽略的作用。
3.2.2 荷载代表值
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的设 计值。 对永久荷载应采用标准值作为代表值; 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、 频遇值或准永久值作为代表值; 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表 值。
1.荷载标准值 荷载的基本代表值,是指结构 在其使用期间, 正常情况下可能出现的最大荷载 值。
正常使用极限状态 ——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。
(1) 影响正常使用或外观的变形,如吊车梁变形过大导 致吊车不能正常行驶、梁挠度过大影响外观等。
(2) 影响正常使用或耐久性能的局部损坏,如水池池壁 开裂漏水不能正常使用、如裂缝过宽导致钢筋锈蚀等。 (3) 影响正常使用的振动,如由于机器振动而导致结构 的振幅超过按正常使用要求所规定的限位等。
(2) 结构构件或其连接因超过材料强度而破坏(包括疲 劳破坏),如轴心受压构件中混凝土达到了轴心抗压强 度、构件的钢筋因锚固长度不足而被拔出等;或因变 形过大而不适于继续承受荷载。
(3) 结构转变为机动体系,如构件发生三铰共线而形成 机动体系,丧失承载能力。
(4) 结构或构件丧失稳定,如细长柱到达临界荷载后压 屈失稳而破坏。
《建筑结构可靠度设计统一标准》将结构的极
承载能力极限状态 ——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。
(1) 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡,如雨 篷压重不足而倾覆、烟囱抗风不足而倾倒、挡土墙抗 滑不足在土压力作用下而整体滑移等。
依据的可靠指标,称为目标可靠指标[β]
3.3.3 极限状态设计表达式
1 承载能力极限状态设计表达式
S——承载能力极限状态的荷载效应(内力)组合的设计值 。 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
进行计算,必要时尚应按荷载效应的偶然组合进行计算。 对于基本组合,其内力组合设计值可按以下两公式中最不利
❖ 3.3.1 可靠度、失效概率、可靠指标 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预 定的功能的概率,称为结构可靠度。用Ps表示。 结构不能完成预定功能,即Z<0或R<S的概率 即为失效概率。用Pf表示。 Ps +Pf =1
β称为可靠指标
3.3.2 目标可靠指标
《标准》对一般工业与民用建筑结构所规定的、作为设计
偶然作用—在设计基准期内出现或不一定出现,而一旦出现 其量值很大且持续时间很短的作用。
2.按随空间位置的变异分类
固定作用—在结构空间位置上具有固定分布的作用。 可动作用—在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布的作
用。 3.按结构的反应分类
静态作用—使结构产生的加速度可忽略不计的作用。 动态作用—使结构产生的加速度不可忽略的作用。
值确定:
对于一般排架和框架结构,可采用下列简化公式:
2 正常使用极限状态设计表达式
•Sd≤C C——设计对变形、裂缝等规定的相应限值。 Sd——变形、裂缝等荷载效应设计值。 标准组合:
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 。
建筑结构的安全等级在进行建筑结构的设计时,应根
据结构破坏可能产生的各种后果(危及人的生命、造成经 济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等
级。
3.1.3 结构的极限状态
结构的极限状态是指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规定的某一 功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。
3.2.3 材料强度标准值
❖ 具有不小于95%的保证率的材料强度值称为材料 强度标准值 1.钢材的强度标准值 《规范》将热轧钢筋的强度 标准值取为冶金部门颁布的屈服强度废品限值 , 其保证率为97.73%。 2.混凝土的强度标准值 取保证率为95%的强度值 为混凝土强度标准值
3.3 概率统计极限状态设计方法
(4) 影响正常使用的其它特定状态,如相对沉降量过大 等。
3.1.4 结构上的作用F、作用效应S、结
构抗力R
结构上的作用——施加在结构上的集中力或分 布力(直接作用,也称为荷载)和引起结构外 加变形或约束变形的原因(间接作用)。
作用效应——由于直接作用或间接作用作用于 结构构件上,在结构内产生的内力和变形(如轴 力、弯矩、剪力、扭矩、挠度、转角和裂缝等)。
3.1.5 结构的极限状态方程
结构极限状态方程可写 为: Z=R—S=0 当Z>0时, 结构处于可 靠状态, 当Z=0时, 结构处于极 限状态, 当Z<0时, 结构处于失 效状态。
3.2 荷载和材料强度的取值
3.2.1 荷载 结构上的荷载可分成三类: 永久荷载—在结构使用期内,其值随时间因素 的变化不大,或其变化与其平均值相比可以忽 略的荷载。 可变荷载—在结构使用期内,其值随时间变化, 且其变化与其平均值相比不可以忽略的荷载。 偶然荷载—在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。
3.1.2 结构可靠度和安全等级
结构可靠性是指结构在规定的时间内(即设计使 用年限),在规定的条件下(结构正常的设计、施 工、使用和维修条件),完成预定功能(如承载力、 刚度、稳定性、抗裂性、耐久性和动力性能等) 的能力。
结构可靠度是指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,即结构可靠 度是结构可靠性的概率度量。