混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則(已修改)
2025-05-26 10:48 本頁面
【正文】 華僑大學土木工程學院 主要內(nèi)容： 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 結(jié)構(gòu)抗力 R 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 重點： 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)； 可靠指標； 實用設(shè)計表達式 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 華僑大學土木工程學院 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)設(shè)計使結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用的條件下，滿足各項預(yù)定的功能要求，并取得最佳的經(jīng)濟效果 ，概括起來包括 :安全性 、 適用性 、耐久性 三個方面。 結(jié)構(gòu)的功能要求 安全性 一、結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用條件下，能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用，防止建筑物的破壞； 二、在設(shè)計限定的偶然事件發(fā)生時和發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)僅發(fā)生局部的損壞而不至于發(fā)生連續(xù)倒塌； 汶川大地震中學校倒塌的建筑物就不具備安全性要求！ 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 華僑大學土木工程學院 安全等級規(guī)定 ：根據(jù)建筑物的重要性，即結(jié)構(gòu)破壞時可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等）的嚴重性，設(shè)計結(jié)構(gòu)時應(yīng)采用相應(yīng)的安全等級。 結(jié)構(gòu)的功能要求 建筑安全等級劃分為 三級 。設(shè)計中，安全等級用 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 反映。 0?表 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 安全等級 破壞后果 建筑物類型 設(shè)計使用年限 一級 很嚴重 重要的工業(yè)和民用建筑 100年及以上 二級 嚴重 一般的工業(yè)和民用建筑 50年 三級 不嚴重 次要的建筑物 5年及以下 “設(shè)計使用年限”：設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需要進行大修即可按其預(yù)定目的使用的時期。 華僑大學土木工程學院 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)的功能要求 適用性 結(jié)構(gòu)在正常使用過程中，變形、裂縫或振動等均不超過規(guī)定的限度。滿足正常使用要求。 耐久性 結(jié)構(gòu)在正常維護的條件下具有足夠的耐久性能，即要求結(jié)構(gòu)在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預(yù)定時期內(nèi)，在正常維護條件下結(jié)構(gòu)能夠使用到規(guī)定的設(shè)計使用年限。 以上功能概括為結(jié)構(gòu)的 可靠性 （規(guī)定的時間、條件下，完成規(guī)定功能的能力）。 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 華僑大學土木工程學院 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài) 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的 極限狀態(tài) 。極限狀態(tài) 實質(zhì) 上是 區(qū)分結(jié)構(gòu)可靠與失效 的界限。 極限狀態(tài)分為兩類： 承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài) —— 安全性 —— 適用性、耐久性 超過正常使用極限狀態(tài)的后果一般不如超過承載力極限狀態(tài)嚴重。正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，其可靠度水平允許比承載能力極限狀態(tài)的可靠度水平適當降低。 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 華僑大學土木工程學院 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài) 承載能力極限狀態(tài)的計算包括承載能力（含失穩(wěn)）、抗滑移、抗傾覆、抗浮驗算以及抗震驗算等。 正常使用極限狀態(tài)驗算包括變形驗算、抗裂驗算、裂縫寬度驗算等。 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 通常對結(jié)構(gòu)構(gòu)件先按 承載能力極限狀態(tài) 進行承載能力計算，然后根據(jù)使用要求按 正常使用極限狀態(tài) 進行變形、裂縫寬度或抗裂等驗算。 華僑大學土木工程學院 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 作用與荷載的定義 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 定義：直接施加在結(jié)構(gòu)上的力及引起結(jié)構(gòu)變形的原因稱為作用。 前者稱為“直接作用”，常稱“荷載”； 后者則稱“間接作用”，如基礎(chǔ)沉降、溫度變形、收縮、地震等。 華僑大學土木工程學院 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 荷載的分類 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 》 將結(jié)構(gòu)上的荷載作如下分類 ： 按荷載隨時間的變異分類： 永久荷載 ：在設(shè)計基準期內(nèi)其量值不隨時間而變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計； 可變荷載 ：設(shè)計基準期內(nèi)隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略，如樓面活荷載和積灰荷載、風載等。 偶然荷載 ：在設(shè)計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作用，如地震、爆炸、撞擊等。 注意設(shè)計基準期不同于結(jié)構(gòu)使用年限。 華僑大學土木工程學院 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 設(shè)計基準期 是指為確定可變作用及與時間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時間參數(shù)。 《 統(tǒng)一標準 》 規(guī)定設(shè)計基準期為 50年。 華僑大學土木工程學院 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 荷載的分類 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 按隨空間位置的變異分類： 固定荷載：在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定分布的荷載，如自重、固定設(shè)備重等； 自由荷載：在結(jié)構(gòu)空間位置上的一定范圍內(nèi)可以任意分布的荷載，如人群荷載等。 華僑大學土木工程學院 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 荷載的分類 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計算原則 按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類： 靜態(tài)荷載；指不使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加速度，或所產(chǎn)生的加速度可以忽略不計的荷載，如樓面活荷載等； 動態(tài)荷載：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可忽略的加速度的荷載，如地震荷載、高聳結(jié)構(gòu)的風荷載等。 華僑大學土木工程學院 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 結(jié)構(gòu)上的作用與作用效應(yīng) S 荷載效應(yīng) S 各種 作用（直接作用和間接作用）引起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力（軸向力、剪力、彎矩、扭矩等）和變形（撓度、側(cè)移、裂縫等），稱之
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