混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法(1)(已修改)
2025-01-18 17:15 本頁面
【正文】 1 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 ◆ 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要保證 安全可靠 、 經(jīng)濟(jì)合理 ◆ 由于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中存在多種不確定性 ◆ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法就是研究工程設(shè)計(jì)中的各種不確定性問題，取得 安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理之間的均衡 ◆ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的：在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，用最少的人力和物力消耗，獲得能夠完成全部功能要求的足夠可靠的結(jié)構(gòu) ◆ 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法經(jīng)歷了：容許應(yīng)力法、破損階段法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 2 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 ◆ 材料力學(xué)中研究的是：?jiǎn)我徊牧?、線彈性、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。 ◆ 實(shí)際工程結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比它復(fù)雜，如鋼筋混凝土梁的受彎，從安全角度考慮，需要確定其 極限受彎承載力 ； 而為控制正常使用階段的 裂縫和撓度變形 ，需要確定帶裂縫工作階段的受力情況。 采用 容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法，無法統(tǒng)一這兩方面的要求 。 ◆ 因此， 首先根據(jù)工程結(jié)構(gòu)需要滿足實(shí)際使用的各種要求（ 結(jié)構(gòu)的功能 ），對(duì)安全可靠有更具體的科學(xué)定義。 ◆ 另一方面，需要盡可能詳細(xì)了解結(jié)構(gòu)在不同情況下（施工、使用、破壞）可能受到的各種外界影響 （各種荷載、溫度變化、沉降、收縮徐變、地震、侵蝕、凍融等） 的大小和變化情況。以及結(jié)構(gòu)尺寸、材料強(qiáng)度等的變異情況，以便科學(xué)合理的選定結(jié)構(gòu)可靠度。 3 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)的功能 結(jié)構(gòu)的功能 Functions of Structure ◎ 結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期間內(nèi) （ 一般為 50年 ） ， 應(yīng)能承受在正常施工 、 正常使用情況下可能出現(xiàn)的各種荷載 、 外加變形 （ 如超靜定結(jié)構(gòu)的支座不均勻沉降 ） 、 約束變形 （ 如溫度和收縮變形受到約束時(shí) ） 等的作用 。 ◎ 在偶然事件 （ 如地震 、 爆炸 ） 發(fā)生時(shí)和發(fā)生后 ， 結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性 ， 不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞而造成生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失 。 結(jié)構(gòu)有三個(gè)功能要求：安全性、適用性、耐久性 ◆ 安全性 Safety 4 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)的功能 ◎ 結(jié)構(gòu)在正常使用期間 ， 具有良好的工作性能 。 如不發(fā)生影響正常使用的過大的變形 （ 撓度 、 側(cè)移 ） 、 振動(dòng) （ 頻率 、 振幅 ） ， 或產(chǎn)生讓使用者感到不安的過大的裂縫寬度 。 ◆ 耐久性 Durability ◎ 結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。即在各種因素的影響下（ 混凝土碳化、鋼筋銹蝕 ）， 結(jié)構(gòu)的承載力和剛度 不應(yīng)隨時(shí)間有過大的降低，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在其預(yù)定使用期間內(nèi)喪失安全性和適用性，降低使用壽命。 ◆ 適用性 Serviceability 5 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)的功能 ■ 可靠性 —— 安全性 、 適用性和耐久性的總稱 。 ■ 結(jié)構(gòu)的可靠性 就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi) （ 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 ，一般為 50年 ） ， 在規(guī)定的條件下 （ 正常設(shè)計(jì) 、 正常施工 、 正常使用和維護(hù) ） ， 完成預(yù)定功能 （ 安全性 、 適用性 、 耐久性 ）的能力 。 ■ 結(jié)構(gòu)的可靠度 就是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi) （ 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 ，一般為 50年 ） ， 在規(guī)定的條件下 （ 正常設(shè)計(jì) 、 正常施工 、 正常使用和維護(hù) ） ， 完成預(yù)定功能 （ 安全性 、 適用性 、 耐久性 ）的概率 〕 。 ■ 結(jié)構(gòu)可靠性越高 ， 建設(shè)造價(jià)投資越大 。 ◆ 結(jié)構(gòu)的可靠性 reliability 6 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)的功能 ■ 如何在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟(jì)之間取得均衡 ， 就是設(shè)計(jì)方法要解決的問題 。 ■ 顯然這種可靠與經(jīng)濟(jì)的均衡受到多方面的影響 ， 如國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力 、 設(shè)計(jì)工作壽命 、 維護(hù)和修復(fù)等 。 ■ 規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)方法 ， 是這種均衡的最低限度 ， 也是國(guó)家法律 。 ■ 設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)具體工程的重要程度 、 使用環(huán)境和情況， 以及業(yè)主的要求 ， 提高設(shè)計(jì)水準(zhǔn) ， 增加結(jié)構(gòu)的可靠度 。
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