混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則(編輯修改稿)
2025-06-15 10:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的概率密度曲線如圖所示。 ZR S 功能函數(shù)的概率密度曲線 結(jié)構(gòu)的失效概率可直接通過 的概率（圖中陰影面積）來表達(dá)，即 0f ( 0 ) ( )ZZp P Z f Z d Z ?? ?????? ? ? ? ??????0Z?第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 ——結(jié)構(gòu)可靠度與失效概率 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo) β 令 22RSZZ RS????? ??????則 f ()ZZp ?? ? ????? ? ? ????? 由上式可見， 與 具有數(shù)值上的對應(yīng)關(guān)系（書表 21），也具有與 相對應(yīng)的物理意義。 越大， 就越小，即結(jié)構(gòu)越可靠，故 稱為 可靠指標(biāo) 。 fp?fp fp??第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 由概率論： Z R S? ? ???22Z R S? ? ???華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 目標(biāo)可靠性指標(biāo) [β] 設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的、作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)所應(yīng)達(dá)到的可靠指標(biāo)，稱為 設(shè)計(jì)可靠指標(biāo) ，它是根據(jù)設(shè)計(jì)所要求達(dá)到的結(jié)構(gòu)可靠度而取定的，所以又稱為 目標(biāo)可靠指標(biāo) 。 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 給出了結(jié)構(gòu)構(gòu)件 承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo) 。 破壞類型 安 全 等 級 一 級 二 級 三 級 延性破壞 脆性破壞 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)可靠指標(biāo) 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 理論上，當(dāng)荷載、材料性能及幾何尺寸等變量的概率分布及統(tǒng)計(jì)參數(shù)為已知時(shí)，可直接按目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 對于一般結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)過于繁瑣。特別是當(dāng)基本變量多于兩個(gè)或基本變量不服從正態(tài)分布，以及極限狀態(tài)方程為非線性時(shí)，目標(biāo)可靠指標(biāo)計(jì)算就非常復(fù)雜。 目前我國和很多國家采用以概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)的實(shí)用表達(dá)式。 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 建筑 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀態(tài) 偶然狀況 短暫狀況 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)在 施工和使用中的環(huán)境條件和影響 ，區(qū)分下列三種 設(shè)計(jì)狀況 ： 持久狀況 在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn)，持續(xù)時(shí)間較長的狀況，例如：房屋結(jié)構(gòu)承受家具和正常人員荷載。 在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大，而與設(shè)計(jì)使用年限相比持續(xù)時(shí)間很短的狀況。如：結(jié)構(gòu)施工時(shí)承受堆料荷載的狀況。 在結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)概率很小，且持續(xù)期很短的狀況。如：結(jié)構(gòu)遭遇火災(zāi)、爆炸、撞擊、罕遇地震。 均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；對 偶然狀況 ，允許主要承重結(jié)構(gòu)因出現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件而局部破壞，但其剩余部分具有在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生連續(xù)倒塌的可靠度；對 持久狀況 ，尚應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；對 短暫狀況 ，可根據(jù)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)． — — — — — — 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 1 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 按荷載效應(yīng)的 基本組合 ，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式： 0SR? ?c k s kc s k kcs( , , , ) , , ,ffR R f f a R a?????? ????0?—— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)； R —— 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值； ()R結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力函數(shù)； —— cs,ff混凝土、鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； —— —— 混凝土、鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； —— 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力分項(xiàng)系數(shù)； 幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值； —— ka荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值。 —— ck sk,ffcs,??S第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 材料分項(xiàng)系數(shù) ：考慮材料的離散性和施工中不可避免的偏差帶來的不利 影響。 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)。 確定鋼筋和混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)時(shí)，對于具有統(tǒng)計(jì)資料的材料，按設(shè)計(jì)可靠指標(biāo) 通過可靠度分析確定。 ? ??1 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 安全等級用結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 來反映。 一級 —— ＝ 0?0?三級 —— ＝ 二級 —— ＝ 0?0?第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 基本組合 ：荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從下列組合中取最不利值確定： 可變荷載效應(yīng)控制組合 永久荷載效應(yīng)控制組合 G G k Q 1 Q 1 k Q i c i Q i k2niS S S S? ? ? ??? ? ? ?G G k Q i c i Q i k1niS S S? ? ???? ?1 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 當(dāng)對 SQ1k無法明顯判斷時(shí)，輪次以各可變荷載效應(yīng)為 SQ1k，選其中最不利的荷載效應(yīng)組合； 華僑大學(xué)土木工程學(xué)院 G G k Q 1 Q 1 k Q i c i Q i k2niS S S S? ? ? ??? ? ? ?G G k Q i c i Q i k1niS S S? ? ???? ?1 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 第 2章 混凝土結(jié)構(gòu)基本計(jì)算原則 γG ：永久荷載分項(xiàng)系數(shù) ， 按 表 采用； SGk ：永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Gk 計(jì)算的荷載效應(yīng)值； γQi ：第 i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)；按 表 采用
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