極限狀態(tài)設計法ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 00:06 本頁面
【文章內容簡介】 過大的振動 （ 不舒適 ） ； ◆ 其他正常使用要求 。 結構或構件按承載能力極限狀態(tài)計算后，還應按正常使用極限狀態(tài)進行驗算。 第三章 結構設計方法 極限狀態(tài) 結構功能的表達 S R 可靠 S—— 作用效應 Action Effect S = S(Q) 281 plM ?R—— 結構抗力 Resistant R = R(fc, fy, A, h0, As, …) ????????????? bfkAfkhAfMcsysyu120 )1(S = R 極限狀態(tài) S R 失效 結構力學的主要內容 本課程的主要內容 極限狀態(tài)方程 承載能力極限狀態(tài)函數 Z= RS 極限狀態(tài) 第三章 結構設計方法 結構中的不確定性 按近似概率的極限狀態(tài)設計法 2)(81 lqgM ??★ 恒載 g與構件尺寸、材料容重等有關 ★ 活載 q（樓面活載、雪荷載）的數值是隨時在變化的 ★ 計算跨度 l 的不準確 ????????????? bfkAfkhAfMcsysyu120 )1(★ 材料強度 fy 和 fc 的離散 ★ 截面尺寸 h0和 b 的施工誤差 ★ 應力 應變關系參數 k1 和 k2 uMM ?不一定安全（可靠） 結構的可靠度 結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率 第三章 結構設計方法 結構設計方法 結構設計方法 由于結構工程中的不確定性，為取得安全可靠與經濟合理的均衡，在設計中需要考慮這些不確定性的影響。結構設計方法就是處理這種安全可靠與經濟合理的矛盾。 ◆ 容許應力設計法 kf?? ][??◎ 鋼筋混凝土結構的受力性能不是彈性的； ◎ 結構中一點達到容許應力，結構即認為失效； ◎ 沒有考慮結構功能的多樣性要求； ◎ 安全系數是憑經驗確定的，缺乏科學依據。 第三章 結構設計方法 結構設計方法 ◆ 破損階段設計法 KMM u? 整個截面達到極限承載力才認為失效，考慮了材料塑性和強度的充分發(fā)揮，極限荷載可以直接由試驗驗證，構件的總安全度較為明確。 ◎ 但 安全系數 K仍然 憑經驗確定， ◎ 沒有考慮結構功能的多樣性要求的問題。 第三章 結構設計方法 結構設計方法 ◆ 極限狀態(tài)設計法 除要求對承載力極限狀態(tài)進行設計外，還包括的撓度和裂縫寬度（適用性）的極限狀態(tài)的設計。 對于承載力極限狀態(tài)，針對荷載、材料的不同變異性，不再采用單一的安全系數，而采用的多系數表達， )()( 0 ??? ，，， hbAkfkfMqkMssskcckuikqi◎ 材料強度 fck 和 fsk 是根據統(tǒng)計后按一定保證率取其下限分位值，反映的材料強度的變異性。 ◎ 荷載值 qik 也盡可能根據各種荷載的統(tǒng)計資料，按一定保證率取其上限分位值。 ◎ 荷載系數 kqi ， 材料強度系數 kc 和 ks 仍按經驗確定，但對于不同荷載的變異大小，可取不同的荷載系數。 第三章 結構設計方法 結構設計方法 可靠指標與失效概率 由于實際結構中的不確定性，因此無論如何設計結構，都會有失效的可能性存在，只是可能性大小不同而已。 為了科學定量的表示結構可靠性的大小，采用概率方法是比較合理的。 失效概率越小，表示結構可靠性越大。因此，可以用失效概率來定量表示結構可靠性的大小。 結構可靠性的概率度量稱為 結構可靠度 reliability degree。 當失效概率 Pf小于某個值時，人們因結構失效的可能性很小而不再擔心，即可認為結構設計是可靠的。該失效概率限值稱為 容許失效概率 [Pf]。 失效概率 probability of failure Pf = P (S R) f (Z)b?zmzPfZ = R S第三章 結構設計方法 結構設計方法 結構功能函數 Z = R S Pf =P (S R) =P(Z
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