混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則和方法(2)-wenkub.com
2025-01-03 17:18 本頁面
【正文】 作業(yè)題 ，板厚 70mm，寬 500mm，板上抹灰（水泥砂漿厚 20mm),地面標(biāo)準(zhǔn)活荷載 ，可變荷載的組合值系數(shù)取 ，計(jì)算跨度 L取 ，試計(jì)算板的不利荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值。 的概率 P(xx。 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中同時(shí)給出了鋼筋和混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。根據(jù) 《 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定的保證率 95％的要求，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取平均值減 倍的標(biāo)準(zhǔn)差。 確定的這個(gè)廢品限值大體能滿足保證率為 ％ ， 即平均值減去二倍的標(biāo)準(zhǔn)差 。 按荷載的頻遇組合 時(shí) ， 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值 S 應(yīng)按下式計(jì)算： (3)荷載的準(zhǔn)永久組合 準(zhǔn)永久組合主要用于當(dāng)長期效應(yīng)是決定性因素的情況 。 5. 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的需要 ， 常須區(qū)分 荷載的短期作用 （ 標(biāo)準(zhǔn)組合 、 頻遇組合 ） 和 荷載的長期作用 （ 準(zhǔn)永久組合 ） 下構(gòu)件的變形大小和裂縫寬度驗(yàn)算 。 (2)頻遇值系數(shù) ， 是根據(jù)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間可變荷載超越的總時(shí)間或超越的次數(shù)來確定的 。 1. 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)簡單表達(dá)式 S ≤ C 2. 可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù) 在正常使用狀態(tài)下 ， 可變荷載作用時(shí)間的長短對(duì)于變形和裂縫的大小顯然是有影響的 。 對(duì)由 可變荷載效應(yīng)控制的組合 ， 其設(shè)計(jì)表達(dá)式可以簡化表達(dá)為 對(duì)由 永久荷載效應(yīng)控制的組合 ， 其承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式仍為前面公式 。 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí) ， 應(yīng)考慮作用效應(yīng)的基本組合 ， 必要時(shí)尚應(yīng)考慮作用效應(yīng)的偶然組合 ?？紤]到多年來的設(shè)計(jì)習(xí)慣和實(shí)用上的簡便 ， 《 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 提出了便于實(shí)際使用的設(shè)計(jì)表達(dá)式 ， 稱為 實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式 。 脆性破壞常常是突發(fā)性破壞 ， 破壞前沒有明顯的預(yù)兆 ， 所以目標(biāo)可靠指標(biāo)就應(yīng)該定得高一些 。 所以 ， β 和失效概率一樣可作為衡量結(jié)構(gòu)可靠度的一個(gè)指標(biāo) ， 稱為可靠指標(biāo) 。圖 33表示 Z的概率密度分布曲線。 但是 ， 由于離散性 ， 在 S、 R的概率密度曲線的重疊區(qū) （ 陰影部分 ） ， 仍有可能出現(xiàn)構(gòu)件的抗力 R小于荷載效應(yīng) S的情況 。 Ps + Pf = 2. 失效概率 Pf的計(jì)算方法 (1) S和 R的概率密度曲線 設(shè)構(gòu)件的荷載效應(yīng) S、 抗力 R， 都是服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量且二者為線性關(guān)系 。 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 結(jié) 構(gòu) 的 可 靠 度 結(jié)構(gòu)在 規(guī)定的時(shí)間 內(nèi) ， 在 規(guī)定的條件 下 ， 完成預(yù)定功能的能力稱為 結(jié)構(gòu)的可靠性 （ 規(guī)定時(shí)間 是指結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限 ， 規(guī)定條件 ， 是指正常設(shè)計(jì) 、 正常施工 、 正常使用和維護(hù)的條件 ， 不包括非正常的 ， 例如人為的錯(cuò)誤等 ） 。 由此 ， 上述的極限狀態(tài)方程可推廣為 Z = g(x1， x2， … ， xn) （ 32） 式中 ， g(… )是函數(shù)記號(hào) ， 在這里稱為功能函數(shù) 。 極限狀態(tài)方程 1. 承載能力極限狀態(tài)函數(shù) 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可以用極限狀態(tài)函數(shù)來表達(dá) 。 2. 正常使用極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到 正常使用 或 耐久性能 中某項(xiàng)規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài) 。 極限狀態(tài)可分為二類 。 (3)耐久性 結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)條件下應(yīng)有足夠的耐久性 ， 完好使用到設(shè)計(jì)規(guī)定的年限 ， 即設(shè)計(jì)使用年限 。 3. 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求 設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)條件下，應(yīng)能保持其使用功能，而不需進(jìn)行大修加固。例如，橋梁應(yīng)比房屋的設(shè)計(jì)使用年限長，大壩的設(shè)計(jì)使用年限更長。 167。組合值系數(shù) ，頻遇值系數(shù) ，準(zhǔn)永久值系數(shù) 0。 規(guī)范表 （ 續(xù) ） 豎向荷載 、屋面的荷載： 豎向恒荷載和豎向活荷載兩種類型 （ 1）民用建筑樓面均布活荷載（表 101） （ 2）工業(yè)建筑樓面活荷載 （ 3）屋面活荷載（表 102） ： ｓ ｋ ＝ μｒ ｓ ０ 基本雪壓 的規(guī)定：是以一般空曠平坦地面上統(tǒng)計(jì)的 50年一遇重現(xiàn)期的最大積雪自重給出的。 荷載的分類 ，荷載可分為二類： 1)固定荷載 固定設(shè)備、水箱等 2)移動(dòng)荷載 樓面上的人群荷載、吊車荷載、車輛荷載等 ，荷載可分為二類： 1)靜定荷載 結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載、雪荷載等 2)動(dòng)力荷載 設(shè)備振動(dòng)、吊車荷載、風(fēng)荷載、車輛剎車、撞擊力和爆炸力等 《 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》 ―設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 ” 的規(guī)定 “ 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 ” 、 “ 設(shè)計(jì)使用年限 ” 、 “ 建筑壽命 ” 概念的區(qū)別 荷載的分類 荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 在結(jié)構(gòu)的使用期間（一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為 50年）可能出現(xiàn)的最大荷載值稱為荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 2)可變荷載 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期內(nèi)其值隨時(shí)間而變化，其變化與平均值相比不可忽略的荷載。 S 結(jié)構(gòu)上的作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力 （ 如彎矩、剪力、軸向力、扭矩等）、變形、裂縫等統(tǒng)稱為作用效應(yīng)或荷載效應(yīng)。 建筑結(jié)構(gòu)荷載 結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng) 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力或變形的原因稱為 “ 作用 ” ，分直接作用和間接作用兩種。 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500112022），中國建筑工業(yè)出版社。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 安全、適用、耐久和經(jīng)濟(jì)合理。
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