鋼結(jié)構(gòu)第一講緒論ppt課件(參考版)
2025-05-15 03:30本頁(yè)面
【正文】 。 q1kG c Q k2( 1 . 1 9 )ni i iiS S S S C??? ? ? ??《《 返回 對(duì)于正常使用極限狀態(tài)，要求分別采用 荷載的 標(biāo)準(zhǔn)組合 、 頻遇組合 和 準(zhǔn)永久組合 ，并使變形等不超過相應(yīng)的規(guī)定限值。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，除鋼與混凝土組合梁外，只考慮荷載短期效應(yīng)組合。 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 在 工程應(yīng)用中，考慮到鋼結(jié)構(gòu)主要為單一材料制成，而且設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于用應(yīng)力形式表達(dá)和計(jì)算，故也可將計(jì)算公式（ ）寫成應(yīng)力表達(dá)式 : 0 k Q 1 Q 1 k Q c Q k2)nG G i i iif? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ??（ （ ）式中 f=fy/gR,稱為鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。)—— 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力函數(shù) gR—— 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力分項(xiàng)系數(shù)，其值應(yīng)符合相關(guān) 《 規(guī)范 》對(duì)各類材料的規(guī)定； fk—— 材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值； 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) αk—— 幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值；當(dāng)幾何參數(shù)的變異性對(duì)結(jié)構(gòu)性能有明顯影響時(shí)，可另增減一個(gè)附加值 ?α考慮其不利影響。 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 由 永久 荷載效應(yīng)控制的組合 ： 0 G G k Q 1 Q 1 k Q c Q k R k k2 ) ( , , . . . . . . )ni i iiS S S R f? ? ? ? ? ? ??? ? ??（ （ ）0 G G k Q c Q k R k k1 ) ( , , . . . . . . )ni i iiS S R f? ? ? ? ? ?????（ （ ）0 G G i Q Q k R k k1) ( , , . . . . . . )n iiiS S R f? ? ? ? ? ?????（ （ ）對(duì)于一般排架及框架結(jié)構(gòu)，可采用下列簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)表達(dá)式： 由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 式中 g0 —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限為 100年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于 ，對(duì)安全等級(jí)為二級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限為 50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于 ，對(duì)安全等級(jí)為三級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限 5年及以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于 ； gG—— 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下對(duì)式 （ ） 、（ ）取 ； 對(duì)式 （ ）取 ； 當(dāng)作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取 ；對(duì)抗傾覆和滑移有利時(shí)可取 ； gQi—— 第一個(gè)和其它任意第個(gè)可變荷載的分項(xiàng) 系數(shù) ,一般情況取 （第一個(gè)可變荷載取可變荷載中最大者）；當(dāng)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ≥4kN/m2時(shí)取 ； 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) SGK—— 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值； SQ1k、 SQik—— 按第一個(gè)和其它任意第個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的可變荷載效應(yīng)。 1）承載能力極限狀態(tài) 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)尚應(yīng)考慮荷載效應(yīng)的偶然組合。 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 采用計(jì)算結(jié)構(gòu)的失效概率或可靠指標(biāo)與所定的最優(yōu)失效概率或目標(biāo)可靠指標(biāo)相比較的設(shè)計(jì)方法較難掌握。 對(duì)于特殊建筑鋼結(jié)構(gòu) ， 其安全等級(jí)可根據(jù)具體情況另行確定 。 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí) ， 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果 （ 危及人的生命 、 造成經(jīng)濟(jì)損失 、 產(chǎn)生社會(huì)影響等 ） 的嚴(yán)重性 ， 采用不同的安全等級(jí) 。 《 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定各類構(gòu)件的可靠指標(biāo)見表 。 目前 ， 我國(guó)與其他很多國(guó)家一樣 ，采用 “ 校準(zhǔn)法 ” ， 就是以長(zhǎng)期的工程實(shí)踐為基礎(chǔ) ， 通過對(duì)原有設(shè)計(jì)的反演分析 ， 找出校準(zhǔn)點(diǎn) ， 再經(jīng)過綜合分析后 ，確定設(shè)計(jì)采用的目標(biāo)可靠指標(biāo) 。 表 β與 pf的對(duì)應(yīng)值。 因此， β可以作為衡量結(jié)構(gòu)可靠度的一個(gè)數(shù)量指標(biāo) ，稱為可靠指標(biāo)（ reliability index）。 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 0fz{ 0 } ( )p p z f z dz??? ? ? ? （ ）22z R S z R S,? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ ）RSz22zRS????? ?????? （ ）(3) 可靠指標(biāo) β 在功能函數(shù)中， R和 S是兩個(gè)服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量，可分別求出它們的 平均值 和 標(biāo)準(zhǔn)差 ，則功能函數(shù) Z也服從正態(tài)分布，有： 它的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為： 可以求出 β： 鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) 功能函數(shù) Z＝ RS的正態(tài)分布圖 f(z) Pf＝ 面積 μz Z=RS Z??失效 可靠 從圖中可以看出， β與失效概率 pf之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際工程中絕對(duì)可靠的結(jié)構(gòu)（ ps ＝ 1），即失效概率為零（ pf ＝ 0）的結(jié)構(gòu)是沒有的。用 ps表示結(jié)構(gòu)的 可靠度（ degree of reliability），則有： 當(dāng)結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)（ Z＜ 0）時(shí)的概率，稱為 失效概率（ probability of failure），用 pf表示，即 : sp鋼結(jié)構(gòu)基本原理及設(shè)計(jì) s ( 0 )p p Z?? （ ）sf 1pp?? （ ）
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