結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理原版-展示頁
2025-01-15 18:59本頁面
【正文】 ? 鋼筋屈服強度的概率分布基本符合 正態(tài)分布 。 ? 雪荷載標準值 是由建筑物所在地的 基本雪壓 乘以屋面積雪分布系數(shù)確定的 。 ? 辦公樓 、 住宅樓面均布活荷載標準值 Qk均為 。 22 23 24 25 26 27 28 0 ? 正態(tài)分布 ? ?221()21()20 , 0xp x ex????????? ? ? ?永久荷載 x (kN/m3) 概率密度 p(x) 0 ( ) 1p x d x? ??? 概率密度函數(shù) p(x) ? 概率密度函數(shù)的性質(zhì) ? 極值 I型分布 ? ?1()0 , , 0axbax ebp x ebx a b?????? ? ? ?0 ( ) 1p x d x? ??? 概率密度函數(shù) p(x) ? 概率密度函數(shù)的性質(zhì) 活荷載 x 概率密度 p(x) 4 2 0 2 4 6 8 0 ? 荷載標準值 ? 荷載標準值是建筑結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計時采用的 荷載基本代表值 。 ? 水準 Ⅲ — 全概率法 結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 小結(jié) ? 結(jié)構(gòu)上的 作用、作用效應(yīng) ? 結(jié)構(gòu)的 抗力 ? 設(shè)計基準期 ； 設(shè)計使用年限 ； 實際壽命 ? 結(jié)構(gòu) 可靠性 ，結(jié)構(gòu) 可靠度 ? 結(jié)構(gòu)的 安全等級 ? 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素（荷載值、材料強度值等）用 概率的方法 確定； 結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)取 “ 極限狀態(tài) ”。 TJ1074基本上屬于此法。 ?用安全等級 區(qū)分結(jié)構(gòu)的可靠度 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 》 規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)安全等級 ? 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算方法的演變 ? 容許應(yīng)力法 特點 ： 計算簡單；未考慮材料的塑性；經(jīng)驗的安全系數(shù) ? 按破壞階段的設(shè)計方法 特點 ：考慮材料塑性 ， 計算結(jié)果較準確； 經(jīng)驗的安全系數(shù) ?多系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計法 特點 ：較全面地考慮了主要因素；不能計算結(jié)構(gòu)的可靠度 [] fk????uMMK?0( ) ( )c k s kq i i k u scsffM k q M A b hkk??? ， ， ， ， ， 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算方法 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算方法 ? 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 ? 水準 I — 半概率法 把可以統(tǒng)計的因素（荷載值和材料強度值等）用概率方法加以處理，無統(tǒng)計資料的因素用經(jīng)驗系數(shù)處理。 紀念性建筑和特別重要的建筑物 100 4 普通房屋和構(gòu)筑物 50 3 易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 25 2 臨時性結(jié)構(gòu) 5 1 示 例 設(shè)計使用年限（年） 類 別 ? 規(guī)定的條件 正常設(shè)計、正常施工、正常使用 結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能及結(jié)構(gòu)可靠度 ? 結(jié)構(gòu)的安全等級 (safety class) ? 安全等級根據(jù) 結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果 ， 即危及 人的 生命 、造成的經(jīng)濟損失 、 產(chǎn)生社會影響等的 嚴重程度 確定 。 ? 是可靠性的概率度量。 ? 結(jié)構(gòu)在 規(guī)定的時間 內(nèi)，在 規(guī)定的條件 下， 完成預(yù)定功能的能力。?本章主要內(nèi)容 結(jié)構(gòu)可靠度 ? 荷載和材料強度標準值 ? 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 ? 要點 ? 作用于結(jié)構(gòu)上的荷載取值 結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重； 外部作用（活荷載、風荷載、雪荷載、地震作用等） ? 材料強度取值 鋼筋強度；混凝土強度 ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 荷載值、材料強度值確定后 → 如何設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)具有 適當?shù)目煽慷? ? 地位和作用 ： 總原則 （綱領(lǐng)） → 預(yù)期 的可靠度 （難點） 適用于所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件： 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 》 ? 作用、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力 ? 結(jié)構(gòu)可靠度 及安全等級 ? 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算方法的演變 、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力 1. 結(jié)構(gòu)上的作用 和作用效應(yīng) ★ 作用： 使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的各種 原因 ? 直接作用（ 荷載）：以力的形式 直接作用于結(jié)構(gòu)上 ? 間接作用： 以變形的形式 作用在結(jié)構(gòu)上 ★ 作用按時間變異的分類 永久作用 G： 其值不隨時間變化（恒載） 可變作用 Q： 其值隨時間變化（活荷載） 偶然作用： 量值很大且持續(xù)時間很短的作用 ★ 作用效應(yīng) S（ effect of an action） 由作用產(chǎn)生的內(nèi)力和變形（軸力、剪力、彎矩、扭矩、變形、裂縫等） 作用效應(yīng) S 是隨機變量或隨機過程 結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力 2. 結(jié)構(gòu)抗力 R（ resistance） ★ 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的能力，如構(gòu)件的承載能力、剛度及抗裂能力等。 ★ 影響因素 ? 材料性能（強度、變形模量等） ? 幾何參數(shù)（構(gòu)件尺寸等） ? 計算模式的精確性（構(gòu)件抗力計算模型） ★ 結(jié)構(gòu)抗力 R 是隨機變量 3. 設(shè)計基準期 T （ design reference period） 為確定可變作用及與時間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時間參數(shù)， 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 》 規(guī)定為 50年 . 結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能及結(jié)構(gòu)可靠度 1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求 ? 滿足使用功能： 結(jié)構(gòu)的 預(yù)定功能要求 安全性 （ safety class） ： 不發(fā)生構(gòu)件破壞或結(jié)構(gòu)倒塌 適用性 （ serviceability） : 變形和裂縫寬度不超限 耐久性 （ durability） ：結(jié)構(gòu)材料的風化、腐蝕和老化不超過一定限度 ? 經(jīng)濟問題 在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，以最經(jīng)濟的手段獲得預(yù)定功能要求 合理地解決結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟之間的矛盾 結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能及結(jié)構(gòu)可靠度 2
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