【正文】 ： 大小、方向或作用點(diǎn)隨時(shí)間改變而變化 的荷載為可變荷載，如樓面和屋面活載 、 風(fēng)荷載、雪荷載、吊車荷載、車輛荷載； 偶 然 荷 載： 結(jié)構(gòu)使用期間可能不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其 作用時(shí)間短、效應(yīng)大的荷載為偶然荷載， 如爆炸力，撞擊等。結(jié)構(gòu)抗力 R與結(jié)構(gòu)材料、截面尺寸、配筋情況等有關(guān)，可用下式表達(dá)： R = R（ fc, fs, ak, …… ） ????????????? bfkAfkhAfMcsysyu120 )1(本課程的主要內(nèi)容 如鋼筋混凝土適筋梁的受彎承載力為： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 2)(81 lqgM ??① 恒載 g與構(gòu)件尺寸、材料容重等有關(guān)； ② 活載 q（樓面活載、雪荷載）的數(shù)值是隨時(shí)在變化的； ③計(jì)算跨度 l 的不準(zhǔn)確。 可用下式表達(dá)： S = S(Q) 281 qlM ?結(jié)構(gòu)力學(xué)的主要內(nèi)容 如均布荷載 q作用下的簡(jiǎn)支梁，跨中彎矩為： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 結(jié)構(gòu)抗力 R （ Resistant） 定義： 結(jié)構(gòu)抵抗作用效應(yīng)的能力，稱為 結(jié)構(gòu)抗力 。 直接作用 ：荷載 ； 2. 分類： 間接作用 ：溫度、收縮、徐變、地基不均勻沉降、 地震等。 ① 影響正常使用或外觀變形 （ 如吊車梁變形過(guò)大導(dǎo)致吊車不能平穩(wěn)開(kāi)行等 ） ； ② 影響正常使用或耐久性的局部損壞 （ 包括裂縫 ） （ 鋼筋銹蝕 、 不安全感 、 水池漏水等 ） ； ③ 影響正常使用的振動(dòng) （ 如過(guò)大的振動(dòng) ， 不舒適 ） ； ④ 影響正常使用其他特定狀態(tài) 。 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容： （ 1） 對(duì)需要控制變形的構(gòu)件 ， 應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算； （ 2） 對(duì)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 ， 應(yīng)進(jìn)行混凝土拉應(yīng)力驗(yàn)算 ； （ 3） 對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 ， 應(yīng)進(jìn)行受力裂縫寬度驗(yàn)算 ； （ 4） 對(duì)舒適度有要求的樓蓋結(jié)構(gòu) ， 應(yīng)進(jìn)行豎向自振頻率驗(yàn)算。 ① 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因所受應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞 ， 或因過(guò) 度變形而不適于繼續(xù)承載； ② 結(jié)構(gòu)整體或其中一部分作為剛體失去平衡 （ 如傾覆 、 滑移 ） ③ 結(jié)構(gòu)形成機(jī)動(dòng)體系 （ 超靜定結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)足夠多塑性鉸 ） ； ④ 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定 （ 如細(xì)長(zhǎng)受壓構(gòu)件的壓曲失穩(wěn) ） ； ⑤ 結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌； ⑥ 地基喪失承載能力而破壞； ⑦ 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的疲勞破壞 （ 如由于多次重復(fù)荷載而破壞 ） 。 承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容： （ 1） 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行承載力 （ 包括失穩(wěn) ） 計(jì)算； （ 2） 直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算； （ 3） 有抗震設(shè)防要求時(shí) ， 應(yīng)進(jìn)行抗震承載力計(jì)算； （ 4） 必要時(shí)尚應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾覆 、 滑移 、 漂浮驗(yàn)算； （ 5） 對(duì)于可能遭受偶然作用 、 且倒塌可能引起嚴(yán)重后果的重要結(jié)構(gòu) ， 宜進(jìn)行防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì) 。 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài) Limit State 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結(jié)構(gòu)是 “ 可靠 ” 的或 “ 有效 ” 的 。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 可靠度： 結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用期限內(nèi) ， 在規(guī)定的條件下 （正常設(shè)計(jì) 、 正常施工 、 正常使用和維護(hù) ） ， 完成預(yù)定結(jié)構(gòu)功能的概率 。 耐久性 Durability 結(jié)構(gòu)的可靠性 reliability 可靠性 —安全性、適用性和耐久性 的總稱。 適用性 Serviceability 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在指定的工作環(huán)境中滿足既定功能要求的性能。 安全性 Safety 結(jié)構(gòu)的功能要求 Functions of Structure 結(jié)構(gòu)在正常使用期間具有良好的工作性能 。 分別依據(jù) 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 及 《 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》的原則制定 。 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 取用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為 50年 ， 《 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 》 取用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為 100年。 ◆ 然而，在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中存在多種不確定性因素（荷載作用、結(jié)構(gòu)尺寸、材料強(qiáng)度；計(jì)算簡(jiǎn)圖、計(jì)算理論與實(shí)際情況；人為錯(cuò)誤等），需要盡可能詳細(xì)了解結(jié)構(gòu)在不同情況下（施工、使用、破壞）可能受到的各種外界影響的大小和變化情況； ◆ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法就是研究工程設(shè)計(jì)中的各種不確定性問(wèn)題，掌握結(jié)構(gòu)尺寸、材料強(qiáng)度等的變異情況，以便科學(xué)合理的選定結(jié)構(gòu)可靠度，取得安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理之間的均衡。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 本章要點(diǎn) 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 （ The Design Approach） ? 了解結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力的概念及其隨機(jī)特性； ? 了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的理論基礎(chǔ) —— 可靠度理論； ? 掌握我國(guó)規(guī)范的設(shè)計(jì)方法 ——概率極限狀 態(tài)設(shè)計(jì)法。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 概 述 ◆ 進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是保證其安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，滿足實(shí)際使用的各種要求 。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 1. 現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)方法 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是為確定可變作用及與與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的 時(shí)間參數(shù) （ 如 ， 風(fēng) 、 雪；最小保護(hù)層等 ） 。 2. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 我國(guó)現(xiàn)行 《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB 50010202 《 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 》 JTG D622022均采用 “ 以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 ” 。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 第 3章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 2022 TY 昆明理工大學(xué)建工學(xué)院 3. 建筑 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限