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文档之家› 第二章:混凝土结构设计的基本原则-课件
第二章:混凝土结构设计的基本原则-课件
破坏类型
塑性破坏 脆性破坏
一级 3.7 4.2
安全等级 二级 3.2 3.7
三级 2.7 3.2
➢ 按正常使用极限状态设计时 根据其可逆程度可取0 ~ 0.5。
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混凝土结构基本原理
第二章
§2.11
按承载力极限状态的设计方法 及其荷载组合
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2.11.1 计算公式
0SR
将发生破坏、倒塌或失稳等现象。 ➢ 正常使用极限状态:超过这一极限状态时结构将出
现过大的变形、过宽的裂缝或出现钢筋严重锈蚀、 混凝土腐蚀、风化、剥落等现象。
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第二章
§2.9 结构的可靠性和可靠度
1. 结构的可靠性:指结构的安全性、适用性、耐久性。 主 页 2. 结构的可靠度:指结构在规定时间内、规定条件下
第二章:混凝土结构设计的基本原则
精品
混凝土结构基本原理
本章重点
第二章
➢ 结构上的作用、作用效应和结构抗力的概 念及其随机特性;
➢ 混凝土结构设计方法的理论基础——可靠 度理论;
➢ 我国规范的设计方法——概率极限状态设 计法。
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第二章
§2.1 结构上的作用、作用效应与结构抗力
0.45
0.50
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第二章
§2.7 结构的设计使用年限与安全等级
2.7.1 结构的设计使用年限
类 别
结构类型
结构的设计使 用年限(年)
1
临时性结构
5
2 易于替换的结构构件
25
3
普通房屋和构筑物
50
4 纪念性建筑和特别重要建筑
100
2.7.2 结构的安全等级 按结构的重要性划分
2.1.1 结构上的作用
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1. 定义:凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、 目 录 裂缝的因素,都称之为结构上的作用。
2. 分类:
上一章
➢ 直接作用:荷载;
下一章
➢ 间接作用:温度、收缩、徐变、地基不均匀沉降、
地震等。
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第二章
2.1.2 作用效应
定义:凡能使结构产生内力、应力、位移、应变、裂 缝的因素,都称之为结构上的作用。
μs ––– 体型系数;
μz ––– 风压高度变化系数,按地面粗糙程度 A、B、C、D四级定, A —海岸、湖 区; B —农村、市郊; C —一般城市 市区; D—有密集高层建筑市区 ;
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第二章
w0 ––– 50年一遇的基本风压(kN/m2)。
基本风压值
n
10
0.5kN/m2 2.0kN/m2 3.0kN/m2
➢ 直升飞机坪: 5.0kN/m2
荷载规范中的荷载值不包括隔墙重和二次装修重。
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第二章
§2.5 风荷载
当计算主要承重结构时
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wk = βzμs μz w0
…2-1
目录
式中: βz ––– 高度Z处的风振系数;
50
100
长沙地区
w0 (kN/m2) 0.25
0.35
0.40
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第二章
§2.6 雪荷载
sk = μr s0
…2-2
式中: μr ––– 屋面积雪分布系数;
s0 ––– 50年一遇的基本雪压(kN/m2)。
基本雪压值
n
10
50
100
长沙地区
W0( kN/m2) 0.35
一级:重要建筑 二级:一般建筑 三级:次要建筑
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第二章
§2.8 结构的极限状态及其分类
1. 定义:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态 主 页
就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定的
状态称之为该功能的极限状态。
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2. 分类: ➢ 承载能力极限状态:超过这一极限状态时结构
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2.1.3 结构抗力
定义:结构抵抗作用效应的能力。
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第二章
§2.2 荷载分类
2.2.1 永久荷载(恒荷载)
定义:大小、方向、作用点不随时间改变的荷载,如
自重,土压力,预应力等;
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2.2.2 可变荷载(活荷载)
定义:大小、方向、作用点随时间改变的荷载,如楼
…2-5 目 录
式中: 0 ––– 结构重要性系数; 安全等级为一级或使用年限为100年时, 0 1.1; 上一章 安全等级为二级或使用年限为50年时, 0 1.0; 安全等级为三级或使用年限为5年时, 0 0.9。 下一章 S–––荷载效应组合的设计值,用基本组合或偶 帮 助 然组合;
1. 标准值:结构使用期间可能出现的最大值,也是可 上一章 变荷载的基本代表值 。
2. 组合值:当有两个或两个以上可变荷载同时作用十 下一章 的代表值 。
组合值 = ψc ×标准值
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第二章
3. 频遇值:常遇值,计算裂缝变形时用。
频遇值 = ψf ×标准值
t/T<0.1
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4. 准永久值:可变荷载中,较稳定的那一部分值,计 目 录 算裂缝变形时用。
第二章
§2.10 结构的指标
现行设计方法以概率理论为基础,用可靠指标度量,采 主 页
用多个分项系数表达。设 z z,则
目录
z Rs z R 2 s2
…2-4
式中: R、R ––– 结构抗力的平均值和标准值; s、s –––作用效应的平均值和标准值。
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第二章
➢ 按承载能力极限状态设计时
准永久值 = ψq ×标准值
t/T=0.5
上一章
2.3.3 偶然荷载:按使用特点定。
下一章
(t为设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间, 帮 助 T为设计基准期。)
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第二章
§2.4 楼面和屋面活荷载
标准值查荷载规范
➢ 楼面: 2.0kN/m2 ➢ 屋面:不上人屋面
上人屋面 屋顶花园
完成预定功能的概率,是结构可靠性的概率度量。 目 录
f (z) 标准差
Z<0 Z>0 失效 可靠
失效概率 pr
ps 可靠概率
反弯点
μz 平均值
正态分布
变异系数
= / δz μz σz
Z = R-S …2-3 上一章
Z>0,结构可靠; 下一章
z Z<0,结构失效。 Z= 0,极限状态; 帮 助
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面和屋面活载,风荷载、雪荷载、吊车荷载、 车辆荷载等;
上一章 下一章
2.2.3 偶尔荷载
定义:结构使用期间可能不出现,一旦出现,时间短、
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效应大的荷载,如爆炸力,撞击等。
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第二章
§2.3 荷载代表值
2.3.1 永久荷载
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标准值:结构使用期间可能出现的最大值。
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2.3.2 可变荷载