[例] 取钢筋混凝土单位体积自重标准值为25kN/ m3，则截 面尺寸为200×500mm的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准值 为0.2×0.5×25=2.5kN/m。
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可变荷载的代表值
标准值：基本代表值，保证率尚未统一； 准永久值：对可变荷载稳定性的描述，
安适 耐全久用性性 （S（（eDrSvuaircfaebtayibl）itilyit）y ）
◎ 结构在预定的使用期间内（一般为50年），应能承受在正常施工、 正 常结结各使构构种用在在因情正正素况常常的下使使影可用用响能期和下出间正（现， 常混的具 维凝各土有 护种碳良 条荷化好 件载、的 下、钢工 ，外筋作 应加锈性 具变蚀能 有形。 足）（如 够，如不的结超构发耐静的生久定承影性结载响。构力正即的和常在支座 不均使刚匀用度沉的不降过应）大随、的时约变间束形有变（过形挠 大等度 的的、 降作侧 低用移 ，；） 而、 导振 致动 结（ 构频 在率 其、预振定幅使）用，期或间产内
承载能力极限状态 是判别结构是否满足安全性要求的标准， 指结构或结构构件达到最大承载能力或 不适于继续加载的变形。
正常使用极限状态： 是判别结构是否满足正常使用和耐久性要求的标准， 指结构或构件达到正常使用或耐久性的某些规定限值。

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3.1.2 极限状态 Limit State
承载力极限状态 Ultimate Limit State
适用性
安全性
耐久性
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3.1.2 极限状态 Limit State
结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠” 的或“有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失效”。
极限状态
是判别结构是否能够满足其功能要求的标准，指结构或 结构一部分处于失效边缘的状态。
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分类：
3.1.2 极限状态 Limit State
设计基准期——为确定可变荷载代表值而选定的时间参数，一 般取为50年。
f(Q)
σ
Q
0
μ
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永久荷载的代表值 标准值：取分布的平均值，保证率50%；
永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修，固定设备的重量。 一般可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体积（或 面积）的自重标准值确定。
对于自重变异性较大的材料，在设计中应根据其对结构有 利或不利的情况，分别取其自重的下限值或上限值。
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混凝土结构设计原理
烟台大学土木工程学院
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第三章 混凝土结构设计基本原则
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第三章概要
本章主要讲述结构的功能要求与极限状态、结 构的可靠度及极限状态方程、荷载与材料强度的取 值、结构极限状态设计表达式等内容。
在理论层面上，要了解和掌握分项系数表达的 近似概率极限状态设计表达式的基本原理；在设计 层面上，要理解各种材料强度指标的含义，并能查 表应用；应能根据《建筑结构荷载规范》分析计算 实际结构构件的设计荷载。
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作用的分类
(1)按照随时间的变异性分类 永久作用：不随时间变化，或变化幅度可以忽略； 可变作用：随时间变化，且变化幅度不可以忽略； 偶然作用：可能，但不一定出现，一旦出现效应很大。 (2)按照随位置的变异性分类 固定作用：在结构空间位置上具有固定的分布； 可动作用：在结构空间位置一定范围内可以任意分布。 (3)按照结构的反应分类： 静态作用：对结构不产生动力效应，或小的可以忽略； 动态作用：对结构产生动力效应，且不可以忽略。
正常使用极限状态 Serviceability Limit State
结构整体或部分作为刚体失去平衡 结构或构件达到最大承载力 受动力荷载作用而产生疲劳破坏 结构塑性变形过大而破坏 结构形成几何可变体系 构件由于压屈而丧失稳定
过大的变形和侧移 过大的裂缝 过大的振动 侵蚀性介质腐蚀等
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3、荷载的代表值
永久荷载 (Dead Load)

荷载

可变荷载
(Live Load)
偶然荷载 (Accidental Load)
如何衡量荷载大小？
❖ 采用荷载代表值来描述荷载的大小
❖ 定义：结构设计时，对于不同的荷载和不同的设计情况， 应赋予荷载不同的量值，该量值即荷载代表值。
(1)实质：以确定值（代表值）表达不确定的随机变量，便于 设计时，定量描述和运算。
(2) 取值原则：根据荷载概率分布特征，控制保证率。
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荷载的代表值的 取值
❖ 对于永久荷载，其代表值就是标准值，即结构自重；
❖ 对于可变荷载，其代表值分别为 标准值、组合值和准永久值。
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荷载的标准值
定义：荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概率的最 大荷载值,它是荷载的基本代表值。
◎ 在偶生丧然让失事使安件用全（者性如感和地到适震不用、安性爆的 ，炸过 降）大 低发的 使生裂 用时缝 寿和宽 命发度 。生。后，结构应能保持整体稳
定性，不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。
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设计方法 The Design Methods
结构的可靠性
结构设计就是实现可靠性
与经济性的最佳平衡
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§3.1 结构设计的要求
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3.1.1 结构的功能 Functions of Structure
建筑结构在规定的设计使用年限内（一般 按50年考虑），应满足下列功能要求：
（1） 安全性 （2） 适用性 （3） 耐久性
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3.1.1 结构的功能 Functions of Structure
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3.1.3 基本设计原则 The Basic Design Approach
Design of Structures
Strength
承载力极限状态 设计方法
Deformation
正常使用极限状态 设计方法
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§3.2 结构的作用、作用效应 和结构抗力
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3.2.1 结构的作用与作用效应
1、作用及作用效应
(1)作 用——引起结构内力和变形的一切原因。 直接作用：直接以力的不同集结形式作用于结
构，也称为荷载； 间接作用：不是直接以力出现，但是对结构产
生内力。例如：混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震等 (2)作用效应 “作用”在结构上产生的内力和变形等。
由直接作用(荷载)引起的效应称为荷载效应。