第3章建筑结构的基本设计原则要点解析.ppt

3.1 结构上的荷载3.2 结构的功能要求及极限状态3.3 使用设计表达式3.4 建筑结构的基本构件3.5 结构构件的受力状态 荷载分类及荷载代表值 结构的设计使用年限 定义：房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维 护下所应达到的持久年限。结构的设计使用年限 应按下表采用。 荷载分类及荷载代表值 荷载分类及荷载代表值 荷载分类及荷载代表值 荷载分类及荷载代表值 风荷载 设计值与标准值的关系 结构极限状态 结构的设计状况 结构的设计原则和方法 实用设计表达式 正常使用极限状态的荷载组合 进行正常使用极限状态验算时采用荷载的标准值；不考虑结构 的重要性系数； 需要考虑荷载作用时间的长短对变形和裂缝宽度的影响。 标准组合：主要用于当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况 2.频遇组合：主要用于当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较大变形或瞬间振动的情况 3.准永久组合：主要用于当长期效应是决定性因素时的一些场合 按正常使用极限状态设计的实用表达式 （1）实用表达式 对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，按下列设计表达式进行设计： S≤C 式中S—变形、裂缝等荷载效应的设计值； C—结构构件达到正常使用要求所规定的限值，如变形、裂缝宽度等。 混凝土结构的正常使用极限状态主要是验算构件的变形、抗裂度或裂缝宽度，使其不超过相应的规定限值； 钢结构通过构件的变形（刚度）验算保证； 砌体结构一般情况下不做验算，由相应的构造措施保证。 （2）荷载效应组合设计 1）对于标准组合，其荷载效应组合的表达式为 3）对于准永久组合，荷载效应组合的表达式为 可靠度指标β 由β定义的代替失效概率Pf的指标。 β与Pf关系 β 2.7 3.2 3.7 4.2 Pf 3.5×10-3 6.9×10-4 1.1×10-4 1.3×10-5 延性破坏 指结构构件在破切前有明显的变形或其他预兆。 脆性破坏 指结构构件在破切前无明显的变形或其他预兆。 按永久荷载标准值 计算的荷载效应值 按可变荷载标准值计算的荷载效应值 可变荷载效应中的最大值 永久荷载分项系数 第i个可变荷载的分项系数 第1个可变荷载的分项系数 可变荷载的组合值系数 1）由可变荷载效应控制的组合 承载能力极限状态 2）由永久荷载效应控制的组合 恒荷载效应设计值　 活荷载效应设计值 1.3 对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取 1.4 一般情况 可变荷载 0.9 倾覆、滑移或飘浮验算 1.0 永久荷载效应对结构有利 1.35 由永久荷载效应控制的组合 1.2 由可变荷载效应控制的组合 永久荷载效应对结构不利 永久荷载 分项系数 荷载特性 荷载分项系数的取值 一般框、排架结构 2) 对于频遇组合，其荷载效应组合的表达式为 可变荷载 的频遇系数 可变荷载 的准永久值系数 * ψqi——可变荷载Q1的频遇值系数，其取值应符合荷载规范的要求；为第一个可变荷载的频遇值；根据设计基准期内可变荷载超越的总时间或超越次数来确定的。 ψci——可变荷载Qi的准永久值系数，其取值应符合荷载规范的要求；为第i个可变荷载的准永久值。根据设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期内总持续时间的比值确定。 第三章 建筑结构的基本设计原则 1.永久荷载 　　永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载，如结构自重、土压力、预应力等。 2.可变荷载 　　可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载，如楼面活荷载、屋面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。 3.偶然荷载 　　在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大且持续时间很短的荷载称为偶然荷载，如爆炸力、撞击力等。 按时间的变异分 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 100 4 普通房屋和构筑物 50 3 易于替换的结构构件 25 2 临时性结构 5 1 示 例 设 计 使 用 年限（年） 类别 荷载代表值 指根据不同的工作状态，取用以统计学方法得出具有一定保证率的统