建筑结构03答案.ppt

第3章 结构设计方法与设计指标 可变荷载标准值（Qk）是根据观测资料和实验数据，并考虑工程实践经验而确定，可由《荷载规范》各章中的规定确定。表3-2列出部分民用建筑楼面均布活荷载标准值。 四、荷载效应 作用效应（S）是指各种作用在结构上的内力（弯矩、剪力、轴力、扭矩等）和变形（绕度、扭转、弯曲、拉伸、压缩、裂缝等）。当作用为荷载时，引起的效应称为荷载效应。 一般情况下，荷载效应（S）与荷载（Q）的关系式如下 S= CQ (3-1) 式中 C——荷载效应系数，由力学分析确定； Q——某荷载代表值； S——与荷载Q相应的荷载效应。 §3–2 建筑结构的设计方法 一、结构的功能要求 建筑结构的功能要求包括：安全性、适用性和耐久性。 1.安全性 安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下，能承受可能出现的各种作用，在偶然事件发生时和发生后，结构仍能保持必需的整体稳定性，即结构仅产生局部损坏而不发生倒塌。 2.适用性 适用性是指结构在正常使用条件下，具有良好的工作性能。例如不发生影响使用的过大变形、振幅和裂缝等。 3.耐久性 耐久性是指结构在正常维护条件下，具有足够的耐久性，能够使用到预定的设计使用年限。例如钢筋不发生严重锈蚀、混凝土不发生严重风化和腐蚀等。 二、结构的极限状态 结构能够满足设计规定的某一功能要求且能够良好的工作，我们称之为该功能处于可靠状态；反之，称之为该功能处于失效状态。这种“可靠”与“失效”之间必然存在某一特定的界限状态，此特定状态称为该功能的极限状态。 三、极限状态的设计表达式 （一）极限状态方程 结构和结构构件的工作状态可以用作用效应S和结构抗力R的关系式来描述： (3-2) 式中 Z——结构极限状态功能函数； R——结构抗力; S——作用效应. （二）承载力极限状态实用设计表达式 1.设计表达式 承载能力极限状态设计时应采用下列表达式: (3-3) 式中 ——结构件的重要性系数，如表3-4所示； ——承载能力极限状态的荷载效应组合设计值； ——结构构件的抗力设计值。 2.结构构件的重要性系数 我国《建筑结构可靠度设计统一标准》将建筑结构划分为三个安全等级，设计时应根据具体情况，按表3-4的规定选用适当的安全等级。 3.荷载效应组合设计值 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合中取最不利值确定： （1）由可变荷载效应控制的组合： (3-4) （2）由永久荷载效应控制的组合： (3-5a) 式中 ——永久荷载的分项系数，如表3-5所示； ——第一个和第i个可变荷载分项系数，见表3-5； ——按永久荷载标准值计算的荷载效应值 ——起控制作用的第一个可变荷载荷载标准值 和第I 个可变荷载标准值 计算的荷载效应； ——第i个可变荷载的组合值系数，按表3-2取用。 （3）对于一般排架、框架结构，式(3-5a)可采用下列简化设计表达式： (3-5b) 式中 ——简化的可变荷载组合系数，一般可取， 当只有一个可变荷载时取 。 （三）正常使用极限状态实用设计表达式 1.设计表达式 正常使用极限状态按下列设计表达式进行设计： (3-6) 式