混凝土设计与施工_02钢筋砼结构设计基本原则剖析.ppt

主要内容： 1.了解结构上的作用、作用效应和结构抗力的概念及其随即特性； 2.了解混凝土结构设计方法的理论基础——可靠度理论； 3.掌握我国规范的设计方法——概率极限状态设计法。 2.1.3 结构抗力 定义：结构抵抗作用效应的能力，称为结构抗力。 它是结构材料性能和几何参数等的函数。 3.频遇值 可变作用中可能出现的较大值，但小于标准值。 计算裂缝、变形时用。 频遇值＝标准值×频遇系数ψ1 4. 准永久值 可变作用中较稳定的那一部分值。 计算裂缝、变形时用。 准永久值＝标准值×准永久值系数 ψ2 2.3 材料强度指标的取值原则 结构承载力取决于截面尺寸大小和材料强度高低， 材料强度分为标准值和设计值。 小 结 本章首先阐述了概率极限状态设计法的一些基本概念， 然后重点介绍了我国《公路桥规》的计算原则。由于受到一 些客观因素的限制。现阶段的概率极限状态设计法是一种近 似概率法，表现为应根据目标可靠指标及工程经验来确定作 用效应组合和材料性能分项系数等。 l 各种作用代表值与作用效应组合 l 结构功能要求的具体内容，结构可靠度、可靠指标等基本概念；材料强度取值方法，各类强度的区别与联系 l 极限状态的具体内容 2.5.2 公路桥涵结构的安全等级 根据桥涵结构破坏所产生的后果的严重程度，可分为：一级、二级、三级。 0.9 小桥、涵洞 不严重 三级 1.0 大桥、中桥、重要小桥 严重 二级 1.1 特大桥、重要大桥 很严重 一级 结构重要性系数γ0 桥涵类型 破坏后果 安全等级 2.5 我国《公路桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的计算原则 1、设计原则：作用效应最不利组合(基本组合)设计值必须小于或等于结构抗力的设计值。 2.5.3 承载能力极限状态状态计算表达式 2、基本表达式: 2.5.4 持久状况正常使用极限状态计算表达式 2、极限状态设计表达式: 。 可参考规范相应取值 抗裂的应力限值 变形、裂缝宽度、截面 : 例如 要求所规定的限值 结构构件达到正常使用 用效应组合设计值; 正常使用极限状态的作 式中： ） （ - - 1 c s 1、设计原则:是以结构弹性理论或弹塑性理论为基础,采用作用的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响，对构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算，并使各项计算值不超过《公路桥规》规定的各项限值。 2.5.5 持久、短暂状况应力设计表达式 1、设计原则: (1) 对钢筋混凝土和预应力混凝土受力构件按短暂状况设计时计算其在制作、运输及安装等施工阶段由自重、施工荷载产生的应力，并不超过限值。 （2）按持久状况设计预应力混凝土受弯构件，应计算其使用阶段的应力，并不超过限值。 2、极限状态设计表达式 式中：S：作用(或荷载)标准值(其中汽车荷载应考虑冲击系数)产生的效应(应力);当有组合时不考虑荷载组合系数。C2：结构的功能限值（应力） 三、作用效应组合 1、承载能力极限状态设计时作用效应组合： 2、正常使用极限状态设计时作用组合: （1）作用短期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其表达式为: ——作用短期效应组合设计值； ——第j个可变作用效应的频遇值系数。汽车荷载（不计冲击力）0.7，人群荷载1.0，风荷载0.75，温度梯度作用0.8，其他作用1.0； ——第j个可变作用效应的频遇值。 2、正常使用极限状态设计时作用组合: （2）作用长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其表达式为: ——作用长期效应组合设计值； ——第j个可变作用效应的准永久值系数。汽车荷载（不计冲击力）0.4，人群荷载0.4，风荷载0.75，温度梯度作用0.8，其他作用1.0； ——第j个可变作用效应的准永久值。 * 第二章 钢筋砼结构设计基本原则 2.1 结构上的作用 、作用效应与结构抗力 2.1.1 结构上的作用 1. 定义： ——施加在结构上的集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，它分为直接作用和间接作用。 2. 分类： 间接作用 直接作用 如结构自重、汽车荷载等。 引起结构外加变形和约束变形的原因。 作 用 约束变形 结构材料发生收缩或膨胀等变化，结构在支座或节点的约束下间接产生的变形。 强迫结构产生变形。基础