个人结构设计笔记.doc

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个人结构设计笔记

1、结构安全等级 建筑结构安全等级(专业中简称为安全等级、结构安全等级),是为了区别在近似概率论极限状态设计方法中,针对重要性不同的建筑物,采用不同的结构可靠度而提出的。 现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定,建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级划分为三个等级(一级:重要的建筑物;二级:大量的一般建筑物;三级:次要的建筑物)。至于重要建筑物与次要建筑物的划分,则应根据建筑结构的破坏后果,即危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等的严重程度确定。 同一建筑物内的各种结构构件宜与整个结构采用相同的安全等级,但允许对部分结构构件根据其重要程度和综合经济效果进行适当调整。如提高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少,又能减轻整个结构的破坏,从而大大减少人员伤亡和财物损失,则可将该结构构件的安全等级比整个结构的安全等级提高一级;相反,如某一结构构件的破坏并不影响整个结构或其他结构构件,则可将其安全等级降低一级;任何情况结构的安全等级均不得低于三级。[1] 在近似概率理论的极限状态设计法中,用结构重要性系数γ0来体现结构的安全等级。 02结构安全标准 根据《建筑结构设计统一标准》 (GBJ 68-84)建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。建筑结构的安全等级 表1.0.8安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的工业与民用建筑物 二级 严 重 一般的工业与民用建筑物 三级 不严重 次要的建筑物 注:① 对于特殊的建筑物,其安全等级根据具体情况另行确定; ② 当按抗震要求设计时,建筑结构的安全等级应符合《建筑抗震设计规范》的规定。 结构重要性系数Coefficient for importance of a structure是对不同安全等级的结构,为使其具有规定的可靠度而采用的系数。部分规范结构重要性系数选用汇总。状态表达式 承载能力极限状态表达式 γ0S≤R 该表达式中承载能力极限状态下作用组合的效应设计值S是指对持久和短暂设计状况下的按基本组合或对地震设计状况下按地震组合。式中γ0为结构重要性系数,在荷载规范中没有相关规定,需要根据工程情况依据不同规范来确定。 规范 1、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)规定:对安全等级分别为一、二、三级或设计使用年限分别为100年及以上、50、5年时,重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9。大部分结构规范遵循这个原则;从这个规定理解,结构构件的材料特性随着时间推移会发生变化,作相应设计时可以参考,如旧建筑物改造; 2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定:结构重要系数不应小于1.0; 3、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)规定:一级边坡取1.1,二、三级边坡取1.0; 4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定:一般工业与民用建筑钢结构的安全等级应取为二级,其它特殊建筑钢结构的安全等级应根据具体情况另行确定;对设计使用年限为25年的结构构件,γ0不应小于0.95; 5、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)规定:对安全等级分别为一、二、三级或设计使用年限分别为50年以上、50、1~5年时,重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9; 6、《木结构设计规范》(GB50005-2003)规定:对安全等级为一级且设计使用年限又超过100的,不应小于1.2; 7、《烟囱设计规范》(GB50051-2002)规定:对安全等级为一级或设计寿命为100年以上的烟囱,烟囱的重要性系数γ0不应小于1.1,其它情况不应小于1.0;烟囱的设计工作寿命应同其配套使用的建(构)筑物的设计工作寿命相同; 8、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中没有安全等级为三级或设计使用年限为5年的规定,可以认为该系数不应小于1.0; 9、抗震设计中,结构抗震承载力验算不考虑结构构件的重要性系数; 耐火等级,Fireproof endurance rating,是衡量建筑物耐火程度的分级标度,规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中的最基本措施之一。等级划分 《建筑设计防火规范》第3.2.1条 建筑物的耐火等级分为四级。其构件的燃烧性能和耐火极限除本规范另有规定者,不应低于表3.2.1的规定。 这一条告诉我们:建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的。不是“根据所使用的建筑材料来确定的”。影响因素 构件的燃烧性能和耐火极限与构成构件的材料和构件的构造做

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