混凝土结构第二章详解.ppt

正常使用极限状态验算指标： ①抗裂度；②裂缝宽度；③挠度变形。 并要求不超过规范规定的限值。 (1) 分项系数的取值 结构构件在正常使用极限状态下，变形过大或裂缝宽过宽虽然会影响结构的正常使用，但不会危及到结构的安全。因此，正常使用极限状态下的可靠度要求可适当降低，相应地在分项系数设计表达式中，分项系数 均取为1.0。 二、正常使用极限状态的设计表达式 2.5 极限状态设计表达式 (2) 荷载效应的组合 由于混凝土具有收缩和徐变的特性，所以荷载作用时间的长短将会影响到结构的变形和裂缝宽度的大小。因此按正常使用极限状态进行验算时，应分别考虑荷载效应的标准组合和长期组合(准永久组合)。 标准组合：将所有作用在结构上的全部可变荷载效应(有些是短期作用的，有些是长期作用的)与永久荷载效应(长期作用)加以组合。且要求: 二、正常使用极限状态的实用设计表达式 长期组合：将可变荷载中长期作用的那部分荷载效应(即荷载的准永久值)与永久荷载效应加以组合。且要求: ——可变荷载的准永久值系数， ≤1.0。 二、正常使用极限状态的实用设计表达式 给水排水工程结构 第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原则 结构的安全和经济是一对矛盾体，结构设计的目的就是使结构在安全可靠与经济合理之间选择一种最佳的平衡，既满足可靠性的要求，又满足经济性的要求。 结构的可靠性：结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的能力。 规定的时间——设计所规定的使用年限。 规定的使用年限≠结构寿命。我国目前规定的一般结构的设计使用年限为50年。 规定的条件——结构设计所规定的正常使用条件，不包括任意改建和人为过失等因素。 2.1 结构的功能要求和极限状态 一. 结构的功能要求 结构的预定功能主要包括： (1) 安全性 a 承载能力；b 整体及局部稳定性；c 机动体系等。 (2) 适用性 a 变形大小；b 结构的振动；c 水池的抗渗性等。 (3) 耐久性 a 混凝土的碳化；b 裂缝宽度；c 钢筋锈蚀及其他等。 结构在规定的时间内、规定的条件下能够满足安全性、适用性和耐久性的要求，就认为结构是可靠的，反之，就认为结构失效。所以，安全性、适用性和耐久性可概括为结构的可靠性，也称为结构的基本功能要求。 一. 结构的功能要求 整个结构或结构的一部分超过某一特定临界状态就不能满足设计规定的某一功能要求，该特定临界状态称为该功能的极限状态。 结构极限状态的分类： (1) 承载能力极限状态 定义：结构或构件达到最大承载能力或其变形达到不适于继续承载的状态。 衡量标志： 构件因材料强度不足而发生破坏 结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移) 结构变形过大而不适于继续使用 结构形成几何可变体系(超静定结构中出现足够多塑性铰) 结构或构件丧失稳定(如细长受压构件的压曲失稳) 二. 结构的极限状态 (2) 正常使用极限状态 定义：结构或构件达到影响正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。 衡量标志： 过大的变形、侧移(影响结构构件的正常使用，如吊车梁等)； 过大的裂缝(钢筋锈蚀、漏水等)； 过大的振动(影响使用、不舒适)。 承载能力极限状态 结构的安全性 正常使用极限状态 结构的适用性和耐久性 可靠水平高 可靠水平低 结构设计程序 二. 结构的极限状态 荷载能使结构产生内力和变形，此外，其他原因也能使结构产生内力和变形，如温度作用、地基的不均匀沉降等等。 能使结构产生内力和变形的原因，统称为“作用”。 按其出现的方式可分为： a.直接作用——荷载 b.间接作用——如混凝土收缩、温度变化、基础不均匀沉降、地震作用等等 结构在各种作用下的变化，如内力、变形、裂缝等称为结构的作用效应或荷载效应。 荷载与荷载效应之间通常按某种关系相联系。 2.2 结构上的作用、抗力及功能函数 一、作用与荷载 荷载按随时间的变异性，可分为三类： (1) 永久荷载G——恒载：在结构的使用期间内，其大小不随时间而变化，或虽有变化，但其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载。如结构的自重、土压力、固定设备等； (2) 可变荷载Q——活载：在结构的使用期间内，其大小随时间而变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。如楼面人群荷