钢筋混凝土结构设计讲述.ppt

教学情境一：钢筋混凝土结构设计 任务1 受弯构件承载力计算 任务2 纵向受力构件计算 任务3 钢筋混凝土楼盖设计 任务4 钢筋混凝土多层及高 层房屋 任务5 钢筋混凝土结构施工 图识读 教学情境一：钢筋混凝土结构设计 任务1 钢筋混凝土受弯 构件计算 1 建筑结构计算基本原则 本章提要　本章讲述了建筑结构承受的各种作用，包括直接作用和间接作用。主要讲述了《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001）中的各种荷载。讨论了荷载的分类，荷载代表值，各类荷载标准值的确定。 本 章 内 容 1.1 荷载的分类代表值 1.2 建筑结构概率极限设计法 ——在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。也称恒荷载或恒载。比如结构自重或土压力等。 ——在结构使用期间，其值随时间变化，或其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。也称活荷载或活载。比如楼面活载、屋面活载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。 ——在结构使用期间不一定出现，而一旦出现,其量值很大而持续时间较短的荷载。比如爆炸力、撞击力等。 永久荷载 可变荷载 偶然荷载 按时间变异分类 1.1.1、荷载分类及荷载代表值 1.1.2 荷载代表值 荷载的代表值  ——结构计算时，需根据不同的设计要求采用不同的荷载数值。 对永久荷载应采用标准值(K)作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 1.荷载标准值 荷载标准值:是荷载的基本代表值，指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。GK (1):永久荷载标准值:主要包括构件的自重、构造层的自重等。常见材料构件的单位自重见《荷载规范》: 钢筋混凝土:25KN/m3 水泥砂浆20KN/m3 混合砂浆17KN/m3 普通砖19KN/m3 。 　民用建筑楼面活荷载是指作用在楼面上的人员、家具、设备等荷载。屋面上的活荷载因“上人”和“不上人”而不同。 楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数见表1.1.。 设计墙、柱及基础时应对各层楼面的楼面活荷载标准值进行折减。楼面活荷载折减系数见表1.2、表1.3 (2)可变荷载标准值 表1.4　屋面均布活荷载 项次 类别 标准值(kN/m2) 组合值系数ψc 频遇值系数ψf 准永久值系数ψq 1 不上人的屋面 0.5 0.7 0.5 0 2 上人的屋面 2.0 0.7 0.5 0.4 3 屋顶花园 3.0 0.7 0.6 0.5 2.可变荷载准永久值 在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准值一半（可以理解为总持续时间不低于25年）的荷载值，也就是经常作用于结构上的可变荷载。 其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载准永久值系数： 表1.2　楼面活荷载折减系数 3.可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时，考虑到荷载同时达到最大值的可能性较小，因此除主导荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍以其标准值为代表值外， 对其它伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小于或等于1的荷载组合系数作为代表值，称为可变荷载组合值，即 4.可变荷载频遇值 在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷载，但总是小于荷载的标准值。 其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频遇值系数： 1.2 建筑结构概率极限设计法 (1)、 结构的安全等级　(一级,二级,三级) (2)、结构设计使用年限 (25年.50年,100年) (3)、结构的功能要求： 在设计基准期（一般50年）内，满足功能要求， 即安全性，适用性，耐久性。 安全性：满足特定的与建筑物功能相适应的承载力 适用性：保证结构在日常使用中具有良好的的工作性能. 耐久性：保证结构的承载力的持续时间与环境适应度 一. 极限状态 1. 结构的功能要求 结构的可靠性:即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。(结构的安全性、适用性和耐久性) 可靠度：“结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。”故结构可靠度是可靠性的概率度量。 2 结构功能的极限状态 极限状态——整个结构或结构的一部分超过某一 特定状态,或不能满足设计规定的某一功能要求的特定状态。 A、承载能力极限状态——结构或构件达到最大承载力或产生不适于继续承载的变形。如倾覆、疲劳破坏、压屈等。 B、正常使用极限状态——结构或构件达到正常使用