3章钢筋溷凝土结构的基本设计原则2.doc

青岛黄海职业学院教师教案 年 月 日 课 题 第三章 钢筋混凝土结构的基本设计原则 3.1 建筑结构的功能要求和极限状态 3.2极限状态设计方法 一、影响结构可靠性的因素 二、分项系数课 时2教学目的 掌握建筑结构的功能要求；极限状态的概念；影响建筑结构可靠性的因素；了解分项系数教学重点 建筑结构的功能要求；影响建筑结构可靠性的因素；荷载的分类教学难点 影响建筑结构可靠性的因素教学关键点 影响建筑结构可靠性的因素教具 《建筑结构》教材及教案板书设计 第三章 钢筋混凝土结构的基本设计原则3.1 建筑结构的功能要求和极限状态 一、建筑结构的功能要求 （1）安全性；（2）适用性；（3）耐久性。 二、极限状态 整个结构或结构的某一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。1.承载力极限状态：结构或构件丧失承载能力或不能继续承载的状态； 2.正常使用极限状态：结构或构件正常使用时的规定限值的状态；3.2极限状态设计方法 一、影响结构可靠性的因素 1.作用效应：包括由荷载产生的各种效应 （1）荷载的分类 a.永久荷载：b.可变荷载：c.偶然荷载： (2)荷载的标准值 (3)荷载效应 2.结构抗力：结构构件抵抗各种结构上作用效应的能力 （1）材料强度标准值 （2）结构抗力式的形成 二、分项系数 1、荷载分项系数 2、材料分项系数第 1 页 青岛黄海职业学院教师教案 教案内容及教学过程提示与补充课题导入： 复习提问：1.钢筋与混凝土的强度 2.钢筋与混凝土的共同工作 3.混凝土的三大强度 4.徐变的概念，影响徐变的因素 5.粘结接作用的组成 设计任何建筑物和构筑物时都需要满足一定的功能要求。而在建筑物设计中确定极限状态成为建筑结构设计的关键点，如何来进行艰险状态的确定及设计，也是本章要解决的问题 课程新授： 3.1 建筑结构的功能要求和极限状态 一、结构的功能要求 结构设计的目的是使所设计的结构在规定的设计使???年限内，用最经济的手段来获得预定条件下满足设计所预期的各种功能的要求。 建筑结构应满足的功能要求包括： 安全性 结构应能承受在正常施工和正常使用的情况下可能出现的各种作用，在设计规定的偶然事件发生时及发生后，结构仍能保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌。 适用性 结构在正常使用期间应具有良好的工作性能。例如，不发生过大的变形、振幅、过宽的裂缝等，以免影响正常使用。 耐久性 结构在正常使用和正常维护条件下应具有足够的耐久性能，以保证结构能够正常使 用到预定的设计使用期限。例如，在设计规定的使用期间内，钢筋不致因保护层过薄或裂缝过宽而发生锈蚀等影响结构的使用年限。 第 2 页 青岛黄海职业学院教师教案 教案内容及教学过程提示与补充安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性，即在规定的时间内（设计使用年限），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维修），结构完成预定功能（安全性、适用性、耐久性）的能力称为结构的可靠性。 在各种随机因素的影响下，结构完成预定功能的能力不能事先确定，只能用概率来 描述。结构的可靠性用可靠度来定量描述。结构的可靠度是指结构在设计使用年限内，在正常设计、施工、使用和维护的条件下完成预定功能的概率。 建筑结构的设计使用年限，是指按规定指标设计的建筑结构或构件，在正常施 工、正常使用和维护下，不需进行大修即可达到其预定功能要求的使用年限。 当结构的实际使用年限超过设计使用年限后，并不意味着结构就要报废，但 其可靠度将逐渐降低。 二、结构功能的极限状态 结构能满足功能要求而良好地工作，称为“可靠”或“有效”，反之则结构 “不可靠”或“失效”。区分结构工作状态的可靠与失效的标志是“极限状态”。 若结构或结构的一部分超过某一特定状态，就不能满足设计规定的某一功能要求， 此特定状态便称为该功能的极限状态。 结构功能的极限状态可分为下列两类： 1．承载能力极限状态 结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。超过承载能力极限状态的状态见P18 承载能力极限状态主要控制结构的安全性功能，结构一旦超过这种极限状态，会造成人身伤亡及重大经济损失，因此设计中应把出现这种情况的概率控制得非常小。规范规定：所有的结构和构件都应按承载能力极限状态进行设计计算， 第 3 页 青岛黄海职业学院教师教案 教案内容及教学过程提示与补充2．正常使用极限状态 结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值时的状态，称为正常 使用极限状态。当结构或