第2章结构设计方法与设计指标.pptxVIP

1 结构设计方法与设计指标;§2–1 建筑结构荷载;结构上的 “作用”; ;二、荷载的分类 在实际工程中，结构常见的作用多为直接作用，即通常说的荷载。所以本书介绍的内容以直接作用为主。按照不同的分类方法可将荷载进行不同的分类。 按其随时间的变异性可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。 按荷载的作用范围可分为集中荷载和分布荷载。 ;可变荷载 (活荷载);例如：;1.集中荷载 集中荷载是指荷载的作用面积与结构的尺寸相比很小，可将其简化为作用于一点的荷载，单位是kN或N。例如梁传给柱子的力、次梁传给主梁的力都可看作集中荷载。 2.分布荷载 分布荷载是指荷载连续地分布在整个结构或结构某一部分上。其中分布荷载又包括体荷载、面荷载、线荷载。;三、荷载的代表值;;可变荷载组合值;可变荷载频遇值;可变荷载准永久值;四、荷载的计算;§2-2 建筑结构的设计方法;结构的可靠性;设计基准期和设计使用年限;能够满足功能要求; （1）整个结构或一部分作为刚体失去平衡； （2）结构构件或连接因材料强度不足而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不适于继续承载； （3）结构变为机动体系； （4）结构或构件丧失稳定性； （5）地基丧失承载能力而破坏；;§2-2 建筑结构的设计方法;（1）影响正常使用及外观的变形； （2）影响正常使用或耐久性的局部损坏； （3）影响正常使用的振动； （4）影响结构正常使用的其它特定状态。;§2-2 建筑结构的设计方法;§2-2 建筑结构的设计方法;（一）极限状态方程 结构和结构构件的工作状态可以用作用效应S和结构抗力R的关系式来描述： (3-2) 式中 Z——结构极限状态功能函数； R——结构抗力; S——作用效应.;（二）承载力极限状态实用设计表达式 1.设计表达式 承载能力极限状态设计时应采用下列表达式: (3-3) 式中 ——结构件的重要性系数，如表3-4所示； S ——承载能力极限状态的荷载效应组合设计值； R——结构构件的抗力设计值。;3.荷载效应组合设计值 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合中取最不利值确定： （1）由可变荷载效应控制的组合： (3-4) （2）由永久荷载效应控制的组合： (3-5a) ;式中 ——永久荷载的分项系数，如表3-5所示； 、 ——第一个和第i个可变荷载分项系数，见表3-5； ——按永久荷载标准值计算的荷载效应值 、 ——起控制作用的第一个可变荷载荷载标准值 和第i个可变荷载标准值 计算的荷载效应； ——第i个可变荷载的组合值系数，按表3-2取用。;;2.荷载效应组合设计值 对正常使用状态的荷载效应组合时，应根据不同设计目的，分别按荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计。 （1）荷载的标准组合： (3-7) （2）荷载的频遇组合： (3-8) （3）荷载的准永久组合： (3-9) ;【例3-1】 某钢筋混凝土办公楼矩形截面简支梁，计算跨度l0=6m，梁上的永久荷载（包含自重）标准值gK=12kN/m，可变荷载标准值qK=5kN/m，安全等级为二级，分别按承载力极限状态和正常使用极限状态设计时的各项组合计算梁跨中弯矩设计值。 【解】（1）均布荷载标准值gK和qK作用下的跨中弯矩标准值： 永久荷载作用下 可变荷载作用下 ;（2）承载力极限状态设计时的跨中弯矩设计值：