第8章 建筑结构概论2.ppt

作用于结构或结构构件上的各种荷载使结构或结构构件产生的内力（N、M、V、T）和变形、应力等，称为荷载效应。荷载效应可由力学方法求得。 例如，一简支梁梁长为l0，承受的垂直均布线荷载为q（已包括梁自重），梁的抗弯刚度为B。则梁跨中由荷载q产生的弯矩为M=1/8ql02，跨中挠度f=5ql04/(384B)，支座处剪力V=1/2ql0。 荷载效应与结构上的荷载密切相关，并且是一种因果关系，即没有荷载作用就没有荷载效应。 2.1 极限状态方程 荷载效应S 第一章 建筑力学和建筑结构概论 结构或结构构件抵抗作用效应（仅指荷载效应）的能力，也即结构或构件承受内力、变形和抗裂等的能力，称为结构的抗力。 例如，一根一定长的No.20工字钢梁就具有一定的受弯、受剪和承受变形的能力。 构件制作完成后，结构的抗力是一定的，而作用效应可能是变化的，结构抗力的大小取决于材料的力学性能、构件的几何参数及计算模式的精确性。 结构抗力R 第一章 建筑力学和建筑结构概论 对于承载能力极限状态，结构构件应按荷载效应的基本组合或偶然组合，采用下列极限状态设计表达式： γ0S≤R γ0——重要性系数，一级、二级、三级分别取值为1.1、1.0、0.9，抗震设计不考虑；详见《规范》3.2.3条。 2.2 极限状态设计表达式 用可靠度指标设计计算结构的可靠度，即科学又合理，设计概念明确。但在一般的设计中，要正确统计R、S的变化规律十分困难，计算也相当复杂。因此，《统一标准》给出了以概率极限状态设计方法为基础的实用设计表达式。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两种表达式。 1 承载力极限状态设计表达式 第一章 建筑力学和建筑结构概论 S——承载力极限状态荷载效应组合设计值； R——结构构件的承载力设计值；详见《荷载规范》3.2.3～3.2.6。 （1）基本组合 ◆由可变荷载效应控制的组合 ◆由永久荷载效应控制的组合 第一章 建筑力学和建筑结构概论 γG__——永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。当其效应对结构有利时：一般情况下取1.0，对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9； γQ_——可变荷载分项系数，一般情况下应取1.4 ； SGK —— 按永久荷载标准值计算的荷载效应值； SQiK ——按可变荷载标准值QiK计算的荷载效应值，其中SQ1K为诸可变荷载效应中起控制作用者 。 ψCi_———可变荷载的组合值系数，应分别按规定采用； 注：1 当对无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为，选其中最不利的荷载效应组合。 　2 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。 第一章 建筑力学和建筑结构概论 由可变荷载效应控制的组合 由永久荷载效应控制的组合 (２)偶然组合 荷载效应的组合设计值应按下列规定确定：偶然荷载的代表值不乘分项系数，与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。 第一章 建筑力学和建筑结构概论 2 正常使用极限状态设计表达式 对于正常使用极限状态，应根据不同的设计目的，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，使变形、裂缝等荷载效应的设计值符合下列的要求 ： Sd≤C C ——设计对变形、裂缝等规定的相应限值； Sd——变形、裂缝等荷载效应组合的设计值。 ◆标准组合 ◆频遇组合 第一章 建筑力学和建筑结构概论 ◆ 准永久组合 Ψf1 ——可变荷载Q1的频遇值系数，SQ1K起控制作用的频遇荷载标准效应值。该组合目前尚未规定具体应用场合。 Ψqi ——可变荷载Qi的准永久值系数 Ψc 、 Ψf 、 Ψq 、QK 取值请查《荷载规范》表4.1.1、4.1.2、4.3.1、4.4.1-1、4.4.1-2、5.4.1、 6.1.5条、7.1.4条 第一章 建筑力学和建筑结构概论 ◆ 裂缝控制等级 一级：严格要求不出现裂缝 控制：荷载效应标准组合时，构件受拉边缘混凝土不产生拉应力。 二级：一般不要求出现裂缝 控制：按标准组合时，构件受拉边缘混凝土拉应力不大于砼轴心抗拉强度标准值。 三级：允许出现裂缝 控制：裂缝宽度不大于允许值。 见《规范》3.3.3条 第一章 建筑力学和建筑结构概论 《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001） 第六节 建筑结构的荷载 任何建