第三章 钢筋混凝土结构基本的设计原则.pptVIP

2.3.1 结构的组成和安全等级 建筑物的用途不同,其重要程度也不同。建筑结构设计时，应据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。 注：（1）对特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定。 （2）地基基础设计安全等级及抗震要求设计时建筑结构的安全等级，尚应符合国家现行有关规范的规定。 设计人员在设计工作中应据建筑物的破坏后果以及工程的具体情况确定所设计的建筑物属于哪个等级。 回 （1）功能要求： 从结构的观点考虑,建筑结构应满足的功能要求可归纳为： 安全性 适用性 耐久性 适用性： 在正常使用时结构应具有良好的工作性能。 设计即经济又实用的结构依据：《建筑结构设计标准统一规定》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》，钢结构设计规范》等 回 2.3.3 结构的极限状态 （1）结构的极限状态定义： 整个结构或结构的某一部分超过某一 特定状态不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态称为极限状态。 如达到最大承载力、 失稳、变形、开裂、 裂缝超过规定的限值； 2.3.3 结构的极限状态 举例说明有效、失效的含义 有效：指结构能有效、安全可靠工作,得以完成预定的各项功能。 失效： 结构失去完成预定功能的能力,不能有效工作,处于失效状态, 包括强度不足而丧失承受荷载的能力。 或结构发生倾覆、滑移、失稳等； 结构变形过大,裂缝过宽等。 承载能力极限状态 正常使用极限状态 承载能力极限状态 ： 对应于结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形； 超过这一极限状态,结构或构件就不能满足预定的安全性的要求 承载能力极限状态 当结构或构件出现下列状态之一时，应认为超过承载力极限状态： 2）极限状态的分类： 承载能力极限状态 正常使用极限状态 正常使用极限状态 ： 对应于结构或构件达到正常使用或耐久性 的某项规定限值。 超过这一极限状态,结构或构件就不能完成对其所提出的适用性或耐久性的要求。 正常使用极限状态 当结构或构件出现下列状态之一时，因认为超过正常使用极限状态： 1）影响正常使用或外观的变形； 2）影响正常使用 3）影响正常使用的振动 4）影响正常使用的其它特定状态。 举例： （1）水池池壁开裂漏水，不能正常使用； （2）基础相对沉降量过大； （3）梁挠度过大，使非结构构件开裂等。 3）结构极限状态方程 问题提出：结构或构件在荷载作用下，其工作的状态 如何，可以用作用效应和结构抗力来描述。 作用效应：指各种作用施加在结构上，使结构产生的内力和变形。 荷载引起的效应称之为荷载效应； 举例：荷载 弯矩、轴力、剪力； 结构的抗力： 指整个结构或构件承受内力或变形的能力。 是材料性能、几何参数以及计算模式的函数； 3）结构极限状态方程 假设： 结构作用效应表示为：S 结构抗力表示为：R 令Z=R-S 结果分析： Z=0 表示结构处于极限状态； Z 〉0 表示结构处于可靠状态； Z〈 0 表示结构处于失效状态； R、S随机变量 Z为随机变量； 结构“可靠”或“失效”具有随机性 用概率衡量结构的可靠性 “极限状态方程”：是结构失效的标准 结构功能函数的一般表达式： （2-4） 式中 -----基本变量，表示结构上的各种效应和影响结构抗力的各种因素。 * * 2.3 结构的功能和极限状态 2.3.1 结构的组成和安全等级 2.3.2 建筑结构的功能要求 2.3.3 结构的极限状态 建筑物大体上区分为：楼板、梁柱、墙以及基础等 不同部分。 构件 结构 次要的建筑物 不严重 三级(?0=0.9) 一般的建筑物 严重 二级(?0=1.0) 重要的建筑物 很严重 一级 (?0=1.1) 建筑物的类型 破坏后果的影响程度 安全 等级 2.3.2建筑结构的功能要求 概括为结构的可靠性 安全性： 在正常设计、正常施工、 正常使用条件下，结构能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏； 在偶然事件发生后，仍能保持必要的整体稳定性。 耐久性 ： 在正常维护条件下，结构应在预定的设计使用年限内满足各项使用功能的要求，即应有足够的耐久性。 2.3.2建筑结构的功能要求 （2）设计目的： 良好的结构设计，应能满足问题所提出的各种要求。 结构应安全可靠,有完成预定功能的能力，成本和维修费用低，施工迅速，投资回收快，经济效益高。 2.3.2 建筑结构的功能要求 有效和无效的分界，称为