钢结构在工业厂房.PPT

4、可拆卸和移动结构 图1.4.16 活动桥 图1.4.17 活动车库 图1.4.18 架桥机 图1.4.19 挂篮 第1.2节 钢结构的设计方法 1. 结构的作用与抗力2. 建筑结构的功能要求 3. 结构的极限状态 4. 结构的可靠性 5.概率极限状态设计法 1.了解钢结构的设计准则和设计方法 本节目录 基本要求 2.掌握现行规范设计方法和设计表达式 1.2.1 结构的作用与抗力 1、作用 定义：施加在结构上的集中力或分布力和引起结构外加变形或约束变形的原因。 施加在结构上的集中力或分布力成为直接作用，也称为荷载；引起结构外加变形或约束变形的其他原因则称为间接作用（如地震、温度变化、基础不均匀沉降等）。 1.2.1 结构的作用与抗力 结构上的作用，在结构使用期间内其大小不随时间变化，或其变化量很小，与平均值相比可忽略，称之为恒荷载或永久荷载，如自重、土压力等；在结构使用期间内大小随时间变化，且变化量与平均值相比不能忽略，称之为可变荷载，如人群荷载、吊车荷载等；在结构使用期内不一定出现，而一旦出现其值就很大、持续时间很短的，称之为偶然作用，如地震作用、爆炸力等。 作用在结构或构件中引起的内力和变形成为荷载效应。 1.3.2 建筑结构的功能要求 （1）安全性 （2）适用性 （3）耐久性 1.3.3 结构的极限状态 定义：结构的极限状态是指结构或构件能够满足设计规定的某一项功能要求的临界状态。 结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 （1）承载能力极限状态 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。包括以下几种状态： 1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡 2）构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过大变形 而不适于继续承载 3）结构转变为机动体系 4）结构或构件丧失稳定 5）地基丧失承载能力而破坏 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值。包括以下几种状态： 1）影响正常使用或外观的变形 2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂纹） 3) 影响正常使用的振动 4) 影响正常使用的其他特定形态 （2）正常使用极限状态 1.3.4 结构的可靠性 定义：结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性，是指结构在规定的时间内（设计基准期）和规定条件下（正常设计、施工、使用），完成预定功能的能力。 可靠指标β：可靠度度量的指标。 β增大，可靠度增加。 1.3.5 概率极限状态设计法 （1）承载能力极限状态设计表达式 式中 —结构重要性系数 R —结构构件抗力设计值 S —荷载效应组合设计值 1.3.5 概率极限状态设计法 （1）承载能力极限状态设计表达式 可变荷载控制的组合： 永久荷载效应控制的组合： 永久荷载效应控制的组合： 1.3.5 概率极限状态设计法 （1）承载能力极限状态设计表达式 式中 —永久荷载分布系数 — 第一个和其他第 i 个可变荷载分项系数 —荷载组合值系数 — 简化式中采用的荷载组合值系数 — 按永久荷载标准值计算的荷载效应值 —可变荷载中主导荷载标准值计算的荷载效应值 —其他第 i 个可变荷载标准值计算的荷载效应值 1.3.5 概率极限状态设计法 （1）承载能力极限状态设计表达式 上式按传统习惯改为应力形式表达，以可变荷载控制组合为例： 式中 —永久荷载标准值在结构构件截面或连接中产生的应力 —起控制作用的第一个可变荷载标准值在结构构件截面 或连接中产生的应力 — 其他第 i 个可变荷载标准值在结构构件截面或连接中 产生的应力 1.3.5 概率极限状态设计法 （1）正常使用极限状态设计表达式 式中 C —结构或构件达到正常使用要求的规定限值，如变形等。 钢结构只考虑荷载的标准组合S，并且只考虑荷载标准值产生的荷载效应，不乘分项系数，其表达式如下： 设计原理 钢结构 第一章 绪 论 1.了解钢结构的特点和应用。 2.掌握钢结构的设计方法和设计要求。 1.1 钢结构的特点 1.2 钢结构的应用和发