昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件第3章 混凝土结构设计方法 极限状态实用设计表达式.ppt

* Sk f (S) ， f (R) S ， R Rk 3.7极限状态实用设计表达式1、承载能力极限状态实用设计表达式 对于一般的工程结构，按概率方法进行结构设计很麻烦。为简化设计计算，采用概率方法对以往习惯的表达式中的有关分项系数重新分析，并参照以往的工程经验取值，由此得到与概率方法相当的实用设计表达式。实用设计表达式的建立方法如下： ⑴将作用效应和结构抗力绘于同一图中， 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 Sk f (S) ， f (R) S ， R Rk ⑵对于给定的作用效应概率分布，结构抗力的概率分布越向右移，则失效概率越小。 Rk 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 Pf = [ Pf] Sk f (S) ， f (R) S ， R Rk ⑶当结构抗力达到一定值时，失效概率等于容许失效概率，此时取作用效应与结构抗力概率分布曲线的交点作为设计验算点，即若满足S*≤R*，结构的失效概率将满足Pf = [ Pf] ，即满足可靠度要求。 设计验算点 S*=R* 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 作用效应设计值，gS 作用效应分项系数 结构抗力设计值，gR结构抗力分项系数 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 ⑷《规范》设计表达式 g0 —结构重要性系数《规范》3.2.1 表 4.1 承载能力极限状态分项系数 分项系数 我 国 MC90 恒载分项系数 g G 1.20 1.0(G 有利时 ) 1.35 活载分项系数 g Q 1.40 1.30 ( q ≥ 4 kN/m 2 ) 1.50 砼材料分项系数 g c 1.4 1.50 钢筋材料分项系数 g s 1.10～1.20 1.15 《规范》3.2.3 《荷载规范》3.2.5 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 ⑸材料强度设计值 表 4-6 混凝土强度设计值 （ N/mm 2 ） 混 凝 土 强 度 等 级 强度种类 符号 C15 C20 C25 C30 C35 C40 轴心抗压强度 f c 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 轴心抗拉强度 f t 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 混 凝 土 强 度 等 级 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 21.2 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 表 4-7 普通钢筋强度设计值 （ N/mm 2 ） 种 类 符号 f y y f HPB235(Q235) 210 210 HRB335(20MnSi) 3 0 0 3 0 0 热 轧 钢 筋 HRB400(20MnSiV 、 20MnSiNb 、 20MnTi) RRB400(20MnSi) 360 360 R ’ 《规范》4.1.4 《规范》4.2.3 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 荷载标准值 荷载设计值 结构分析 荷载效应设计值 极限抗力 结构抗力计算 材料强度设计值 材料强度标准值 承载能力极限状态安全性的构成： 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法 2、正常使用极限状态实用设计表达式 对于正常使用极限状态应根据不同的设计要求采用荷载的标准组合、频遇组合、或准永久组合并按下列设计表达式进行设计： ⑴变形验算表达式 ⑵裂缝宽度验算表达式 《规范》3.3.1 《规范》3.3.2 《规范》3.3.3、3.3.4 混凝土结构设计原理 3.混凝土结构设计方法