建筑结构与识图 教学课件 ppt 作者 刘英明 主编第一章 钢筋混凝土结构的基本原理.ppt

Z=R－S＞0 时，　结构处于可靠状态； Z=R－S＝0时，　结构达到极限状态； Z=R－S＜0时，　结构处于失效（破坏）状态。 当结构按极限状态设计时，应符合下列要求： Z＝g（S，R）=R－S≥0 （三）极限状态设计表达式 1．承载能力极限状态设计表达式 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： γ0——结构构件的重要性系数，对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件，不应小于0.9； 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》 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： γG—永久荷载的分项系数，当永久荷载效应对结构不利时，γG =1.35；当其对结构有利时, γG =1.0（一般情况）；（抗倾覆、滑移、漂浮γG =0.9）； γQi—第i个可变荷载分项系数，其中γQi为可变荷载S QiK的分项系数。一般情况下取γQi =1.4 （当荷载＞4KN/m2, γQi =1.3）； SGK—按永久荷载标准值计算的荷载效应值； SQiK—按可变荷载标准值计算的荷载效应值，其中SQiK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，其值不大于1，由表1-2查取或按荷载规范规定使用； n —参与组合的可变荷载数. 对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则，并应按下列组合值中取最不利值确定 ： 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.按正常使用极限状态设计的方法 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。 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取值请查《荷载规范》表1-2 3. 标准值与设计值之间的关系 （1）材料强度：设计值=（标准值）/分项系数； （2）荷载：设计值=（标准值）×分项系数。 例题1-1 受均布荷载作用的住宅楼面简支梁，计算跨度l0=5m。荷载标准值：永久荷载（包括梁自重） gK=8kN/m,楼面活荷载qK1=12kN/m,梁中作用一集中荷载qK2=10kN结构安全等级为一级，求：按承载能力极限状态计算简支梁中截面最大弯矩设计值M。 解：（一）计算标准荷载效应 1.均布恒载gk产生的跨中弯矩MgK MgK=1/8×8×52=25(kN·M) 2.均布活载qk产生的跨中弯矩MqK MqK= 1/8×12×52=37.5(kN·M) 3.集中可变荷载qK产生的跨中弯矩MqK MqK=1/4×10×5=12.5(kN·M) （二）荷载效应组合（基本荷载组合） 1.可变荷载控制 γG=1.2 γq= γQ=1.4 M=S= γG MgK＋γq MqK＋ γQ ψc2 MqK M=1.2×25+1.4×37.5＋1.4×0.7×12.5=94.75(kN·M) 如用简化公式计算 M=1.2×25+0.9×（1.4×37.5＋1.4×12.5）=93(kN·M) 两种算法第一种算法略大 2.由永久荷载控制 γG=1.35 γq= γQ=1.4 ψc1= ψc2=0.7 M=S= γG MgK+ γq ψc1 MqK+ γQ ψc2 MqK M=1.35×25＋1.4×0.7×37.5＋1.4×0.7×12.5=82.745(kN·M) (三)考虑结构重要性系数后γ0=1.1 按可变荷载控制 γ0 M=1.1×94.75=104.225(KN·M) γ0 M=1.1×93=102.3(KN·M) 按永久荷载控制 γ0 M=1.1×82.745=91.02 (KN·M) 第一章 钢筋混凝土结构的基本原理 一、结构上的荷载 （一）结构上的作用 结构上的作用 指作用于结构上的荷载及引起结构外加变形和约束变形的原因。分为直接作用和间接作用。 1．直接作用 以力的形式直接施加于结构上，如自重等。