钢筋混凝土结构设计计算原理2.pptx

会计学;二、结构设计计算的理论和方法有： 容许应力法 破损阶段设计法 多系数极限状态设计法 基于可靠性理论的概率极限状态法;钢筋混凝土构件：;以钢筋混凝土构件为例：;（2）特点 1、安全系数K是个大于1的数字 K越大，结构的安全度就越高，同时材料的用量就越多 2、没有考虑结构功能的多样性要求 对于结构一方面要考虑承载能力，另一方面也许考虑其 正常使用时裂缝、变形。 3、安全系数的确定主要凭借经，缺乏严格科学依据。 ;（3）适用情况 当结构是非杆??结构（如大体积坝体、空间薄壳结构等）时，因规范没有给出明确的计算公式，则弹性力学方法仍是较实用的分析方法。;破损阶段设计法——20世纪30年代 （1）基本概念 ;;（2）特点 1、考虑了材料塑性和强度的充分发挥，极限荷载可以直接 由试验验证，构件的总安全度较为明确 2、安全系数的确定依赖经验，且是一个定值 3、没有考虑结构功能的多样性要求 由于采用了极限平衡的理论，对荷载作用下结构的应力分布及位移变化，无法做出适当的预计。 ;多系数极限状态设计法 一、基本概念 1、构件的极限状态，不仅包括承载力的极限状态，而且包括挠度（变形）及裂缝宽度的极限状态，这已经包含了安全性和适用性的一些概念 2、对于承载能力极限状态，针对荷载、材料的不同变异性，不再采用单一系数，即多系数法。 ;二、特点 1、安全系数的选取已经从纯经验性到了部分采用概率统计值 2、设计方法的本质依然是一种半经验半概率的方法 ;基于可靠性理论的概率极限状态设计法 ;一、结构的功能要求;二、结构的可靠性和可靠度;结构的可靠度;设计基准期: 指结构保证其设计可靠度指标的时间期限，即在基准期内，结构的可靠度指标完全满足设计要求；在超过设计基准期后，并非意味着结构的失效，而是其可靠度有所降低，因此基准期不能等同于建筑物的使用寿命。 我国取用的设计基准期一般为50年，特殊建筑物可以除外。;结构抗力（R）——结构构件承受内力和变形的能力。指的是构件截面的承载力、构件的刚度、截面的抗裂度等，它是结构材料性能和几何参数等的函数。 ;;; ;荷载效应 S ;按时间的变异 按空间位置的变异 按结构的反应 ;结构抗力R结构构件的抵抗荷载效应的能力。; §2.3 概率极限状态设计的概念;;; 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能的某项规定限值。; ;二 极限状态方程式、失效概率和可靠指标 ;结构所处状态 ;; 失效概率Pf ——如下图所示出现RS的概率，即图中阴影部分的面积。;3 可靠指标; 现将Z的正态分布N( ， )转化为标准正态分布 N(0,1)，引入标准化变量t( =0, =1)，有; 可靠指标用来描述结构可靠度的原因;4、目标可靠指标;; 水工混凝土结构设计时，应根据水工建筑物的级 别，采用不同的水工建筑物结构安全级别。不同安全级 别可靠度水平要求不同。; §2.4 荷载代表值和材料强度标准值;《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（以下简称《荷载规范》）规定： 对永久荷载应采用标准值作为代表值； 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值； 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。; 1. 荷载标准值 　　作用于结构上荷载的大小具有变异性。荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概率的最大荷载值,它是荷载的基本代表值。 永久荷载标准值 　　永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修、固定设备的重量。由于结构或非承重构件的自重的变异性不大，一般以其平均值作为荷载标准值，即可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体积（或面积）的自重标准值确定。对于自重变异性较大的材料，在设计中应根据其对结构有利或不利的情况，分别取其自重的下限值或上限值。 ;　可变荷载标准值 　 民用建筑楼面活荷载标准值：查规范。 水工建筑物的一些荷载其标准值应根据《水工建筑物荷载设计规范》取用。; 2. 可变荷载组合值  两种或两种以上可变荷载同时作用于结构上时，所有可变荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因此，除主导荷载（产生最大效应的荷载）仍可以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应以小于标准值的荷载值为代表值，此即可变荷载组合值。 　　水工设计中，习惯上不考虑可变荷载组合时的折减，即将组合系数取为1.;3. 可变荷载频遇值 在设计基准期内，可变荷载