《装配式施工技术》课件——建筑结构设计原理简介.pptx

建筑结构设计原理简介一、建筑结构基本构件及结构功能要求二、作用、作用效应和结构抗力三、概率极限状态设计法

按结构构件的主要受力特点，可分为以下几类：基本构件：受弯构件（梁、板）构件截面主要存在弯矩M、剪力V。受压构件（柱、墙）构件截面都有轴向压力N，可能存在弯矩M、剪力V。受拉构件（屋架下弦、拉杆）构件截面都有轴向拉力N，可能存在弯矩M、剪力V。受扭构件（曲梁、雨棚梁）构件截面除产生弯矩M、剪力V外，还会产生扭矩T。一、建筑结构基本构件及结构功能要求

结构功能要求：安全性适用性耐久性一、建筑结构基本构件及结构功能要求

1结构上的作用(action)和作用效应(effectofanaction)结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加变形或约束变形的原因（地震、基础差异沉降、温度变化、混凝土收缩等）。结构上的作用按随时间的变异可分为三类：永久作用可变作用偶然作用在设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。如结构自重、土压力、预应力、地基沉降、焊接等。在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。。在设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。如楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度变化等。如爆炸力、撞击力、罕遇的地震等。————————————二、作用、作用效应和结构抗力当上述各种作用施加于在结构或结构构件上时，结构构件会产生的内力和变形（内力如轴力、剪力、弯矩等；变形如挠度、转角和裂缝等），这就是作用效应S。S=CQ

2结构抗力(resistance)结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力。影响抗力的主要因素有：材料性能的不确定性几何参数的不确定性计算模式的不确定性强度、变形模量等——构件尺寸等——抗力计算所采用的基本假设和计算公式不够精确等——二、作用、作用效应和结构抗力

3结构可靠性(reliability)及可靠度(degreeofreliability)结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。结构可靠度就是结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。即结构可靠度是结构可靠性的概率度量，用可靠概率（Ps）表示。规定的时间是指设计使用年限。规定的条件是指正常设计、正常施工和正常使用的条件。预定功能指满足结构的安全性、适用性和耐久性要求。二、作用、作用效应和结构抗力

1结构的极限状态(limitstate)整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态实质上是区分结构可靠与失效的界限。极限状态分为两类：承载能力极限状态正常使用极限状态——安全性——适用性、耐久性通常对结构构件先按承载能力极限状态进行承载能力计算，然后根据使用要求按正常使用极限状态进行变形、裂缝宽度或抗裂等验算。三、概率极限状态设计法

2结构的功能函数(performancefunction)和极限状态方程(limitstateequation)按极限状态方法设计建筑结构时，要求所设计的结构具有一定的预定功能，这可用包括各有关变量在内的结构功能函数来表达，即——极限状态方程当功能函数中仅包括作用效应和结构抗力两个基本变量时，可得当时，结构处于可靠状态当时，当时，结构处于失效状态结构处于极限状态——功能函数结构所出的状态三、概率极限状态设计法

3承载能力极限状态设计表达式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：——结构重要性系数；——结构构件的承载力设计值；结构构件的承载力函数；——混凝土、钢筋的强度设计值；————混凝土、钢筋的强度标准值；——结构构件的分项系数；几何参数的标准值；——荷载效应组合的设计值。——三、概率极限状态设计法

基本组合：荷载效应组合的设计值应从下列组合中取最不利值确定：可变荷载效应控制组合永久荷载效应控制组合偶然组合：荷