混凝土结构基本计算原则ppt24

混凝土结构基基本计算原则则本章提要：本章主要介绍绍我国现行规规范所采用的的以概率理论论为基础的极极限状态设计计方法的基本概念。讲述概率极限状态态设计表达式式其内涵和应用用；给出了混凝土结构耐耐久性的规定定。第一节建建筑结构的功功能要求和极极限状态第二节结构构上的作用与与作用效应S第三节结构构抗力R第四节概率率极限状态设设计法第五节、混凝凝土结构的耐耐久性第一节建建筑结构的功功能要求和极极限状态一、建筑结构构的功能要求求建筑结构设计计的目的：使结构在正常常施工和正常常使用的条件件下，满足各各项预定的功功能要求，并并取得最佳的的经济效果。。建筑结构功能要求主要包括括：安全性适用性耐久性承载能力极限限状态正常使用极限限状态第一节建建筑结构的功功能要求和极极限状态二、结构的极限状状态结构或结构的的一部分超过某一特定定的状态就不能满足设设计规定的某某一功能要求求。极限状态分类类例题钢筋混凝土简简支梁的可靠靠、失效和极极限状态概念念第二节结构构上的作用与与作用效应S一、结构上的的作用与荷载载1、作用与荷载载的定义直接施加在结结构上的力及引起结构变变形的原因统称为“作用”。荷载的分类和和荷载效应《建筑结构可靠靠度设计统一一标准》将结构上的荷荷载作如下分分类：永久荷载1、按随时间的的变异分类偶然荷载2、按随空间位置置的变异分类类可变荷载自由荷载3、按结构的反应应特点分类静态荷载动态荷载固定荷载第二节结构构上的作用与与作用效应S一、结构上的的作用与荷载载2、荷载的分类类和荷载效应应二、结构上的的荷载效应S荷载效应是结构由于各各种作用引起起的内力和变形的总称，用S表示。三、荷载代表表值《建筑结构荷载载规范》将荷载分为三三类：永久荷载可变荷载偶然荷载第二节结构构上的作用与与作用效应S《建筑结构荷载规范》对不同功能设计计的荷载载给予予了相相应的的规定量量值，这种种量值值，称称为荷载的的代表表值。三、荷荷载的的代表表值第二节节结结构上上的作作用与与作用用效应应S几种荷荷载的的代表表值标准准值值——由《建筑结结构荷载规规范》(p387)给出可变荷荷载准准永久久值=可变荷荷载标标准值值×ψq可变荷荷载频遇值值=可变荷荷载标标准值值×ψf可变荷荷载组合值值=可变荷荷载标标准值值×ψc第三节节结结构抗抗力R一、结结构抗抗力概概念表示结结构或或结构构构件件承受和和抵抗抗荷载载效应应的能能力，用R表示。。如承承载力力、刚刚度、、抗裂裂度等等二、结结构构构件的的材料料强度度材料强强度标标准值值是结构构设计计时采采用的的材料料性能能的基基本代代表值值，以材料料强度度概率率分布布的某某一分位值值来确定定。三、材材料强强度的的设计计值材料强强度的的设计计值用用于承承载力力计算算时的的材料料强度度的代代表值值。P27(式2-5)第四节节概概率极极限状状态设设计法法一、功功能函函数与与极限限状态态方程程用来描描述结结构构构件完完成预预定功能状状态的函数数称为为功能能函数数Z:二、结结构的的可靠靠度与与失效效概率率可靠概概率Ps结构能完成预预定功功能的的概率率失效概概率Pf（见下下页表表格））不能完成预预定功功能的的概率率可靠指指标β：三、建建筑结结构的的安全全等级级和目目标可可靠指指标《建筑结结构可可靠度度设计计统一一标准准》根据建建筑结结构破破坏后后果的的严重重程度度，将将建筑筑结构构划为为三个个安全全等级级：结构安全等级破坏后果建筑物类型设计使用年限一级很严重重要建筑物100年及以上二级严重一般建筑物50年三级不严重次要建筑物5年及以下第四节节概概率极极限状状态设设计法法表2-2结构的的安全全等级级划分分荷载效效应组组合的的设计计值应从下下列组组合中中取最不利利值确定：：由可变变荷载载效应应控制制组合合由永久久荷载载效应应控制制组合合2、正常常使用用极限限状态态设计计表达达式：：正常使使用极极限状状态计计算主主要进进行变形验验算p388和裂缝控控制验验算。。P389如：屋盖楼楼盖及及楼梯梯构件件，当当长度度小于于7m时，挠挠度限限制为为1/200；钢筋筋混凝凝土结结构环环境类类别为为一类类，裂裂缝控控制等等级为为三级级，即即0.3mm（or0.4mm;年平均均湿度度<60%时）S___正常使使用极极限状状态的的荷载载效应应(变形\裂缝宽宽度等等)组合合设设计值值C___结构构构件达达到正正常使使用要要求的的规定定限值值第四节节概概率极极限状状态设设计法法标准组组合：频遇组组合：准永久久组合合：仅适用用于荷荷载效效应为为线性性的情情况第四节节概概率极极限状状态设设计法法第五节节、混混凝土土结构构的耐耐久性性一、混混凝土土结构构的耐耐久性性混凝土土耐久久性钢筋锈锈蚀在正常维维护的的条件件下，预计使使用时时期内内和指定的的工作作环境境中能保证证结构构满足足既定定功能能要求求的性性能。影响耐耐久性性因素素主要要两个个方面面：二、混混凝土土结构构耐久久性设设计规规定1、混凝凝土结结构的的使用用环境境的分分类第五节节、混混凝土土结构构的耐耐久性性《混凝土土结构构设计计规范范》混凝土土结构构使用用环境境分为为五大大类，，作为为耐久久性设设计的的主要要依据据；；第五节节、混混凝土土结构构的耐耐久性性二、混混凝土土结构构耐久久性设设计规规定第五节节、混混凝土土结构构的耐耐久性性2、设计使使用年年限与耐久久性等等级的的划分分混凝土土规范范把设设计使使用年年限与与耐久久性结结合，，将设设计使使用年年限（（耐久久性））划分分为四类；；第五节节、混混凝土土结构构的耐耐久性性3、结构构耐久久性对对混凝凝土的的要求求按近似似概率率论的的极限状状态设设计法法极限状状态按近似似概率率论的的极限状状态设设计法法实用设设计表表达式式按极限限状态态设计计时材材料强强度和和荷载载取值值结构上上的作作用结构的的功能能要求求极限状状态极限状状态方方程（（Z=R-S）结构