建筑力学与结构 第5版 课件 项目9任务4极限状态设计法

项目9结构设计方法建筑力学与结构BuildingMechanicsandStructures任务4结构的极限状态设计法CONTENTS目录结构功能函数和可靠度01概率极限状态设计表达式02结构结构的耐久性设计03结构的防连续倒塌设计04教学目标1.强化规范意识。2.激发积极心态，辩证看待问题，树立正确的人生观。

1.能选用合适的极限状态。2.能计算结构的荷载效应。

1.理解极限状态设计法。2.熟练进行荷载效应组合计算。3.了解耐久性设计和防连续倒塌设计。知识目标能力目标素质目标PART01结构功能函数和可靠度1.结构功能函数和可靠度（1）结构功能函数

≻承载能力极限状态正常使用极限状态

内力结构抵抗内力的能力变形容许变形1.结构功能函数和可靠度（1）结构的可靠指标合理选取荷载代表值合理增大荷载效应合理减小结构抗力PART02概率极限状态设计表达式1.承载能力极限状态设计表达式

结构重要性系数。取值见下表。

荷载组合的效应设计值，荷载效应设计值大于荷载效应标准值。具体计算见荷载效应组合。

结构构件抗力的设计值。其中将材料强度标准值除以大于一的系数变为强度设计值。

2.承载能力极限状态荷载效应组合值（1）荷载效应基本组合2.承载能力极限状态荷载效应组合值2.承载能力极限状态荷载效应组合值2.承载能力极限状态荷载效应组合值例：板的荷载如下图所示，求板的弯矩设计值。2.承载能力极限状态荷载效应组合值（2）偶然组合（3）地震组合3．结构正常使用极限状态设计表达式

荷载组合的效应设计值，具体计算见荷载效应组合。

结构或构件达到正常使用的规定限值。4．正常使用极限状态荷载效应组合（1）标准组合4．正常使用极限状态荷载效应组合（2）频遇组合4．正常使用极限状态荷载效应组合（3）准永久组合PART03结构的耐久性设计1.混凝土耐久性的概念1.混凝土耐久性设计内容（1）确定结构所处的环境类别；（2）提出对混凝土材料的耐久性基本要求；（3）确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度；（4）不同环境条件下的耐久性技术措施；（5）提出结构使用阶段的检测与维护要求。3．耐久性技术要求（1）预应力混凝土结构中的预应力筋应根据具体情况采取表面防护、孔道灌浆、加大混凝土保护层厚度等措施，外漏的锚固端应采取封锚和混凝土表面处理等有效措施。（2）严寒及寒冷地区的潮湿环境中，结构混凝土应满足抗冻要求，混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。（3）有抗渗要求的混凝土结构，混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。（4）处于二、三类环境中的悬臂构件宜采用悬臂梁—板的结构形式，或在其上表面增设防护层。（5）处于二、三类环境中的结构构件，其表面的预埋件、吊钩、连接件等金属部位应采取可靠的防锈措施，对于后张预应力混凝土外露金属锚具，其防护要求应满足《混凝土结构设计规范》（GB50007-2010）中第10.3.13条的相关规定。（6）三类环境中的结构构件，可采用阻锈剂、环氧树脂涂层钢筋或其他具有耐腐蚀性能的钢筋、采取阴极保护措施或采用可更换的构件等措施。PART04结构的防连续倒塌设计1．防连续倒塌设计的概念和思路混凝土结构防连续倒塌是提高结构综合抗灾能力的重要内容。在特定类型的偶然作用发生时或发生后，当结构体系发生局部垮塌时，依靠剩余结构体系仍能继续承载，避免发生与作用不相匹配的大范围破坏或连续倒塌，叫做结构的防连续倒塌。2.防连续倒塌的概念设计（1）采取减小偶然作用效应的措施。（2）采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措施。（3）在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束，布置备用传力途径。（4）增强重要构件及关键传力部位、疏散通道及避难空间结构的