建筑结构建筑工程技术专业教学89课件讲解

建筑工程技术专业教学资源库建筑结构主讲教师：杨建宁/Contents目录项目二设计基本原理2.1结构设计的基本要求、极限状态2.2设计原理2.3极限状态实用设计表达式荷载的代表值和设计值◎荷载的标准值

定义：将荷载视为随机变量，采用数理统计的方法加以处理而得到的具有一定概率（95%）的最大荷载值。分类：a.永久荷载的代表值；b.可变荷载的代表值(很多种，标准值、频遇值、组合值、准永久值)；c.偶然荷载的代表值；3.概率极限状态设计方法（1）荷载的代表值和设计值概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3可变荷载的代表值◎可变荷载组合值在几种荷载进行组合时，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值。其中最大荷载取标准值Qk，其他伴随的荷载采用小于0的组合值系数乘以相应的标准值ψcQk来表达其荷载代表值，这种经调整后的伴随可变荷载，称为可变荷载的组合值。任务1：已知某工作钢平台永久荷载值0kN/m2,可变荷载为5.0kN/m2,钢平台12m长，9m宽。问可变荷载的组合值。概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3可变荷载的代表值◎可变荷载频遇值在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越概率为规定频率的荷载值。是时而出现的较大荷载的代表值之一，是该可变荷载标准值和荷载的频遇值系数的乘积ψfQk。◎可变荷载的准永久值在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。是结构上经常作用的可变荷载的代表值之一，是该可变荷载标准值和荷载的准永久值系数的乘积ψqQk。概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3（2）材料强度的标准值◎在材料强度实测值的总体中，强度标准值应具有不小于95％的保证率。◎材料强度标准值除以材料的分项系数得到材料强度的设计值。其中混凝土的材料分析系数为热轧钢筋预应力筋d.荷载的设计值

将永久荷载值和可变荷载只组合成一个可以用于设计的荷载值其中是可变荷载分项系数。概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3

0S

R式中S–––内力组合设计值

0–––结构构件的重要性系数，对一、二、三级分别取1,0,0.9R–––结构构件的承载力设计值，R=R(·)=R(fc,fs,

k,…)（3）按照承载能力极限状态计算表达式概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3荷载效应组合基本组合（1）可变荷载控制：（2）永久荷载控制简化组合（略）概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3式中S–––荷载效应组合值C–––结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值

。SC（4）按正常使用极限状态计算概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3荷载的标准组合S：荷载的准永久组合S：荷载的频遇组合S：概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3

某框架结构书库楼层两位跨度6m的简支梁，梁的间距为2m，均布恒载标准值为75kN/m2,书库楼面活荷载标准值为5.5kN/m2,已知该框架结构等级为二级，设计使用年限为50年。求：（1）承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值。（2）正常使用极限状态设计时的标准组合、频遇组合、准永久组合的跨中弯矩设计值。荷载的准永久组合S：荷载的频遇组合S：概率极限状态设计法的实用设计例题2.3

答：（1）承载能力极限状态效应计算公式为：永久荷载控制公式：（2）正常使用极限状态效应计算公式为：荷载的标准组合：概率极限状态设计法的实用设计表达式2.3可变荷载控制公式：荷载的频遇组合：S=54+0.9x79.2=125.28kN·m