混凝土结构按近似概率的极限状态设计法

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1、混凝土结构设计1混凝土结构按近似概率的极限状态设计法土木工程系2014.11****职业学院1.1混凝土结构的极限状态1.2结构的可靠度与可靠指标目录1.3混凝土结构按近似概率的极限状态实用设计表达式领会识记极限状态：①结构的功能要求；②结构的可靠性；③设计使用年限；④混凝土结构的两类极限状态。概率论：①随机现象、随机变量、随机事件；②频率和概率；③频率直方图；④平均值、标准差、变异系数；⑤概率密度函数、概率分布函数和特征值。①结构可靠度的概念、定义；②用失效概率来描述可靠度的方法；③用可靠指标β来度量结构可靠

2、度的主要原则；④可靠指标β的实用性与近似性。①目标可靠度[β]的概念；②用分项系数表达的方法等。用分项系数表达的极限状态实用设计表达式的主要精神，包括：①按近似概率的极限状态设计方法的基本思路；②承载能力极限状态实用设计表达式的内容及各符号的意义；③正常使用极限状态中荷载效应的标准组合、荷载效应的准永久组合的具体内容及各符号的意义。第1章混凝土结构按近似概率的极限状态设计法能计算简支梁、板的竖向荷载和跨中正截面的弯矩标准值、设计值和标准值。应用1.1混凝土结构的极限状态1.1.1结构的功能要求与结构的可靠度一.

3、结构的功能要求1.在正常施工作用和使用时，能承受可能出现的各种作用；2.在正常使用时具有良好的工作性能；3.在正常维护下具有足够的耐久性能；4.在设计规定的偶然事件（如局部爆炸或撞击事故等）发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。安全性适用性耐久性安全性如荷载、外加变形（超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（温度和收缩变形受到约束时）等作用。如不发生影响正常使用的过大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚

4、度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。1.1混凝土结构的极限状态1.1.1结构的功能要求与结构的可靠度二.结构的可靠性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，称为结构的可靠性。正常设计、正常施工、正常使用和维护设计工作寿命=50年结构可靠性越高，建设造价投资越大。如何在结构可靠与经济之间取得均衡，就是设计方法要解决的问题。1.1混凝土结构的极限状态1.1.2结构的设计使用年限结构的设计使用年限是指设

5、计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按达到其预定功能的使用时期。设计年限可按《建筑结构可靠度设计统一标准》确定，也可经过主管部门的批准按业主的要求确定。一般建筑结构的设计使用年限为50年。注意：区别建筑物的设计使用年限与建筑物的使用寿命。1.1混凝土结构的极限状态1.1.3建筑结构的安全等级安全等级破坏后的影响程度建筑物的类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要的建筑物根据建筑结构破坏可能产生的后果的严重性，即危机人的生命、造成经济损失、产生社会影响等的严重程度，建筑结构可划分为三个安全

6、等级。1.1混凝土结构的极限状态1.1.4混凝土结构的极限状态一.承载力极限状态结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态，称为承载能力极限状态。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求。达到承载力能力极限状态表现◆结构或构件达到最大承载力（包括疲劳）；◆结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移）；◆结构塑性变形过大而不适于继续承载；◆结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰）；◆结构或构件丧失稳定（如细长受压构件的压曲失稳）。1.1混凝土结构的极限状态1.1.4混

7、凝土结构的极限状态二.正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的状态，称为正常使用极限状态。超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。达到正常使用极限状态表现◆过大变形、侧移（影响非结构构件、不安全感、不能正常使用（吊车）等）；◆过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）；◆过大的振动（不舒适）；◆其他正常使用要求。1.2结构的可靠度与可靠指标1.2.2结构的可靠度一.荷载效应和结构抗力的随机性直接作用即荷载，如恒荷载、活荷载、风荷载和雪荷载等。间接作用指引起结构外加变形

8、和约束变形的其他作用，如地震、地基沉降、混凝土收缩、温度变化和焊接变形等。结构上的作用使结构或构件产生内力（如弯矩、剪力、轴向力、扭矩等）、变形、裂缝等作用称为作用效应或荷载效应，用S表示。不论恒荷载或活荷载，其数值都不是定值，有的变异大些，有的变异小些。1.2结构的可靠度与可靠指标1.2.2结构的可靠度二.结构抗力R抗力的随机性结构或构件承受荷载效应的能力，如承载能力、刚度等，称为结