混凝土结构设计的一般原则和方法109.ppt

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1、10–01第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——§10.1建筑结构设计的一般原则第十章混凝土结构设计的一般原则和方法本章说明本章原标题“按近似概率理论的极限状态设计法”，第三版以前编为第三章，第四版编为第十章，并改名为“混凝土结构设计的一般原则和方法”。本章重点结构设计方法荷载如何确定材料的强度如何确定§10.1建筑结构设计的一般原则10.1.1建筑结构的组成和类型概率极限状态设计法结构设计的一般概念结构设计的量化问题10–02地上部分上部结构地下部分下部结构地基、基础（包括地下室）第10章混凝土结构设计的一般原则

2、和方法——§10.1建筑结构设计的一般原则10–03上部结构水平传力系统竖向传力系统楼盖系统柱、墙多层建筑设计问题高层建筑设计问题主要以竖向荷载为主，困难：大跨度。除了竖向荷载外，还有水平荷载，而且水平荷载成为控制荷载。困难：抗侧力体系的构成。第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——§10.1建筑结构设计的一般原则结构类型按材料分按结构体系分中册，P.0110–04第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——§10.2建筑结构设计阶段和内容10.1.2建筑结构设计的阶段和内容工程建设的主要环节工程勘察工程设计工程施工工

3、程建设应当遵循：先勘察后设计，先设计后施工的程序。项目立项——申报、立项项目实施加拿大谷仓——地基失效导致建筑物倾倒，属于未勘查就设计概况：该谷仓平面呈矩形，南北向长59.44m，东西向宽23.47m，高31.00m，容积36368立方米，容仓为圆筒仓，每排13个圆仓，共5排65个圆筒仓。谷仓基础为钢筋混凝土筏板基础，厚度61cm，埋深3.66m。谷仓于1911年动工，1913年完工，空仓自重20000T，相当于装满谷物后满载总重量的42.5%。平面示意图侧立面示意图10–05第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——

4、§10.2建筑结构设计阶段和内容1913年9月装谷物，10月17日当谷仓装到87.5%的谷物时，发现1小时内竖向沉降达30.5cm，结构物向西倾斜，并在24小时内谷仓倾斜，倾斜度离垂线达26°53ˊ，谷仓西端下沉7.32m，东端上抬1.52m，上部钢筋混凝土筒仓坚如磐石。事故原因：谷仓地基土事先未进行调查研究，据邻近结构物基槽开挖试验结果计算地基承载力为352kPa，应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，谷仓地基实际承载力为（193.8～276.6）kPa，远小于谷仓破坏时发生的压力329.4kPa，因此，谷仓地基

5、因超载发生强度破坏而滑动。事后处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。倾倒后的状况10–06第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——§10.2建筑结构设计阶段和内容建筑结构设计阶段初步设计施工图设计技术设计初步设计10–07第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——§10.2建筑结构设计阶段和内容未设计就施工（1）没有设计图纸就施工（2）边设计边施工10.1.3建筑结构设计的一般原则建筑结构设计的一般原则：安全、适用、耐

6、久和经济合理。在保证结构可靠的前提下，设计出经济的、技术先进的、施工方便的结构。具体的结构设计原则：中册，P.210–08第10章混凝土结构设计的一般原则和方法——§10.2建筑结构荷载§10.2建筑结构荷载10.2.1结构上的作用与荷载作用：使结构产生内力与变形的原因；（1）直接原因：荷载、力（2）间接原因：温度变形、收缩变形、基础的不均匀沉降、地震。10.2.2荷载的分类荷载分类按作用时间的长短和性质分按空间位置的变异按作用的方向分按结构对荷载的反应性质水平、竖向荷载固定、移动荷载静荷载、动荷载10–09第10章混

7、凝土结构设计的一般原则和方法——§10.2建筑结构荷载（1）永久荷载（又称恒载）按荷载作用时间的长短和性质分是指在设计使用期内，其值不随时间变化、或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如：结构自重、土压力、预应力等。（2）可变荷载（又称活载）是指在设计基准期内其值随时间变化，其变化与平均值相比不可忽略的荷载。例如：楼面活荷载、吊车荷载、预应力等。（3）偶然荷载是指在设计基准期内不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。例如：爆炸力、撞击力。10–10第10章混凝土结构设计的一

8、般原则和方法——§10.2建筑结构荷载10.2.3荷载代表值关于荷载的取值（1）荷载的不确定性恒载由施工偏差引起活荷载偶然荷载（2）多荷载相遇——荷载组合确定随机变量大小的方法（3）计算、分析情况的复杂——例如强度计算和变形验算荷载代表值的提出荷载代表值荷载标准值荷载组合值荷载准永久值荷载频遇值10–11第10章混凝土结构设计的一