第10章_混凝土结构设计的一般原则和方法

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1、§§10.110.1建筑结构设计的一般原则建筑结构设计的一般原则§§10.210.2建筑结构荷载建筑结构荷载§§10.310.3结构的功能要求和极限状态结构的功能要求和极限状态§§10.410.4按近似概率的极限状态设计法按近似概率的极限状态设计法§§10.510.5实用设计表达式实用设计表达式§10.1建筑结构设计的一般原则第10章设计方法§10.1建筑结构设计的一般原则10.1.110.1.1建筑结构的组成和类型建筑结构的组成和类型水平结构体系——楼屋盖上部结构竖向结构体系——抗侧力结构体系建筑结构基础下部结

2、构地下室砌体结构混凝土结构结构类型（按结构钢结构材料分）组合结构——如型钢-混凝土组合结构混合结构——如钢-混凝土混合结构，砌体-混凝土混合结构10.1.1建筑结构的组成和类型第10章设计方法排架结构框架结构结构类型（按竖向结剪力墙结构构体系分）框架-剪力墙结构筒体结构§10.1建筑结构设计的一般原则第10章设计方法10.1.210.1.2建筑结构设计的阶段和内容建筑结构设计的阶段和内容工程建设主要环节：工程勘察、工程设计和工程施工。结构设计三阶段：结构设计初步设计技术设计施工图设计结构整体上、下部结构平面

3、技术经济荷载效应结构设计结构施工结构设计布置、竖比较分析、技计算书图纸方案向布置术措施一般工程第一、二阶段可合并二阶段设计10.1.310.1.3建筑结构设计的一般原则建筑结构设计的一般原则结构设计的一般原则——安全、适用、耐久和经济合理。§10.2建筑结构荷载第10章设计方法§10.2建筑结构荷载10.2.110.2.1结构上的作用与荷载结构上的作用与荷载作用(action)作用——使结构产生内力、变形、应力、应变、裂缝的原因。直接作用——施加在结构上的集中力或分布力，如作用荷载间接作用——引起结构外加变形

4、或约束的原因，如地震、基础差异沉降、混凝土收缩、温度变化等间接作用不仅与外界因素有关，还与结构本身的特性有关。地震作用地震荷载。10.2.1结构上的作用与荷载第10章设计方法作用效应(effectofaction)作用效应——由作用引起的结构或构件的反应。如内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩）、变形（位移、挠度、转角）、裂缝、应力、应变等。荷载效应(loateffect)：作用为荷载时的作用效应。地震效应：作用为地震时的作用效应。作用和效应之间通常按某种关系相联系。力学解决的问题§10.2建筑结构荷载第10

5、章设计方法10.2.210.2.2荷载的分类荷载的分类荷载按随时间的变化分类在设计基准期内其量值不(DeadLoad)随时间变化，或其量值变如结构自重、土压①永久荷载——化与平均值相比可以忽略——力、预应力、地基沉（恒荷载、恒载、静载）不计，或其变化是单调的降、焊接等并趋于某个限值的荷载(LiveLoad)在设计基准期内其量值随如楼屋面活荷载、吊②可变荷载——时间变化，且其变化与平——车荷载、风荷载、雪（活荷载、活载）均值相比不可忽略的荷载荷载、温度变化等在设计基准期内不一定出③偶然荷载——现，而一旦出现其量值很

6、——如爆炸力、撞击力等(AccidentalLoad)大且持续时间很短的荷载10.2.2荷载的分类第10章设计方法荷载按随空间位置的变化分类：①固定荷载；②移动荷载荷载按结构的反应特点分类：①静力荷载；②动力荷载设计基准期(designreferenceperiod)结构的设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等的取值而选用的时间参数。《工程结构可靠性设计统一标准》和《建筑结构荷载规范》所采用的设计基准期为50年。统一采用一般结构的设计使用年限50年作为规定荷载最大值的时域（也称之为设计基准期

7、），即荷载的统计参数都是按设计基准期为50年确定的。设计基准期不等同于设计使用年限。§10.2建筑结构荷载第10章设计方法10.2.310.2.3荷载代表值荷载代表值荷载代表值荷载代表值——极限状态设计所采用的荷载作用值。永久荷载代表值——标准值G为永久荷载的唯一代表值。k①标准值Q——基本代表值k②组合值Q＝Qcck可变荷载代表值③频遇值Q＝Qffk④准永久值Q＝Qqqk式中、、分别为可变荷载组合值系数、频遇值系数、cfq准永久值系数，查《建筑结构荷载规范》表5.1.1等。偶然荷载代表值—

8、—应根据有关的标准或具体情况确定。10.2.3荷载代表值第10章设计方法荷载标准值荷载标准值——在结构的使用期间可能出现的最大荷载值。荷载标准值是由设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值确定的荷载值，如下图中P；也就是具有一定概率（如k95%的保证率）、设计基准期内可能出现的最大荷载值。永久荷载标准值构件或构造层的设计尺寸材料重力密度10.2.