建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬《建筑(jiànzhù)結構》精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目(xiàngmù)二建筑結構的設計標準和設計方法建筑結構項目二建筑結構的設計標準和設計方法任務一、設計基準期和設計使用年限1、設計基準期結構設計所采用的荷載統計參數、與時間有關的材料性能取值都需要選定一個時間參數,它就是設計基準期。我國所采用的設計基準期為50年。2、設計使用年限是設計規定的一個時期。在這一規定時期內，房屋建筑在正常設計、正常施工、正常使用和維護下不需要進行大修就能按其預定目的使用。對于普通房屋和構筑物，設計使用年限和設計基準期均為50年。精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構(jiégòu)的設計標準和設計方法建筑結構任務二、結構的功能要求、作用和抗力

一、結構的功能要求

１、安全性

結構在正常的施工和使用條件下，應該能夠承受各種荷載或其它作用。發生偶然事件，如大地震的發生時，雖有局部損壞，但應能保持整體穩定，不倒塌。

２、適用性。

建筑結構在正常使用的功能不受影響，如結構產生過大的變形、裂縫或振動等。

３、耐久性

建筑結構在正常使用、維護的情況下應有足夠的耐久性。如鋼筋混凝土結構的鋼筋保護層過小，造成鋼筋銹蝕，或混凝土材料的耐久性不好，造成混凝土凍融破壞等，從而影響了建筑物的使用年限。

精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑(jiànzhù)結構的設計標準和設計方法建筑結構二、作用和作用效力

1、作用：使結構或構件產生效應的原因。

(1)直接作用（如荷載）

(2)間接作用（如溫差、不均勻沉降）

2、作用效應：由作用引起的結構或構件的反應（內力(M、V、N)、變形、位移等）3、荷載的分類(1)永久荷載：也稱恒載，如結構自重、土壓力等。

(2)可變荷載：也稱活荷載，如樓面活荷載、風荷載、雪荷載、吊車荷載等。

(3)偶然荷載：如地震力、爆破力、撞擊力等。三、抗力：結構或構件承受作用效應的能力精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構(jiégòu)的設計標準和設計方法建筑結構荷載代表值

1、荷載標準值:荷載標準值就是結構在設計基準期內具有一定概率的最大荷載值,它是荷載的基本代表值

（1）永久荷載標準值:按構件尺寸和構件單位體積自重的標準值來確定幾種常用材料的自重名稱自重素混凝土22～24kN/m3鋼筋混凝土24～

25kN/m3水泥砂漿20kN/m3石灰砂漿、混合砂漿17kN/m3普通磚砌體18～19kN/m3精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構(jiégòu)的設計標準和設計方法建筑結構（2）可變荷載標準值

民用樓面均布活荷載標準值按規范采用

2、可變荷載準永久值：在設計基準期內經常達到或超過的那部份荷載值（總的持續時間不低于25年），稱為可變荷載準永久值。3、可變荷載組合值：兩種或兩種以上可變荷載同時作用于結構上時，除主導荷載（產生最大效應的荷載）仍可以其標準值為代表值外，其他伴隨荷載均應以小于標準值的荷載值為代表值，此即可變荷載組合值。精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑(jiànzhù)結構的設計標準和設計方法建筑結構例題：如圖所示現澆鋼筋混凝土樓蓋,試計算簡支梁L2上的均布恒載標準值gk，板厚100mm，板上水泥砂漿面層厚30mm，板底石灰砂漿厚20mm。精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構的設計(shèjì)標準和設計(shèjì)方法建筑結構解：板傳來的恒載：30mm水泥砂漿面層

0.03m×4m×1×20kN/m3=2.4kN/m100mm鋼筋混凝土板0.1m×4m×1×25kN/m3=10kN/m

20mm板底石灰砂漿抹灰0.02m×4m×1×17kN/m3=1.36kN/m梁自重：鋼筋混凝土梁（扣除與板重疊部份）(0.55-0.100)m×0.25m×1×25kN/m3=2.81kN/m梁側抹灰

(0.55-0.100)m×0.02m×2×1×17kN/m3=0.31kN/m

合計gk=16.88kN/m精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構的設計(shèjì)標準和設計(shèjì)方法建筑結構任務三結構可靠度理論和極限狀態設計法一、結構的可靠性和可靠度結構的可靠性：結構在規定的時間內和規定的條件下完成預定功能的能力。結構的可靠度：結構在規定的時間內和規定的條件下完成預定功能的概率。規定的時間：設計基準期；規定的條件：正常設計、正常施工、正常使用條件，不考慮人為過失的影響。精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構的設計(shèjì)標準和設計(shèjì)方法建筑結構二、結構的可靠概率和失效概率

1、結構的功能函數

極限狀態函數：Z=R-S

R——結構構件抗力

S——作用（荷載）效應及其組合

Z=R-S>0，結構處于可靠狀態；

Z=R-S=0，結構處于極限狀態；

Z=R-S<0，結構處于失效狀態。

2、失效概率和可靠概率精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目(xiàngmù)二建筑結構的設計標準和設計方法建筑結構三、概率極限狀態設計法

1、極限狀態的定義和分類

（1）極限狀態：整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，此特定狀態稱為該功能的極限狀態。（2）分類

承載能力極限狀態：結構或結構構件達到了最大承載能力，疲勞破壞或產生了不適于繼續承載的過大變形。正常使用極限狀態：結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值。精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑(jiànzhù)結構的設計標準和設計方法建筑結構當結構或構件出現了下列狀態之一時，即認為結構或結構構件超過了正常使用極限狀態：(1)影響正常使用（包括影響美觀）的變形。(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞。(3)影響正常使用的振動。(4)影響正常使用的其他特定狀態。當結構或構件出現了下列狀態之一時，即認為結構或結構構件超過了承載能力極限狀態：(1)整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡。(2)結構構件或其連接因超過材料強度而破壞。(3)結構轉變為機動體系(4)結構或構件喪失穩定。(5)地基喪失承載能力二破壞精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構(jiégòu)的設計標準和設計方法建筑結構2、承載能力極限狀態設計

設計表達式

γ0—

結構重要性系數

R—結構構件的承載力設計值，即抗力設計值

S—荷載效應組合的設計值建筑結構的安全等級安全等級破壞后果建筑物類型γ0一級很嚴重重要的房屋1.1二級嚴重一般的房屋1.0三級不嚴重次要的房屋0.9精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構的設計(shèjì)標準和設計(shèjì)方法建筑結構由可變荷載效應控制的組合γG

－－永久荷載分項系數

SGk

－－永久荷載標準值Gk

計算的荷載效應值；γQi

－－第i個可變荷載的分項系數

SQik

－－按可變荷載標準值Qi計算的荷載效應值;ψci

－－可變荷載Qi的組合值系數由永久荷載效應控制的組合精品資料建筑(jiànzhù)與海洋工程系建筑(jiànzhù)教研室張彬項目二建筑結構(jiégòu)的設計標準和設計方法建筑結構荷載分項系數的取值荷載特性分項系數永久

荷載永久荷載效應對結構不利由可變荷載效應控制的組合1.2由永久荷載效應控制的組合1.35永久荷載效應對結構有利1.0傾覆、滑移或飄浮驗算0.9可變

荷載一般情況1.4對標準值大于4kN/m2的工業房屋樓面結構的活荷載取1.3