02 钢筋混凝土结构计算基本原理

简要介绍资料的主要内容,以获得更多的关注

一普通高等教育“十一五”国家级规划教材

第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

工程结构

第二章

钢筋混凝土结构的基本计算原理

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《工程结构》

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一 学习目的

第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

1 理解结构上作用的荷载分类； 2 掌握结构上的作用、作用效应和结构抗力；

3 掌握概率极限状态设计法实用设计表达式。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

第一节 建筑结构的功能 一 结构的功能要求安全性 功能要求 适用性 耐久性

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

安全性——结构在正常施工和正常使用的条件下，能承受可能 出现的各种作用；在设计规定的偶然事件(如强烈地震、爆炸、车辆 撞击等)发生时和发生后，仍能保持必需的整体稳定性，即结构仅产 生局部的损坏而不致发生连续倒塌。 适用性——结构在正常使用时具有良好的工作性能。例如，不

会出现影响正常使用的过大变形或振动；不会产生使使用者感到不安的裂缝宽度等。 耐久性——结构在正常维护条件下具有足够的耐久性能，即在正常 维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。例如，结构材料 不致出现影响功能的损坏，钢筋混凝土构件的钢筋不致因保护层过薄或 裂缝过宽而锈蚀等。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

二 建筑结构的安全等级安全等级 一级 二级 三级 破坏后果 很严重 严重 不严重 建筑物类型 重要的房屋 一般的房屋 次要的房屋

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

结构的设计使用年限

定义：房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的持久年限。结构的设计使用年限应按下表采用。设 计 使 用 年限 (年)

类别

示

例

1 2

5 25

临时性结构 易于替换的结构构件

34

50100

普通房屋和构筑物纪念性建筑和特别重要的建筑结构

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

第二节 作用效应和结构抗力一 荷载分类按随时间的变异，结构上的荷载可分为以下三类：1.永久荷载：永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不随时间

变化。如结构自重、土压力、预应力等。2.可变荷载：可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随时间变 化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。

3.偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大且持续时间

很短的荷载称为偶然荷载。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

二 荷载代表值1.荷载代表值 定义：结构设计时，对于不同的荷载和不同的设计情况，应赋予荷 载不同的量值，该量值即荷载代表值。 2.荷载标准值 定义：荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概率的最大荷 载值,它是荷载的基本代表值。 设计基准期——为确定可变荷载代表值而选定的时间参数，一般取 为50年。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

(1)永久荷载标准值 永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修，固定设备的重量。一般可

按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体积(或面积)的自重标准值确定。

例题取钢筋混凝土单位体积自重标准值为25 kN/m3,则截面尺寸为 200mm×500mm的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准值为 0.2×0.5×25=2.5kN/m

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

(2)可变荷载标准值 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和永久值系数

按表采用。1)可变荷载准永久值 定义：在设计基准期内经常达到或超过的那部份荷载值(总的持续 时间不低于25年),称为可变荷载准永久值。 可变荷载准永久值可表示为ψ qQk ,其中Qk为可变荷载标准值， ψ q为可变荷载准永久值系数。ψ q值见表1.1.1。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

2)可变荷载组合值 定义：两种或两种以上可变荷载同时作用于结构上时，除主导荷载

(产生最大效应的荷载)仍可以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应以小于标准值的荷载值为代表值，此即可变荷载组合值。 可变荷载组合值可表示为ψ cQk 。其中ψ c 为可变荷载组合值系数，

其值按表查取。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

3)可变荷载频遇值 定义：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较 小比率或超越频率为规定频率的荷载值(总的持续时间不低于50年), 称为可变荷载频遇值。 可变荷载频遇值可表示为ψ fQk。其中ψ f为可变荷载频遇值系数， 其值按表查取。

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(3)荷载设计值 永久荷载设计值G=γ GGK;γ G永久荷载分项系数一般取1.2 可变荷载设计值Q=γ QQK;γ Q永久荷载分项系数一般取1.4

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

第二节 结构极限状态 1 极限状态定义 整个结构或

结构的一部份，超过某一特定状态就不能满足 设计规定的某一功能(安全性、适用性、耐久性)要求， 该特定状态称为该功能的极限状态。

承载力极限状态 极限状态 正常使用极限状态《工程结构》同济大学出版社

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

1)承载能力极限状态 —— 这种极限状态对应于结构或结构构件达到最 大承载能力或不适于继续承载的变形。承载能力极限状态主要考虑关 于结构安全性的功能。

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第二章 钢筋混凝土结构的基本计算原理

当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极 限状态：

●结构构件或连接因材料强度不够而破坏； ●整个结构或结构的一部 分作为刚体失去平衡(如 倾覆等);

●结构转变为 …… 此处隐藏：1289字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……