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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,3,章,混凝土結構設計基本原理,一、結構的作用、作用效應及結構抗力,結構上的作用是指,施加在結構上的各種力,（直接作用）以及,引起結構變形的各種原因,（間接作用）。,1,、按時間的變異分,類,：,永久作用、可變作用、偶然作用,2,、按結構的反應分類：,靜態(tài)作用、動態(tài)作用,作用的分類：,（一）作用,3.1,結構可靠度及設計方法,（二）作用效應,S,施加在結構上的作用產生的內力（彎矩、剪力、軸力、扭矩等）和變形（撓度、轉角、裂縫等 ）稱為作用效應。,S = cQ,作用為荷載,Q,，在結構上產生的效應為荷載效

2、應,S,為,：,c,荷載效應系數,;,Q,荷載,.,例：,簡支梁在均布荷載作用下跨中彎矩,：,簡支梁在跨中一集中荷載作用下跨中彎矩：,（,荷載效應系數,為 ）,（,荷載效應系數,為 ）,（三）結構抗力,R,結構抗力是指結構或構件承受作用效應的能力。如結構構件承載力、抵抗變形、抗裂性等。,結構抗,力,的影響因素,：,材料性能的不確定性,材料幾何參數的不確定性,計算模式的不確定性,本課程主要講述各種構件的結構抗力的計算，作用效應的計算在結構力學課程中已講述。,Z, 0,，,即,RS,結構可靠,Z,= 0,，,即,R=S,結構處于極限狀態(tài)。,即,RS,結構失效,Z, 0,，,即,RS,結構可靠,Z,

3、= 0,，,即,R=S,結構處于極限狀態(tài)。,即,RS,結構失效,Z, 0,，,Z = R S,結構,的功能函數：,S,結構的作用效應,R,結構的抗力,三、結構的功能函數和極限狀態(tài)方程,3.4,極限狀態(tài)設計的實用表達式,一、承載能力極限狀態(tài)設計表達式,結構構件截面設計表達式可采用,內力,或,應力,表達。,（一）基本表達式,對持久設計狀況、短暫設計狀況和地震設計狀況，用內力形式的表達式：,0,S,R,R= R,（,f,c,，,f,s,，,.)/,Rd,0,結構,重要性系數,；,在持久設計狀況和短暫設計狀況下，,對,安全,等級為,一、二、三級,的結構構件，,分別,不應小于,1.1, 1.0, 0.9

4、,，,對地震設計狀況性下應取,1.0,；,S,承載能力極限狀態(tài)下作用,組合,的效應,設計值,；,對持久設計狀,況和短暫設計狀況按作用的基本組合計算；對地震設計狀況,按作用的地震組合計算；,R,結構構件,的抗,力設計值,。,Rd,結構構件的抗力模型不定性；,靜力設計取,1.0,，對不確定性,較大的結構構件根據具體情況取大于,1.0,的數值；抗震設計,用承載力抗震調整系數,RE,代替,Rd,。,（二）荷載效應組合的設計值,S,（只有一種可變荷載）,S,GK,永久,作用,標準值,G,K,的效應；,S,QK,可變作用,標準值,Q,K,的效應,。,1,、由可變荷載效應控制的組合,2,、由永久荷載效應控制

5、的組合,對持久和短暫設計狀況，應采用,基本組合：,G,永久荷載分項系數,。,按以下規(guī)定取值：,1,、當其效應對結構不利時：,對由可變荷載效應控制的組合，取,1.2,；,對由永久荷載效應控制的組合，取,1.,35,；,2,、,當其效應對結構有利時：,一般情況下,取1.0,。,Q,可變,荷載分項系數。,一般情況取,1.4,；,當樓面活荷載標準值大于4,kN/m,2,，,取,1.3,。,可變荷載組合值系數,，查,荷載規(guī)范,。,風荷載為,0.6,，大部分可變荷載為,0.7,。,荷載分項系數、可變荷載組合值系數,實例：,一辦公樓的設計使用年限為,50,年，樓蓋中的一簡支梁作用均布荷載，跨度為,6,米，作

6、用其上的永久,荷,載標準值,g,k,=3kN/m,；可變,荷載標準值,q,k,=6kN/m,，,可變,荷載,組合值,系數,C,= 0.7,。,計算,該梁按承載能力極限狀態(tài)計算的荷載,基本,效應,組合,的設計值（,跨中彎矩、支座剪力,）,。,二、正常使用極限狀態(tài)設計表達式,結構或構件超過正常使用極限狀態(tài)時所造成的財產和生命損失要小于超過承載力極限狀態(tài)的后果，故其可靠度指標要低一些。,正常使用極限狀態(tài)常采用荷載效應的標準組合、頻遇組合或準永久組合，其表達式如下：,S,C,S,正常使用極限狀態(tài)的荷載效應的設計值；如變形、裂縫寬度等；,C,結構構件達到正常使用要求所規(guī)定的變形、裂縫寬度等的限值。,見 附表,14,、,16,。,正常使用極限狀態(tài),荷載組合,效應,設計值,S,（,只有一種可變荷載,）,S,GK,由,永久荷載,的,標準值,G,K,計算的荷載效應值,。,S,QK,由可變,荷載,的,標準值,Q,K,計算的荷載效應值,。,1,、標準組合：,2,、頻遇組合：,3,、準永久組合：,可變荷載的頻遇值系數。,可變荷載的準永久值系數。,本講結束,