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建筑结构原理及设计 4 建筑结构的设计原则和过程 建筑结构原理及设计第一篇复习 4 建筑结构的设计原则和过程 4.4 建筑结构设计过程 (5)内力分析及组合 ◆计算各种荷载下结构的内力，在此基础上进行内力组合。 ◆各种荷载同时出现的可能性是多样的，而且活荷载位置是可能变化的，因此结构承受的荷载以及相应的内力情况也是多样的，这些应用内力组合来表达。 ◆内力组合即4.2节中所述荷载效应组合。在其中求出截面的最不利内力组合值作为极限状态设计计算承载能力、变形、裂缝等的依据。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.4 建筑结构设计过程 (6)结构构件设计 ◆采用不同结构材料的建筑结构，应按相应的设计规范计算结构构件控制截面的承载力，必要时应验算位移、变形、裂缝以及振动等的限值要求。所谓控制截面是指构件中内力最不利的截面、尺寸改变处的截面以及材料用量改变的截面等。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.4 建筑结构设计过程 (7)构造设计 ◆目前，各类建筑结构设计的相当一部分内容尚无法通过计算确定，可采取构造措施进行设计。大量工程实践经验表明，每项构造措施都有其作用原理和效果，因此构造设计是十分重要的设计工作。构造设计主要是根据结构布置和抗震设防要求确定结构整体及各部分的连接构造。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.4 建筑结构设计过程 实际工作中，随着设计的不断细化，结构布置、材料选用、构件尺寸等都不可避免要作调整，如果变化较大时，应重新计算荷载和内力、内力组合以及承载力，验算正常使用极限状态的要求。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.4 建筑结构设计过程 ◆结构设计应完成的主要文件： (1)结构选型和承重体系设计说明书 (2)结构设计计算书 (3)结构设计施工图纸 4 建筑结构的设计原则和过程 4.4 建筑结构设计过程 到本节为止，阐述了建筑结构设计的总体问题。在有了整体认识的基础上，第二篇将具体介绍各类建筑结构设计的主要内容和方法。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 (3)荷载组合与荷载效应组合 ◆荷载组合:不同荷载同时出现的组合。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 ◆荷载效应组合 ◆控制截面:构件中内力最不利的截面、尺寸改变处 的截面、材料用量改变处的截面。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 承载力能力极限状态设计表达式 S: 荷载效应组合设计值；R: 结构抗力设计值； γ0 ：结构重要性系数 ；用来反映安全等级的要求。 0.9 次要 不严重 三 级 1.0 一般 严 重 二 级 1.1 主要 很严重 一 级 γ0 建筑类型 破坏后果 安全等级 结构重要性系数 (4)实用设计表达式 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 承载力能力极限状态设计表达式 fck、fsk分别为混凝土和钢筋的强度标准值， fck /γc 、fsk /γs分别为混凝土和钢筋的强度设计值fc 、fs ， b、h0 、As截面尺寸和配筋。 S: 荷载效应组合设计值；γ0 ：结构重要性系数 ； R: 结构抗力设计值； 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 承载力能力极限状态设计表达式 S: 荷载效应组合设计值；γ0 ：结构重要性系数 ； R: 结构抗力设计值； 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 承载力能力极限状态设计表达式 ak为几何参数标准值，当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时，应增减一个附加值。 S: 荷载效应组合设计值；γ0 ：结构重要性系数 ； R: 结构抗力设计值； 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 承载力能力极限状态设计表达式 S: 荷载效应组合设计值；γ0 ：结构重要性系数 ； R: 结构抗力设计值； 对偶然作用下、结构防连续倒塌、既有结构等的承载能力极限状态设计时按照规范的有关规定进行。 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 荷载效应组合设计值S 按承载能力极限状态设计时，作用效应S应考虑作用效应的基本组合。 由可变荷载效应控制时： 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 对于一般排架、框架结构，可采用简化规则，用下式代替： 取其中的最不利值： 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 由永久荷载效应控制时： 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 承载能力极限状态设计过程： 4 建筑结构的设计原则和过程 4.3 实用设计表达式 正常使用极限状态设计表达式 C:结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝