混凝土结构设计原理第三章混凝土结构设计基本原则.pptVIP

* 第 3 章 混凝土结构设计基本原则 混凝土结构设计原理 本章主要内容与重点 主要内容： 结构可靠度及结构设计方法 荷载和材料强度的取值 概率极限状态设计法 极限状态设计表达式 重点： 第3章 混凝土结构设计基本原则 结构可靠度及结构设计方法 荷载和材料强度的取值 概率极限状态设计法 本章主要内容与重点 本章主要内容与重点 3.1极限状态设计法的基本概念 1 结构上的作用和作用效应 凡是能在结构构件上引起内力、变形的因素都称为作用，分为直接作用和间接作用。直接作用产生的内力和变形与结构特性无关。间接作用引起的结构构件内力和变形不仅与外界因素有关，还与结构特性有关。荷载是直接作用，温度、收缩、基础不均匀沉降以及地震、爆炸等属于间接作用。 作用在结构构件中产生的内力（如弯矩、剪力、轴力、扭矩等）、变形、裂缝等称为作用效应，用S表示。作用和作用效应之间通常按某种关系相联系。 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 第3章 混凝土结构设计基本原则 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 1 结构上的作用和作用效应 （1）按随时间的变异可分为三类： 永久作用 可变作用 偶然作用 结构上的作用可按下列性质分类： 在设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。 在设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。 在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。 如楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度变化等。 如爆炸力、撞击力、罕遇的地震等。 —— —— —— —— —— 如结构自重、土压力、预应力、地基沉降、焊接等。 —— 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 第3章 混凝土结构设计基本原则 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 （2）按随空间位置的变异可分为二类： 固定作用 自由作用 1 结构上的作用(action)和作用效应(effect of an action) 在结构上具有固定分布的作用。其特点是在结构上出现的空间位置固定不变，但其量值可能具有随机性。 在结构上一定范围内可以任意分布的作用。 如房屋建筑楼面上位置固定的设备荷载、屋盖上的水箱等。 如楼面的人员荷载、吊车荷载等。 —— —— —— —— 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 静态作用 动态作用 （3）按结构的反应特点可分为二类： 使结构产生的加速度可以忽略不计的作用。 使结构产生的加速度不可忽略不计的作用。在结构分析时一般均应考虑其动力效应。 如结构自重、住宅或办公楼的楼面活荷载 如吊车荷载、地震作用、大型动力设备的作用、高耸结构上的风荷载等。 —— —— —— —— 1 结构上的作用(action)和作用效应(effect of an action) 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 2 结构抗力(resistance) 结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的能力。 影响抗力的主要因素有： 材料性能的不确定性 几何参数的不确定性 计算模式的不确定性 强度、变形模量等 —— 构件尺寸等 —— 抗力计算所采用的基本假设和计算公式不够精确等 —— 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 3 结构可靠性(reliability)及可靠度(degree of reliability) 结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。 结构可靠度就是结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。 规定的时间是指设计使用年限。 规定的条件是指正常设计、正常施工和正常使用的条件。 预定功能指满足结构的安全性、适用性和耐久性要求。 3.1极限状态设计法的基本概念 第3章 混凝土结构设计基本原则 3 结构可靠性(reliability)及可靠度(degree of reliability) 安全性：在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用（包括荷载及外加变形或约束变形）；在偶然事件（如强烈地震、爆炸、冲击力等）发生时及发生后，仍能保持必