第3章-设计原则 混凝土结构设计原理(建工) 教学课件.pptVIP

3.4 结构设计方法 第三章 混凝土结构基本设计原则 ▲基本组合1-由可变荷载效应控制 ▲基本组合2-由永久荷载效应控制 三、建规--承载能力极限状态的 荷载效应组合设计值S 3.4 结构设计方法 第三章 混凝土结构基本设计原则 ▲基本组合 四、桥规--承载能力极限状态的 荷载效应组合设计值Sud 3.4.2 正常使用极限状态设计表达式 3.4 结构设计方法 第三章 混凝土结构基本设计原则 一、建规正常使用极限状态设计表达式： S? C 2、S-正常使用极限状态的荷载效应组合值 1、C-正常使用极限状态所规定的变形、裂缝宽度和应力等的限值。具体见教材 ▲标准组合 ▲准永久组合 ---准永久系数。对民用建筑一般为0.3~0.5。具体查荷载规范GB50009-2001 。 3.4 结构设计方法 第三章 混凝土结构基本设计原则 ---分别为频遇值系数和准永久系数。具体查JTG D60第4.1.7。 二、桥规持久状况正常使用极限状态设计 1、采用的荷载效应组合： ▲短期效应组合 ▲长期效应组合 3.4 结构设计方法 第三章 混凝土结构基本设计原则 2、应验算的内容 （1）预应力混凝土受弯构件的抗裂验算； 应力限值见JTG D62第6.3.1条。 （2）裂缝宽度验算； 宽度限值见JTG D62第6.4.2条。0.15mm,0.2mm （3）挠度验算。 挠度限值见JTG D62第6.5.3条。 l/600 三、桥规持久状况和短暂状况构件的应力计算 1、持久状况预应力混凝土构件的应力计算 2、短暂状况构件的应力计算 为强度验算、承载力计算的补充 小结 本章的主要内容 1、结构的功能：安全性、适用性和耐久性；可靠性与可靠度 2、两类极限状态：概念和标志 3、结构设计中的不确定性 本章小结 第三章 混凝土结构基本设计原则 4、以概率论为基础的极限状态设计法 （1）失效概率与可靠指标 （2）极限状态设计表达式?0S?R （3）荷载效应组合：基本组合（可变荷载效应控制、永久荷载效应控制）、标准组合、准永久组合、短期效应组合、长期效应组合。 （4）荷载的实测值、标准值、组合值、频遇值、准永久值和设计值 （5）材料强度的实测值、标准值和设计值 第三章 混凝土结构基本设计原则 第三章 混凝土结构基本设计原则 ▲ 工程结构需要安全适用、经济合理；这只有技术先进才能实现。 ▲ 实际工程结构中存在多种不确定性； ▲工程结构的基本设计原则就是研究各种不确定性问题，实现可靠性与经济性的最佳平衡。 一、作用的概念： 使结构产生内力或变形的原因，分直接作用和 间接作用两种。 直接作用：是指施加在结构上的集中力或分布力， 即荷载。 间接作用：是指引起结构外加变形或约束变形的原 因（混凝土收缩、温度变化、基础差异 沉降、地震等）。 第三章 混凝土结构基本设计原则 3.1极限状态和设计状况 3.1.1结构上的作用 （按随时间的变异性可分为三类） 1、永久作用：在结构使用期间，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。 二、作用的分类： 如结构自重、土压力、预应力、地基沉降、焊接等。 2、可变作用：在结构使用期间，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。 如楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、汽车荷载、温度变化等。 3、偶然作用：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作用。 如爆炸力、撞击力、罕遇的地震等。 第三章 混凝土结构基本设计原则 3.1 结构的功能 3.1.2 结构的功能 一、 结构的安全等级 第三章 混凝土结构基本设计原则 根据结构破坏后果的影响程度分为三级。 安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的建筑物 二级 严 重 一般的建筑物 三级 不严重 次要的建筑物 建筑结构的安全等级 3.1 结构的功能 第三章 混凝土结构基本设计原则 安全等级 破坏后果 桥梁类型 一级 很严重 特大及重要大桥 二级 严 重 大、中桥及重要小桥 三级 不严重 小桥、涵洞 桥梁结构的安全等级 第三章 混凝土结构基本设计原则 1、结构的设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。 2、结构的设计使用年限不同于实际寿命和设计基准期。 二、结构的设计使用年限和设计基准期