木结构承载力分项系数.pptVIP

不同设计使用年限时木材强度设计值和弹性模量的调整系数 设计使用年限 调整系数 强度设计值 弹性模量 5 1.1 1.1 25 1.05 1.05 50 1.0 1.0 100 0.9 0.9 3.5 正常使用极限状态 3.4.1 正常使用极限状态设计表达式 正常使用极限状态设计表达式： 式中，Sd——荷载效应标准组合下的变形计算值； R——结构构件容许变形值，大于极限变形值。 受弯构件按挠度验算时，其计算条件式为 ω≤[ω] 式中 ω——按《建筑结构荷载规范》荷载效应的标准组合确定的构件挠度值； [ω]——对受弯构件的容许挠度值。 受弯木构件的容许挠度值 项 次 构件类别 容许挠度值[ω] 1 檩条 l≤3.3m l/200 l3.3m l/250 2 椽 条 l/150 3 吊顶中的受弯构件 l/250 4 楼板梁和搁栅 l/250 注：l——受弯构件的计算跨度。 受压木构件的容许长细比 注：验算桁架受压构件的稳定时，其计算长度l0应按下列规定采用： （1）桁架平面内取节点中心间距离； （2）桁架平面外屋架上弦取锚固檩条间的距离，腹杆取节点中心的距离；在杆系拱、框架及类似结构中的受压下弦，取侧向支撑点间的距离。 项次 构件类别 长细比限值[λ] 1 结构的主要构件（包括桁架的弦杆、支座处的竖杆或斜杆及承重柱等） 120 2 一般构件 150 3 支撑 200 第三章 木结构设计方法与木材设计指标 结构设计基本目标：在预期的使用年限内，满足各种预定的使用功能。 结构功能：安全性、适用性、耐久性。 极限状态：承载力极限状态 、正常使用极限状态 3.1 结构设计理论的演变 3.1.1 容许应力极限状态 σ——结构构件控制界面最大应力，采用“标准荷载组合效应”计算； [σ]——容许应力； fs——构件材料的弹性极限强度； k——安全系数，大于1。 破坏状态是指控制截面的最大应力达到材料的弹性极限： 优点：简单易行； 缺点：破坏状态与实际情况不符；未考虑荷载和材料强度的变异性，是定值设计方法；安全系数k由经验确定，缺乏科学依据。 3.1.2 破坏阶段设计法 Si——第i种荷载的作用效应； R(f ?A)——构件的抗力函数； f——构件材料的屈服强度； A——构件几何参数； k——安全系数，大于1。 破坏状态是指结构构件控制截面的最大应力达到材料承载力极限： 3.1.3 多系数极限状态设计法 qi、ni、ci——第i种荷载的标准值、超载系数与作用效应系数； R(f ?A)——构件的抗力函数； fi、ki——构件第i种材料的标准强度与不均匀系数； Ai——构件第i种材料的几何参数； m——构件工作条件影响系数，小于1。 采用承载力和正常使用两种极限状态，在承载力极限状态下采用多系数表达法；考虑超载与材料不均匀性和工作条件的影响： 3.1.4 基于可靠性理论的极限状态设计法 水准I——半概率法； 水准II——近似概率法； 水准III——全概率法。 从结构功能失效概率出发，将荷载效应与结构抗力不定性联系起来，将凭经验确定的安全系数或多系数转变为结构功能满足不大于失效概率的各荷载分项系数、效应组合系数和抗力分项系数等。 3.2 基于可靠性理论的极限状态设计法 3.2.1 结构可靠度的概念 结构可靠度：结构在规定的时间内与规定的条件下，完成预期功能的概率。 可靠概率Ps，失效概率Pf，Ps+Pf=1。 可靠度指标计算公式： 3.2.2 目标可靠度 目标可靠指标（记为β0），指由规范规定的、为今后设计所采用的可靠指标。从理论上说，其值应根据结构构件的重要性、破坏性质和破坏后果，以优化方法分析确定。目前条件下，只能用“校准法”确定。 “校准法”是用概率法对原规范隐含的可靠指标进行反演计算，作为确定新规范目标可靠指标的基础。这种方法的优点是稳妥易行，既能使新定的β0值符合我国工程实践经验，又能使原规范在某些情形下β0值过低或过高的缺陷得到纠正。 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068： 承载力极限状态，以50年为年失效概率。 正常使用极限状态，可靠度标准可降低，取0-1.5，失效概率为0.5-0.0668。 木结构设计使用年限 类别 设计使用年限 示例 1 5 临时性结构 2 25 易于替换的结构构件 3 50 普通房屋和一般构筑物 4 100 纪念性建筑物和特别重要建筑结构 建筑结构安全等级 安全等级 破坏后果 示例 一