緒論建筑結構計算基本原則建筑結構材料鋼筋混凝土受彎

1、,,0 緒論1 建筑結構計算基本原則2 建筑結構材料3 鋼筋混凝土受彎構件4 鋼筋混凝土縱向受力構件5 鋼筋混凝土受扭構件6 預應力混凝土構件7 鋼筋混凝土樓屋蓋,鋼筋混凝土結構Reinforced Concrete Structure,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結構計算基本原則,1.永久荷載　　永久荷載亦稱恒荷載，是指在結構使用期間，其值不隨時間變化，或者其變化與平均值相比可忽略不計的荷載，如結構自重

2、、土壓力、預應力等。,2.可變荷載　　可變荷載也稱為活荷載，是指在結構使用期間，其值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的荷載，如樓面活荷載、屋面活荷載、風荷載、雪荷載、吊車荷載等。,3.偶然荷載　　在結構使用期間不一定出現，而一旦出現，其量值很大且持續(xù)時間很短的荷載稱為偶然荷載，如爆炸力、撞擊力等。,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結構計算基本原則,常用材料單位體積的自重（單位kN/m3）混凝土22~24，鋼筋

3、混凝土24~25，水泥砂漿20，石灰砂漿、混合砂漿17，普通磚18，普通磚（機器制）19，漿砌普通磚砌體18，漿砌機磚砌體19。,荷載標準值,（1）永久荷載標準值,按構件尺寸和構件單位體積自重的標準值來確定。,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結構計算基本原則,（1）可變荷載標準值?。裼脴敲婢蓟詈奢d標準值按下表采用）,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結構計算基本原則,（1）可變荷載標準值　（民用樓面均布

4、活荷載標準值按下表采用）,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結構計算基本原則,注：①本表所列各項活荷載適用于一般使用條件，當使用荷載大時，應按實際情況采用。　?、诒颈砀黜椇奢d不包括隔墻自重和二次裝修荷載。,（1）可變荷載標準值?。裼脴敲婢蓟詈奢d標準值按下表采用）,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001（以下簡稱《統(tǒng)一標準》）規(guī)定，建筑結構設計

5、時，應根據結構破壞可能產生的后果（危及人的生命、造成經濟損失、產生社會影響等）的嚴重性，采用不同的安全等級。,設計使用年限，是指設計規(guī)定的結構或結構構件不需進行大修即可按其預定目的使用的時期。,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,結構的功能要求,能承受正常施工和使用時的各種作用，以及偶然事件發(fā)生時，仍能保持整體穩(wěn)定性。,在正常使用時，能保證具有良好的工作性能，不出現過大的變形和裂縫。,在正常使用及維護下，具

6、有足夠的耐久性能，不發(fā)生銹蝕和風化現象。,＊安全性＊適用性＊耐久性,例如，不會出現影響正常使用的過大變形或振動；不會產生使使用者感到不安的裂縫寬度等。,例如，結構材料不致出現影響功能的損壞，鋼筋混凝土構件的鋼筋不致因保護層過薄或裂縫過寬而銹蝕等。,即結構僅產生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,結構的安全性、適用性和耐久性是結構可靠的標志，總稱為結構的可靠性。,結

7、構的可靠度是結構可靠性的概率度量，即對結構可靠性的定量描述。,結構可靠性的定義是，結構在規(guī)定時間內，規(guī)定條件下，完成預定功能的能力。,當結構的使用年限超過設計使用年限后，并不意味著結構就要報廢，但其可靠度將逐漸降低。,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,結構功能的極限狀態(tài),（1）承載能力極限狀態(tài),（2）正常使用極限狀態(tài),針對安全性如：整個結構或結構的一部分作為剛體失去穩(wěn)定； 結構構件或連接因

8、材料強度不夠而破壞； 結構轉變?yōu)闄C動體系； 結構或結構構件喪失穩(wěn)定等。,針對適用性和耐久性如：出現影響正常使用或外觀的變形； 影響正常使用或耐久性的局部損壞； 影響正常使用的振動。,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,結構的功能函數,（1）作用效應 S,作用（荷載）對結構產生的各種效應，如彎矩、剪力、軸力、變形、裂縫等 M

9、 V N f w,結構構件抵抗各種作用效應的能力。如抗彎、抗剪、抗壓、抗拉、抗扭承載力以及抗變形、抗裂縫的能力。,（2）結構抗力 R,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,有一農夫，能肩挑300斤當給他300斤的擔子時，效應剛好等于抗力；當給他100斤的擔子時，效應小于抗力；當給他400斤的擔子時，效應大于抗力。,挑擔子與結構功能函數,1.

10、2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,結構的功能函數,當Ｚ＞0 即 R＞S 時，結構處于可靠狀態(tài)；當Ｚ＜0 即 R＜S 時，結構處于失效狀態(tài)；當Ｚ= 0 即 R =S 時，結構處于極限狀態(tài)。,關系式ｇ(S，R)＝R－S＝0 稱為極限狀態(tài)方程。,—結構構件重要性系數　一級=1.1、二級=1.0、三級=0.9,按承載能力極限狀態(tài)設計的實用表達式,,,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本

11、原則,,,按永久荷載標準值計算的荷載效應值,按可變荷載標準值計算的荷載效應值,可變荷載效應中的最大值,永久荷載分項系數,第i個可變荷載的分項系數,第1個可變荷載的分項系數,可變荷載的組合值系數,1）由可變荷載效應控制的組合,1.2 建筑結構概率極限狀態(tài)設計法,第一章 建筑結構計算基本原則,2）由永久荷載效應控制的組合,恒荷載效應設計值,活荷載效應設計值,,,,,第一章 建筑結構計算基本原則,混凝土強度設計值=　混凝土強度

12、標準值÷砼材料分項系數γc鋼 筋強度設計值=　鋼 筋 強度標準值÷鋼筋材料分項系數γs,永久荷載設計值= 永久荷載標準值×永久荷載分項系數 γg可變荷載設計值= 可變荷載標準值×可變荷載分項系數 γq,設計值與標準值的關系,第一章 建筑結構計算基本原則,1.2 什么是荷載代表值？永久荷載、可變荷載的代表值分別是什么？1.4 建筑結構應滿足哪些功能要求？

13、其中最重要的一項是什么？1.6 什么是結構功能的極限狀態(tài)？承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的含義分別是什么？1.7 試用結構功能函數描述結構所處的狀態(tài)。,習 題1.1 某住宅樓面梁，由恒載標準值引起的彎矩Mgk=45kN·m，由樓面活荷載標準值引起的彎矩Mqk =25kN·m，活荷載組合值系數ψc=0.7，結構安全等級為二級。試求按承載能力極限狀態(tài)設計時梁的最大彎矩設計值M。1.2 某鋼筋混凝土矩形截面簡