建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理

1、工程結(jié)構(gòu)（1）第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理第二章建筑結(jié)構(gòu)噌基本原理主要內(nèi)容掌握結(jié)構(gòu)的作用、作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力O了解荷載的分類(lèi)掌握荷載的代表值（難點(diǎn)）掌握結(jié)構(gòu)功能要求了解結(jié)構(gòu)的可靠度理論掌握極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法（難點(diǎn)）第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理結(jié)構(gòu)(structure)1 .建筑結(jié)構(gòu)是指在建筑物（包括構(gòu)筑物）中，由建筑材料做成用來(lái)承受各種荷裝或者作用，以起置架作用的空間受力體系。建筑結(jié)構(gòu)因所用的建筑材料不同，可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等.2 .建筑結(jié)構(gòu)是指在建筑物（包括構(gòu)筑物）中，由建筑材料做成用來(lái)承受各種意載或者作用，以起置架作用的空間受力體系。建筑結(jié)構(gòu)因所用的

2、建筑材料不同，可分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等。第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理作用（action）作用：使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力或變形的原因。直接作用：結(jié)構(gòu)自重、樓面恒荷載、樓面活荷載、屋面雪荷載、風(fēng)荷載等間接作用：地震、基礎(chǔ)沉降、混凝土收縮等第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理%湍¥作用效應(yīng)(effectofanaction)作用效應(yīng)：由作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力、變形、裂縫、沉降等指標(biāo)。30<#第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理3E如忌法結(jié)構(gòu)抗力(resistance)結(jié)構(gòu)抗力：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)(即內(nèi)力和變形)的能力。影響抗力的主要因素有：材料性能的不確定

3、性幾何尺寸的不確定性計(jì)算模式的不確定性荷載分類(lèi)按時(shí)間的變異分類(lèi)永久荷載（恒載）可變荷載偶然荷載在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)的荷載。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的荷載。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。荷載分類(lèi)按空間位置的變異分類(lèi):定荷載可動(dòng)荷載如結(jié)構(gòu)自重等。如樓面活荷載、吊車(chē)荷載、風(fēng)荷載、雪荷裁、等。如爆炸力、撞擊力、罕遇的地震等。第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理荷載分類(lèi)按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點(diǎn)分類(lèi):第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理荷載代表值代表值：設(shè)計(jì)中根據(jù)不同的要求采用的值。對(duì)永久荷載采

4、用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值。對(duì)可變荷載根據(jù)設(shè)計(jì)要求分別采用標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值、準(zhǔn)永久值或組合值為代表值。第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理荷載代表值標(biāo)準(zhǔn)值：正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載。頻遇值：準(zhǔn)永久值：第二章建筑結(jié)構(gòu)邏譯本原理結(jié)構(gòu)功能要求組合值：結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。規(guī)定的時(shí)間是指設(shè)計(jì)使用年限。規(guī)定的條件是指正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條件。預(yù)定功能指滿足結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性要求。第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理結(jié)構(gòu)功能要求r安全性匚寸具有足夠的承載力修為為妊、.et“I在使用荷載下不產(chǎn)律照篦<適用性生過(guò)大的裂縫和變的可靠性形I耐久性在一定時(shí)期內(nèi)維持其安全

5、性和適用性J的能力承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)(safetyclass)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果，即危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等的嚴(yán)重程度確定。建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)安全等級(jí)破壞后果建筑物類(lèi)型一級(jí)很?chē)?yán)重重要的房屋二級(jí)嚴(yán)重一般的房屋三級(jí)不嚴(yán)重次要的房屋第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理""靛'結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)(limitstate)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)實(shí)質(zhì)上是區(qū)分結(jié)構(gòu)可靠與失效的界限。極限狀態(tài)分為兩類(lèi)：A承載能力極限

6、狀態(tài)安全性正常使用極限狀態(tài)一適用性、耐久性通常對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件先按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行承載能力計(jì)算，然后根據(jù)使用要求按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行變形、裂縫寬度或抗裂等驗(yàn)算。九和*第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理皆|裝當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)為超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)懦露露蠹警作為剛體失去平結(jié)構(gòu)構(gòu)住或其連接部因材料強(qiáng)度不夠而破褊喊鞫瞿孰或因過(guò)度的塑性變結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。出揄委當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),應(yīng)認(rèn)為超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：影響正常使用或外觀的變形；響正常使用或耐久性的局部損不(包括裂縫)； 影響正常使用的振動(dòng);影響正常使用的其他特定狀態(tài)O第二章

7、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)(performance function)按極限狀態(tài)方法設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要求所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有一定的預(yù)定功 能，這可用包括各有關(guān)變量在內(nèi)的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)來(lái)表達(dá)，即Z = g(R,S) = R - S功能函數(shù)當(dāng)Z>0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)當(dāng)ZvO時(shí)，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)當(dāng)Z=0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式按荷載效應(yīng)的基本組合或偶然組合，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；R結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值;S荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值。第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理%源:¥承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式基本組合：荷載效

8、應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從下列組合中取最不利值確定:可變荷載效應(yīng)控制組合S=/G5Gk4-/Q|Q|k+夕7oikiSqiki=2永久荷載效應(yīng)控制組合s=/GsGk+工#口5四Z=1第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式荷載設(shè)計(jì)值：荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的乘積。荷載分項(xiàng)系數(shù)：荷載可能超載，考慮必要的安全儲(chǔ)備，在承載力極限狀態(tài)的計(jì)算中，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以大于1的荷載分項(xiàng)系數(shù)，得到該荷載的設(shè)計(jì)值。第二章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理例題某宿舍走道簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁模型，l0=2.4m；板自重、水磨石地面、涂料粉刷板底層組成永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gK=3.5KN/m2,樓走道可變荷載qK=?，求可變荷載效應(yīng)控制的跨中截面彎矩設(shè)計(jì)值。正常使用極