第二講 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法

1、第二講建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法第二講 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限1結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力2結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法33結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的一般內(nèi)容4Back本章講述了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則概率極限狀態(tài)設(shè)計法。重點應(yīng)掌握結(jié)構(gòu)的功能、結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度、結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)、各類極限狀態(tài)的標(biāo)志、極限狀態(tài)設(shè)計實用設(shè)計表達(dá)式的意義及用法。 本章提要第二講 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法 一、設(shè)計基準(zhǔn)期 結(jié)構(gòu)設(shè)計所采用的荷載統(tǒng)計參數(shù)、與時間有關(guān)的材料性能取值，都需要選定一個時間參數(shù)，它就是設(shè)計基準(zhǔn)期。 我國所采用的設(shè)計基準(zhǔn)期為50年。二、設(shè)計使用年限 設(shè)計使用年限是設(shè)計規(guī)定的

2、一個時期。在這一規(guī)定時期內(nèi)，房屋建筑在正常設(shè)計、正常施工、正常使用和維護(hù)下不需要進(jìn)行大修就能按其預(yù)定目的使用。2.1 設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限應(yīng)按下表確定 顯然，設(shè)計使用年限不同于設(shè)計基準(zhǔn)期的概念。但對于普通房屋和構(gòu)筑物，設(shè)計使用年限和設(shè)計基準(zhǔn)期均為50年。類別1234設(shè)計使用年限(年)52550100示范臨時性建筑易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件普通房屋和構(gòu)筑物紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)2.1 設(shè)計基準(zhǔn)期和設(shè)計使用年限 結(jié)構(gòu)安全性要求 1、在正常施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。 2、在設(shè)計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。 一、結(jié)構(gòu)的功能要求結(jié)構(gòu)耐久

3、性要求 結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性能。從工程概念上講，足夠的耐久性能是指在正常維護(hù)條件下結(jié)構(gòu)能夠正常使用到規(guī)定的設(shè)計使用年限。 結(jié)構(gòu)適用性要求 結(jié)構(gòu)在正常使用時具有良好的工作性能。2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力二、作用和作用效應(yīng)作用1、作用的定義作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布荷載以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形因素的總稱。直接作用，即通常所說的荷載，如結(jié)構(gòu)自重、樓面人群、屋面的雪荷載以及墻面的風(fēng)荷載等。將引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因稱為間接作用，如地震、地基沉降、混凝土收縮及溫度等因素。溫度變化的變形作用2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力2、作用的分類、按時間的變異分類：可分為永

4、久作用、可變作用和偶然作用。永久作用：是指在設(shè)計基限期內(nèi)量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用，如結(jié)構(gòu)及建筑裝修的自重、土壤壓力、基礎(chǔ)沉降及焊接變形等。2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力可變作用：是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)其量值隨時間而變化，或其變化與平均值相比不可忽略的作用，如樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等。2、作用的分類、按時間的變異分類：可分為永久作用、可變作用和偶然作用。2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力偶然作用：是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作用，如地震、爆炸、撞擊等。2、作用的分類、按時間的變異分類：可分為永久作用、可變作用和偶然作用。2

5、.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力、按空間位置的變異分類：可分為固定作用和自由作用。固定作用：指在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定分布的荷載。屬于固定荷載的有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重以及工業(yè)與民用建筑樓面上的固定設(shè)備荷載等。自由作用：指在結(jié)構(gòu)空間位置上的一定范圍內(nèi)可以任意分布的荷載。例如工業(yè)與民用建筑樓面上的人群荷載、吊車荷載等。2、作用的分類2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力靜態(tài)荷載：指對結(jié)構(gòu)構(gòu)件不產(chǎn)生加速度，或其加速度可以忽略不計的荷載。結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的樓面活荷載等屬于靜態(tài)荷載。、按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類：可分為靜態(tài)作用和動態(tài)作用。動態(tài)荷載：指對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度的荷載。例如，吊車荷載、設(shè)備振動

6、、作用在高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等屬于動態(tài)荷載。2、作用的分類2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力作用效應(yīng) 由作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的反應(yīng)稱為作用效應(yīng)。如對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)上的作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力與變形，還可能使之出現(xiàn)裂縫，這些都是作用效應(yīng)，是作用在結(jié)構(gòu)上的反應(yīng)。例如：對一計算跨度為l0、截面剛度為B、承受勻布荷載作用q的簡支梁，其支座反力為v1/2(ql0)，跨中彎矩M為1/8(ql02)，跨中撓度為5ql04384B，這些就是作用效應(yīng)。2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力一個事件可能有多種結(jié)果，但事先不能肯定哪一種結(jié)果一定發(fā)生(不確定性)、而事后有唯一結(jié)果，這種性質(zhì)稱為事件的隨機(jī)性質(zhì)。 作用和作

7、用效應(yīng)的隨機(jī)性質(zhì) 顯然，結(jié)構(gòu)上的作用具有隨機(jī)性質(zhì)。像人群荷載、風(fēng)荷載、雪荷載以及吊車荷載等，都不是固定不變的，其數(shù)值可能較大，也可能較?。凰鼈兛赡艹霈F(xiàn)，也可能不出現(xiàn)；而一旦出現(xiàn)，則可測定其數(shù)值大小和位置；風(fēng)荷載還具有方向性。即使是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重，由于制作過程中不可避免的誤差、所用材料種類的羌別，也不可能與設(shè)計值完全相等。這些都是作用的隨機(jī)性。作用效應(yīng)是結(jié)構(gòu)上作用效果的反應(yīng)，既然結(jié)構(gòu)上的作用是隨機(jī)的，作用效應(yīng)也就具有隨機(jī)性質(zhì)。2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力三、抗力結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力稱為抗力。 影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素是結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和所用材料的性能。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作誤差和安裝誤

8、差會引起結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的變異，結(jié)構(gòu)材料由于材質(zhì)和生產(chǎn)工藝等的影響，其強(qiáng)度和變形性能也會有差別（即使是同一工地按同一配合比制作的某一強(qiáng)度等級的混凝土；或是同一鋼廠生產(chǎn)的同一種鋼材，其強(qiáng)度和變形性能也不會完全相同），加之計算公式的不精確和理論上的假定，因此結(jié)構(gòu)的抗力也具有隨機(jī)性。2.2 結(jié)構(gòu)的功能要求、作用和抗力一、結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度1、結(jié)構(gòu)的可靠性 結(jié)構(gòu)的可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)（結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限），在規(guī)定的條件下(正常設(shè)計、正常施工、正常使用條件、正常維護(hù)，不考慮人為過失的影響)，完成預(yù)定功能的能力。 這種能力既取決于結(jié)構(gòu)的作用和作用效應(yīng)，也取決于結(jié)構(gòu)的抗力。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限

9、狀態(tài)設(shè)計法2、結(jié)構(gòu)的可靠度 結(jié)構(gòu)的可靠度是對結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成預(yù)定功能的概率。 這是從統(tǒng)計學(xué)觀點出發(fā)的比較科學(xué)的定義，因為在各種隨機(jī)因素的影響下，結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的能力只能用概率來度量。一、結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法二、結(jié)構(gòu)可靠度理論簡介隨即變量的分析和處理 對隨機(jī)變量的分析和處理的科學(xué)方法是數(shù)理統(tǒng)計和概率論的方法。1隨機(jī)變量的統(tǒng)計參數(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法2、正態(tài)分布曲線 結(jié)構(gòu)的作用、作用效應(yīng)和抗力的實際分布情況是很復(fù)雜的，但統(tǒng)計分析表明，它們有的服從正態(tài)分布，有的通過數(shù)學(xué)變換可以

10、化為當(dāng)量正態(tài)分布。正態(tài)分布曲線正態(tài)分布曲線是數(shù)理統(tǒng)計中最常用的曲線。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法、結(jié)構(gòu)的可靠概率和失效概率1結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) 設(shè)結(jié)構(gòu)抗力為R，作用效應(yīng)為S，則定義結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)ZR-S來描述結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。 當(dāng) Z 0時，即RS，表示結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)； 當(dāng) Z 0時，即RS，表爾結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)； 當(dāng) Z 0時，即RS，表示結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)， R-S=0稱為極限狀態(tài)方程。 顯然，結(jié)構(gòu)可靠的基本條件是Z0。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法 由于結(jié)構(gòu)抗力R和作用效應(yīng)S是隨機(jī)變量，故結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)Z也是隨機(jī)變量。當(dāng)假定R和S相互獨(dú)立并且都服從正態(tài)分布時，則Z也服從正態(tài)分

11、布，其特征值：功能函數(shù)的分布曲線2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法 由結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z=g(R，S)的分布曲線，則縱坐標(biāo)軸以左的分布曲線圍成的面積（陰影部分）表示結(jié)構(gòu)的失效概率Pf，縱坐標(biāo)軸以右分布去線所圍成的面積表示結(jié)構(gòu)的可靠概率Ps，即其中：2可靠概率和失效概率2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法 因此，在討論結(jié)構(gòu)的可靠性時，既可以用結(jié)構(gòu)的可靠概率Ps來衡量，也可以用結(jié)構(gòu)的失效概率Pf來衡量。我國的建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB500682001在大量統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，對各類結(jié)構(gòu)的允許失效概率Pf作了規(guī)定。 例如，對大量般性的工業(yè)與民用建筑（安全等級為二級），其失效概率不得超過下列限值

12、：延性破壞的結(jié)構(gòu)：Pf=6.910-4脆性破壞的結(jié)構(gòu)：Pf=1.110-42.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法、按可靠指標(biāo)的設(shè)計準(zhǔn)則1、可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)是結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z的平均值z與其標(biāo)準(zhǔn)差z之比，即可靠指標(biāo)與失效概率運(yùn)算值Pf的關(guān)系2.73.23.74.2Pf3.510-36.910-41.110-41.310-5 可靠指標(biāo)與失效概率f有對應(yīng)的關(guān)系： 值越大，Pf值越?。环粗?， 值越小， Pf 值越大。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法2、按可靠指標(biāo)的設(shè)計準(zhǔn)則 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建筑物的安全等級，按規(guī)定的可靠指標(biāo)(也稱目標(biāo)可靠指標(biāo))進(jìn)行設(shè)計的設(shè)計準(zhǔn)則，稱為按可靠指標(biāo)的設(shè)計準(zhǔn)則。 建

13、筑結(jié)構(gòu)的安全等級是根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會影響等）的嚴(yán)重性而劃分的，共分為三級（如下表所示）。安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴(yán)重重要的房屋二級嚴(yán)重一般的房屋三級不嚴(yán)重次要的房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時采用的可靠指標(biāo)，是根據(jù)對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度進(jìn)行分析，并考慮使用經(jīng)驗和經(jīng)濟(jì)因素等確定的。對于承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo)，不小于下表的規(guī)定。破壞類型安全等級一級二級三級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo) 上述按可靠指標(biāo)的設(shè)計準(zhǔn)則雖然直接運(yùn)用了概率論的原則，但是在

14、確定可靠指標(biāo)時，作了若干假定和簡化（如假定R和S均服從正態(tài)分布，且互相獨(dú)立等），因此這個準(zhǔn)則只能稱為近似概率準(zhǔn)則。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法三、概率極限狀態(tài)設(shè)計法 按可靠指標(biāo)的設(shè)計準(zhǔn)則可以給出結(jié)構(gòu)可靠度的定量概念，但計算需要掌握足夠的實側(cè)數(shù)據(jù)，過程十分復(fù)雜。目前，我國規(guī)范是以可靠度理論作為設(shè)計的理論基礎(chǔ)，而以極限狀態(tài)法進(jìn)行具體設(shè)計。1極限狀態(tài)的定義 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài)，都規(guī)定有明確的標(biāo)志及限值。 、極限狀態(tài)的定義和分類2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法極限狀態(tài)的分類極限狀態(tài)可分

15、為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。(1)承載能力極限狀態(tài) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力、疲勞破壞或者達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形時，稱該結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)。 當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)：整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡。結(jié)構(gòu)構(gòu)件或其連接因超過材料強(qiáng)度而破壞(包括疲勞破壞)，或因過度的變形而不適于繼續(xù)承載。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定。地基喪失承載能力而破壞。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法(2)正常使用極限狀態(tài) 這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。 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，

16、應(yīng)認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)：影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫)；影響作常作用帕振動；影響正常使用的其他特定狀態(tài)。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法承載能力極限狀態(tài)采用下列設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計：式中：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對安全等級為一級或設(shè)計使用年限為100年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其值不小于1.1；對安全等級為二級或設(shè)計使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不小于1.0；對安全等級為三級或設(shè)計使用年限為5年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不小于0.9；荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值；結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值，按各有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定確定(二)、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法

17、由永久荷載控制的效應(yīng)組合由可變荷載控制的效應(yīng)組合永久荷載和可變荷載分項系數(shù)。.基本組合2、基本組合的簡化規(guī)則 對于一般排架、框架結(jié)構(gòu)，基本組合可采用簡化規(guī)則（見課本28頁），取最不利值確定。2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法、正常使用極限狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)組合準(zhǔn)永久組合頻遇組合 根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合，并按下列設(shè)計式式中 C結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求的規(guī)定限值，體現(xiàn)為裂縫寬度、撓度及振幅等。1、荷載組合2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法2、具體設(shè)計 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計后，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行裂縫控制驗算以及受彎構(gòu)件的撓度驗算。裂縫控制驗算

18、 根據(jù)所處環(huán)境類別和結(jié)構(gòu)類別，首先選用相應(yīng)的裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值lim。裂縫控制等級共分為三級（如下表）環(huán)境類別鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級lim(mm)裂縫控制等級lim(mm)一三0.3(0.4)三0.2二三0.2二三三0.2一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級及最大裂縫框架限制2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法 裂縫控制等級為一級的構(gòu)件嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力；裂縫控制等級為二級時，一般要求不出現(xiàn)裂縫，按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土拉應(yīng)力不應(yīng)大于ftK，按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不宜產(chǎn)生拉

19、應(yīng)力；裂縫控制等級為三級的構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫，但按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響計算時，構(gòu)件最大裂縫寬度不應(yīng)超過上表的限值，即 lim。裂縫控制等級共分為三級：2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法、受彎構(gòu)件的撓度驗算 計算受彎構(gòu)件的最大撓度時，應(yīng)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用的影響。 其計算值不超過下表規(guī)定的撓度限值。構(gòu)件類型樓蓋屋蓋及樓梯構(gòu)件吊車梁l09m手動吊車電動吊車撓度限制l0/200(l0/250) l0/250(l0/300)l0/300(l0/400)l0/500l0/600受彎構(gòu)件撓度限制2.3 結(jié)構(gòu)可靠度理論和極限狀態(tài)設(shè)計法 (1)確定計算簡圖。對具體的建筑進(jìn)行結(jié)

20、構(gòu)選型，確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)型式；進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置，確定結(jié)構(gòu)的計算單元和計算簡圖(包括構(gòu)件截面尺寸選擇、計算跨度的確定、荷載取值，不同荷載有不同的計算簡圖)；選擇結(jié)構(gòu)材料和相應(yīng)強(qiáng)度等級。 采用極限狀態(tài)設(shè)計法進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時，主要有如下內(nèi)容：2.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的一般內(nèi)容 (2)用力學(xué)方法進(jìn)行荷載效應(yīng)計算（即SGK及SQiK）。 (3)利用荷載效應(yīng)組合公式進(jìn)行荷載效應(yīng)組合設(shè)計值S的計算。 (4)根據(jù)S確定構(gòu)件抗力R，按相應(yīng)公式進(jìn)行抗力計算（如確定配筋等）。 力學(xué)計算由建筑力學(xué)課程解決，抗力R的計算則是本書要解決的主要問題。2.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的一般內(nèi)容一、荷載的代表值1、永久荷載的代表值 荷載是隨機(jī)

21、變量，任何一種荷載的大小都具有程度不同的變異性。因此，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于不同的荷載和不問的設(shè)計情況，應(yīng)采用不同的代表值。 對于永久荷載而言，只有一個代表值，這就是它的標(biāo)準(zhǔn)值。 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，對于結(jié)構(gòu)自重，可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積(或單位面積)的自重計算確定。 對于常用材料的構(gòu)件，單位體積的自重可由我國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 500092001附錄A查得。2.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的一般內(nèi)容2、可變荷載的代表值、標(biāo)準(zhǔn)值 可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，是可變荷載的基本代表值。我國建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 500092001中，對于樓面和屋面活荷載、吊車荷載、雪荷載和風(fēng)荷載等可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，規(guī)定了具體數(shù)值或計算方法，設(shè)計時可以查用。 對于可變荷載，應(yīng)根據(jù)設(shè)計的要求，分別取如下不同的荷載值作為其代表值。2.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的一般內(nèi)容組合值 當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩種以上的可變荷載，且承載能力極限狀態(tài)按基本組合設(shè)計或正常使用極限狀態(tài)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合設(shè)計時，考慮到這兩種或兩種以上可變荷載同時達(dá)到最大值的可能性較小，因此，可以將它們的標(biāo)準(zhǔn)值乘以一個小于或等于1的荷載組合系數(shù)。這種將可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合系數(shù)以后的數(shù)值，稱為可變荷載的組合值。因此，可變荷載