钢筋混凝土结构设计原理(优质版)

数量统计的概率方法进行分析,采用以荷载和材料强度的标准值以及相应的“分项系数”来表达的方式。

.水工混凝土结构设计规范采用的分项系数结构重要性系数对结构安全级别为级的结构构件,分别取为及.。

设计状况系数三种设计状况持久状况运行过程中,持续时间长,取.短暂状况施工安装检修过程,短暂出现取.偶然状况使用过程中,出现概率很小,持续期很短.。

荷载分项系数荷载设计值主要用来考虑荷载超过标准值的可能性。

为永久荷载设计值为可变荷载设计值。

.,.。

混凝土和钢筋强度分项系数材料强度设计值,混凝土.热轧级钢筋.热轧级钢筋.结构系数考虑荷载效应和结构抗力计算模式不定性几何尺寸不定性以及其它变异因素。

二.承载能力极限状态设计表达式两种荷载效应组合基本组合持久状况或短暂状况下永久荷载与可变荷载效应的组合,表达式为标准值。

结构构件几何参数的结构构件的抗力函数的荷载效应系数永久荷载可变荷载的标准值永久荷载可变荷载值乘积称为荷载效应设计荷载效应组合值,与偶然组合偶然状况下永久荷载可变荷载与种偶然荷载效应的组合偶然荷载的分项当时上述三个参数的值。

七有没有绝对可靠的结构为什么六结构可靠性的含义是什么它包含哪些功能要求八什么是荷载标准值准永久值系数取为.,些可变荷载可以适当折减。

三.正常使用极限状态设计表达式按正常使用极限状态设计时,变形过大或裂缝过宽虽影响正常使用,但危害程度不及承载力引起的结构破坏造成的损失那么大,所以可适当降低对可靠度的要求。

材料强度荷载均采用其标准值,即分项系数律取为.,结构系数和设计状况系数也取为.。

荷载的短期组合持久状况或短暂状况下,包括短期作用在内的全部可变荷载的效应与永久荷载的效应的组合。

,荷载的长期组合持久状况下,可变荷载中长期作用的那部分荷载即荷载的准永久值的效应与永久荷载的效应的组合。

,期组合系数。

可变荷载标准值的长长期组合时的功能函数荷载效应的短期组合及宽度或挠度结构的功能限值裂缝作业题钢筋混凝土简支梁,结构安全级别为Ⅰ级,梁的跨长为.,承受的永久荷载标准值为均布荷载.含自重,集中荷载,持久状况下可变荷载标准值为.,求跨中弯距设计值。

.前三章测试题试指出钢筋混凝土结构的缺点并给出拟补这些缺点所采取的措施。

二通过画图说明软钢冷拉时效的概念。

三解释混凝土强度等级的概念。

四方形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土的原理如何加固该柱。

五若混凝土受压应力应变关系为试求混凝土的弹性模量变形模量弹性系数则称为可靠指标,与失效概率之间有对应的关系。

设都服从正态分布,平均值为,标准差。

令是服从正态分布的随机变量四.可靠指标五.结构安全级别Ⅰ水工建筑物级别水工建筑物结构安全级别,Ⅱ,Ⅲ六.目标可靠指标结构按承载能力极限状态设计时,要保证其完成预定功能的概率不低于允许水平而要求设计所达到的可靠指标,称为目标可靠指标。

与破坏性质有关由于结构延性破坏和脆性破坏的性质不同,前者有明显预兆,可及时采取补救措施,目标可靠指标可定的稍低些后者为突发性破坏,破坏前无明显预兆,目标可靠指标应定的高些。

破坏类型安全等级级二级三级延性破坏.脆性破坏.结构构件承载力极限状态的目标可靠指标确定的原则建立在对原规范校准的基础上与结构安全级别有关与不同的极限状态有关。

第三节荷载的标准值荷载的分类又称恒荷载,在结构设计使用期间,其值不随时间而变化,或其变化与平均值相比可以忽略的荷载,如结构的自重土压力,固定设备等又称活荷载,在结构设计使用期间其值随时间而变化,如楼面堆放荷载吊车荷载静水压力风荷载雪荷载等在结构设计基准期内不定出现,旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载,如爆炸力撞击力等按随时间的变异性和出现的可能性永久荷载材料强度的标准值二.混凝土的强度标准值混凝土立方体抗压强度标准值.的变异系数,混凝土立方体抗压强度度的统计标准差混凝土立方体抗压强的统计平均值混凝土立方体抗压强度例如平均值变异系数则.立方体抗压强度标准值为.混凝土轴心抗压强度标准值.试验结果.实际构件轴心抗压强度标准值假定.混凝土轴心抗拉强度标准值三.钢筋强度标准值热轧钢筋抗拉强度标准值用表示。

规范取国家冶金局标准规定的钢筋出厂检验的废品限制作为钢筋强度的标准值,其保证率不小于。

预应力钢绞线钢丝和热处理钢筋的强度标准值根据极限抗拉强度确定。

第五节水工混凝土结构设计规范的实用设计表达式针对直接采用可靠指标进行设计的复杂性和困难性,提出了实用设计表达式。

该方法不用单的安全系数的表达式,而是将影响结构安全的因素荷载材料截面尺寸计算方法等视为随机变量,应可变荷载偶然荷载荷载标准值是荷载的基本代表值。

指结构构件在使用期间的正常情况下可能出现的最大荷载值,采用数理统计的方法确定的具有定概率的最大荷载值称为荷载的标准值。

数。

荷载标准值的保证率系荷载的变异系数,荷载的统计标准差荷载的统计平均值分位值。

保证率的于具有,此时荷载标准值相当.荷载的标准值可变荷载的最大值并非长期作用于结构之上,在考虑荷载长期效应组合时,应对其标准值进行折减。

荷载的准永久值指可变荷载在结构设计基准期内经常作用的那部分荷载。

长期组合系数二.荷载准永久值当结构构件承受两种或两种以上的可变荷载时,各种可变荷载不可能同时以其最大值标准值出现,除个主要可变荷载外,其余可变荷载应在标准值上乘以小于的组合系数对可变荷载标准值进行折减。

三.荷载组合值水工规范不考虑可变荷载组合时的折减。

第四节材料强度的标准值.。

材料强度的保证率系数材料强度的变异系数,差材料强度的统计标准材料强度的统计平均值分位值。

保证率的相当于具有,此时材料强度标准值.形状态。

构件的截面因强度不足而发生破坏包括疲劳破坏结构整体或其中部分作为刚体失去平衡如倾覆滑移结构塑性变形过大而不适于继续使用结构形成几何可变体系超静定结构中出现足够多塑性铰结构或构件丧失稳定如细长受压构件的压曲失稳.正常使用极限状态结构或构件达到影响正常使用或耐久性能的项规定限值的状态。

过大的变形侧移影响非结构构件不安全感不能正常使用吊车等过大的裂缝钢筋锈蚀不安全感漏水等过大的振动影响使用不舒适局部损坏。

承载力能力极限状态结构的安全性正常使用极限状态结构的适用性和耐久性可靠水平高可靠水平低结构设计程序第二节按概率极限状态设计的基本概念.结构设计中的不确定性.恒载与构件尺寸材料容重等有关.活载的数值是随时在变化的.计算跨度的不准确..材料强度和的离散.截面尺寸和的施工误差.的随机性不定安全可靠!虽然设计保证定义使结构产生内力或变形的原因称为“作用”。

作用分类直接作用直接作用荷载混凝土收缩温度变化基础的差异沉降地震等引起结构外加变形或约束的原因。

结构上的作用使结构产生的内力变形裂缝等通称为作用效应或荷载效应。

二.荷载效应和结构抗力结构承受内力和变形的能力如构件的承载能力裂缝和变限值等称为结构抗力,取决于材料的强度截面尺寸及计算模式等。

安全系数法的缺点没有定量的考虑抗力和荷载效应的随机性,而是靠经验或工程判断的方法确定,带有主观成分。

定的高或低依据不充分。

以概率理论为基础的极限状态设计法本质是将荷载效应及结构抗力看作是两个随机变量应用概率论和数理统计的理论去研究结构的可靠度。

以概率论为基础的设计方法分为三个水准水准Ⅰ半经验半概率法水准Ⅱ近似概率法水准Ⅲ全概率法。

三.失效概率失效指结构或结构的部分不能满足设计所规定的功能要求,即达到或超过了承载能力极限状态或正常使用极限状态中的极限。

失效概率指结构结构处于失效状态下的概率。

结构极限状态函数又称结构功能函数,当,时,结构已达极限状态,称为极限状态方程。

若仅以荷载效应,结构构件抗力作为两个基本随机变量,功能函数表示为结构功能的表达极限状态方程,或失效极限状态方程或可靠区重叠区的大小反映了抗力和荷载效应之间的概率关系,即结构的失效概率从结构安全的角度,提高结构构件的抗力,减小抗力和荷载效应的离散程度,可以提高结构的可靠程度,即提高,减小可使失效概率降低。

结构处于可靠状态下的概率,称为可靠概率,。

标准差平均值分别为第三章钢筋混凝土结构设计原理第节结构设计的极限状态.结构的功能安全性结构在正常施工正常使用情况下能承受可能出现的各种直接作用和间接作用,如施加的荷载外加变形约束变形,在偶然事件

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