緒論建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則建筑結(jié)構(gòu)材料鋼筋混凝土受彎

1、,,0 緒論1 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則2 建筑結(jié)構(gòu)材料3 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件4 鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件5 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件6 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件7 鋼筋混凝土樓屋蓋,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)Reinforced Concrete Structure,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,1.永久荷載　　永久荷載亦稱恒荷載，是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時(shí)間變化，或者其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的荷載，如結(jié)構(gòu)自重

2、、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。,2.可變荷載　　可變荷載也稱為活荷載，是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)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(fēng)荷載、雪荷載、吊車荷載等。,3.偶然荷載　　在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)，其量值很大且持續(xù)時(shí)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(jié)構(gòu)計(jì)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(jī)器制）19，漿砌普通磚砌體18，漿砌機(jī)磚砌體19。,荷載標(biāo)準(zhǔn)值,（1）永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按構(gòu)件尺寸和構(gòu)件單位體積自重的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)確定。,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,（1）可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值?。裼脴敲婢蓟詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值按下表采用）,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,（1）可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值?。裼脴敲婢?/p>

4、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下表采用）,1.1 荷載分類及荷載代表值,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,注：①本表所列各項(xiàng)活荷載適用于一般使用條件，當(dāng)使用荷載大時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況采用?！　、诒颈砀黜?xiàng)荷載不包括隔墻自重和二次裝修荷載。,（1）可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值?。裼脴敲婢蓟詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值按下表采用）,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001（以下簡(jiǎn)稱《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》）規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5、時(shí)，應(yīng)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(huì)影響等）的嚴(yán)重性，采用不同的安全等級(jí)。,設(shè)計(jì)使用年限，是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期。,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,結(jié)構(gòu)的功能要求,能承受正常施工和使用時(shí)的各種作用，以及偶然事件發(fā)生時(shí)，仍能保持整體穩(wěn)定性。,在正常使用時(shí)，能保證具有良好的工作性能，不出現(xiàn)過(guò)大的變形和裂縫。,在正常使用及維護(hù)下，具

6、有足夠的耐久性能，不發(fā)生銹蝕和風(fēng)化現(xiàn)象。,＊安全性＊適用性＊耐久性,例如，不會(huì)出現(xiàn)影響正常使用的過(guò)大變形或振動(dòng)；不會(huì)產(chǎn)生使使用者感到不安的裂縫寬度等。,例如，結(jié)構(gòu)材料不致出現(xiàn)影響功能的損壞，鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋不致因保護(hù)層過(guò)薄或裂縫過(guò)寬而銹蝕等。,即結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是結(jié)構(gòu)可靠的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。,結(jié)

7、構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，即對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述。,結(jié)構(gòu)可靠性的定義是，結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的能力。,當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限后，并不意味著結(jié)構(gòu)就要報(bào)廢，但其可靠度將逐漸降低。,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,結(jié)構(gòu)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(duì)安全性如：整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去穩(wěn)定； 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因

8、材料強(qiáng)度不夠而破壞； 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)定等。,針對(duì)適用性和耐久性如：出現(xiàn)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(dòng)。,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,結(jié)構(gòu)的功能函數(shù),（1）作用效應(yīng) S,作用（荷載）對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的各種效應(yīng)，如彎矩、剪力、軸力、變形、裂縫等 M

9、 V N f w,結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗各種作用效應(yīng)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(jié)構(gòu)抗力 R,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,有一農(nóng)夫，能肩挑300斤當(dāng)給他300斤的擔(dān)子時(shí)，效應(yīng)剛好等于抗力；當(dāng)給他100斤的擔(dān)子時(shí)，效應(yīng)小于抗力；當(dāng)給他400斤的擔(dān)子時(shí)，效應(yīng)大于抗力。,挑擔(dān)子與結(jié)構(gòu)功能函數(shù),1.

10、2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,結(jié)構(gòu)的功能函數(shù),當(dāng)Ｚ＞0 即 R＞S 時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；當(dāng)Ｚ＜0 即 R＜S 時(shí)，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；當(dāng)Ｚ= 0 即 R =S 時(shí)，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。,關(guān)系式ｇ(S，R)＝R－S＝0 稱為極限狀態(tài)方程。,—結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)　一級(jí)=1.1、二級(jí)=1.0、三級(jí)=0.9,按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)用表達(dá)式,,,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本

11、原則,,,按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值,按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值,可變荷載效應(yīng)中的最大值,永久荷載分項(xiàng)系數(shù),第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),第1個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),可變荷載的組合值系數(shù),1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合,1.2 建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合,恒荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值,活荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值,,,,,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則,混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=　混凝土強(qiáng)度

12、標(biāo)準(zhǔn)值÷砼材料分項(xiàng)系數(shù)γc鋼 筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=　鋼 筋 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值÷鋼筋材料分項(xiàng)系數(shù)γs,永久荷載設(shè)計(jì)值= 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值×永久荷載分項(xiàng)系數(shù) γg可變荷載設(shè)計(jì)值= 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值×可變荷載分項(xiàng)系數(shù) γq,設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系,第一章 建筑結(jié)構(gòu)計(jì)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(jié)構(gòu)應(yīng)滿足哪些功能要求？

13、其中最重要的一項(xiàng)是什么？1.6 什么是結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)功能函數(shù)描述結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)。,習(xí) 題1.1 某住宅樓面梁，由恒載標(biāo)準(zhǔn)值引起的彎矩Mgk=45kN·m，由樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的彎矩Mqk =25kN·m，活荷載組合值系數(shù)ψc=0.7，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)。試求按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值M。1.2 某鋼筋混凝土矩形截面簡(jiǎn)