《建筑结构设计》东南大学邱洪兴 第一章 通论课件.ppt

建筑结构设计 主讲 邱洪兴Qiu 136 3025东南大学土木工程学院 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 2 一 课程性质 地位与作用 土木工程专业的主要业务范围包括房屋 桥梁 隧道 地下建筑 矿井等工程项目的设计 施工与管理 建筑结构设计 是结构设计类核心课程 工程基础的综合应用平台 从 理论设计 到 工程设计 的桥梁 工程实践的交会点 结构设计类课程不仅是设计工作的核心知识 也是施工管理类工作的基础知识 处于培养方案中 基础 工程基础 工程 三大模块中的顶层 对工程素质和工程能力培养具有不可替代的作用 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 3 房屋建筑学 结构力学 土力学 工程结构设计原理 先修课程 二 教学理念 开放 交叉 融合 融合是目的 交叉是手段 开放是前提 从使用功能和审美角度介绍房屋的构成 侧重房屋的 形 从既有结构模型出发 研究各种结构类型的分析方法 是上部结构分析的基础 介绍土的工程性质 各种地基模型的计算方法 介绍梁 板 柱 墙 杆 索等基本构件在各种受力状态下抗力 4 三 内容组织 按照实际工程的一般设计过程 即结构选型与布置 计算模型选取与结构分析 构件设计与细部构造为主线将不同结构形式的内容贯穿起来 以结构形式为纽带 将混凝土 钢 砌体和型钢混凝土等不同材料的结构有机地结合在一起 课程涵盖房屋混凝土结构 钢结构 砌体结构和型钢混凝土组合结构 包括楼盖等水平结构体系 单层厂房 多层框架 高层剪力墙等竖向结构体系 常用基础 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 5 四 教学方法 讲课 自学 讨论 设计 多种教学形式交替 讲一 做二 考三 自学部分有作业 考题包括作业没有出现的类型 专题研讨3人一组 自行组合 自由选题 课程设计自主选择题型 1人1题 答疑讨论不讲课 角色互换 教师 学生轮流主导 同学参与成绩评定 专题讨论学生主持 自学 设计教师只答疑 课程成绩 期末卷面成绩 研讨成绩 平时大作业 6 1 1绪论 1 4结构设计的一般要求 1 2建筑结构的作用 第1章结构设计通论 1 3结构的耐火设计 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 7 1 1绪论 建筑按用途 构筑物 建筑物 1 1 1建筑结构的类型及课程内容 不同构件采用不同材料 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 8 建筑结构 上部结构 0 00以上 下部结构 0 00以下 水平结构体系 竖向结构体系 由房屋中的水平构件组成 包括各层楼盖和屋盖 三个作用 一是直接承受作用在楼屋面的竖向荷载 并将它们传递给竖向结构体系 二是为竖向构件之间提供水平联系 提高竖向结构体系抵抗水平荷载的能力 三是把整体结构上的水平荷载传递和分配给各竖向构件 由房屋中的竖向构件组成 所有的荷载 包括水平荷载和竖向荷载 最终都由它传递给基础 整体结构体系的名称也常常取决于竖向结构体系 按结构形式 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 9 上部结构 0 00以上 水平结构体系 竖向结构体系 大跨结构 梁板结构 网架结构 桁架结构 壳体结构 拱结构 索结构 膜结构 框架结构 墙体结构 筒体结构 复合结构 排架结构 刚架结构 承重墙结构 砌体房屋 剪力墙结构 按结构形式 平面复合 竖向复合 承受竖向荷载为主的墙 承受水平荷载为主的墙 不同部位采用不同结构形式 框架 剪力墙结构 框架 支撑结构 框架 筒体结构 转换结构 底框结构 平面不同位置采用不同结构形式 竖向不同位置采用不同结构形式 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 10 建筑结构 上部结构 下部结构 按结构形式 独立基础 十字型基础 箱型基础 条形基础 筏形基础 浅基础 深基础 层数 结构材料和竖向结构体系形式构成了完整的结构类型 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 11 结构设计通论 3 单层厂房结构 4 多层框架结构 5 高层建筑结构 6 砌体结构 2 梁板结构 课程内容 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 12 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 1 1 2结构设计的程序 步骤 方案设计 结构分析 构件设计 绘施工图 设计通论 1 1绪论 1 1 1结构类型 1 1 2设计程序 水平结构体系类型 基础类型 一 方案设计 结构选型 结构布置 尺寸估算 包括 伸缩缝 沉降缝和防震缝 竖向结构体系类型 13 设计通论 1 1绪论 1 1 1结构类型 1 1 2设计程序 二 结构分析 计算模型 分析内容 分析方法 计算理论 数学方法 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 14 三 构件设计 荷载与内力组合 控制截面选取 截面设计 节点设计 构造 要求 正确 规范 简洁 美观 设计通论 1 1绪论 1 1 1结构类型 1 1 2设计程序 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 15 1 2建筑结构的作用 1 2 1作用的种类 间接作用 直接作用 荷载 荷载需了解其形式 大小 作用位置和作用方向 能引起结构效应的各种原因 以力的形式施加在结构上的作用 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 16 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 2荷载代表值 一 标准值 特征值 定义 在结构设计基准期内可能出现的最大荷载值 由于荷载本身的随机性 因而设计基准内的最大荷载也是随机变量 统一标准 以设计基准期最大荷载概率分布的某个分位值作为该荷载的代表值 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 17 设计基准期内最大荷载的概率模型 平稳二项随机过程 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 18 平稳二项随机过程 荷载一次持续施加于结构上的时段长度为 而在设计基准期T内可分为r个相等的时段 T r 在每个时段上荷载出现的概率为p 不出现的概率为q 1 p 不同时段上其概率分布函数相同 这种概率分布称为任意时点荷载概率分布 不同时段上的幅值随机变量是相互独立的 且在时段上荷载是否出现也相互独立 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 19 设计基准期内最大荷载的概率模型 平稳二项随机过程 任意时点概率分布函数 对楼面均布可变荷载 风荷载和雪荷载等均采用极值 型作为任意时点随机变量的概率分布模型 FQ x exp exp x 其中 1 28255 称为尺度参数 0 57722 称为众值 1 2 1 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 20 极值 型分布 1 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 21 2 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 22 设计基准期内最大荷载的概率模型 平稳二项随机过程 设计基准期内最大荷载的概率分布函数 任意时点概率分布函数 对楼面均布可变荷载 风荷载和雪荷载等均采用极值 型作为任意时点随机变量的概率分布模型 FQ x exp exp x 其中 1 28255 称为尺度参数 0 57722 称为众值 1 2 1 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 23 两个事件的交 两个事件的交 最大荷载QT的概率分布 任一时段 Q t 的概率分布为 最大荷载QT定义为 荷载值不超过x 荷载出现 Q t 0 且荷载值不超过x 荷载不出现 Q t 0 且荷载值不超过x 由两个不相容事件组成 荷载出现 荷载值不超过x 荷载不出现 荷载值不超过x 互不相容事件和的概率等于概率之和 事件交的概率等于一个事件的概率与另一个事件条件概率的乘积 24 p 1 p 1 P Q t x FQi x 幅值随机变量与荷载是否出现相互独立 设计基准期内最大荷载概率分布 它是r个 时段内最大荷载 事件的交 因各时段相互独立 事件交的概率等于各事件概率的乘积 又因假定各时段荷载幅值随机变量的分布函数 荷载出现的概率相同 所以 如果p 1 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 25 当p 1时 如果p 1 FQ x 非常小 根据级数展开的近似关系 e x r 1 x r 其中m pr为设计基准期内平均出现次数 有 x 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 26 设计基准期内最大荷载的概率模型 平稳二项随机过程 设计基准期内最大荷载的概率分布函数 1 2 3 任意时点概率分布函数 对楼面均布可变荷载 风荷载和雪荷载等均采用极值 型作为任意时点随机变量的概率分布模型 FQ x exp exp x 其中 1 28255 称为尺度参数 0 57722 称为众值 1 2 1 1 2 4 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 1 2 5 27 两边取对数 两边取指数 基准期内极值分布 28 二 可变荷载的组合值 三 可变荷载的频遇值和准永久值 定义 使多项可变荷载组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率与该荷载单独出现时相应的概率一致的荷载值 可变荷载的组合值取标准值乘以组合值系数 c 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 29 可变荷载超过某一水平x有两种衡量方法 当考虑结构的局部损坏或疲劳破坏时 通过vx来确定其频遇值 当考虑结构在使用中引起不舒适感时 通过 x来确定其频遇值 nx或vx Tx ti或 x Tx T 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 可变荷载超越方式 30 二 可变荷载的组合值 三 可变荷载的频遇值和准永久值 定义 使多项可变荷载组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率与该荷载单独出现时相应的概率一致的荷载值 可变荷载的组合值取标准值乘以组合值系数 c 在设计基准期内被超越的总时间达到一半基准期的荷载值定义为准永久值 相当于经常作用的荷载值 频遇值在设计基准期内被超越的总时间仅占基准期的一小部分 一般取0 1 相当于时而出现的较大荷载值 可变荷载的频遇值取标准值乘以频遇值系数 f 可变荷载的准永久值取标准值乘以准永久值系数 q 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 31 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 3楼面可变荷载 可分为持久性可变荷载Li和临时性可变荷载Lrs 前者p 1 取r 5 后者取m 5 对于住宅 调查 统计得到 1 2 5 任意时点概率分布函数 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 32 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 LiT Li lnr Li 305 9 ln5 138 8 529 3 设计基准期内最大持续性可变荷载的概率分布函数 临时性可变荷载近似取设计基准期内平均出现次数m 5 LrsT Lrs lnm Lrs 245 2 ln5 190 3 551 5 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 33 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 基准期T年内最大可变荷载是持久性可变荷载和临时性可变荷载的组合 取其中一个T年最大值和另一个瞬时值之和 即 或 可求得两组住宅楼面可变荷载最大值的均值 均方差 LT LiT Lrs 609 4 355 964 4N m2 LT 2LiT 2Lrs 1 2 1782 2442 1 2 302 0N m2 LT LrsT Li 661 3 386 1047 3N m2 LT 2LrsT 2Li 1 2 2442 1782 1 2 302 0N m2 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 34 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 不同用途楼面的荷载标准值见附录表 87版 荷载规范 住宅楼面可变荷载标准值取Lk 1 5kN mm2 由上式可求得保证率为92 1 现行 荷载规范 取标准值Lk 2 0kN mm2 保证率为99 取较为不利的一组 假定组合后的住宅楼面可变荷载最大值仍服从极值I型分布 则其分布函数 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 35 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 1 2 4风荷载 一 风荷载标准值计算公式 w0 基本风压 根据当地空旷平坦地面离地高10米10分钟平均风速 50年一遇最大值v0 基本风速 换算而来 z 风压高度系数 s 风载体形系数 z 风振系数 1 2 9 wk 基风荷载标准值 kN m2 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 36 二 基本风压w0 风压由风速换算而成 风速的年极值分布不拒绝极值I型分布 基准期T年的极值分布为 基本风速可在T年的极值分布上取某一分位值 但 荷载规范 以平均重现期为50年来规定风速的基准值 重现期TT x 是指连续两次超过x的时间间隔 若TT x n 则表示在连续n年中有一年的X x 其它n 1年中的X x 因此 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 37 平均重现期是随机变量TT x 的数学期望 即 根据基本风速可换算成基本风压w0 即每年小于基本风速的保证率为98 设计基准期50年内小于该风速的保证率 0 98 50 36 4 风荷载的组合值系数为0 6 频遇值系数 4 准永久值系数 38 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 三 风压高度系数 z 在梯度风高度范围内 任意高度z的风速与H高度风速的关系为 为地面粗糙指数 对于A B C D类 分别为0 12 0 15 0 22 0 3 1 2 11 39 梯度风和梯度风高度 在自由大气中 空气质点在水平气压梯度力 水平地转偏向力和惯性离心力作用下达到平衡作圆周运动时 称为梯度风 gradientwind 由于大气本身具有一定的粘性 能承受一定的剪应力 在近地面 将受到地面粗糙度的影响 平均风速随离地面高度的增加而增加 但当到达一定高度后 风速达到梯度风速 不再受地面粗糙度的影响 达到梯度风速的高度称为梯度风高度 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 40 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 三 风压高度系数 z 在梯度风高度范围内 任意高度z的风速与H高度风速的关系为 为地面粗糙指数 对于A B C D类 分别为0 12 0 15 0 22 0 3 1 2 11 对于A B C D类 梯度风高度分别取300 350 450和550m 同一地区不同粗糙程度地面上空的梯度风速相同 因而有 1 2 12 41 B类地面上空10m高度处的风速为基本风速 因而B类地面任意高度处的风速为 1 2 13a 42 建筑物表面的实际压力与其形状有关 与来流风压的比值用 s表示 见附表A 四 风载体型系数 s 由风速换算得到的风压是所谓来流风压 房屋将对气流形成某种干挠 s为正时代表风压 即靠近表面 为负时代表风吸 即离开表面 风向 风压垂直于建筑物表面 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 43 五 顺风向风振系数 z 时间 风速 风振系数定义为考虑脉动效应的总风压与静风压 平均风压 之比 近地风速可以分解为长周期分量和脉动分量 所以 规范规定 对于高度大于30m且高宽比H B大于1 5的房屋结构 以及自振周期T1大于0 25s高耸结构必须考虑脉动效应 长周期分量周期长度从几十分钟到几小时 远大于结构自振周期 对结构的作用基本上是静力的 脉动分量的周期长度为1 2分钟 对于刚度较小的高耸结构和高层建筑 脉动周期和结构的自振周期在同一个量级 不可忽略 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 44 1 2 15a g 峰值因子 按取2 5 I10 10m高度名义湍流强度 对应A B C和D类地面 分别取0 12 0 14 0 23和0 39 R 脉动风荷载的共振分量因子 Bz 脉动风荷载的背景分量因子 1 2 15b x1 5 1 2 15c f1 结构第一阶自振频率 1 结构阻尼比 kw 地面粗糙度修正系数 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 45 1 2 15d 1 z 结构第一阶振型系数 H 结构总高度 背景分量因子 x z 脉动风荷载水平方向和竖直方向的空间相关系数 1 2 15e k 1 系数 按表1 1取 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 46 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 1 2 吊车荷载 1 2 5吊车荷载 工业厂房中常用的吊车有悬挂吊车 手动吊车 电动葫芦和桥式吊车 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 47 48 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 1 2 吊车荷载 1 2 5吊车荷载 工业厂房中常用的吊车有悬挂吊车 手动吊车 电动葫芦和桥式吊车 桥式吊车由大车 称为桥架 和小车组成 吊车按在使用期间内总的工作循环次数分成10个利用等级 又根据起吊物品达到额定值的频繁程度分为4个载荷状态 分别称为轻级 中级 重级和超重级 根据利用等级和载荷状态 将吊车划分为8个工作级别 分别用A1 A8表示 作为吊车的设计依据 吊车荷载包括竖向荷载 横向水平荷载和纵向水平荷载 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 49 起重机利用等级 50 一 吊车竖向荷载标准值 吊车竖向荷载是由大车轮子 以轮压的形式作用在吊车梁上 当小车吊有额定起重质量Q开到一侧的极限位置时 该一侧大车的轮压达到最大 称为吊车的最大轮压标准值 用Pmax k表示 而另一侧的大车轮压用Pmin k表示 Pmax k可直接从吊车的产品目录中查得 对于四轮吊车 Pmin k可按下式确定 形式 移动集中载 位置 吊车梁顶面 方向 铅直向下 1 2 16 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 51 二 吊车横向水平荷载标准值 吊车横向水平荷载是当小车吊有重物刹车时所产生的横向水平惯性力 它是通过小车刹车轮与桥架轨道之间的摩擦力传给大车 再通过大车车轮传给吊车梁 每个大车轮子传递的吊车横向水平荷载标准值为 横向制动系数 硬钩 0 2 形式 移动集中载 位置 吊车梁顶面 方向 水平 垂直轨道 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 52 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 1 2 吊车荷载 三 吊车纵向水平荷载标准值 吊车纵向水平荷载是当大车刹车时所产生的纵向水平惯性力 它是通过大车刹车轮与吊车梁上的轨道之间的摩擦力传给吊车梁的 按一侧所有制动轮最大轮压之和的10 确定 形式 集中载 位置 吊车梁顶面 方向 沿轨道方向 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 53 设计通论 1 1绪论 1 2 1作用种类 1 2作用 1 2 2荷载代表值 1 2 3楼面可变荷载 1 2 4风荷载 1 2 吊车荷载 四 吊车荷载的其它代表值 吊车荷载的组合值 频遇值和准永久值见表1 5 与吊车的工作级别有关 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 54 不燃烧体 在空气中受到火烧或高温作用时 不起火 不燃烧 不碳化 1 3 1结构构件的耐火性能 一 构件的燃烧性能 难燃烧体 在空气中受到火烧或高温作用时 难起火 难燃烧 难碳化 当火源移走后 燃烧或微燃立即停止 燃烧体 在明火或高温作用时 能立即着火燃烧 且火源移走后 仍能继续燃烧或微燃 1 3结构的耐火设计 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 55 设计通论 1 1绪论 1 3 1耐火性能 1 2作用 1 3耐火设计 是指在标准的耐火试验中 从构件受到火的作用 到失去稳定性或完整性或绝热性为止的时间 以小时计 二 结构构件的耐火极限 标准升温曲线 梁 两侧和底面共三面受火 受火条件 板 下面受火 柱 所有垂直面受火 墙 一面受火 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 56 判别条件 失去稳定性 指失去支撑能力或抗变形能力 分隔构件以完整性和绝热性两个控制条件作为判别依据 失去完整性 指当构件一面受火时 出现穿透性裂缝或穿火孔隙 失去绝热性 指失去隔绝过量热传导的性能 承重构件以稳定性单一条件作为判别依据 承重分隔构件以稳定性 完整性和绝热性三个控制条件作为判别依据 设计通论 1 1绪论 1 3 1耐火性能 1 2作用 1 3耐火设计 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 57 设计通论 1 1绪论 1 3 1耐火性能 1 2作用 1 3耐火设计 1 3 2耐火设计方法 确定建筑物耐火等级 确定构件耐火极限值 选择耐火措施 分4个等级 与建筑物的重要性 火灾的危险性 建筑物高度 火灾荷载有关 以楼板为参照构件 根据各构件的重要性确定其它构件的耐火极限值 包括设计构造和防护层 1 3 2设计方法 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 58 1 4 1安全等级 设计使用年限与结构重要性系数 破坏可能产生的后果严重程度 二 地基基础设计等级 一 建筑结构的安全等级 1 4结构设计的一般要求 安全等级 一级 设计要求相应提高 二级 三级 设计要求可适当降低 地基复杂程度 建筑物规模和功能特征以及因地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度 地基基础设计等级 甲级 乙级 丙级 承载力计算 部分需要变形计算 需要进行地基承载力和变形计算 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 59 指设计规定的结构或构件不需大修即可按其预定目的使用的时期 三 设计使用年限 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 是建筑结构的安全等级不同而对目标可靠指标有不同要求 在极限状态设计表达式中的具体体现 四 结构重要性系数 安全等级一级的结构构件 0 1 1 安全等级二级的结构构件 0 1 0 安全等级三级的结构构件 0 0 9 基础的 0 1 0 60 设计通论 1 1绪论 1 4 1结构重要性系数 1 2作用 1 3耐火设计 1 4一般要求 1 4 2极限状态设计要求及内容 1 4 2设计要求及内容 一 设计要求 设计状况的定义 持久状况 在结构使用过程中一定出现 持续期很长 一般与设计使用年限为同一数量级的状况 短暂状况 结构施工和使用过程中出现的概率较大 而与设计年限相比 持续时间很短的状况 如施工和维修 偶然状况 在结构使用过程中出现的概率很小 且持续时间很短的状况 如火灾 爆炸 撞击等 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 61 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 不同极限状态的荷载效应组合要求 偶然状况的承载能力极限状态设计采用偶然组合 其余状况的承载能力极限状态设计采用基本组合 对于正常使用极限状态设计 当一个极限状态被超过将产生严重的永久性损害时采用标准组合 当一个极限状态被超过将产生局部损害 较大变形或短暂振动时采用频遇组合 当长期效应是决定性因素时采用准永久组合 地基的承载力计算时上部结构的荷载效应采用标准组合 地基变形计算时 上部结构的荷载采用准永久组合 不同设计状况的设计要求 持久状况 承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计 短暂状况 承载能力极限状态设计 正常使用极限状态根据需要偶然状况 仅进行承载能力极限状态设计 62 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 二 设计内容 所有的结构构件均应进行承载能力 包括屈曲失稳 计算 必要时尚应进行结构的倾覆 刚体失稳 滑移和漂浮验算 处于抗震设防区的结构尚应进行抗震的承载力计算 直接承受动力荷载的构件 如吊车梁 应进行疲劳强度验算 对使用尚需要控制变形值的结构构件应进行变形验算 包括水平构件的挠度和竖向结构的侧移 对于可能出现裂缝的结构构件 如混凝土构件 当使用尚要求不出现裂缝时 应进行抗裂验算 当使用上允许出现裂缝时 应进行裂缝宽度验算 混凝土构件尚应进行耐久性设计 偶然状况的承载能力极限状态进行偶然荷载作用下的结构承载能力计算和偶然事件发生后受损结构的整体稳固性计算 其中后者是为了保证一旦偶然荷载超过设计值 结构不至于发生与起因不相匹配的大范围破坏和连续倒塌 63 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 设计通论 1 1绪论 1 4 1结构重要性系数 1 2作用 1 3耐火设计 1 4一般要求 1 4 3荷载组合 1 4 2设计要求及内容 1 4 3荷载组合 由可变荷载效应控制 由永久荷载效应控制 一 基本组合 对于荷载效应与荷载为线性关系的情况 荷载组合常以荷载效应组合的形式表达 0Sd Rd Sd取下列两类组合值中的不利值 Li 第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数 64 建筑结构设计 课件2013版 东南大学邱洪兴 设计通论 1 1绪论 1 4 1结构重要性系数 1 2作用 1 3耐火设计 1 4一般要求 1 4 2设计要求及内容 1 4 3荷载效应组合 准永久组合 标准组合 频遇组合 二 正常使用极限状态的组合 Sd C 65 偶然荷载作用下的结构承载力计算 偶然事件发生后受损结构的整体稳固性计算 三 偶然组合 设计通论 1 1绪论 1 4 1结构重要性系数 1 2作用 1 3耐火设