混凝土结构设计绪论

1、中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社 混凝土结构设计 (绪论电子教案) 混凝土结构设计混凝土结构设计 绪论 姓名：周方圆 邮箱： 籍贯：安徽淮北 兴趣爱好：爬山、旅游、慢跑 研究兴趣：土-结相互作用 大规模群桩基础 l u M N Q H K H C V C V K R K R C y u V KW 1 c 2 k 2 c 3 k 3 c 4 k 4 c 5 c 5 k 6 k 6 c 基础提离模型 教育经历： 20022006：湖南大学土木工程学院本科 20062009：湖南大学土木工程学院硕士 20092012：日本名古屋大学都市环境学博士 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 0.1教学要求

2、教学要求 1. 了解建筑结构的组成及类型。了解建筑结构的组成及类型。 2. 理解建筑结构上的作用与荷载的定义、荷载理解建筑结构上的作用与荷载的定义、荷载 分类及其四种代表值。分类及其四种代表值。 3. 理解建筑结构的功能要求和极限状态。理解建筑结构的功能要求和极限状态。 4. 理解建筑结构按近似概率极限状态设计法的思路理解建筑结构按近似概率极限状态设计法的思路 及其实用设计表达式。及其实用设计表达式。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 0.2结构的定义结构的定义 结结 构：构：广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、广义上指房屋建筑和土木工程的建筑物、 构筑构筑 物及其相关组成部分的实体。物及其相

3、关组成部分的实体。 狭义上指各种工程实体的承重骨架。狭义上指各种工程实体的承重骨架。 建筑结构是建筑物的受力主体，以室外地面为界，分建筑结构是建筑物的受力主体，以室外地面为界，分 为为上部结构上部结构和和下部结构。下部结构。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 梁 柱 板 上部结构：上部结构：主要是由梁、板、主要是由梁、板、 柱等构件组成的受力体系。柱等构件组成的受力体系。 下部结构：下部结构：主要是由地下室主要是由地下室 和基础等组成，其主要作用和基础等组成，其主要作用 是把上部结构传来的力可靠是把上部结构传来的力可靠 地传给地基。地传给地基。 柱下独立基础筏型基础桩基础 混凝土结构设计混凝土

4、结构设计绪论 水平承重结构：水平承重结构：如楼盖和屋盖。如楼盖和屋盖。 竖向承重结构：竖向承重结构：如框架、排架、刚架、剪力墙、筒体。如框架、排架、刚架、剪力墙、筒体。 底部承重结构：底部承重结构：如地基和基础。如地基和基础。 0.3结构承重体系组成：结构承重体系组成： 三类承重结构的三类承重结构的荷载传递关系：荷载传递关系： 竖向承重结构竖向承重结构底部承重结构底部承重结构水平承重结构水平承重结构 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 框架结构荷载传递动画框架结构荷载传递动画 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 0.4 建筑物的结构类型建筑物的结构类型 按结构材料，按结构材料， 结构类型：结构类型

5、： 混合结构混合结构 砌体结构砌体结构 钢结构钢结构 组合结构组合结构 混凝土结构混凝土结构 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 砌体结构的特点：砌体结构的特点： 用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构。用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构。 抗压强度高而抗拉性能很低。抗压强度高而抗拉性能很低。 一般适用多层的民用与工业建筑。一般适用多层的民用与工业建筑。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 混凝土结构的特点：混凝土结构的特点： 以混凝土为主要材料制作而成的建筑结构以混凝土为主要材料制作而成的建筑结构 （常搭配钢筋使用。）（常搭配钢筋使用。） 具有较好的整体性、具有抗拉、抗压、抗扭等特具有较好的整体

6、性、具有抗拉、抗压、抗扭等特 性。一般适用多层、高层的民用与工业建筑。性。一般适用多层、高层的民用与工业建筑。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 钢结构的特点：钢结构的特点： 自重小、弹性模量大、抗震及抗动力荷载性能好。自重小、弹性模量大、抗震及抗动力荷载性能好。 一般用于工业厂房及高层建筑物。一般用于工业厂房及高层建筑物。 以钢材为主要受力体系。以钢材为主要受力体系。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 组合结构的特点：组合结构的特点： 由两种或两种以上的材料（混凝土、型钢）构成的结构。由两种或两种以上的材料（混凝土、型钢）构成的结构。 延性好、耗能能力强、整体稳定性好、抗冲击抗疲劳性延性好、

7、耗能能力强、整体稳定性好、抗冲击抗疲劳性 能好。能好。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 混合结构的特点：混合结构的特点： 整体结构是由两种或两种以上结构材料组成，但结构构整体结构是由两种或两种以上结构材料组成，但结构构 件却都是采用同一种结构材料的结构。件却都是采用同一种结构材料的结构。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 按竖向结构体按竖向结构体 系，结构类型：系，结构类型： 筒体结构筒体结构 排架结构排架结构 剪力墙结构剪力墙结构 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 框架结构框架结构 0.4 建筑物的结构类型建筑物的结构类型 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 排架结构排架结构 排架结构：排架结

8、构：由屋架、柱和基础组成，柱与屋架 铰接，与基础刚接。 排架结构是目前单层厂房结构的基本结构形式。排架结构是目前单层厂房结构的基本结构形式。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 框架结构框架结构 框架结构：框架结构：是由梁和 柱连接而成的。梁柱 交接处的框架节点应 为刚接构成双向梁柱 抗侧力体系。 框架结构是高次超静 定结构，即承受竖向 荷载，又承受风荷载 或水平地震等横向的 作用。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 剪力墙结构剪力墙结构 剪力墙结构：是指其竖向承重结构全部由一系列 横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成，这种结 构侧向刚度大、位移小，称为刚性结构体系。 框架剪力墙结构：由于使用需要

9、，剪力墙结构的 底部剪力墙改为框架，形成框架剪力墙结构。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 筒体结构：由一个或多个竖向筒体(由剪力墙围成 的薄壁筒或由密柱框架构成的框筒)组成的结构。 筒体结构筒体结构 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 薄壳结构薄壳结构 由于使用功能需要其它的一些复杂结构体系： 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 张张 拉拉 式式 膜膜 结结 构构 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 RC框架结构开孔索穹顶框架结构开孔索穹顶 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 “鸟巢鸟巢”结构结构 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 熟悉以上所介绍的结构分类及各种结构的特点为建 筑结构设计中，结构的选

10、型（即根据使用功能采用 何种类型的结构），结构的合理布置提供一定的知 识铺垫。 0.5建筑结构设计的阶段建筑结构设计的阶段 建筑结构设计建筑结构设计 的阶段：的阶段： 工程勘察工程勘察 工程施工工程施工 工程设计（工程设计（建筑结构设计建筑结构设计） 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 结构的选型原则结构的选型原则 l满足使用要求；满足使用要求； l受力性能好；受力性能好； l施工简便施工简便 ； l经济合理。经济合理。 结构的布置原则结构的布置原则 l 尽可能地简单、规则、均匀、对称；尽可能地简单、规则、均匀、对称； l 传力明确；传力明确； l 受力可靠，整体性能好；受力可靠，整体性能好；

11、l 经济合理。经济合理。 建筑结构设计的一般原则：建筑结构设计的一般原则： 建筑结构设计一般要遵循安全、适用、耐久和经建筑结构设计一般要遵循安全、适用、耐久和经 济合理的基本原则。因此在建筑结构设计中，合济合理的基本原则。因此在建筑结构设计中，合 理的理的结构选型及布置结构选型及布置原则至关重要。原则至关重要。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 规则的结构规则的结构 平面布置平面布置 不规则的结构不规则的结构 平面布置平面布置 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 规则的结构竖向布置规则的结构竖向布置 L 不规则的结构竖向布置不规则的结构竖向布置 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 本节要求熟悉的内

12、容：本节要求熟悉的内容： l荷载定义与分类荷载定义与分类 l荷载代表值荷载代表值 l竖向荷载竖向荷载 l水平荷载（风荷载、地震作用）水平荷载（风荷载、地震作用） l荷载作用效应组合荷载作用效应组合 0.6荷载与作用荷载与作用 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 作用：指能使结构产生作用：指能使结构产生效应效应（如结构或构件（如结构或构件 的内力、变形、的内力、变形、 应力、 应变及裂缝等）的）的 各种原因的总称。各种原因的总称。 结构上的作用与荷载结构上的作用与荷载 作用包括：作用包括：直接作用、间接作用和其它作用。直接作用、间接作用和其它作用。 直接作用直接作用-荷载，荷载，是以直接施加在结构

13、上的是以直接施加在结构上的 集中力和分布力的形式出现，是结构设计中集中力和分布力的形式出现，是结构设计中 必须考虑的。必须考虑的。 间接作用间接作用-以以外加变形和约束变形外加变形和约束变形使结构产生效用。使结构产生效用。 间接作用的类型：间接作用的类型： 地震地震 温度变化温度变化 地基沉降地基沉降 结构材料的收缩和徐变等结构材料的收缩和徐变等 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 间接作用：间接作用： 风荷载风荷载地震地震 温度温度基础沉降基础沉降 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 其它作用：其它作用： 除荷载、外加变形和间接变形作用外，在除荷载、外加变形和间接变形作用外，在长期环境介长期环境

14、介 质侵蚀质侵蚀下结构材料会发生下结构材料会发生老化、侵蚀、碳化、冻融、老化、侵蚀、碳化、冻融、 剥蚀剥蚀等劣化，导致结构的承载能力和刚度降低，影响等劣化，导致结构的承载能力和刚度降低，影响 结构的安全性和可靠性，因此也应该算作对结构的一结构的安全性和可靠性，因此也应该算作对结构的一 种作用，可称为种作用，可称为劣化作用劣化作用。 钢筋锈蚀严重，梁产生纵向裂缝钢筋锈蚀严重，梁产生纵向裂缝 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 钢网架球节点锈蚀严重钢网架球节点锈蚀严重建筑物踢脚脱落（冻融）建筑物踢脚脱落（冻融） 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 c 卫生间漏水后墙体损坏卫生间漏水后墙体损坏 混凝土结

15、构设计混凝土结构设计绪论 荷载分类：荷载分类： （1）按随时间的变异按随时间的变异可分为三类：可分为三类： 永久荷载永久荷载 可变荷载可变荷载 偶然荷载偶然荷载 在设计基准期内其量值不随时间在设计基准期内其量值不随时间 变化，或其变化与平均值相比可变化，或其变化与平均值相比可 以忽略不计的作用。以忽略不计的作用。 如结构自重、土压力、如结构自重、土压力、 预应力等荷载。预应力等荷载。 在设计基准期内其量值随时间变在设计基准期内其量值随时间变 化，且其变化与平均值相比不可化，且其变化与平均值相比不可 忽略的作用。忽略的作用。 在设计基准期内不一定出现，而在设计基准期内不一定出现，而 一旦出现其量

16、值很大且持续时间一旦出现其量值很大且持续时间 很短的作用。很短的作用。 如楼面活荷载、吊车荷如楼面活荷载、吊车荷 载、风荷载、雪荷载等。载、风荷载、雪荷载等。 如爆炸力、撞击力。如爆炸力、撞击力。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 （2）按随空间位置的变异按随空间位置的变异可分为二类：可分为二类： 固定荷载固定荷载 移动荷载移动荷载 在结构上具有固定分布的作在结构上具有固定分布的作 用。其特点是在结构上出现用。其特点是在结构上出现 的空间位置固定不变，但其的空间位置固定不变，但其 量值可能具有随机性。量值可能具有随机性。 在结构上一定范围内可以任在结构上一定范围内可以任 意分布的作用。意分布的

17、作用。 如房屋建筑楼面上位置如房屋建筑楼面上位置 固定的设备荷载、屋盖固定的设备荷载、屋盖 上的水箱等。上的水箱等。 如楼面的人员荷载、吊如楼面的人员荷载、吊 车荷载等。车荷载等。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 静力荷载静力荷载 动力荷载动力荷载 （3）按结构的反应特点按结构的反应特点可分为二类：可分为二类： 上述各种作用作用在结构或结构构件上，由此在结构内产生的内力和上述各种作用作用在结构或结构构件上，由此在结构内产生的内力和 变形（如轴力、剪力、弯矩以及挠度、转角和裂缝等）称为变形（如轴力、剪力、弯矩以及挠度、转角和裂缝等）称为作用效应作用效应。 使结构产生的加速度可以忽略不计的使结构

18、产生的加速度可以忽略不计的 作用。作用。 使结构产生的加速度不可忽略不计的使结构产生的加速度不可忽略不计的 作用。在结构分析时一般均应考虑其作用。在结构分析时一般均应考虑其 动力效应。动力效应。 如结构自重、住宅或办如结构自重、住宅或办 公楼的楼面活荷载公楼的楼面活荷载 如吊车荷载、地震作用、如吊车荷载、地震作用、 大型动力设备的作用、大型动力设备的作用、 高耸结构上的风荷载等。高耸结构上的风荷载等。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 荷载代表值：荷载代表值： 荷载荷载随时间具有变异性随时间具有变异性，尤其是可变荷载，但在设计中很，尤其是可变荷载，但在设计中很 难考虑荷载变异性，因此一般根据不

19、同的设计要求，针对难考虑荷载变异性，因此一般根据不同的设计要求，针对 相应的极限状态和荷载效应组合要求，规定不同的荷载代相应的极限状态和荷载效应组合要求，规定不同的荷载代 表值。表值。荷载规范荷载规范给出了四种荷载代表值。给出了四种荷载代表值。 荷载代表值荷载代表值 标准值标准值 组合值组合值 频遇值频遇值 准永久值准永久值 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 荷载标准值是荷载的基本代表值，荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值可在标准值其它代表值可在标准值 的基础上乘以相应的系数后得出。的基础上乘以相应的系数后得出。 永久荷载：永久荷载：应采用应采用标准值作为代表值。标准值作为代表值。 对对

20、可变荷载可变荷载应根据设计要求采用：应根据设计要求采用：标准值、组合值、频遇标准值、组合值、频遇 值或准永久值值或准永久值作为代表值。作为代表值。 对偶然荷载应该结构的使用特点确定其代表值。对偶然荷载应该结构的使用特点确定其代表值。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 荷载标准值是荷载的基本代表值，荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值可在标准值其它代表值可在标准值 的基础上乘以相应的系数后得出。的基础上乘以相应的系数后得出。 荷载标准值是指在结构的使用期间（一般结构的设计基准荷载标准值是指在结构的使用期间（一般结构的设计基准 期为期为50年）可能出现的年）可能出现的最大荷载值最大荷载值。 永

21、久荷载标准值永久荷载标准值Gk: 对结构自重，可按结构构件的对结构自重，可按结构构件的设计尺寸设计尺寸 与材料单位体积的自重与材料单位体积的自重计算确定。对于自重变异性较大的计算确定。对于自重变异性较大的 材料和构件，如现场制作的保温材料等，自重标准值应根材料和构件，如现场制作的保温材料等，自重标准值应根 据对结构的不利状态，取上限值或下限值。据对结构的不利状态，取上限值或下限值。 可变荷载标准值可变荷载标准值Qk: 当有足够统计资料的可变荷载，可根据当有足够统计资料的可变荷载，可根据 其最大荷载的统计分布按一定保证率取其上限分位值。但其最大荷载的统计分布按一定保证率取其上限分位值。但 实际上

22、荷载的统计工作十分困难，因此一般根据长期工程实际上荷载的统计工作十分困难，因此一般根据长期工程 经验确定一经验确定一协议值协议值作为荷载标准值。作为荷载标准值。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 可变荷载的组合值可变荷载的组合值Qc:是对于有是对于有两种和两种以上两种和两种以上活荷载活荷载同时同时 作用作用时，使组合后的荷载效用在设计基准期内的超越概率时，使组合后的荷载效用在设计基准期内的超越概率 能与荷载单独作用时相应概率趋于一致的荷载值。可变荷能与荷载单独作用时相应概率趋于一致的荷载值。可变荷 载的组合值可表示为载的组合值可表示为Qc= Qk ,其中其中 为可变荷载组合值系数。为可变荷载组

23、合值系数。f f 可变荷载的频遇值可变荷载的频遇值Qf:是指在设计基准期内，其超越的总时是指在设计基准期内，其超越的总时 间为规定的较小比率，或超越频率为规定频率的荷载值。间为规定的较小比率，或超越频率为规定频率的荷载值。 可变荷载的频遇值可表示为可变荷载的频遇值可表示为Qf= Qk ,其中其中 为可变荷载频遇为可变荷载频遇 值系数。值系数。 q 可变荷载的准永久值可变荷载的准永久值Qq:是指在设计基准期内，其超越的总是指在设计基准期内，其超越的总 时间约为设计基准期一半的荷载值。可变荷载的准永久值时间约为设计基准期一半的荷载值。可变荷载的准永久值 可表示为可表示为Qq= Qk ,其中其中 为

24、可变荷载准永久值系数。为可变荷载准永久值系数。q 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 f 频遇荷载值和准永久荷载值频遇荷载值和准永久荷载值 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 竖向荷载竖向荷载 楼面及屋面活荷载楼面及屋面活荷载 对于建筑结构，对于建筑结构，楼面活荷载楼面活荷载是指人群、家具、物品（民是指人群、家具、物品（民 用建筑）和机器、设备、堆料等产生的分布重力荷载。用建筑）和机器、设备、堆料等产生的分布重力荷载。 屋面活荷载屋面活荷载是指检修人员及维修工具等产生的分布重力是指检修人员及维修工具等产生的分布重力 荷载；有大量排灰的工业建筑及其附近建筑，往往有荷载；有大量排灰的工业建筑及其附近建

25、筑，往往有积积 灰荷载灰荷载，有些建筑物的屋面还设置屋顶花园或直升机停，有些建筑物的屋面还设置屋顶花园或直升机停 机坪。机坪。 实际结构中，楼面及屋面上的活荷载分布是不均匀或不连实际结构中，楼面及屋面上的活荷载分布是不均匀或不连 续，为简化计算起见，在结构设计时，续，为简化计算起见，在结构设计时，一般用等效均布荷一般用等效均布荷 载代替。载代替。 等效均布荷载等效均布荷载是指其在结构上所缠身的荷载效应与实际荷是指其在结构上所缠身的荷载效应与实际荷 载产生的荷载效应保持一致的均布荷载。载产生的荷载效应保持一致的均布荷载。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 雪荷载：雪荷载： -基本雪压；基本雪压；

26、 0 SS rk 0 S 屋面积雪分布系数；屋面积雪分布系数； 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 风荷载：风荷载： 0 SS rk r 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 建筑物上作用风荷载的影响因素建筑物上作用风荷载的影响因素 风速与风压：风速与风压：基本风压基本风压 建筑物表面形状：建筑物表面形状：如圆形、方形（如圆形、方形（体型系数体型系数） 高度变化：高度变化：高度变化系数高度变化系数 建筑物的动力特性：建筑物的动力特性：如果风压周期与结构自振周期接如果风压周期与结构自振周期接 近，结构作强迫振动，引起共振（近，结构作强迫振动，引起共振（风振系数风振系数）。）。 混凝土结构设计混凝土结构

27、设计绪论 风压体型变化系数风压体型变化系数 k w 风荷载体型系数风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面所引起的实际是指风作用在建筑物表面所引起的实际 压力（或吸力）与基本风压的比值。风荷载体型系数描压力（或吸力）与基本风压的比值。风荷载体型系数描 述建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力分布规律，述建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力分布规律， 与建筑物的体型、尺寸、周围环境及底面粗糙度有关。与建筑物的体型、尺寸、周围环境及底面粗糙度有关。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 风压高度变化系数：风压高度变化系数： 风压高度变化系数风压高度变化系数 由于在大气边界层内，风速随离地面高度的增大而增由于

28、在大气边界层内，风速随离地面高度的增大而增 大，因此应该考虑沿建筑物高度变化时作用在建筑物上大，因此应该考虑沿建筑物高度变化时作用在建筑物上 风压的变化。风压的变化。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 风振系数：风振系数： r 风振系数风振系数 风振系数是考虑脉动风对结构产生动力效应的放大系数。风振系数是考虑脉动风对结构产生动力效应的放大系数。 结构风振动力效应与房屋的自振周期、结构的阻尼特性结构风振动力效应与房屋的自振周期、结构的阻尼特性 以及风的脉动性能等因素有关。以及风的脉动性能等因素有关。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 风荷载标准值风荷载标准值 计算（规范）计算（规范） z (KN

29、/m2) ：基本风压：基本风压(由由50年一遇年一遇的最大风速推算，的最大风速推算， 空旷平地空旷平地离地离地10米高、米高、10分钟分钟平均风速平均风速) 0 ww z s zk ：风荷载体型系数 ：风荷载体型系数 ：风压高度变化系数：风压高度变化系数 ：高度：高度z处得风振系数（处得风振系数（当建筑物高度当建筑物高度 4kN时，考虑到活荷载数值已时，考虑到活荷载数值已 较大，则取较大，则取1.3。 （3）可变荷载组合值系数：可变荷载组合值系数：由于考虑两个或两个以上可变荷载由于考虑两个或两个以上可变荷载 同时出现的可能性较小，引入荷载组合值系数对其标准值折减。同时出现的可能性较小，引入荷载

30、组合值系数对其标准值折减。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 0.9 正常使用极限状态设计表达式正常使用极限状态设计表达式 按正常使用极限状态设计，主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度。按正常使用极限状态设计，主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度。按按 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，所以可以适当降低对可靠度不及承载力引起的结构破坏造成的损失那么大，所以可以适当降低对可靠 度的要求。度的要求。建筑结构可靠度设计统一标准建筑结构可靠度设计统一标准规

31、定计算时取荷载标准值，规定计算时取荷载标准值，不不 需要乘分项系数。需要乘分项系数。 可变荷载的最大值并非长期作用于结构之上，所以应按其在设计基准期内作可变荷载的最大值并非长期作用于结构之上，所以应按其在设计基准期内作 用时间的长短和可变荷载超越总是见，对其标准值进行折减。用时间的长短和可变荷载超越总是见，对其标准值进行折减。建筑结构可建筑结构可 靠度设计统一标准靠度设计统一标准采用一个小于采用一个小于1的的准永久值系数准永久值系数和和频遇值系数频遇值系数来考虑这来考虑这 种折减。种折减。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 正常使用极限状态设计表达式正常使用极限状态设计表达式 根据实际设计需要

32、，常须区分荷载的短期作用（标准组合、频根据实际设计需要，常须区分荷载的短期作用（标准组合、频 遇组合）和荷载的长期作用（准永久组合）构件的变形大小和遇组合）和荷载的长期作用（准永久组合）构件的变形大小和 裂缝宽度设计。所以，裂缝宽度设计。所以，建筑结构可靠度设计统一标准建筑结构可靠度设计统一标准规定规定 按不同的设计目的，分别采用荷载的按不同的设计目的，分别采用荷载的标准组合标准组合、频遇组合频遇组合、和、和 准永久组合准永久组合。 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 正常使用极限状态设计表达式正常使用极限状态设计表达式 按荷载效应的按荷载效应的标准组合标准组合、频遇组合频遇组合、准永久组合准永

33、久组合，采用下列极限状态设，采用下列极限状态设 计表达式：计表达式： S C 正常使用极限状态的荷载效应组合值。正常使用极限状态的荷载效应组合值。 k G k Q 1 k c iQ i k 2 n i SSS S 结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度、应力等的结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度、应力等的 限值；限值； 标准组合标准组合： 频遇组合频遇组合： 准永久组合准永久组合： fGkf1Q1kqiQik 2 n i SSSS qG kq iQ ik 1 n i SSS No Image 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 荷载效用组合时需注意以下问题：荷载效用组合时需注

34、意以下问题： 不管任何组合，都应包括永久荷载效应。不管任何组合，都应包括永久荷载效应。 恒荷载恒荷载+风荷载风荷载+其它活荷载其它活荷载 对于可变荷载效应，是否参与在一个组合中，要根据其对结构或结构对于可变荷载效应，是否参与在一个组合中，要根据其对结构或结构 构件的作用情况而定。对于建筑结构，无地震作用参与组合时，一般构件的作用情况而定。对于建筑结构，无地震作用参与组合时，一般 考虑以下三种组合情况：考虑以下三种组合情况： 恒荷载恒荷载+除风荷载以外的其它活荷载除风荷载以外的其它活荷载 恒荷载恒荷载+风荷载风荷载 混凝土结构设计混凝土结构设计绪论 例题：例题：某办公楼楼面采用预应力混凝土七孔板

35、，安全等级定为二级。某办公楼楼面采用预应力混凝土七孔板，安全等级定为二级。 板长板长3.3m，计算跨度，计算跨度3.18m，板宽，板宽0.9m，板自重，板自重2.04kN/m2,后浇混后浇混 凝土层厚凝土层厚40cm，板底抹灰层厚，板底抹灰层厚20mm，可变荷载取，可变荷载取 2.0kN/m2,准永久值系数为准永久值系数为0.4。试计算按承载能力极限状。试计算按承载能力极限状 态和正常使用极限状态设计时的截面弯矩设计值。态和正常使用极限状态设计时的截面弯矩设计值。 解：解：永久荷载标准值计算如下：永久荷载标准值计算如下： 自重自重 40mm后浇层后浇层 20mm板底抹灰层板底抹灰层 2.04kN/m2 2510.04=1kN/m2 2