第二章 砌体结构可靠度设计方法

1、1/20第二章 砌体结构可靠度设计方法2/20v1、结构的功能要求（1）、安全性（2）、适用性（3）、耐久性v2、结构的极限状态 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能的要求时，此特定状态称为该功能的极限状态。该功能的极限状态。v 结构的极限状态分为：承载能力极限状态承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形。正常使用极限状态正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。3/20v3、结构上的作用、作用效应和结构抗力v（1）结构上的作用结构上的作用指使结构产生内力、变形、应力或应变的所有原因。v 结构上的作用分为直

2、接作用直接作用和间接作用间接作用两种： 直接作用直接作用：如恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载等；v 间接作用间接作用：地震、基础沉降、温度变化等。v（2）作用效应作用效应S指各种作用施加在结构上，使结构产生的内力和变形。v（3）结构抗力结构抗力R是指整个结构或构件承受内力或变形的能力。4/20v4. 结构的可靠度及可靠指标v结构可靠度结构可靠度的定义：即结构在规定的时间及规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的可靠度。v结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。结构能够完成预定功能的概率也称为“可靠概率可靠概率”(Ps)；相对地，结构不能完成预定功能的概率则称为“失效概率失效概率”(Pf)，两者互

3、补即PsPf1。Z=R-SZ0结构可靠。 Z0结构失效。Z=0结构处于极限状态。5/20v按概率理论，可知结构的失效概率为：通常R、S皆按正态分布6/20图2.1 结构构件失效概率与可靠指标的关系7/20二、砌体结构设计方法v 8/20v5、砌体结构按承载能力极限状态 结构重要性系数，对安全等级为一级或设计使用年限为50年以上的结构构件不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年以下的结构构件不应小于0.9。0SGk-永久荷载标准值的效应；SQ1K-在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应；SQiK-第i个可变荷载

4、标准值的效应；1.49/20vR(.)结构构件的抗力函数；vYQi第i个可变荷载的分项系数；vCi第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下应取0.7；对书库、档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取0.9；vf-砌体的强度设计值，砌体的强度设计值，f=fk/fvfk 砌体的强度标准值，fk= fm-1.645fvf砌体结构的材料性能分项系数砌体结构的材料性能分项系数，一般情况下，宜按施工控制等级为B级考虑，取f =1.6；当为C级时，取f =1.8；vfm砌体的强度平均值；vf砌体强度的标准差；vk几何参数标准值。v注：1当楼面括荷载标准值大于当楼面括荷载标准值大于4kNm2时，式中系数时，式中系

5、数1.4应为应为1.3；v2施工质量控制等级划分要求应符合砌体工程施工质量验收规范)GB 50203的规定。10/20二、砌体的强度标准值和设计值v1、砌体的强度标准值1.645kmfmffffsd=-= （1-1.645） 式中 f砌体强度变异系数砌体强度变异系数，其值通过试验结果统计确定； 材料强度标准值经考虑材料性能分项系数后，即为材料强度设计值。材料强度设计值较材料强度标准值在数值上又小许多，因而也有更大的保证率，它大约相应于构件在非正常使用情况构件在非正常使用情况下强度可能的最小值。下强度可能的最小值。11/20v f= fkff-砌体结构的材料性能分项系数，为砌体强度标准值砌体强度

6、标准值fK与强度设计值的比值强度设计值的比值。当砌体施工质量控制等级达到砌体工程施工及验收规范GB50203-98中规定的B级级(在设计计算中，通常按B级考虑)水平时，取取f =1.6；当施工控制等级为为C时时，f =1.8，即强度设计值调强度设计值调整系数整系数a =1618=089；当为为A级时级时，可取可取a = 1615=1.05，即将砌体强度设计值提高强度设计值提高5。v2、砌体的强度设计值12/20v至于灌孔混凝土砌块砌体灌孔混凝土砌块砌体，经试验证实，空心砌块砌体能与灌孔混凝土形成的芯柱共同工作，其抗压强度由未灌孔的空由未灌孔的空心砌体心砌体和灌孔混凝土灌孔混凝土两者组成，但考虑

7、施工因素要将灌孔混凝土的强度调低。于是可得单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体的抗压强度设计值灌孔砌体的抗压强度设计值fg，应按下列公式计算：v fg=f十0.6afc 其中：a= v式中fg灌孔砌体的抗压强度设计值，并不应大于未灌孔并不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的砌体抗压强度设计值的2倍；倍；vf未灌孔砌体的抗压强度设计值，应按相应表格采用未灌孔砌体的抗压强度设计值，应按相应表格采用；vfc灌孔混凝土灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；va砌块砌体中灌孔混凝上面积和砌体毛面积的比值；v混凝土砌块的孔洞率孔洞率；v混凝土砌块砌体的灌孔灌孔率，系截面灌孔混凝土面积和截面孔洞面积的比值，不应小于不

8、应小于33。v砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20，也不宜低于两倍的块体强度等级。v注：灌孔混凝土的强度等级Cbx x等同于对应的混凝土强度等级Cxx的强度指标。13/20v砌体强度设计值的确定： 14/2015/2016/2017/2018/20v特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数av有吊车房屋砌体、跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体、跨度不小于7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，a0.9。v对无筋砌体构件，其截面面积截面面积A0.3m2时，aA+0.7；对配筋砌体构件，配筋砌体构件， A0.2m2时，时，aA+0.8；构件截面面积A以m2计。v当砌体用水泥砂浆水泥砂浆砌筑时，对抗压强度设计值，抗压强度设计值，a0.9；对抗拉、抗弯及抗剪强度设计值，对抗拉、抗弯及抗剪强度设计值，a0.8；对配筋砌体构配筋砌体构件，仅对砌体的强度设计值乘以调整系数件，仅对砌体的强度设计值乘