砌体结构图文学习教案

1、会计学1砌体砌体(q t)结构图文结构图文第一页，共102页。第1页/共102页第二页，共102页。第2页/共102页第三页，共102页。以轴压短构件(gujin)为例KfANm/根据经验(jngyn)提出的一个总安全系数我国在解放前时使用此法，目前欧我国在解放前时使用此法，目前欧美某些国家仍用这一表达式美某些国家仍用这一表达式第3页/共102页第四页，共102页。第4页/共102页第五页，共102页。第5页/共102页第六页，共102页。 20世纪30年代后期，前苏联注意到弹性理论计算和试验结果不符的问题(wnt)。而对偏心受压构件计算，开始采用了修正系数；第6页/共102页第七页，共102

2、页。第7页/共102页第八页，共102页。AfKNm以轴压短构件(gujin)为例根据(gnj)经验提出的一个总安全系数不是以截面最大应力作为衡量截面承载力的标准，而是在考虑截面应力重分布后，以全截面承载力为标准我国在解放前初期按前苏联砖石规范的表达式第8页/共102页第九页，共102页。)(AkfmNnkk以轴压短构件(gujin)为例超载(chozi)系数（荷载系数）荷载标准值产生的轴力结构实际工作条件系数，考虑构件及材料在不同工作条件下能够充分发挥作用的程度砌体抗压强度标准值材料系数1956年后，我国砌体结构按前苏联55年的规范的表达式第9页/共102页第十页，共102页。概率密度荷载荷

3、载平均值荷载标准值荷载计算值概率密度材料强度强度平均值强度标准值强度计算值第10页/共102页第十一页，共102页。AfKNm总安全系数（不是(b shi)经验取值）平均(pngjn)强度以轴压短构件为例1973年，我国自行编制的第一部砖石结构规范（GBJ3-73）的表达式第11页/共102页第十二页，共102页。CKKKKKK)(54321砌体(q t)强度变异系数：抗压1.5，抗弯、拉、剪：1.65缺乏系统试验对砌体(q t)强度变异性的影响系数1.15砌筑质量影响系数1.1构件尺寸偏差影响系数1.1荷载变异影响系数1.2组合系数1.2对于轴压3 . 29 . 0)2 . 11 . 11

4、. 115. 15 . 1 (K第12页/共102页第十三页，共102页。承载能力极限承载能力极限(jxin)状态状态正常使用极限正常使用极限(jxin)状态状态砌体结构中，对墙及柱而言以承载能力极限状态为主第13页/共102页第十四页，共102页。RS 0结构(jigu)重要性系数安全等级一级：1.1；二级1.0；三级0.9),(2111kniikQiQiQikQQkGGafRRQCQCGCS5 . 1,645. 1,ffmkfkffff第14页/共102页第十五页，共102页。对一般单层和多层房屋(fngw)，可采用简化公式RQCGCSniikQiQikGG)(10第15页/共102页第十

5、六页，共102页。第16页/共102页第十七页，共102页。一般情况下砌体(q t)结构按承载能力极限状态设计时),()4 . 12 . 1 (2110kniikQiQiQikQkGafRQCQCGCfmkfkffff645. 1,确定材料分项系数时引入了施工(sh gng)质量控制等级（等级的划分见教材表2-2）第17页/共102页第十八页，共102页。0的取值一级或设计使用年限为一级或设计使用年限为50年以上年以上(yshng)： 1.1二级或设计使用年限为二级或设计使用年限为50年：年： 1.0三级或设计使用年限为三级或设计使用年限为50年以下：年以下： 0.9在设计寿命在设计寿命(sh

6、umng)内破坏概率足够小内破坏概率足够小第18页/共102页第十九页，共102页。以自重(zzhng)为主的结构构件，还应按下式进行计算nikikQiCikGafRQCGC10),()4 . 135. 1 (新引入的重力(zhngl)荷载分项系数第19页/共102页第二十页，共102页。第20页/共102页第二十一页，共102页。第21页/共102页第二十二页，共102页。第22页/共102页第二十三页，共102页。第23页/共102页第二十四页，共102页。第24页/共102页第二十五页，共102页。第25页/共102页第二十六页，共102页。第26页/共102页第二十七页，共102页。结

7、构的三种设计状况（根据结构在施工和使用中的环境(hunjng)条件和影响）1、持久状况在结构使用过程中一定出现，其持续期很长(一般与设计使用年限为同一数量级)的状况。2、短暂状况在结构施工和使用过程中出现概率较大，而与设计使用年限相比，持续期很短的状况。如施工和维修等。3、偶然状况在结构使用过程中出现概率很小，且持续期很短的状况，如火灾、爆炸、撞击等。第27页/共102页第二十八页，共102页。3 3、对短暂状况，可根据需要进行、对短暂状况，可根据需要进行正常正常(zhngchng)(zhngchng)使用极限状使用极限状态设计态设计第28页/共102页第二十九页，共102页。第29页/共10

8、2页第三十页，共102页。爱因斯坦： “你（波尔）相信掷色子的上帝，我却信仰客观存在的世界中完备的定律(dngl)和秩序”。 谁错谁对？第30页/共102页第三十一页，共102页。第31页/共102页第三十二页，共102页。第32页/共102页第三十三页，共102页。 11()()nniiiiPAP A 所谓两事件所谓两事件(shjin)A与与B之和，是指之和，是指A、B中至少有一个事件中至少有一个事件(shjin)实现。所谓实现。所谓A与与B互互不相容，是指不相容，是指A与与B不能同时出现。不能同时出现。第33页/共102页第三十四页，共102页。()( )()( )()P ABP AP B

9、 AP BP A B 两事件乘积的概率等于(dngy)一事件的概率，乘以在这一事件发生的条件下另一事件的条件概率。即式中： 是指事件B在事件A发生的条件下的概率(gil)，称为条件概率(gil)。 ()P B A第34页/共102页第三十五页，共102页。()( )()( ) ( )P B AP BP ABP A P B第35页/共102页第三十六页，共102页。( )F x第36页/共102页第三十七页，共102页。 1）、单调不减性：若）、单调不减性：若x1x2, 则则F(x1)F(x2); 2）、归一）、归一 性：对任意性：对任意(rny)实数实数x，0F(x)1，且，且 对于连续型随机

10、变量对于连续型随机变量 ;1)x(Flim)(F,0)x(Flim)(Fxx ( )( )xF xf x dx第37页/共102页第三十八页，共102页。 1） 定义：对于随机变量定义：对于随机变量(su j bin lin)X，若存在非负函数，若存在非负函数p(x)，(-x+)，使，使对任意实数对任意实数x，都有，都有( )()( )xF xP Xxf u du则称X为连续型随机变量(su j bin lin)， f(x)为X的概率密度函数，简称概率密度或密度函数. 常记为 X f(x) , (-x+)三、概率密度函数第38页/共102页第三十九页，共102页。2） 概率密度函数的性质概率密

11、度函数的性质(xngzh) (1) 非负性非负性 :f(x)0，(-x)； (2) 归一性归一性:( )1.f x dx()( )baF aXbf x dx的几何意义?第39页/共102页第四十页，共102页。)()(iixPxXE()( )E Xxf x dx)(Xg)()()(iXixPxgXgE ()( ) ( )E g Xg x f x dxl(1) 数学(shxu)期望（均值）第40页/共102页第四十一页，共102页。222()()()( )D XE XE XE XE x22()( )E Xx f x dx()xD XXX2()()( )ixiD XxP x第41页/共102页第四

12、十二页，共102页。cov(, )XYX YDXDY第42页/共102页第四十三页，共102页。)(，N211( )exp() ()22xf xx ) 10( ，N2121( )()2xf xex ( ,)N ()YX 第43页/共102页第四十四页，共102页。211 lnexp() ,0( )220,0Yxxfxxx)(，Nexp( )Yx( ,)LN 第44页/共102页第四十五页，共102页。第45页/共102页第四十六页，共102页。第46页/共102页第四十七页，共102页。类类别别设计使用年限（年）设计使用年限（年）示示 例例1 15 5临时性结构临时性结构2 22525易于替换

13、的结构构件易于替换的结构构件3 35050普通房屋和构筑物普通房屋和构筑物4 4100100纪念性建筑和特别重要的建纪念性建筑和特别重要的建筑结构筑结构第47页/共102页第四十八页，共102页。n n随机变量影响随机变量影响(yngxing)(yngxing)结结构的可靠度时，结构的功能函构的可靠度时，结构的功能函数为：数为：),(21nxxxgZ), 2 , 1(nixi第48页/共102页第四十九页，共102页。单一的荷载效应或荷载效应组合相对最大值第49页/共102页第五十页，共102页。 若R (R , R)，S (S , S) ，且R、S 相互(xingh)独立 Z=R-S(z ,

14、 z) ， z = R - S ， 2z= 2R + 2S2011(0)exp22ZrZZzPP Zdz可靠(kko)度1frPP结构可靠结构可靠(kko)指标的定指标的定义义 12002102ZZZfZPP Zf Z dZedZ失效概率第50页/共102页第五十一页，共102页。0f(0)( )pP Zf z dzf (z)zfpf1p0zz第51页/共102页第五十二页，共102页。fSR0RS 由图可知，当R的平均值 大于S的平均值 时，并不能说明结构是绝对安全的，因为这两条曲线还有相互交叉的部分，这就说明存在RS的概率，所谓(suwi)结构的可靠度是指RS这一事件的概率。RS第52页/

15、共102页第五十三页，共102页。第53页/共102页第五十四页，共102页。zzu3.741 10fp zRSuuu22zRS第54页/共102页第五十五页，共102页。 公式公式 1fp推导推导 令ZZZX 令令ZZ dXedxepXXf22122121121 1 失效(sh xio)概率 12002102ZZZfZPP Zf Z dZedZ第55页/共102页第五十六页，共102页。n P r=1 P f 1 ( ) = ( )第56页/共102页第五十七页，共102页。第57页/共102页第五十八页，共102页。 P f P f1.01.5910-13.26.4010-41.56.68

16、10-23.52.3310-42.02.2810-23.71.1010-42.56.2110-34.03.1710-52.73.5010-34.21.3010-53.01.3510-3第58页/共102页第五十九页，共102页。第59页/共102页第六十页，共102页。破坏类型破坏类型安全等级安全等级一级一级二级二级三级三级延性破坏延性破坏3.73.22.7脆性破坏脆性破坏4.23.73.2第60页/共102页第六十一页，共102页。分项系数， 为活载分项系数。RRGGQQ RGQ第61页/共102页第六十二页，共102页。第62页/共102页第六十三页，共102页。第63页/共102页第六十

17、四页，共102页。第64页/共102页第六十五页，共102页。0SR0安全等级为三级或设计使用年限为15年的结构构件，00.9安全等级为一级或设计使用年限为50年以上的结构构件，01.1安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，01.0第65页/共102页第六十六页，共102页。第66页/共102页第六十七页，共102页。0GkQ1kQcQ kk21.21.4,.nLLiiiiSSSR f a 0GkcQ kk11.351.4,.nLiiiSSRf a第67页/共102页第六十八页，共102页。调查结果恒载活载变异性小,但往往(wngwng)超载,G=1.2, G=1.35尽管标准(bi

18、ozhn)荷载高于平均值,但变异性大, Q=1.4一般情况下,ci=0.70, 若活荷载经常作用且数值较大 ci =0.9第68页/共102页第六十九页，共102页。0GkQ1kQcQ kk21.21.4,.nLLiiiiSSSRf a GkSQ1kSQ k iS()R Qicifka一般(ybn)情况下应取0.7第69页/共102页第七十页，共102页。L0GkQ1kQcQ kk21.21.4,.nLLiiiiSSSR f a 结构构件的抗力模型不定性系数(xsh)。对静力设计，考虑结构设计使用年限的荷载调整系数(xsh)，设计使用年限为50a,取1.0；设计使用使用年限为100a，取1.1

19、；对抗震设计，采用承载力调整系数(xsh)rRE代替.第70页/共102页第七十一页，共102页。0G2kQ1kQ kG1k21.21.40.8nLLiiSSSSG1kSG2kS0G2kQ kG1k11.351.40.8nLciiiSSS第71页/共102页第七十二页，共102页。kmf1 1.645ff砌体强度变异系数第72页/共102页第七十三页，共102页。砌体类型砌体抗压强度砌体抗拉、抗弯、抗剪强度各种砖、砌块、毛料石砌体 0.17 0.20 毛石砌体 0.24 0.26 砌体(q t)强度变异系数第73页/共102页第七十四页，共102页。kt,ktm,kv,kffff、第74页/共

20、102页第七十五页，共102页。kfff考虑到结构材料强度与试件强度的区别，以及几何参数和计算模式不定性对结构抗力的影响，将材料强度进一步降低。f1.6f1.8ttmvffff、第75页/共102页第七十六页，共102页。第76页/共102页第七十七页，共102页。第77页/共102页第七十八页，共102页。第78页/共102页第七十九页，共102页。第79页/共102页第八十页，共102页。第80页/共102页第八十一页，共102页。第81页/共102页第八十二页，共102页。第82页/共102页第八十三页，共102页。gfgc0.6fff第83页/共102页第八十四页，共102页。第84页

21、/共102页第八十五页，共102页。孔洞率35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度(kn y qin d)设计值 第85页/共102页第八十六页，共102页。第86页/共102页第八十七页，共102页。第87页/共102页第八十八页，共102页。vgf0.55vgg0.2ffgf第88页/共102页第八十九页，共102页。块体高度为180350mm第89页/共102页第九十页，共102页。第90页/共102页第九十一页，共102页。a0.9这是考虑厂房受吊车动力作用和较大跨度多层房屋(fngw)墙，柱受力情况较为复 杂而采取的降低抗力、保证安全的措施。a第91页/共102页第九十二页，共102页。a0.7Aa0.8A 考虑局部破损或缺陷对小截面砌体构件的相对影响较大，个别块体强度的变异可能影响到全面(qunmin)截面的强度，局部受压计算中强度不乘以此系数。第92页/共102页第九十三页，共102页。a0.9a0.8a 试验表明，水泥砂浆由于其和易性较差，砂浆中应力分布均匀性差，砂浆强度相同(xin tn)时的水泥砂浆砌体强度比混合砂浆砌体强度略低。第93页/共102页第九十四页，共102页。a0.