第2章

鋼筋砼結構設計計算原理

目的：掌握規(guī)范設計方法內(nèi)容：結構功能要求結構上的作用概率為基礎的極限狀態(tài)設計方法思路規(guī)范設計表達式本章學習思路1設計理論（方法）的發(fā)展2結構的功能要求：結構設計目的3作用效應和抗力及其特征4極限狀態(tài)設計方法的基本思路5規(guī)范設計表達式及其應用

2.1設計理論發(fā)展1容許應力法：例：簡支梁問題：非彈性，最大壓應力和最大拉應力很難求。安全系數(shù)K由經(jīng)驗確定。2破壞階段法：3概率為基礎的多系數(shù)表達的極限狀態(tài)方法理論上：安全系數(shù)由結構設計要求達到的可靠概率確定效應抗力2秤.蛛2備.糾1結構廊的功般能要央求Fu船nc批ti陣on艱s自of榮S爺tr澤uc單tu廚re1安飼全兔性S茄a焰f供e們t孝y◎結貞構鉗在預定蘆的使銳用期禿間內(nèi)（一般尤為5按0年），盾應能承罵受在傷正淘常慕施秋工糊、撒正翼常涼使鋒用泊情抽況牲下店可拜能鉛出奇現(xiàn)尤的扮各揀種剪荷話載吳、再外杰加嬸變妨形薄（謎如塘超柏靜宴定凡結雞構櫻的土支業(yè)座較不路均疤勻歉沉載降蒙）習、秒約柳束遣變褲形判（鑒如顏溫稿度惠和息收絕縮蟲變歌形值受恭到毫約案束嘴時醫(yī)）椅等腎的作用。◎在偶狗然希事鐘件（讀如光地備震銷、聲爆負炸禾）蔥發(fā)叫生怪時飛和較發(fā)宜生圈后忙，族結塘構社應深能飛保劍持整體印穩(wěn)定示性，登不催應總發(fā)升生社倒眉塌牽或療連陸續(xù)越破紀壞去而另造陪成繭生掩命枝財民產(chǎn)桿的允嚴婚重漆損再失鈴。◎如（M波≤搭Mu）第2章邀結丙構餅設登計坡方記法2忍.波1結構沈的功霉能◆適蓬用季性Se莫rv飛ic糟ea薯bi汗li憐ty◎結烈構懲在胡正付常賤使乘用合期寒間冠，燥具豬有宴良驢好簽的紹工獵作錄性穴能夜。桂如斥不橋發(fā)傘生抹影玻響著正旺常獸使鬼用弄的蝴過溫大幟的變形（頓撓年度著、睡側拒移逝）管、緒振料動鐵（裙頻朝率巧、捧振關幅頃）襲，見或璃產(chǎn)蕉生療讓濤使藏用猛者徹感斃到惡不抓安重的怎過尤大替的裂排縫塑寬愿度。◎如裙（f≤[f]）◆耐陷久醋性D巨u頸r睬a癥b鬼i與l奮i御t撲y◎結構噴在正驚常使裳用和銀正常購維護策條件也下，典應具排有足躁夠的籃耐久情性。等即在羊各種斤因素需的影裕響下競（混頸凝仿土嘆碳膚化邁、荒鋼紫筋脅銹備蝕）慮，結構談的承毒載力誰和剛組度不翻應強隨腿時拍間唐有趕過傷大蒜的降低，而滿導致欲結構犬在其倚預定漲使用境期間夸內(nèi)喪失王安全槍性和倍適用激性，降誕低使昏用壽剝命。◎如（wm呢a丸x≤[wma臣x]）第2章貢結碑構伍設腥計濱方脾法2評.鵲1結杠構應的栗功些能◆結構杠的可止靠性r捆e慌l倚i耽a桌b概i輔l繩i梢t率y■可卡靠刑性—收—安寒全美性間、系適木用壞性微和贏耐該久兇性工的砌總年稱■就嚴是忘指駕結矩構災在中規(guī)舌定什的職使適用跨期攏限親內(nèi)石（設觀計號工調(diào)作頃壽五命=5經(jīng)0年），盯在規(guī)界定的拿條件圣下（正常稱設計桑、正框常施夫工、挽正常噸使用君和維抓護）哲，倍完爺成贊預玻定掌結墳構武功錢能雙的責能熄力旋。■結葉構滾可翅靠關性巧越銀高括，涉建挽設鎖造雷價逮投閣資委越改大。■如烏何辨在吩結陽構久可趕靠悔與銀經(jīng)塊濟等之眠間現(xiàn)取牌得象均堆衡？—叛—設箭計雀目跌的可現(xiàn)靠詞性惕如臘何衫計強算翁？搞可走靠象性膽目演標喉是弦多史大蝴？－遣－受可底靠鋤性量度◆結嘴構月的盞可罪靠針度re當li班ab訓il籍it落y■可靠臘度—續(xù)—可危靠啄性全的餐程公度—累—可靠云概率■就磚是績指置結朵構姐在趟規(guī)磚定課的炸使掉用且期延限歲內(nèi)餅（螞設話計塘工顯作教壽掏命=5升0年看）誤，獄在升規(guī)狀定粥的銅條醫(yī)件龍下逐（搭正損常每設撈計描、侄正堂常掙施艷工叔、媽正特常袍使需用若和晃維漲護建）叮，鬼完龍成塘預罪定機結天構膀功余能擱的概率。結衛(wèi)構童可皇靠身度鉗的逢控斷制讀因嗽素旨是旗什卵么？可棟靠蛇度代目尺標－刪－扔安著全必等哪級窮有鬧關結及構渾上作用鋼和作芳用效順應（荷楚載和型荷載援產(chǎn)生穴的效背果）結構尊（構榴件)類鍋型菌、損構綢造污、錫尺研寸叨、退材判料禿強繭度楚、乎等聰。－－結州構傷抗扮力（藥結傘構換或暈構份件測的相抵穴抗墓能門力腰）2屆.湯2手.當2結構啟上的阿作用(荷載緊）、尚荷載壇效應1、音作雪用引鳥起鄙結陶構多內(nèi)雖力忠和磁變勞形聞的什一笛切口原禽因。作用與結構的聯(lián)系方式分類按隨時間的變異性分類按隨位置的變異性分類按結構的反應分類直接作用間接作用永久作用可變作用偶然作用固定作用可動作用靜態(tài)作用動態(tài)作用直接學作用：直建接以頓力的延不同丙集結鑰形式描作用躲于結來構，研也稱河為荷稍載；間團接待作隙用：室不言是慶直夕接煩以動力趴出勻現(xiàn)申，者但危是晉對滋結甚構王產(chǎn)萍生皺內(nèi)膝力夕。2作如用偷效愿應放“S”作單用戀在匪結趟構監(jiān)上得產(chǎn)循生按的晉內(nèi)虜力紐奉、補變興形栽、敗應停力打、門應容變并。由直故接作佛用(荷累載)引餅起喜的利效發(fā)應枝稱棄為荷載帝效應。閉例錄？3、荷膚載性蘭質(zhì)和丟分類(1)永亭久盡荷洪載性石質(zhì)貧：教其命量拜值對是塞不書確朱定寇的現(xiàn)，釣其量既值局不嶄隨痕時疤間間變存化數(shù)券學鏟描槳述狗：窄基彈本恩服榮從喚正膠態(tài)背分松布雁表成示涼方討法：G例界？(2活)可變求荷載性質(zhì)莫：其寶量值笨是不絕確定田的，蕉其量噴值羽也骨隨薪時辨間苗變立化簡化鼓方法牲：分卸析荷指載最飼大值槍分布武規(guī)律犯，是蕩一隨忌機變曉量分布視規(guī)律顆：極勁值I型牌概秩率百分精布環(huán)模鉆式表示顯方法當：Q例晨？(2球)偶易然貝荷蜻載性占質(zhì)番：揭其跑量通值甩是猾不鋤確所定進的償，恥結重構圖使茫用春期怠內(nèi)輝不饑一閃定曉出墊現(xiàn)斗，哨一揭旦劍出竊現(xiàn)揚，濃其量值姑很大蔥，作宮用時男間短例？結揭論綠：荷載羽具有忌隨機醋性2.柿2.蜓3結構草抗力“R”（1）概倒念：在設屑計使紋用期鉗內(nèi)，則結構擊能夠議抵抗扇的內(nèi)孤力、透變形啄、應禾力、魚應變虛等——抵紹抗陣作短用砌效引應脊的沖能龍力（2）扯影鐮響愧因捧素酷：材料袍強度零、構照件尺舞寸、膏截面勻類型耽等R＝f（fy，f嶼c，a）（3）挽性息質(zhì)無：—闊—不確仗定性—籌—隨雞機您性材料蠢性能港的不勾定性圾：如郊強度幾何蔑參數(shù)搬的不依定性嘩：變聾化小迅忽略計算戒模式完的不察定性廟：計之算方疲法應犯滿足瞇精度堵要求2練.唐4荷載攝的代并表值歲和材股料強遣度的乞代表貼值1、什詠么是龍代表鏈值？實質(zhì)：以確繞定值（怎代禍表地值源）表砍達芽不文確螞定仿的熔隨會機源變霜量，便線于設刷計時洋，定茅量描貢述和皮運.取值巾原則：根據(jù)裝荷載境概率癥分布功特征,控必制購保撇證射率。2、荷載記代表忽值取堵值永管久脫荷涼載泉的描代壇表糞值標準跑值：五取分沙布的金平均惜值，決保證賤率50掏%；G氧k可變集荷載再的代裕表值標籍準壇值：只基啄本嘩代燦表架值海，艦保窩證獸率嚴尚擴未夠統(tǒng)線一跟；設為擁正態(tài)犯分布聽時，95蒼%保迅證威率朝：保證泰率系睬數(shù)αs＝1陵.頸6腐4計52、荷載告代表堵值取跌值準仁永過久蜘值：驢對階可徒變盒荷喘載列穩(wěn)嶼定爆性認的鴿描轟述滴，等孕于勝標榮準題值蘿乘泰準種永衡久涉值攔系切數(shù)菊。組合閑值：潮兩精種淘或頑（展以巖上侮）浸可竊變拌荷刮載驕作坊用警時斥，庭都沾以踏標夫準姑值嫩出省現(xiàn)肉的運概船率貌小糖，往對墨標愧準太值翁乘障以尿組蹦合容系張數(shù)親進叔行狂折鬧減終。頻遇友值：值蟻的嶄大肯小綢隨拐時動間線變豪化助。將標朝準值首乘以蠢安全咐系數(shù)看為設研計值轟。3、酒材辜料脫強犬度枯的緞標貿(mào)準育值單和汪設少計趴值(1柿)標冒準代值垮取宜值：根據(jù)墊材料統(tǒng)強度概概率劑分布到的0.移05分退位排值縱，兆即權具慣有9蕉5忍%保證易率的竭要求渣確定蝦的：(2偶)設屬計療值砼鋼演筋為什災么混貍凝土皺的分抖項系拾數(shù)大杠？已知優(yōu)混凝美土立枕方體頃抗壓柳強度憲實驗符統(tǒng)計窗結果迫服從病正態(tài)旅分布套。求立默方體灰抗壓訊強度訴標準暖值。解：已漂知壯砼少強愛度暑等咽級悄為C辨2帝0，問堆：2尿.唐3概指率炕極蛋限鏟狀馳態(tài)房誠設章計牛的榨基狐本虧思殼路1極限隊狀態(tài)搏的概戴念結構竭可靠姐應滿庫足的藍要求社：S≤R（1胡)結菌構接功混能欲函弄數(shù)Z=走R-既S>0可戒靠＝0極洞限<0失效可靠喪度：Ps失哥效鋒概雖率季：PfP茂s＋Pf＝1（2）系極已限紐奉狀份態(tài)愚的舟定兆義趁和吃分威類定酸義麻：結構耕或構暢件的孔一部作分超輸過某序一特拾定的旦狀態(tài)牢就不嚴再滿碼足預劫定功教能的弄要求歉，這愈一特數(shù)定的筒狀態(tài)彎稱為視極限繳狀態(tài)著。分類雨：承載丟能力佩極限槳狀態(tài)是唇判科別指結曲構斗是翠否課滿朵足安竊全葉性吼功舒能要求歸的標歐準，指結屆構或胞結構址構件絕達到醋最大升承載袍能力勸或不月適于寶繼續(xù)盡加載拘的變鬧形；正常登使用櫻極限牙狀態(tài)：是曬判烈別香結兵構引是殘否仍滿京足正輪常蘿使跟用袍和阿耐培久竭性孝功愿能要績求底的臨標混準輪，指們結螺構束或缺構攤件叨達我到繭正戴常炮使秧用比或劈燕耐像久搏性刑的狂某濕些漏規(guī)逗定訴。（3）極更限狀煩態(tài)設燭計思轉路目標：可忍靠度衛(wèi)較高伴，失材效概膠率較龍低設：謹結構渴能允梳許的壘失效五概率尺為[財P騾f(xié)飲]應素滿陵足P刮f眠<罵[據(jù)P乒f靠]?Pf驅(qū)=?丑[P坐f]貨=勸?[P固f]的確寫定(蕉1侮)建館立新在乒對號原販規(guī)垂范“校準”的基疑礎上莊。(度2檢)與磚結豆構贊安胖全格級阻別雜有蘿關鄰。罪安罵全葉級吳別葉愈努高離，[P秩f]愈箏小瞞。(味3醬)與加構乏件販破炒壞淚性秀質(zhì)每有牙關舟。持脆軋性妖破鏈壞悅的[P棟f]低眠于亞延蜻性移破川壞潛。(4緩)與箏極星限科狀從態(tài)常有足關醒。惰承霉載擇能航力窄極茄限賤狀很態(tài)閑的[顧P踢f紡]低轉于系正井常頃使裹用董極牢限遠狀聽態(tài)慰。水本工炕建社筑臟物驅(qū)的緩安代全辟等找級根據(jù)敗水工廈建筑跪物級爽別確娃定水工途建筑量物級減別根赤據(jù)重昌要性神程度乓按《水環(huán)利局水座電肚工鈴程港可西靠佩度滑設然計稿統(tǒng)偉一腦標損準》有關扁規(guī)定雅確定水工建筑物級別水工建筑物的結構安全級別允許失效概率[Pf]延性破壞脆性破壞1Ⅰ1.1×10－41.3×10－52，3Ⅱ6.9×10－41.1×10－44，5Ⅲ3.5×10－36.9×10－4Pf計算缺方法墨：S和R均為稼隨機價變量遭，則Z也岔為蹄隨彈機此變堅量

f(S)SSk

f(R)RRkSkf(S)，f(R)S，RRk求雞失招效景概脹率潤轉劇化夸為翼求旗小樹于0的帳面療積飲，行即什求隨曲省線配積汁分。令則β值越點大，諒失效通概率電越小囑，結吧構越怒可靠;β值越規(guī)小，抽失效嗎概率稠越大,結構率越不蘆可靠所箭以駐稱β為結構斧可靠除度指公標。—目標可靠指標

reliabilityindex效應S的均值和標準差抗力R的均值和標準差結構狀態(tài)函數(shù)Z的均值和標準差結構可靠指標β≥βT

失效概率Pf<[Pf]理論羊設計旨方法爺：根壁據(jù)屬荷策載故和燙材降料暮強粉度岡的探統(tǒng)拘計釘參仍數(shù)撫計尾算斤失旱效閱概敲率實用萍設計項方法諸－－秋多系格數(shù)法式全中爽的敗各音系帆數(shù)蘭和淋可較靠苦度圓有羽關天，棕各榮系周數(shù)踢分督別宗考也慮鉗了撓不村同職因奸素2.舟5躁《水工趣砼規(guī)跑范》采用貞的實欲用設虛計表漸達式1、膜五敞種論分辜項亂系矮數(shù)（1）結新構重萬要性柄系數(shù)γ0結構估安全幻玉級別潮為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的療結構編構件嬸，γ0分別臉取為1珠.塞1、1.期0及0館.陡9，繪反妙映盡不蔥同厭安木全律級喘別洞的徒的線可召靠護度櫻水終平刊要嬌求捐不剪同器。（2）全設題計巡壽狀璃況牢系鉗數(shù)ψ持久局狀況中。在啟結粘構我運臂行麗使告用顧過份程獻中針，斧不惑僅朗出艱現(xiàn)太且吃持涌續(xù)容時甘間鳳很崇長賤，弱一估般庸與雞設政計恢基書準贏期任為酸同甜一票量戲級快的閉設奧計讀狀趟況猾。短汗暫珠狀盜況灰。在次結針構械施悼工碧（卻安疑裝能）義、懷檢但修贊或帳使闖用餐過途程波中竿短纏暫渡出亭現(xiàn)朝的卵設位計鞠狀標況卻。偶然窩狀況女。在結猴構使且用過迫程中劈燕，出氧現(xiàn)概壤率很椅小，饞持續(xù)竭時間拒很短命的設旁計狀超況。設計繳狀況燭系數(shù)ψ反餃映不同鹿設計泰狀況江其可幕靠度涼水平撒要求辣不同虹。（3）荷嘆載分寄項系寬數(shù)γG、γQ用來考酸慮景荷供載庸超愧過辰標之準篇值貼的然可偶能透性嬸，默在究水網(wǎng)工渴建表筑虜物津設乎計須中室，拋它軌實微質(zhì)紗上粉就訴是“超載盤系數(shù)”。荷渡載糾標均準始值因乘櫻以釀相撿應持的邁荷跑載竊分慚項陽系唇數(shù)弦后子即灑為纏荷刷載售設嘗計坡值御。按《水工醬建筑駁物荷確載設幕計規(guī)餓范》取用轎，其纏值大音小主丸要依合據(jù)荷畜載的體變異訊程度離大小狀。—議—例P4葬4：紛表2務-眾4、2-擺5（4）脂砼抹和腐鋼誰筋挽的劇強廳度戀分頸項詞系旱數(shù)γc、γs考絡慮撲材必料保的離散皂性和施貪工呆偏榴差帶踏來蔑的擱材挎料聞實希際賴強槳度宅低誦于澤其寸強沒度猜標應準閑值向，狡在兩承算載航能之力綿極坐限飲狀爪態(tài)翻采壺用材懷料火強阿度管設勿計韻值璃，治即尼強議度倒標澆準僑值延除街以記相壺應初的岡材性料竄強齊度燭分浴項橡系毫數(shù)跪。（5）職結菠構半系舅數(shù)γd用寫來是考京慮晉荷苗載何分窗項括系側數(shù)若和把材恭料鉗強傷度憤系批數(shù)清沒俗能浩反霞映繁的慮對結臺構餐可約靠語度刻有朋影胖響遍的嘆因想素葡，殼如荷載仿效應撕和抗紀力計誓算模臂式的線不黎定灑性領。D薯L介/蜻T榴5撿0納5白7濕—京2痕0股0冬9規(guī)用范悶采平用習五業(yè)種李分扣項泄系煤數(shù)SL當19依1—唉20葛08合并晝?yōu)閱螕湟?/p>