混凝土结构极限状态详解课件.pptVIP

混凝土结构设计第一章混凝土结构按近似概率的极限状态设计法本章说明混凝土结构极限状态的基本概念概率论的有关知识结构的可靠度、失效概率、可靠指标按近似概率的极限状态的设计表达式概率极限状态设计法本章重点结构设计的一般概念结构设计的量化问题结构设计方法限值[β]或[pf]三个分项系数极限状态设计表达式11–06

混凝土结构设计结构的功能要求建筑结构的功能安全性适用性建筑结构的三个基本功能耐久性结构可能还会有其它附加功能要求，例如整体稳定性，是考虑突发事件对结构提出的抗倒塌性功能要求。结构的可靠性结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的可靠性11-06

混凝土结构设计结构的设计使用年限结构设计使用年限是指设计规定的一个时期，在这一规定时期内，只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用，完成预定的功能，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护下所应达到的使用年限。设计基准期为确定可变荷载代表值而选用的时间参数注意区分这三个名词的含义或者：结构设计使用年限是指计算结构可靠度所依据的年限。结构设计使用年限结构使用寿命《建筑结构可靠度设计统一标准》规定：普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年，纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为100年，临时性结构的设计使用年限为5年，结构构件易于替换的结构，设计使用年限为25年。

混凝土结构设计建筑结构的安全等级结构安全等级虽然结构都必须具备三个基本功能，但是不同用途的建筑物，其要求的程度可能不同，例如：电信大楼、普通民宅。我国，按照建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，将建筑结构分为三个等级：安全等一破坏后果的影响程度很重建筑物的型重要的建筑物一般的建筑物次要建筑物二三不重在近似概率极限状态设计法中，结构安全等级是用结构重要性系数γ0来体现的。11-06

混凝土结构设计结构的极限状态极限状态的引出整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态实质上是结构可靠或不可靠的界限，也称为“界限状态”两类极限状态第一类：承载能力极限状态——对应的是安全性功能。第二类：正常使用极限状态——对应的是适用性功能和耐久性功能。结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态，称为承载能力极限状态。结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的能力，称为正常使用极限状态。11-06

10–08混凝土结构设计§1.2结构的可靠度与可靠指标概率论的有关基础知识自学掌握结构的可靠度直接作用VS间接作用：使结构产生内力与变形的原因；（1）直接作用：荷载、力（2）间接作用：温度变化、收缩变形、基础的不均匀沉降、地震等。荷载效应：荷载对结构或构件产生的内力、变形，用S表示11-06

10–08混凝土结构设计结构抗力：结构或构件承受荷载效应的能力，如承载力、刚度等，用R表示荷载效应和结构抗力都具有随机性。结构的失效概率：设Z=R-S可以根据极限状态函数Z的取值，判别结构所处的状态：Z＞0，结构可靠Z=0，结构处于极限状态Z＜0,结构失效结构不能完成预定功能要求的概率，即R-S0的概率，称为失效概率，记为11-06

混凝土结构设计结构的可靠度：，即为结构的可靠度。结构可靠度：结构在规定时间内，完成预定功能的概率，称为结构的可靠度。是结构可靠性的概率度量，结构可靠性：结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构的可靠性。结构可靠度是结构可靠性的概率度量。1.2.3结构的可靠指标ββ与p有着对应关系，β越小，fpf越大；反之亦然。例题1-211-06

混凝土结构设计§1.3按近似概率的极限状态实用设计表达式1.3.1目标可靠指标[β]可靠指标与失效概率：由于作用效应S和结构抗力R都是随机变量或随机过程，因此要绝对地保证R总是大于S是不可能的。R和S的概率密度分布曲线在多数情况下，R大于S。但是，在它们概率密度曲线的重叠区（阴影段内）仍有可能出现R小于S的情况11-06

混凝土结构设计当R和S都服从正态分布时，功能函数Z的概率密度曲线如图所示：结构失效概率：引入可靠指标：；当Z为线性时，且符合正态分布时：可靠指标和失效概率。可靠指标有一一对应关系，计算了就相当于计算了与失效概率的对应关系：11-06

混凝土结构设计表1-3可靠指标β与失效概率p的对应关系f1.02.01.59^10-12.28^10-22.73.23.47^10-36.87^10-4所以比较方便的方法是用来进行结构设计，并以此来判断结构的可靠度。我国规范规定的结构构件承载能力极限状态的目标可靠指标安全等级破坏类型一级二级三级2.7延性破坏脆性破坏3