混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計檢算基本原則-作用和結(jié)構(gòu)抗力

有一農(nóng)夫，能肩挑300斤

當(dāng)給他300斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)剛好等于抗力；

當(dāng)給他100斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)小于抗力；

當(dāng)給他400斤的擔(dān)子時，

效應(yīng)大于抗力。挑擔(dān)子與結(jié)構(gòu)功能函數(shù)

結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)當(dāng)Ｚ＞0即R＞S時，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；

當(dāng)Ｚ＜0即R＜S時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；

當(dāng)Ｚ=

0即R=S時，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。

關(guān)系式ｇ(S，R)＝R－S＝0稱為極限狀態(tài)方程。—結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)一級=1.1、二級=1.0、三級=0.9按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的實(shí)用表達(dá)式按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

計算的荷載效應(yīng)值可變荷載效應(yīng)

中的最大值永久荷載分項(xiàng)系數(shù)第i個可變荷載

的分項(xiàng)系數(shù)第1個可變荷載

的分項(xiàng)系數(shù)可變荷載的組合值系數(shù)

1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合恒荷載

效應(yīng)設(shè)計值活荷載

效應(yīng)設(shè)計值荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值荷載特性分項(xiàng)系數(shù)永久

荷載永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利由可變荷載效應(yīng)控制的組合1.2由永久荷載效應(yīng)控制的組合1.35永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利1.0傾覆、滑移或飄浮驗(yàn)算0.9可變

荷載一般情況1.4對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載取1.3已知由永久荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mgk=11kN·m，起控制作用的可變荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mqk=16kN·m，安全等級為二級，求彎矩設(shè)計值?！窘狻勘纠校?=1.0，γG=1.2,γQ1=1.4SGk=Mgk=11kN·m

SQ1k=Mqk=16kN·m

則彎矩設(shè)計值

M=γ0(γGSGk+γQ1SQ1k）=1.0×(1.2×11+1.4×16)kN·m=35.6kN·m彎矩設(shè)計值為35.6kN·m。設(shè)計值與標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系抗力

作用及作用效應(yīng)不定性

隨時間變異

概念

概念按性質(zhì)分類直接作用間接作用永久荷載偶然荷載可變荷載作用概念效應(yīng)概念

（一）作用及作用效應(yīng)

結(jié)構(gòu)的作用是指能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、變形、位移、裂縫等各種原因的總稱。根據(jù)其性質(zhì)不同，作用可分為以下兩類：（1）直接作用。施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力。如結(jié)構(gòu)自重、風(fēng)荷載、水壓力、土壓力等。（2）間接作用。引起結(jié)構(gòu)約束變形、外加變形的原因。如混凝土收縮、環(huán)境溫度變化以及由于基礎(chǔ)不均勻沉陷等原因使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的反應(yīng)，例如內(nèi)力、變形和裂縫等，稱為作用效應(yīng)，用符號S表示。習(xí)慣將直接作用和間接作用不加區(qū)分，統(tǒng)稱為“荷載”。

荷載按隨時間的變異性和出現(xiàn)的可能性分為以下三類：（1）永久荷載。在設(shè)計使用年限內(nèi)量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的荷載，如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、固定設(shè)備自重等。（2）可變荷載。在設(shè)計使用年限內(nèi)量值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略不計的荷載，如樓面活荷載、風(fēng)荷載等。（3）偶然荷