建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu) 第5版 課件 項(xiàng)目9任務(wù)4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

項(xiàng)目9結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)BuildingMechanicsandStructures任務(wù)4結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法CONTENTS目錄結(jié)構(gòu)功能函數(shù)和可靠度01概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式02結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)03結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)04教學(xué)目標(biāo)1.強(qiáng)化規(guī)范意識(shí)。2.激發(fā)積極心態(tài)，辯證看待問(wèn)題，樹(shù)立正確的人生觀。

1.能選用合適的極限狀態(tài)。2.能計(jì)算結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)。

1.理解極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。2.熟練進(jìn)行荷載效應(yīng)組合計(jì)算。3.了解耐久性設(shè)計(jì)和防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)PART01結(jié)構(gòu)功能函數(shù)和可靠度1.結(jié)構(gòu)功能函數(shù)和可靠度（1）結(jié)構(gòu)功能函數(shù)

?承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)

內(nèi)力結(jié)構(gòu)抵抗內(nèi)力的能力變形容許變形1.結(jié)構(gòu)功能函數(shù)和可靠度（1）結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)合理選取荷載代表值合理增大荷載效應(yīng)合理減小結(jié)構(gòu)抗力PART02概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。取值見(jiàn)下表。

荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值大于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。具體計(jì)算見(jiàn)荷載效應(yīng)組合。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值。其中將材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以大于一的系數(shù)變?yōu)閺?qiáng)度設(shè)計(jì)值。

2.承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合值（1）荷載效應(yīng)基本組合2.承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合值2.承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合值2.承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合值例：板的荷載如下圖所示，求板的彎矩設(shè)計(jì)值。2.承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合值（2）偶然組合（3）地震組合3．結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，具體計(jì)算見(jiàn)荷載效應(yīng)組合。

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用的規(guī)定限值。4．正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合（1）標(biāo)準(zhǔn)組合4．正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合（2）頻遇組合4．正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合（3）準(zhǔn)永久組合PART03結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)1.混凝土耐久性的概念1.混凝土耐久性設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）確定結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別；（2）提出對(duì)混凝土材料的耐久性基本要求；（3）確定構(gòu)件中鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度；（4）不同環(huán)境條件下的耐久性技術(shù)措施；（5）提出結(jié)構(gòu)使用階段的檢測(cè)與維護(hù)要求。3．耐久性技術(shù)要求（1）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)根據(jù)具體情況采取表面防護(hù)、孔道灌漿、加大混凝土保護(hù)層厚度等措施，外漏的錨固端應(yīng)采取封錨和混凝土表面處理等有效措施。（2）嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)的潮濕環(huán)境中，結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)滿足抗凍要求，混凝土抗凍等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。（3）有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。（4）處于二、三類環(huán)境中的懸臂構(gòu)件宜采用懸臂梁—板的結(jié)構(gòu)形式，或在其上表面增設(shè)防護(hù)層。（5）處于二、三類環(huán)境中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其表面的預(yù)埋件、吊鉤、連接件等金屬部位應(yīng)采取可靠的防銹措施，對(duì)于后張預(yù)應(yīng)力混凝土外露金屬錨具，其防護(hù)要求應(yīng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2010）中第10.3.13條的相關(guān)規(guī)定。（6）三類環(huán)境中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可采用阻銹劑、環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋或其他具有耐腐蝕性能的鋼筋、采取陰極保護(hù)措施或采用可更換的構(gòu)件等措施。PART04結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)1．防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的概念和思路混凝土結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌是提高結(jié)構(gòu)綜合抗災(zāi)能力的重要內(nèi)容。在特定類型的偶然作用發(fā)生時(shí)或發(fā)生后，當(dāng)結(jié)構(gòu)體系發(fā)生局部垮塌時(shí)，依靠剩余結(jié)構(gòu)體系仍能繼續(xù)承載，避免發(fā)生與作用不相匹配的大范圍破壞或連續(xù)倒塌，叫做結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌。2.防連續(xù)倒塌的概念設(shè)計(jì)（1）采取減小偶然作用效應(yīng)的措施。（2）采取使重要構(gòu)件及關(guān)鍵傳力部位避免直接遭受偶然作用的措施。（3）在結(jié)構(gòu)容易遭受偶然作用影響的區(qū)域增加冗余約束，布置備用傳力途徑。（4）增強(qiáng)重要構(gòu)件及關(guān)鍵傳力部位、疏散通道及避難空間結(jié)構(gòu)的