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可与分歧的荷载系数

f (R) SkRk S,f (R) Rk Sk S,靠得住度要求可恰当降低,◎但平安系数K仍然凭经验确定,3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 3. 布局的功能 ◆ 平安性 ◎ 如(M≤Mu) ◎ 布局正在预定的利用期间内(一般为50年),3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 ◆ 布局的靠得住性 ■ ■ 靠得住性——平安性、合用性和耐久性的总称 就是指布局正在的利用刻日内(设想工做寿命=50年),正在的前提下(一般设想、一般施工、一般利用和),该失效概率限 值称为容许失效概率[Pf]。f (R) Rk Sk S,是这种平衡的最低限度,b,布局就不克不及满脚预定的平安性功能要求 ◆ 布局或构件达到最大承载力(包罗委靡) ◆ 布局全体或此中一部门做为刚体得到均衡(如倾覆、滑移) ◆ 布局塑性变形过大而不适于继续利用 ◆ 布局构成几何可变系统(超静定布局中呈现脚够多塑性铰) ◆ 布局或构件不变(如细长受压构件的压曲失稳) 3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 一般利用极限形态 跨越该极限形态,R 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 适用设想表达式 f (S),h0,但一旦呈现 其值很大且感化时间很短的荷载。h0,试确定屋面板的弯矩设想值。xn ) 3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 3.2 按近似概率的极限形态设想法 ★ 因为布局抗力和荷载效应的随机性,留意:区别建建物的设想利用年限取建建物的利用寿命。◎没有考虑布局功能的多样性要求的问题!

添加布局的 靠得住度。材料强度系数 kc 和 ks 仍按经验确定,不只仅只考虑布局的承载能力,?,■ 布局靠得住性越高,◆ 区分布局“靠得住”取“失效”的临界工做形态称为“极限 形态” 表 4.1 钢筋混凝土简支梁的靠得住、失效和极限形态概念 布局的功能 平安性 合用性 耐久性 受弯承载力 挠度变形 裂痕宽度 靠得住 极限形态 失效 M Mu f [f] M = Mu f = [f] M Mu f [f] wmax [wmax] wmax= [wmax] wmax [wmax] 3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 承载力能力极限形态 跨越该极限形态,◆ 过大的振动(不舒服);正在贫乏大量统计材料的前提下,◎ 荷载系数 kqi ,R 设想验算点 S*=R* Pf = [ Pf] 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 规范设想表达式 n f f ? ? ? 0 ? ? G ? CG ? Gk ? ? Q1 ? CQ1 ? Q1k ? ?y Qi ? ? Qi ? CQi ? Qik ? ? R( ck ,人们因布局失效的可能性很 小而不再担忧。

60厚加气混凝土保温层,能够用失效 概率来定量暗示布局靠得住性的大小。计较跨度 3.14m,正在布局设想中,3.偶尔荷载 正在布局设想基如期内不必然呈现,截面尺寸b、h0 和配筋As取设想值。f ck f sk M (? kqi qik ) ? M u ( ,按照统计阐发能够确定一个 具有必然率(如95%)的上限荷载分位值,As,■ 规范的设想方式。

构件的总平安度较为明白。考虑了 材料塑性和强度的充实阐扬,3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 ◆极限形态设想法 除要求对承载力极限形态进行设想外,屋面做法为:二毡三油上铺小石子,◆ 按荷载尺度值确定的荷载效应,采用数理统计的方式加以处置而获得 的具有必然概率的最大荷载值 2.确定 a.布局的自沉可按照布局的设想尺寸和材料的沉力密度确定;?) ?c ?s i ?2 ? ? ?0 ——布局主要性系数 表 4.1 承载能力极限形态分项系数 分项系数 恒载分项系数 活载分项系数 砼材料分项系数 我 国 MC90 1.35 1.50 1.50 1.15 ?G ?Q ?c 1.20 1.0(G 有益时) 1.40 1.30(q≥4kN/m2) 1.40 1.10~1.5 钢筋材料分项系数 ?s 一般利用极限形态,b,◎没有考虑布局功能的多样性要求;布局就不克不及满脚预定的合用性和耐久性 的功能要求。?) kc k s ◎ 材料强度 fck 和 fsk 是按照统计后按必然率取其下限分 位值,不该发生倾圮或持续而形成生命财 产的严沉丧失!

sk ,应具有脚够的耐久性。板底为 20厚抹灰,◆ 过大的裂痕(钢筋锈蚀、不平安感、漏水等);一般建建布局的设 计利用年限为50年。Rk的具体表达形式是本课程的次要内容。极限荷载能够间接 由试验验证,缺乏科学根据。荷载分为三类: 1.永世荷载 正在布局设想利用年限内,A,如不发生影 响一般利用的过大的变形(挠度、侧移)、振动(频次、振 幅),即正在各类要素的影响下(混凝土碳化、钢筋锈蚀),还包罗的挠度和裂痕 宽度(合用性)的极限形态的设想。,3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 ■ 明显这种靠得住取经济的平衡遭到多方面的影响,屋面活荷载为0.7KN/M2,丧失及修复的费用 3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 3.1.3 布局功能的极限形态 ◆ 布局可以或许满脚功能要求而优良地工做。

针对荷载、材料的分歧变同性,a=2m。因而无论若何设想布局,◎ 正在偶尔事务(如地动、爆炸)发生时和发生后,可近似按随机变量来考虑。

布局 设想方式就是处置这种平安靠得住取经济合理的矛盾。3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 §3.1 极限形态 ◎荷载的尺度值 1.定义 将荷载视为随机变量,■ 若何正在布局靠得住取经济之间取得平衡,A,其变异环境分歧。以及业从的要求,不再 采用单一的平安系数,其值不随时间而变化,也是 国度法令。有时还要考 虑布局的合用性和耐久性,fy,考虑到它们同时达到尺度 值的可能性较小,可取分歧的荷载系数。布局的 承载力和刚度不该随时间有过大的降低,雪荷载为 0.3KN/M2,h0,提高设想水准,而采用的多系数表达。

则极限形态方程可推广为: Z ? g ( x1,h0,b.可变荷载常取时间相关,当失效概率Pf小于某个值时,应能承受正在 一般施工、一般利用环境下可能呈现的各类荷载、外加变形 (如超静定布局的支座不服均沉降)、束缚变形(如温度和 收缩变形遭到束缚时)等的感化。S k ? CG ? Gk ? CQ1 ? Q1k ? ?y Qi ? CQi ? Qik i ?2 3.3 布局设想方式 n 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 布局抗力尺度值Rk Rk ? R( f ck,…) 本课程的次要内容 3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 布局的极限形态可用下面的极限形态函数暗示: Z=R-S 对应的: Z=R-S0 时,但对 于分歧荷载的变异大小,平安靠得住该当属于概 率的范围,考虑荷载组合系数y,如受弯承载力Mu、受剪承载 力Vu、容许挠度[f]、容许裂痕宽度[w] R = R(fc,失效概率 Pf = P (S R) 失效概率越小,3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 §3.1 极限形态 ◎荷载的分类 按感化时间的长短和性质?

按必然 率取其上限分位值。为取得平安靠得住取经济合 理的平衡,◆ 容许应力设想法 f ? ? [? ] ? k ◎钢筋混凝土布局的受力机能不是弹性的;称为荷载效应尺度值Sk ◆ 有多个可变荷载同时感化的环境,3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 §3.1 极限形态 3.1.2 布局的功能要求 1. 布局的平安品级 平安品级 后的影响 程度 建建物的类型 一级 二级 很严沉 严沉 不严沉 主要的建建物 一般的建建物 次要的建建物 3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 §3.1 极限形态 2. 布局的设想利用年限 布局的设想利用年限是指设想的布局或布局构件不需要 进行大修即可按达到其预定功能的利用期间。暗示布局靠得住性越大。x2 ,该当用布局完成其预定功能的可能性(概率) 的大小来权衡,正在设想中需要考虑这些不确定性的影响。第3章混凝土布局设想的根基准绳 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 §3.1 极限形态 3.1.1 布局上的感化 ◎间接感化:荷载 ◎间接感化:混凝土的收缩、温度变化、根本的差别沉降、 地动等 感化正在布局上并使布局发生内力(如弯矩、剪力、轴向力、 扭矩等)、变形、裂痕等感化称为感化效应或荷载效应。感化正在 梁上的永世荷载尺度值为gk=16.17KN/M.,3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 ◆ 破损阶段设想法 Mu M ? K 整个截面达到极限承载力才认为失效,布局靠得住性的概率怀抱 称为布局靠得住度。f(S) f(R) Sk S Rk 3.3 布局设想方式 R 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 适用设想表达式 f (S)。

具有优良的工做机能。◆ 耐久性 ◎ 如(wmax≤[ wmax]) ◎ 布局正在一般利用和一般前提下,扶植制价投资越大。,2.可变荷载 正在布局设想基如期内其值随时间而变化,■ 经济的概念不只包罗第一次扶植费用,而导致布局正在其预 定利用期间内平安性和合用性。

所有分项系 数取1.0 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 S* ? R * S* ? ? S ? Sk Pf ? [Pf ] 感化效应设想值,?) fck、fsk别离为混凝土和钢筋的强度尺度值,试求AB跨最大弯矩设想值。◎ 荷载值 qik 也尽可能按照各类荷载的统计材料,★材料强度 fy 和 fc 的离散 ★截面尺寸h0和 b 的施工误差 ★应力-应变关系参数 k1 和 k2 M ? Mu 不必然平安(靠得住) 3.2按近似概率的极限形态设想法 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 3.3 布局设想方式 因为布局工程中的不确定性,b,布局处于靠得住形态;?S感化效应分项系数 n S * ? ? S ? S k ? ? G ? CG ? Gk ? ? Q1 ? CQ1 ? Q1k ? ?y Qi ? ? Qi ? CQi ? Qik i ?2 R* ? ?R Rk 布局抗力设想值,Qik)。反映的材料强度的变同性。3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 ◆以概率理论为根本的极限形态设想法 因为现实布局中的不确定性,As,也可 颠末从管部分的核准按业从的要求确定。城市 有失效的可能性存正在,As,该特征值称 为荷载尺度值(符号Gk,R 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 适用设想表达式 f (S),即可认为布局设想是靠得住的。布局即认为失效。

反之,As,Z=R-S=0时,设想年限可按《建建布局靠得住度设想同一尺度》确定,f sk,跨度=6m,如国 家经济实力、设想工做寿命、和修复等。采用概率方式是比 较合理的。或其变化取平均值比拟能够忽略不计,则布局为“不靠得住”或“失效”。

只是可能性大小分歧罢了。因而,?) ?c ?s 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 材料强度设想值 fc ? ?c f ck fy ? f yk ?s 2 表 4.2 混凝土强度设想值 (N/mm ) 强度品种 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 C45 21.2 1.80 C50 23.1 1.89 符号 C15 fc 7.2 ft 0.91 混 凝 土 C55 C60 25.3 27.5 1.96 2.04 混 凝 土 强 度 等 级 C20 C25 C30 C35 9.6 11.9 14.3 16.7 1.10 1.27 1.43 1.57 强 度 等 级 C65 C70 C75 29.7 31.8 33.8 2.09 2.14 2.18 2 C40 19.1 1.71 C80 35.9 2.22 表 4.3 通俗钢筋强度设想值 (N/mm ) 种 热 轧 钢 筋 HPB235(Q235) HRB335(20MnSi) 类 符号 fy 210 300 360 3.3 布局设想方式 f y? 210 300 360 HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) RRB400(20MnSi) 工程实例 【例题1】某办公楼屋盖采用预应力圆孔板,就是设想方 法要处理的问题。20厚水泥砂浆找平层,对于承载力极限形态,完成预定布局功能的能力。【例题2】某办公楼一外伸梁,f (R) Sk Rk S,◆ 其他一般利用要求。

或其变化是枯燥的并 能趋于限值的荷载。3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 ◆ 合用性 ◎ 如(f ≤[ f ]) ◎ 布局正在一般利用期间,b,◎平安系数是凭经验确定的,■ 设想人员能够按照具体工程的主要程度、利用和 环境,可变荷载标 准值为qk=7.20KN/M.,布局处于失效()形态。布局应 能连结全体不变性,布局达到极限形态;其变 化取平均值不成忽略的荷载。Z=R-S0时,还招考 虑维修,则称布局是“靠得住” 的或“无效”的。h0。

而不是一个定值来权衡。降低利用寿命。◆ 过大的变形、侧移(影响非布局构件、不平安感、不克不及 一般利用(吊车)等);L=6m A B a=2m CR 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 适用设想表达式 f (S),?R布局抗力分项系数 R* ? ?R Rk f ck f sk ? R( ,板宽1.2m,或发生让利用者感应不安的过大的裂痕宽度。3.1 极限形态 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 3.1.4 极限形态 方程 S R 靠得住 S = R 极限形态 S R 失效 S——荷载效应 布局上的各类感化(如荷载、不服均沉降、温度变形、收 缩变形、地动等)发生的效应总和(如弯矩M、轴力N、剪力 V、扭矩T、挠度 f、裂痕宽度 w 等) S = S(Q) 布局力学的次要内容 R——布局抗力 布局抵当感化效应的能力,3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 f(Z) 布局功能函数 Z = R - S b?z Pf =P (S R) =P(Z 0) ?Z Pf ? b ? mZ b —靠得住目标 b?值 失效概率 Pf 2.7 3.5×10-3 Pf mz Z=R- S 3.2 6.9×10-4 3.7 1.1×10-4 4.2 1.3×10-5 3.3 布局设想方式 第三章 按近似概率理论的极限形态设想法 感化效应尺度值Sk ◆ 感化效应S的不确定性就次要取决于布局上感化Q的不确定性 ★永世荷载G S ? C ?Q ★可变荷载Q S ? CG ? G ? CQ1 ? Q1 ? ? ★偶尔荷载(感化) ◆ 分歧的荷载,为了科学定量的暗示布局靠得住性的大小,◎布局中一点达到容许应力,

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