第3章
按近似概率理论的极限状态设计法
31极限状态
311结构上的作用
作用是结构产生内力或变形的原因。作用直接作用:荷载间接作用:砼收缩、温度变化、基础沉降、地震等作用效应:结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。1、荷载的分类永久荷载可变荷载偶然荷载2、荷载的标准值:荷载的基本代表值荷载的不定性随机变量统计具有一定概率的最大荷载值荷载的标准值
3.1.2结构的功能要求..
1.结构的安全等级建筑物的重要程度、破坏时可能产生的后果严重与否,为三个安全等级。2.结构的设计使用年限计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。结构的设计使用年限,是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。一般建筑结构的设计使用年限可为50年。总体而言,桥梁应比房屋的设计使用年限长,大坝的设计使用年限更长。3.建筑结构的功能设计的结构和结构构件应该在规定的设计使用年限内,在正常维护条件下,应能保持其使用功能,而不需进行大修加固。根据我国《建筑结构可靠度设计统一标准》,建筑结构应该满足的功能要求可概括为:1安全性建筑结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形,在偶然事件如地震、爆炸等发生时和发生后保持必需的整体稳定性,不致发生倒塌。2适用性结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。例如,不产生影响使用的过大变形或振幅,不发生足以让使用者不安的过宽的裂缝等。3耐久性结构在正常维护条件下应有足够的耐久性,完好使用到设计规定的年限,即设计使用年限。例如,混凝土不发生严重风化、腐蚀、脱落构设计应能满足上述功能要求。这样设计的结构是安全可靠的。
3.1.3结构功能的极限状态..
极限状态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指定的某一功能要求,这一特定状态称为该功能的极限状态。极限状态是有效状态和失效状态的分界。是结构开始失效的界限。
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f承载能力极限状态:结构、构件达到最大承载能力或不适宜继续承载的变形状态极限状态正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态
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极限状态方程
结构的极限状态可以用极限状态函数来表达:Z=R一S31S荷载效应,它代表由各种荷载分别产生的荷载效应的总和;R结构构件抗力当构件每一个截面满足S≤R时,认为构件是可靠的,否则认为是失效的。根据概率统计理论,设S、R都r