注冊(cè)建筑師鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)精選(1)

　　第一節(jié)　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定

　　一、結(jié)構(gòu)的功能要求

　　結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)和規(guī)定的條件下必須具有安全性、適用性和耐久性等三方面的功能。

　　二、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的定義和分類

　　1.定義

　　整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分，超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。

　　2.分類

　　結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為兩類，即：

　　( l )承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力、或出現(xiàn)疲勞破壞、或不能繼續(xù)承載變形的狀態(tài)。

　　( 2 )正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性功能的某項(xiàng)規(guī)定的限值。

　　三、結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念

　　1 .結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)： Z =R-

　　S 式中 S ——外部作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的效應(yīng)(內(nèi)力和變形) ;

　　R ——結(jié)構(gòu)能承受內(nèi)力和變形的能力。

　　2 .極限狀態(tài)方程： Z =R -S =0，(表示結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài))

　　當(dāng) Z =R 一 S >0時(shí)，則表示結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài);

　　當(dāng) Z=R 一 S <。時(shí)，則表示結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)。

　　3 .結(jié)構(gòu)可靠度概念

　　S 和 R 均不是定值，而是隨機(jī)變量，所以對(duì)上述狀態(tài)要科學(xué)的衡量，只能用概率的方法。只要 Z =R 一 S ≥0的概率(即可靠概率或稱可靠度)大到人們足以放心，就可認(rèn)為設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是安全可靠的。

　　4 .幾個(gè)重要的概念：

　　(1)作用效應(yīng) S 的不確定性主要是由下列因素引起的：

　　1)荷載(或作用)本身的變異性;

　　2)內(nèi)力計(jì)算假定與結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況間的差異。

　　(2)結(jié)構(gòu)抗力 R 的不確定性主要是由下列因素引起的：

　　l)材料性能的不確定性;

　　2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的不確定性;

　　3)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力 R 的計(jì)算模式的不確定性。

　　(3)結(jié)構(gòu)的可靠性：結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)、規(guī)定條件下能完成預(yù)定功能的能力。

　　(4)結(jié)構(gòu)的可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)、規(guī)定條件下能完成預(yù)定功能的概率(或稱可靠概率Pa：)。

　　(5)失效概率Pf ：結(jié)構(gòu)功能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)、規(guī)定條件下不能完成預(yù)定功能的概率 ( Pf )。

　　(6)可靠指標(biāo)β：結(jié)構(gòu)功能函數(shù) Z 的平均值產(chǎn) Z 與其標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)的比值(它與Pf，有一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系)。

　　(7)目標(biāo)可靠指標(biāo)[β] ：作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)的可靠指標(biāo)稱為目標(biāo)可靠指標(biāo) [β]，亦稱設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)。

　　現(xiàn)行《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》( GB 50010 -2002 )是采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

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