混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件基于FORM的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

本書以結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)β為依據(jù)，對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式中效應(yīng)項(xiàng)的作用分項(xiàng)系數(shù)、組合系數(shù)和結(jié)構(gòu)抗力項(xiàng)的鋼筋、混凝土材料分項(xiàng)系數(shù)作了淺顯的推演；在正常使用極限狀態(tài)下構(gòu)件開裂和裂縫開展的失效模式基礎(chǔ)上，對構(gòu)建其設(shè)計(jì)表達(dá)式方面作了較詳細(xì)的論述。本書還對材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、最小配筋率、鋼筋錨固長度及抗力模式不定性系數(shù)的確定，作了具體的闡述。

1 概述

2 基于可靠指標(biāo)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

3 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)式

4 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)式

5 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式中有關(guān)系數(shù)的確定

6 基于概率的裂縫控制驗(yàn)算方法

7 正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)表達(dá)式

8 規(guī)范中基于概率分析的幾個(gè)問題

附錄一 我國結(jié)構(gòu)可靠性研究及其在標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用的沿革

附錄二 我國房屋建筑用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)表達(dá)式發(fā)展概況

參考文獻(xiàn) 2100433B

作者：白生翔

出版時(shí)間： 2015-09-01

上架日期： 201509

征訂號(hào)：27371

版次：第一版

頁數(shù)：160

裝幀：平膜

開本：大32開②

印張：5.250

ISBN：978-7-112-18133-9

按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，主要是驗(yàn)算構(gòu)件的變形和抗裂度或裂縫寬度。

按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，變形過大或裂縫過寬雖影響正常使用，但危害程度不及承載力引起的結(jié)構(gòu)破壞造成的損失那么大，所以可適當(dāng)降低對可靠度的要求。計(jì)算時(shí)取荷載標(biāo)準(zhǔn)值，不需乘分項(xiàng)系數(shù)，也不考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0。

1. 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)簡單表達(dá)式

Sk ≤ Rk

2. 可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù)

在正常使用狀態(tài)下，可變荷載作用時(shí)間的長短對于變形和裂縫的大小顯然是有影響的。可變荷載的最大值并非長期作用于結(jié)構(gòu)之上，所以應(yīng)按其在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)作用時(shí)間的長短和可變荷載超越總時(shí)間或超越次數(shù)，對其標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減?！督ㄖY(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》采用一個(gè)小于1的準(zhǔn)永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù)來考慮這種折減。

(1) 準(zhǔn)永久值系數(shù)， 是根據(jù)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載達(dá)到和超過該值的總持續(xù)時(shí)間與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)總持續(xù)時(shí)間的比值而確定。

(2) 頻遇值系數(shù)，是根據(jù)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期間可變荷載超越的總時(shí)間或超越的次數(shù)來確定的。

3. 可變荷載的準(zhǔn)永久值和頻遇值

準(zhǔn)永久值 = 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值×準(zhǔn)永久值系數(shù)(ψq)

頻遇值 = 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值×頻遇值系數(shù)(ψf)

4. 可變荷載的代表值

可變荷載有四種代表值，即標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值和頻遇值。其中標(biāo)準(zhǔn)值稱為基本代表值，其他代表值可由基本代表值乘以相應(yīng)的系數(shù)得到。各類可變荷載和相應(yīng)的組合值系數(shù)、準(zhǔn)永久值系數(shù)、頻遇值系數(shù)可在荷載規(guī)范中查到。

5. 荷載效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值Sk

根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的需要，常須區(qū)分荷載的短期作用（標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合）和荷載的長期作用（準(zhǔn)永久組合）下構(gòu)件的變形大小和裂縫寬度驗(yàn)算。所以，《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定按不同的設(shè)計(jì)目的，分別選用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合和荷載的準(zhǔn)永久組合。

(1) 荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合

標(biāo)準(zhǔn)組合主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生嚴(yán)重的永久性損害的情況。按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，荷載效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值Sk應(yīng)按下式計(jì)算

（3一26）

(2) 荷載的頻遇組合

頻遇組合主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生局部損害、較大變形或短暫振動(dòng)的情況。按荷載的頻遇組合時(shí)，荷載效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值Sk應(yīng)按下式計(jì)算

（3一27）

(3) 荷載的準(zhǔn)永久組合

準(zhǔn)永久組合主要用于當(dāng)長期效應(yīng)是決定性因素的情況。按荷載的準(zhǔn)永久組合時(shí)，荷載效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值Sk應(yīng)按下式計(jì)算2100433B

將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩大類。按照各種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求，給出極限狀態(tài)方程和具體的限值，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。用結(jié)構(gòu)的失效概率或可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)可靠度，在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程和結(jié)構(gòu)可靠度之間以概率理論建立關(guān)系。

這種設(shè)計(jì)方法即為基于概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，簡稱為概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。其設(shè)計(jì)式是用荷載或荷載效應(yīng)、材料性能和幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值附以各種分項(xiàng)系數(shù)，再加上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)來表達(dá)。對承載能力極限狀態(tài)采用荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，對正常使用極限狀態(tài)按荷載的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì) 。2100433B

極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（limit state design method）：當(dāng)以整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(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)，按此狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法稱極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。它是針對破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)法的缺點(diǎn)而改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法。分為半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。

半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)、變形極限狀態(tài)和裂縫極限狀態(tài)三類（也可將后兩者歸并為一類），并以荷載系數(shù)、材料強(qiáng)度系數(shù)和工作條件系數(shù)代替單一的安全系數(shù)。對荷載或荷載效應(yīng)和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值分別以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法取值，但不考慮荷載效應(yīng)和材料抗力的聯(lián)合概率分布和結(jié)構(gòu)的失效概率。

概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩大類。按照各種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求，給出極限狀態(tài)方程和具體的限值，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。用結(jié)構(gòu)的失效概率或可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)可靠度（見結(jié)構(gòu)可靠度分析方法），在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程和結(jié)構(gòu)可靠度之間以概率理論建立關(guān)系。這種設(shè)計(jì)方法即為基于概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，簡稱為概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。其設(shè)計(jì)式是用荷載或荷載效應(yīng)、材料性能和幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值附以各種分項(xiàng)系數(shù)，再加上結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)來表達(dá)。對承載能力極限狀態(tài)采用荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，對正常使用極限狀態(tài)按荷載的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2100433B