水工钢筋混凝土结构学课件第二章学习教案.pptx

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1、会计学1水工水工(shu n)钢筋混凝土结构学课件第钢筋混凝土结构学课件第二章二章第一页，共45页。（一）承载能力极限状态（一）承载能力极限状态（一）承载能力极限状态（一）承载能力极限状态 超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性要求。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性要求。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性要求。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性要求。结构或结构的一部分丧失结构稳定；结构或结构的一部分丧失结构稳定；结构或结构的一部分丧失结构稳定；结构或结构的一部分丧失结构稳定；（如细长受压构件的压曲失稳）（如细长受压构件的压曲失稳）（如细长受压构件的压曲失稳）（如细

2、长受压构件的压曲失稳）结构形成机动体系而丧失承载能力；结构形成机动体系而丧失承载能力；结构形成机动体系而丧失承载能力；结构形成机动体系而丧失承载能力；（超静定结构中出现足够多塑性铰（超静定结构中出现足够多塑性铰（超静定结构中出现足够多塑性铰（超静定结构中出现足够多塑性铰)结构发生滑移、上浮或倾覆等不稳定情况；结构发生滑移、上浮或倾覆等不稳定情况；结构发生滑移、上浮或倾覆等不稳定情况；结构发生滑移、上浮或倾覆等不稳定情况；构件的截面因强度不足而发生破坏构件的截面因强度不足而发生破坏构件的截面因强度不足而发生破坏构件的截面因强度不足而发生破坏(phui)(phui)(phui)(phui)；（包括

3、疲劳破坏（包括疲劳破坏（包括疲劳破坏（包括疲劳破坏(phui)(phui)(phui)(phui)）结构或构件产生过大的塑性变形而不适于继续承载。结构或构件产生过大的塑性变形而不适于继续承载。结构或构件产生过大的塑性变形而不适于继续承载。结构或构件产生过大的塑性变形而不适于继续承载。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.1 结构设计的极限(jxin)状态第2页/共45页第二页，共45页。第3页/共45页第三页，共45页。第4页/共45页第四页，共45页。第5页/共45页第五页，共45页。第6页/共45页第六页，共45页。（二）正常使用极限状态（二）正常使用极限状态（二）正常使用极限状

4、态（二）正常使用极限状态 超过该极限状态，结构就不满足预定的适用性和耐久超过该极限状态，结构就不满足预定的适用性和耐久超过该极限状态，结构就不满足预定的适用性和耐久超过该极限状态，结构就不满足预定的适用性和耐久性要求。性要求。性要求。性要求。产生产生产生产生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)过大的变形，影响正常使用和外观；过大的变形，影响正常使用和外观；过大的变形，影响正常使用和外观；过大的变形，影响正常使用和外观；（不安全感、不能正常使用等）（不安全感、不能正常使用等）（不安全感、不能正常使用等）（不安全感、不能正常使用等）产生产生产生产生(chnshn

5、g)(chnshng)(chnshng)(chnshng)过宽的裂缝，对耐久性有影响或者产生过宽的裂缝，对耐久性有影响或者产生过宽的裂缝，对耐久性有影响或者产生过宽的裂缝，对耐久性有影响或者产生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)人们心理上不能接受的感觉；人们心理上不能接受的感觉；人们心理上不能接受的感觉；人们心理上不能接受的感觉；（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）产生产生产生产生(chnshng)(chnshng)(chnshng)(chnshng)过大的振动影响使用。过

6、大的振动影响使用。过大的振动影响使用。过大的振动影响使用。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.1 结构设计的极限(jxin)状态结构设计首先要满足承载能力的要求，以保证结构安全使用；然结构设计首先要满足承载能力的要求，以保证结构安全使用；然后按正常使用极限状态进行校核，以保结构的适用性及耐久性。后按正常使用极限状态进行校核，以保结构的适用性及耐久性。第7页/共45页第七页，共45页。结构结构(jigu)功能的表达功能的表达S R 失效失效第二章 钢筋砼结构设计计算原理2.2 结构按概率极限状态设计的基本概念第二节第二节 结构按概率极限状态设计的基本概念结构按概率极限状态设计的基本概

7、念钢筋砼结构设计采用钢筋砼结构设计采用以以概率理论概率理论为基础的极限状态设计法。为基础的极限状态设计法。设计时主要考虑的两个变量：设计时主要考虑的两个变量：第8页/共45页第八页，共45页。fts sc=ft b h l钢筋(gngjn)砼梁s sc=ft ft s ss s sc As fy fc P第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.2 结构(jigu)按概率极限状态设计的基本概念第9页/共45页第九页，共45页。S=S(Q)R=R(fc,fy,ak,)第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构按概率极限(jxin)状态设计的基本概念v截面尺寸和材料强度是决定结

8、构截面尺寸和材料强度是决定结构(jigu)(jigu)抗力的主要因素。抗力的主要因素。v由于材料强度的离散性、构件几何特征的不定性和计由于材料强度的离散性、构件几何特征的不定性和计v 算模式的不定性，结构算模式的不定性，结构(jigu)(jigu)抗力是一个随机变量。抗力是一个随机变量。v荷载荷载是决定是决定荷载效应荷载效应的主要因素。的主要因素。v荷载效应与荷载成正比。荷载效应与荷载成正比。v由于荷载的离散性，荷载效应是一个由于荷载的离散性，荷载效应是一个随机变量随机变量。第10页/共45页第十页，共45页。S、R为随机变量，可用统计参数描述：为随机变量，可用统计参数描述：概型（服从何种概率

9、分布）概型（服从何种概率分布）平均值（随机变量代表平均值（随机变量代表(dibio)值）值）均方差（随机变量离散性）均方差（随机变量离散性）第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.2 结构(jigu)按概率极限状态设计的基本概念第11页/共45页第十一页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构(jigu)按概率极限状态设计的基本概念由于由于S S、R R的不确定性，无论如何设计结构的不确定性，无论如何设计结构(jigu)(jigu)，都有，都有 S R S R（失效）的可能性存在。失效）的可能性存在。第12页/共45页第十二页，共45页。一一一一.失效概率失

10、效概率失效概率失效概率(gil)(gil)(gil)(gil)结构构件处于失效状态下的概率结构构件处于失效状态下的概率结构构件处于失效状态下的概率结构构件处于失效状态下的概率(gil)pf(gil)pf(gil)pf(gil)pf。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构按概率极限状态(zhungti)设计的基本概念pf=P(S R)v失效概率越小，结构可靠性越大。失效概率越小，结构可靠性越大。v可用失效概率定量表示结构可靠性的大小。可用失效概率定量表示结构可靠性的大小。v当失效概率当失效概率pf小于某个值时，结构失效的可能性很小，小于某个值时，结构失效的可能性很小，可认为结构

11、设计是可靠的。该失效概率限值称为可认为结构设计是可靠的。该失效概率限值称为容许容许 失效概率失效概率 pf。第13页/共45页第十三页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构按概率(gil)极限状态设计的基本概念结构的极限状态可用功能结构的极限状态可用功能(gngnng)(gngnng)函数函数Z Z描述：描述：Z Z=g g(R R,S S)=)=R R-S SZ0(RSZ0(RS)可靠可靠可靠可靠 Z Z=0(=0(R R=S S)极限状态极限状态极限状态极限状态Z Z0(0(R R R)=P(Z 0)第14页/共45页第十四页，共45页。R、S为随机变量，假定

12、服从正态分布，所以为随机变量，假定服从正态分布，所以(suy)Z也是随机变量也是随机变量.Z的概率分布曲线也服从正态分布。的概率分布曲线也服从正态分布。Z的平均值的平均值Z和标准差和标准差Z为：为：第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.2 结构按概率极限(jxin)状态设计的基本概念失效概率：失效概率：第15页/共45页第十五页，共45页。可可 靠靠 指指 标标 b b 二二.可靠指标可靠指标 b b 为避免求为避免求 pf pf积分积分(jfn)(jfn)运算，令运算，令=Z/Z=Z/Z，称，称为为结构的可靠指标。结构的可靠指标。与与pfpf之间存在着相应的之间存在着相应的关系，关

13、系，pf pf。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.2 结构(jigu)按概率极限状态设计的基本概念第16页/共45页第十六页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.2 结构按概率极限(jxin)状态设计的基本概念v可靠可靠(kko)(kko)指标：指标：v结构的可靠度转而由结构的可靠度转而由可靠指标来描述。可靠指标来描述。v结构的可靠度：结构的可靠度：规定时间和条件下完成预定功能的概率。规定时间和条件下完成预定功能的概率。当当R与与S相差越大，相差越大，R远大于远大于S，越大，结构越安全。越大，结构越安全。当当R与与S越小，即越小，即R与与S的变异性越小，的变

14、异性越小，越大，结构越安全。越大，结构越安全。第17页/共45页第十七页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构按概率(gil)极限状态设计的基本概念水工砼结构设计时，应根据水工建筑物的级别，水工砼结构设计时，应根据水工建筑物的级别，采用不同采用不同(b tn)的水工建筑物结构安全级别。的水工建筑物结构安全级别。不同不同(b tn)安全级别可靠度水平要求不同安全级别可靠度水平要求不同(b tn)。水工建筑物级别水工建筑物安全级别12，34，5三三.结构安全级别结构安全级别水工建筑物结构安全级别水工建筑物结构安全级别第18页/共45页第十八页，共45页。四四.目标可靠

15、指标目标可靠指标TT要使结构设计既安全可靠，又经济要使结构设计既安全可靠，又经济(jngj)(jngj)合理，则合理，则在规定的条件下，失效概率应低于允许失效概率在规定的条件下，失效概率应低于允许失效概率pfpf，即，即 pfpf pfpf当用可靠指标当用可靠指标表示时，则为表示时，则为 T T TT目标可靠指标。目标可靠指标。破坏类型安全级别级级级延性破坏3.73.22.7脆性破坏4.23.73.2承载能力极限状态的目标承载能力极限状态的目标(mbio)可靠指标可靠指标T 第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构按概率极限状态设计的基本概念第19页/共45页第十九页，共45页

16、。v目标可靠指标的确定目标可靠指标的确定v(1)(1)建立在对原规范建立在对原规范“校准校准(jio zhn)”(jio zhn)”的基础的基础上。上。v(2)(2)与结构安全级别有关。安全级别愈高，与结构安全级别有关。安全级别愈高，T T愈愈大。大。v(3)(3)与构件破坏性质有关。延性破坏的与构件破坏性质有关。延性破坏的TT低于脆低于脆性破坏。性破坏。v(4)(4)与极限状态有关。承载能力极限状态的与极限状态有关。承载能力极限状态的TT高高于正常使于正常使v 用极限状态。用极限状态。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.2 结构按概率极限(jxin)状态设计的基本概念第20页/共

17、45页第二十页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.2 结构按概率极限(jxin)状态设计的基本概念v在实际设计中求可靠指标在实际设计中求可靠指标，需已知影响结构可靠度的随机变量，需已知影响结构可靠度的随机变量R R和和S S的统计参数（的统计参数（，）。）。v对于十分重要的结构，如原子能反应堆的安全壳等采用这种方法。对于十分重要的结构，如原子能反应堆的安全壳等采用这种方法。v对于一般构件，如果也采用这种复杂的统计参数分析，即不现实，设计人员也不习惯，故还需给出实用设计表达式。对于一般构件，如果也采用这种复杂的统计参数分析，即不现实，设计人员也不习惯，故还需给出实用设计表

18、达式。v实用设计表达式即把可靠指标实用设计表达式即把可靠指标用五个分项系数来反映，对影响结构抗力用五个分项系数来反映，对影响结构抗力(kn l)(kn l)和荷载效应的材料强度和荷载采用相应的设计值和标准值。和荷载效应的材料强度和荷载采用相应的设计值和标准值。第21页/共45页第二十一页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.3 荷载(hzi)的标准值第三节第三节 荷载荷载(hzi)(hzi)的标准值的标准值荷载按其随时间的变异性和出现的可能性不同，可分为荷载按其随时间的变异性和出现的可能性不同，可分为三类：三类：v永久荷载：永久荷载：不随时间而变化的荷载，即恒载。（自不随

19、时间而变化的荷载，即恒载。（自重，土压力等）重，土压力等）v可变荷载：可变荷载：随时间而变化的荷载，即活载。（人随时间而变化的荷载，即活载。（人群荷载，风荷载，静水压力等）群荷载，风荷载，静水压力等）v偶然荷载：偶然荷载：在设计基准期内不一定出现，但在设计基准期内不一定出现，但 一旦出现，其值很大且持续时间一旦出现，其值很大且持续时间 较短的荷载，如地震较短的荷载，如地震、爆炸等。、爆炸等。第22页/共45页第二十二页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理荷载代表值：在结构设计时，应根据不同的极荷载代表值：在结构设计时，应根据不同的极限状态设计要求，采用不同的荷载数值，即荷载

20、限状态设计要求，采用不同的荷载数值，即荷载代表值：标准值、组合代表值：标准值、组合(zh)(zh)值及准永久值。值及准永久值。一一.荷载标准值荷载标准值Sk结构构件结构构件(gujin)在使用期间的正常情况下可能出在使用期间的正常情况下可能出现的最大荷载值。由水工建筑物荷载规范给出。现的最大荷载值。由水工建筑物荷载规范给出。Sk由设计基准期内荷载最大值概率分布的由设计基准期内荷载最大值概率分布的某一分位值某一分位值来确定。来确定。Sk=s+ass=s(1+ass)没有足够统计资料时，采用公称值。没有足够统计资料时，采用公称值。2.3 荷载的标准值第23页/共45页第二十三页，共45页。二荷载准

21、永久值二荷载准永久值二荷载准永久值二荷载准永久值可变荷载在结构设计基准期内经常作用的那一部分荷可变荷载在结构设计基准期内经常作用的那一部分荷可变荷载在结构设计基准期内经常作用的那一部分荷可变荷载在结构设计基准期内经常作用的那一部分荷载，它对结构的影响类似永久荷载。载，它对结构的影响类似永久荷载。载，它对结构的影响类似永久荷载。载，它对结构的影响类似永久荷载。可变荷载的准永久值由其标准值可变荷载的准永久值由其标准值可变荷载的准永久值由其标准值可变荷载的准永久值由其标准值QkQkQkQk乘以相应的长期组乘以相应的长期组乘以相应的长期组乘以相应的长期组合系数合系数合系数合系数(1)(1)(1)(1)

22、得出。得出。得出。得出。荷载准永久值用于正常使用极限状态的荷载效应长期荷载准永久值用于正常使用极限状态的荷载效应长期荷载准永久值用于正常使用极限状态的荷载效应长期荷载准永久值用于正常使用极限状态的荷载效应长期组合中。组合中。组合中。组合中。三荷载组合值三荷载组合值三荷载组合值三荷载组合值各种可变荷载不可能各种可变荷载不可能各种可变荷载不可能各种可变荷载不可能(knng)(knng)(knng)(knng)同时以其最大值（标准同时以其最大值（标准同时以其最大值（标准同时以其最大值（标准值）出现，除一个主要可变荷载外，其余可变荷载应值）出现，除一个主要可变荷载外，其余可变荷载应值）出现，除一个主要

23、可变荷载外，其余可变荷载应值）出现，除一个主要可变荷载外，其余可变荷载应在其标准值上乘以小于在其标准值上乘以小于在其标准值上乘以小于在其标准值上乘以小于1 1 1 1的组合系数对可变荷载标准值的组合系数对可变荷载标准值的组合系数对可变荷载标准值的组合系数对可变荷载标准值进行折减。进行折减。进行折减。进行折减。水工设计中，习惯上不考虑可变荷载组合时的折减。水工设计中，习惯上不考虑可变荷载组合时的折减。水工设计中，习惯上不考虑可变荷载组合时的折减。水工设计中，习惯上不考虑可变荷载组合时的折减。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.3 荷载(hzi)的标准值第24页/共45页第二十四页，共

24、45页。第四节第四节第四节第四节 材料材料材料材料(cilio)(cilio)(cilio)(cilio)强度的标准值强度的标准值强度的标准值强度的标准值材料强度材料强度材料强度材料强度(qingd)(qingd)的标准值由其概率分布的某一分的标准值由其概率分布的某一分的标准值由其概率分布的某一分的标准值由其概率分布的某一分位值来确定。位值来确定。位值来确定。位值来确定。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理fk=f(1-1.645f)保证率系数保证率系数1.6452.4 材料强度的标准值第25页/共45页第二十五页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理（一）砼强度（一

25、）砼强度(qingd)(qingd)标准值标准值1.1.砼立方体抗压强度砼立方体抗压强度(qingd)(qingd)标准值标准值fcukfcuk2.2.砼轴心砼轴心(zhu xn)(zhu xn)抗压强抗压强度标准值度标准值fckfck3.3.砼轴心抗拉强度标准值砼轴心抗拉强度标准值ftk2.4 材料强度的标准值第26页/共45页第二十六页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理（二）钢筋强度标准值（二）钢筋强度标准值受拉热轧钢筋采用国家标准规定的屈服强度受拉热轧钢筋采用国家标准规定的屈服强度（出厂检验（出厂检验(jinyn)(jinyn)的废品限值）作为标准值的废品限值）作为

26、标准值fykfyk，其保证率不小于，其保证率不小于95%95%。对于无明显屈服点的钢筋，采用国标规定的极对于无明显屈服点的钢筋，采用国标规定的极限抗拉强度作为标准值限抗拉强度作为标准值fstkfstk，其保证率也不小，其保证率也不小于于95%95%。2.4 材料(cilio)强度的标准值第27页/共45页第二十七页，共45页。第五节第五节第五节第五节 水工水工水工水工(shu n)(shu n)(shu n)(shu n)钢筋砼结构设计钢筋砼结构设计钢筋砼结构设计钢筋砼结构设计规范的规范的规范的规范的 实用设计表达式实用设计表达式实用设计表达式实用设计表达式（一）结构重要性系数（一）结构重要性

27、系数（一）结构重要性系数（一）结构重要性系数0000结构安全级别为结构安全级别为结构安全级别为结构安全级别为、级的结构构件级的结构构件级的结构构件级的结构构件(gujin)(gujin)(gujin)(gujin)，0 0 0 0分别取为分别取为分别取为分别取为1.11.11.11.1、1.01.01.01.0及及及及0.90.90.90.9，反映不，反映不，反映不，反映不同安全级别的的可靠度水平要求不同。同安全级别的的可靠度水平要求不同。同安全级别的的可靠度水平要求不同。同安全级别的的可靠度水平要求不同。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理实用设计表达式把实用设计表达式把可靠指标可靠

28、指标用用五五个分项系数个分项系数来反来反映映，对影响结构抗力和荷载效应的材料强度和，对影响结构抗力和荷载效应的材料强度和荷载采用相应的荷载采用相应的设计值设计值和和标准值。标准值。一水工砼结构设计规范采用的分项系数一水工砼结构设计规范采用的分项系数2.5 水工钢筋砼结构设计规范的使用设计表达式第28页/共45页第二十八页，共45页。（二）设计状况系数（二）设计状况系数（二）设计状况系数（二）设计状况系数持久状况。在结构运行使用过程中，不仅出现且持持久状况。在结构运行使用过程中，不仅出现且持持久状况。在结构运行使用过程中，不仅出现且持持久状况。在结构运行使用过程中，不仅出现且持续时间很长，一般与

29、设计基准期为同一量级的设计续时间很长，一般与设计基准期为同一量级的设计续时间很长，一般与设计基准期为同一量级的设计续时间很长，一般与设计基准期为同一量级的设计状况。状况。状况。状况。短暂状况。在结构施工（安装）、检修或使用过程短暂状况。在结构施工（安装）、检修或使用过程短暂状况。在结构施工（安装）、检修或使用过程短暂状况。在结构施工（安装）、检修或使用过程中短暂出现的设计状况。中短暂出现的设计状况。中短暂出现的设计状况。中短暂出现的设计状况。偶然偶然偶然偶然(u rn)(u rn)(u rn)(u rn)状况。在结构使用过程中，出现概率状况。在结构使用过程中，出现概率状况。在结构使用过程中，出

30、现概率状况。在结构使用过程中，出现概率很小，持续时间很短的设计状况。很小，持续时间很短的设计状况。很小，持续时间很短的设计状况。很小，持续时间很短的设计状况。设计状况系数设计状况系数设计状况系数设计状况系数反映不同设计状况其可靠度水平要反映不同设计状况其可靠度水平要反映不同设计状况其可靠度水平要反映不同设计状况其可靠度水平要求不同。求不同。求不同。求不同。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理2.5 水工钢筋砼结构设计规范的使用(shyng)设计表达式第29页/共45页第二十九页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.5 水工钢筋砼结构(jigu)设计规范的使用设计表

31、达式第30页/共45页第三十页，共45页。（三）荷载分项系数（三）荷载分项系数（三）荷载分项系数（三）荷载分项系数GGGG、QQQQ用来考虑荷载超过标准值的可能性，在水工建筑用来考虑荷载超过标准值的可能性，在水工建筑用来考虑荷载超过标准值的可能性，在水工建筑用来考虑荷载超过标准值的可能性，在水工建筑物设计中，它实质上就是物设计中，它实质上就是物设计中，它实质上就是物设计中，它实质上就是(jish)“(jish)“(jish)“(jish)“超载系数超载系数超载系数超载系数”。荷载标准值乘以相应的荷载分项系数后即为荷载荷载标准值乘以相应的荷载分项系数后即为荷载荷载标准值乘以相应的荷载分项系数后即

32、为荷载荷载标准值乘以相应的荷载分项系数后即为荷载设计值。设计值。设计值。设计值。按水工建筑物荷载设计规范取用，其值大小按水工建筑物荷载设计规范取用，其值大小按水工建筑物荷载设计规范取用，其值大小按水工建筑物荷载设计规范取用，其值大小主要依据荷载的变异程度大小。主要依据荷载的变异程度大小。主要依据荷载的变异程度大小。主要依据荷载的变异程度大小。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理2.5 水工(shu n)钢筋砼结构设计规范的使用设计表达式第31页/共45页第三十一页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理（五）结构系数（五）结构系数(xsh)d(xsh)d用来考虑荷载分项

33、系数用来考虑荷载分项系数(xsh)(xsh)和材料强度和材料强度系数系数(xsh)(xsh)没能反映的对结构可靠度有影没能反映的对结构可靠度有影响的因素，如荷载效应和抗力计算模式的不响的因素，如荷载效应和抗力计算模式的不定性。定性。（四）砼和钢筋的强度分项系数（四）砼和钢筋的强度分项系数cc、ss考虑材料的离散性和施工考虑材料的离散性和施工(sh gng)(sh gng)偏差带来的偏差带来的材料实际强度低于其强度标准值，在承载能力极材料实际强度低于其强度标准值，在承载能力极限状态采用材料强度设计值，即强度标准值除以限状态采用材料强度设计值，即强度标准值除以相应的材料强度分项系数。相应的材料强度

34、分项系数。2.5 水工钢筋砼结构设计规范的使用设计表达式第32页/共45页第三十二页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理二承载能力极限状态设计表达式二承载能力极限状态设计表达式（一）基本组合（一）基本组合基本组合：持久状况或短暂状况下永久荷载基本组合：持久状况或短暂状况下永久荷载(hzi)(hzi)与可变荷载与可变荷载(hzi)(hzi)效应组合。效应组合。基本组合承载能力极限状态设计表达式为：基本组合承载能力极限状态设计表达式为：2.5 水工钢筋砼结构设计规范的使用(shyng)设计表达式第33页/共45页第三十三页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理

35、 0结构结构(jigu)重要性系数；重要性系数；2.5 水工钢筋砼结构(jigu)设计规范的使用设计表达式结构重要性系数水工建筑物安全级别1.11.00.9第34页/共45页第三十四页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理 设计状况设计状况(zhungkung)系数；系数；2.5 水工钢筋砼结构(jigu)设计规范的使用设计表达式设计状况系数设计状况1.0持久状况0.95短暂状况0.85偶然状况第35页/共45页第三十五页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理 S荷载效应荷载效应(xioyng)组合设计值；组合设计值；R结构构件抗力设计值；结构构件抗力设计值

36、；d结构系数；结构系数；2.5 水工钢筋砼结构设计规范的使用(shyng)设计表达式第36页/共45页第三十六页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理 2.5 水工钢筋砼结构设计规范的使用(shyng)设计表达式G、Q永久荷载永久荷载(hzi)、可变荷载、可变荷载(hzi)分项系数；分项系数；Gk、Qk 永久荷载永久荷载(hzi)、可变荷载、可变荷载(hzi)的标准值；的标准值；按按水工建筑物荷载设计规范水工建筑物荷载设计规范取用取用第37页/共45页第三十七页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理 2.5 水工(shu n)钢筋砼结构设计规范的使用设计表达

37、式第38页/共45页第三十八页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理 2.5 水工钢筋(gngjn)砼结构设计规范的使用设计表达式v对某些可控制使其不超出规定限值的可变作用对某些可控制使其不超出规定限值的可变作用(荷载荷载)，如所规定的分项系数小于，如所规定的分项系数小于110时，应取为时，应取为110；对其他可变作用；对其他可变作用(荷载荷载)，如所规定的分项系数小于，如所规定的分项系数小于120时，则应取为时，则应取为120。v注：在此，可控制使其不超出规定限值的可变作用注：在此，可控制使其不超出规定限值的可变作用(荷载荷载)是是 指水电站厂房吊车轮压值；设备重量指水电站

38、厂房吊车轮压值；设备重量(zhngling)按铭牌确定并对堆放位置有严格控制且加垫木的安装间堆放设备荷载等。按铭牌确定并对堆放位置有严格控制且加垫木的安装间堆放设备荷载等。v对水工建筑物荷载设计规范未予规定的作用对水工建筑物荷载设计规范未予规定的作用(荷载荷载)，其分项系数可按附表，其分项系数可按附表1-6取用。当永久作用取用。当永久作用(荷载荷载)的效应对结构有利时，应取为的效应对结构有利时，应取为095。第39页/共45页第三十九页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理 2.5 水工钢筋(gngjn)砼结构设计规范的使用设计表达式CG、CQ永久荷载、可变荷载的荷载效应系数

39、；永久荷载、可变荷载的荷载效应系数；R()结构构件的抗力系数；结构构件的抗力系数；fc、fy材料强度材料强度(qingd)的设计值；的设计值；ak结构构件几何参数的标准值。结构构件几何参数的标准值。第40页/共45页第四十页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构设计计算原理 2.5 水工钢筋砼结构(jigu)设计规范的使用设计表达式（二）偶然组合（二）偶然组合（二）偶然组合（二）偶然组合偶然状况下永久载荷、可变载荷与一种偶然荷偶然状况下永久载荷、可变载荷与一种偶然荷偶然状况下永久载荷、可变载荷与一种偶然荷偶然状况下永久载荷、可变载荷与一种偶然荷载载载载(hzi)(hzi)(hzi)(hz

40、i)效应的组合。效应的组合。效应的组合。效应的组合。偶然荷载偶然荷载偶然荷载偶然荷载(hzi)(hzi)(hzi)(hzi)的分项系数取为的分项系数取为的分项系数取为的分项系数取为1.01.01.01.0；参与组合的某些可变荷载参与组合的某些可变荷载参与组合的某些可变荷载参与组合的某些可变荷载(hzi)(hzi)(hzi)(hzi)，可根据各，可根据各，可根据各，可根据各类水类水类水类水 工建筑物设计规范的规定作适当折减。工建筑物设计规范的规定作适当折减。工建筑物设计规范的规定作适当折减。工建筑物设计规范的规定作适当折减。第41页/共45页第四十一页，共45页。第二章 钢筋(gngjn)砼结构

41、设计计算原理 2.5 水工钢筋(gngjn)砼结构设计规范的使用设计表达式三正常使用极限状态设计表达式三正常使用极限状态设计表达式三正常使用极限状态设计表达式三正常使用极限状态设计表达式正常使用极限状态验算的可靠度要求较低，一正常使用极限状态验算的可靠度要求较低，一正常使用极限状态验算的可靠度要求较低，一正常使用极限状态验算的可靠度要求较低，一般要求般要求般要求般要求=1.0=1.0=1.0=1.0 2.02.02.02.0。材料强度采用标准值而不用设计值，即材料分材料强度采用标准值而不用设计值，即材料分材料强度采用标准值而不用设计值，即材料分材料强度采用标准值而不用设计值，即材料分项系数项系

42、数项系数项系数(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)取为取为取为取为1.01.01.01.0。荷载采用标准值而不用设计值，即荷载分项系荷载采用标准值而不用设计值，即荷载分项系荷载采用标准值而不用设计值，即荷载分项系荷载采用标准值而不用设计值，即荷载分项系数数数数(xsh)G(xsh)G(xsh)G(xsh)G及及及及QQQQ取为取为取为取为1.01.01.01.0。结构系数结构系数结构系数结构系数(xsh)d(xsh)d(xsh)d(xsh)d及设计状况系数及设计状况系数及设计状况系数及设计状况系数(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)也均取为也均取为也均取为也均取为1.01.01.01.

43、0。按荷载效应的短期组合及长期组合分别验算。按荷载效应的短期组合及长期组合分别验算。按荷载效应的短期组合及长期组合分别验算。按荷载效应的短期组合及长期组合分别验算。第42页/共45页第四十二页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理 2.5 水工钢筋砼结构(jigu)设计规范的使用设计表达式（一）短期组合（一）短期组合（一）短期组合（一）短期组合0Ss(Gk0Ss(Gk，QkQk，fkfk，ak)c1ak)c1（二）长期组合（二）长期组合（二）长期组合（二）长期组合0Sl(Gk0Sl(Gk，QkQk，fkfk，ak)c2ak)c2 c1 c1、c2c2结构的功能限值（裂缝结构的

44、功能限值（裂缝结构的功能限值（裂缝结构的功能限值（裂缝(li(li fng)fng)宽度或挠度）；宽度或挠度）；宽度或挠度）；宽度或挠度）；Ss()Ss()、Sl()Sl()短期组合及长期组合时的功能短期组合及长期组合时的功能短期组合及长期组合时的功能短期组合及长期组合时的功能函数；函数；函数；函数；fk fk材料强度的标准值；材料强度的标准值；材料强度的标准值；材料强度的标准值；可变荷载标准值的长期组合系可变荷载标准值的长期组合系可变荷载标准值的长期组合系可变荷载标准值的长期组合系数，参数，参数，参数，参 照有关荷载规范规定及工程经照有关荷载规范规定及工程经照有关荷载规范规定及工程经照有关荷载规范规定及工程经验取用。验取用。验取用。验取用。第43页/共45页第四十三页，共45页。第二章 钢筋砼结构设计计算(j sun)原理 2.5 水工(shu n)钢筋砼结构设计规范的使用设计表达式第44页/共45页第四十四页，共45页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第45页/共45页第四十五页，共45页。