《结构设计原理》PPT课件.ppt

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1、第2章 结构按极限状态法设计计算的原则Design Principlen参考书目参考书目：土木工程荷载与设计方法土木工程荷载与设计方法，张学文，张学文，罗旗帜主编，华南理工大学出版社，罗旗帜主编，华南理工大学出版社，2007工程结构可靠性设计原理工程结构可靠性设计原理贡金鑫，魏贡金鑫，魏巍巍编著，机械工业出版社，巍巍编著，机械工业出版社，2007 第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法第2章 结构按极限状态法设计计算的原则u2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法u2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限

2、状态设计法的基本概念u2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则u2.4 2.4 作用作用,作用的代表值和作用效应作用的代表值和作用效应u2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法u容许应力法容许应力法钢筋混凝土结构的受力性能不是弹性的；钢筋混凝土结构的受力性能不是弹性的；结构中的一点达到容许应力，即认为失效；结构中的一点达到容许应力，即认为失效；没有考虑结构功能多样性要求；没有考虑结构功能多样性要求；安全系数完全凭经验确定

3、的，缺乏科学依据；安全系数完全凭经验确定的，缺乏科学依据；第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法u破损阶段设计法破损阶段设计法 整个截面达到极限承载能力才认为失效，考整个截面达到极限承载能力才认为失效，考虑了材料的塑性和强度的充分发挥，极限荷载可虑了材料的塑性和强度的充分发挥，极限荷载可以直接由试验验证，构件的总安全度较为明确。以直接由试验验证，构件的总安全度较为明确。但安全系数仍然凭经验确定；但安全系数仍然凭经验确定；没有考虑结构没有考虑结构功能多样性功能多样性要求的问题。要求的问题。第第2 2章章 结构按极限状态

4、法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法u极限状态设计法极限状态设计法 除要求对承载力极限状态设计外，还包括挠除要求对承载力极限状态设计外，还包括挠度和裂缝宽度的适用性设计。度和裂缝宽度的适用性设计。对于承载力极限状态设计，把单一的安全系对于承载力极限状态设计，把单一的安全系数改为三个分项系数（数改为三个分项系数（荷载系数、材料系数、工荷载系数、材料系数、工作条件系数作条件系数）部分系数凭经验确定，部分系数用概率方法部分系数凭经验确定，部分系数用概率方法确定确定 半概率、半经验的半概率、半经验的“三系数三系数”极限状态极限状态设计法设计法公路桥规公

5、路桥规-85-85规范规范第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法u以概率论为基础的极限状态设计以概率论为基础的极限状态设计法法大量现场实测资料或试验数据为基础大量现场实测资料或试验数据为基础统计各种变量的分布规律统计各种变量的分布规律运用运用数理统计数理统计和和可靠度方法可靠度方法确定确定作用代表值作用代表值和和材材料标准值、设计值料标准值、设计值概率极限状态设计法概率极限状态设计法(可靠度设计法可靠度设计法)公路公路工程结构可靠度设计统一标准（工程结构可靠度设计统一标准（GB/T 50283-GB/T 50283-

6、19991999）第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方法结构设计方法u按精准程度不同分为三个水准：按精准程度不同分为三个水准：1 1）水准）水准I-半概率设计法半概率设计法2 2）水准）水准II-近似概率设计方法近似概率设计方法3 3）水准）水准III-全概率设计方法全概率设计方法 最优全概率方法：最优全概率方法：在水准在水准的基的基础上再进一步发展就是运用优化理础上再进一步发展就是运用优化理论的最优全概率法。论的最优全概率法。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.1 2.1 结构设计方

7、法结构设计方法返回返回2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念2.2.1 2.2.1 结构失效概率与可靠性结构失效概率与可靠性由于实际结构中的不确定性，因此无论如何设计结构，由于实际结构中的不确定性，因此无论如何设计结构，由于实际结构中的不确定性，因此无论如何设计结构，由于实际结构中的不确定性，因此无论如何设计结构，都会有失效的可能性存在，只是可能性的大小不同而已。都会有失效的可能性存在，只是可能性的大小不同而已。都会有失效的可能性存在，只是可能性的大小不同而已。都会有失效的可能性存在，只是可能性的大小不同而已。为了为了为了为了科学定量科学定量科学定量科学定量的

8、表示结构可靠性的大小，采用概率的的表示结构可靠性的大小，采用概率的的表示结构可靠性的大小，采用概率的的表示结构可靠性的大小，采用概率的方法是比较科学合理的。方法是比较科学合理的。方法是比较科学合理的。方法是比较科学合理的。失效概率失效概率失效概率越小，表示结构可靠性越大，因此，可以失失效概率越小，表示结构可靠性越大，因此，可以失失效概率越小，表示结构可靠性越大，因此，可以失失效概率越小，表示结构可靠性越大，因此，可以失效概率定量表示结构可靠性的大小。效概率定量表示结构可靠性的大小。效概率定量表示结构可靠性的大小。效概率定量表示结构可靠性的大小。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构

9、按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念2.1.1 2.1.1 结构失效概率与可靠性结构失效概率与可靠性结构可靠性的概率度量称为结构可靠性的概率度量称为结构可靠度结构可靠度（Reliability Degree）。与结构失效概率相对应的即为与结构失效概率相对应的即为结构可靠概率结构可靠概率Pr可靠指标可靠指标第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念结构功能函数结构功能函数 Z=R-SZ0 失效失效Pf=P(SR)=P(Z0)uu是

10、失效概率和可靠概率的质量，是失效概率和可靠概率的质量，是失效概率和可靠概率的质量，是失效概率和可靠概率的质量，与与与与P Pf f或或或或P Pr r具有具有具有具有一一对应的数量关系，一一对应的数量关系，一一对应的数量关系，一一对应的数量关系，越大，则失效概率越大，则失效概率越大，则失效概率越大，则失效概率P Pf f越小越小越小越小（即阴影面积越小），可靠概率（即阴影面积越小），可靠概率（即阴影面积越小），可靠概率（即阴影面积越小），可靠概率P Pr r越大。越大。越大。越大。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基

11、本概念概率极限状态设计法的基本概念uu若若若若 大，则阴影部分的面积小，失效概率大，则阴影部分的面积小，失效概率大，则阴影部分的面积小，失效概率大，则阴影部分的面积小，失效概率P Pf f小，小，小，小，结构可靠度大；反之结构可靠度大；反之结构可靠度大；反之结构可靠度大；反之,小，阴影部分面积大，失小，阴影部分面积大，失小，阴影部分面积大，失小，阴影部分面积大，失效概率效概率效概率效概率P Pf f大，结构可靠度小。大，结构可靠度小。大，结构可靠度小。大，结构可靠度小。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极

12、限状态设计法的基本概念uu当标准差为常量时，当标准差为常量时，只随平均值而变。而只随平均值而变。而当当增加时，概率密度曲线向右移动，即增加时，概率密度曲线向右移动，即Pf将变将变小，变为小，变为Pf，结构可靠概率增大。，结构可靠概率增大。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念2.2.2 2.2.2 结构功能与可靠性定义结构功能与可靠性定义u安全性（安全性（Safety）结构应能承受在正常施工和正常使用期间结构应能承受在正常施工和正常使用期间（Design Life 一般为一般为1001

13、00年年）可能出现的各种）可能出现的各种荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形等的作用（如温度和收缩变沉降）、约束变形等的作用（如温度和收缩变形受到约束时）。形受到约束时）。在偶然荷载（如地震、强风）作用下或偶然在偶然荷载（如地震、强风）作用下或偶然事件（如爆炸）发生时和发生后，结构仍能保事件（如爆炸）发生时和发生后，结构仍能保持整体稳定性，不发生倒塌。持整体稳定性，不发生倒塌。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念第第2 2章

14、章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念2.2.2 2.2.

15、2 结构功能与可靠性定义结构功能与可靠性定义u适用性（适用性（Serviceability）如如ff。结构在正常使用条件下具有良好的工作性能，结构在正常使用条件下具有良好的工作性能，例如，不发生影响正常使用的过大变形或局例如，不发生影响正常使用的过大变形或局部损坏。部损坏。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念2.2.2 2.2.2 结构功能与可靠性定义结构功能与可靠性定义u耐久性（耐久性（Durability）如如wmaxwmax。结构在正常使用和正常维护的条件下，在规结构在正常使用

16、和正常维护的条件下，在规定的时间内，具有足够的耐久性，例如，不定的时间内，具有足够的耐久性，例如，不发生开展过大的发生开展过大的裂缝宽度裂缝宽度，不发生由于混凝，不发生由于混凝土保护层碳化导致土保护层碳化导致钢筋的锈蚀钢筋的锈蚀。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原

17、则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念2.2.2 2.2.2 结构功能与可靠性定义结构功能与可靠性定义u结构的可靠性（结构的可靠性（Reliability）l l可靠性可靠性安全性安全性、适用性适用性、耐久性耐久性的总称的总称l l结构在规定的时间（结构在规定的时间（设计基准期设计基准期）内，在规）内，在规定的条件（定的条件（正常设计、正常施工和正常使用正常设计、正常施工和正常使用）下，完成预定功能的概率。）下，完成预定功能的概率。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限

18、状态设计法的基本概念使用寿命=设计基准期？2.2.3 2.2.3 结构的极限状态结构的极限状态第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念u区分结构的区分结构的“失效失效”与与“可靠可靠”的临界工作的临界工作状态称为状态称为“极限状态极限状态”SR 可靠可靠 S=R 极限状态极限状态 SR 失效失效第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念u极限状态：当极限状态：当整个结构或结构的一部分

19、整个结构或结构的一部分超过超过某一特定状态某一特定状态就不能满足设计规定的就不能满足设计规定的某一功能某一功能要求时，此种要求时，此种特定的状态特定的状态称为该功能的称为该功能的极限状极限状态态。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念u承载能力极限状态（承载能力极限状态（Ultimate Limit State）定义：定义：结构或结构构件达到结构或结构构件达到最大承载能力最大承载能力或或不不适于继续承载的变形或变位适于继续承载的变形或变位的状态。的状态。整个结构或结构的一部分作为刚体失

20、去平衡（如整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如滑动、倾覆等）滑动、倾覆等）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承载载 结构转变成机动体系结构转变成机动体系 结构或结构构件丧失稳定（如柱的压屈失稳等）结构或结构构件丧失稳定（如柱的压屈失稳等）第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念u正常使用极限状态（正常使用极限状态（Serviceability Limi

21、t State）定义：定义：结构或结构构件达到结构或结构构件达到正常使用正常使用或或耐久性耐久性能能的某项限值的状态的某项限值的状态。影响正常使用或外观的变形影响正常使用或外观的变形 影响正常使用或耐久性能的局部损坏影响正常使用或耐久性能的局部损坏 影响正常使用的振动影响正常使用的振动 影响正常使用的其它特定状态影响正常使用的其它特定状态 第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.2 2.2 概率极限状态设计法的基本概念概率极限状态设计法的基本概念返回返回2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则uu持久状况持久状况桥梁使用阶段；桥梁使用阶段

22、；承受自重、车辆荷载等作用持续时间长的状况；承受自重、车辆荷载等作用持续时间长的状况；承载能力和正常使用极限状态设计；承载能力和正常使用极限状态设计；第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则2.3.1 2.3.1 三种设计状况三种设计状况2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则uu短暂状况短暂状况桥梁施工阶段；桥梁施工阶段；承受临时作用（承受临时作用（荷载荷载）的状况；）的状况；承载能力状态计算（承载能力状态计算（应力应力）；）；必要时才做正常使用极限状态计算必要时才做正常使用极限状态计

23、算第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则uu偶然状况偶然状况地震等偶然作用；地震等偶然作用；承受偶然作用（承受偶然作用（地震地震）的状况；）的状况；承载能力状态计算；承载能力状态计算；不考虑正常使用极限状态不考虑正常使用极限状态第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则l l对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态 第第2 2

24、章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则2.3.2 2.3.2 承载能力极限状态计算表达式承载能力极限状态计算表达式 0 0结构重要性系数；结构重要性系数；结构重要性系数；结构重要性系数；S Sd d作用（荷载）效应的基作用（荷载）效应的基作用（荷载）效应的基作用（荷载）效应的基本组合设计值；本组合设计值；本组合设计值；本组合设计值；R R构件承载力设计值；构件承载力设计值；构件承载力设计值；构件承载力设计值；f fd d材料强度设计值；材料强度设计值；材料强度设计值；材料强度设计值；a ad d几何参数设计值几

25、何参数设计值几何参数设计值几何参数设计值l l对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态 第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.3 2.3 公路桥规设计计算原则公路桥规设计计算原则2.3.3 2.3.3 正常使用极限状态计算表达式正常使用极限状态计算表达式S S1 1作用短期效应组合设计值作用短期效应组合设计值作用短期效应组合设计值作用短期效应组合设计值 ；S S1 1作用（荷载）标准值产生的效应作用（荷载）标准值产生的效应作用（荷载）标准值产生的效应作用（荷载）标准值产生的效应（应力），当有组合时不考虑荷载（应力），当有组合时不考虑荷载（

26、应力），当有组合时不考虑荷载（应力），当有组合时不考虑荷载 组组组组合系数合系数合系数合系数 ；C C1 1结构构件达到正常使用要求所规结构构件达到正常使用要求所规结构构件达到正常使用要求所规结构构件达到正常使用要求所规定的限值（变形、裂缝、应力）；定的限值（变形、裂缝、应力）；定的限值（变形、裂缝、应力）；定的限值（变形、裂缝、应力）；C C2 2应力限值；应力限值；应力限值；应力限值；返回返回2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应 永久作用永久作用 可变作用可变作用 偶然作用偶然作用2.4.1 2.4.1 作用（作用（Action）分类）分类uu作用：是指

27、使结构产生作用：是指使结构产生内力内力、变形变形、应力应力和和应变应变的所有原因。的所有原因。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应 标准值（标准值（Standard Value）结构或结构构件设计时，采用各种作用的基本结构或结构构件设计时，采用各种作用的基本代表值代表值 准永久值（准永久值（Quasi-permanent Value）结构上经常出现且量值较小的荷载作用值结构上经常出现且量值较小的荷载作用值 频遇值

28、（频遇值（Frequent Value）结构上较频繁出现且量值较大的荷载作用值结构上较频繁出现且量值较大的荷载作用值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则 2.4.2 2.4.2 作用的代表值作用的代表值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应uu作用效应作用效应 结构上的作用结构上的作用（如荷载、不均匀沉降、温（如荷载、不均匀沉降、温度变形、收缩变形、地震等）度变形、收缩变形、地震等）引起的效应引起的效应（如弯矩（如弯矩M、剪力、剪力V、轴力、轴力

29、N、扭矩、扭矩T、挠、挠度度f、裂缝宽度、裂缝宽度w）S=S(Q)2.4.3 2.4.3 作用效应组合（作用效应组合（Combination of Action Effects ）第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应uu承载能力极限状态时的效应组合承载能力极限状态时的效应组合 2.4.3 2.4.3 作用效应组合（作用效应组合（Combination of Action Effects ）第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用

30、、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应uu正常使用极限状态时的效应组合正常使用极限状态时的效应组合l l短期组合，永久作用标准值效应与可变作短期组合，永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合用频遇值效应的组合 Ssd作用短期效应组合设计值；作用短期效应组合设计值；1j第第j个可变作用效应的频遇值系数；个可变作用效应的频遇值系数；1jSQjk第第j个可变作用效应的频遇值个可变作用效应的频遇值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应uu正常使用极限状态时的效应组合正常使用极

31、限状态时的效应组合长期组合，永久作用标准值效应与可变作长期组合，永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合用准永久值效应的组合 Sld作用长期效应组合设计值作用长期效应组合设计值2j第第j个可变作用效应的准永久值系数个可变作用效应的准永久值系数2jSQjk第第j个可变作用效应的准永久值个可变作用效应的准永久值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应【例】【例】钢筋混凝土简支梁桥主梁在结构重力、钢筋混凝土简支梁桥主

32、梁在结构重力、汽车荷载和人群荷载作用下，分别得到在主梁汽车荷载和人群荷载作用下，分别得到在主梁的跨径处截面的的跨径处截面的弯矩标准值弯矩标准值为：结构重力产生为：结构重力产生的弯矩的弯矩MGK；汽车荷载弯矩；汽车荷载弯矩MQ1K（已计入冲（已计入冲击系数）；人群荷载弯矩击系数）；人群荷载弯矩MQ2k。进行设计时的。进行设计时的作用效应组合计算。作用效应组合计算。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.4 2.4 作用、作用的代表值和作用效应作用、作用的代表值和作用效应返回返回2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.1 2.5.1 材料强度的标

33、准值材料强度的标准值（Characteristic or Standard Strength）uu由标准试件按照标准的试验方法经数理统计以概率分布的分位值确定的强度值uu具有不小于95%的保证率第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.2 2.5.2 材料强度的设计值材料强度的设计值（Design Str

34、ength）uu材料强度的标准值除以材料强度分项系数后的值 第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.3 2.5.3 混凝土强度的标准值和设计值混凝土强度的标准值和设计值1 1、混凝土立方体抗压强度标准值、混凝土立方体抗压强度标准值 fcu,k 混凝土强度等级：混凝土强度等级：按照按照标准方法标准方法制作和养护边制作和养护边长为长为150mm的立方体试件，在的立方体试件，在28天龄期用天龄期用标准标准试验方法试验方法测得的测得的具有具有95%保证率保证率的抗压强度标的抗压强度标准值，用符号准值，用符号C来表示

35、。来表示。C50:fcu,k=50N/mm2第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.3 2.5.3 混凝土强度的标准值和设计值混凝土强度的标准值和设计值公路桥规根据强度范围，公路桥规根据强度范围，从从C20C80划分划分为为13个等级，个等级，级差为级差为5MPa。C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80C50以上为高强混凝土第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.3 2.5.3 混

36、凝土强度的标准值和设计值混凝土强度的标准值和设计值2 2、混凝土轴心抗压强度标准值、混凝土轴心抗压强度标准值 fck c1混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的比混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值，一般取；值，一般取；c2混凝土脆性折减系数，对混凝土脆性折减系数，对C40,c2；对；对C80,c2，中间按线性差值；中间按线性差值；第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.3 2.5.3 混凝土强度的标准值和设计值混凝土强度的标准值和设计值3 3、混凝土轴心抗拉强度标准值、混凝土轴心抗拉强度标准值 ftk

37、第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.3 2.5.3 混凝土强度的标准值和设计值混凝土强度的标准值和设计值4 4、混凝土轴心抗压强度设计值、混凝土轴心抗压强度设计值fcd和轴心抗拉强和轴心抗拉强度设计值度设计值 ftd 第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.4 2.5.4 钢筋强度的标准值和设计值钢筋强度的标准值和设计值1 1、钢筋强度标准值、钢筋强度标准值fsk 按冶金钢材质量控制标准，钢材的强度标按冶金钢材质量控

38、制标准，钢材的强度标准值是取其出厂时的废品限值，其数值相当于准值是取其出厂时的废品限值，其数值相当于fy,m-2，具有，具有97.73%的保证率，满足材料强度的保证率，满足材料强度标准值保证率标准值保证率95%的要求。的要求。第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值2.5.4 2.5.4 钢筋强度的标准值和设计值钢筋强度的标准值和设计值2 2、钢筋强度设计值、钢筋强度设计值fsd 第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值小小 结结失效概率与可靠概率（失效概率与可靠概率（可靠度可靠度）可靠度与可靠指标可靠度与可靠指标结构功能与可靠性结构功能与可靠性极限状态极限状态三种状况与极限状态三种状况与极限状态作用、作用效应、作用效应组合作用、作用效应、作用效应组合材料强度标准值和设计值材料强度标准值和设计值第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值系数总结系数总结第第2 2章章 结构按极限状态法设计计算的原则结构按极限状态法设计计算的原则2.5 2.5 材料强度的取值材料强度的取值