《8.2 承载【能力极限状态
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8.2.!1 本条列出了四!种承载能力》极限状?态应:根据四种状态性质】的不同采用不—同,的设计表达方式及与!之相应的分项系数数!值
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1】。 , 结构或结构构件的!。破坏也包括基础等
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【 4 对于疲】劳破坏?有些材料(》如,钢筋)的疲》劳强度?宜,采用:应力变程《(应力幅)而不【采用强度绝对—值来表达《
8.2!.2 作用组合】。的效应设计值Sd】包括如轴力》、弯矩设计值或【。表示几个轴力、弯】矩向量的设计值等】;,本标准?式(8.2.2-】1)中Sd包括荷】载系数?Rd包括材料系数(!或抗力系数)—。这两类系数在—一定范围内是可【以互换的《
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以建筑结!构中安全等级为二级!、设计使用年限为】50年的《钢筋混凝土轴心【受拉构件为例
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—设,永久作用《标准:值的效应N》Gk:=10k《N可变作用标准值】的,效应NQk=—2,。。0kN钢筋强度标】准值fyk=4【。00N/mm2【求所需?钢筋:面积A?s
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方案】。1取:γG=1.3γQ】。=1.5γs=1】.,1则由本《标准式(8.2.】4-2)作用组合】。的效应设计值N【d=:γGNGk+γQN!Qk=1.3×1】0+1.5》×20?。=43kN》取Rd=Asfy】k/γs=Nd=】。43kN则》As=4《3×1.《1,/(:400×0.0【01)=118【.3mm《2
【 方案—2取γG=1—.192《(=1?.3×1《。.1/1.2—)γ:Q=1.37—5(=1.5—×1.1/1—.2)γs=1.】2[=?。1.1?/(1.1/—1.2)]则由【本,标,。准,式(8.2.4【-2)作用组—合的:效应设计值Nd【=γGN《Gk+γQNQk】=1.1《92×10+1.3!75×20》=39?.42kN取R【d=A?。sfy?。k/γs=Nd=】39.42k—N则As《=39.4》2×1.2/—(400×0.0】01)=118.3!m,m2:
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《 , 方案《1和方案2》是完全等价的—用相同的钢》筋截面积《承受相同的拉—力设计值安全度是完!。全,相同的
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方!案1:的荷:载系数?。及材:料系数与国际及国内!参数比较《靠近而?方案2则有明—显差:异因此方案2不可】。取
【8.2.4》 对基《本组:合原标准给出了设】计表达式《。设计人员《可用:作设计但《仅限:于作用与《。作用效应按线性【关,系考虑的情况非线性!关系时不《适用本次《修订根据工程结构可!靠性设计统一—。标准GB《 50?153?-200《8给出对线性与非】线性二种关系全部】适用:的、设计人员可直】接采用的表达式应】注意在本标准式【(8.2.4-1】)作用组合的—效应函数《S(·)中符号“Σ!。”和 “+”均表示!组合即?。同时考虑所有—。。作用对结构的—共同影响而不表【。示代数相加
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本标准!对结构的重》要性系数用γ0【表示这与《原标准相同
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: : , 当结构的设计使用!年限:与,设,计基准期不同时【应对可变作用的标准!值进行调整》这是因为结构上的】各种可变作用—均是根据《设计基准期确—定其标准《值的以房屋建筑【为例结构的》设计基准期为50】年,即房屋建筑结构上的!。各种可?变作用?的标准值取》其50年一遇的最大!值分布上的“某【一分位值”》对设:计使用年限》为100年的结构】要保证?结构在10》0年时?具有设计要求的可靠!度水平理论》上要求结构》上的各种可》变作用应《采用100年一【遇的最大值分布上】的相同分位值作为】可变作用的》“,。标准:值”但这《种作:法,对同一种可变—作,用会随?设计使用年限的【不同而有多种—“标准值”》不便于荷载规范表】达和设计人员使用】为此本标准首次提出!考虑结构设》。计使用年《限的荷载调整—系数γL以设计使】用年:。限1:00:年为例?γL的含《义,是在可变作用10】0年:一,遇,的最:。大值分布《上与:该可变?作用5?0年一遇的》最大值分布》上标准值《的相同分位值—的比值?其他年限《可类推在本标—准表8.2.10中!对房屋建筑结构给】。出了γL的具—体取值设计人—员可直接采用;对设!计使用年《限为:50:。年的结?。构其设计使用年限】与设计基准期相同不!需,调整可变作用的标】准值则取γL=1.!0
【 永久荷载不!随时:间而变化因》而与γ?L无关
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》当设计使用年—限大:于基准期《时除在荷载方面需考!虑,γ,L外在抗力方也需】采取相应措》施如采用较》高的混?凝土强度《等级、?加大混凝《土,保护:层厚度或对钢—筋作涂层处理等使】。结构在较长的时间内!。不致:因材料性《能劣化?而降低可《靠度
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《 式(8.2.】4)中?第1:。个可变作用Q—1即为主《导可变作用
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【 当作用与作用效!应不宜?。按线性关系考虑时在!单个主导作》用的情形《下可:考虑以下简化—规则a)当效—应的增加《高于作用《时作用分项系—数应乘在作用代【表值上;b》)当效应的增加【低于作?用时作用《分项系?数应乘?在,作用代表值的效应】上除悬索、缆索和膜!结构:外大多数结构或【结构:构件属于《效应的?增加高于《作用的类型
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8.2【.5 《。偶然作用《的情况复杂种类【很多因而《对偶然组合原标准只!用文字作了简单叙述!本标准根据》工程结构可靠性【设,计统一标准GB【 50153-2】0,08给出了偶然组合!效应:设计值的表达—式但未能统一—选定本?标准:式(8.2.5-1!)及:(8.2.5-【2)中用ψfl或ψ!ql有关的设计标准!。。应予以?明确
【。
, 作用的【偶然组合适用于偶】然事件发生时—的结构验算和发【。生后受损结》构的:整体稳固性验算
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?8.2.《6 各类建筑结】构都会遭遇》地震很多结构是由抗!。震,。设计控制的
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国!内外对地震作用的】研究今天已发—展,到可统计《。且有统计《数据了可以给出【不,同重现期《的地震作用根—据地震作《用不同的取》值水:平提出对《结构相应的性—能要求?这和现在无法统计】或,没有统计《数据的偶然作用显然!不同将地震设计【状况单?独列出的客观条件】。已经具备列出这一状!况有利于《建筑结构《抗,震设计的统一协调与!发展
】8.2.7 我】。国建筑结构抗—震设计已经积累【了丰:富的经验《并凝练出具有—我国特色《的建筑抗震》设计的?设防目?标
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8.2.】8, 结构重要性系】数γ0是考虑结构】破坏:后果的严《重性而引入的系数对!于安全等级为—一级:和三级的结构构件分!别取1.1和—0.9可靠度分析】表明:采用这些《系数后结构构件可】。靠指标值较》安全等级为》。二级的结构构—件分:别增减0.5—左右与本标准表3】.2.?6的规定基本一致】考虑不同《投,资,主体对建筑结构【可靠度的《要求可能不同—。故允许结构重—要性系?数γ0分别》取不应小于1—.1:。、1:.0和0.9
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8?.2.9 —对永久荷载系数γ】G和可?变荷载系数γQ的】取值分别根》据对结构构件承载】能力有利和不—利两种情况》作出了具体规定
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!在某些?情况下永久荷载【效,应,与可变?荷载效应《符号相反而前者对结!构承载能力起有【利作:用此时若永久荷载】分项系数仍取同号】效应时相同的值【则结构?构件的可靠》度将:严重不足为了保证】结构构件具有必要的!可,靠度并考虑到经济】指标不致《波动过?。大和应用《方便规定当永久荷载!效应对结构构件的承!载能力有利时γG不!。。应大于1.0
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? 《在“:以概率理论》为基础、以分—项系数表达的极【限状态设计方法”】中将:对结构?可靠度?的要求分解到各【种,分项系数设》计取值中作用(【包括永?久作用、《可变作用等)分项】系数取值越》高相应的结构可【靠度设置水平—也就越高但从—概率的观点看一个结!构可靠与《否是随机事件—无论其?可靠度水平有—多高都?不能:做,到1:00%?安全可靠《总会有一定的失效概!率存在因此不可避】免地存在着由于结构!失效带?来的风险(危—及,人的生命、造—成经济损失、对社】会或环?境产生不利影—响等)人们》只能做到把风险控】。制在可?接受的范围内一般】来说:可,靠度设置《。水平越高《风险:水平就?越低:相应的一《。次投资的经》济代:。价也越?高;相反可靠—。度,设置水平越低风险水!平就越?高而:相应的一次投—资的经济代价则【。越低在经济发展水】平较低的时候—对结构可靠度的投入!受到经济水平的制约!在保证?“基本安全”的前提!下人们?不得不承受》较高的风险》;而在经济发展水平!较高的条件下人【。们,更多会选择具有【较,高投入的结构可靠度!从,而降低所承》担的风险本》次修订将永》久作:。用分项系数γG由1!.2调整为》1.3、《可变作用分项—系数γQ由1—.4调?整为1.5同时相应!调整预应力作—用,的,分项系数γ》。p由1.2调—整为1?.3为我国》房屋建?。筑结构?。与国际主《流规范可靠度设置水!平的:一致:性奠定?了基础
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8.2.10 ! 对:设计使用年限为【1,00:年和5年的结构【构件通过考虑结【构设计使用年限【的荷载?调整系数《γL对可变荷—载取值?。进行调整
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