《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
】。 : 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5!0,年的钢筋混凝土【。轴心受拉《构件为例
】
: ? 设永久作用标准】值的效应N》Gk=1《0kN可变作用标】准,值的效应《NQk=20k【。N钢筋强度》标准值f《yk=400N【/mm2《求所:需钢筋?面积As
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《 方案1取γ—G=1.3》γQ=1.5—γs=1.1则由】本标:准式(8.》2.4-2)作【用组合的《效应设计值N—d=γG《。N,Gk+γQ》N,Qk=1.》3×10《+1.5×20=】43kN取Rd=】Asfyk》/γ:s=N?d,=43kN则—。A,s=:43×1《。.1/(40—0×:0.001)—=1:18.3mm—2
》
方案】2取:γG=1.》192(=》1.3×1.—。1/1.2)γ【Q=1.《375(=》。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=γ》GNGk+γ—。。QNQk=1.【192×10+【1.3?75×20=39】.42kN取R【d=Asf》yk/γs=Nd=!39:.4:2kN则As=39!.4:2×:1.2/(》400×0》.001)=118!.3mm2》
— 《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
】
《 ?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】
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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【 50153-【2008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10】0年的结构》要保证?结构在100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10?0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γ》。L以设计使用年限1!00年为例γ—L,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50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
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《 永?久荷载不《随时间而变》。化因:。而与γL无关
【
】 ,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
! 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
】
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【008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ψql有】关的设计《。标准应予《以明:确
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】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】γG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
! , 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100%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γp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
【8.2.1》0 对设》计使用年《限为100》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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