安全验证
3 — 结构设计 ! ?。 :。 3.1  极【限,状态的分《项系数设计方法 】 《 3.1.1】、3.1.2  】这,两条是?对极限状态的—规定:承载能力极》限状态可理解为结构!或结:构构件发挥允许的最!大承载?能,力的状?态结构构件由于【塑性变形而使其几何!形状发生显著改变】虽未达到最大承【载能力?但已彻?底不:。能使用?也属于达到这种极】。限状:态,正常使用极》。限状态可《理解为结构或结构】构件达到使用功能】上允许的某个限值】的状态例如某些【构件必须控制—变形、裂缝才能满足!使用:要,。求因过大的变形会】造成如房屋内粉【刷层剥落、填充墙】和隔断?墙开裂及屋面积【水等后果《;过:大的裂缝会影响结】构的耐久性;过大的!变形、?裂缝:也会:。造成用户心理上【。的不安全感》 《   《   这两种极限状!态,。有显著的差》异超过了结构的【承载能力《极限状态《导致的结《。果是结构失》效需要?拆除或大修;—而超过了正常使【用极限状态通—常不会导致结构【的破坏在消除—外部不利因》素之后结构一—般还能继《续正常使用(—需要区分可》逆和不?可逆的正常使用【状态) 《 , : 3.1.3 】 结:构设计时应针对各】种,设计状况和相关【的,承载:能力极限状》态、正?常使用极限状态进行!分析其目的是要验证!在各:。种内外?部因素的条件下(】作用、?材料特性《、几何形状)结【构不会超《过极:限状态当有》充分依据表》明结构满足》其中一?种,极限状态《另,一种极限状态自【然满足时可以只验】算起控制作用—的极限状《态如果不能确—定则必?须对两种《状态分别进行—计算:和验算 》 3.1.4!  结构的作用【、环:境影响以《及自:身特性?都是随时间变化【的设计状况代表【了在:一定时间段内—。结构的内外环境状】态,需要根据结构的实际!。情况(使用条件、环!境条件等)选择与此!相对应的设计状【况包括?持久设计状况—、短暂设计》状况、偶然设计状况!对处于?。地震设防区》的结构尚应考—虑地震设计状况【 》   ?   地震设计状】况需要和偶》然设计状况区别【开来主要是因—为地震作用具有与】火灾、爆炸》、撞击或局部破坏等!偶然:作用不同的特点首】先地:震,设防区需要进行抗】震设计而且很—多结构是由抗震设计!控制的;其二地【。震作用是能够统计并!有统计资料的—可以根据地震—的重现期《确定地震作用 【 《 3.1.5 【 为了?保证结构的》安全性和适用性结构!设计时选定的设计状!况应当涵《盖,所能够合理预见到的!各种可能性》承载能力涉及—结构:安全和?人身安?全,因此各?种,设计状?况下均应《。加以验算;而—。持久设计《状,况适用于结构正常】使用时的情况因此还!。应当进行正》常使用极限状态设计!其他设计状》。。况,是否进行正》常使用极《限状态设计不做【强制要求《。可根据实际情况确定! 》 3.1.》。6  结构按极限状!态设计时对不—同的设计状》况应采用相》应的:作用组合在》每一种作用组—合中还必须选取【其中的最不利组【合进行?有关:的极限状《态,设计 ? ? , 3.1.7 【 本条规定了承载能!力极限状态作用组合!的具体操作要求 】 : ?3.1.8》  所谓可》逆,的正常使用极限状】态是指在导致超出极!限状态?的因素移除之后结构!可,以恢复?正常的极限状态比】如超出极《限状态要求》的,振动或临时性的【位移等;而不—可逆:的正常使用极限【状态则是指》一旦超出极限状态】结,构不能再恢复正常】的极限状态比—如永久性的局部损】坏或永久变形不【可逆的正《。常使用极《限状:态所采?用的设计准则与承载!能力极限状态—类似;而可逆—的正常使用极限状】态其设计准》则,可根据实际情况确定! 《 3?.1.9 》 本条?规定了各种基本变】量设计的确定—方法作用的设计值F!d一般可《表示为作用的代表值!Fr与作用》的,分项系数γ》F的乘积对》可变作用《其代:表值包?括标准值、组合值、!频,遇值和准永》久值组合值、频遇值!和准永久值可通【过对可变《作用标?准值的折减来表示即!分别对可变作用的】标准值乘以不—大于1的组合值【系数ψc《、,频遇值系数ψf【和准永久值系数【ψq — 3.1.—10  本条—规定了承载能力极】限状态?的设计要求作用组合!效应设计值》包括了?各种:与采用的作用—组合相?对应的效应设计【值如轴力、弯矩设计!值或表示几个轴力】、弯矩向量的设计】值 — 3.1.11  !作用组合效应设【计值:包括了各种与采【用的作用组合—。相,对,。。应的效应设计—值如变形《、,裂缝等的设计值 】 》3.:1,.12  结构重】要性系数γ》O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左右考虑》不同投资《主体对建筑》结构可靠度的要【求可能?不同故?。本,条仅规?定,重,要性系数的》。下限:值另外应注意结构】重要性和结构的【抗震类?别并不一定完全对应! 3.】1.:13~3.1.1】5  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【0,0%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?较高的?结构可靠度从而降】低所承担的风险 !      !荷载效应组合—的设计?。值中荷载《。分项系数《应根:据荷载不同的变异】。系数和荷载》。的具体组合情—。况(:包括不同荷载的效应!比)以及与抗力有关!的分项系数的取【值水平等因》素确:定以使在不同设【计,情况下的结构可靠度!能趋于一致由于历史!原因国内各行—业领:域采用?的分项系《数有所不同本条根据!不同行业《领域给出了分项系】数的取值要求 !  《    本规范【第3:.1.?1,3条规定了》房屋:建筑:结,构的:分项系数取值要求】对永久作用系数γ】G和可变荷载系数γ!Q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—定考虑到标准值大】于4kN/m—2,的工业楼面活荷载】变异系数通常比【较小其分《项系数?规定:为1.4 —。 ?   ?  : 在倾覆、滑—移或漂浮等有—关结构整体稳定性的!验算中永久作用效】应一般对结构是有利!的荷载分项系数【应取小于《1.0的《值虽:。然各结构《标准已?经,。广,泛采用分项系数表】达方式但对永久作】用分项系数的取值】。如地下水《荷载:的,分项系数各地方有】差异目前还》不可能采《用统一的系数—因此本规范仅规【定永:久作用有利时分项系!数取不大于》1,.0的值但不规定具!体数值 《 》3.1?.16  本条规】定了设?计工作年限的—调整系数确定—γ,L可采用两种—方,法:(1)》使结构在设》计工作年限TL【内的可靠《指标与在设计—基准期?T,的可靠指《标相同;(2)使】可,变荷:载按设计工作年限】。TL定义《的标准值QkL与】按设计基《准期T(《50:。年):定义的标准》值Qk具有相—同的概率分位值按第!二种方法进》行分析比较简单当】可变荷载服从—极值Ⅰ型分布时【可以:得到γL《的表:达式: 】 式中kQ】。为可变荷载》设计:基准期内最大值的】平均值与标准值之比!。;δQ?。为可变荷载》设计基准期最大【值的变异系数表1给!出了部分可变—荷载对应不同—设计工作《年限时的调整系数】。比较可知规范的取值!基,本偏于?。保守 ? 》    !  对于风、—雪荷:载可通过选》。择不同重现期—的值来考虑设计工】作年限的变化对温度!作用还没有》太多设计经验考虑设!计工作年《。限的调整尚不成熟因!此可变荷载调整系】数的具体数据—仅限于楼面和—屋面活荷《载 :   【 ,  根据表1计算结!果对本规范表3.】1.16中所列以外!的其他设计工作年】限对:应,的γL值按线性内】插计:算是可行的》 ,    】  对于荷载标【准值不会《随时间明《显变化的荷载—如楼面均布》活荷载中的》书库、?储藏室、机房、停车!库以及工业楼—面,均布活荷载等—不需:。要考:虑设计工作》年限调整《系数 《