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3 结构设计】
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3.1 》 ,极限状?态的分项系数设计方!。法
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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
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!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)】
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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
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— 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
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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
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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
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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Fd【。一般:可表示为作》用的代表值Fr与作!用的分?项系数γF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ψ!f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,
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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
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3.1.12! 结构重要性【系数γO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
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》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—10:0,%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
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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.!1.13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?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】规定考?虑到标?准值大于4kN【/m2?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
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, : 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》
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3.》1.16 本条规!定了设计工作年【限的调整系数确定】γL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
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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
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? 《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
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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
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