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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】)
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
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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
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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
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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ψ】c、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.!1.1?1, 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?.1.1《2 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.》1.15 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【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
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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:规定考虑到》标准值大于4—kN/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》.1.1《6 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T】L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】.1.1《6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
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—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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