《水工混凝土结构》课程教学资源（思政课件）钢筋混凝土结构设计原理

钢筋混凝土结构设计原理结构的功能要求与极限状态安全性一）结构的功能要求适用性耐久性

一、结构的功能要求与极限状态 安全性 适用性 耐久性 （ 一 ） 结 构 的 功 能 要 求 钢筋混凝土结构设计原理

（1）安全性。要求结构在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用而不发生破坏，并且在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。（2）适用性。要求结构在正常使用时能满足正常的使用要求，具有良好的工作性能，不发生影响正常使用的过大变形和振幅，不产生过宽的裂缝（3）耐久性。在正常使用和正常维护条件下，结构在规定的使用期限内满足安全和使用功能要求，不出现钢筋严重锈蚀和混凝土严重碳化。安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性结构的可靠性与结构的经济性是相互矛盾的

（1）安全性。要求结构在正常施工和正常使用时，能承受 可能出现的各种作用而不发生破坏，并且在设计规定的偶然事 件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。 （2）适用性。要求结构在正常使用时能满足正常的使用要 求，具有良好的工作性能，不发生影响正常使用的过大变形和 振幅，不产生过宽的裂缝。 （3）耐久性。在正常使用和正常维护条件下，结构在规定 的使用期限内满足安全和使用功能要求，不出现钢筋严重锈蚀 和混凝土严重碳化。 安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。 结构的可靠性与结构的经济性是相互矛盾的

1100万人受灾，按设计规范、标准石漫滩水库溃坝事件伤亡惨重，直接经进行设计，遵守设济损失近百亿元计人员职业道德1975年8月，河南省驻马店地没有遵守职业道德，造区的板桥、石漫滩两座大型水库，成事故，后果非常严重相继跨坝溃决

1975年8月，河南省驻马店地 区的板桥、石漫滩两座大型水库， 相继垮坝溃决 石漫滩水库溃坝事件 1100万人受灾， 伤亡惨重，直接经 济损失近百亿元 没有遵守职业道德，造 成事故，后果非常严重 按设计规范、标准 进行设计，遵守设 计人员职业道德

概念(11)承载能力极限状态对应几种情况结构的极限状态概念正常使用极限状态对应几种情况

（二）结构的极限状态 承载能力 极限状态 正常使用 极限状态 概念 对应几种情况 概 念 对应几种情况

承载能力极限状态结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态

结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计 规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。 结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极 限状态。 承载能力极限状态

赵国藩（1924.12.29-2017.2.1），出生于山西汾阳，士木建筑结构工程学家。赵国藩长期从事结构可靠性及钢筋混凝土结构理论和工程应用研究，为制定中国水利水电、港工、建筑、桥梁等专业的工程结构规范，作出了重要贡献。赵国藩早在20世纪50年代就在中国国内系统介绍了极限状态设计理论，60年代在中国国内首次提出用一次二阶矩法计算安全系数。为中国工程结构可靠度设计统一标准的编制做了大量基础性工作。热爱祖国、热爱科学严谨的工作态度以及高尚的道德风范

赵国藩（1924.12.29- 2017.2.1），出生于山西汾阳，土 木建筑结构工程学家。 赵国藩长期 从事结构可靠性及钢筋混凝土结构 理论和工程应用研究，为制定中国 水利水电、港工、建筑、桥梁等专 业的工程结构规范，作出了重要贡 献。 赵国藩早在20世纪50年代就在中国国内系统介绍了极 限状态设计理论，60年代在中国国内首次提出用一次二阶 矩法计算安全系数。为中国工程结构可靠度设计统一标准 的编制做了大量基础性工作。 热爱祖国、热爱科学 严谨的工作态度以及高尚的道德风范

承载能力极限状态对应的几种情况结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形的极限状态，称承载能力极限状态。当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态：（1）整个结构或结构的一部分失去刚体平衡，如挡土墙的滑移、倾覆等；（包括疲劳破（2）结构构件或连接因超过材料强度而破坏坏），或因过度变形而不适于继续承载；（3）结构或结构构件丧失稳定，如柱压曲等：（4）整个结构或结构的一部分转变为机动体系

结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载 的变形的极限状态，称承载能力极限状态。当结构或构件出现 下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态： （1）整个结构或结构的一部分失去刚体平衡，如挡土墙的滑 移、倾覆等； （2）结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破 坏），或因过度变形而不适于继续承载； （3）结构或结构构件丧失稳定，如柱压曲等； （4）整个结构或结构的一部分转变为机动体系。 承载能力极限状态对应的几种情况

（1）承载能力极限状态是判别结构或构件是否满足安全性功能要求的标准，因此,所有结构和构件必须按承载能力极限状态进行计算，并保证有足够的可靠度；(2)必要时尚应进行结构的抗倾、抗滑及抗浮验算：（3）对需要抗震设防的结构，尚应进行结构的抗震承载能力计算

（1）承载能力极限状态是判别结构或构件是否满足安全性功 能要求的标准，因此，所有结构和构件必须按承载能力 极限状态进行计算，并保证有足够的可靠度； （2）必要时尚应进行结构的抗倾、抗滑及抗浮验算； （3）对需要抗震设防的结构，尚应进行结构的抗震承载能力 计算

正常使用极限状态结构或构件达到使用功能上充许的某一规定限值的极限状态，称正常使用极限状态。当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：（1）影响结构正常使用或外观的变形（2）对运行人员、设备、仪表等有不良影响的振动（3）对结构外形、耐久性以及防渗结构抗渗能力有不良影响的局部损坏（如裂缝等）；（4）影响正常使用的其他特定状态

结构或构件达到使用功能上允许的某一规定限值的极限状 态，称正常使用极限状态。当结构或构件出现下列状态之一 时，即认为超过了正常使用极限状态： （1）影响结构正常使用或外观的变形； （2）对运行人员、设备、仪表等有不良影响的振动； （3）对结构外形、耐久性以及防渗结构抗渗能力有不良影 响的局部损坏（如裂缝等）； （4）影响正常使用的其他特定状态。 正常使用极限状态

对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形验算；对使用上要求不充许开裂或控制裂缝开展宽度的结构构件，应进行抗裂或裂缝宽度验算。结构设计通常先按承载能力极限状态设计结构构件，然后按正常使用极限状态进行验算

对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形 验算； 对使用上要求不允许开裂或控制裂缝开展宽度的 结构构件，应进行抗裂或裂缝宽度验算。 结构设计通常先按承载能力极限状态设计结构构 件，然后按正常使用极限状态进行验算