信阳师范大学（信阳师范学院）：《混凝土结构设计原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 混凝土结构基本设计原则

第三章 混凝土结构基本设。 ●●。●● 计原则8

混凝土结构基本设 计原则 第三章

3.1结构的劝能要起 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 31.1混凝土结构的组成与作用 ●●●● 骨架 构件 3.12结构上的作用、结构抗力 按时间的变异分布:永久作用、可变作用、偶然 作用 按随空间位置的变异分类:固定作用、可动作用 按结构的反应分类:静态作用、动态作用 结构或结构构件承受内力和变形的能力称为结构抗力R

3.1 结构的功能要求 3.1.1 混凝土结构的组成与作用 •骨架 •构件 3.1.2 结构上的作用、结构抗力 •按时间的变异分布：永久作用、可变作用、偶然 作用 •按随空间位置的变异分类：固定作用、可动作用 •按结构的反应分类：静态作用、动态作用 •结构或结构构件承受内力和变形的能力称为结构抗力R

●●●●● 直接作用:荷载 ●●●● ●●0 ●●● 作用 ●●●● 间接作用:温度应力、基础沉降,地震作用 按时「永久作用:自重,士压力 间分 可变作用:楼面活荷载、风荷载、雪荷载 固定作用 静态作用 按位置分 按反应分 可动作用 动态作用

作用 直接作用： 间接作用： 按时 间分 永久作用： 可变作用： 按位置分 固定作用 可动作用 按反应分 静态作用 动态作用 荷载 温度应力、基础沉降，地震作用 自重，土压力 楼面活荷载、风荷载、雪荷载

●●●●● ●●●● ●●0 作用效应S ●●● ●●●● 结构由于各种原因,引起内力和变形称为 作用效应 内力:轴力、弯矩、剪力、扭矩; 变形:挠度、转角、裂缝

作用效应S • 结构由于各种原因，引起内力和变形称为 作用效应。 内力：轴力、弯矩、剪力、扭矩； 变形：挠度、转角、裂缝

●●● 作用效应取决于作用的方式及结构或构件的几何速于 ●●0 及支承条件。 ●●● ●●●● 。例:简支梁在均布荷载作用下跨中弯矩 M S=CQ 简支梁在跨中一集中荷载作用下跨中弯矩 M=Ip 荷载效应系数 Q—荷载 作用效应具有随机性

• 作用效应取决于作用的方式及结构或构件的几何尺寸 及支承条件。 简支梁在跨中一集中荷载作用下跨中弯矩 M lP 4 1 = • 例：简支梁在均布荷载作用下跨中弯矩 S = cQ c ––– 荷载效应系数 Q ––– 荷载 • 作用效应具有随机性 M l q 2 8 1 = 2 8 1 l l 4 1 c

●●●●● ●●●● 结构的抗力R ●●0 ●●● ●●●● 结构抗力是指结构或构件承受作用效应的能力。 材料性能的不确定性 结构抗力的影响因素:材料几何参数的不确定性 计算模式的不确定性 结构的抗力具有随机性

结构的抗力R • 结构抗力是指结构或构件承受作用效应的能力。 • 结构抗力的影响因素： 材料性能的不确定性 材料几何参数的不确定性 计算模式的不确定性 • 结构的抗力具有随机性

●●●●● 31.3结构的功能要求 ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 安全性、适用性、耐久性 安全性:结构在正常施工和使用时应能承受可能出现 的各种荷载及外部作用,以及在偶然事件发 生时及发生后能保持必需的整体稳定性 适用性:结构在正常使用时有良好的工作性能 耐久性:结构在正常维护下,材料性能虽随时间变化, 但仍能满足预定功能要求 314结构的可靠性与安全等级

安全性：结构在正常施工和使用时应能承受可能出现 的各种荷载及外部作用，以及在偶然事件发 生时及发生后能保持必需的整体稳定性。 安全性、适用性、耐久性 适用性：结构在正常使用时有良好的工作性能。 耐久性：结构在正常维护下，材料性能虽随时间变化， 但仍能满足预定功能要求。 3.1.3 结构的功能要求 3.1.4 结构的可靠性与安全等级

●●●●● ●●●● 32结构极限状态 ●●0 ●●● ●●●● 32.1极限状态的定义: 是结构或其构件能够满足前述某一功能要求 的临界状态。超过这一界限,结构或其构件就不 能满足设计规定的该项功能要求而进入失效状态

是结构或其构件能够满足前述某一功能要求 的临界状态。超过这一界限，结构或其构件就不 能满足设计规定的该项功能要求而进入失效状态。 3.2.1 极限状态的定义： 3.2 结构极限状态

●●●●● ●●●● 承载能力极限状态 ●●0 ●●● 极限状态的分类 ●●●● 正常使用极限状态 (承):刚体失去平衡,材料强度不 极限状态的 足,结构转变为机构,失稳 表现形式 (正):过大的变形,影响正常使用 或耐久性能的局部损坏,过 大的振动

极限状态的分类： 承载能力极限状态 正常使用极限状态 极限状态的 表现形式： (承)：刚体失去平衡，材料强度不 足，结构转变为机构，失稳 (正)：过大的变形，影响正常使用 或耐久性能的局部损坏，过 大的振动

●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 322极限状态分类 ●●●● 结构或构件能否完成预定功能与结构的荷载效 应S与结构的抗力R有关。 由此可采用结构的功能函数z=R-S来描述结 构完成预定功能的状况。因抗力R和S均具有随机性, 所以只能用功能函数Z的概率来描述

结构或构件能否完成预定功能与结构的荷载效 应S与结构的抗力R有关。 由此可采用结构的功能函数 Z = R – S 来描述结 构完成预定功能的状况。因抗力R和S均具有随机性， 所以只能用功能函数Z的概率来描述。 3.2.2 极限状态分类