建筑结构阶测一附答案.ppt

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1、建筑结构阶测一 班级 学号 姓名 分数,简答题:每小题3分共78分1 软钢和硬钢的区别是什么？应力一应变曲线有什么不同？设计时分别采用什么強度值作为依据？软钢含碳量和強度较低，变形能力较好;硬钢含碳量和強度较高，变形能力较差；软钢应力-应变曲线有明显屈服台阶，而硬钢无明显屈服阶段；设计强度软钢用屈服强度s.硬钢用名义屈服強度0.2。0.2=0.85b2我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几个种类？我国热轧钢筋的强度分为几个等级,有哪些牌号？有四类:热轧钢筋，冷加工钢筋，预应力钢筋和热处理钢筋。热轧钢筋有300,335,400,500四个強度等级，八个牌号:号 HRB300,HRB335,HRBF33

2、5,HRB400,HRBF400,RRB400,HRB500和HRBF500。3钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？冷加工后力学性能有何变化？目的是为节约钢材；冷加工方法有冷垃，冷拔，冷轧，冷轧扭等；冷加工后主要力学性能变化是強度明显提高，塑性明显降低，变形性能变脆。4什么是钢筋的均匀伸长率？均匀伸长率反映了钢筋的什么性质？断后延伸率只反映了钢筋的残余变形的大小，包括了断口颈缩区域的局部变形，忽略了钢筋的弹性变形，不能反映钢筋受力时的总体变形能力。而钢筋的均匀伸长率gt同时考虑了残余变形和弹性变形，更加符合实际。,1,5在普通钢筋混凝土结构中，主力钢筋是哪些钢筋？钢筋混凝土结构对钢筋的

3、性能有哪些要求。主力钢筋是400级和500级钢筋；要求钢筋强度高，塑性好，可焊性好，便于加工，与砼粘结力強等。6简述混凝土立方体抗压强度。砼立方体抗压强度（fcu,k）-混凝土強度等级 试块尺寸：150mm150mm150mm养护时间：28天养护条件：温度202，相对湿度90%加荷速度：每秒0.150.3N/mm2 保 证 率:95 试件加载面不涂润滑剂。7简述混凝土轴心抗压强度。砼轴心抗压强度（fc,k）试块尺寸：150mm150mm300mm 养护时间：28天 养护条件：温度202，相对湿度90%8混凝土的强度等级是如何确定的。由砼立方抗压強度确定共14个级别，C15至C80，级差5N/m

4、m2,2,一次短期加载下混凝土受压的应力应变曲线,9简述混凝土在单轴短期加载下的应力应变关系。,OA-弹性阶段AB-塑性变形穏定阶段BC-塑性变形不稳定阶段C-压力峰值点D-拐点,出现第一条可见缝E-收敛点,斜裂破坏,此时达 极限压应变,3,10混凝土的变形模量有几个？有三个:弹性模量(原点切线模量)Ec，弹塑性模量(割线模量)Ec，切线模量 Ec11什么叫混凝土徐变？其影响因素有哪些？砼徐变对结构有什么影响？混凝土在荷载长期作用下，应力不变，应变随时间不断增长的现象称为混凝土的徐变。徐变在初期发展较快，经过很长时间(25年)后趋于稳定。徐变应变cr与弹性应变ce的比值可达24。影响徐变的因素

5、。加荷应力越大，徐变越大；水泥用量多或水灰比大，徐变就增大；骨料的弹性模量大，徐变就小；养护条件好，龄期长，则徐变就小；使用环境干燥、高温，则徐变就较大。徐变对结构的影响。使混凝土结构的变形增大；在预应力混凝土构件中产生较大的预应力损失；可引起构件的截面应力重分布。,，,4,12.什么叫混凝土收缩？其影响因素有哪些？砼收缩对结构有什么影响？混凝土在空气中结硬体积缩小称为收缩。影响因素：混凝土的组成及配合比，尤其是水灰比和水泥用量以及骨料模量；养护条件；使用时的温度与湿度。特点：早期发展快，逐渐减慢，长时间后趋于稳定。当收缩受到约束，可导致混凝土构件开裂或使预应力混凝土构件产生预应力损失。减小收

6、缩措施：增加混凝土密实度、加强早期养护或设置施工缝等。13简述钢筋与混凝土共同工作原理。两者之间的粘结力有几种组成？砼硬化后,钢筋和混凝土之间存在良好的粘结力，加之锚固措施,在荷载作用下,可保证两者共同变形,共同受力。钢筋与混凝土具有基本同的温度线膨胀系数（钢材为1.210-5，混凝土为(1.01.5)10-5），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。,5,(3)钢筋被混凝土包裹着,使钢筋不会因为大气侵蝕而生锈,不因火災而过早软化,提高了构件的耐久性能。(4)配筋的基本要求:钢筋的布置和数量由计算和构造确定;在钢筋的端部应有锚固长度或弯钩（常称为构造措施),确

7、保施工质量。上述原因中,钢筋表面与混凝土之间存在粘结力是最主要的原因。故钢筋混凝土构件配筋最根本的要求是要保证两者共同受力,共同变形。混凝土保护层,钢筋锚固.连接.截断.间距等构造要求,其本质都是保障粘结力问题。由化学胶结力，摩擦力，机械咬合力，钢筋端部锚固力等组成。14基本锚固长度是如何确定的？锚固长度.绑扎长度与基本锚固长度有何种关系?受拉钢筋的基本锚固长度由实验测定。当计算中充分利用钢筋的强度时，混凝土结构中纵向受拉钢筋的基本锚固长度应按下列公式计算：普通钢筋：基本锚固长度 预应力钢筋：,6,15.何谓结构上的作用、作用效应？何谓结构抗力？1.作用的概念 作用:使结构产生内力或变形的各种

8、原因,一般用Q表示。分直接作用和间接作用两种。(1)直接作用：指施加在结构上的集中力或分布力，如结构自重、楼（屋）面活荷载、风荷载等。(2)间接作用：指能够引起结构外加变形或约束变形的原因，如温度变化、混凝土收缩与徐变、地基变形、地震等原因引起的作用。间接作用不仅与外界因素有关，还与结构本身的特性有关。例如，地震对结构物的作用，不仅与地震加速度有关，还与结构自身的动力特性有关，所以不能把地震作用称为“地震荷载”。,锚固长度,搭接长度,7,2.作用效应：指由各种作用引起的结构或构件的反应,如內力(弯矩、剪力、轴向力、扭矩等）.变形和裂缝等，用表示。作用效应通过计算分析确定。一般结构上的荷载效应与

9、荷载Q之间可近似按线性关系考虑，即C Q C 为荷载效应系数，可通过结构力学分析确定。3.结构抗力：指结构或构件承受作用效应的能力，用R表示。例如，构件的承载力、刚度、抗裂度等。影响结构抗力的因素：结构的材料性能、几何尺寸、配筋情况和抗力的计算假定、计算公式等。通常，结构抗力主要取决于材料性能。一旦材料.截面及尺寸确定,抗力即确定,为构件固有。16.结构设计的目的是什么？结构应满足那些功能要求？解决结构安全与经济这对基本矛盾。设计出安全可靠,经济合理,技术先进,方便施工,有益环保的建筑结构。结构的预定功能要求 安全性：不发生构件破坏或结构倒塌 适用性:变形和裂缝宽度不超限 耐久性：结构材料的风

10、化、腐蚀和老化不超过一定限度,8,一般建筑结构的设计使用年限可为50年。各类工程结构的设计使用年限是不应统一的。注意：结构的设计使用年限虽与其使用寿命有联系，但不等同。超过设计使用年限的结构并不是不能使用，而是指它的可靠度降低了。,所谓设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。换言之，设计使用年限就是房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的持久年限。结构的设计使用年限应按下表采用。,17.何谓结构的设计使用年限？超过这个年限的结构是不是不能再使用了？设计基准期的含义是什么？两者有何区別与联系？,功能函数:结构的工作性能可用下列结构功能函数

11、Z来描述。为简化起见，仅以荷载效应S 和结构抗力R 两个基本变量来表达结构的功能函数，则有,荷载效应S和结构抗力R均为随机变量，其函数也是一个随机变量。实际工程中，可能出现以下三中状态：（如图所示）,当0即RS时，结构处于可靠状态；当0即RS时，结构处于失效状态；当0即R=S时，结构处于极限状态。关系式Z（S，R）RS0称为极限状态方程。,Z=R S,式中 S 表示荷载效应，它代表由各种荷载分别产生的荷载效应的总和；R 表示结构构件抗力。,结构状态有三种,设计基准期:是为确定可变荷载代表值或材料強度标准值而选定的时间参数，规范规定取为50年。它与设计使用年限是不同的两个概念，仅对普通房屋建筑和

12、结构物年限取值两者都是50年，但含义不同。18.何谓结构的功能函数？结构状态有几种?,19.何谓结构的极限状态？极限状态有哪几类？主要内容是什么？结构的极限状态可定义为：整个结构或结构的一部份，超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能（安全性、适用性、耐久性）要求，该特定状态称为该功能的极限状态。结构极限状态分为以下两类：1.承载能力极限状态；这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。承载能力极限状态主要考虑关于结构安全性的功能。超过这一状态，便不能满足安全性的功能。当结构或结构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）结构构件或连接因超过材料

13、强度而破坏，或因过度变形而不适于继续承载。2）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡。3）结构转变为机动体系。4）结构或结构构件丧失稳定。5）结构因局部破坏而发生连续倒塌。6）地基丧失承载力而破坏。7）结构或结构构件的疲劳破坏。,11,结构或结构构件一旦超过承载能力极限状态，将造成结构全部或部分破坏或倒塌，导致人员伤亡或重大经济损失，因此，在设计中对所有结构和构件都必须按承载力极限状态进行计算，并保证具有足够的可靠度。2.正常使用极限状态正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。超过这一状态，便不能满足适用性或耐久性的功能。当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为

14、超过了正常使用极限状态:1）影响正常使用或外观的变形。2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏。3）影响正常使用的振动。4）影响正常使用的其他特定状态。虽然超过正常使用极限状态的后果一般不如超过承载能力极限状态那样严重，但也不可忽视。例如过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落，门窗变形，屋面积水等后果；水池和油罐等结构开裂会引起渗漏等等。工程设计时，一般必须先按承载力极限状态设计结构构件，再按正常使用极限状态验算，符合构造要求的简单结构或构件，可不作正常使用极限状态验算。,2.结构可靠度与失效概率 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率,称为结构的可靠度。是结构可靠性的概率度量。（定量描

15、述）结构能够完成预定功能的概率称为“可靠概率”（ps)；结构不能完成预定功能的概率称为“失效概率”（pf）。两者互补，即：,因此，也可以采用ps或pf来度量结构的可靠性，一般习惯采用失效概率。即从概率论可知,沒有绝对安全的结构,而是其失效概率Pf=(1-Ps)在一个可接受的范围内。,Ps+Pf=1.0,3.结构构件的可靠指标 可靠指标是度量结构可靠度的一种量化的指标，它与pf具有数值上一一对应的关系。计算Ps需要已知R和S的联合概率分布密度,目前尚无法实现,故近似用可靠指标来度量可靠度。说明如下:,20.何谓结构可靠性.可靠度及可靠指标？它们之间有何关系？1.结构可靠性:结构的安全性、适用性和

16、耐久性总称结构的可靠性。结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。（定性描述）,图2-2 R、S的概率密度分布曲线,按照结构设计的要求，显然R应该大于S。从图中的概率密度曲线可以看到，在多数情况下构件的抗力R大于荷载效应S。但是，由于离散性，在S、R的概率密度曲线的重叠区（阴影部分），仍有可能出现构件的抗力R小于荷载效应S的情况。重叠区的大小与S、R以及S、R有关。所以，加大平均值之差R-S，减小标准差S和R可以使重叠的范围减小，失效概率降低,可靠度提高。,知结构功能函数Z=R-S，现设z、R、S分别为Z、R、S的平均值；z、R、S分别为Z、R、S的标准差；R与S相互独立。,设R

17、和S是随机变量且服从正态分布，Z也应该是服从正态分布的随机变量。图2-3表示Z的概率密度分布曲线。图中阴影部分就是结构或构件的失效概率Pf，计算失效概率Pf比较麻烦，故改用一种可靠指标的计算方法。引入可靠指标，由图2-3有:,图2-3 可靠指标与失效概率关系示意图,由定义得,则有:,可靠指标,与失效概率,的对应关系，如表2.3所示：,值越大，,就越小，即结构越可靠。因此，,被称为“可靠指标”。,与,的对应关系,表2.3,建筑结构可靠度设计统一标准根据结构的安全等级和破坏类型，采用校准法确定了按承载能力极限状态设计时的目标可靠指标，见表2-4。应使。结构和结构构件的破坏类型分为延性破坏和脆性破坏

18、两类。延性破坏有明显的预兆，可及时采取补救措施，所以目标可靠指标可定得稍低些。脆性破坏常常是突发性破坏，破坏前没有明显的预兆，所以目标可靠指标就应该定得高一些。用可靠指标进行结构设计和可靠度校核，可以较全面地考虑可靠度影响因素的客观变异性，使结构满足预期的可靠度要求。,4.目标可靠指标,表2-4,21.何谓结构安全等级？结构的安全等级 工程结构设计时应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命.造成经济损失.对社会或环境产生影响等)的严重程度,釆用不同的安全等级。对房屋建筑结构的安全等级的规定如表：对人员比较集中使用频繁的影剧院、体育馆等，安全等级宜按一级设计；大量一般建筑物为二级;建筑物中梁、

19、柱等各类构件的安全等级一般应与整个建筑物的安全等级相同。,19,(1)按作用时间的长短和性质，荷载可分为三类：1)永久荷载(恆载)在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如，结构的自身重力、土压力、预应力等荷载，永久荷载又称恒荷载。2)可变荷载(活载)在结构使用期间,其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。例如，楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等可变荷载又称活荷载。,22.试说明荷载按时间的分类？何谓荷载代表值？荷载标准值与设计值之间的关系是怎样的？,3)偶然荷载 在结构设计使用年限内不一定出现，而一旦出现

20、其量 值很大,且持续时间很短的荷载。例如爆炸力.撞击力等。(2)、荷载的代表值：荷载是随机变量，任何一种荷载的大小都有一定的变异性。因此，结构设计时，对于不同的荷载和不同的设计状况，应赋予荷载不同的量值，该量值即荷载代表值。建筑结构荷载规范GB50009-2012（以下简称荷载规范）规定，对永久荷载应采用标准值作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。仅介绍永久荷载和可变荷载的代表值。,1）荷载标准值 作用于结构上荷载的大小具有变异性。荷载标准值就是结构在设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值.众值

21、.中值或某个分位值)。它是荷载的基本代表值。这里所说的设计基准期，是为确定可变荷载代表值或材料強度标准值而选定的时间参数，规范规定取为50年。即指设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值。通过统计分析，作用标准值Qk一般可取 Qk=Qm+Q 式中 Qm作用的平均值；作用的保证率系数，当=0时，保证率为50%，分位数为0.5；当=1.645时，保证率为95%，分位数为0.95：当=2时，保证率为97.73、分位数为0.9773。Q作用的标准差。结构自重：按结构构件的设计尺寸和材料重力密度计算确定（钢筋混凝土的重力密度可取25kN/m3）。可变荷载标准值：按荷载规范GB5009-2012的规定采用

22、。,1 永久荷载标准值 Gk永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修、固定设备的重量。由于结构或非承重构件的自重的变异性不大，一般以其正态分布的平均值即概率分布的0.5的分位值作为荷载标准值。可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体积（或面积）的自重标准值确定。对于自重变异性较大的材料，在设计中应根据其对结构有利或不利的情况，分别取其自重的下限值或上限值。,例:钢筋混凝土梁如下图,试计算其自重标准值？,取1m长梁,砼容重25kN/m3,则梁自重标准值为:,b=250,h=600,Gk,可变荷载标准值,Qm,50,95,永久荷载标准值,常用材料和构件的单位自重见荷载规范附录A。现将几种常用材料单位

23、体积的自重（单位kN/m3）摘录如下：混凝土2224，钢筋混凝土2425，水泥砂浆20，石灰砂浆、混合砂浆17，普通砖18，普通砖（机器制）19，浆砌普通砖砌体18，浆砌机砖砌体19。,可变荷载标准值 QK 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和永久值系数应按表1.3,1.5采用。考虑到构件的负荷面积越大，楼面每1m2面积上活荷载在同一时刻都达到其标准值的可能性越小，因此，荷载规范规定，设计楼面梁、墙、柱及基础时，按表1.4中的楼.屋面活荷载标准值乘以相应的折減系数。,2).可变荷载准永久值 可变荷载在设计基准期内会随时间而发生变化，并且不同可变荷载在结构上的变化情况不一样。如住宅楼

24、面活荷载，人群荷载的流动性较大，而家具荷载的流动性则相对较小。在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值（总的持续时间不低于25年），称为可变荷载准永久值。它对结构的影响类似于永久荷载。可变荷载准永久值可表示为qk，其中k为可变荷载标准值，q为可变荷载准永久值系数。q的值见表1.3、表1.5。例如住宅的楼面活荷载标准值为2kN/m2，准永久值系数q=0.4，则活荷载准永久值为20.4=0.8 kN/m2。,Qq=qk,3）可变荷载组合值 两种或两种以上可变荷载同时作用于结构上时，所有可变荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因此，除主导荷载（产生最大效应的荷载）仍可

25、以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应以小于标准值的荷载值为代表值，此即可变荷载组合值。即对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。可变荷载组合值可表示为ck。其中c 为可变荷载组合值系数，其值按表1.3、表1.5查取。4）可变荷载频遇值 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率(0.1)的荷载值称为可变荷载频遇值。换言之，可变荷载频遇值是指在设计基准期内被超越的总时间仅为设计基准期一小部份的荷载值。可变荷载频遇值可表示为fk。其中f为可变荷载频遇

26、值系数，其值按表1.3、表1.5查取。,Qc=ck,Qf=fk,疑难解答？,荷载标准值.组合值.频遇值.准永久值各是怎样的概念？标准值是设计基准期内最大荷载统计分析的特征值(均值.众值.中值或某个分位值)。永久荷载的标准值由于在整个基准期内变化不大,取为正态分布的平均值。保证率为50%。可变荷载的标准值原则上应按设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值确定;实际上,由于资料不充分,往往根据已有工程实践经验,经过分析判断,协议一个公称值作为代 表值。这两种方法规定的代表值统称为荷载标准值。一般取上位分位值。组合值.频遇值.准永久值均是针对可变荷载而言的。由于所有可变荷载同一时刻达到最大的概率十分

27、小,故相加前先乘以一个组合值系数加以折減即为组合值;频遇值是设计基准期内,荷载达到或超过该值的总时间与设计基准期的比值小于0.1的荷载代表值;准永久值是设计基准期内,荷载达到或超过该值的总持续时间与设计基本期的比值等于大于0.5的荷载代表值。,承载能力极限状态设计实用表达式 对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然組合计算荷载組合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:Sd=sSk Rk/R Rk 荷载效应 荷载效应 荷载效应 承载能力 结构抗力 结构抗力 标准值 设计值 组合值 设计值 设计值 标准值 式中 0结构构件的重要性系数。1.1;1.0;0.9;,0Sd Rd,Sk,结

28、构力学解决,结构设计解决,(3-2),23.承载能力极限状态设计时采用基本组合的内容是什么？公式中各符号的含义是什么？,0Sd Rd,荷载效应组合的设计值 Sd,实际上荷载效应中的荷载有永久荷载和可变荷载，并且可变荷载不止一个，多个可变荷载也不一定会同时发生，例如，高层建筑各楼层可变荷载全部满载且遇到最大风荷载的可能性就不大。为此，考虑到两个或两个以上可变荷载同时出现的可能性较小，引入荷载组合值系数对其标准值折减。按承载能力极限状态设计时，应考虑作用效应的基本组合，必要时尚应考虑作用效应的偶然组合。本课程主要讨论基本组合。,对于基本组合，当荷载与荷载效应按线性关系考虑时,其荷载效应组合的设计值

29、S,应从下列两组组合中取最不利值确定:(1)对由可变荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式一般形式为,-第j个永久荷载的分项系数;,-第i个可变荷载的分项系数,Q1为主导可变荷载Q1的分项系数;,-第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数;,-按第j个永久荷载标准值Ggk计算的荷载效应值;,式中:,(3-3),。,-按第i个可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值;,-第i个可变荷载Qi的组合值系数;,m-参与组合的永久荷载数;,n-参与組合的可变荷载数;,(2).由永久荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算:,(3-4),楼.屋面活载考虑设计使用年限的调整系数L,注：1 基本组合中的设

30、计值仅适用于荷载与荷载效应为线形的情况；2 当对无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为，选其中最不利的荷载效应组合。3 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。,疑难解答:如何理解分项系数表达式？,1.无论是混凝土结构,钢结构,砌体结构乃至地基基础中的荷载组合，其依据都是建筑结构荷载规范,所以,不同科目所讲的设计方法基本相同。2.对结构构件的验算包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。对承载能力极限状态,其基本公式为0SR,不同科目中S与R有所不同,在砼结构中,以弯矩.扭矩.拉压力等形式出现;而在钢结构中,习惯上用应力形式。对正常使用极限状态,由于砼材料本身存

31、在徐变等与时间有关的特性,所以有准永久组合.频遇组合这样考虑了荷载长期作用的组合,而在钢结构中,由于钢材性质与时间基本无关故只有标准组合，且沒有最大裂缝宽度验算。3.弹性分析时，荷载与荷载效应呈线性关系，故通常先作荷载组合得到荷载设计值再按结构计算得到荷载效应设计值。故荷载设计值由荷载标准值组合得到。,4.荷载的代表值是设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，包括标准值.组合值.频遇值和准永久值。其中，荷载标准值是荷载的基本代表值，其他代表值可由荷载标准值乘以各自的系数得到。注意到,对可变荷载有四个代表值,而永久荷载只有一个标准值是其代表值。5.分项系数实质上是目标可靠指标的化身,既保证结构设

32、计目标的实现，又方便了设计工作。6.基本组合要考虑可变荷载效应控制的组合与永久荷载效应控制的组合,而后取两者中最不利者。一般,荷载效应越大,会导致构件截面加大或更多配筋，即越不利。应注意,对偏压构件，当按大偏心受压设计时,轴压力越大反而越有利。一般由可变荷载效应控制,但当SGK2,8SQ1k时,会出现由永久荷载效应控制。荷载代表值及设计值详参荷载规范。,24.试述在正常使用极限状态计算时，根据不同的设计要求，应采用那些荷载组合？,对于正常使用极限状态，应根据不同的设计目的，分别按荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计，使变形、裂缝等荷载效应的设计值符合下列的要求：SdC C 设计对变

33、形、裂缝等规定的相应限值；Sd变形、裂缝等荷载效应组合的设计值。,标准组合,标准组合主要用于当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况。按荷载的标准组合时，荷载效应组合的设计值 Sd 应按(3-5)式计算。,(3-5),准永久组合,f1 可变荷载Q1的频遇值系数，SQ1K起控制作用的频遇荷载标准效应值。该组合目前尚未规定具体应用场合。qi 可变荷载Qi的准永久值系数c、f、q、QK 取值请查荷载规范有关表。,频遇组合,频遇组合主要用于当一个极限状态被超越时将产生局部 损害、较大变形或短暂振动的情况。按荷载的频遇组合 时，荷载效应组合的设计值 Sd 应按(3-6)式计算。,准永久组合主要

34、用于当长期效应是决定性因素的情况。按荷载的准永久组合时，荷载效应组合的设计值 Sd 应按(3-7)式计算。,(3-6),(3-7),25.混凝土强度标准值和设计值是如何确定的？26.钢筋的强度标准值和设计值是如何确定的？,材料分项系数 c，s,为了考虑材料的离散性和施工中不可避免的偏差带来的不利影响，再将材料强度标准值除以一个大于1的系数，这个系数叫材料分项系数。确定钢筋和混凝土材料分项系数时，对于具有统计资料的材料，按设计可靠指标通过可靠度分析确定；对统计资料不足的情况，则以工程经验为主要依据，通过对规范(TJ10-74）结构构件的校准计算确定。混凝土的材料分项系数 c=1.4热轧钢筋的材料

35、分项系数 gs=1.1预应力钢筋的材料分项系数=1.2,35,材料强度设计值 材料强度标准值除以材料分项系数，即材料强度设计值：混凝土 钢 筋,钢 筋,36,解：（一）计算标准荷载效应 1.均布恒载gk产生的跨中弯矩MGK MGK=1/8342=6(KN.M)2.集中活载Qk产生的跨中弯矩MqK MqK=1/4104=10(KN.M)（二）荷载效应组合（基本荷载组合）1.可变荷载控制,G=1.2 Q=1.4 M=S=G MGK+Q MqK,M=1.26+1.410=21.2(KN.M)2.由永久荷载控制,G=1.35 Q=1.4 c1=0.7M=S=G MGK+Q c1MqKM=1.356+1

36、.40.710=17.9(KN.M)取危险值,计算题:每小题11分共22分1.一跨度为4m的简支梁，承受自重为gk=3kN/m的均布线荷载,再在梁的跨中作用有Qk=10kN的集中可变荷载，安全等级取二级，可变荷载的组合值系数取0.7，求梁的不利荷载效应设计值。,2.某钢筋混凝土地沟板，板厚70mm，宽500mm，板上抹灰（水泥砂浆厚20mm),地面标准活荷载2.50kN/m2，可变荷载的组合值系数取0.7，计算跨度L取2.00m，试计算板的不利荷载效应设计值。【解】由表1.3查得活荷载组合值系数=0.7。安全等级为二级，则结构重要性系数=1.0。钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m3，故板自重标准值为2510.50.07=0.875kN/m。水泥砂浆自重标准值为1710.50.02=0.17kN/m。总永久荷载标准值gk=0.875+0.17=1.045kN/m。永久荷载产生的跨中弯矩标准值为：MGK=1/81.04522=0.5225(KN.M)活荷载产生的跨中弯矩标准值为：Mqk=1/8qkL2=1/81.254 2=2.5kNm 本例只有一个活荷载，即为第一可变荷载。故计算由可变荷载弯矩控制的跨中弯矩设计值时，=1.2，=1.4。M=S=G MGK+Q MqK=1.20.5225+1.42.5=4.127kNm,2,The End,