第三章 混凝土结构设计方法
北京交通大学混凝土结构设计原理期末考试重点
第一章绪论混凝土中受力钢筋的作用：◆提高结构或构件的承载能力◆提高结构或构件的变形能力◆但不能有效改善梁抵抗开裂的能力受力钢筋发挥作用的两个条件：◆钢筋和混凝土共同工作（变形一致）◆钢筋的位置、锚固长度和数量正确（对配筋的要求）钢筋与混凝土共同工作的条件：◆钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力，在荷载作用下，可以保证两种材料协调变形，共同受力◆钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数（钢材为1.2×10-5，混凝土为(1.0~1.5)×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破坏混凝土结构的优点：◆经济性◆可模性好◆耐久性，维护费用低◆耐火性◆刚度大◆易于就地取材混凝土结构的缺点：◆自重大◆抗裂性差◆承载力有限◆施工复杂，工序多，工期长◆修复、加固、补强比较困难第二章材料的物理力学性能钢筋的品种：热轧钢筋预应力钢筋热轧钢筋的特点：◆应力－应变曲线具有明显的屈服点和流幅◆断裂时有劲缩现象◆延伸率较大热轧钢筋的用途：•纵向受力的主导钢筋为400MPa、500MPa级热轧带肋钢筋•梁、柱和斜撑构件的纵向受力配筋应采用400MPa、500MPa级高强钢筋•500MPa级高强钢筋将主要应用于高层建筑的柱、大跨度与重荷载梁的纵向受力配筋•335MPa级热轧带肋钢筋的规格限于直径6mm～14mm，可将小直径的HRB335钢筋用于中小跨度楼板与多层、小高层剪力墙的受力钢筋，包括箍筋与构造配筋•300MPa级光圆钢筋的规格限于直径6mm～14mm，用于小规格梁柱的箍筋与构造配筋钢筋四项检验指标：•屈服强度•极限抗拉强度•伸长率•冷弯性能条件屈服强度：残余应变为0.2%所对应的应力总伸长率gtδ：对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力bgtsl ll Eσδ-=+屈服强度：是钢筋强度的设计依据，屈服上限与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度冷弯性能：直径为d的钢筋绕直径为D的弯芯弯曲到规定的角度无裂纹、断裂或起层现象。
第三章 混凝土结构的耐久性设计
二,混凝土结构耐久性设计原则
混凝土桥梁结构的耐久性取决于混凝土材料的自身特性和结 构的使用环境,与结构设计,施工及养护管理密切相关.综 合国内外研究成果和工程经验,一般是从以下三个方面解决 混凝土桥梁结构的耐久性: (1)采用高耐久性混凝土,增强混凝土的密实度,提高混 凝土自身抗破损能力; (2)加强桥面排水和防水层设计,改善桥梁的环境作用条 件; (3)改进桥梁结构设计,其中包括加大混凝土保护层厚度 ;加强构造钢筋,防止控制裂缝发展;采用具有防腐保护的 钢筋(例如:体外预应力筋,无粘结预应力筋,环氧涂层钢 筋等).
一,混凝土结构的耐久性
混凝土结构的耐久性是指结构对气候作用,化学侵蚀,物 理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力.由于混凝土的缺 陷(例如裂隙,孔道,汽泡,孔穴等),环境中的水及侵 蚀性介质就可能渗入混凝土内部,产生碳化,冻融,锈蚀 作用而影响结构的受力性能.并且结构在使用年限内还会 受到各种机械物理损伤(腐损,撞击等)及冲刷,溶蚀, 生物侵蚀的作用.混凝土结构的耐久性问题表现为:混凝 土损伤(裂缝,破碎,酥裂,磨损,溶蚀等);钢筋的锈 蚀,脆化,疲劳,应力腐蚀;以及钢筋与混凝土之间粘结 锚固作用的削弱等三个方面.从短期效果而言,这些问题 影响结构的外观和使用功能;从长远看,则会降低结构安 全度,成为发生事故的隐患,影响结构的使用寿命.
影响混凝土结构耐久性的因素十分复杂,主要取决于以下四 个方面: (1)混凝土材料的自身特性; (2)混凝土结构的设计与施工质量; (3)混凝土结构所处的环境条件; (4)混凝土结构的使用条件和防护措施. 混凝土材料的自身特性和结构的设计与施工质量是决定其耐 久性的内因.混凝土的材料组成,如水灰比,水泥品种和 数量,骨料的种类与级配都直接影响混凝土结构的耐久性. 混凝土的缺陷(例如裂缝,气泡,空穴等)都会造成水分 和侵蚀性物质渗入混凝土内部,与混凝土发生物理化学作 用,影响混凝土结构的耐久性.
混凝土结构构造手册
混凝土结构构造手册第一章引言混凝土结构是建筑结构中常用的一种结构形式，以混凝土作为主要结构材料，通过配筋及构造设计，构成各种不同形式的承重结构。
本手册旨在提供混凝土结构构造的基本原理、设计规范和施工要点等方面的知识，供工程师和施工人员参考。
第二章混凝土材料及技术要求本章主要介绍混凝土材料的性质与分类、施工工艺要求以及与混凝土结构相关的技术要求。
混凝土作为主要的结构材料，其性能直接影响着结构的使用寿命和安全性。
因此，在混凝土结构的施工中，必须对混凝土材料的选用、搅拌、浇筑、养护等方面的操作进行合理控制，以确保混凝土结构的质量。
第三章混凝土结构的设计原理本章主要介绍混凝土结构设计的基本原理，包括载荷计算、结构分析、构造设计等方面的内容。
混凝土结构的设计是保证结构稳定性和强度的根本措施，设计过程中需根据结构的使用要求和具体情况进行合理的设计，确保结构的安全性和经济性。
第四章混凝土结构施工要点本章主要介绍混凝土结构施工过程中的一些要点和注意事项，包括施工方案、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、成型和养护等方面的内容。
混凝土结构的施工质量直接影响着结构的使用性能和寿命，因此，施工过程中需要合理安排施工顺序，控制施工参数，确保结构的质量和工期。
第五章混凝土结构的维护与检测本章主要介绍混凝土结构的维护与检测方法和要点，包括结构的日常维护、定期检测和加固措施等方面的内容。
混凝土结构在长期使用中会受到各种外力和环境因素的影响，结构的损坏和老化是不可避免的，因此，针对不同类型的混凝土结构，需要采取相应的维护和检测措施，延长结构的使用寿命。
第六章混凝土结构的安全与防护本章主要介绍混凝土结构的安全与防护措施，包括地震安全性设计、火灾防护、抗水渗漏等方面的内容。
混凝土结构作为承载力较强的建筑结构形式，其对于自然灾害和人为因素的抵抗力较高，但在具体的设计和施工中，仍需采取一系列的安全措施和防护措施，保证结构的安全性和稳定性。
第三章 混凝土结构设计方法
•工程结构设计中的核心问题：–结构力学行为的科学反映•结构分析方法（弹性力学，材料力学，结构力学等）•力的概念，应力与应变的概念，广义胡克定律•结构力学与材料力学的分析范式–工程中客观存在的不确定性的科学度量•结构行为的不可预测性•材料与结构特性的不确定性，荷载的不确定性•分析模型与边界条件的不确定性•第一代结构设计理论：–1678，Hooke 定律–1822，Cauchy 应力概念，弹性力学（固体力学发端）–1825，Navier ，梁、板、壳弹性理论（材料力学传统建立）–1864，Saint-Venant ，弹性力学基本方程–1850，Culmann ，静定框架；–1854，Maxwell ，虚功原理–1903，Kirpichev ，超静定框架的分析理论。
结构分析弹性理论第一代结构设计理论•第一代结构设计理论：容许应力法结构分析弹性理论第一代结构设计理论不确定性的处理经验安全系数K : 经验安全系数1900：K -10;1930: K =5•容许应力法的几个问题：–弹性分析理论•结构实际行为是非线性的–应力强度理论•应力强度不是唯一的破坏因素–单一安全系数•不同性质的因素不确定性是不一致–安全系数的确定依据•经验确定的安全系数无可比性•第二代结构设计理论：破坏阶段法（第一阶段）–1914，Kazinczy,钢梁的极限承载力试验；–1926，Mayer ，《Structural Safety 》出版–1930，Fritsche ，钢梁的极限强度分析理论；–1935-1952，关于塑性铰方法（极限强度设计）的争论；–1936，Gvozdev ，极限承载力设计的基本理论结构分析弹性理论第一代结构设计理论第二代结构设计理论非线性材料力学u结构分析弹性理论第一代结构设计理论不确定性的处理基于统计的安全系数非线性材料力学经验安全系数第二代结构设计理论-I 20世纪20年代，Mayer 第一次提出：采用概率理论度量工程中客观存在的不确定性1930’s-1960’s•第二代结构设计理论：近似概率的极限状态法（第II 阶段）–1938, Freudenthal 发表许用应力与结构安全–1950，Streletski 提出极限状态(Limit state)的概念；–Cornell （1969），Ang （1969），Lind （1971），Hasofer&Lind （1974），可靠度理论蓬勃发展–1971，国际结构安全联合委员会（JCSS ）成立S,R oP S R结构分析弹性理论第一代结构设计理论不确定性的处理近似概率准则非线性材料力学经验安全系数第二代结构设计理论-II 至20世纪80年代，世界大多数国家均已在土木工程结构设计规范中采用考虑多种极限状态的近似概率设计准则。
长沙理工水工钢筋混凝土结构学教案
长沙理工水工钢筋混凝土结构学教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解钢筋混凝土结构学的研究对象和内容，明确其在水利工程中的应用重要性。
理解钢筋混凝土的基本概念，包括混凝土和钢筋的物理、力学性质。
1.2 钢筋混凝土结构的分类熟悉梁、板、柱、墙等常见钢筋混凝土结构的受力特点和应用场景。
掌握不同类型钢筋混凝土结构的受力分析和设计方法。
第二章：钢筋混凝土材料的性质2.1 混凝土的强度学习混凝土抗压、抗拉、抗弯、抗剪等基本强度的计算方法。
掌握混凝土强度等级的划分及其应用。
2.2 钢筋的力学性能了解钢筋的种类、规格和力学性能要求。
学习钢筋的应力-应变曲线及其力学参数的计算。
第三章：钢筋混凝土构件的设计方法3.1 受弯构件的设计掌握受弯构件的受力分析，明确弯矩、剪力、扭矩等作用效应。
学习受弯构件的抗弯承载力和抗剪承载力的计算方法。
3.2 受压构件的设计了解受压构件的受力特点，明确压力、弯矩等作用效应。
掌握受压构件的抗压承载力和稳定性的计算方法。
4.1 钢筋的加工与安装学习钢筋的加工方法，包括钢筋的调直、切割、焊接等。
掌握钢筋在构件中的布置要求和安装方法。
4.2 混凝土的浇筑与养护了解混凝土的浇筑工艺，明确浇筑顺序和施工要求。
掌握混凝土的养护方法，确保混凝土的强度和耐久性。
第五章：钢筋混凝土结构实例分析5.1 案例一：梁式结构实例分析分析梁式结构的受力特点，计算梁的抗弯承载力和抗剪承载力。
了解梁式结构在实际工程中的应用案例。
5.2 案例二：板式结构实例分析学习板式结构的受力特点，计算板的承载力和变形。
掌握板式结构在实际工程中的应用案例。
第六章：钢筋混凝土结构的抗震设计6.1 地震作用及地震效应了解地震的成因、震级和震中距离等基本概念。
学习地震作用对钢筋混凝土结构的影响，包括地震波的传播和结构的响应。
6.2 抗震设计原则和方法掌握抗震设计的基本原则，包括安全性、适用性和经济性。
学习抗震设计的计算方法和步骤，包括地震作用的计算和结构的抗震承载力分析。
第三章：混凝土结构设计基本原则
第三章混凝土结构基本设计原则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lP M 41=•例：简支梁在均布荷载作用下跨中弯矩S = cQc –––荷载效应系数Q –––荷载•作用效应具有随机性q M 281=281l l 41c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。
3.1.3 结构的功能要求安全性、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。
3.1.4 结构的可靠性与安全等级3.2 结构极限状态3.2.1 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。
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3.2.2 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。
第三章-钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
§3.3 建筑工程中受弯构件正截面承载力计算方法
3.3.1 基本假定 建筑工程中在进行受弯构件正截面承载力计 算时，引人了如下几个基本假定； 1.截面应变保持平面； 2.不考虑混凝土的抗拉强度； 3.混凝土受压的应力一应变关系曲线按下列 规定取用(图3-9)。
εcu——正截面处于非均匀受压时的混凝土极限压应变 ，当计算的εcu值大于0.0033时，应取为0.0033；
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值；
ｎ——系数，当计算的ｎ大于2.0时，应取为2.0。
n，ε0,εcu的取值见表3—1。
由表3-1可见，当混凝土的强度等级小于和等于C50时，
ｎ，ε0和εcu均为定值。当混凝土的强度等级大于C50时，随 着混凝土强度等级的提高，ε0的值不断增大，而εcu值却逐渐
M
f y As (h0
x) 2
（3-9b）
式中M——荷载在该截面上产生的弯矩设计值； h0——截面的有效高度，按下式计算
h0=h-as
ｈ为截面高度，as为受拉区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离。
对于处于室内正常使用环境(一类环境）的梁和板，
当混凝土强度等级＞ C20，保护层最小厚度(指从构件 边缘至钢筋边缘的距离)不得小于25mm，板内钢筋的混凝 士保护层厚度不得小于15mm
当εc≤ ε0时 σc=fc[1-(1- εc/ ε 0)n]
当ε0≤ εc ≤ εcu时 σc=fc
(3-2) (3-3)
(3-4)
(3-5)
(3-6)
式中 σc——对应于混凝土应变εc时的混凝土压应力；
3第三章(14)：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算3.6
混凝土结构设计原理
第 3章
板的截面尺寸确定
板的宽度一般较大，计算时取单位宽度（b=1000mm）进行计算；
厚度应满足①单跨简支板的最小厚度不小于l0/35; ②多跨连续板的最小厚度不小于l0 /40 ； ③悬臂板的最小厚度（指的是悬臂板的根部 厚度）不小于l0 /12。同时 ，应满足表3-3的规定，并以10mm为模数。
混凝土结构设计原理
第4章
c
d 8 ~ 12mm
板： ≤ C20时，c=20mm ≥ C25时，c=15mm
as ＝c+d/2 as=20mm。 h0＝h－20
h0 h
梁正截面的三种破坏形态
（a）少筋梁；(ρ＜ρmin)
承载力很小，一裂即断，没 有预兆，脆性，应避免。
（b）适筋梁；（ρmin≤ρ≤ρb ）
混凝土结构设计原理
3.3.2计算简图
第3章
x=β1x0
C ——受压区合力；T ——受拉区合力
等效：指两个图形不但压应力合力的大小相等，而且 合力的作用位置完全相同。
混凝土结构设计原理
第 3章
X 0 α1ƒcbx＝ƒyAs
（3-2）
Ms 0 M≤Mu＝α1ƒcbx(h0－x/2) （3-3a）
但混凝土用量和模板费用增加，并影响使用净空高度；
● 反之，b、h(h0)越小，所需的As就越大，r 增大。
衡量截面尺寸是否合理的标准是：实际配筋率是否处 于常用配筋率范围内。
经济配筋率 梁：（0.6~1.5）% 板：（0.4~0.8）%
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类别 设计使用年限（年） 1 2 3 4 5 25 50 100 示例 临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重 要的建筑物
L
0.9 -1.0 1.1
3 混凝土结构设计方法
3.1.3 结构的安全等级 安全等级 一级 二级 破坏后的影响程度 很严重 严重 建筑物的类型 重要的建筑物 一般的建筑物
3 混凝土结构设计方法
解： M 1 g l 2 1 G l 1 10 62 1 126=63kN .m g 8 k0 4 k0
8
4
1 M q 1 q l 2 862 =36kN .m 8 k0 8
（1）基本组合： M g / Mq 1.75 2.8 ，由可变荷载效应控制。
破坏类型 安 全 等 级
一 级
延性破坏 脆性破坏 3.7 4.2
二 级
3.2 3.7
三 级
2.7 3.2
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3 混凝土结构设计方法
3.4 结构极限状态设计表达式
3.4.1 承载能力极限状态设计表达式
对持久设计状况、暂短设计状况和地震设计状况，当用内力的形式表达 时，结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式：
3 混凝土结构设计方法
3.3.2 结构设计状态
1、持久设计状态：结构使用 承载能力极限状态设计，且应正常使用极限状态设计 2、短暂设计状态：施工和维修 承载能力极限状态设计，根据需要可正常使用极限状态设计 3、偶然设计状态：火灾、爆炸、撞击 承载能力极限状态设计，根据需要可正常使用极限状态设计 4、地震设计状态：地震 承载能力极限状态设计，可不正常使用极限状态设计
M 1.2M g 1.4Mq 126kN.m
备注： M 1.35M g 1.40.7Mq 120.33kN.m （2）标准组合
M M g Mq 99kN.m
（3）准永久组合
M M g 0.4Mq 77.4kN.m
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3 混凝土结构设计方法
3.2.2 材料强度标准值和设计值
由于作用效应 S 和结构抗力 R 都是随机变量或随机过程，因此要绝对 地保证 R 总是大于 S 是不可能的。
R 和 S 的概率密度曲线
由图可见，在多数情况下，R 大于 S 。但是，由于 R 和 S 的离散性，在 它们概率密度曲线的重叠区（阴影段内）仍有可能出现 R 小于 S 的情况，这 pf 种可能性的大小用概率来表示就是失效概率 。
如何在结构可靠与经济之间取得均衡 ，就是设计方法要
解决的问题。
3 混凝土结构设计方法
3、设计使用年限和设计基准期 （1）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，即结构在规定的条件下 所应达到的使用年限。 （2）设计基准期指为确定可变作用及与时间有关的材料性能 等取值选用时间参数。《统一标准》规定设计基准期为50年。
0S R
R R( fc , fs , ak ,...) / rd S —— 荷载效应组合的设计值。 0 —— 结构重要性系数； R —— 结构构件的承载力设计值； f c , fs —— 混凝土、钢筋的强度设计值；
R() —— 结构构件的承载力函数；
ak —— 几何参数的标准值；
（3）变异系数
2、正态分布
3、保证率
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3 混凝土结构设计方法
3.3 概率极限状态设计方法
3.3.1 结构的极限状态 极限状态： 结构的极限状态分为两类： 1、承载力能力极限状态（安全性） （ 1）结构构件或连接因超过材料的强度而破坏，或因过度变 形而不适于继续承载； （2）结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡； （3）结构变为机动体系； （4）结构或构件丧失稳定； （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）结构或构件的疲劳破坏。
Rd —— 结构构件的抗力模型不定性系数；
3 混凝土结构设计方法
（1）结构重要性系数
0
安 全 等 级
0
一 级 1.1
二 级 1.0
三 级 0.9
地震设计状态： 0 =1.0
（2）结构构件的抗力模型不定性系数 Rd
一般构件：1.0
重要结构构件或不确定性较大的结构构件：>1.0
抗震设计： Rd = RE
集中荷载永久荷载标准值 Gk 12kN ，均布可变荷载标准值 qk 8kN / m
，均布永久荷载标准值 gk 10kN / m ，可变荷载的组合系数 0.7， 准永久值系数0.4，试求跨中弯矩设计值的基本组合，标准组合和
准永久组合。 作业 某承受集中荷载和均布荷载的简支梁计算跨度 l0 4m，作用与跨中的 集中荷载永久荷载标准值 Gk 10kN ，均布可变荷载标准值 qk 6kN / m ，均布永久荷载标准值 gk 8kN / m ，可变荷载的组合系数 0.7， 准永久值系数0.4，试求跨中弯矩设计值的基本组合，标准组合和 准永久组合。 继续 答案
（1）基本组合 荷载效应组合的设计值应从下列组合中取最不利值确定：
可变荷载效应控制组合 S G SGk L Q1SQ1k 永久荷载效应控制组合 S G SGk
i 2
n
Li Qi
ci SQik
i 1
n
Li Qi
ci SQik
3 混凝土结构设计方法
2、影响荷载效应的不确定因素： （1）荷载本身的变异性； （2）内力计算假定与实际受力情况之间的差异； 3、影响结构抗力的不确定因素：
（1）结构构件材料性能的变异性；
（2）结构构件几何参数的变异性；
（3）结构构件抗力计算模式的不确定性；
3 混凝土结构设计方法
3.2.3 数理统计的基本概念 1、随机变量及其统计特征值 （1）算术平均值 （2）标准差
3 混凝土结构设计方法
当结构功能函数中仅有两个独立的随机变量 R 和 S ，且都服从正态分 布时，功能函数 Z 的概率密度曲线如图所示失效概率可直接通过 Z 0 的概率（图中阴影面积）来表达，即
pf P( Z 0)
0
Z f ( Z )dZ Z
3 混凝土结构设计方 法
3 混凝土结构设计方法
3.1 结构可靠度及结构设计方法 3.2 荷载与材料强度的取值 3.3 概率极限状态设计方法 3.4 结构极限状态设计表达式
3 混凝土结构设计方法
3.1 结构可靠度及结构设计方法
3.1.1 结构上的作用、作用效应和结构的抗力
1、 结构上的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以及引起结构外加 变形或约束变形的原因（地震、基础差异沉降、温度变化、混凝土收缩等）。 直接作用和间接作用
3 混凝土结构设计方法
3.3.3 结构的功能函数和极限状态方程
作用效应S和结构抗力R的关系： Z=R-S=g (R，S) 当Z＞0时，结构处于可靠状态; 当Z＜0时，结构处于失效状态; 当Z＝0时，结构处于极限状态.
3 混凝土结构设计方法
3.3.4 结构的可靠度计算 1、结构的失效概率(probability of failure) pf
（2） 标准组合： 荷载效应组合的设计值应按下式采用：
Sk SGk SQ1k ci SQik
i 2
n
（3）准永久组合： 荷载效应组合的设计值应按下式采用：
Sq SGk qi SQik
i 1
n
3 混凝土结构设计方法
某承受集中荷载和均布荷载的简支梁计算跨度 l0 6m ，作用与跨中的
3 混凝土结构设计方法
3、可变荷载的组合值：可变荷载设计值乘以荷载组合值系数。 组合值系数 ci ：考虑各可变荷载最大值在同一时刻出现的概率很小， 若设计中仍采用各荷载效应设计值叠加，则可能造成结构可靠度不一致， 因而必须对可变荷载设计值再乘以调整系数，即荷载组合值系数。 4、可变荷载的准永久值：可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。 准永久值系数 qi ：考虑荷载长期效应而对可变荷载标准值的折减。 5、荷载效应组合
3、结构抗力R(resistance)
结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应（即内力和变形）的 能力。
3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度
1、结构的功能要求
（1）安全性
（2）适用性 （3）耐久性
3 混凝土结构设计方法
2、结构的可靠性 可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称。就是指结构在 规定的使用期限内（设计工作寿命 =50年），在规定的条件 下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定结 构功能的能力。 可靠性——在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定结 构功能的概率。 结构可靠性越高，建设造价投资越大。
3 混凝土结构设计方法
2、结构构件的可靠指标(reliability index)
令
R S Z 2 2 Z R S
Z pf Z ( )
则
由上式可见， 与 pf 具有数值上的对应关系，也具有与 pf 相对应的物 理意义。 越大， p 就越小，即结构越可靠，故 称为可靠指标。
三级
不严重
次要的建筑物
3.1.4 混凝土结构构件设计计算方法
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3 混凝土结构设计方法
3.2 荷载与材料强度的取值
3.2.1 荷载标准值的确定
1、标准值 永久荷载的标准值可按结构设计尺寸和标准容积密度计算。 如：一混凝土简支梁截面尺寸为300㎜×150㎜，跨度为2.5m，混 凝土的重度为25kN/m3,则此梁的自重简化为均布荷载： g=0.3×0.15×25=1.125kN/m 可变荷载的标准值可查《荷载规范》。 如：教室q=2.5kN/m2 （原2.0）
教学楼的卫生间q=2.5kN/m2 （原2.0） 楼梯多层住宅q=2.0kN/m2 其他 q=3.5kN/m2