建筑结构3
建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章
第一章的习题答案1. 震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。
地震烈度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。
震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。
2. 参见教材第10面。
3. 大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。
4. 概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义；抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。
5. 结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。
第二章的习题答案1. 地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。
因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近，2. 考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。
3. 土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度；地震的烈度和作用时间。
4. a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差（建筑物条件均同）。
b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c ．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。
d ．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
5. s m v m 5.2444208.32602.82008.51802.220=+++=因m v 小于s m 250，场地为中软场地。
6. 设计地震分组为第二组，烈度为7度，取80=N砂土的临界标贯值：[])(1.09.00w s cr d d N N -+=，其中m d w 5.1=土层厚度：第i 实测标贯点所代表的土层厚度的上界取上部非液化土层的底面或第1-i 实测标贯点所代表土层的底面；其下界取下部非液化土层的顶面或相邻实测标贯点的深度的均值。
建筑结构作业3
《建筑结构》作业3说明：本次作业包括文字教材第七章多层及高层钢筋混凝土房屋、第八章砌体结构、第九章钢结构的材料的内容，请于十二周之前完成。
一、填空题（每小题2分，共20分）1．我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)把（10层及10层以上）或房屋高度大于（28m ）的建筑物定义为高层建筑，10层以下的建筑物为多层建筑。
2．框架结构在水平荷载下表现出（抗侧移刚度小，水平位移大）的特点，属于柔性结构，随着房屋层数的增加，水平荷载逐渐增大，将因侧移过大而不能满足要求。
因此，框架结构房屋一般不超过（15）层。
3．根据承重框架布置方向的不同，框架的结构布置方案可划分为：（横向框架承重）、（纵向框架承重）及纵、横向框架混合承重。
4．墙、柱的高厚比是指墙、柱的（计算高度）与（墙厚或柱边长）的比值。
5．确定无筋砌体受压构件承载力的影响系数ϕ时，应考虑的因素有：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛T h e h e 值、（高厚比）和（砂浆强度等级）。
6．影响砌体抗压强度的主要因素有：（块材的强度等级和厚度）、砂浆的物理、力学性能以及（砌筑质量）。
7．带壁柱墙的高厚比验算分两步进行，包括（整片墙）的高厚比验算与（壁柱间墙）的高厚比验算。
8．钢材的机械性能主要指屈服强度、（抗拉强度）、（伸长率）、冷弯性能及冲击韧性等。
9．碳是形成钢材强度的主要成份。
碳的含量提高，则钢材强度（提高），但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀能力（下降）。
10．承重结构的钢材，应根据（结构的重要性），荷载的性质（静力或动力）、结构形式、（应力状态）、连接方法（焊接或螺栓连接）、钢材厚度工作温度等因素综合考虑，选择合适钢号和材性。
二、选择题（每小题2分，共20分）1．（ C ）结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点，又有较大的刚度和较强的抗震能装配整体式框架是将预制梁、柱和板在现场安装就位后，在梁的上部及梁、柱节点处再后浇混凝土使之形成整体，力，因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。
混凝土建筑结构第三章作业答案
第三章思考题3.1 房屋结构设计时应考虑那些荷载或作用？P52，P56答：主要考虑竖向荷载（自重、楼屋面活荷载等）和水平作用（风荷载和地震作用等）。
3.2 房屋建筑结构的竖向荷载如何取值？进行竖向荷载作用下的内力计算时，是否要考虑活荷载的不利布置？P52答：对永久荷载，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；对偶然和在应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
一般情况下可不考虑活荷载的最不利布置，但如果楼面活荷载大于4kN/2m 时，其不利分布对梁弯矩的影响会比较明显，应予考虑。
3.3 结构承受的风荷载与哪些因素有关？P56答：由k z s z 0=w βμμω，可知结构承受的风荷载与基本风压、风荷载体型系数、风压高度变化系数和高度z 处的风振系数有关。
其中，基本风压与地区有关；风压高度系数与高度有关、也与地貌及周围环境有关；风荷载体形系数与建筑物的体型与尺寸有关、也与周围环境和地面粗糙度有关；风振系数与地面类别、结构阻尼比和地面尺寸有关。
3.4 房屋结构风荷载计算时，基本风压、结构体型系数和高度变化系数应分别如何取值？(P56)答：基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得的50年一遇10min 平均最大风速0v （m/s ）为标准，按200/1600w v =确定的风压值。
按《荷规》附录E 中附表E.5给出的50年重现期的风压采用，但不得小于0.3kN/2m 。
结构体形系数取值如下： 1） 圆形平面建筑取0.8.2）0.8 1.2/s μ=+3） 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3. 4） 下列建筑取1.4:（A ） V 型、Y 型、弧形、双十字形、井字形平面建筑； （B ） L 型、槽型和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑；（C ） 高宽比H/B 大于4，长宽比L/B 不大于1.5的矩形、鼓型平面建筑 5） 在需要更细致进行风荷载计算的情况下，风荷载体形系数可按《高规》附录B 采用，或由风洞试验确定。
高层建筑结构3(剪力墙结构)ql详解
V0
H
3
（1
3EI
H32GEIA）
V0 H 3 3EIe
其中：I e
1
I
3EI
H 2GA
同理得：
均布载荷
Ie
1
I
4EI
H 2GA
倒三角形载荷
I
Ie
1
3.64EI
H 2GA
******对矩形截面剪力不均匀系数u取1.2
剪切效应的影响分析
以集中载荷为例： 弯曲变位 V0 H 3
3EI
剪切变位 V0H
连梁
抗震设计时，沿连梁全长 箍筋的构造按框架梁梁端 加密区箍筋的构造要求配 置。非抗震设计时，沿连 梁全长的箍筋直径不应小 于6mm，间距不应大于 150mm。当连梁截面高 度大于700mm时，其两 侧面沿梁高范围设置纵向 构造钢筋（腰筋）的直径 不应小于10mm。
一般规定
1）剪力墙宜双向布置，抗震设计时应避免单向有墙的结构 形式；
// m
1
E I1 I2
Vp m
对于常见的三种外荷载，上式可写为：
// m
1
E I1
I2
V0
1
x H
2
1
m
// m
1
E I1
I2
V0
x H
m
// m
1
E I1
I2 V0
m
连梁刚度系数：
D
I~L c 2 a3
未考虑墙肢轴向变形的整体参数：
12
1.墙肢弯曲和剪切变形产生的位移
1
2cm
2c
dym dx
θm是墙肢弯曲变形产生的转角，顺时针方向为正。 假设连梁与墙肢在轴线处保持垂直。 墙肢有剪切变形时墙肢的上下截面产生相对水平错动，该错
重大社2023《建筑结构抗震设计(第3版)》教学课件4
4.2 抗震概念设计法介绍
介绍 定义及内涵 场地 结构体系 规则性 非结构构件 材料及施工
（6）构件层面：结构构件及连接具有良好的变形能力（延性），避免脆性破坏 利用延性，不仅使设计更为经济，且 能吸收更多的地震输入能量而有利于 抵御结构倒塌的发生。
砌体：约束条件 混凝土：避免脆性破坏（剪
切、混凝土压溃、粘结） 预应力：配置足够非预应力
➢ 抗震结构的分析模型应尽可能与实际相符。 通常情况下，宜采用空间分析模型； 当楼屋盖为刚性且质量和刚度分布接近对称时，可采用平面分析模型； 复杂结构的多遇地震反应分析，应取两个以上力学模型进行互相校验；当结构
层间位移较大时还应计入重力二阶效应的影响。 ➢ 对于采用计算机程序计算的分析结果，须经过判断确认合理、有效后方可用于
不规
不连续
换构件（梁、桁架楼等层向承下载传力递突变
则
楼层承载力突变 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%
不规则类型
扭转不规则定义
平面不扭规转则不规则
楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两 端弹性水平位移凹（凸不或规层则间位移）平均值的1.2倍
凹凸不规则 结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%
木结构房屋
地震作用传递途径，清晰？可靠？
4.2 抗震概念设计法介绍
介绍 定义及内涵 场地 结构体系
（2）具有多道防线
➢若干分体系：框架+墙（筒体） ➢设置屈服区：如耗能支撑。
规则性 非结构构件
材料及施工
上海金融寰球中心
形式：多重延性分体系组成（框剪、框筒、框撑、框墙、筒中筒）;
单一体系（框架结构“强柱弱梁”）
大量震害表明，建筑场地的地质条件与地形地貌对建筑物震害有显著影响。(地表 错动、地裂、液化、地基不均匀沉降、滑坡) 场地选择的原则：选择有利地段;避开不利地段;不在危险地段建设
建筑结构选型3
屋架结构的型式
用于房屋上的桁架常称屋架，桁架型式的选择
一般与建筑物的使用要求，跨度和荷载大小，以及
材料供应和施工技术水平等因素有关。选择桁架型
式的一般原则是适用经济美观和制造简单。桁架可
用木材、钢材、钢筋混凝土等材料制造，由于每种 材料的力学性能各不相同，所以不同材料制造的屋 架，其型式也各不一样。
1、三角形屋架
三角形屋架使建筑物屋盖形成坡屋顶，造型美观，而且，三 角形屋架的上弦坡度较陡，有利于屋面排水。
当屋面采用瓦类材料，如粘土瓦、石棉瓦、水泥平瓦、预应 力瓦等时，排水坡度一般为i＝1/2～l／3，屋架的高跨比—般为 h/L＝1/4～1／6。
矩形桁架
2.2.1 木屋架
一般为三角形屋 架，内力支座处大 而跨中小。适用于 跨度在18米以内的 建筑中。 节间长度控制2-3m 内，高跨比不宜小 于1/5-1/4。
木屋架
豪式木屋架的适用跨度为9～2l米，最经济跨 这种屋架型式适用于木屋架。其特点是： 度为 9～ l5米。 (1) 屋架的节间大小均匀，屋架的杆件内力不致 突变太大。因为木材强度较低，这对采用木材作杆 豪式木屋架的节间数目主要考虑节间长度要适 件提供有利条件。 中，如节间长度太长，则杆件长度太长，受力不利； (2) 木屋架的结点采用齿联结。这种屋架结点上 如节间长度太短，则节点太多，制造麻烦。一般应 相交的杆件不多，为齿联结提供可能性。 控制节间长度在1.5～2.5米之间。所以设计上常常 是：
23
组合屋架已大量采用，由于制造简单、施工占地小、自重 轻，不需要重型起重设备，因此特别适于山区中、小型建筑。
折线形组合屋架
下撑式五角形组合屋架
三铰组合屋架
两铰组合屋架
2.2.7
高层建筑结构设计3
C.小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法
（1）小开口整体墙-洞口较窄而墙肢较宽
当门窗洞口稍大一些，墙肢应力中已出现局部弯矩，但局部弯矩的 值不 超过整体弯矩的15％时，可以认为截面变形大体上仍符合平面 假定按材料力学公式 计算应力，然后加以适当的修正。这种墙叫小 开口整体墙。 小开口墙的内力和应力分布特点
第四章剪力墙内力与位移的计算
• • • • 整体墙计算方法 多肢墙的连续化计算方法 小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法 带刚域框架计算方法
Hale Waihona Puke 第一节 剪力墙结构的计算图和计算方法 一、基本假定 1. 楼板在其自身平面内刚度很大，可视为刚度无限大的刚性楼板， 而在平面外， 则由于刚度很小，可忽略不计， 这样楼板将各榀剪 力墙连成一体，在楼板平面内没有 相对变形，在剪力墙结构受水平 荷载后，楼板在其平面内作刚体运动，并把水平作用的 外荷载向各 榀剪力墙分配。 2．各榀剪力墙在其自身平面内的刚度很大；而相对来说，在其平 面外的刚度相 小，可忽略不计。换言之，在外水平荷载作用下，各 榀剪力墙结构受到的与自身平面垂 直的力是很小的，可忽略不计； 只承受在其自身平面内的水平力。这样，可以把不同方 向的剪力墙 结构分开，作为平面结构来处理。
a墙肢中大部分层都没有反弯点；
b截面上正应力分布接近于直线分布。
（2）独立墙肢计算方法
D带刚域框架计算方法
在联肢墙中，当洞口较大，连梁刚度接近或大于墙肢刚度时，可以 按带刚域框架计算 简图进行内力及位移分析。这种联肢墙的性能已 按近框架，大部分层的墙肢具有反弯点。 它具有宽粱、宽柱，它的 梁、柱相交部分面积 大、变形小，可以看成“刚域”。 可以把梁、 墙肢简化为杆端带刚域的变截面杆件，假定刚域部分没有任何变形， 因此称为带刚域框架，有时也称为壁式框架。
建筑结构 第3章
图3.5 弯起钢筋的布置
⑤纵向构造钢筋及拉筋
当梁的截面高度较大时，为了防止在梁的侧面
产生垂直于梁轴线的收缩裂缝，同时也为了增强钢
筋骨架的刚度，增强梁的抗扭作用，当梁的腹板高 度hw≥450mm时，应在梁的两个侧面沿高度配置纵 向构造钢筋，并用拉筋固定，如图3.8。 每侧纵向构造钢筋（不包括梁的受力钢筋和架
h min . h0
min
ft max 0.45 , 0.2% fy
（2）不超筋： b 防止发生超破坏筋
截面设计类
②超筋梁
纵向受力钢筋配筋率大于最大配筋率的梁称 为超筋梁。这种梁由于纵向钢筋配置过多，受压 区混凝土在钢筋屈服前即达到极限压应变被压碎 而破坏。破坏时钢筋的应力还未达到屈服强度， 因而裂缝宽度均较小，且形不成一根开展宽度较 大的主裂缝（图3.14（b）），梁的挠度也较小。 这种单纯因混凝土被压碎而引起的破坏，发生得 非常突然，没有明显的预兆，属于脆性破坏。实 际工程中不应采用超筋梁。
图3.1 单跨静定梁的计算简图
（a）悬臂梁；（b）简支梁；（c）、（d）外伸梁
第一节 构造要求 1.1 梁的构造要求
1.1.1 截面形式及尺寸 梁的截面形式主要有矩形、Ｔ形、倒Ｔ形、Ｌ 形、I形、十字形、花篮形等，如图3.2所示。 为了方便施工，梁的截面尺寸通常沿梁全长保持 不变。在确定截面尺寸时，要满足下述构造要求。 ①对于一般荷载作用下的梁，当梁的高度不小于 表3.1规定的最小截面高度时，梁的挠度要求一 般 能得到满足，可不进行挠度验算。
图3.6 箍筋的布置
梁内箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400级
钢筋。
箍筋的形式可分为开口式和封闭式两种，如图
建筑结构第三章习题解(杨鼎久主编第三版)
荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合 : 荷载分项系数γ G=1.2， γ Q=1.4 q=(1.2×12.625+1.4×8) kN/m=26.35 kN/m 由永久荷载效应控制的组合: 荷载分项系数γ G=1.35，γ Q=1.4 组合系数ψc=0.7 q=(1.35×12.625 +1.4 ×0.7 ×8) kN/m=24.88 kN/m 两者取大值，故荷载效应值 q=26.35 kN/m 。 荷载效应组合的设计值——弯矩设计值 M= γ0ql2/8=(1.0 ×26.35 ×4.862/8) kN.m =77.80kN.m ③配筋计算 αs=M/(α1fcbh02 )=72.14 ×106/(1.0 ×19.1 ×250 ×4602)=0.0771 ξ =1- √1-2 αs=1- √1-2 ×0.077=0.080< ξb =0.518，不超筋
6 200×600 C30 14.3 1.43 HRB400 360
200×500 C30 14.3 1.43 HPB400 360
fc (N/㎜2) ft (N/㎜2)
钢筋级别
fy (N/㎜2)
As (㎜2)
as (㎜) h 0 (㎜ ) ξ ρmin ρ Mu(kN.m)
1017
35 465 0.275<ξb 0.20% 1.02%>ρmin 146.8
12
As=α1fcbh0ξ/fy =(1.0 ×19.1 ×250 ×460 ×0.080/360) ㎜
=488㎜2 选2 18 ，（As=509㎜2 ）。 ④验算最小配筋率 ρ=As/bh=488/(250×500)=0.39% Ρmin= 0.2%, 0.45ft/fy max= 0.2%, 0.21% max=0.21%<ρ 满足最小配筋率要求 。
高层建筑结构3(剪力墙结构)ql详解
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
上部各层剪力可按材料力学公式计算截面的剪应力，各 墙肢剪应力之合力即为墙肢剪力；或按墙肢截面面积和惯性 矩比例的平均值分配剪力，即：
1
Vi Vp 2
A
Ai
Ii Ii
剪力墙的顶点位移计算
剪力墙的等效刚度就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之 后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算成一个只考虑 弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16，且不 应小于200mm；其他部位不应小于层高或无支长度的 1/20，且不应小于160mm。
5）按三、四级抗震等级设计的剪力墙截面厚度，底部加强 部位不应小于层高或无支长度的1/20，且不应小于 160mm。其他部位不应小于层高或无支长度的1/25， 且不应小于160mm。
有了等效惯性矩，可以直接按受弯悬臂杆的计算公式计 算顶点位移。
顶点水平位移统一表达 其中
V0H 3
EIe
V0 --- 底部总剪力
H --- 剪力墙总高
E Ie --- 等效抗弯刚度
α --- 系数 顶点集中荷载1/3， 均布荷载 1/8， 倒三角形荷载 11/60.
以集中载荷为例：
弯曲变位 剪切变位 V0 H 3 V0 H
第四章 剪力墙结构
*********剪力墙结构概述**********
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Reinforced Concrete Structure
0 1 2 3 4 5 6 7
绪论 建筑结构计算基本原则 建筑结构材料 钢筋混凝土受弯构件 钢筋混凝土纵向受力构件 钢筋混凝土受扭构件 预应力混凝土构件 钢筋混凝土楼屋盖
第一章 建筑结构计算基本原则 1.1 荷载分类及荷载代表值
第一章 建筑结构计算基本原则 1.1 荷载分类及荷载代表值
（1）可变荷载标准值
（民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）
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
项 次
1 2 3
类
别
标准值
(kN/m2)
组合 值系
Ψc
频偶 值系
Ψf
准永久 值系数
Ψq
（1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院 病房、托儿所、幼儿园 （2）教室、实验室、阅览室、会议室、 医院门诊室 食堂、办公楼中的一般资料档案室
1.2 什么是荷载代表值？永久荷载、可变荷载的代表值分别是什么？ 1.4 建筑结构应满足哪些功能要求？其中最重要的一项是什么？ 1.6 什么是结构功能的极限状态？承载能力极限状态和正常使用极 限状态的含义分别是什么？ 1.7 试用结构功能函数描述结构所处的状态。
1.1 某住宅楼面梁，由恒载标准值引起的弯矩Mgk=45kN·m，由楼面活 荷载标准值引起的弯矩Mqk =25kN·m，活荷载组合值系数ψc=0.7，结构 安全等级为二级。试求按承载能力极限状态设计时梁的最大弯矩设计值M。 1.2 某钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b×h=200mm×500mm， 计算跨度l0=4m，梁上作用恒载标准值(不含自重)14kN/m，活荷载标准值 9kN/m，活荷载组合值系数ψc=0.7，梁的安全等级为二级。试计算按承载 能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值。
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001（以下简称《统一标 准》）规定，建筑结构设计时，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、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等 级。 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。 结构的设计使用年限分类 建筑结构的安全等级
0
—结构构件重要性系数
Байду номын сангаас
一级=1.1、二级=1.0、三级=0.9
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法
1）由可变荷载效应控制的组合
按永久荷载标准值 计算的荷载效应值 可变荷载效应 中的最大值
可变荷载的 组合值系数
S
G
S Gk
Q1
S
Q 1k
i2
n
Qi
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法
结构的功能函数 （1）作用效应 S 作用（荷载）对结构产生的各种效应， 如弯矩、剪力、轴力、变形、裂缝等 M V N f w （2）结构抗力 R
结构构件抵抗各种作用效应的能力。 如抗弯、抗剪、抗压、抗拉、抗扭承载力 以及抗变形、抗裂缝的能力。
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法
结构功能的极限状态 （1）承载能力极限状态
针对安全性 如：整个结构或结构的一部分作为刚体失去稳定； 结构构件或连接因材料强度不够而破坏； 结构转变为机动体系； 结构或结构构件丧失稳定等。
（2）正常使用极限状态
针对适用性和耐久性 如：出现影响正常使用或外观的变形； 影响正常使用或耐久性的局部损坏； 影响正常使用的振动。
2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 3.5
0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
0.5 0.6 0.6 0.5 0.6 0.6 0.5
0.4 0.5 0.5 0.3 0.5 0.5 0.3
（1）礼堂、剧场、影院、有固定座位的 看台 （2）公共洗衣房
（1）商店、展览厅、车站、港口、机场 大厅及其旅客等候室 （2）无固定座位的看台
4
第一章 建筑结构计算基本原则 1.1 荷载分类及荷载代表值
（1）可变荷载标准值
5 （1）健身房、演出舞台 （2）舞厅
（民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）
4.0 4.0 5.0 12.0 7.0 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.3
6
7
（1）书库、档案室、储藏室 （2）密集柜书库 通风机房、电梯机房 汽车通道及停车库 （1）单向板楼盖（板跨不小于2m） 客车 消防车 （2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸 不小于6m×6m） 客车 消防车
第一章 建筑结构计算基本原则 1.1 荷载分类及荷载代表值
荷载标准值
（1）永久荷载标准值 按构件尺寸和构件单位体积自重 的标准值来确定。
常用材料单位体积的自重（单位kN/m3） 混凝土22~24， 钢筋混凝土24~25， 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。
能承受正常施工和使用时的各种作用，以及 偶然事件发生时，仍能保持整体稳定性。
即结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。
＊适用性
在正常使用时，能保证具有良好的工作性能， 不出现过大的变形和裂缝。
例如，不会出现影响正常使用的过大变形或振动；不会产生使使用者感到 不安的裂缝宽度等。
＊耐久性
在正常使用及维护下，具有足够的耐久性能， 不发生锈蚀和风化现象。
1.永久荷载 永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值 不随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷 载，如结构自重、土压力、预应力等。 2.可变荷载 可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其 值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载， 如楼面活荷载、屋面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载 等。 3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值 很大且持续时间很短的荷载称为偶然荷载，如爆炸力、撞 击力等。
ci
S
Qik
)
荷载分项系数的取值
荷载特性 永久 荷载 可变 荷载 分项系数
永久荷载效应 对结构不利
由可变荷载效应控制的组合
由永久荷载效应控制的组合
1.2
1.35 1.0
永久荷载效应对结构有利
倾覆、滑移或飘浮验算
一般情况 对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取
0.9
1.4 1.3
第一章 建筑结构计算基本原则
结构的功能函数
Z g (S , R ) R S
当Ｚ＞0 即 R＞S 时，结构处于可靠状态； 当Ｚ＜0 即 R＜S 时，结构处于失效状态； 当Ｚ= 0 即 R =S 时，结构处于极限状态。 关系式ｇ(S，R)＝R－S＝0 称为极限状态方程。
按承载能力极限状态设计的实用表达式
0S R
0.9
0.9
0.9
0.9
0.8
0.8
8
4.0 35.0 2.5 20.0
0.7 0.7 0.7 0.7
0.7 0.7 0.7 0.7
0.6 0.6 0.6 0.6
第一章 建筑结构计算基本原则 1.1 荷载分类及荷载代表值
（1）可变荷载标准值
9
厨房（1）一般的 （2）餐厅 浴室、厕所、盥洗室： （1）第1项中的民用建筑 （2）其他民用建筑 走廊、门厅、楼梯： （1）宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼 儿园、住宅 （2）办公楼、教室、餐厅、医院门诊部 （3）消防疏散楼梯、其他民用建筑 阳台： （1）一般情况 （2）当人群有可能密集时
习 题
钢筋混凝土结构
Reinforced Concrete Structure
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设计值与标准值的关系
永久荷载设计值= 永久荷载标准值×永久荷载分项系数 γg 可变荷载设计值= 可变荷载标准值×可变荷载分项系数 γq 混凝土强度设计值= 混凝土强度标准值÷砼材料分项系数γc 钢 筋强度设计值= 钢 筋 强度标准值÷钢筋材料分项系数γs
第一章 建筑结构计算基本原则
小组协作思考题:
安全等级
一级 二级 三级
设 计 使用年限 示 例
破坏后果
很严重 严重 不严重
建筑物类型
重要的房屋 一般的房屋 次要的房屋
5
25 50
临时性结构 易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物
100
纪念性建筑和 特别重要的建筑结构
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法
结构的功能要求
＊安全性
例如，结构材料不致出现影响功能的损坏，钢筋混凝土构件的钢筋不致因保 护层过薄或裂缝过宽而锈蚀等。
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法
结构的安全性、适用性和耐久性是结构可靠的标志，总称 为结构的可靠性。 结构可靠性的定义是，结构在规定时间内，规定条件下， 完成预定功能的能力。 结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即对结构可靠性 的定量描述。 当结构的使用年限超过设计使用年限后，并不意味着结构 就要报废，但其可靠度将逐渐降低。
ci
S
Q ik
永久荷载分项系数
按可变荷载标准值 计算的荷载效应值
第1个可变荷载 的分项系数 第i个可变荷载 的分项系数
第一章 建筑结构计算基本原则 1.2 建筑结构概率极限状态设计法 恒荷载 活荷载
效应设计值 2）由永久荷载效应控制的组合
n
效应设计值
S 0 (
G
S
Gk
i 1
Qi
（民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）
2.0 4.0
2.0 2.5
0.7 0.7