第十章 混凝土结构设计的基本原则
混凝土结构设计规范
混凝土结构设计规范首先，在混凝土结构设计规范中，首要的原则是安全性。
设计师必须根据具体结构所承受的荷载及环境条件，合理选取结构形式，确保结构的抗震性、承载力等安全指标满足要求。
同时，在结构设计中要充分考虑结构产生的应力、应变与温度、沉降、开裂等因素的耦合作用，以提高结构的整体性能。
其次，混凝土结构设计规范还包括了混凝土及其材料的选用和性能要求。
其中，混凝土强度和配合比的设计必须根据结构的荷载、使用年限、环境条件等因素进行合理确定。
此外，混凝土材料的选用也要考虑混凝土的耐久性、抗震性以及可施工性等方面的要求。
另外，在混凝土结构设计规范中，还有施工要求和注意事项的规定。
设计师必须根据结构形式和工程特点，合理设计施工工艺和施工顺序，确保施工过程中混凝土的浇筑、振捣、养护等工艺措施的正确执行。
此外，还要注意混凝土结构在施工期间的临时支撑、变形控制等问题，以确保结构在施工和使用过程中的安全性。
最后，混凝土结构设计规范还包括了结构计算的验算方法和设计的评审要求。
结构设计必须采用合适的计算方法进行验算，通过静力和动力等分析手段，确定结构各部分的尺寸、形状和建造要求。
同时，在混凝土结构的设计评审过程中，还要充分考虑结构的实用性、经济性和可维修性等方面的要求，使得结构设计成本合理、施工方便，且易于维护。
总之，混凝土结构设计规范作为一项专业技术准则，对确保混凝土结构的安全和可靠性具有重要意义。
设计师必须依据这些规范进行结构设计，并合理选择材料和施工工艺，以确保混凝土结构的持久性和良好的使用性能。
同时，还必须积极探索和应用新的技术和材料，不断提升混凝土结构的设计水平和推动行业的发展。
混凝土结构设计复习重点
混凝土结构（中册）复习(河南工业大学)第九章预应力混凝土构件一、概述：1、何为预应力混凝土？何为预应力混凝土构件？答：结构构件受外荷载作用前，预先对由外荷载产生的混凝土受拉区施加压力，由此产生的预压应力可以减小或抵消外荷载所引起的混凝土拉应力。
预应力混凝土构件：用人工方法预先使构件截面中产生预压应力的混凝土构件。
2、预应力混凝土构件可以延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，高强度钢筋和高强度混凝土的应用，可取的节约钢筋、减轻构件自重的效果，克服了钢筋混凝土的主要缺点。
3、那些结构物宜优先采用预应力混凝土？答：下列结构物宜优先采用预应力混凝土：（1）要求裂缝控制等级较高的结构；（2）大跨度或受力很大、承受动荷载的构件；（3）对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件。
4、与钢筋混凝土构件相比，预应力混凝土构件有何优缺点？答：与钢筋混凝土构件相比：优点：预应力构件可以采用高强混凝土和高强钢筋，强度高，刚度大，截面尺寸相对小自重轻，易于做建造大跨度和承受重型荷载的构件；预应力混凝土构件是在构件承载前，对混凝土受拉区施加预应力，提高构件的抗裂性能和刚度，扩大了钢筋混凝土构件的适用范围；缺点：如施工工序多，工艺和构造较复杂，要求高，需要张拉设备和场地，设计和计算也比普通钢筋混凝土复杂，此外预应力混凝土构件开裂荷载与破坏荷载比较接近，其延性较差。
5、预应力混凝土构件分为哪几类？答：根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同，预应力混凝土构件分为全预应力和部分预应力两类。
全预应力混凝土：在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。
相当于裂缝控制等级为一级。
部分预应力混凝土：在使用荷载作用下，允许出现裂纹，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件，大致相当于裂缝控制等级为三级。
6、张拉预应力钢筋的方法有哪些？各有何特点？答：有先张法和后张法。
（1）先张法：在浇灌混凝土前张拉钢筋的方法。
特点：生产工艺比较简单，质量较易保证，不需要永久性锚具；需要台座，第一次投资费用较大；适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。
第十章楼板设计
第十章.楼板计算根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），楼板长边l02与短边l01之比小于2时，宜按双向板计算。
楼板长边l02与短边l01之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。
根据本工程的实际尺寸，楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。
双向板按弹性理论的计算方法：①多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置 q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。
沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。
分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。
②多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。
连续双向板的计算图示10.1标准层楼板计算：- 72 -- 73 -标准层楼板区格划分：标准层楼板区格图 ① 板A一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g ＝3.33 kN/M 2可变荷载标准值：q ＝ 2.00 kN/M 2计算跨度 Lx = 4800 mm ；计算跨度 Ly = 3750 mm板厚 H = 10 0mm ；砼强度等级：C35；钢筋强度等级：HRB2353、计算方法：弹性算法。
4、泊松比：μ＝1/5.二、计算结果：平行于Lx 方向的跨中弯矩MxMx=(0.01393+0.02794/6)×(1.20×3.33+1.40×1.0)×3.752= 1.77kN·M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/6)×(1.4× 1.0)× 3.752 = 1.05kNMMx= 1.77 + 1.05 = 2.82kN·MAsx= 224.78mm2，实配Φ8@180 (As＝251mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.02794+0.01393/6)×(1.20× 3.33+1.40× 1.0)× 3.752= 2.93kN·M 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/6)×(1.4× 1.0)× 3.752 = 1.58kN·MMy= 2.93 + 1.58 = 4.49kN·MAsy= 248.57mm2，实配Φ8@200 (As ＝ 251mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'Mx' =0.05610×(1.20× 3.33+1.40× 2.0)×3.752 = 6.69kN·MAsx'= 235.06mm2，实配Φ8@200 (As ＝ 251.mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My'My' =0.06765×(1.20× 3.33+1.40× 2.0)× 3.752 = 8.07kN·MAsy'= 287.72mm2，实配Φ8@150 (As ＝335.mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.279%- 74 -②板B一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/铰支/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g ＝3.33 kN/M2可变荷载标准值：q ＝2.00 kN/M2计算跨度Lx = 4800 mm；计算跨度Ly = 3750 mm板厚H = 100 mm；砼强度等级：C35；钢筋强度等级：HRB2353、计算方法：弹性算法。
混凝土结构设计规范-GB_50010-2019
加强结构的延性构造措施，保证剩余结构的延性
结构在局部破坏发生后，剩余结构中部分构件会进入塑性。因 此，应选择延性较好的材料，采用延性构造措施，提高结构 的塑性变形能力，增强剩余结构的内力重分布能力，可避免 发生连续倒塌。可采用拆除构件后的结构失效模式概念判别， 来确认需要加强延性的部位。
拉结设计法的基本原则和基本假定如下：
拆除竖向构件后，其所支撑的水平构件在维持其极限承载 力的条件下，能够承受直接传递到水平构件上的荷载，具 备足够的跨越能力。
水平构件的跨越能力由塑性铰机制（即梁端和跨中的形成 塑性铰）和连续贯通钢筋的悬链线机制（即连续贯通钢筋 抗拉强度）实现。
由于梁跨中底部钢筋的抗拉强度已在悬链线机制中被利用， 对于塑性铰机制，偏于安全地仅考虑梁端负弯矩塑性铰的 抗弯能力，不考虑跨中正弯矩塑性铰的贡献。
3 去除构件法：按一定规则去除结构的主要受力构件，采用考 虑相应的作用和材料抗力，验算剩余结构体系的极限承载力；也 可采用受力-倒塌全过程分析，进行防倒塌设计。
假定某个主要构件失效→从结构中拆除→分析剩余结构是否会倒塌→ 如不满足抗连续倒塌的要求→增强拆除后的剩余结构来避免连续倒塌
19
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
竖向拉结应能保证竖向构件可悬挂该竖向构件从属楼 面面积上最大楼层荷载标准值。
18
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
2 局部加强法：对可能遭受偶然作用而发生局部破坏的竖向重 要构件和关键传力部位，可提高结构的安全储备；也可直接考虑 偶然作用进行结构设计。
混凝土结构设计原理PPT课件第10章局部承压
02 局部承压的原理
局部承压的力学原理
局部承压是指混凝土结构在某一较小面积上承受压力的情况，其力学原理主要涉及 压应力和剪切应力。
压应力是压力作用下混凝土产生的应力，随着压力的增大而增大，当压应力超过混 凝土的抗压强度时，混凝土会发生破坏。
剪切应力是由于压力分布不均匀而产生的应力，它会导致混凝土产生剪切变形，当 剪切应力过大时，混凝土会发生剪切ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ坏。
选用高强度混凝土和高强度钢材 等高强度材料，提高结构承载能
力。
加强材料检测
对进场材料进行严格检测，确保 材料的质量和性能符合设计要求。
研发新材料
加强新材料研发，探索具有更高 性能和更低成本的新型材料。
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混凝土结构设计原理ppt课件第10 章局部承压
目 录
• 局部承压概述 • 局部承压的原理 • 局部承压的设计方法 • 局部承压的案例分析 • 局部承压的优化与改进建议
01 局部承压概述
定义与特点
定义
局部承压是指混凝土结构在某一较小面积上承受压力的情况，通常指在基础、 柱、梁等构件的端部或节点处，由于集中荷载或应力作用而产生的局部应力。
桥梁墩柱局部承压
在桥梁设计中，墩柱作为主要的承载结构，常面临局部承 压问题。由于墩柱尺寸有限，大荷载作用下的应力集中可 能导致墩柱破坏。
高层建筑底板局部承压
高层建筑的底板在承受较大荷载时，可能出现局部承压问 题。由于底板面积有限，过大的集中荷载可能造成底板开 裂或塌陷。
隧道侧墙局部承压
隧道侧墙在承受围岩压力时，可能面临局部承压问题。侧 墙的稳定性对于隧道的整体安全至关重要，因此需要特别 关注侧墙的局部承压设计。
重庆大学混凝土基本原理复习提纲(原创归纳)
混凝土提纲•第一章绪论•混凝土结构包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。
•钢筋混凝土发挥作用的前提：一、受力钢筋与混凝土必须可靠地粘结，以保证两者共同变形，共同受力。
二、两种材料的温度膨胀系数十分接近。
三、符合构造和计算要求，保证施工正确。
•钢筋混凝土结构的主要优点：一、取材容易二、合理用材三、耐久性较好四、耐火性好五、可模型好六、整体性好●建筑结构的功能包括：安全性（承载能力）、适用性（正常使用）、耐久性（设计使用年限）●结构的极限状态：承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力或者变形达到不适于继续承载的状态。
安全性正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中，某项规定限度的状态。
适用性和耐久性●荷载设计值等于标准值乘以荷载分项系数，设计值大于标准值。
●材料设计值小于标准值。
（材料是我，荷载是敌人。
要把敌人想的强一点，自己想的弱一点，这样才能准备的更好去打败对方）●第二章混凝土结构材料的物理力学性能●补充：材料的力学性能，●混凝土的强度等级：用立方体抗压标准试验测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。
（150mm的立方体）●高强混凝土：C50～C80●影响混凝土抗压强度的4个因素：一、试验方法：接触面摩擦力的影响二、加载速度：裂缝未发展完全三、龄期：28d四、尺寸大小●轴心抗压强度：150*150*300●ft<fc<fck<fcuk（材料抗压强度，设计值小于标准值）●双向应力状态（变化规律）：第一象限（双向受拉）：接近单向受拉。
第二、四象限（一边受拉，一边受压）：强度均低于单向受拉和受压的状态。
第三象限（双向受压）：互相增强。
●剪应力存在对于抗压抗拉强度的影响：都降低。
●混凝土的变形（一）短期加载一、单轴受压时的应力-应变关系注意5个点：比例极限点（弹性阶段）、临界点B（第二阶段，长期抗压强度依据）、峰点C（第三阶段，不稳定阶段，混凝土棱柱体抗压强度试验值Fc=0.002，峰值应变）、拐点D（裂缝迅速发展）、收敛点E（破坏阶段=0.0033，极限应变）通过应力应变曲线得出的一个结论：混凝土的强度越大，延性越差。
混凝土结构设计课程设计
混凝土结构设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解混凝土结构设计的基本原理和概念，掌握混凝土结构的材料性质及力学性能。
2. 学生能够掌握混凝土结构设计的相关规范和标准，了解不同结构类型的设计要求。
3. 学生能够运用所学知识，分析混凝土结构在实际工程中的应用和问题。
技能目标：1. 学生能够运用计算机软件进行混凝土结构的初步设计和计算，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用力学原理，解决混凝土结构设计中的简单问题，具备一定的结构分析能力。
3. 学生通过课程学习，能够进行团队合作，沟通协调，共同完成混凝土结构设计项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对混凝土结构设计学科的兴趣和热情，激发学生主动学习的动力。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高学生的职业道德素养。
3. 培养学生关注社会发展，认识到混凝土结构设计在国民经济建设中的重要性，增强学生的社会责任感。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备混凝土结构设计的基本理论和实践能力。
学生特点：学生为土木工程专业大三学生，已具备一定的力学和材料科学基础，具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来从事混凝土结构设计工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 混凝土结构设计基本原理：包括混凝土材料的力学性能、混凝土结构耐久性、结构设计的基本原则和方法。
教材章节：第一章 混凝土结构设计基本原理2. 混凝土结构设计规范与标准：介绍国内外混凝土结构设计规范、标准及其应用。
教材章节：第二章 混凝土结构设计规范与标准3. 混凝土结构类型及设计方法：包括梁、板、柱、墙、基础等结构的设计计算方法。
教材章节：第三章 混凝土梁设计；第四章 混凝土板设计；第五章 混凝土柱设计；第六章 混凝土剪力墙设计；第七章 基础设计4. 混凝土结构设计实例分析：分析典型混凝土结构工程案例，使学生了解实际工程中的应用和问题。
混凝土结构设计电子教案
混凝土结构设计电子教案第一章：混凝土结构设计概述1.1 课程介绍1.2 混凝土结构的基本概念1.3 混凝土结构设计的目的是和要求1.4 混凝土结构设计的发展历程和现状第二章：混凝土的基本性能2.1 混凝土的组成材料2.2 混凝土的力学性能2.3 混凝土的耐久性能2.4 混凝土的配合比设计第三章：混凝土结构设计的基本原理3.1 结构力学的相关知识3.2 混凝土结构的受力分析3.3 混凝土结构的极限状态设计原理3.4 混凝土结构的可靠度设计方法第四章：混凝土梁的设计4.1 梁的分类和受力特点4.2 梁的抗弯设计4.3 梁的抗剪设计4.4 梁的挠度和裂缝控制第五章：混凝土柱和墙的设计5.1 柱和墙的分类和受力特点5.2 柱和墙的抗压设计5.3 柱和墙的抗剪设计5.4 柱和墙的延性和抗震设计第六章：混凝土框架结构设计6.1 框架结构的特点和受力分析6.2 框架结构的梁柱设计6.3 框架结构的抗震设计6.4 框架结构设计的例题分析第七章：混凝土剪力墙结构设计7.1 剪力墙结构的特点和受力分析7.2 剪力墙结构的墙体设计7.3 剪力墙结构的抗震设计7.4 剪力墙结构设计的例题分析第八章：混凝土框架-剪力墙结构设计8.1 框架-剪力墙结构的特点和受力分析8.2 框架-剪力墙结构的梁柱设计8.3 框架-剪力墙结构的墙体设计8.4 框架-剪力墙结构设计的例题分析第九章：混凝土筒体结构设计9.1 筒体结构的特点和受力分析9.2 筒体结构的筒体设计9.3 筒体结构的抗震设计9.4 筒体结构设计的例题分析第十章：混凝土结构设计实例分析10.1 混凝土结构设计的基本步骤10.2 混凝土框架结构实例分析10.3 混凝土剪力墙结构实例分析10.4 混凝土框架-剪力墙结构实例分析10.5 混凝土筒体结构实例分析重点和难点解析重点一：混凝土结构的基本概念和设计目的和要求解析：混凝土结构的基本概念是理解整个结构设计的基础，需要重点关注。
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1.1
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 本章内容
● 10.1 ● 10.2 ● 10.3 ● 10.4 ● 10.5 建筑结构设计的一般原则 建筑结构荷载 结构的功能要求和极限状态 按近似概率的极限状态设计方法 按近似概率极限状态实用设计表达式
1.2
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 10.1 建筑结构设计的一般原则
10.2.5风荷载
--体型系数，“+”为压，“－”为吸力； --风压高度变化系数； --高度 处的风振系数，对单层厂房，
。
1.14
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 10.3 结构的功能要求和极限状态
10.3.1 结构的功能要求 一 结构的安全等级 破坏后的影响 程度 很严重 严重 不严重
安全等级 一级 二级 三级
1.8
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
3. 按结构的反应特点分类 静力作用： 静力作用：是指使结构产生的加速度可以忽略不计的作 如结构自重、住宅和办公楼的楼面活荷载等。 用，如结构自重、住宅和办公楼的楼面活荷载等。 动力作用： 动力作用：是指使结构产生的加速度不可忽略不计的作 如地震、吊车荷载、设备振动等。 用，如地震、吊车荷载、设备振动等。
标准值为基本代表值
1.11
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
1.12
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 10.2.4 竖向荷载 1 楼、屋面荷载（恒+ 活荷载）
① 工民建楼面活荷载 ② 工业建筑楼面活荷载 ③ 屋面活荷载
2 雪荷载
s k = µ r ⋅ s0
1.13
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
1.9
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 10.2.3 荷载的代表值
荷载的标准值 荷载的组合值 荷载的频遇值章 混凝土结构设计的基本原则 章
荷载的标准值：在正常使用期间可能出现（ 荷载的标准值：在正常使用期间可能出现（具有足够的概率 最大值。 的荷载最大值 ）的荷载最大值。永久荷载标准值可根据尺寸按材料的 容重计算；可变荷载标准值可按《荷载规范》 容重计算；可变荷载标准值可按《荷载规范》提供的数 值取用。 值取用。 荷载的组合值：考虑多个可变荷载作用在结构上的情况。 荷载的组合值：考虑多个可变荷载作用在结构上的情况。 荷载的准永久值：在结构设计基准期内， 荷载的准永久值：在结构设计基准期内，其超越的总时间占 设计基准期一半的荷载值。 设计基准期一半的荷载值。 荷载的频遇值：在结构设计基准期内， 荷载的频遇值：在结构设计基准期内，其超越的总时间仅占 设计基准期的一小部分。 设计基准期的一小部分。
1.7
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 3.1 结构的功能要求和极限状态
2. 按空间位置的变异分类 固定作用：是指在结构上具有固定分布的作用， 固定作用：是指在结构上具有固定分布的作用， 如工业与民用建筑楼面上的固定设备荷载、 如工业与民用建筑楼面上的固定设备荷载、结 构构件自重等。 构构件自重等。 移动作用： 移动作用：是指在结构上一定范围内可以任意分 布的作用，如工业与民用建筑楼面上的人员荷 布的作用， 吊车荷载等。 载、吊车荷载等。
1.3
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
初步设计— 初步设计—方案
工程设计
技术设计— 技术设计—荷载效应分析 施工图设计— 施工图设计—建、结施工图 3 建筑结构设计的一般原则 安全、使用、耐久（经济合理） 安全、使用、耐久（经济合理）
1.4
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
10.2 建筑结构的荷载 10.2.1 结构上的作用与荷载
1.6
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 10.2.2 荷载的分类
1. 按时间分类 永久荷载：是指在设计基准期内其量值不随时间变化， 永久荷载：是指在设计基准期内其量值不随时间变化，或其变 化与平均值相比可以忽略不计的作用，如结构自重、土压力、 化与平均值相比可以忽略不计的作用，如结构自重、土压力、 预加应力等。（恒荷载） 。（恒荷载 预加应力等。（恒荷载） 可变荷载：是指在设计基准期内其量值随时间变化， 可变荷载：是指在设计基准期内其量值随时间变化，且其变化 与平均值相比不可忽略的作用，如安装荷载、楼面活荷载、 与平均值相比不可忽略的作用，如安装荷载、楼面活荷载、 风荷载、雪荷载、吊车荷载和温度变化等。（活荷载） 。（活荷载 风荷载、雪荷载、吊车荷载和温度变化等。（活荷载） 偶然荷载：是指在设计基准期内不一定出现， 偶然荷载：是指在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量 很大且持续时间很短，如地震、爆炸、撞击等。 很大且持续时间很短，如地震、爆炸、撞击等。
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
建筑结构可靠度设计统一标准》 50068—2001) 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068 2001) 建筑结构荷载规范》 50009—2001) 2001)是混凝 和《建筑结构荷载规范》(GB 50009 2001)是混凝 土结构设计宜遵守的基本原则。本章结合《 土结构设计宜遵守的基本原则。本章结合《混凝土 结构设计规范》 50010—2010) 2010)， 结构设计规范》(GB 50010 2010)，介绍了结构极 限状态的基本概念、近似概率的极限状态设计法及 限状态的基本概念、近似概率的极限状态设计法及 其极限状态实用设计表达式。 其极限状态实用设计表达式。
1.16
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章
三 结构的功能要求
安全性。结构在预定的使用期间内(一般为50 50年 ① 安全性。结构在预定的使用期间内(一般为50年)，应能承受在正常施 正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形( 工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形(如超静定结 构的支座不均匀沉降时) 约束变形(如温度和收缩变形受到约束时) 构的支座不均匀沉降时)、约束变形(如温度和收缩变形受到约束时) 等的作用。在偶然事件(如地震、爆炸)发生时和发生后， 等的作用。在偶然事件(如地震、爆炸)发生时和发生后，结构应能 保持整体稳定性， 保持整体稳定性，不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重 损失。 损失。 适用性。结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。 ② 适用性。结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。如不发生影响 正常使用的过大的变形(挠度、侧移) 振动(频率、振幅) 正常使用的过大的变形(挠度、侧移)、振动(频率、振幅)，或产生 让使用者感到不安的过大的裂缝宽度等。 让使用者感到不安的过大的裂缝宽度等。 耐久性。结构在正常使用和正常维护的条件下，应具有足够的耐久性， ③ 耐久性。结构在正常使用和正常维护的条件下，应具有足够的耐久性， 即在各种因素的影响下(混凝土碳化、钢筋锈蚀) 即在各种因素的影响下(混凝土碳化、钢筋锈蚀)，结构的承载力和 刚度不应随时间有过大的降低， 刚度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧 失安全性和适用性，降低使用寿命。 失安全性和适用性，降低使用寿命。
•结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起 结构上的作用是指施加在结构或构件上的力， 结构上的作用是指施加在结构或构件上的力 结构外加变形或约束变形的原因。 结构外加变形或约束变形的原因。 •结构上的作用分为直接作用和间接作用两种。 结构上的作用分为直接作用和间接作用两种。 结构上的作用分为直接作用和间接作用两种 •直接作用是指施加在结构上的荷载，如恒荷载、活荷载、 直接作用是指施加在结构上的荷载，如恒荷载、活荷载、 直接作用是指施加在结构上的荷载 风荷载和雪荷载等。 风荷载和雪荷载等。 •间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的其他作用， 间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的其他作用， 间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的其他作用 如地基不均匀沉降、温度变化、混凝土收缩、焊接变形 如地基不均匀沉降、温度变化、混凝土收缩、 等。
钢筋混凝土简支梁的可靠、 表 钢筋混凝土简支梁的可靠、失效和极限状态概念
结构的功能 安全性 适用性 耐久性
1.18
可
靠
极限状态 M =Mu f=[f] wmax= [wmax]
失
效
受弯承载力 挠度变形 裂缝宽度
M < Mu f < [f] wmax< [wmax]
M > Mu f > [f] wmax> [wmax]
设计基准期为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选 设计基准期为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选 用的时间参数，它是结构可靠度分析的一个时间坐标。 用的时间参数，它是结构可靠度分析的一个时间坐标。不能将设计 基准期简单地理解为结构的使用寿命，两者是有联系的， 基准期简单地理解为结构的使用寿命，两者是有联系的，然而又不 完全等同。 完全等同。 结构的使用年限超过设计基准期时，表明其失效概率可能会增大， 结构的使用年限超过设计基准期时，表明其失效概率可能会增大， 不能保证其承载力极限状态的可靠指标， 不能保证其承载力极限状态的可靠指标，但不等于结构丧失所要求 的功能甚至破坏。 的功能甚至破坏。 我国对普通房屋和建筑物取用的设计基准期为50 50年 我国对普通房屋和建筑物取用的设计基准期为50年。
1.17
第10章 混凝土结构设计的基本原则 章 10.3.2 结构的功能要求和极限状态
1. 结构极限状态的概念 结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构为“可靠” 有效” 结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构为“可靠”或“有效”。 反之，则结构为“不可靠” 失效” 区分结构“可靠” 失效” 反之，则结构为“不可靠”或“失效”。区分结构“可靠”与“失效” 的临界工作状态称为“极限状态” 的临界工作状态称为“极限状态”，即整个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， 一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态即为该功 能的极限状态。举例如表3 所示。 能的极限状态。举例如表3-1所示。