建筑结构可靠度分析与设计原理
结构设计原理简介

结构设计原理简介结构设计原理是指在建筑、土木工程等领域中,根据工程要求和结构特点,通过科学的方法和理论,确定结构的形式、尺寸、材料等方面的设计原则。
它是建筑和土木工程的核心内容之一,对于保证工程的安全、稳定和经济性具有重要作用。
本文将简要介绍结构设计原理的基本概念、主要内容和应用。
一、结构设计原理的基本概念结构设计原理是指在建筑和土木工程中,根据结构的力学性能和工程要求,通过合理的设计方法和原则,确定结构的形式、尺寸、材料等方面的基本规定。
它是建筑和土木工程设计的基石,对于工程的安全性、可靠性和经济性具有决定性的影响。
二、结构设计原理的主要内容1. 结构的受力分析:结构设计的第一步是进行受力分析,确定结构所受到的外力以及结构内部受力的大小和方向。
通过受力分析,可以确定结构的受力状态,为后续的设计提供依据。
2. 结构的形式选择:根据工程要求和结构特点,选择合适的结构形式。
常见的结构形式包括梁、柱、桁架等,每种结构形式都有其适用的范围和特点。
3. 结构的尺寸设计:确定结构的尺寸,包括截面尺寸、跨度、高度等。
结构的尺寸设计需要考虑结构的受力性能、变形控制和施工要求等因素。
4. 结构的材料选择:选择合适的材料用于结构的建造。
常见的结构材料包括钢材、混凝土、木材等,每种材料都有其特点和适用范围。
5. 结构的连接设计:设计结构的连接方式和连接件,确保结构的稳定性和可靠性。
连接设计需要考虑结构的受力传递、变形控制和施工要求等因素。
三、结构设计原理的应用结构设计原理广泛应用于建筑和土木工程领域。
在建筑设计中,结构设计原理被用于确定建筑物的结构形式、尺寸和材料,确保建筑物的安全和稳定。
在土木工程中,结构设计原理被用于设计桥梁、隧道、水坝等工程结构,确保工程的安全和经济性。
结构设计原理的应用还涉及到结构的优化设计、抗震设计、防火设计等方面。
通过科学的结构设计原理,可以提高工程的安全性、经济性和可持续性,满足人们对于建筑和土木工程的需求。
结构分析与设计

结构分析与设计在现代建筑设计中,结构分析与设计是十分重要的环节。
一座建筑的结构设计直接关系到其安全性、美观性和功能性,因此,合理而精确的结构分析与设计是建筑师必须掌握的技能。
本文将介绍结构分析与设计的基本概念、方法和流程。
一、结构分析与设计的基本概念结构分析与设计是指对建筑物或其他工程结构进行力学计算和结构设计的过程。
它基于物理力学原理,通过数学模型和工程经验,确定结构的受力状态、形态和尺寸等参数,以满足规定的安全性能、结构刚度和变形要求。
结构分析与设计不仅仅关注结构的力学性能,还考虑了施工、材料和经济等方面的因素。
二、结构分析与设计的方法结构分析与设计的方法主要包括以下几个步骤:1. 建立数学模型:首先,根据建筑的几何形态和材料特性,建立结构的数学模型。
模型的选择应该符合实际情况,并能够简化计算过程。
2. 施加荷载:在数学模型的基础上,施加各种荷载,包括自重、活荷载、风荷载等。
荷载的大小和方向需要根据设计标准和实际情况确定。
3. 进行力学分析:根据建立的数学模型和施加的荷载,进行力学分析。
力学分析可以采用解析法、数值法或实验法等不同的方法。
通过力学分析,可以得到结构的受力状态、内力分布和变形情况等。
4. 设计结构尺寸:在力学分析的基础上,根据结构的受力情况和安全要求,确定结构的尺寸。
尺寸的设计应该保证结构的强度和刚度,并考虑到施工、材料和经济等因素。
5. 进行验算:设计完成后,对结构进行验算。
验算是通过检查结构的受力状况和尺寸是否满足设计要求,以及是否满足相关的建筑标准和规范。
三、结构分析与设计的流程结构分析与设计的流程可以分为以下几个阶段:1. 初步设计阶段:在这个阶段,建筑师根据建筑的功能和外观要求,对结构的类型和布局进行初步设计。
初步设计还包括计算结构的总体尺寸和质量估算等工作。
2. 结构分析阶段:在这个阶段,建筑师将初步设计的结构模型转化为数学模型,并施加荷载进行力学分析。
通过分析,可以得到结构的受力状态和变形情况。
结构可靠度与设计原理期末复习资料

第1章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用:能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用,将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用,如温度改变,地震,不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型,请举例说明①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。
4、什么是效应,是不是只有直接作用才能产生效应效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
地震等间接作用也能产生效应。
第2章重力1、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式,以集中荷载的形式作用于车轴位置; 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列,将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第5章地震1、地震有哪些类型地震按其产生原因可分为:火山地震、陷落地震、构造地震。
按震源深浅可分为:浅源地震、中源地震、深源地震2、构造地震是怎样产生的构造地震:由于地质构造变化而引起的地震。
(地壳岩层应力累积造成岩层破裂引起的,故震源总是位于岩层最薄弱处)3、世界分布地震有何特征,请解释原因分布特征:集中在两个带状区域上(环太平洋地震带、欧亚地震带)原因:板块与板块之间由于挤压碰撞而在板块边缘上发生地震(板块构造理论是全球地震带状分布现象的解释)。
4、震级和烈度有何差别,有何联系震级:衡量一次地震大小的数量等级。
烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。
联系:一次地震只有一个震级,而在不同的地点却会有不同的地震烈度。
定性上震级越大,确定地点上烈度也越大。
5、影响地震反应谱的因素结构阻尼比(阻尼比越小、S越大)地面运动(地面运动幅值:幅值越大、S越大;地面运动频谱)。
6、底部剪力法的计算步骤①先计算地震产生的结构底部最大剪力②将该剪力分配到结构各质点上作为地震作用7、①一次地震只有一个震级,但可以有多个烈度。
建筑结构设计的基本原理

建筑结构设计的基本原理建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一环。
它涉及到建筑物的稳定性、安全性以及整体结构的合理性。
本文将介绍建筑结构设计的基本原理,包括承重原理、力学原理以及设计考虑因素等。
一、承重原理建筑物的承重原理是建筑结构设计的基础。
根据牛顿第三定律,任何物体都会受到与所受力相等、方向相反的反作用力。
在建筑结构设计中,设计师要准确计算并考虑这些受力和相应反作用力。
常见的承重原理包括静力学原理、力矩平衡原理和内力平衡原理等。
静力学原理指出:在平衡状态下,所有受力所产生的合力和合力矩均为零。
在建筑结构设计中,设计师需要计算并平衡各种受力,确保建筑物在负载作用下保持平衡。
力矩平衡原理是建筑结构设计中常用的原理之一。
力矩是由力对物体的转动效果所产生的。
建筑结构设计师需要根据建筑物的受力情况,合理分配力矩,确保建筑物的稳定性和安全性。
内力平衡原理指出:在结构内部,力的大小和方向在各个截面上均保持平衡。
设计师需要仔细计算建筑物内部的受力情况,并确保力的分布均衡,避免发生过载或局部破坏。
二、力学原理力学原理在建筑结构设计中扮演着重要的角色。
它涉及到材料力学、结构力学以及结构动力学等方面的知识。
材料力学方面,建筑结构设计师需要了解不同材料的力学性能,包括强度、刚度、延展性等。
这些性能直接影响到建筑物的承载能力和稳定性等。
结构力学方面,设计师需要掌握力学的基本原理和方法,用于分析建筑物受力情况。
通过计算和模拟,设计师能够准确评估建筑物的结构强度和稳定性。
结构动力学方面,设计师需要考虑建筑物在外部力作用下的反应。
风荷载、地震力等外部力会对建筑物的结构产生影响,设计师需要通过合理的设计方法来减小这些影响,确保建筑物的安全性。
三、设计考虑因素建筑结构设计还需要考虑多种因素,以实现合理的结构设计。
首先,设计师需要根据建筑物的用途和功能来确定结构形式。
不同的建筑物对结构形式的要求也不同,从而需要采用不同的设计方法和材料。
基于有限元分析的结构设计与可靠性优化研究

基于有限元分析的结构设计与可靠性优化研究现代工程设计中,在设计一款产品或建造一座建筑物时,结构设计的可行性和可靠性是其中最重要的要素之一。
有限元分析(FEA)是一项适用于各种工程领域的计算方法,它可以通过离散化区域并将其转化为有限个元来计算结构的性质。
这种技术可以帮助设计师和工程师设计更加复杂而可靠的结构。
本文将讨论基于有限元分析的结构设计和可靠性优化。
1. FEA的基本原理有限元分析是一种数值方法,它将连续体分成有限数量的元素和节点。
在这种方法中,元素可以是三角形、四边形或各种形状的多边形。
连续的物体模型被划分成这些离散化的元素,每个元素都有自己的材料属性和几何属性。
解析器将这些元素的属性计算出来,以获得整个模型的特性。
为了进行有限元分析,必须遵循以下步骤:(1)建立模型:建立一个三维物体模型,并将其分解成各种元素。
(2)网格划分:使用结构网格将模型划分成有限数量的元素。
(3)材料属性:指定每种元素的材料属性,如弹性模量和泊松比等。
(4)约束条件:在节点处设置约束条件来模拟真实的情况,如禁止运动、运动方向、受力方向等。
(5)加载条件:在节点处设置加载条件来模拟外来力的作用,如重力、载荷等。
(6)求解:计算出每个元素中的物理量,并将结果汇总到整个模型中。
2. FEA在结构设计中的作用结构设计是制造新产品或建造新建筑时最重要的步骤之一。
因为一个好的结构设计可以确保产品或建筑物在使用过程中具有足够的强度和稳定性,这从而可以达到产品或建筑的预期寿命,为客户提供更好的体验。
有限元分析可以为设计师和工程师提供更准确的数据和模型,以便更好地了解哪些元素需要进行加强或调整,来确保产品或建筑的结构可行性和可靠性。
例如,在汽车制造中,有限元分析可以帮助设计师和工程师确定车身的强度、抗冲击能力和振动性能等特性。
在建筑设计中,FEA可以用于模拟不同承重限制下的各种场景。
例如,工作室可能希望进行模拟,以确定如何使高层建筑的地震性能最佳。
第二章-结构可靠性的基本概念和原理

若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,则认为其达到正常使用极限状态。如:影响正常
使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性能的局部损坏。
(3)整体性极限状态(抗连续破坏极限状态)
结构由于局部损坏而达到其余部分将发生连续破坏(或
连续20倒21/塌4/)9状态限值。
5
2.2 可靠度基本概念
第二章:结构可靠性的基本概念和原理
2.2 可靠度基本概念
2.2.1 极限状态
1、工程结构的功能函数
无论是房屋、桥梁、隧道等工程结构设计时,应使其在
使用期内,力求在经济合理前提下满足下列各项要求:
(1)能承受正常施工和正常使用期间可能出现的各种作用
(包括荷载及外加变形或约束变形)—结构的安全性;
(2)在正常使用时具有良好的性能—结构的适用性;
N(S,S )
对R,S作标准化变
换
Sˆ
Rˆ
S S S
R R
R
显然, Sˆ , Rˆ 均服从 N (0 ,1分) 布.
Z R ˆR R (S ˆSS ) 0
c
o
s
S
用
2 R
2除上式得
S
S ˆcosSR ˆcosˆR0
c
o
s
R
S
2 R
2 S
R
2 R
2 S
2021/4/9
14
由解析几何知,在标准正态化坐标系SˆOˆ Rˆ 中,上式为极 限状态直线的标准法线式方程。 为原点 O ˆ 到极限状态 直线的法线距离 Oˆ p (见图2-4)。cosS,cosR为法线对各 坐标向量的方向余弦。 的几何意义为标准正态坐标 系中原点 O ˆ 到极限状态直线的最短距离。对结构极限 状态方程为若干相互独立、正态变量构成非线性方程 情况,同样可证明 的合理近似取值为标准正态坐标 系中原点 O ˆ 到极限状态曲面的最短距离。
建筑结构设计的基本原理与方法

建筑结构设计的基本原理与方法一、引言建筑结构在建筑设计中占有重要的地位。
它不仅承载着建筑物的重量,还需要考虑结构的稳定性、安全性和经济性等因素。
本文旨在讨论建筑结构设计的基本原理与方法,以帮助读者深入了解建筑结构设计的过程和要点。
二、建筑结构设计的基本原理1. 承重原理建筑结构的首要原则是能够承受所施加的荷载,包括自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。
结构设计师需要根据建筑物的用途和地理环境等因素,合理确定荷载,并通过结构计算和分析,确保结构的稳定性和安全性。
2. 平衡原理平衡原理是指结构的内外力矩平衡,力的作用线相交于一点。
在建筑结构设计中,需要通过选择合适的结构形式和材料,使结构各个部分之间能够相互平衡,从而保证整个结构的稳定性。
3. 经济原则经济原则是指在满足结构稳定性和安全性的前提下,尽可能降低建造成本。
结构设计师需要根据材料的使用效率和成本、施工工艺等因素,选择合理的结构形式和构件尺寸,以实现结构设计的经济性。
三、建筑结构设计的基本方法1. 结构初选结构初选是指在建筑物的设计初期,根据建筑物的用途、形式和荷载等特点,选择适合的结构体系。
常见的结构体系包括框架结构、桁架结构、悬索结构等。
结构初选需要考虑结构的承载能力、刚度、抗震性等方面的要求,同时也要考虑到结构的经济性和施工可行性。
2. 结构分析结构分析是指通过力学和数学方法,对结构在荷载作用下的受力状态进行计算和分析。
结构分析的目的是确定结构内部力的大小和作用方式,以及各个构件的受力情况。
结构分析可以通过手算或者借助专业的结构分析软件进行。
3. 结构设计结构设计是指根据结构分析结果,选择适当的材料和构件尺寸,设计出满足设计要求的结构。
结构设计需要考虑结构的强度、刚度、稳定性、抗震性等方面的要求,同时也要考虑到施工的可行性和成本的控制。
4. 结构验算结构验算是指对设计好的结构进行力学上的校核,确保结构能够满足荷载的要求和安全性的要求。
结构验算需要考虑结构的强度、稳定性、刚度等方面的要求,以及国家和行业相关的设计规范和标准。
建筑结构设计的基本原理

建筑结构设计的基本原理建筑结构设计是指在建筑设计中根据建筑物的性能要求和使用功能,合理选择结构形式、材料和设计参数,经过结构计算和分析,确定结构的稳定性、安全性、经济性和美观性等设计要求,最终确定适合建筑物的结构方案和施工图纸的过程。
建筑结构设计的基本原理包括承载原理、稳定原理和刚度原理。
一、承载原理承载原理是建筑结构设计的核心原理之一。
建筑结构的任务是将荷载从上部传递到地基,并保证建筑物整体的稳定性。
根据承载原理,建筑结构设计应尽可能合理分配和传递荷载,使结构的内力控制在安全范围内,防止产生过大的位移和变形。
在承载原理中,有几个重要的概念需要明确:1. 荷载:荷载是指施加在建筑结构上的各种外部力和作用。
包括常规荷载(如自重、活荷载、风荷载等)和非常规荷载(如地震荷载、温度荷载等)。
2. 内力:内力是指结构中构件所承受的各种反力和剪力。
根据力学原理,结构的设计应使各构件的内力处于安全范围内。
3. 构件:构件是指构成整个建筑结构的各个组成部分,如梁、柱、墙等。
在建筑结构设计中,需要根据结构的受力特点和荷载特点合理选择构件类型和尺寸。
二、稳定原理稳定原理是指建筑结构在承载荷载的作用下保持平衡和稳定的原理。
建筑结构稳定性是结构设计的重要指标之一,与结构的几何形态、荷载传递路径和内力分布有关。
根据稳定原理,建筑结构设计应满足以下几个方面的要求:1. 抗倾覆稳定要求:建筑结构在水平荷载和垂直荷载作用下,要保持稳定,避免倾覆。
2. 抗倾压稳定要求:建筑结构中的构件在受到压力时,要保持稳定,避免产生局部屈曲和破坏。
3. 抗剪稳定要求:建筑结构中的构件在受到剪力作用时,要保持整体稳定,避免产生剪切破坏。
三、刚度原理刚度原理是指建筑结构设计中保证结构刚度和变形控制的原则。
建筑结构的刚度与结构的内力分布和构件的弯曲刚度相关,直接影响结构的变形和振动性能。
根据刚度原理,建筑结构设计应满足以下几个方面的要求:1. 确定结构的刚度:根据建筑物的使用要求,合理确定结构的刚度,确保结构在使用过程中满足相应的刚度要求。
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玻璃幕墙是1985年以来开始在我国应用的建筑幕墙,它是在铝合金门窗的基础上随着高层建筑的兴起而发展起来的轻质建筑外围护结构。
我国2002年开始实施新修订的{建筑结构可靠度设计统一标准(GB 50068-2001)和《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)及颈建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)三项国家标准。
幕墒与门窗作为对建筑物理功能和人的安全使用有重大影响的建筑外围护结构与构件,必须按照这些标准及其强制性条文的要求进行结构设计计算,以保证其足够的可靠度。
铝合金玻璃幕墙与门窗是世界上应用最为成熟和目前应用最为广泛的金属框架建筑幕墒和门窗。
我国《玻璃幕墒工程技术规范》(JGJ102-96)目前正在进行修订,《铝合金门窗工程技术规程》于2002年8月开始编制,尚未有建筑门窗工程设计规范。
认真总结国内外技术与经验,对它们进行结构可靠度设计研究,正确编制我国的玻璃幕墒与门窗技术标准规范,以逐步建立起各种材料及型式的建筑幕墒与门窗结构可靠度设计、评估理论体系,对我国建筑幕墒与门窗工程实践和技术发展有着重要的现实意义和深远的历史意义。
建筑结构可靠度分析与设计原理
1.结构的可靠性
建筑结构是组成工业与民用房屋建筑包括基础在内的承重骨架体系,必须满足的基本功能要求是:(1)安全性:在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用:在设计规定的偶然事件发生时(如地震、火灾等)及发生后,仍能保
持必需的整体稳定性:(2)适刚性:在正常使用时具有良好的工作性能:(3)耐久性:在正常维护下具有足够的耐久性能。
结构的可靠性是结构安全性、适用性和耐久性的统称,是结构在规定的时间内和规定的条件下,完成预定功能的能力。
2.结构的可靠度
(1)结构的极限状态设计要求
影响结构可靠性的各种随机因素可归纳为二个均为随机变量的综合变量即结构的作用效应S和抗力R,结构的功能函数Z=g(R,5)=R-S也是随机变量。
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=R-S=0时。
结构处于极限状态。
结构的极限状态设计要求为:R-S>=O,即结构的抗力要大于等于其作用效应。
(2)结构的概率可靠度
由于影响结构可靠性的各种因素中荷载与作用的效应是变化不定的,结构的抗力R也是不确定的(构件材料性能不确定性、几何参数不确定性、计算模式不确定性),因此结构设计所要求的Z=R-S>=0的可靠目标不可能绝对保证,只能在一定的概率意义下满足,即P(R>=S)=P,是结构的可靠概率。
所以说,结构的可靠度是结构可靠性的定量描述,即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。
而结构的失效概率Pf=1-PI。
由于结构的失效概率一
般为小概率事件,失效概率对结构可靠度的把握史为直观,所以工程结构可靠度分析一般计算结构失效概率。
3.结构的可靠度分析与设计
根据人对不同安全等级的建筑结构的基本功能要求,在一定的设计基准期内对结构和构件及其连接在不同的设计比较(持久状况、短暂状况、偶然状况)下,分别进行正常使用极限状态和承载能力极限状态的概率可靠度设计,以保证建筑结构在具规定的设计使用年限内具有足够的可靠度。
4、幕墙与门窗结构可靠度设计的必要性和可能性
建筑幕墙是由各种墙面板与支承体系(支承装置与支承结构)组成的、不承受主体结构重力的建筑外围扩墙体结构。
门窗是房屋外围护结构开口部位的功能性部件(组合构件)。
幕墙与门窗是持久性的建筑非结构构件(建筑中除承重骨架体系以外的固定构件和部件,主要包括非承重墙体等附着于主体结构的装饰构件和部件等)。
因此,虽然《建筑结构可靠度设计统一标准》和《建筑结构荷载规范》是适用于各种建筑结构及构件的,但是考虑到幕墙和门窗是对建筑物理功能、使用者和社会公众的安全有重大影响的外围扩结构和构件,而且其所受荷载作用及力学特点与建筑主体结构类似,所以幕墙和门窗应该有必要而且可以按照上述《标准》和《规范》进行结构可靠度设计及计算,但是要掌握非结构构件与主体结构构件的区别。
幕墙与门窗结构可靠度设计分析
1.幕墙与门窗设计使用年限与设计基准期
1)设计使用年限
GB 50068-2001对建筑结构的设计使用年限规定分为4类
参照以上结构及构件的设计使用年限规定,考虑幕墙及门窗是重要的持久性非结构构件,因此幕墙的设计使用年限应为25a,门窗设计使用年限应为10a。
新修订的国家标准《铝合金门》和《铝合金窗》规定门窗反复启闭性能,门为10万次,窗为1万次,就是参照日本工业标准JISA4706-1996《金属窗》的同样规定,按照门每天开启30次、窗每天开启3次的10a设计使用寿命确定的。
2)设计基准期
设计基准期是为确定结构所受的可变荷载及作用和与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数,它不等同于结构的设计使用年限。
玻璃幕墙与门窗是轻质、薄壁的建筑外围护结构与构件,易受瞬间风的破坏,为确保其安全使用,均应按设计基准期为50a确定,即能承受50a重现期可变荷载及作用的最大值。
我国《建筑外窗抗风压性能分级及其检测方法》(GB7106-86)制定时,就是参照英国门窗设计风荷载标准规定,采用50a一遇瞬时风速风压为安全设计风荷载和相应的安全检测压力差值,并以此作为窗的抗风压性能分级值。
2.幕墙与门窗所受的荷载与作用
1)直接作用(施加在结构上的一组集中力或分布力)
①自重荷载:由地球引力产生的组成幕墙与门窗结构的构件材料重力,其标准值按设计尺寸与材料重力密度标准值计算。
它是一种在设计基准期内量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的永久作用。
工程设计时是将自重转化为按面积分布的平均面积恒载N/M2)标准值。
②风荷载:是垂直作用于建筑幕墙、门窗表面的水平方向风的速度压力,在设计基准期内量值随时间变化,或其变化与平均值相比不可忽略不计的可变作用。
幕墙与门窗的风荷载代表值有二种:1)标准值Wk2按《健筑荷载规范》GB 50009)计算的围扩结构风荷载标准值,它是幕墙、门窗在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载,其按设计基准期50a一遇出现的概率为2%,即风荷载不超过该最大值的概率(保证率)为98%o 2)频遇值Wd2是幕墙、门窗在其设计使用期间内时而出现的较大风荷载值Wd=0.4Wk,风荷载超越频遇值的总持续时间
T1与设计基准期T的比值为Tl/T≤0.1,即概率为10%,相当于lOa一遇。
2)间接作用引起结构外加变形或约束变形的原因
①地震作用:是由地震动引起的结构动态作用,根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001)规定,非结构构件的地震作用只考虑由其自身重力产生的水平方向地震作用和支座间相对位移产生的附加作用。
a)常遇地震:属于可变作用,其地震烈度50a内超越概率约为63%,重现期为50a。
b)设防烈度地震:其地震烈度50a内超越概率约为10%,重现期为475a。
C)罕遇地震:属于偶然作用,其地震烈度50a内超越概率2%-3%,重现期约2 000a。
2温度作用:环境温度的变化使构件产生热胀冷缩的长度变化,当这种变化受到约束时会产生应力。
对这种可变作刚,工程中根据经验采用构造方法处理时应按其最大值考虑。
《高层民用建筑钢结构技术规程》GJ 99-98)对幕墙构件的温度作用按其最大作用计入,即组合值系数和分项系数均取1.0,温度作用效应的标准他按当地一年内的最大温差计算。
3.幕墙与门窗的作用效应与抗力
1)结构抗力与构件承载能力
①抗力是结构或构件及其材料承受作用效应的能力,如承载能力、刚度、抗裂度、强度等。
抗力与作用效应相对应,结构抵抗变形的能力即刚度也是一种结构的抗力。
②承载能力是构件所能承受的最大内力,或达到不适于继续承载的变形时的内力。
③强度是材料抵抗破坏的能力,即材料截面所能承受的最大应力。
2)结构抗力的层次
①整体结构抗力:如门窗幕墙整体结构承受风荷载的能力:
②构件抗力:如竖框构件在自重轴力和风压弯矩作用下的承载能力;
③构件截面抗力:构件截面抗弯、抗剪的能力;
4.幕墙与门窗结构体系的可靠度与构件的可靠度。