永久作用效应组合设计
结构按极限状态法设计原则
（2）可变作用，指在设计基准期内，其值 随时间变化或变化不可以忽略不计的作用，包 括安装荷载、人群荷载、风、雪，温度变化等。
（3）偶然作用，指在设计基准期内，不一 定出现，一旦出现量值又很大，持续时间很短 的作用，包括地震、爆破、撞击等。
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二、结构的抗力以及功能函数 1、结构抗力R：结构或构件承受作用效应 的能力。 2、作用效应S：作用在结构或构件中引起 的内力和变形。
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1、答：施加在结构上的集中力或分布力（直接作用，也成为荷载）和引起结构 外加变形或约束变形的原因（间接作用），总称为作用。
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2、答：结构的抗力是指结构或结构构件承受作用效应的能力。
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3、答：结构的可靠度是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。
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4、答:我们将结构完成预定功能的概率称为可靠概率Ps；而结构不能完成预定功
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• 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。
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采用标准值乘以频遇值系数ψf 表示。
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二、材料性能标准值fk
材料性能标准值是极限状态设计表达式 中所取材料性能的基本代表值。
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由于材料的离散性，同一等级的混凝土 的实际强度并不完全一致，它构成一种分 布——正态分布（如下图），可有两个特征
值——平均值μf 和标准差σf 来确定反映其分
布特性。
概率设计按精确程度可分三个水准： 半概率
近似概率（我国）
全概率
最优失效概率
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第一节 结构的功能要求和极限状态
一、结构的功能要求 （一）结构的安全等级： 根据结构的用途决定。
建筑结构的安全等级
承载能力极限状态设计时作用组合的效应设计值
承载能力极限状态设计时作用组合的效应设计值
承载能力极限状态设计时的作用组合效应设计值是指在极限状态设计中，根据结构受力情况和安全要求，将各种作用组合起来得到的最不利的一组作用，用于设计结构的承载能力。
这些作用组合包括以下几种情况：
1. 正常使用荷载组合：考虑结构在正常使用情况下承受的永久荷载和可变荷载的组合。
2. 施工荷载组合：考虑结构在施工阶段承受的施工荷载，包括施工人员、设备和材料的重量以及施工施压等。
3. 突发荷载组合：考虑结构在突发情况下承受的额外荷载，如风荷载、地震荷载、爆炸荷载等。
4. 温度荷载组合：考虑结构在温度变化引起的膨胀和收缩所产生的应力。
5. 不利组合荷载：将以上几种荷载组合起来，找出最不利的一组作用组合，以保证结构的安全性。
通过合理设计这些承载能力极限状态的作用组合效应设计值，可以确保结构在正常使用和突发情况下的安全可靠性。
高层建筑结构设计要求及荷载效应组合
结构的继续使用需要修复。
从抗震角度来看，出现超过设防烈度的地震是不可避 免的，结构应该具备足够的塑性变形能力。
但是结构过早地出现塑性变形也是十分不利的。结构 在小震、甚至风荷载作用下就出现塑性变形，必然导致裂 缝和变形过大，将影响到建筑物的正常使用。
② 短暂设计状况：适用于结构出现的临时情况，包括 结构施工和维修时的情况等；
③ 偶然设计状况：适用于结构出现的异常情况，包括结 构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况等；
④ 地震设计状况：适用于结构遭受地震时的情况，在抗 震设防地区必须考虑地震设计状况。
1.1、持久设计状况和短暂设计状况下（无地震作用组合） 当荷载与荷载效应按线性关系考虑时，按下式：
结构顶点最大加速度
使用功能 住宅、公寓 办公、旅馆
alim (m / s盖竖向振动加速度限值
《高层规程》中规定楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz， 竖向振动加速度不应超过下表的限值。
2.4、稳定性与抗倾覆
结构整体稳定性是高层建筑设计的基本要求。研究表 明，高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整 体丧失稳定的可能性很小。稳定性设计主要是控制在风荷 载或水平地震力作用下，重力荷载产生的二阶效应（P-Δ） 不致过大，以免引起结构的失稳、倒塌。
n—结构总层数。
2、高层建筑结构的稳定应符合下列规定
1）剪力墙、框架—剪力墙结构、筒体结构
n
EJd 1.4H 2 Gi i 1
2）框架结构：
n
Di 10 G j / hi j i
（i=1,2,…,n)
3、抗倾覆控制： ⑴、控制高宽比H/B； ⑵、控制基底零应力区面积，<15％总面积。
桥梁工程40m跨径箱梁课程设计
目录第一章设计资料主梁尺寸拟定 (2)1桥梁的跨径及桥宽 (2)2主梁尺寸的确定 (2)3技术标准 (2)第二章箱型梁的构造形式及相关设计参数 (4)一、大毛截面（含湿接缝） (4)（1）面积计算 (4)（2）惯性矩计算 (5)（3）截面形心至上缘距离 (5)（4）分块面积对上缘静距 (5)二、小毛截面（不含湿接缝） (6)第三章主梁作用效应计算 (8)一、永久作用效应计算 (8)1、永久作用集度 (8)2、永久作用效应 (9)二、可变作用效应计算 (10)(1)冲击系数 (10)(2)计算主梁的荷载横向分布系数 (10)(3)车道荷载取值：公路-Ⅰ级的车道荷载标准值 (15)(4)计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力 (15)如图所示 (15)(5)计算4l处截面的最大弯矩和最大剪力 (16)(6)支点截面剪力计算 (17)第四章.挠度计算 (19)1.验算主梁的变形 (19)2.判断是否设置预拱度 (19)第五章.支座设计 (20)1.采用等厚度的板式橡胶支座 (20)2.确定支座平面尺寸 (20)3.确定支座厚度 (20)4.验算支座偏移情况 (21)5.验算支座的抗滑稳定性 (21)参考文献 (21)第一章设计资料主梁尺寸拟定1桥梁的跨径及桥宽标准跨径：40.00m主梁全长：39.96m计算跨径：39.6m桥宽（桥面净空）：14.5m（行车道）+2 0.5m（防撞栏）2主梁尺寸的确定主梁间距取3.0m 五根主梁梁高取h=1.65m，本箱梁跨径40m，根据《桥梁工程》预应力混凝土简支梁主梁高度的确定，高跨比1/8～1/16，设计梁高为1.65m。
顶板宽2.4m跨中腹板厚0.18m 底板厚0.2m端部腹板厚0.25m 底板厚0.25m3技术标准设计荷载：公路—Ⅰ级荷载。
人群荷载：3.5kN m设计安全等级：二级端部横截面16.75跨中横截面图1 端部及跨中截面尺寸图（尺寸单位cm ）第二章 箱型梁的构造形式及相关设计参数（1）本箱梁按全预应力混凝土构造设计，施工工艺为后张法。
建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)
1 总则1．0．1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的地基基础设计。
对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计，尚应符合国家现行相应专业标准的规定。
1．0．3 地基基础设计，应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。
1．0．4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号2．1 术语2．1．1 地基 Subgrade, Foundation soils支承基础的土体或岩体。
2．1．2 基础 Foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
2．1．3 地基承载力特征值 Characteristic value of subgrade bearing capacity由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
2．1．4 重力密度（重度） Gravity density, Unit weight单位体积岩土体所承受的重力，为岩土体的密度与重力加速度的乘积。
2．1．5 岩体结构面 Rock discontinuity structural plane岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续构造面。
2．1．6 标准冻结深度 Standard frost penetration在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。
2．1．7 地基变形允许值 Allowable subsoil deformation为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。
2．1．8 土岩组合地基 Soil-rock composite subgrade在建筑地基的主要受力层范围内，有下卧基岩表面坡度较大的地基；或石芽密布并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。
桥梁工程
3.1.3 可变作用
2．汽车荷载冲击力
桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等 动力特性内容，它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关 系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也不管结 构尺寸与跨径是否有差别，只要桥梁结构的基频相同，在同 样条件的汽车荷载下，就能得到基本相同的冲击系数。
缩和因环境干燥所产生的干缩。混凝土收 缩会使受约束的构件产生应力，而这种应 力的长期存在又因混凝土徐变的影响减小 了收缩应力。徐变是混凝土在持续恒定应 力作用下应变不断变化的一种现象。
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
汽车荷载的等级和组成：现行规范将汽车荷载分为公路 —Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级（表3-3）。
车辆主要技术指标
3.3.3 可变作用
1．汽车活载
车辆荷载（立面平面布置）
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
车辆荷载 车道荷载横向分布系 数（第五章）应按设 计车道数及置车辆荷 载的布置进行计算。
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
汽车荷载折减
桥涵设计车道数应符合表《桥涵设计车道数》的规定。
多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。
按其随时间变化的性质，分为：永久作用、 可变作用、偶然作用三类。
永久作用：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 计的作用。
可变作用：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有不可忽 略的作用。按其对桥涵结构影响程度，又 分基本可变荷载（相当于活载）和其他可 变荷载（相当于附加力）。
桥涵设计车道数 横向折减系数（已经乘0.95，多车道同时出现大荷载的几率小）
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
3.5 作用效应的组合
作用组 合系数
其他可变作用 设计值效应
作用效应组 合设计值
举例
作用分 项系数
永久作用 标准值效应
可变作用（汽车） 标准值效应
其他可变作用 标准值效应
自重恒载效应
作用分项系数 γG1=1.2
汽车荷载效应 （计入冲击力）
作用分项系数 γQ1=1.4
温度作用效应
作用组合系数 Ψc=0.8,0.7,0.6,0.5
合 方 作用长期效应组合－正常使用极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变 式 作用准永久值效应的组合
不 作用标准值效应 同
的 作用设计值效应 ——作用分项系数×标准值效应 作 用 作用频遇值效应 ——频遇值系数×标准值效应
效 应 作用准永久值效应——准永久值系数×标准值效应
组合 作用效应 组合设计值
加（无分项系数）。
上述前两点也适用于公路桥。
极 公路桥采用基于结构可靠性理论的极限状态设计方法，分别 限 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合。 状 根据不同种类的作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条 态 件，考虑以下四种设计状况：
1－持久状况 指桥涵使用过程中长期承受结构重力、汽车荷载等作用 的状况。在该状况下，应进行承载能力和正常使用极限状态设计。
桥梁工程
一 二 三 四 五
作用效应组合－各种作用效应的取舍以及作用效应的线性叠加 组合原则
依据：按照相关桥梁设计规范要求进行组合 方法：必需考虑各种作用效应的取舍以及它们同时作用的
可能性
目的：找出桥梁在施工和运营时的最不利受力状态
荷载名称 汽车制动力 流水压力
冰压力 支座摩阻力
不与该荷载同时参与组合的荷载 流水压力，冰压力，支座摩阻力
GB50009-2001《建筑结构荷载规范》
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(GB50009-2001)第1章总则第1.0.1条为了适应建筑结构设计的需要，以符合安全实用、经济合理的要求，特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。
第1.0.3条本规范是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、第1.0.4条焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对荷载作出规定。
第1.0.5条本规范采用的设计基准期为50年.建设结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准第1.0.6条的规定.2.1 术语第2.1.1条永久荷载permanent load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.第2.1.2条可变荷载vaiable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比在可以忽略不计的荷载.第2.1.3条偶然荷载accidental load在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载.第2.1.4条荷载代表值reprsentative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值.组合值.频遇值和准永久值.第2.1.5条设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数.第2.1.6条标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值.众值.中值或某个分位值).第2.1.7条组合值combination value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.第2.1.8条频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为这规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值.第2.1.9条准永久值quasi-permanet value对可变荷载,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.第2.1.10条荷载设计值design value of a load荷载代表值与荷载分项系数的乘积.第2.1.11条荷载效应load effect由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力,变形和裂缝等.第2.1.12条荷载组合load combination按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定.第2.1.13条基本组合fundamental combination承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组合.第2.1.14条偶然组合accidental combination承载能力极限状态计算时,永久作用,可变作用和一个偶然作用的组合.第2.1.15条标准组合characteristic/nominal combination正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合.第2.1.16条频遇组合frequnt combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或永久值为荷载代表值的组合. 第2.1.17条准永久组合quasi-permanent combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合.第2.1.18条等效均布荷载equivalent uniform live load结构设计时,楼面上下连续分布的实际荷载,一般采用均布荷载代替;等效均布荷载系指其要结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布的均布荷载.第2.1.19条从属面积tributary area从属面积是在计算梁柱构件时采用,它是指所计算构件负荷的楼面面积,它应由楼板的零线划分,在实际应用中可作适当简化.第2.1.20条动力系数dynamic coeffcient承受动力荷载的结构或构件,当按静力设计时采用的系数,其值为结构或构件的最大动力效应与相应静力效应的比值.第2.1.21条基本雪压reference snow pressure雪荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定.第2.1.22条基本风压reference wind pressure风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速,再考虑相应的空气密度,按公式(D.2.2-4)确定的风压.第2.1.23条地面粗糙度terrain roughness风在到达结构以前吹越过2km范围内的地面时,描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级.2.2 符号第2.2.0条G k---永久荷载的标准值;Q k---可变荷载的标准值;G Gk---永久荷载效应的标准值;S Qk---可变荷载效应的标准值;S---荷载效应组合设计值;R---结构构件抗力的设计值;S A---顺风向风荷载效应;S C---横风向风荷载效应;T---结构自振周期;H---结构顶部高度;B---结构迎风面宽度;R e---雷诺数;S t---斯脱罗哈数;s k---雪荷载标准值;s0---基本雪压;w k---风荷载标准值;w0---基本风压;νcr---横风向共振的临界风速;α---坡度角;βz---高度z处的阵风系数;βgz---高度z处的阵风系数;γ0---结构重要性系数;γG---永久荷载的分项系数;γQ---可变荷载的分项系数;ψc---可变荷载的组合值系数;ψf---可变荷载的频遇值系数;ψq---可变荷载的准永久值系数;μr---屋面积雪分布系数;μz---风压高度变化系数;μs---风荷载体型系数;η---风荷载地形,地貌修正系数;ξ---风荷载脉动增大系数;ν---风荷载脉动影响系数;φz---结构振型系数;ζ---结构阻尼比.第3章建筑结构荷载规范3.1 荷载分类和荷载代表值第3.1.1条结构上的荷载，可分为下列三类:1.永久荷载,例如结构自重、土压力,预应力等。