理论教育 极限状态设计表达式-建筑结构

极限状态设计表达式-建筑结构

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:考虑到正常使用极限状态设计属于校核验算性质,所要求的安全储备可以略低一些,所以采用荷载效应及结构抗力标准值进行计算。标准组合是在设计基准期内根据正常使用条件可能出现最大可变荷载时的荷载标准值进行组合而确定的,在一般情况下均采用这种组合值进行正常使用极限状态的验算。

极限状态设计表达式-建筑结构

在正常使用极限状态计算中,应根据不同的设计要求,采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合,按下列设计表达式进行设计:

式中 Sd——正常使用极限状态的荷载效应组合的设计值;

   C——结构或构件达到正常使用要求的规定限值,应按有关建筑结构设计规范的规定采用。

正常使用情况下荷载效应和结构抗力的变异性,已在确定荷载标准值和结构抗力标准值时做出了一定程度的处理,并具有一定的安全储备。考虑到正常使用极限状态设计属于校核验算性质,所要求的安全储备可以略低一些,所以采用荷载效应及结构抗力标准值进行计算。

(1)对于标准组合,荷载效应组合的设计值Sd按下式计算(仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况):

注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

标准组合是在设计基准期内根据正常使用条件可能出现最大可变荷载时的荷载标准值进行组合而确定的,在一般情况下均采用这种组合值进行正常使用极限状态的验算。(www.daowen.com)

(2)对于频遇组合,荷载效应组合的设计值可按下式计算:

注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

频遇组合是采用考虑时间影响的频遇值为主导进行组合而确定的。当结构或构件允许考虑荷载的总持续时间较短或可能出现次数较少时,则应按其相应的最大可变荷载的组合(即频遇组合),进行正常使用极限状态的验算。例如,构件考虑疲劳的破坏,则应按所需承受的疲劳次数相应频遇组合值进行疲劳强度的验算,但如采用较大的荷载标准组合值进行验算时,则构件将会超过所需承受的疲劳次数,也即其实际设计使用年限超过了设计基准期,但该构件最终是要随着设计使用年限仅为设计基准期的结构的其他构件而报废,可见按频遇组合值验算是较为经济合理的。

(3)对于准永久组合,荷载效应组合值可按下式计算:

注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

准永久组合是采用设计基准期内持久作用的准永久值进行组合而确定的。它是考虑可变荷载的长期作用起主要影响并具有自己独立性的一种组合形式。但在《设计规范》中,由于对结构抗力(裂缝、变形)的试验研究结果多数是在荷载短期作用情况下取得的,因此,对荷载准永久组合值的应用,仅作为考虑荷载长期作用对结构抗力(刚度)降低的影响因素之一。

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