文档介绍:Ch3. 混凝土结构设计基本原则—概率极限状态设计法
3-1 极限状态设计法的基本概念
结构的功能要求
安全性
适用性
耐久性
概括称为结构的可靠性
结构的极限状态
1. 承载能力极限状态
1)结构或构件滑移或倾覆
2)结构或构件失稳
3)结构或构件的材料超过极限强度
4)结构或构件形成机构体系
5)结构产生共振
2. 正常使用极限状态
1)结构水平侧移或振幅过大
2)构件挠度过大
3)水池漏水
结构上的作用
使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因
直接作用:
间接作用:
自重、人群
地震
永久作用:
可变作用:
偶然作用:
自重
人群、风
地震
3 空间变异
固定作用
可动作用
4 结构反应
静态作用
动态作用
:使结构产生的内力、变形 M,N,V,T,f,
:结构抵抗作用效应的能力
结构可靠度分析
R>S 结构可靠
.R、S的不确定性:
R:材料强度,抗力表达式
S:荷载值、内力计算
Xi 和统计特征值
1).随机变量平均值:
2).标准差:
3).变异系数: = /
x
f(x)—密度函数
F(x)
’
’
1).分布曲线:N(, )
分布函数
、越小,变异越小,随机变量越集中。
:
保证率是指随机变量的数值不大于或不小于某一特征值的概率值。
x
’
u
f(x)
+’=1, u-特征值
是不小于特征值 u的保证率.
=(1) , -保证率系数.
u=
x 不大于特征值 u的概率:
高斯(标准)正态分布
2 失效概率
Z<0的概率称为失效概率。Pf
3 结构可靠指标:
Pf
目标可靠指标(P30表3-3)
结构可靠度:
:
结构在规定的时间内、规定的条件下,完成预定功能的概率。
定义:功能函数Z=R-S
Z>0, R>S 结构可靠
Z<0, R<S 结构失效
Z=0, R=S 极限状态
R、S服从正态分布
Z
f(Z)
z
Z=R-S
Pf
结构按极限状态的设计法
结构构件的重要性系数
, ,
S--
作用效应(结构的内力组合设计值)
R—结构抗力(结构的承载力设计值)
1. 作用(荷载)效应设计表达式
1)由可变荷载效应控制的组合
G--永久荷载分项系数;
Q, Qi –第一个和第i个可变荷载分项系数
Gk--永久荷载标准值;
Q1k、 Qik –可变荷载标准值;
CG--永久荷载效应系数