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极限状态设计表达式-钢筋混凝土结构

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:正常使用极限状态的验算包括变形验算以及抗裂度和裂缝宽度验算。考虑到混凝土徐变等因素的影响,对于正常使用极限状态,结构构件设计分别采用荷载效应的标准组合、频遇组合或准永久组合,并考虑荷载长期作用影响。按正常使用极限状态计算时,荷载效应的标准组合为荷载效应的频遇组合为荷载效应的准永久组合为

极限状态设计表达式-钢筋混凝土结构

正常使用极限状态的验算包括变形验算以及抗裂度和裂缝宽度验算。与承载能力极限状态相比,正常使用极限状态是属于校核性质的,目标可靠指标要低一些,因而在计算中对荷载与材料强度均采用标准值。考虑到混凝土徐变等因素的影响,对于正常使用极限状态,结构构件设计分别采用荷载效应的标准组合、频遇组合或准永久组合,并考虑荷载长期作用影响。

1.正常使用极限状态的设计表达式

对于正常使用极限状态,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,并应按下列设计表达式进行设计:

SC (3-38)

式中 C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值,例如变形、裂缝、振幅加速度应力等的限值。

2.正常使用极限状态的荷载组合的效应设计值

(1)荷载标准组合的效应设计值S应按下式采用:

(2)荷载频遇组合的效应设计值S应按下式采用:

(3)荷载准永久组合的效应设计值S应按下式采用:

式中 ψf1——可变荷载Q1的频遇值系数;

ψqi——可变荷载Qi的准永久值系数。

式(3-39)~式(3-41)中,组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

【例3-2】 已知某受弯构件在各种荷载引起的弯矩标准值为:

永久荷载 1800N·m(www.xing528.com)

使用活荷载 1600N·m

风荷载 400N·m

雪荷载 200N·m

若设计使用年限为50年,γL=1.0,安全等级为二级,求按承载能力极限状态设计时的荷载效应M

又若各种可变荷载的组合值系数、频遇值系数、准永久值系数分别为:使用活荷载ψc1=0.7,ψf1=0.5,ψq1=0.4,风荷载ψc2=0.6,ψq2=0,雪荷载ψc3=0.7,ψq3=0.2,求在正常使用极限状态下的荷载效应标准组合的弯矩设计值Mk、荷载效应频遇组合的弯矩设计值Mf和荷载效应准永久组合的弯矩设计值Mq

【解】 按承载能力极限状态计算时:

由可变荷载效应控制的组合

由永久荷载效应控制的组合

可见为由可变荷载效应控制。

按正常使用极限状态计算时,荷载效应的标准组合为

荷载效应的频遇组合为

荷载效应的准永久组合为

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