任何结构构件均应进行承载力设计,以确保安全。承载能力极限状态设计表达式为
式中 γ0——结构构件的重要性系数,对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件,不应小于0.9;在抗震设计中,不考虑结构构件的重要性系数;
S——承载能力极限状态的荷载效应(内力)组合的设计值,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012(以下简称《荷载规范》)《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称《抗震规范》)的规定进行计算;
R——结构构件的承载力设计值,在抗震设计时,应除以承载力抗震调整系数γRE;
R(·)——结构构件的承载力函数;
fc、fs——分别为混凝土、钢筋的强度设计值;
ak——几何参数标准值,当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时,可另增减一个附加值。
对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载效应的基本组合进行计算,必要时尚应按荷载效应的偶然组合进行计算。
对于基本组合,其荷载效应(内力)组合设计值应从下列组合中取最不利值确定:由可变荷载效应控制的组合
由永久荷载效应控制的组合
式中 γG——永久荷载分项系数,当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时,对由可变荷载控制的组合,应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当永久荷载效应对结构构件承载能力有利时,一般情况下应取1.0,对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9;
γQ1、γQi——第1个和第i个可变荷载分项系数,当可变荷载效应对结构构件承载能力不利时,在一般情况下取1.4,对标准值大于4kN/m2 的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3;当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时,取为0;(www.xing528.com)
SGk——按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值;
SQ1k、SQik——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值,其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用者;
ψci——可变荷载Qi 的组合值系数,其值不应大于1.0,详见《荷载规范》;
n——参与组合的可变荷载数。
按上述要求,在设计排架和框架结构时,往往是相当繁复的。因此,对于一般排架和框架结构,可采用简化规则,并应按下列组合值中取最不利值确定:
由可变荷载效应控制的组合
由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3-12)采用。
采用上述公式时,应根据结构可能同时承受的可变荷载进行荷载效应组合,并取其中最不利的组合进行设计。各种荷载的具体组合规则,应符合现行国家标准《荷载规范》的规定。
对于偶然组合,其内力组合设计值应按有关的规范或规程确定。例如,当考虑地震作用时,应按现行国家标准《抗震规范》确定。
此外,根据结构的使用条件,在必要时,还应验算结构的倾覆、滑移等。
公式(3-9)中的γ0S,在本书各章中用内力设计值(N、M、V、T 等)表示;对预应力混凝土结构,尚应考虑预应力效应。
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