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1、可靠度结构概率可靠度设计法第1页，本讲稿共26页 -结构破坏可能产生的后果结构破坏可能产生的后果结构破坏可能产生的后果结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生危及人的生命、造成经济损失、产生危及人的生命、造成经济损失、产生危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等社会影响等社会影响等社会影响等)的严重性的严重性的严重性的严重性 一级、二级、三级一级、二级、三级一级、二级、三级一级、二级、三级 建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相建筑物中各类结构构件
2、的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同同同同 对部分结构构件的安全等级可调整，但不得低于三级对部分结构构件的安全等级可调整，但不得低于三级对部分结构构件的安全等级可调整，但不得低于三级对部分结构构件的安全等级可调整，但不得低于三级安全等级安全等级破坏后果破坏后果建筑物类型建筑物类型一级一级很严重很严重重要的房屋重要的房屋二级二级严重严重一般的房屋一般的房屋三级三级不严重不严重次要的房屋次要的房屋建筑结构的安全等级建筑结构的安全等级建筑结构的安全等级建筑结构的安全等级一、结构设计的目标一、结构设计的目标 1 1、建筑结构的安全等级、建筑结构的安全等级、建筑结构的安全等级、建筑结构的安全等级第2页
3、，本讲稿共26页 确定确定确定确定 考虑的因素：考虑的因素：考虑的因素：考虑的因素：公众心理公众心理公众心理公众心理 =2.5=2.54.04.0 对工程结构，在设计基准期内，对工程结构，在设计基准期内，对工程结构，在设计基准期内，对工程结构，在设计基准期内，p pf f 5 5 1010-3-3 结构较安全结构较安全结构较安全结构较安全 p pf f 5 5 1010-4-4 结构安全结构安全结构安全结构安全 p pf f 5 5 1010-5-5 结构很安全结构很安全结构很安全结构很安全 结构重要性结构重要性结构重要性结构重要性 结构的安全等级（一级、二级、三级）结构的安全等级（一级、二级
4、、三级）结构的安全等级（一级、二级、三级）结构的安全等级（一级、二级、三级）结构破坏性质结构破坏性质结构破坏性质结构破坏性质 脆性结构的脆性结构的脆性结构的脆性结构的 应高于延性结构的应高于延性结构的应高于延性结构的应高于延性结构的 延性破坏延性破坏延性破坏延性破坏 结构构件在破坏前结构构件在破坏前结构构件在破坏前结构构件在破坏前有有有有明显的变形或其他预兆明显的变形或其他预兆明显的变形或其他预兆明显的变形或其他预兆 脆性破坏脆性破坏脆性破坏脆性破坏 结构构件在破坏前结构构件在破坏前结构构件在破坏前结构构件在破坏前无无无无明显的变形或其他预兆明显的变形或其他预兆明显的变形或其他预兆明显的变形或
5、其他预兆 社会经济承受力社会经济承受力社会经济承受力社会经济承受力 2 2、目标可靠指标、目标可靠指标、目标可靠指标、目标可靠指标 结构可靠结构可靠结构可靠结构可靠 最佳平衡点最佳平衡点最佳平衡点最佳平衡点 经济经济经济经济第3页，本讲稿共26页 GB50068-2001 GB50068-2001 规定规定规定规定 值值值值 现现现现有有有有结结结结构构构构构构构构件件件件的的的的可可可可靠靠靠靠度度度度分分分分析析析析（采采采采用用用用“校校校校准准准准法法法法”），并并并并考考考考虑虑虑虑使用经验使用经验使用经验使用经验和经济因素等确定和经济因素等确定和经济因素等确定和经济因素等确定 安全
6、等级（一级、二级、三级）安全等级（一级、二级、三级）安全等级（一级、二级、三级）安全等级（一级、二级、三级）破坏类型（延性破坏、脆性破坏）破坏类型（延性破坏、脆性破坏）破坏类型（延性破坏、脆性破坏）破坏类型（延性破坏、脆性破坏）破坏类型破坏类型安全等级安全等级一级一级二级二级三级三级延性破坏延性破坏3.73.73.23.22.72.7脆性破坏脆性破坏4.24.23.73.73.23.2结构构件承载力极限状态的目标可靠指标结构构件承载力极限状态的目标可靠指标结构构件承载力极限状态的目标可靠指标结构构件承载力极限状态的目标可靠指标 第4页，本讲稿共26页 结构构件结构构件结构构件结构构件正常使用极
7、限状态正常使用极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态的可靠指标，根据其的可靠指标，根据其的可靠指标，根据其的可靠指标，根据其作用效应的可逆作用效应的可逆作用效应的可逆作用效应的可逆程度程度程度程度宜取宜取宜取宜取0 01.51.5，可逆程度较高的结构构件取较低值，可逆程度，可逆程度较高的结构构件取较低值，可逆程度，可逆程度较高的结构构件取较低值，可逆程度，可逆程度较高的结构构件取较低值，可逆程度较低的结构构件取较高值较低的结构构件取较高值较低的结构构件取较高值较低的结构构件取较高值 不可逆极限状态不可逆极限状态不可逆极限状态不可逆极限状态 产生超越状态的作用被移掉后，仍将永久保持超越产生超越
8、状态的作用被移掉后，仍将永久保持超越产生超越状态的作用被移掉后，仍将永久保持超越产生超越状态的作用被移掉后，仍将永久保持超越状态的一种极限状态状态的一种极限状态状态的一种极限状态状态的一种极限状态 可逆极限状态可逆极限状态可逆极限状态可逆极限状态 产生超越状态的作用被移掉后，将不再保持超产生超越状态的作用被移掉后，将不再保持超产生超越状态的作用被移掉后，将不再保持超产生超越状态的作用被移掉后，将不再保持超越状态的一种极限状态越状态的一种极限状态越状态的一种极限状态越状态的一种极限状态 2.72.73.23.23.73.74.24.2p pf f3.53.5 1010-3-36.96.9 101
9、0-4-41.11.1 1010-4-41.31.3 1010-5-5可靠指标可靠指标可靠指标可靠指标 与失效概率运算值与失效概率运算值与失效概率运算值与失效概率运算值 p pf f 的关系的关系的关系的关系规范规范规范规范GB50068GB50068以建筑结构安全等级为二级时延性破坏的以建筑结构安全等级为二级时延性破坏的以建筑结构安全等级为二级时延性破坏的以建筑结构安全等级为二级时延性破坏的 值作值作值作值作为基准，其他情况下相应增减为基准，其他情况下相应增减为基准，其他情况下相应增减为基准，其他情况下相应增减0.50.5第5页，本讲稿共26页二、结构概率可靠度的直接设计法二、结构概率可靠度
10、的直接设计法二、结构概率可靠度的直接设计法二、结构概率可靠度的直接设计法 目标可靠指标目标可靠指标目标可靠指标目标可靠指标 荷载效应荷载效应荷载效应荷载效应S Si i (i i =1n)1n)的统计参数（的统计参数（的统计参数（的统计参数（S Si i、S Si i）及分布类型）及分布类型）及分布类型）及分布类型结构抗力结构抗力结构抗力结构抗力R R的统计参数，服从对数正态分布的统计参数，服从对数正态分布的统计参数，服从对数正态分布的统计参数，服从对数正态分布极限状态方程极限状态方程极限状态方程极限状态方程 g g(S SQ1Q1，S SQ2Q2，S SQ3Q3，。，。，。，。，S SQnQ
11、n，R R)=0 0 验算点法迭代计算验算点法迭代计算验算点法迭代计算验算点法迭代计算 当当当当R R、S S服从对数正态分布时服从对数正态分布时服从对数正态分布时服从对数正态分布时 结构抗力结构抗力结构抗力结构抗力R R 的参数的参数的参数的参数 R R 重要工程结构采用重要工程结构采用重要工程结构采用重要工程结构采用直接设计法直接设计法直接设计法直接设计法;大量一般性的结构构件采用大量一般性的结构构件采用大量一般性的结构构件采用大量一般性的结构构件采用间接设计法间接设计法间接设计法间接设计法当当当当R R、S S服从正态分布时服从正态分布时服从正态分布时服从正态分布时 第6页，本讲稿共26
12、页三、结构概率可靠度设计的实用表达式三、结构概率可靠度设计的实用表达式三、结构概率可靠度设计的实用表达式三、结构概率可靠度设计的实用表达式 1 1、单一系数设计表达式、单一系数设计表达式、单一系数设计表达式、单一系数设计表达式 不利于结构设计不利于结构设计不利于结构设计不利于结构设计第7页，本讲稿共26页2 2、分项系数设计表达式、分项系数设计表达式、分项系数设计表达式、分项系数设计表达式引入分离系数引入分离系数引入分离系数引入分离系数 R R、S S（当（当（当（当 RR/S S 11/3,33,3时，时，时，时，R R=S S =0.750.75）第8页，本讲稿共26页 图示分项系数表达法
13、概念图示分项系数表达法概念图示分项系数表达法概念图示分项系数表达法概念R RS Sf f (Z Z)0 0S S、R R概率密度分布曲线概率密度分布曲线概率密度分布曲线概率密度分布曲线第9页，本讲稿共26页3 3、规范设计表达式、规范设计表达式、规范设计表达式、规范设计表达式 （一）承载能力设计表达式（一）承载能力设计表达式（一）承载能力设计表达式（一）承载能力设计表达式 结构重要性系数结构重要性系数结构重要性系数结构重要性系数 0 0 S S R R 结构构件抗力设计值结构构件抗力设计值结构构件抗力设计值结构构件抗力设计值 作用效应组合设计值作用效应组合设计值作用效应组合设计值作用效应组合设
14、计值 结构重要性系数结构重要性系数结构重要性系数结构重要性系数 0 0 第一层次的分项系数第一层次的分项系数第一层次的分项系数第一层次的分项系数 对安全等级为一级或设计使用年限为对安全等级为一级或设计使用年限为对安全等级为一级或设计使用年限为对安全等级为一级或设计使用年限为100100年及以上的结构构件，不应年及以上的结构构件，不应年及以上的结构构件，不应年及以上的结构构件，不应小于小于小于小于 1.11.1，即，即，即，即 0 0 1.1 1.1 对安全等级为二级或设计使用年限为对安全等级为二级或设计使用年限为对安全等级为二级或设计使用年限为对安全等级为二级或设计使用年限为5050年的结构构
15、件，不应小于年的结构构件，不应小于年的结构构件，不应小于年的结构构件，不应小于 1.01.0，即，即，即，即 0 0 1.0 1.0 对安全等级为三级或设计使用年限为对安全等级为三级或设计使用年限为对安全等级为三级或设计使用年限为对安全等级为三级或设计使用年限为5 5年的结构构件，不应小于年的结构构件，不应小于年的结构构件，不应小于年的结构构件，不应小于 0.90.9，即，即，即，即 0 0 0.9 0.9 考虑不同投资主体对建筑结构可靠度的要求可能不同，允许考虑不同投资主体对建筑结构可靠度的要求可能不同，允许考虑不同投资主体对建筑结构可靠度的要求可能不同，允许考虑不同投资主体对建筑结构可靠度
16、的要求可能不同，允许 0 0 1.1 1.1、1.01.0、0.90.9第10页，本讲稿共26页 结构抗力设计值结构抗力设计值结构抗力设计值结构抗力设计值 R RR=RR=R（R R，f f k k，a ak k，.）=R Rk k/RR 荷载效应组合设计值荷载效应组合设计值荷载效应组合设计值荷载效应组合设计值 S S（1 1）基本组合）基本组合）基本组合）基本组合由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合取最不利值取最不利值取最不利值取最不利值
17、注意：注意：注意：注意：当对当对当对当对 S SQQi ik k 无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为S SQQ1k1k，选其中最不，选其中最不，选其中最不，选其中最不利的荷载组合利的荷载组合利的荷载组合利的荷载组合 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向可变荷载荷载仅限于竖向可变荷载荷载仅
18、限于竖向可变荷载荷载仅限于竖向可变荷载 抗力分项系数抗力分项系数抗力分项系数抗力分项系数 第二层次的分项系数第二层次的分项系数第二层次的分项系数第二层次的分项系数第11页，本讲稿共26页其中，其中，其中，其中，G G 永久荷载分项系数永久荷载分项系数永久荷载分项系数永久荷载分项系数 Q Q 可变荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载分项系数 S SGGk k 永久荷载效应标准值，永久荷载效应标准值，永久荷载效应标准值，永久荷载效应标准值，S SGGk k=C CG G G Gk k S SQQk k 可变荷载效应标准值，可变荷载效应标准值，可变荷载效应标准值，可变荷载效应标准值，
19、S SQQk k=C CQ Q Q Qk k G Gk k 永久荷载标准值永久荷载标准值永久荷载标准值永久荷载标准值 Q Qk k 可变荷载标准值可变荷载标准值可变荷载标准值可变荷载标准值 c ci i 第第第第i i个可变荷载的组合系数个可变荷载的组合系数个可变荷载的组合系数个可变荷载的组合系数 承载能力极限状态设计表达式承载能力极限状态设计表达式承载能力极限状态设计表达式承载能力极限状态设计表达式第二层次的分项系数第二层次的分项系数第二层次的分项系数第二层次的分项系数第12页，本讲稿共26页 对对对对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则于
20、一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合取最不利值取最不利值取最不利值取最不利值 简化设计表达式中采用的荷载组合系数简化设计表达式中采用的荷载组合系数简化设计表达式中采用的荷载组合系数简化设计表达式中采用的荷载组合系数一般情况下可取一般情况下可取一般情况下可取一般情况下可取 =0.90=0.90当只有一个可变荷载时，取当只有一个可变荷载时，取当只有一个可变荷载
21、时，取当只有一个可变荷载时，取 =1.0=1.0第13页，本讲稿共26页（2 2）偶然组合）偶然组合）偶然组合）偶然组合 指一种偶然作用与其他可变荷载相组合指一种偶然作用与其他可变荷载相组合指一种偶然作用与其他可变荷载相组合指一种偶然作用与其他可变荷载相组合 从安全与经济两方面考虑，偶然组合验算结构的承载力时，所采用的可靠指从安全与经济两方面考虑，偶然组合验算结构的承载力时，所采用的可靠指从安全与经济两方面考虑，偶然组合验算结构的承载力时，所采用的可靠指从安全与经济两方面考虑，偶然组合验算结构的承载力时，所采用的可靠指标允许比基本组合有所降低标允许比基本组合有所降低标允许比基本组合有所降低标允
22、许比基本组合有所降低 (偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，但对结构可造成相当大的损害但对结构可造成相当大的损害但对结构可造成相当大的损害但对结构可造成相当大的损害)JCSS JCSS（结构安全度联合委员会）（结构安全度联合委员会）（结构安全度联合委员会）（结构安全度联合委员会）对各类结构和各种材料的共同统一规对各类结构和各种材料的共同统一规对各类结构和各种材料的共同统一规对各类结构和各种材料的共同统一规则则则则规定，规定，规定，规定，偶然状态下可靠度指标的计算公式：偶然
23、状态下可靠度指标的计算公式：偶然状态下可靠度指标的计算公式：偶然状态下可靠度指标的计算公式：-1-1（p pf f/p p0 0）P Pf f 正常情况下结构构件失效概率的运算值正常情况下结构构件失效概率的运算值正常情况下结构构件失效概率的运算值正常情况下结构构件失效概率的运算值 p p0 0 在结构的设计基准期内偶然作用出现一次的概率在结构的设计基准期内偶然作用出现一次的概率在结构的设计基准期内偶然作用出现一次的概率在结构的设计基准期内偶然作用出现一次的概率 -1-1()()标准正态分布函数的反函数标准正态分布函数的反函数标准正态分布函数的反函数标准正态分布函数的反函数 偶然组合极限状态设计
24、表达式确定的一般原则偶然组合极限状态设计表达式确定的一般原则偶然组合极限状态设计表达式确定的一般原则偶然组合极限状态设计表达式确定的一般原则 a a、只考虑一种偶然作用与其他荷载的组合、只考虑一种偶然作用与其他荷载的组合、只考虑一种偶然作用与其他荷载的组合、只考虑一种偶然作用与其他荷载的组合 b b、偶然作用的代表值不乘以分项系数、偶然作用的代表值不乘以分项系数、偶然作用的代表值不乘以分项系数、偶然作用的代表值不乘以分项系数 c c、可变荷载可根据与偶然作用同时出现的可能性，采用适当的代表值，如准永久值等、可变荷载可根据与偶然作用同时出现的可能性，采用适当的代表值，如准永久值等、可变荷载可根据
25、与偶然作用同时出现的可能性，采用适当的代表值，如准永久值等、可变荷载可根据与偶然作用同时出现的可能性，采用适当的代表值，如准永久值等 d d、荷载与抗力分项系数值、荷载与抗力分项系数值、荷载与抗力分项系数值、荷载与抗力分项系数值,可根据结构可靠度分析或工程经验确定可根据结构可靠度分析或工程经验确定可根据结构可靠度分析或工程经验确定可根据结构可靠度分析或工程经验确定第14页，本讲稿共26页（二）正常使用极限状态（二）正常使用极限状态（二）正常使用极限状态（二）正常使用极限状态 正常使用极限状态保证结构或构件的适用性、耐久性正常使用极限状态保证结构或构件的适用性、耐久性正常使用极限状态保证结构或构
26、件的适用性、耐久性正常使用极限状态保证结构或构件的适用性、耐久性 允许其出现的概率高于承载能力极限状态允许其出现的概率高于承载能力极限状态允许其出现的概率高于承载能力极限状态允许其出现的概率高于承载能力极限状态 采用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合采用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合采用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合采用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合 S S C C C C 结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形如变
27、形如变形如变形f flimlim、裂缝宽度、裂缝宽度、裂缝宽度、裂缝宽度w wlimlim等等等等 标准组合标准组合标准组合标准组合 标准效应组合设计值标准效应组合设计值标准效应组合设计值标准效应组合设计值S S 频遇组合频遇组合频遇组合频遇组合荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值S S第15页，本讲稿共26页 准永久组合准永久组合准永久组合准永久组合荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值荷载效应组合的设计值S S f1 f1 S SQQ1k 1k 在频遇组合中起控制作用的一个可变荷载频遇值效应在频遇组合中起控制作用的一个可变荷
28、载频遇值效应在频遇组合中起控制作用的一个可变荷载频遇值效应在频遇组合中起控制作用的一个可变荷载频遇值效应 q qi iS SQQi ik k 第第第第i i个可变荷载准永久值效应个可变荷载准永久值效应个可变荷载准永久值效应个可变荷载准永久值效应注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应线性的情况注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应线性的情况注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应线性的情况注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应线性的情况第16页，本讲稿共26页（三）设计表达式中各分项系数确定（三）设计表达式中各分项系数确定（三）设计表达式中各分项系数确定（三）设计表达式中各分项系数确定 验
29、算点验算点验算点验算点P P*处极限状态方程处极限状态方程处极限状态方程处极限状态方程 R R*S S*=0=0 永久荷载永久荷载永久荷载永久荷载G G与一个可变荷载与一个可变荷载与一个可变荷载与一个可变荷载Q Q组合的简单情况确定组合的简单情况确定组合的简单情况确定组合的简单情况确定 S S*G G +S S*Q Q=R R*按分项系数表达的极限状态设计表达式按分项系数表达的极限状态设计表达式按分项系数表达的极限状态设计表达式按分项系数表达的极限状态设计表达式 G G S SGGk k+Q Q S SQQk k=R Rk k/R R S S*G G=G G S SGGk k G G=S S*
30、GG/S SG G k k S S*Q Q=Q Q S SQQk k Q Q=S S*QQ/S SQQk k R R*=R Rk k/R R R R=R Rk k/R R*第17页，本讲稿共26页 荷载分项系数（荷载分项系数（荷载分项系数（荷载分项系数（GG、QQ）确定）确定）确定）确定 以以以以恒载恒载恒载恒载 +一个可变荷载一个可变荷载一个可变荷载一个可变荷载的简单情况确定的简单情况确定的简单情况确定的简单情况确定 S S*G G+S S*Q Q=R R*G G S SGGk k+Q Q S SQQk k=R Rk k/R R (S S*GG、S S*Q Q、R R*)可靠度指标可靠度指标
31、可靠度指标可靠度指标 及各基本变量平均值、均方差有关及各基本变量平均值、均方差有关及各基本变量平均值、均方差有关及各基本变量平均值、均方差有关 GG、Q Q 及及及及 R R值，则按极限状态设计达设计所得的结构构件的可靠值，则按极限状态设计达设计所得的结构构件的可靠值，则按极限状态设计达设计所得的结构构件的可靠值，则按极限状态设计达设计所得的结构构件的可靠度指标度指标度指标度指标 与目标可靠指标与目标可靠指标与目标可靠指标与目标可靠指标 不一致。当不一致。当不一致。当不一致。当|达最小时，达最小时，达最小时，达最小时，GG、Q Q 即为所求即为所求即为所求即为所求第18页，本讲稿共26页 永久
32、荷载分项系数永久荷载分项系数永久荷载分项系数永久荷载分项系数 G G（1 1）当其效应对结构不利时）当其效应对结构不利时）当其效应对结构不利时）当其效应对结构不利时 G G=1.2 =1.2 （由可变荷载效应控制的组合）（由可变荷载效应控制的组合）（由可变荷载效应控制的组合）（由可变荷载效应控制的组合）G G=1.35=1.35（由永久荷载效应控制的组合）（由永久荷载效应控制的组合）（由永久荷载效应控制的组合）（由永久荷载效应控制的组合）（2 2）当其效应对结构有利时）当其效应对结构有利时）当其效应对结构有利时）当其效应对结构有利时 G G=1.0=1.0（一般情况下）（一般情况下）（一般情况
33、下）（一般情况下）G G=0.9=0.9（结构的倾覆、滑移或漂浮验算）（结构的倾覆、滑移或漂浮验算）（结构的倾覆、滑移或漂浮验算）（结构的倾覆、滑移或漂浮验算）可变荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载分项系数可变荷载分项系数 QQ Q Q=1.4=1.4（一般情况下）（一般情况下）（一般情况下）（一般情况下）Q Q=1.3=1.3（标准值大于（标准值大于（标准值大于（标准值大于4kN/m4kN/m2 2的工业房屋楼面结构的工业房屋楼面结构的工业房屋楼面结构的工业房屋楼面结构)荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应分分分分项项项项系系系系数数数数 GG、QQ由由由由各各各各荷荷荷荷载载载载效效效效应应
34、应应的的的的变变变变异异异异性性性性而而而而确确确确定定定定，当当当当与与与与各各各各荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应标标标标准准准准值值值值相相相相乘乘乘乘后后后后而而而而成为成为成为成为荷载效应设计值荷载效应设计值荷载效应设计值荷载效应设计值第19页，本讲稿共26页 抗力分项系数抗力分项系数抗力分项系数抗力分项系数 R R的确定的确定的确定的确定按规定的按规定的按规定的按规定的目标可靠指标目标可靠指标目标可靠指标目标可靠指标 进行设计时，最优的进行设计时，最优的进行设计时，最优的进行设计时，最优的抗力分项系数抗力分项系数抗力分项系数抗力分项系数 R R ：=S SQQk k/S SGGk
35、k=0.1=0.1、0.250.25、0.50.5、1.01.0、2.02.0S S =G G S SGGk k+Q Q S SQQk kR R*k k 某一某一某一某一 值和目标可靠指标值和目标可靠指标值和目标可靠指标值和目标可靠指标 下，下，下，下，按概率法确定的结构构件抗力标准值按概率法确定的结构构件抗力标准值按概率法确定的结构构件抗力标准值按概率法确定的结构构件抗力标准值第20页，本讲稿共26页抗抗抗抗力力力力分分分分项项项项系系系系数数数数 R R由由由由材材材材料料料料的的的的变变变变异异异异性性性性而而而而确确确确定定定定，构构构构件件件件抗抗抗抗力力力力标标标标准准准准值值值值
36、除以该分项系数后成为除以该分项系数后成为除以该分项系数后成为除以该分项系数后成为抗力设计值抗力设计值抗力设计值抗力设计值第21页，本讲稿共26页 荷载组合值系数荷载组合值系数荷载组合值系数荷载组合值系数 c c 的确定的确定的确定的确定 设计中设计中设计中设计中 GG、Q Q 按最简单组合确定，当结构承受两种或两种以上按最简单组合确定，当结构承受两种或两种以上按最简单组合确定，当结构承受两种或两种以上按最简单组合确定，当结构承受两种或两种以上可变荷载时，可变荷载时，可变荷载时，可变荷载时，GG、Q Q 不变，引入组合系数不变，引入组合系数不变，引入组合系数不变，引入组合系数 c c 对可变荷载
37、标准值对可变荷载标准值对可变荷载标准值对可变荷载标准值进行折减，使计算得到的进行折减，使计算得到的进行折减，使计算得到的进行折减，使计算得到的 1 1 与按简单组合情况下可靠度指标与按简单组合情况下可靠度指标与按简单组合情况下可靠度指标与按简单组合情况下可靠度指标 具有最佳一致性具有最佳一致性具有最佳一致性具有最佳一致性 GB50068GB50068规定的规定的规定的规定的 c c 取值取值取值取值 c c=0.6 =0.6 （风荷载）（风荷载）（风荷载）（风荷载）c c=0.7 =0.7 （其他可变荷载）（其他可变荷载）（其他可变荷载）（其他可变荷载）任何情况下任何情况下任何情况下任何情况下
38、 c c f f（频遇值系数）；（频遇值系数）；（频遇值系数）；（频遇值系数）；c c1 1 第22页，本讲稿共26页梁计算简图梁计算简图梁计算简图梁计算简图屋面平面简图屋面平面简图屋面平面简图屋面平面简图负荷宽度负荷宽度负荷宽度负荷宽度墙墙墙墙梁梁梁梁【例【例【例【例1 1】某厂房钢筋砼屋面简支梁，跨度为某厂房钢筋砼屋面简支梁，跨度为某厂房钢筋砼屋面简支梁，跨度为某厂房钢筋砼屋面简支梁，跨度为6m6m，截面尺寸，截面尺寸，截面尺寸，截面尺寸b b h h250mm500mm250mm500mm，梁的负荷宽度为，梁的负荷宽度为，梁的负荷宽度为，梁的负荷宽度为3.6m3.6m，已知屋面板（预制板
39、），已知屋面板（预制板），已知屋面板（预制板），已知屋面板（预制板）自重标准值为自重标准值为自重标准值为自重标准值为3kN/m3kN/m2 2，不上人屋面活荷载标准值，不上人屋面活荷载标准值，不上人屋面活荷载标准值，不上人屋面活荷载标准值0.5kN/m0.5kN/m2 2（组（组（组（组合值系数合值系数合值系数合值系数0.70.7），积灰荷载标准值为），积灰荷载标准值为），积灰荷载标准值为），积灰荷载标准值为0.3kN/m0.3kN/m2 2（组合值系数组合值系数组合值系数组合值系数0.90.9），试求梁跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。试求梁跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。试求
40、梁跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。试求梁跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。第23页，本讲稿共26页解：解：解：解：计算计算计算计算g gk k梁自重梁自重梁自重梁自重 0.250.525 0.250.5253.125 kN/m3.125 kN/m板自重板自重板自重板自重 33.6 33.610.8 kN/m10.8 kN/m g gk k13.93 kN/m13.93 kN/mq q1k1k0.53.60.53.61.8 kN/m1.8 kN/mq q2k2k0.33.60.33.61.08 kN/m1.08 kN/m第24页，本讲稿共26页跨中弯矩设计值跨中弯矩设计值跨中弯矩设
41、计值跨中弯矩设计值支座边缘截面剪力设计值支座边缘截面剪力设计值支座边缘截面剪力设计值支座边缘截面剪力设计值同理同理同理同理第25页，本讲稿共26页【例【例【例【例2 2】同例题同例题同例题同例题1 1，当梁的截面刚度，当梁的截面刚度，当梁的截面刚度，当梁的截面刚度B Bs s3 3 101013 13 NmmNmm2 2 时，挠时，挠时，挠时，挠度允许值为度允许值为度允许值为度允许值为 f f l l/200200，试求荷载效应标准组合下梁跨中挠度，试求荷载效应标准组合下梁跨中挠度，试求荷载效应标准组合下梁跨中挠度，试求荷载效应标准组合下梁跨中挠度 f fk k 是否满足要求。是否满足要求。是否满足要求。是否满足要求。解：解：解：解：第26页，本讲稿共26页