第2章混凝士结构的设汁方法 3.作用效应 作用施加于结构引起的效应，如弯矩M、轴力N、剪力 扭矩T挠度裂缝宽度w等.S=C0如：M=q,V-1。 4.荷载的分项系数及荷载设计值 ◆设定原因：考虑荷载超过标准值的可能性，以及对不同变异 性的荷载可能造成结构计算时可靠度严重不一致的调整系数。 ◆选取原则：是在各种荷载标准值已经给定的前提下，使所选 取的数值在按极限状态设计中得到的各种结构构件所具有的可 靠度（或失效概率），与规定的目标可靠度（或允许的失效概 率)之间，在总体上误差最小的原则。 ◆荷载设计值：荷载标准值×荷载分项系数。 22结构的作用、作用效应和结构抗力
3. 作用效应 作用施加于结构引起的效应, 如弯矩M、轴力N、剪力V、 扭矩T、挠度f、裂缝宽度w 等. S = CQ 如： 。 4. 荷载的分项系数及荷载设计值 ◆设定原因：考虑荷载超过标准值的可能性，以及对不同变异 性的荷载可能造成结构计算时可靠度严重不一致的调整系数。 ◆选取原则：是在各种荷载标准值已经给定的前提下，使所选 取的数值在按极限状态设计中得到的各种结构构件所具有的可 靠度（或失效概率），与规定的目标可靠度（或允许的失效概 率）之间，在总体上误差最小的原则。 ◆荷载设计值：荷载标准值×荷载分项系数。 1 1 2 ; 8 2 M ql V pl = = 第2章 混凝土结构的设计方法 2.2 结构的作用、作用效应和结构抗力
第2章混凝士结构的设计方法、 2.2.2结构抗力 1.结构抗力的概念及结构的工作状态 概念：结构或构件承受内力和变形的能力。如受弯承载力 M.、受剪承载力V.、容许挠度、容许裂缝宽度[w等。 R=Rf,fA,ho,As,…) 结构的工作状态：S<R可靠；S=R极限；S>R失效 S一作用效应Action Effect;R一结构抗力Resistance。 功能函数（结构余力)：Z=R-S=GR,S 2.材料强度的标准值 取值原则：在材料强度实测值的总体中，强度标准值应具 有不小于95%的保证率。 fk=fm(1-1.645δr) 钢筋强度标准值的保证率相当于97.73%， fk=fm(1-2δf） 3.材料强度的设计值∫=fk/ym∫= ∫ 。入、22结构的作用、作用效位和结构抗力
结构的工作状态：S < R 可靠 ；S = R 极限；S > R 失效 S—作用效应 ActionEffect；R—结构抗力Resistance。 功能函数（结构余力）：Z=R-S=G(R,S) 2. 材料强度的标准值 取值原则：在材料强度实测值的总体中，强度标准值应具 有不小于95%的保证率。 钢筋强度标准值的保证率相当于97.73%， 3. 材料强度的设计值 (1 1.645 ) k m f f = f − (1 2 ) k m f f = f − f = f k / m s yk y f f = c ck c f f = 第2章 混凝土结构的设计方法 2.2 结构的作用、作用效应和结构抗力 2.2.2 结构抗力 1. 结构抗力的概念及结构的工作状态 概念：结构或构件承受内力和变形的能力。如受弯承载力 Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]等。 R = R(fc , fy , A, h0 , As , …)
第2章混凝士结构的设汁方法 §2.3 结构按概率极限状态设计 2.3.1可靠度、失效概率及可靠指标 1.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 可能性大小。 2.失效概率 结构能完成预定功能的概率一“可靠概率”，不能完 成预定功能的概率一“失效概率”，失效概率越小，表示 结构可靠性越大。当失效概率P小于某个值时，人们因结 构失效的可能性很小而不再担心，即可认为结构设计是可 靠的。该失效概率限值称为容许失效概率P」。 3结构按概率极限状态设计
§ 2.3 结构按概率极限状态设计 2.3.1 可靠度、失效概率及可靠指标 1. 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 可能性大小。 2. 失效概率 结构能完成预定功能的概率—“可靠概率”，不能完 成预定功能的概率—“失效概率”，失效概率越小，表示 结构可靠性越大。当失效概率Pf小于某个值时，人们因结 构失效的可能性很小而不再担心，即可认为结构设计是可 靠的。该失效概率限值称为容许失效概率[Pf ]。 第2章 混凝土结构的设计方法 2.3 结构按概率极限状态设计
第影章混凝士结构的设计方 ◆结构设计中的不确定性 8+q)12 Mn=f,Ah-(1-k) fyAs k·fb ★恒载g与构件尺寸、材料容重等有关； ★活载q(楼面活载、雪荷载)的数值是随时在变化的： ★计算跨度1的不准确。 通过以上分析：M≤M, ★材料强度f和f的离散； 不一定安全（可靠）。结构 设计中的荷载、材料强度指 ★截面尺寸和b的施工误差； 标等都是随机变量，最终都 ★应力-应变关系参数k和k2; 可认为成正态分布，因此由 ★计算模式的精确性。 其产生的荷载效应和结构抗 力也可认为成正态分布。 2.3结构接概率极限状态设计
★ 恒载 g与构件尺寸、材料容重等有关； ★ 活载 q（楼面活载、雪荷载）的数值是随时在变化的； ★ 计算跨度 l 的不准确。 2 ( ) 8 1 M = g + q l = − − k f b f A M f A h k c y s u y s 1 0 2 (1 ) ★材料强度fy 和 fc 的离散； ★截面尺寸h0和b 的施工误差； ★应力-应变关系参数k1 和 k2 ； ★计算模式的精确性。 通过以上分析： 不一定安全（可靠）。结构 设计中的荷载、材料强度指 标等都是随机变量，最终都 可认为成正态分布，因此由 其产生的荷载效应和结构抗 力也可认为成正态分布。 M Mu 第2章 混凝土结构的设计方法 2.3 结构按概率极限状态设计 ◆结构设计中的不确定性
第2章混凝士结构的设计方法 3.可靠指标B 由图可知，结构 β2 P:=P(Z<0) 的失效概率与Z的平 均值到原点的距离有 Z-R-S 关。所以令 Zn= Rn-S m P B= OZ 2 OR +os Z=R-S 则B与P之间存在 对应关系，B大则P小， 因此也可作为衡量结 ∑(xm-x)2 构可靠性的一个指标， 故称可靠指标。 n-1 23结构按横率极限状态设计
3．可靠指标β 由图可知，结构 的失效概率与Z 的平 均值到原点的距离有 关。所以令 2 2 R S m m Z Zm R S + − = = 则β与Pf之间存在 对应关系，β大则Pf小， 因此β也可作为衡量结 构可靠性的一个指标， 故称可靠指标。 n x x n i i m = = 1 1 ( ) 2 − − = n x x m i 第2章 混凝土结构的设计方法 2.3 结构按概率极限状态设计 Z=R-S Pf =P(Z< 0) f(Z) z Zm Pf Z = R - S