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3,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 1。極限狀態(tài)的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法3.1，1。3、1，2、這兩條是對(duì)極限狀態(tài)的規(guī)定 承載能力極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)揮允許的最大承載能力的狀態(tài),結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于塑性變形而使其幾何形狀發(fā)生顯著改變 雖未達(dá)到最大承載能力。但已徹底不能使用。也屬于達(dá)到這種極限狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某個(gè)限值的狀態(tài).例如,某些構(gòu)件必須控制變形.裂縫才能滿足使用要求，因過(guò)大的變形會(huì)造成如房屋內(nèi)粉刷層剝落,填充墻和隔斷墻開裂及屋面積水等后果.過(guò)大的裂縫會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性,過(guò)大的變形 裂縫也會(huì)造成用戶心理上的不安全感 這兩種極限狀態(tài)有顯著的差異,超過(guò)了結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài) 導(dǎo)致的結(jié)果是結(jié)構(gòu)失效、需要拆除或大修、而超過(guò)了正常使用極限狀態(tài),通常不會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞,在消除外部不利因素之后.結(jié)構(gòu)一般還能繼續(xù)正常使用、需要區(qū)分可逆和不可逆的正常使用狀態(tài),3.1、3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí).應(yīng)針對(duì)各種設(shè)計(jì)狀況和相關(guān)的承載能力極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行分析，其目的是要驗(yàn)證在各種內(nèi)外部因素的條件下 作用。材料特性，幾何形狀。結(jié)構(gòu)不會(huì)超過(guò)極限狀態(tài) 當(dāng)有充分依據(jù)表明。結(jié)構(gòu)滿足其中一種極限狀態(tài) 另一種極限狀態(tài)自然滿足時(shí)，可以只驗(yàn)算起控制作用的極限狀態(tài).如果不能確定。則必須對(duì)兩種狀態(tài)分別進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算、3.1。4.結(jié)構(gòu)的作用、環(huán)境影響以及自身特性都是隨時(shí)間變化的.設(shè)計(jì)狀況代表了在一定時(shí)間段內(nèi)結(jié)構(gòu)的內(nèi)外環(huán)境狀態(tài),需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況 使用條件，環(huán)境條件等，選擇與此相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)狀況，包括持久設(shè)計(jì)狀況.短暫設(shè)計(jì)狀況,偶然設(shè)計(jì)狀況。對(duì)處于地震設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮地震設(shè)計(jì)狀況、地震設(shè)計(jì)狀況需要和偶然設(shè)計(jì)狀況區(qū)別開來(lái)。主要是因?yàn)榈卣鹱饔镁哂信c火災(zāi)，爆炸 撞擊或局部破壞等偶然作用不同的特點(diǎn).首先，地震設(shè)防區(qū)需要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì).而且很多結(jié)構(gòu)是由抗震設(shè)計(jì)控制的,其二,地震作用是能夠統(tǒng)計(jì)并有統(tǒng)計(jì)資料的,可以根據(jù)地震的重現(xiàn)期確定地震作用.3 1。5 為了保證結(jié)構(gòu)的安全性和適用性 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選定的設(shè)計(jì)狀況.應(yīng)當(dāng)涵蓋所能夠合理預(yù)見到的各種可能性,承載能力涉及結(jié)構(gòu)安全和人身安全.因此各種設(shè)計(jì)狀況下均應(yīng)加以驗(yàn)算,而持久設(shè)計(jì)狀況適用于結(jié)構(gòu)正常使用時(shí)的情況，因此還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，其他設(shè)計(jì)狀況是否進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)不做強(qiáng)制要求.可根據(jù)實(shí)際情況確定，3。1。6,結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí).對(duì)不同的設(shè)計(jì)狀況應(yīng)采用相應(yīng)的作用組合.在每一種作用組合中還必須選取其中的最不利組合進(jìn)行有關(guān)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3.1,7，本條規(guī)定了承載能力極限狀態(tài)作用組合的具體操作要求。3,1.8、所謂可逆的正常使用極限狀態(tài) 是指在導(dǎo)致超出極限狀態(tài)的因素移除之后,結(jié)構(gòu)可以恢復(fù)正常的極限狀態(tài)、比如超出極限狀態(tài)要求的振動(dòng)或臨時(shí)性的位移等,而不可逆的正常使用極限狀態(tài).則是指一旦超出極限狀態(tài)、結(jié)構(gòu)不能再恢復(fù)正常的極限狀態(tài).比如永久性的局部損壞,或永久變形,不可逆的正常使用極限狀態(tài)所采用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 與承載能力極限狀態(tài)類似，而可逆的正常使用極限狀態(tài)。其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可根據(jù)實(shí)際情況確定,3、1。9 本條規(guī)定了各種基本變量設(shè)計(jì)的確定方法，作用的設(shè)計(jì)值Fd一般可表示為作用的代表值Fr與作用的分項(xiàng)系數(shù)γF的乘積.對(duì)可變作用 其代表值包括標(biāo)準(zhǔn)值。組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值。組合值.頻遇值和準(zhǔn)永久值可通過(guò)對(duì)可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的折減來(lái)表示.即分別對(duì)可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值乘以不大于1的組合值系數(shù)ψc、頻遇值系數(shù)ψf和準(zhǔn)永久值系數(shù)ψq,3 1，10,本條規(guī)定了承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求,作用組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值、包括了各種與采用的作用組合相對(duì)應(yīng)的效應(yīng)設(shè)計(jì)值,如軸力，彎矩設(shè)計(jì)值或表示幾個(gè)軸力。彎矩向量的設(shè)計(jì)值、3,1、11,作用組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值 包括了各種與采用的作用組合相對(duì)應(yīng)的效應(yīng)設(shè)計(jì)值.如變形 裂縫等的設(shè)計(jì)值，3,1，12.結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γO是考慮結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重性而引入的系數(shù)，對(duì)于安全等級(jí)為一級(jí)和三級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件分別取1.1和0，9。可靠度分析表明,采用這些系數(shù)后 結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠指標(biāo)值較安全等級(jí)為二級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件分別增減0.5左右,考慮不同投資主體對(duì)建筑結(jié)構(gòu)可靠度的要求可能不同，故本條僅規(guī)定重要性系數(shù)的下限值 另外應(yīng)注意、結(jié)構(gòu)重要性和結(jié)構(gòu)的抗震類別并不一定完全對(duì)應(yīng).3,1。13.3 1,15,在 以概率理論為基礎(chǔ)。以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。中、將對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的要求分解到各種分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)取值中 作用 包括永久作用?？勺冏饔玫?分項(xiàng)系數(shù)取值越高，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)置水平也就越高、但從概率的觀點(diǎn)看。一個(gè)結(jié)構(gòu)可靠與否是隨機(jī)事件。無(wú)論其可靠度水平有多高，都不能做到100,安全可靠,總會(huì)有一定的失效概率存在 因此不可避免地存在著由于結(jié)構(gòu)失效帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，危及人的生命.造成經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)社會(huì)或環(huán)境產(chǎn)生不利影響等。人們只能做到把風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍內(nèi) 一般來(lái)說(shuō),可靠度設(shè)置水平越高風(fēng)險(xiǎn)水平就越低,相應(yīng)的一次投資的經(jīng)濟(jì)代價(jià)也越高 相反 可靠度設(shè)置水平越低風(fēng)險(xiǎn)水平就越高。而相應(yīng)的一次投資的經(jīng)濟(jì)代價(jià)則越低,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的時(shí)候.對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的投入受到經(jīng)濟(jì)水平的制約、在保證、基本安全。的前提下、人們不得不承受較高的風(fēng)險(xiǎn) 而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的條件下，人們更多會(huì)選擇較高的結(jié)構(gòu)可靠度從而降低所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值中,荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)根據(jù)荷載不同的變異系數(shù)和荷載的具體組合情況。包括不同荷載的效應(yīng)比.以及與抗力有關(guān)的分項(xiàng)系數(shù)的取值水平等因素確定、以使在不同設(shè)計(jì)情況下的結(jié)構(gòu)可靠度能趨于一致.由于歷史原因,國(guó)內(nèi)各行業(yè)領(lǐng)域采用的分項(xiàng)系數(shù)有所不同 本條根據(jù)不同行業(yè)領(lǐng)域給出了分項(xiàng)系數(shù)的取值要求.本規(guī)范第3 1 13條規(guī)定了房屋建筑結(jié)構(gòu)的分項(xiàng)系數(shù)取值要求。對(duì)永久作用系數(shù)γG和可變荷載系數(shù)γQ的取值，分別根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力有利和不利兩種情況.作出了具體規(guī)定，考慮到標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN,m2的工業(yè)樓面活荷載 變異系數(shù)通常比較小,其分項(xiàng)系數(shù)規(guī)定為1，4 在傾覆,滑移或漂浮等有關(guān)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的驗(yàn)算中、永久作用效應(yīng)一般對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的。荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取小于1，0的值 雖然各結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)廣泛采用分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)方式.但對(duì)永久作用分項(xiàng)系數(shù)的取值 如地下水荷載的分項(xiàng)系數(shù)、各地方有差異，目前還不可能采用統(tǒng)一的系數(shù)、因此，本規(guī)范僅規(guī)定永久作用有利時(shí)，分項(xiàng)系數(shù)取不大于1。0的值,但不規(guī)定具體數(shù)值 3,1、16、本條規(guī)定了設(shè)計(jì)工作年限的調(diào)整系數(shù)、確定γL可采用兩種方法 1,使結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)工作年限TL內(nèi)的可靠指標(biāo)與在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T的可靠指標(biāo)相同,2.使可變荷載按設(shè)計(jì)工作年限TL定義的標(biāo)準(zhǔn)值QkL與按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T,50年,定義的標(biāo)準(zhǔn)值Qk具有相同的概率分位值、按第二種方法進(jìn)行分析比較簡(jiǎn)單、當(dāng)可變荷載服從極值，型分布時(shí)?？梢缘玫溅肔的表達(dá)式.式中、kQ為可變荷載設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值的平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之比。δQ為可變荷載設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大值的變異系數(shù)，表1給出了部分可變荷載對(duì)應(yīng)不同設(shè)計(jì)工作年限時(shí)的調(diào)整系數(shù) 比較可知規(guī)范的取值基本偏于保守。對(duì)于風(fēng)，雪荷載 可通過(guò)選擇不同重現(xiàn)期的值來(lái)考慮設(shè)計(jì)工作年限的變化 對(duì)溫度作用、還沒(méi)有太多設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),考慮設(shè)計(jì)工作年限的調(diào)整尚不成熟、因此，可變荷載調(diào)整系數(shù)的具體數(shù)據(jù).僅限于樓面和屋面活荷載、根據(jù)表1計(jì)算結(jié)果.對(duì)本規(guī)范表3，1 16中所列以外的其他設(shè)計(jì)工作年限對(duì)應(yīng)的γL值，按線性內(nèi)插計(jì)算是可行的、對(duì)于荷載標(biāo)準(zhǔn)值不會(huì)隨時(shí)間明顯變化的荷載。如樓面均布活荷載中的書庫(kù)，儲(chǔ)藏室。機(jī)房。停車庫(kù).以及工業(yè)樓面均布活荷載等、不需要考慮設(shè)計(jì)工作年限調(diào)整系數(shù),