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3.結(jié)構(gòu)設(shè)計3、1.極限狀態(tài)的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計方法3。1。1、3，1，2。這兩條是對極限狀態(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、因過大的變形會造成如房屋內(nèi)粉刷層剝落.填充墻和隔斷墻開裂及屋面積水等后果。過大的裂縫會影響結(jié)構(gòu)的耐久性.過大的變形，裂縫也會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.而超過了正常使用極限狀態(tài)。通常不會導(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)計時.應(yīng)針對各種設(shè)計狀況和相關(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)不會超過極限狀態(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.可以只驗(yàn)算起控制作用的極限狀態(tài)、如果不能確定、則必須對兩種狀態(tài)分別進(jìn)行計算和驗(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間變化的。設(shè)計狀況代表了在一定時間段內(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。選擇與此相對應(yīng)的設(shè)計狀況、包括持久設(shè)計狀況,短暫設(shè)計狀況 偶然設(shè)計狀況,對處于地震設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮地震設(shè)計狀況,地震設(shè)計狀況需要和偶然設(shè)計狀況區(qū)別開來、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,而且很多結(jié)構(gòu)是由抗震設(shè)計控制的、其二。地震作用是能夠統(tǒng)計并有統(tǒng)計資料的,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)計時選定的設(shè)計狀況，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)計狀況下均應(yīng)加以驗(yàn)算 而持久設(shè)計狀況適用于結(jié)構(gòu)正常使用時的情況、因此還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。其他設(shè)計狀況是否進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計不做強(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)計時 對不同的設(shè)計狀況應(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,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)要求的振動或臨時性的位移等 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?；蛴谰米冃?，不可逆的正常使用極限狀態(tài)所采用的設(shè)計準(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)計的確定方法。作用的設(shè)計值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)永久值可通過對可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的折減來表示。即分別對可變作用的標(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)計要求。作用組合效應(yīng)設(shè)計值.包括了各種與采用的作用組合相對應(yīng)的效應(yīng)設(shè)計值，如軸力 彎矩設(shè)計值或表示幾個軸力,彎矩向量的設(shè)計值,3.1,11 作用組合效應(yīng)設(shè)計值,包括了各種與采用的作用組合相對應(yīng)的效應(yīng)設(shè)計值,如變形，裂縫等的設(shè)計值、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)、對于安全等級為一級和三級的結(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)值較安全等級為二級的結(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)計方法,中，將對結(jié)構(gòu)可靠度的要求分解到各種分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計取值中，作用 包括永久作用.可變作用等、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 一個結(jié)構(gòu)可靠與否是隨機(jī)事件.無論其可靠度水平有多高 都不能做到100、安全可靠,總會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)失效帶來的風(fēng)險。危及人的生命。造成經(jīng)濟(jì)損失.對社會或環(huán)境產(chǎn)生不利影響等，人們只能做到把風(fēng)險控制在可接受的范圍內(nèi),一般來說、可靠度設(shè)置水平越高風(fēng)險水平就越低。相應(yīng)的一次投資的經(jīng)濟(jì)代價也越高 相反,可靠度設(shè)置水平越低風(fēng)險水平就越高,而相應(yīng)的一次投資的經(jīng)濟(jì)代價則越低。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的時候，對結(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 而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的條件下、人們更多會選擇較高的結(jié)構(gòu)可靠度從而降低所承擔(dān)的風(fēng)險，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值中，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)計情況下的結(jié)構(gòu)可靠度能趨于一致。由于歷史原因,國內(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，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)計工作年限TL內(nèi)的可靠指標(biāo)與在設(shè)計基準(zhǔn)期T的可靠指標(biāo)相同、2.使可變荷載按設(shè)計工作年限TL定義的標(biāo)準(zhǔn)值QkL與按設(shè)計基準(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)行分析比較簡單,當(dāng)可變荷載服從極值,型分布時，可以得到γL的表達(dá)式。式中,kQ為可變荷載設(shè)計基準(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應(yīng)不同設(shè)計工作年限時的調(diào)整系數(shù)、比較可知規(guī)范的取值基本偏于保守、對于風(fēng) 雪荷載、可通過選擇不同重現(xiàn)期的值來考慮設(shè)計工作年限的變化、對溫度作用、還沒有太多設(shè)計經(jīng)驗(yàn),考慮設(shè)計工作年限的調(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計算結(jié)果、對本規(guī)范表3。1.16中所列以外的其他設(shè)計工作年限對應(yīng)的γL值、按線性內(nèi)插計算是可行的 對于荷載標(biāo)準(zhǔn)值不會隨時間明顯變化的荷載。如樓面均布活荷載中的書庫 儲藏室 機(jī)房.停車庫、以及工業(yè)樓面均布活荷載等、不需要考慮設(shè)計工作年限調(diào)整系數(shù)。