承载力极限状态设计表达式
根据《荷载规范》的要求,结构构件承载力设计应根据荷载效应的基本组合或偶然组合进行,其一般表达式为:
(1-1)
式中:
γ0——结构重要性系数;
S——结构效应组合的设计值;
R——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。
(1)结构构件重要性系数γ0
根据《建筑结构可靠度设计统一标准》,在建筑结构设计时,根据破坏可能产生的后果(危及人的生命安全、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑的安全等级见表1-2

表1-2

在抗震设计中不考虑结构构件的重要性系数。
建筑物中各类结构的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。对于其中部分结构构件的安全等级可进行调整,根据需要对某些构件的安全等级采取提高一级或降低一级。
(2)荷载效应组合设计值S
1)荷载效应基本组合
a.对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定:
(a)由可变荷载效应控制的组合:
(1-2)
式中:
γG—永久荷载的分项系数,应按《荷载规范》第3.2.5条采用;
γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数,应按《荷载规范》第3.2.5条采用;
SGk——按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值;
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a的组合值系数,应分别按《荷载规范》各章的规定采用;
n——参与组合的可变荷载数。
(b)由永久荷载效应控制的组合:
(1-3)
注:
①基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
②当对SQlk无法明显判断时,轮次以各可变荷载效应为SQlk,选其中最不利的荷载效应组合。
③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荷载。
b.对于一般排架、框架结构,基本组合可采用简化规则,并应按下列组合值中取最不利值确定:
(a)由可变荷载效应控制的组合:
(1-4)
(b)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(1-3)式采用。
c.基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用:
(a)永久荷载的分项系数:
I当其效应对结构不利时
对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;
对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35。
Ⅱ当其效应对结构有利时
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。
(b)可变荷载的分项系数:
一般情况下应取1.4;
对标准值大于4kN/㎡的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。
注:对于某些特殊情况,可按建筑结构有关设计规范的规定确定。
2)荷载效应偶然组合
对于偶然组合,荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定;偶然荷载的代表值不乘分项系数:与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。各种情况下荷载效应的设计值公式,可由有关规范另行规定。
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