工程结构荷载与可靠度设计原理 完整版
- 格式:ppt
- 大小:14.53 MB
- 文档页数:291


工程结构荷载与结构可靠度设计原理1、背景介绍在工程领域中,结构可靠度设计是一项非常重要的任务。
结构可靠度设计原理是指在工程结构设计过程中,通过合理的荷载计算和结构分析,确保工程结构在预定使用寿命内能够满足安全可靠的要求。
本文将详细探讨工程结构荷载与结构可靠度设计原理的相关内容。
2、工程结构荷载的分类2.1 永久荷载永久荷载是指不随时间变化的静态荷载,包括结构自重、固定设备和附加设备的重量等。
在结构设计过程中,需要准确计算永久荷载的大小,以便正确评估结构的强度和稳定性。
2.2 变动荷载变动荷载是指随时间变化的荷载,包括活荷载、温度荷载、风荷载等。
这些荷载会对结构产生不同程度的影响,因此在设计中需要合理估计和考虑这些荷载的作用。
2.3 异常荷载异常荷载是指不常见但可能发生的荷载,如地震荷载、爆炸荷载等。
这些荷载通常具有较高的能量,并可能导致结构发生破坏。
在结构可靠度设计中,需要对这些异常荷载进行详细的分析和评估,以确保结构能够承受其作用。
3、工程结构荷载计算方法3.1 荷载标准工程结构荷载的计算需要依据相应的荷载标准。
不同国家和地区的荷载标准可能有所不同,设计者需要根据实际情况选择合适的荷载标准进行计算。
常见的荷载标准包括国家标准、行业标准和国际标准等。
3.2 荷载计算原理荷载计算是工程结构设计的关键步骤之一。
荷载计算的原理是根据结构的力学性质和荷载作用原理,通过建立合适的数学模型和计算方法,确定结构所受荷载的大小和作用方式。
在荷载计算过程中,需要合理选择荷载组合,并考虑荷载的不确定性因素,如荷载的变化范围、荷载作用时间等。
4、结构可靠度设计原理4.1 可靠度概念结构可靠度是指结构在使用寿命内满足安全可靠的要求的能力。
结构可靠度设计的目的是使结构在设计寿命内具有足够的可靠性,能够承受荷载的作用而不发生失效。
可靠度的计算可以采用不同的方法,如概率方法、极限状态设计方法等。
4.2 可靠度分析方法可靠度分析是结构可靠度设计的重要工具之一。
第一章荷载:将由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。
将能使结构产生效应(内力、应力、位移、应变、裂缝、挠度等)的因素统称为 作用将可归结为作用在结构上的力的因素成为直接作用(荷载); 将不是作用力但同样引起结构效应的其他因素称为间接作用。
1•按随时间的变异分类:永久荷载 / 作用 (perma nent load/actior) 设计基准期内其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计 可变荷载 /作用(variable load/action) 设计基准期内其量值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略 偶然荷载 /作用(accidental load/actio)设计基准期内出现或不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间很短2. 按随空间位置的变异分类固定作用一在结构空间位置上固定分布可动作用一在结构空间位置上的一定范围内任意分布3. 按结构的反应分类静态荷载 /作用(static load/action )对结构或结构部件不产生加速度或其加速度可忽略 动态荷载 /作用(Dynamic load/action )对结构或结构部件产生的加速度不可忽略 效应:各种作用使结构构件所产生的内力、应力、位移、应变、裂缝等 第二章 重点:自重的计算结构自重:是由地球引力产生的组成结构的材料重力, 一般而言,只要知道结构 各部件或构件的尺寸及所使用的材料资料,n 就可以根据材料的重度,算出构件的 自重。
结构的自自重 =永久荷载G 构设计时,将结构自重转化为平均楼面恒载iM4.95- 7.43kN/m2 钢筋砼结构 普通砖 18 kN/m3土的自重应力即为土自身有效重力在土体中所引起的应力 n 设甘叽土的无議容黨孩18 kN/n^2. 土的自重应力Sh ♦均质土中二浴探度地下城隹攻下壬曲重度采用土曲有豉重疲=土的血芹怔重度-水的重度雪重度 雪深s天然地面十曲再工r 七屁*■记*甩七▼不逢抿层面折毂介命b 纹-E Yj1=1雪压:单位面积地面上积雪的自重一般将楼面活荷载处理为楼面均布荷载。
荷载与结构设计原理总复习题一、判断题1.严格地讲,狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与间接作用等价。
(N)2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。
(Y)3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。
(Y)4.按照间接作用的定义,温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
(N)5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
(Y)6.土压力、风压力、水压力是荷载,由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。
(N)7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
(N)8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。
(N)9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。
(N)10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系,但是两者不一定同时出现。
(Y)11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
(N)12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。
(Y)13.考虑到荷载不可能同时达到最大,所以在实际工程设计时,当出现两个或两个以上荷载时,应采用荷载组合值。
(N)14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。
(Y)15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。
(Y)16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。
(Y)17.先张法是有粘结的预加力方法,后张法是无粘结的预加力方法。
(Y)18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。
(N)19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数,且近似服从正态分布。
(N)20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。
(Y)21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。