2009年一級(jí)建筑師資格考試復(fù)習(xí)資料精選(2)

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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用過(guò)程中在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行荷載(效應(yīng))組合,并應(yīng)取各自的最不利的效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。
    1.承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式
    根據(jù)荷載規(guī)范的要求,結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載效應(yīng)的基本組合或偶然組合進(jìn)行,其一般表達(dá)式為
    γ0S≤R (7-1)
    式中 γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);
    S——結(jié)構(gòu)效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;
    R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值,應(yīng)按各有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定確定。
    (1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)γ0
    根據(jù)《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命安全、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等)的嚴(yán)重性,采用不同的安全等級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限按表7-3取值。
    結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0 表7-3
    安全等級(jí)γ0設(shè)計(jì)使用年限γ0
    一級(jí)不應(yīng)小于1.1100年及以上不應(yīng)小于1.1
    二級(jí)不應(yīng)小于1.050年不應(yīng)小于1.0
    三級(jí)不應(yīng)小于0.95年不應(yīng)小于0.9
    注:對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,各類(lèi)材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范可根據(jù)各自情況確定結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0的取值。
    在抗震設(shè)計(jì)中,不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。
    同一建筑物中的各類(lèi)構(gòu)件的安全等級(jí),宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)相同。但應(yīng)根據(jù)需要,對(duì)某些構(gòu)件的安全等級(jí)可采取提高一級(jí)或降低一級(jí)。
    (2)荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值s
    1)荷載效應(yīng)基本組合
    ①對(duì)于基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定:
    (1)由可變荷載效應(yīng)控制的組合
    S=γGSGK+γQ1SQ1k+ (7-2)
    式中 γG_____永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009——2001第3.2.5條采用;
    γQi——第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),其中γQ1為可變荷載Q1的分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按《荷載規(guī)范》第3.2.5條采用;
    SGk——按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值;
    SQik——按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值,其中SQ1k為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者;
    Ψci——可變荷載Qi的組合值系數(shù),應(yīng)分別按《荷載規(guī)范》各章的規(guī)定采用;
    n——參與組合的可變荷載數(shù)。
    (b)由永久荷載效應(yīng)控制的組合
    S=γGSGK + (7-3)
    ②對(duì)一般排架、框架結(jié)構(gòu),基本組合可采用簡(jiǎn)化規(guī)則,并應(yīng)按下列組合值中取最不利值確定:
    (a)由可變荷載效應(yīng)控制的組合:
    S=γGSGK+γQ1SQ1k (7-4)
    S=γGSGK+0.9 (7-4a)
    (b)由永久荷載效應(yīng)控制的組合仍按公式(7-3)式采用。
    ③基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
    (a)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù):
    a)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)
    對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2;
    對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.35.
    b)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)
    一般情況下應(yīng)取1.0;
    對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算,應(yīng)取0.9.
    (b)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù):
    一般情況下應(yīng)取1.4;
    對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/㎡的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3.
    2)荷載效應(yīng)偶然組合
    對(duì)于偶然組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確定:偶然荷載的代表值不乘分 項(xiàng)系數(shù);與偶然荷載同時(shí)出現(xiàn)的其他荷載可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)采用適當(dāng)?shù)拇碇担?各種情況下荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值公式,可由有關(guān)規(guī)范另行規(guī)定。
    2.正常使用極限狀態(tài)表達(dá)式
    對(duì)于正常使用極限狀態(tài),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合,并應(yīng)按下列設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì):
    S≤C (7-5)
    式中 C——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求的規(guī)定限值,例如變形、裂縫、振幅、加速度、應(yīng)力等的限值,應(yīng)按各有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定采用。
    對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值s應(yīng)按下式采用:
    S=SGK+SQ1k+ (7-6)
    對(duì)于頻遇組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S應(yīng)按下式采用:
    S= SGK+Ψf1SQ1k+ (7-7)
    式中 Ψf1——可變荷載Q1的頻遇值系數(shù),應(yīng)按有關(guān)的規(guī)定采用;
    Ψqi——可變荷載Qi的準(zhǔn)永久值系數(shù),應(yīng)按有關(guān)的規(guī)定采用。
    對(duì)于準(zhǔn)永久組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S可按下式采用:
    S= SGK+ (7-8)