極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式

　　(一)荷載的代表值

　　1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值

　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值是在結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載值，也是極限狀態(tài)設(shè)計時采用的荷載代表值。

　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk是按構(gòu)件的設(shè)計尺寸和材料容重的標(biāo)準(zhǔn)值確定的值。

　　可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk是統(tǒng)一由實際基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位數(shù)確定，一般取其有95%保證率的上分位值，即取平均值加1.645標(biāo)準(zhǔn)差。

　　2.荷載組合值

　　荷載組合值為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù)。這是考慮到兩種或兩種以上的可變荷載同時達(dá)到最大值的可能性較小，在設(shè)計中所采用的荷載組合值。

　　3.荷載頻遇值

　　荷載頻遇值為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載頻遇值系數(shù)。它是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)被超越的總時間僅為設(shè)計基準(zhǔn)期一小部分的荷載值;或在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)其超越概率為某一給定頻率的荷載值。

　　4.荷載準(zhǔn)永久值

　　荷載準(zhǔn)永久值為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)。它是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)被超越的總時間為設(shè)計基準(zhǔn)期一半的荷載值。

　　(二)荷載分項系數(shù)與荷載設(shè)計值;

　　1.荷載分項系數(shù)

　　它是設(shè)計計算中反映荷載不定性關(guān)系與結(jié)構(gòu)可靠度相關(guān)聯(lián)的分項系數(shù)，其值為：

　　(1)永久荷載分項系數(shù)γG：當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，對由可變荷載控制的組合，取1.2;對由永久荷載控制的組合，取1.35。當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況下取1.0;對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算，應(yīng)取0.9。

　　(2)可變荷載分項系數(shù)γQ：一般情況下取1.4，對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié);構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3。

　　2.荷載設(shè)計值

　　荷載設(shè)計值為荷載代表值乘以荷載分項系數(shù)后的值。只有按承載力極限狀態(tài)計算荷載效應(yīng)時才需考慮荷載分項系數(shù)與荷載設(shè)計值。

　　(三)材料強(qiáng)度指標(biāo)取值

　　1.強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

　　強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用的材料性能基本代表值。材料強(qiáng)度的概率分布宜采用正態(tài)分布。材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可取其概率分布的0.05分位值確定，即μR-1.645σR值，它具有95%的保證率。

　　2.材料分項系數(shù)

　　材料分項系數(shù)是在按承載力極限狀態(tài)設(shè)計時，按規(guī)定的可靠度指標(biāo)[β]值在計算模式中所采用的系數(shù)值，我國規(guī)范根據(jù)[β]值(參見復(fù)習(xí)教程P311)及材料、幾何參數(shù)、荷載基本參量，求出了各種結(jié)構(gòu)用的材料分項系數(shù)。

　　3.材料強(qiáng)度設(shè)計值

　　材料強(qiáng)度設(shè)計值是指材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值ƒk除以材料分項系數(shù)后的值(其值詳見有關(guān)設(shè)計規(guī)范)。在承載力極限狀態(tài)設(shè)計中采用材料強(qiáng)度設(shè)計值。

　　(四)極限狀態(tài)設(shè)計實用表達(dá)式

　　1.按承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式

　　我國《混凝土規(guī)范》采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計應(yīng)根據(jù)荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行，