極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

　　(一)荷載的代表值

　　1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值

　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)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(jì)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)一由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位數(shù)確定，一般取具有 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

　　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(shí)達(dá)到最大值的可能性較小，在設(shè)計(jì)中所采用的荷載組合值。

　　3.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)。主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生局部損害、較大變形或短暫振動(dòng)等情況。

　　4.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)。是指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)被超越的總時(shí)間為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值。主要用在當(dāng)長期效應(yīng)是決定因素時(shí)的一些情況。

　　(二)荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載設(shè)計(jì)值

　　1.荷載分項(xiàng)系數(shù)

　　它是設(shè)計(jì)計(jì)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(xiàng)系數(shù)，其值為：

　　(1)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)g G ：當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)由可變荷載控制的組合，取 1.2;對(duì)由永久荷載

　　控制的組合，取 1.35。當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，一般情況下取 1.0;對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算，應(yīng)取 0.9。

　　(2)可變荷載分項(xiàng)系數(shù)g Q ：一般情況下取 1.4，對(duì)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(jì)值為荷載代表值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)后的值。只有按承載力極限狀態(tài)計(jì)算荷載效應(yīng)時(shí)才需考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載設(shè)計(jì)值。

　　(三)材料強(qiáng)度指標(biāo)取值

　　1.強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

　　是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)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)分布或?qū)��?shù)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 mR -1.645s R 值，它具有 95%的保證率。當(dāng)試驗(yàn)

　　數(shù)據(jù)不足時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析確定(其值詳見有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范)。2.材料分項(xiàng)系數(shù)

　　我國規(guī)范根據(jù)[b ]值及材料、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(xiàng)系數(shù)，例如：

　　混凝土材料的分項(xiàng)系數(shù)g S =1.4;

　　HPB300、HRB335、HRB400 和 RRB400 級(jí)鋼筋g S =1.1;

　　HRB500 級(jí)鋼筋的分頂系數(shù)g S =1.15;

　　預(yù)應(yīng)力用鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋g S =1.2。

　　3.材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

　　是指材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值 fk 除以材料分項(xiàng)系數(shù)后的值(其值詳見有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范)。在承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)

　　中采用材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

　　(四)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)用表達(dá)式

　　1.按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)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(jì)法，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載效

　　應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行，其一般公式為

　　1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)

　　對(duì)安全等級(jí)不同的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)取值如下:

　　2)荷載效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值 S

　　(1)荷載效應(yīng)基本組合。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

　　基本組合中的設(shè)計(jì)值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性的情況。對(duì)于一般排架、框架結(jié)構(gòu)可采用以下簡(jiǎn)化式。

　　例 .根據(jù)正常使用階段對(duì)構(gòu)件進(jìn)行裂縫控制計(jì)算時(shí)，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力的構(gòu)件的裂

　　縫控制等級(jí)為( )。

　　A.一級(jí)

　　B.二級(jí)

　　C.三級(jí)

　　D.四級(jí)

　　答案：A