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3.3 承载能力极限状态计算

3.3.1 混凝土结构的承载能力极限状态计算应包括下列内容:

  1 结构构件应进行承载力(包括失稳)计算;

  2 直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算;

  3 有抗震设防要求时,应进行抗震承载力计算;

  4 必要时尚应进行结构的倾覆、滑移、漂浮验算;

  5 对于可能遭受偶然作用,且倒塌可引起严重后果的重要结构,宜进行防连续倒塌设计。

3.3.2 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况,当用内力的形式表达时,结构构件应 采用下列承载能力极限状态设计表达式:

γ0S≤R     (3.3.2-1)

R = R(fc,fs,ak,……)/γd   (3.3.2-2)

式中 γ0——结构重要性系数:在持久设计状况和短暂设计状况下,对安全等级为一级的结构构件不应小于 1.1;对安全等级为二级的结构构件不应小于 1.0;对安全等级为三级的结构构件不应小于 0.9;对 地震设计状况下应取 1.0;
    S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:对持久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组合计算;对地震设计状况按作用的地震组合计算;
    R——结构构件的抗力设计值;

  R(·)——结构构件的抗力函数;

   γRd——结构构件的抗力模型不定性系数:静力设计取 1.0,对不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于 1.0 的数值;抗震设计应采用承载力抗震调整系数 γRE 代替 γRd
 fc、fs——混凝土、钢筋的强度设计值,应根据本规范第 4.1.4 条及第 4.2.3 条的规定取值;
   ak——几何参数的标准值;当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时,应增减一个附加值。

注:公式(3.3.2-1)中的 γ0S 为内力设计值,在本规范各章中用 N、M、V、T 等表达。

3.3.3 对 二维、三维混凝土结构构件,当按弹性或弹塑性方法分析并以应力形式表达时,可将混凝土应力按区域等代成内力设计值,按本规范第 3.3.2 条进行计算;也可采用多轴强度准则进行设计验算。

3.3.4 对偶然作用下的结构进行承载能力极限状态设计时, 公式(3.3.2-1)中的作用效应设计值 S 按偶然组合计算,结构重要性系数 γ0 取不小于 1.0 的数值;公式(3.3.2-2)中混凝土、钢筋的强度设计值 fc、fs 改用强度标准值 fck、fyk(或 fpyk)。

  当进行结构防连续倒塌验算时,结构构件的承载力函数按本规范第 3.6 节的原则确定。

3.3.5 对既有结构的承载能力极限状态设计,应按下列规定进行:

  1 对既有结构进行安全复核、改变用途或延长使用年限而验算承载能力极限状态时,宜符合本规范第 3.3.2 条的规定;

  2 对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计时,承载能力极限状态的计算应符合本规范第 3.7 节的规定。