第2章 混凝土结构的基本设计原则
2.2 极限状态实用设计表达式
当荷载的概率分布、统计参数以及材料性能、尺寸的统计参数确定后，可按照结构可靠度的概率分析方法进行结构设计。但是，这样进行设计对于一般性结构和构件工作量很大，过于烦琐。考虑到应用上的简便和广大工程设计人员的习惯，《标准》采用工程设计人员熟悉的、以基本变量的代表值和分项系数表达的结构和构件实用设计表达式。
2.2.1 荷载代表值
在结构设计的表达式中，根据不同极限状态的设计要求，需要确定不同的统计值，即对各种荷载规定出其代表值，以作为设计取值的依据。对于永久荷载，规定以其标准值作为代表值；对于可变荷载，则以其标准值、准永久值、组合值及频遇值作为代表值；对于偶然荷载，其代表值可按有关规定确定。
1.荷载标准值
荷载标准值是指在使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）（以下简称《荷载规范》）给出了材料的自重和各种可变荷载标准值的数值，设计时可直接查用。
2.荷载准永久值
荷载准永久值是指在结构上经常作用的可变荷载值，它在规定的期限内长时间持续，它对结构的影响犹如永久荷载。可变荷载准水久值为可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数如，其中么可查《荷载规范》。
3.荷载组合值
当作用在结构上的可变荷载有两种及以上时，所有荷载同时达到最大值的概率极小，因此计算时采用可变荷载组合值，即将可变荷载标准值乘以荷载组合系数。
4.荷载频遇值
可变荷载的频遇值是指在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越短南为规定频率的荷载值。荷载频遇值为可变荷载乘以频遇系数，其中可查《荷载规范
2.2.2 实用设计表达式
在实用设计表达式中，相应的分项系数有结构的重要性系数、材料的强度分项系数和着载的分项系数等。
1.承载能力极限状态设计表达式
任何结构构件均应进行承载力设计，以确保安全。承载能力极限状态设计表达式为Y0S≤R（2-2）
式中：yo——结构构件的重要性系数，对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为5年及以下的结构构件，不应小于0.9；在抗震设计中，不考虑结构构件的重要性系数；——承载能力极限状态的荷载效应（内力）组合的设计值；荷载分项系数与荷载标准值的乘积称为荷载设计值，荷载设计值与荷载效应系数的乘积则为荷载效应设计值，即内力设计值；
R-—结构构件的承载力设计值，在抗震设计时，应除以承载力抗震调整系数7m；混凝土和钢筋的强度设计值，其定义为强度标准值除以相应的材料强度分项系数，材料的强度设计值可直接查相应规范得到。对于承载能力极限状态荷载效应S的基本组合，从下列组合值中取最不利值确定：
①由可变荷载效应控制的组合：S=ZYoSn+yoiYuSo1+】yoriuaSon (2-3)
②由永久荷载效应控制的组合： 5=2y05m+ 2 rmYio.(2-4）
式中：Yo—一第；个水久荷载的分项系数，当水久荷载效应对结构构件的承载能力不利时。对式（2-3）取1.2，对式（2-4）取l.35；当永久荷载效应对结构构件的承载能力有利时，一般取1.0；当验算结构的倾覆、滑移时，取0.9；Yo、Yo—一第1个和第（个可变荷载分项系数，在一般情况下，取1.4；对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载，取1.3；女；使用y1、y——主导可变荷载和第；个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数；使限50年时为1.0，使用年限5年时为0.9，使用年限100年时为1.1；
SA—一按第个永久荷载标准值计算的荷载效应；
Sol、Son—一按第1个可变荷载和第个可变荷载标准值计算的荷载效应；。—一第i个可变荷载的组合值系数（按《荷载规范》的规定采用）；
n—一参与组合的可变荷载的个数。对于一般排架和框架结构，可简化，在下列组合值中取最不利值确定：
①由可变荷载效应控制的组合： S=ZY650n +yo,YuSou
S=ZYoScn+0.9Z70YuSo
②由永久荷载效应控制的组合，按式（2-4）采用。当需要考虑地震作用时，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）确定。
2.正常使用极限状态设计表达式
按正常使用极限状态设计时，应验算结构构件的变形、抗裂度或裂缝宽度。由于结构构件达到或超过正常使用极限状态时的危害程度比承载能力极限状态要小得多，故对其可靠度的要求可适当降低。因此，按正常使用极限状态设计时，对于荷载组合值，不需考虑分项系数，也不再考虑结构的重要性系数yo。《标准》中对于正常使用极限状态，结构构件应分别采用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计，使变形（或侧移）、裂缝宽度等荷载效应组合的设计值符合式（2-7)的要求：
（2-7）式中：s——变形、裂缝等荷载效应组合值：
C——设计对变形、裂缝宽度等规定的相应限值。变形（或侧移）、裂缝等荷载效应组合值S应符合：
（1)标准组合 5=ZSA+Som+ZaSot（2-8)
（2）频遇组合 S=Sa tnSol +Z/aSot（2-9）
（3）准水久组合 5=ZSm+2WSm（2-10）
式中：%一一在频遇组合中起控制作用的一个可变荷载频遇值系数；少——第t个可变荷载准永久值系数。
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