建筑结构可靠度分析与设计原理

建筑结构可靠度分析与设计原理
建筑结构可靠度分析与设计原理

玻璃幕墙是1985年以来开始在我国应用的建筑幕墙,它是在铝合金门窗的基础上随着高层建筑的兴起而发展起来的轻质建筑外围护结构。

我国2002年开始实施新修订的{建筑结构可靠度设计统一标准(GB 50068-2001)和《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)及颈建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)三项国家标准。幕墒与门窗作为对建筑物理功能和人的安全使用有重大影响的建筑外围护结构与构件,必须按照这些标准及其强制性条文的要求进行结构设计计算,以保证其足够的可靠度。

铝合金玻璃幕墙与门窗是世界上应用最为成熟和目前应用最为广泛的金属框架建筑幕墒和门窗。我国《玻璃幕墒工程技术规范》(JGJ102-96)目前正在进行修订,《铝合金门窗工程技术规程》于2002年8月开始编制,尚未有建筑门窗工程设计规范。认真总结国内外技术与经验,对它们进行结构可靠度设计研究,正确编制我国的玻璃幕墒与门窗技术标准规范,以逐步建立起各种材料及型式的建筑幕墒与门窗结构可靠度设计、评估理论体系,对我国建筑幕墒与门窗工程实践和技术发展有着重要的现实意义和深远的历史意义。

建筑结构可靠度分析与设计原理

1.结构的可靠性

建筑结构是组成工业与民用房屋建筑包括基础在内的承重骨架体系,必须满足的基本功能要求是:(1)安全性:在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用:在设计规定的偶然事件发生时(如地震、火灾等)及发生后,仍能保

持必需的整体稳定性:(2)适刚性:在正常使用时具有良好的工作性能:(3)耐久性:在正常维护下具有足够的耐久性能。

结构的可靠性是结构安全性、适用性和耐久性的统称,是结构在规定的时间内和规定的条件下,完成预定功能的能力。

2.结构的可靠度

(1)结构的极限状态设计要求

影响结构可靠性的各种随机因素可归纳为二个均为随机变量的综合变量即结构的作用效应S和抗力R,结构的功能函数Z=g(R,5)=R-S也是随机变量。当Z>0时,结构处于可靠状态:当Z<0时,结构处于失效状态:当Z=R-S=0时。结构处于极限状态。结构的极限状态设计要求为:R-S>=O,即结构的抗力要大于等于其作用效应。

(2)结构的概率可靠度

由于影响结构可靠性的各种因素中荷载与作用的效应是变化不定的,结构的抗力R也是不确定的(构件材料性能不确定性、几何参数不确定性、计算模式不确定性),因此结构设计所要求的Z=R-S>=0的可靠目标不可能绝对保证,只能在一定的概率意义下满足,即P(R>=S)=P,是结构的可靠概率。所以说,结构的可靠度是结构可靠性的定量描述,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。而结构的失效概率Pf=1-PI。由于结构的失效概率一

般为小概率事件,失效概率对结构可靠度的把握史为直观,所以工程结构可靠度分析一般计算结构失效概率。

3.结构的可靠度分析与设计

根据人对不同安全等级的建筑结构的基本功能要求,在一定的设计基准期内对结构和构件及其连接在不同的设计比较(持久状况、短暂状况、偶然状况)下,分别进行正常使用极限状态和承载能力极限状态的概率可靠度设计,以保证建筑结构在具规定的设计使用年限内具有足够的可靠度。

4、幕墙与门窗结构可靠度设计的必要性和可能性

建筑幕墙是由各种墙面板与支承体系(支承装置与支承结构)组成的、不承受主体结构重力的建筑外围扩墙体结构。门窗是房屋外围护结构开口部位的功能性部件(组合构件)。幕墙与门窗是持久性的建筑非结构构件(建筑中除承重骨架体系以外的固定构件和部件,主要包括非承重墙体等附着于主体结构的装饰构件和部件等)。因此,虽然《建筑结构可靠度设计统一标准》和《建筑结构荷载规范》是适用于各种建筑结构及构件的,但是考虑到幕墙和门窗是对建筑物理功能、使用者和社会公众的安全有重大影响的外围扩结构和构件,而且其所受荷载作用及力学特点与建筑主体结构类似,所以幕墙和门窗应该有必要而且可以按照上述《标准》和《规范》进行结构可靠度设计及计算,但是要掌握非结构构件与主体结构构件的区别。

幕墙与门窗结构可靠度设计分析

1.幕墙与门窗设计使用年限与设计基准期

1)设计使用年限

GB 50068-2001对建筑结构的设计使用年限规定分为4类

参照以上结构及构件的设计使用年限规定,考虑幕墙及门窗是重要的持久性非结构构件,因此幕墙的设计使用年限应为25a,门窗设计使用年限应为10a。新修订的国家标准《铝合金门》和《铝合金窗》规定门窗反复启闭性能,门为10万次,窗为1万次,就是参照日本工业标准JISA4706-1996《金属窗》的同样规定,按照门每天开启30次、窗每天开启3次的10a设计使用寿命确定的。

2)设计基准期

设计基准期是为确定结构所受的可变荷载及作用和与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数,它不等同于结构的设计使用年限。玻璃幕墙与门窗是轻质、薄壁的建筑外围护结构与构件,易受瞬间风的破坏,为确保其安全使用,均应按设计基准期为50a确定,即能承受50a重现期可变荷载及作用的最大值。我国《建筑外窗抗风压性能分级及其检测方法》(GB7106-86)制定时,就是参照英国门窗设计风荷载标准规定,采用50a一遇瞬时风速风压为安全设计风荷载和相应的安全检测压力差值,并以此作为窗的抗风压性能分级值。

2.幕墙与门窗所受的荷载与作用

1)直接作用(施加在结构上的一组集中力或分布力)

①自重荷载:由地球引力产生的组成幕墙与门窗结构的构件材料重力,其标准值按设计尺寸与材料重力密度标准值计算。它是一种在设计基准期内量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的永久作用。工程设计时是将自重转化为按面积分布的平均面积恒载N/M2)标准值。

②风荷载:是垂直作用于建筑幕墙、门窗表面的水平方向风的速度压力,在设计基准期内量值随时间变化,或其变化与平均值相比不可忽略不计的可变作用。幕墙与门窗的风荷载代表值有二种:1)标准值Wk2按《健筑荷载规范》GB 50009)计算的围扩结构风荷载标准值,它是幕墙、门窗在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载,其按设计基准期50a一遇出现的概率为2%,即风荷载不超过该最大值的概率(保证率)为98%o 2)频遇值Wd2是幕墙、门窗在其设计使用期间内时而出现的较大风荷载值Wd=0.4Wk,风荷载超越频遇值的总持续时间

T1与设计基准期T的比值为Tl/T≤0.1,即概率为10%,相当于lOa一遇。

2)间接作用引起结构外加变形或约束变形的原因

①地震作用:是由地震动引起的结构动态作用,根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001)规定,非结构构件的地震作用只考虑由其自身重力产生的水平方向地震作用和支座间相对位移产生的附加作用。a)常遇地震:属于可变作用,其地震烈度50a内超越概率约为63%,重现期为50a。b)设防烈度地震:其地震烈度50a内超越概率约为10%,重现期为475a。C)罕遇地震:属于偶然作用,其地震烈度50a内超越概率2%-3%,重现期约2 000a。

2温度作用:环境温度的变化使构件产生热胀冷缩的长度变化,当这种变化受到约束时会产生应力。对这种可变作刚,工程中根据经验采用构造方法处理时应按其最大值考虑。《高层民用建筑钢结构技术规程》GJ 99-98)对幕墙构件的温度作用按其最大作用计入,即组合值系数和分项系数均取1.0,温度作用效应的标准他按当地一年内的最大温差计算。

3.幕墙与门窗的作用效应与抗力

1)结构抗力与构件承载能力

①抗力是结构或构件及其材料承受作用效应的能力,如承载能力、刚度、抗裂度、强度等。抗力与作用效应相对应,结构抵抗变形的能力即刚度也是一种结构的抗力。

②承载能力是构件所能承受的最大内力,或达到不适于继续承载的变形时的内力。

③强度是材料抵抗破坏的能力,即材料截面所能承受的最大应力。

2)结构抗力的层次

①整体结构抗力:如门窗幕墙整体结构承受风荷载的能力:

②构件抗力:如竖框构件在自重轴力和风压弯矩作用下的承载能力;

③构件截面抗力:构件截面抗弯、抗剪的能力;

4.幕墙与门窗结构体系的可靠度与构件的可靠度。

浅谈可靠度理论

浅谈可靠度理论

浅谈可靠度理论 工程结构的安全性历来是工程设计中的重大问题,这是因为结构工程的建造耗资巨大,一旦失效不仅会造成结构本身和人民生命财产的巨大损失,还往往产生难以估量的次生灾害和附加损失。 结构可靠度理论的形成始于人们对结构工程中各种不确定性的认识,人们开始较为集中的讨论结构安全度问题,将概率分析和概率设计的思想引入实际工程。如果一种理论分析的结果能指导工程实践,或者说能为工程带来巨大的经济或社会效应,那么这种理论就具有强大的生命力。可靠性科学作为一门与应用紧密相连的基础学科,其生存的立足点就在于推广其应用于工程实际。 1.结构可靠度概述 1.1结构可靠度相关概念 结构所要满足的功能要求是指结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求: 1、在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用 2、在正常使用时具有良好的工作性能 3、在正常维护下具有足够的耐久性 4、在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必要的整体稳定性 在以上四项功能要求中,第1、4两项通常指结构的强度、稳定,即所谓的安全性;第2项是指结构的适用性;第3项是指结构的耐久性,三者总称为结构的可靠性,即结构可靠性,是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。 在工程上,一般所说的可靠度,指的就是结构可信赖或可信任的程度。工程结构中的可靠度可表示为能承受在正常施工和正常使用时,可能出现的各种作用;在正常使用时,具有良好的作用性能;在正常维修和保护下,具有足够的耐久性能:在偶然事件(如地震,爆炸,撞击等)发生实际发生后,仍能保持所需的整体稳定性。度量结构可靠性的数量指标称为结构可靠度即为:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 结构的设计、施工和使用过程中存在大量的随机不确定性因素;荷载及结构

土木工程结构可靠度理论与设计

土木工程结构可靠度理论与设计 发表时间:2018-11-06T16:15:05.490Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:寇晖[导读] 可靠度又包括安全性、适用性、耐久性三个方面的问题,其是指在一定条件下,完成的土木工程结构功能达到预期的概率。其计算要综合各方面地质环境和其他因素共同分析。寇晖身份证号:429001198xxxx44992 摘要:在土木工程的结构设计中,首要考虑的便是可靠度的问题,可靠度又包括安全性、适用性、耐久性三个方面的问题,其是指在一定条件下,完成的土木工程结构功能达到预期的概率。其计算要综合各方面地质环境和其他因素共同分析。关键词:土木工程结构,可靠度由于土木工程施工环境复杂多样,故而影响其结构可靠性的因素也是千变万化,再加上受可能发生的地质变化、气候变化或是自然灾害的随机影响,对土木工程结构预期功能的工作效率不能直接盖棺定论,只能以概率来表示其可能拥有的工作效率,自然而然的就出现了了土木工程的可靠性问题。 一、土木工程结构可靠度概述土木工程结构可靠度,是指在规定的条件下,规定的时间内,工程结构能够达到的安全性、适用性以及耐用性。其中安全性是指在施工过程中在各种施工环境下正常施工能给予施工人员的安全保障以及土木工程自身的抗灾害能力以及对高强度气候变化的耐受性两个方面,适用性则是指土木工程结构在完成后能达到预期功能,而耐久性是指在正常的后勤保障下能够正常使用的时间。简单来讲,土木工程结构可靠度就是指在特定是时间与空间条件下,该土木工程结构完成后能够达到预期功能的概率。也就是说,可靠度问题就是一个概率问题,其主要表达的是对投入的预期收入的概率性评价。土木工程可靠度的计算需要综合原材料质量与数理、预期荷载、相关参数、函数的数理准确性等因素来共同考虑,在土木工程学界将这些因工程变化而变化的具有随机性的因素称为基本变量,并且在长期的实践与改进中,对每一个基本变量学界经过大量的统计计算得出了一个恒定定的数理函数。 二、土木工程结构可靠度的影响因素土木工程因需求而产生,其结构设计要充分考虑到雇主的需要,而后结合现场的实际情况,充分考虑到现场的地质状况与当地的气候环境等各项影响因素,才能设计出符合雇主需要且具有相当可靠性的土木工程结构。(一)土木工程结构的随机性在实际工作中,土木工程结构设计以及施工除了受地理气候环境的影响外,还受到原材料以及包括道路、机电工程等基础设施的限制。材料强度是考察结构材料可靠性的一种重要性能指标,指当材料受力时,材料每单位面积抵挡破坏的能力。可靠性要求材料具备安全稳定的性能。例如,混凝土是经过水泥、石料和水混合搅拌硬化而成的人造石材。水泥的质量和强度等级和使用的水量与使用水泥的配比是影响混凝土强度的重要因素。此外,对混凝土的养护条件和施工条件也会影响混凝土的强度性能。每一次土木工程施工,哪怕在同一地点同一时期进行的工程建设,由于施工原材料和基础设施的安装等不确定因素,同样的操作也可能出现不同的结果。例如原材料中的石料、砖瓦,不必说不同产地不同生产商的石料和砖瓦,即使是同一产地同一生产商生产的石料和砖瓦其检测出来的数据参数都有细微的差距。而其他的诸如钢材、水泥等原材料也是如此,这也就是原材料的随机性。(二)土木工程结构的模糊性模糊性,现实生活中很少有事物是完全确定的,任何事物都必定有其或大或小的模糊的地方,可能是某个概率、也可能是包含的某些因素,或者是与另一类似物品的界别中的某些因素,这些都是模糊可能存在的地方。在土木工程结构设计中,包含着大量的相对确定的客观因素和不少的相对模糊的客观因素或主观因素。例如土木工程施工过程中,设备使用是否安全,人员操作是否完全符合安全保障需要,材料是否适用于该部分建设,这些都是存在一定模糊性的,也正是这些模糊的因素,使得整个土木工程结构也具有相当的模糊性,影响着土木工程结构的可靠度。(三)土木工程结构的不完整性一项事物的功能不是该事物已经发生变完全产生的,就土木工程本身而言,其功能是随着结构的不断完善而出现的。这也就使得工作人员对其功能的评估由于结构的不完整而难以准确进行。而这种不完整性,也是影响着土木工程结构可靠性的一大重点。在实际工程施工中,这种不完整性使得工作人员难以做出准确的功能评价,在面对突发事件时很难采取最正确的应对方案。同时,由于自身的不完整,土木工程本身的功能也可能出现部分缺失,在面对诸如暴雨、强风甚至是地震等外来的具有破坏力的因素干扰时可能抵抗效果无法达到预期设计,从而影响最终建成时的工程质量,从而影响土木工程结构的功能。 三、提高土木工程结构可靠性的建议土木工程结构可靠度的存在,说明这其还无法达到完美或者接近完美的程度。那么在工程设计与施工中一定存在一些控制与改善的措施,从而提高可靠度或者使可靠度变得精准便于计算得失从而做出决策规避损失。(一)进行技术革新近几年,我国的建筑业仍处在高速发展的黄金时期,虽然其未然如何难以确定,但就现阶段而言,随着各项建设的不但进行,我仍有非常多的土木工程在进行或者计划进行。但高速发展也不是没有代价的,高速发展也就意味着很多基础建设或者基础技术有可能跟不上其发展的步伐。至少我国建筑业目前是如此。当前我国建筑行业采用的施工技术和施工手段以及原材料都有很多没有达到国际一流水准的地方,这也是当前我国急需改进的地方。也因此,此时的技术革新将带来更大的进步同时也能为建筑业的稳定发展提供更坚实的基础。(二)规范设计标准当前我国土木工程建设虽然发展迅速,但目前我国却没有一套完整的经得起考验的土木工程结构设计标准。因此,为了能够更好的规范我国的土木工程结构设计,也为了使得我国土木工程建设行业更加系统规范便于管理。我国可以适当借鉴国外的优秀标准制度,制定我国的设计标准,并在此基础上加强我国土木工程设计行业的管理,从设计管理层面进一步提高土木工程结构设计的可靠性。结束语

建筑设计原理要点整理

精心整理 公共建筑设计第一讲 ?建筑的本体逻辑是对建造的关注: –支撑、维护、分隔; –尺度、材料、色彩; 空间序列 建筑设计研究的主要问题 ?基地与建筑的关系 ?人与空间的关系 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2012 二、公共建筑的特征性质 建筑具有艺术审美特性 (与其它艺术品异同:艺术包括建筑、雕塑绘画、音乐等。)建筑能跨越时代,沉淀出某个时代的艺术特色,因此有人把建筑称之为“凝固的音乐”和“立体的历史教科书”。 1.真实的:现实存在的,历时性,局限性。 2.形象(图象)的:同时性,完整性(信息量大、多、 自身形态、局部与整体、周围环境等) 3.意向的:语言、文字 三者+使用者的理想、公共的态度和价值综合规则、自然、社会、文化以及人类的历史传统和现实生活中各种有意义的事件=较为完整意义的建筑来源。

小结与问题: 建筑是什么? (一)各种观点: 经济、适用、美观 工程技术十人文艺术 工程技术十真善美(罗小末) 足迹、空间、雕塑(菲力普·约翰逊) 功能、结构、象征(丹下健三) (二)、以人的需求为主线 空间为主角(生活、源泉) 形式为语言 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?以 ? ? ? ? ? ?功能的高度概括化化、哲理化 ?四、功能要素: ?基本间、辅助部分、交通部分 ?(一)合适的大小和形状;(二)良好朝向 ?(三)利用率高;(四)开间、进深和层高 ?第三节空间的涵义 ?1.?“空间”是建筑的主角——均质空间/非均质空间 ?物理空间(均质空间) ???????特点:尺寸、形状、体积、材质、颜色…… ?心理空间(非均质空间)

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知 建标[2001]230 号 根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50068-2001 ,自2002年3月1日起施行。其中1.0.5,1.0.8为强制性条文,必须严格执行,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。 本标准由建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年11月13日 前言 本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。 本次修订的内容有:

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的"应遵守"本标准,改为"宜遵守"本标准; 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; 4.在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; 7.取消了原标准的附件。 本标准黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 为了提高标准质量,请各单位在执行本标准的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院,以供今后修订时参考。 本标准主编单位:中国建筑科学研究院 本标准参编单位:中国建筑东北设计研究院,重庆大学,中南建筑设计院,四川省建筑科学研究院,福建师范大学。 本标准主要起草人:李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进,经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。

通用的可靠性设计分析方法

通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前,首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 (1)任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译,其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然,事件、状态、功能及所处环境都与时间有关,因此,这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为:产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品,均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括:1)产品的工作状态; 2)维修方案; 3)产品工作的时间与程序; 4)产品所处环境(外加有诱发的)时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出,它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 (2)寿命剖面寿命剖面的定义为:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件,如:装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。

(3)环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性,如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类:第一类是定性要求,即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性;第二类是定量要求,即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。

系统可靠性设计与分析

可靠性设计与分析作业 学号:071130123 姓名:向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 (1)程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end (3)指数分布的分析 在可靠性理论中,指数分布是最基本、最常用的分布,适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用,而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降,而失效率随 着时间的增加在不断的上升,可靠度也在随着时间的增加不断地下降,从图线的 颜色可以看出,随着m的增加失效率密度函数下降越快,而可靠度的随m的增加 而不断的增加,则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中,如果某零件符合指数分布,那么可以适当增加m的值,使零 件的可靠度会提升,增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 (1)程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];

公共建筑设计原理总结

1.公共建筑通常以交通、使用、辅助三种空间组成 2.美国著名建筑师沙利文提出的名言'形式由功能而来' 3.密斯·凡·德·罗设计的巴塞罗那博览会德国馆采用的是"自由灵活的空间组合"开创了流动空间的新概念 4.美国纽约赖特设计的古根海姆美术馆的展厅空间布置采用形式是串联式 5.赖特的古根汗姆美术馆和贝律铭的华盛顿美国国家美术馆东馆是运用几何形构图 6.功能与流线分析是现代建筑设计最常用的手段 7.垂直方向高的建筑需要考虑透视变形的矫正 8.同样大小冷色调较暖色调给人的感觉要大 9.同样距离,暖色较冷色给人以靠近感。 10.欲使过高的天花板感觉低矮一点,该天花板宜选用明色和暖色。 11.若想柱子看起来比较粗,其饰面材料应采用浅颜色和暖色。 12.为保持室内空间稳定感,房间的低处宜采用低明度色彩。 13.医院手术室内装饰宜选用灰绿色。 14.色相、明度、彩度是色彩的三要素;物体的三元色为红、黄、蓝;光的三原色为红、绿、蓝。 15.光源与人眼处于0~30°时眩光最强烈。 16.尺度的概念是建筑物整体或局部给人的视角印象大小和其实际大小的关系 17.美的比例,必然正确的体现材料的力学特征

18.人民大会堂顶棚采用层层退晕的划分,加上满天星的灯光效果,主要为了解决顶棚下坠问题。利用采光与灯光的不同效果,可以调整空间的尺度感。 19.不同文化形成独特的比例形式 20.西方古典建筑高度与开间的比例,愈高大愈狭长,愈低矮愈宽阔 21.'稳定'所涉及的要素是上与下之间的相对轻重关系的处理 22.总图布置要因地制宜,建筑物与周围环境之间关系紧凑,节约因地;适当处理个体与群体,空间与体形,绿化和小品的关系;合理解决采光、通风、朝向、交通与人流的组织 23.要使一座建筑显得富有活力,形式生动,在构图中应采用对比的手法 对比的手法有轴线对比、体量对比、方向对比、虚实对比、色彩对比 24.要使柱子看起来显得细一些,可以采用暗色和冷色 25.巴西国会大厦在体型组合中采用了对比与协调的手法 26.展览建筑应使用穿套式的空间组合形式 27.影剧院建筑空间组合的核心问题是观众厅、舞台、休息厅、门厅之间的关系 28.博物馆设计一般要解决好三线问题--流线、视线、光线。 29.公共建筑对称的门厅,常采用轴线的方法表示空间的方向感。 30.室外空间的构成,主要依赖于建筑和建筑群体组合 31.在意大利威尼斯的圣马可广场的布局中,强调了各种空间之间的对比

可靠性设计的基本概念与方法

4.6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1.可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性,因此,可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题,从定义上讲可以理解为:“结构在规定的使用载荷/环境作用下及规定的时间内,为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤,应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量,当然具体的内容是相当广泛的。例如,结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率,结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率;结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率,另一方面指结构在规定的未修使用期间内,裂纹扩展小于裂纹容限的概率.可靠性的概率度量除可靠度外,还可有其他的度量方法或指标,如结构的失效概率F(c),指结构在‘时刻之前破坏的概率;失效率^(().指在‘时刻以前未发生破坏的条件下,在‘时刻的条件破坏概率密度;平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure),指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外,还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命,对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2..结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品,其内容是相当丰富的,应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计,随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理,物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同,因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同. (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等.从产品的设计到产品退役的整个过程中,每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出,结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节,当然也是重要的环节,从内容上讲,它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料,并对这些资料用概率统计的方法进行分析,确定其分布概率及有关统计量,以作为可靠度和失效概率计算的依据。

结构可靠度基本理论

结构可靠度基本理论 摘要:目前,在结构工程领域,人们越来越认识到,只有用概率和统计的方法,才能正确地处理结构设计和分析中存在的大量不确定因素,从而对结构的安全性做出科学的评估。近三十年来,结构可靠性理论得到了迅速的发展。它以概率论和统计学为数学工具,形成了一个相当完整的理论体系,它还发展了许多便于在工程实际中应用的计算方法,为结构安全性评估提供了强有力的手段。 关键词:疲劳失效、可靠度、可靠性指标 长期以来,在船舶与海洋工程领域,对结构的疲劳现象已进行了大量的研究,并在此基础上建立了可供实际应用的疲劳设计与分析方法。通常,结构的疲劳损伤和疲劳寿命采用Miner 线性累计损伤理论和S—N 曲线来计算。近年来,更为先进的断裂力学方法也越来越受到重视,并逐步得到了应用。目前,这两种方法已成为船舶与海洋工程结构疲劳设计与分析的两种相互补充的基本方法。但是,这两种方法以往都是在确定性的意义上使用的,在分析过程中,有关的参数都认为有确定的数值。而事实上,船舶与海洋工程结构的疲劳是一个受到大量因素影响的极其复杂的现象,大多数的影响因素从本质上说是随机的。例如,海洋中的波浪无规则地运动,由此引起结构内的交变应力就是一个随机过程。一艘船或海洋平台,用确定性方法进行疲劳分析时,若有关参数都取均值,那么计算所得的疲劳寿命可能是规定的设计寿命的数倍甚至数十倍。从表面上看,可以认为是充分安全 的。但是,若考虑到各参赛的不确定性,在同样的条件下,疲劳寿命大于 设计寿命的概率却可能很低,实际上并不能满足安全性的要求。

在结构可靠性理论中,各种影响结构安全的不确定因素都用随机变量或随机过程来描述;在充分考虑这些不确定因素的基础上,一个结构安全与否,用该结构在规定服务期内不发生破坏的概率来度量,这一概率称为结构的可靠度。很显然,对于受到大量不确定因素影响的船舶与海洋工程结构的疲劳问题,用结构可靠度理论来加以研究是非常适当的,可以对结构在疲劳方面的安全性做出比用确定性方法更加合理的评估。下面我将从以下几个方面来介绍我学到的结构可靠度基本理论: 极限状态 在工程实际中,结构受载后的响应必须满足一定的要求,例如安全性的要求、适应性的要求,或其他一些衡准。结构的极限状态定义为若超过此状态,结构就不能满足某一特定的要求。结构的极限状态主要有两类:一类是承载能力极限状态,它与结构的安全性要求有关,如屈服、失稳、疲劳、断裂等引起的结构破坏的状态;另一类是正常使用极限状态,它与结构的适应性要求有关,如过度的变形、过度的振动等导致结构不能正常使用的状态。结构超过极限状态称为“失效”,因此极限状态又称为“失效模式” 失效概率和可靠度 结构可靠性分析的任务就是要计算在规定时间内结构超过极限状态的概率,这一概率成为“失效概率”。可把在规定时间内结构不达到极限状态的概率定义为结构的“可靠度”。若用

建筑结构可靠度设计统一标准

建筑结构可靠度设计统一标准

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众智软件 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。 1.0.3 制定建筑结构荷载规范以及钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规定;制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。 1.0.4 本标准所采用的设计基准期为50年。 1.0.5结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。 1.0.6结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。 1.0.7 结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求:?1在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;?2在正常使用时具有良好的工作性能; 3 在正常维护下具有足够的耐久性能;?4在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。 1.0.8 建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。

1.0.9建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。 1.0.10 为保证建筑结构具有规定的可靠度,除应进行必要的设计计算外,还应对结构 材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求,应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。 1.0.11 当缺乏统计资料时,结构设计应根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行。

建筑结构原理及设计复习大纲doc

建筑结构原理及设计复习大纲 1.构筑物:人们一般不进入其内生活或直接进行生产活动的建筑,如烟囱、水塔等。广义地说,道路、桥梁、铁路、水利工程等都属构筑物之列。(名词解释) 2.建筑结构:建筑物的空间骨架系统,是建筑物得以存在的基本物质要素。(名词解释) 3.建筑结构设计的基本问题可以归纳为合理确定受力体系以充分发挥材料的性能,把安全性、可靠性、经济性要求统一起来。 4.建筑结构的组成:竖向承重结构体系、水平承重结构体系、下部结构三部分组成。 5.竖向承重结构体系:是沿高度方向的结构体系,有墙体结构、框架结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。 6.建筑材料分类:混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构、砌体结构、木结构和混合结构等。 7.混凝土结构包括:素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构三类。 8.砌体结构的优缺点:(重分值的大题,要背) 砌体结构是指用砖、砌块、石块等块体和砂浆砌筑而成,以墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构,是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。 优点: (1)可因地制宜,就地取材; (2)可以利用工业废料生产砌块,具有显著的社会效益和环保效益; (3)有良好的耐火性能、化学稳定性和大气稳定性; (4)施工简单,不需要特殊的施工设备; (5)在一定的使用功能条件下,砌体房屋工程造价比较低。 缺点: (1)与其他结构材料相比,砌体的抗压强度较低,结构构件截面尺寸大,材料用量多; (2)砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度更低,因而仅能用于墙、柱等受压构件中;(3)自重大,在地震中遭受的地震作用也大,抗震性能差; (4)烧制黏土砖要破坏大量农业用地,消耗大量的能源。 9.主体结构体系:一般是指竖向承重结构体系,承受竖向荷载也承受水平方向的荷载。主要有墙体结构体系、框架结构体系、框架—剪力墙结构体系和筒体结构体系等。 10.框架结构体系:是指由梁和柱为主要结构构件组成的承受竖向和水平作用的结构。全部由框架组成的房屋承重结构称为框架结构体系。框架结构体系承受竖向荷载是合理的,(判断题)但由于构建截面尺寸小,结构的抗侧移刚度小,在水平作用下水平位移较大,所以属于柔性结构体系,建造高度受到限制。(名词解释) 11.框架-剪力墙结构体系:框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。(判断题) 12.筒体结构的特点:空间工作性能强,结构受力更合理,抗侧移刚度大,位移小,建造高度可以更大。 13.高层建筑结构的定义:以10层或10层或28M以上的建筑为高层建筑。建筑高度超过30层或100M的称为超高层建筑。

可靠度理论及应用

建筑物改造可靠度分析及结构可靠度理论 的应用现状及发展趋势 刘宏伟,吴胜兴, 唐业清,韩宁旭 (东北大学资源与土木学院李盼 1101625) 摘要:已有建筑结构的可靠性鉴定及加固技术是综合性较强的研究领域,涉及多学科与较宽知识面,研究难度较大。但开展本课题研究具有广泛的市场应 用前景和产业化转化途径。同时简要叙述了结构可靠度设计理论的发展历史和结构设计方法的演变过程。对目前可靠度研究中的抗力随时间变化的结构可靠度;腐蚀环境下结构的可靠度:已有结构的可靠度评估和最佳维修决策:结构动力可靠度方面等方面的研究现状加以评述。提出了结构可靠度理论研究的发展趋势。 关键词:已有建筑;可靠性鉴定;加固;模糊评判法;层次分析法_;结构工程;可靠度;应用现状;发展趋势 对已有建筑结构的维修加固改造业是二十一世纪最受欢迎的九大行业之一,受维修改造需求的驱动和现代化技术的发展,已有建筑结构的可靠性鉴定与加固改造技术作为一门新的学科正在逐渐形成并迅速发展。本文在研究近十年来结构可靠性鉴定与加固技术发展的基础上,结合多项工程鉴定加固工作实际,对已有建筑结构的可靠性鉴定和加固技术进行了系统的分析和理论探讨。研究主要内容有: 1、概括论述了国内外加固改造业的发展;简要介绍了结构可靠度理论发展和研究现状;介绍了己有建筑结构可靠性鉴定和维修加固方法的发展;有针对性提出了现行建筑物鉴定、加固工作发展方向。 2、简明扼要地介绍了结构可靠性理论基本知识及用一次二阶矩分析计算结构构件可靠度计算方法;对已有建筑与拟建建筑的可靠性的不同之处进行了对比;分析了已有结构的荷载、抗力问题;建立了已有建筑结构失效概率与可靠度指标间对应关系,简要给出了己有结构可靠性判定的基本计算原则和方法。【1】 3、论述了已有建筑可靠性鉴定与拟建建筑设计区别,可靠性鉴定中结构力学分析和构件校核原则;系统介绍了现行国家可靠性鉴定标准中评定体系和评定方法【2】;对现行鉴定体系的基本原则和适用性进行了分析,并结合工程鉴定实例说明结构安全性鉴定程序及具体方法。 4、研究了模糊综合评判法及层次分析法基本理论;将模糊评估方法引入结构可靠性分析领域,并建立了结构可靠性评价的多级评价模型i 【3,4】。通过用层次分析法确定各层构件在结构体系中的权重,建立了以结构构件权重系数评价结构安全性等级的评判模型。 5、综合分析已有建筑结构加固设计的基本原则;以棍凝土结构加固为例,对加固结构中的新旧材料共同工作问题进行了研究;对加大截面加固法、外包型钢加固法、粘贴纤维复合材料加固法、粘贴钢板加固法的加固机理、计算方法进行了介绍【5】。并结合加固工程实例,对粘贴纤维复合材料及粘贴钢板加固法的设计方法进行了分析。

结构可靠度理论在桥梁工程中的应用

工程管理 95 企业家天地 0结构可靠度理论在桥梁工程中的应用 杨 敏 李玉荣 摘 要:随着可靠度理论的发展与成熟,结构可靠度理论在桥梁工程中的应用也得到了长足的发展,在各个方面都有所突破。本文介绍了可靠度理论在桥梁工程中的应用,特别介绍了大跨度桥梁风振可靠度研究进展。 关键词:结构可靠度;桥梁工程;应用进展中图分类号:T B114.2 文献标识码:A 文章编号:CN 43-1027/F(2011)04-095-02 作 者:重庆市实力公路开发有限公司;重庆,401147 一、结构可靠度计算方法 结构可靠度的计算方法是可靠度理论中的一个重要研究内容,它直接关系到结构可靠度理论在工程中的应用。计算结构的可靠度,首先要获得结构的功能函数,但是,在实际问题中,结构的功能函数可能是非线性函数,且大多数基本变量不服从正态分布,在这种情况下,结构的功能函数一般也不服从正态分布,因而不能通过概率直接积分计算结构的可靠度。这时需要进行结构可靠度的近似计算。近似概率法是计算可靠度的常用方法,它通常仅用各基本变量的平均值(一阶原点矩)和方差(二阶中心矩)来描述其统计特征,而且,当功能函数为非线性时,也都按线性化处理,故亦将其称为一次二阶矩法。该法可将一个复杂的多重积分问题转化为一个简单的数值计算问题,计算效率高。当然,这些计算方法都是针对功能函数具有明确表达式的情况。而实际工程中,由于结构本身构造复杂,往往不能给出功能函数的明确表达式,若直接应用上述方法就会遇到困难。所以必须选取别的计算方法处理,如响应面法或随机有限元法。同时,在计算机高速发展的今天,也使蒙特卡罗法得以在可靠度分析中发挥作用。 二、结构可靠度理论在桥梁工程中的应用进展 现代桥梁向长、轻、柔方向发展,桥梁结构的可靠度分析就变得越来越重要。在经济与技术许可的情况下,对桥梁进行可靠度研究,可以使设计方案更加合理经济,桥梁的技术改造决策更加科学,从而提高桥梁的承载能力,延长其使用寿命及改善其安全性能。因此,对桥梁结构进行可靠度研究具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。 公路工程结构可靠度设计统一标准 规定,桥梁结构必须满足下列功能要求: 缩钢筋网以外,还在连续段内布设预应力钢束。简支连续梁正弯矩区段及墩顶负弯矩区段按部分预应力混凝土A 类构件设计,各施工阶段和使用阶段的应力应满足规范要求,并应满足承载能力极限状态强度要求。采用桥梁博士程序计算配筋,钢束布置为:边跨边梁、中梁跨中分别布置33,30根?j15.24钢绞线;中跨边梁、中梁跨中分别采用27,24根?j15.24钢绞线;现浇段负弯矩钢束:边梁均布25根?j15.24钢绞线;中梁均布21根?j15.24钢绞线。负弯矩预应力钢索由支点分别往前后延伸10m 和14m 。 四、变形计算与验算 (一)变形计算 预应力混凝土连续T 梁的变形包括短期荷载和长期荷载作用下的挠度,其中,短期荷载作用下的挠度可采用规范规定的构件刚度用材料力学的方法计算;长期荷载作用下的挠度,可按该荷载下的初始弹性挠度乘以[1+ (t, )]求得, (t, )为徐变系数。在张拉过程随时注意上拱度的变化,张拉时弹性上拱值与计算误差按 0.5cm 控制(表1),张拉后对锚具及时作临时防护处理。 注:表中括号外值对应于钢柬张拉完成时,括号内值对应于存梁一个月时。 (二)变形验算及预拱度设置 T 梁的预制要提早进行,为了防止预制梁上拱过大、减轻桥梁建成后呈波浪形对车辆行驶的影响,要求存梁期按30d 控制;为防止预制梁与现浇桥面混凝土由于龄期的不同而产生过大的收缩差,预制梁与现浇桥面混凝土时间差控制在60d 之内。存梁期密切注意梁的累计上拱值,若超过规定值,应采取控制措施。根据计算,边板、中板在恒载与汽车荷载作用下的挠度fg +y ,+f 汽>L/1600,均需设置预拱度。同时为保证现浇桥面板和沥青铺装层厚度,各预制T 梁的跨中设置在跨长范围内按二次抛物线变化的下预拱度(表2),预制梁纵向顶面线型与底面线型一致,以保证后期桥面混凝土现浇层的厚度。 参考文献: [1]JT J023 85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s]. [2]JT J021 89,公路桥涵设计通用规范[s ]. (责任编辑:谢嵩)

(完整版)公共建筑设计原理重点整理

公共建筑设计原理 卷首语 1、分析公共建筑设计中的共性问题,运用一般性原则,阐明公共建筑中带有普遍性和规律 性的问题。 2、学习公共建筑设计的基本原则、构思方法和必要的组合技巧。 3、公共建筑类型:医疗建筑、文教建筑、办公建筑、商业建筑、体育建筑、交通建筑、邮 电建筑、展览建筑、演出建筑、纪念建筑等。 4、公共建筑的设计工作涉及到总体规划布局、功能关系分析、建筑空间组合、结构形式选 择等技术问题。 5、公共建筑设计原理:分析题目、调查场地、总平设计、建筑设计、建筑成果表达。 6、建筑分类:按建筑风格、建筑组合方式、结构类型、使用功能(居住建筑、公共建筑、 工业建筑)或高度划分。 7、建筑设计原则:经济、安全、适用、美观。 8、公共建筑:面向社会、具备公共参与性或开放性特征的建筑类型。 第一章:公共建筑的总体环境布局 1总体环境布局的基本组成 1)、建筑是什么? ——建筑是为了人类社会活动的需要,利用物质技术,按照科学法则和审美要求,通过对空间的塑造,组织与完善所形成的物质环境。 2)、创造室外空间环境时,应考虑内在因素和外在因素两方面的问题。 内在:公共建筑本身的功能、经济及美观的问题; 外在:城市规划、周围环境、地段状况等。 3)、室外环境的空间与场所: a、开敞的空间场所(集散广场) 在共公建筑中,因为人流比较集中而要求空阔的场所,形成一定规模的集散广场,需要各种流线的通行能力和空间构图的需要来确定其规模和布局形式。 因为这类广场对城市面貌影响较大,同时在艺术处理上要求较高,因此需要充分考虑广场的空间尺度和立体构成等构图的问题,为人们观赏建筑景观,提供良好的位置与角度。 有些公共建筑,因为城市规划的要求,安排在道路的交叉路口。在这种情况下,为了避免主体建筑出路口与转角处人流的干扰,常将建筑后退,形成一段比较开阔的场所,这样处理有利于道路交叉口处的空间处理。 b、活动场地 与室内空间的联系密切,应靠近主题建筑主要部位 c、停车场所 停车场位置,一般要设置在方便易找的地方,如主体建筑物的一侧或后侧,但不应影响整体空间环境的完整性和艺术性为原则。 高层建筑或大型公共建筑在车辆较多的情况下,可以考虑利用地下停车场或立体停车场,以节约场所用地。 d、大多数公共建筑还需要设置服务性的院落,如锅炉房、厨房等。一般为了出入方便,

宁波大学结构可靠性设计基础考试复习题

一﹑单项选择题 1.我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 A .5年 B 。25年 C .50年 D 。100年 2.对普通房屋和构筑物,《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A .5年 B 。25年 C .50年 D 。100年 3.对临时性结构,《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A .5年 B 。25年 C .50年 D 。100年 4.我国现行建筑规范中设计基准期为 A .10年 B 。30年 C .50年 D 。100年 5. 现行《建筑结构荷载规范》规定的基本风压值的重现期为 A.30年 B.50年 C.100年 D.150年 6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的取值而选用的时间参数为 A. 结构设计基准期 B. 结构设计使用年限 C. 结构使用年限 D. 结构全寿命 7.下面哪一个变量不是随机变量? A .结构构件抗力 B .荷载最大值 T Q C .功能函数Z D .永久荷载标准值 8.结构可靠性是指 A .安全性 B 。适用性 C .耐久性 D 。安全性﹑适用性和耐久性的总称 9.在结构可靠度分析中,描述结构的极限状态一般用 A .功能函数 B 。极限状态方程 C .可靠度 D 。失效概率 10.裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴. A .承载力极限状态 B. 正常使用极限状态 C. 稳定极限状态 D. 强度极限状态 11.规定时间规定条件预定功能相同时,可靠指标 越大,结构的可靠程度 A.越高 B.越低 C.不变 D.视情况而定 12. 结构的失效概率与可靠度之和 A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不确定 13.当功能函数服从哪一个分布时,可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 A .正态分布 B 。均匀分布 C .极值分布 D .指数分布 14. 结构的失效概率 f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。

华中科技大学张耀庭-2013结构可靠度理论考试试题

《结构可靠度理论与应用》试题 中心点法 1.如图所示圆截面直杆,承受拉力P=120KN,已知材料的强度设计值f y的均值卩fy=310MPa , 标准差(T fy=25MPa,杆直径d的均值d=30mm,标准差(T d=3mm,在功能函数为:1) Z=(d/4)r -F;2)Z訂-4F/二d2,在这两种情况下,试用中心点法求其可靠度指标和可靠度。 (5分) 2. 粒状土承受剪切应力T =52KPa,其剪切面法向应力w服从正态分布,均值为lOOKPa , 标准差为20KPa,土的磨擦角u服从正态分布,均值为35o,标准差为5o(=0.0873弧度)。w和u相互独立,极限状态方程为:Z=wtan u - T =0,用中心点法计算3值和失效概率P f。 (5分) 1 提示:(ta nx) =seCx = cos x 验算点法 3. 某钢梁承受确定性弯矩M =138kN.m , 抗弯截面模量 W _N(七=890 10“m3,=0.05),服从正态分布;钢材强度f服从对数正态分布(片=262MPa,勺=0.1),极限状态方程为Z = fW - M =0。试用中心点法和验算点法 求可靠指标1及梁的失效概率P f,并比较其计算结果。(10分) 4?已知某钢筋混凝土受压短柱的极限状态方程为Z=g(R,G,Q) = R-G-Q=0, 抗力R服从对数正态分布:.R=0.17 ;恒载G-N(J =53kN,J =3.71kN),服从正态分 布;活载Q服从极值I型分布,=70kN,二Q二20.31kN .试用JC法求当目标可靠指标 [:]=3.7时,构件截面的抗力平均值"R二? (20 分) ?HL Q (提示:[] z

公共建筑设计原理-话题1:总体设计的概念

话题1 完整设计的概念 面对一个建筑设计项目,我们应该要有一个完整设计的概念。这个完整设计的概念包含了两个方面:设计的内容和设计的过程。 一、设计的过程 1、建设程序 中国基本建设程序: 提出项目建议书 编制可行性研究报告 进行项目评估 编制设计文件 施工前准备工作 组织施工 交付使用 美国常规建设程序: 设计前期工作 场地分析 方案设计 设计发展 施工文件 招标或谈判 施工合同管理 工程后期工作 英国常规建设程序: 立项 可行性研究 设计大纲或草图规划 方案设计 详细设计或施工图 生产信息 工程总表 指标 合同:项目计划、施工、竣工验收及工程反馈 2、建筑营造方式 迄今为止,国外比较通行的仍是以业主、建筑师、承包商等三边关系为基础的常规建设程序;但在第二次世界大战后,也出现了一些非常规的建设程序,如“快轨建造法”及“设计-营造法”等。

3、设计前期工作 设计前期工作阶段包括:提出项目建议书、编制可行性研究报告、进行项目评估。 确定课题 第一步就是确定课题。弄清这个课题意味着作一整套决定:为谁造就场所?意象如何?谁来决定将是什么形式?什么物力、财力可供使用?期待什么形式的解决方法?建造在什么位置? 一般情况下,开发的意图取决于开发商,但设计师如果有机会,就有责任阐明既定目标、提出潜在的目标供讨论,揭示新的可能性和开发商未预计到的情况,甚至还要为未来的使用者讲话。 然而,课题常常在设计师请来之前就由业主决定了。在这种情况下,设计师至少要负责查看课题是否提得详尽、所提课题的各部分之间是否一致(充足的物力、财力、解决方法符合意向、足够大的基地等等)。 与确定课题相对应的建设程序是项目建议书阶段,它是建设项目发展周期中的最初阶段,提出一个轮廓设想,从宏观上考察项目建设的必要性。其主要作用是国家选择建设项目的依据。

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