住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之荷載
荷載的代表值 是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載取值,它包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和組合值等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求來確定采用哪一種荷載值。1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值(G↓K、Q↓K)。荷載的基本代表值,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按各類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載代表值。2.荷載組合值(ψ↓qQ↓*)。是當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載時(shí),承載能力極限狀態(tài)按基本組合設(shè)計(jì)及正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)所采用的荷載代表值。3.荷載準(zhǔn)永久值(ψ↓cQ↓K)。是正常使用極限狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載代表值。因此,永久荷載只有標(biāo)準(zhǔn)值作為它的唯一代表值,而可變荷載的代表值則除了標(biāo)準(zhǔn)值外,還有組合值和準(zhǔn)永久值。結(jié)構(gòu)自重的標(biāo)準(zhǔn)值,可按設(shè)計(jì)尺寸與材料的標(biāo)準(zhǔn)容重計(jì)算。可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值Q↓K,應(yīng)根據(jù)荷載的觀測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù),并考慮工程經(jīng)驗(yàn),按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位值確定,設(shè)計(jì)時(shí)可按《荷載規(guī)范》采用。荷載組合值系數(shù)ψ↓c應(yīng)根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的相遇情況及其組合的最大荷載效應(yīng)概率分布,并考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠指標(biāo)具有一致性的原則確定。一般情況下,當(dāng)有風(fēng)荷載參與組合時(shí),ψc取0.6;當(dāng)沒有風(fēng)荷載參與組合時(shí),ψc取1.0;對(duì)于高層建筑和高聳構(gòu)筑物,其組合中風(fēng)荷載效應(yīng)的Ψ↓c均取1.0;在一般框架、排架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化組合中,當(dāng)參與組合的可變荷載有兩個(gè)或兩個(gè)以上,且其中包括風(fēng)荷載時(shí),ψ取0.85;其他情況,Ψ均取1.0。荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)Ψ↓q是荷載準(zhǔn)永久值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的比值。荷載準(zhǔn)永久值應(yīng)按在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載達(dá)到和超過該值的總持續(xù)時(shí)間T,與設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)期T的比值確定,比值Tq/T可采用0,5。所以荷載準(zhǔn)永久值相當(dāng)于任意時(shí)點(diǎn)荷載概率密度函數(shù)50%的分位值。
結(jié)構(gòu)上的作用 各種施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布荷載,以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因,均稱為結(jié)構(gòu)上的作用。引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因系指地層、基礎(chǔ)沉降、溫度變化和焊接等作用。結(jié)構(gòu)上前作用可按下列原則分類:1.按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性可分為永久作用,如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等;可變作用,如樓面活荷載、風(fēng)、雪荷載、溫度等;偶然作用,如地震、爆炸、撞擊等。2.按隨空間位置的變異分為固定作用,如樓面上的固定設(shè)備荷載、構(gòu)件自重等;可動(dòng)作用,如樓面上人員荷載、吊車荷載等。3.按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分為靜態(tài)作用,如結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷重等;動(dòng)態(tài)作用,如地震、吊車荷載及高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等。
結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力和變形即稱為結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。常見的作用效應(yīng)有:1.內(nèi)力。(1)軸向力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;(2)剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;(3)彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;(4)扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。3.位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點(diǎn)位置改變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。4.撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點(diǎn)間的相對(duì)位移。變形分為彈性變形和塑性變形。6.應(yīng)變:如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。
抗力 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力稱為抗力,如強(qiáng)度、剛度和抗裂度等。強(qiáng)度:材料或構(gòu)件抵抗破壞的能力,其值為在一定的受力狀態(tài)和工作條件下,材料所能承受的最大應(yīng)力或構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力(承載能力)。剛度:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力,包括構(gòu)件剛度和截面剛度,按受力狀態(tài)不同可分為軸向剛度、彎曲剛度、剪變剛度和扭轉(zhuǎn)剛度等。對(duì)于構(gòu)件剛度,其值為施加于構(gòu)件上的力(力矩)與它引起的線位移(角位移)之比。對(duì)于截面剛度,在彈性階段,其值為材料彈性模量或剪變模量與截面面積或慣性矩的乘積。抗裂度:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗開裂的能力。
彈性模量(E)、剪變模量(G)、變形模量(Edef)彈性模量:材料在單向受拉或受壓且應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系時(shí),截面上正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值:E:σ/ε。剪變模量:材料在單向受剪且應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系時(shí),截面上剪應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)變的比值:G=τ/γ(τ為剪應(yīng)力,γ為剪切角)。在彈性變形范圍內(nèi),G=E/2(1+υ) 。υ--泊松比,預(yù)料在單向受拉或受壓時(shí),橫向正應(yīng)變與軸向正應(yīng)變的比值。如對(duì)鋼材,=0.3,算得G=0.384E;對(duì)混凝土,υ=1/6,則得G=0.425E。變形模量:材料在單向受拉或受壓且應(yīng)力和應(yīng)變呈非線性(或部分線性和部分非線性)關(guān)系時(shí),截面上正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值。例如混凝土,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系只是在快速加荷或應(yīng)力小于fc/3(fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度)時(shí)才接近直線,而一般情況下應(yīng)力應(yīng)變?yōu)榍€關(guān)系。混凝土規(guī)范中的Ec是在應(yīng)力上限為σ:0.5fc反復(fù)加荷5~10次后變形趨于穩(wěn)定,應(yīng)力應(yīng)變曲線接近于直線,其斜率即為混凝土的彈性模量Ec。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線上任一點(diǎn),與原點(diǎn)。的聯(lián)線oa的斜率稱為混凝土的變形模量E=tga↓1。E'c也稱為割線模量。變形模量可用彈性模量表示:E'c=,Ec。υ為彈性系數(shù),隨應(yīng)力的增大而減小,即變形模量降低。
幾個(gè)常用幾何參數(shù) 1.截面面積矩(又叫靜矩s)。截面上某一微元面積到截面上某一指定軸線距離的乘積,稱為微元面積對(duì)指定軸的靜矩;而把微元面積與各微元至截面上指定軸線距離乘積的積分稱為截面的對(duì)指定軸的靜矩S*= ydF。2.截面慣性矩(I)。截面各微元面積與各微元至截面某一指定軸線距離二次方乘積的積分I*= y↑2dF。3.截面極慣性矩(Ip)。截面各微元面積與各微元至垂直于截面的某一指定軸線二次方乘積的積分Ip= P↑2dF。截面對(duì)任意一對(duì)互相垂直軸的慣性矩之和,等于截面對(duì)該二軸交點(diǎn)的極慣性矩Ip=Iy+I(xiàn)z。4.截面抵抗矩(W)。截面對(duì)其形心軸慣性矩與截面上最遠(yuǎn)點(diǎn)至形心鈾距離的比值W2= 。5.截面回轉(zhuǎn)半徑(i)。截面對(duì)其形心軸的慣性矩除以截面面積的商的二次方根 。6.彎曲中心。對(duì)矩形、I形梁的縱向?qū)ΨQ中面施加垂直(或叫橫向力)外,對(duì)其他截面梁除產(chǎn)生彎曲外,還產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。欲使梁不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),就必須使外力P在過某一A點(diǎn)的縱向平面內(nèi),此A點(diǎn)就稱為彎曲中心,即只有當(dāng)橫向力P作用在通過彎曲中心的縱向平面內(nèi)時(shí),梁才只產(chǎn)生彎曲而不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。
脆性破壞和延性破壞 脆性破壞:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前無明顯變形或其它預(yù)兆的破壞類型。延性破壞:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前有明顯變形或其它預(yù)兆的破壞類型。在沖擊和振動(dòng)荷載作用下,要求結(jié)構(gòu)的材料能夠吸收較大的能量,同時(shí)能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞,即要求結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有較好的延性。例如,鋼結(jié)構(gòu)材料延性好,可抵抗強(qiáng)烈地震而不倒塌;而磚石結(jié)構(gòu)變形能力差,在強(qiáng)烈地震下容易出現(xiàn)脆性破壞而倒塌。為此,磚石砌體結(jié)構(gòu)房屋需按抗震規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱和抗震圈梁,約束砌體的變形,以增加其在地震作用下的抗倒塌能力。鋼筋混凝土材料具有雙重性,如果設(shè)計(jì)合理,能消除或減少混凝土脆性性質(zhì)的危害,充分發(fā)揮鋼筋塑性性能,實(shí)現(xiàn)延性結(jié)構(gòu)。為此,抗震的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都要按照延性結(jié)構(gòu)
要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),以達(dá)到抗震設(shè)防的三水準(zhǔn)要求:小震下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài);中震時(shí),結(jié)構(gòu)可能損壞,但經(jīng)修理即可繼續(xù)使用;大震時(shí),結(jié)構(gòu)可能有些破壞,但不致倒塌或危及生命安全。壓桿穩(wěn)定 細(xì)長(zhǎng)的受壓桿當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí),受壓桿可能突然彎曲而破壞,即產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。由于受壓桿失穩(wěn)后將喪失繼續(xù)承受原設(shè)計(jì)荷載的能力,而失穩(wěn)現(xiàn)象又常是突然發(fā)生的,所以,結(jié)構(gòu)中受壓桿件的失穩(wěn)常造成嚴(yán)重的后果,甚至導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)物的倒塌。工程上出現(xiàn)較大的工程事故中,有相當(dāng)一部分是因?yàn)槭軌簶?gòu)件失穩(wěn)所致,因此對(duì)受壓桿的穩(wěn)定問題絕不容忽視。所謂壓桿的穩(wěn)定,是指受壓桿件其平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性。當(dāng)壓力P小于某一值時(shí),直線狀態(tài)的平衡為穩(wěn)定的,當(dāng)P大于該值時(shí),便是不穩(wěn)定的,其界限值P↓(1j)稱為臨界力。當(dāng)壓桿處于不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)時(shí),就稱為喪失穩(wěn)定或簡(jiǎn)稱失穩(wěn)。顯然,承載結(jié)構(gòu)中的受壓桿件絕對(duì)不允許失穩(wěn)。由于桿端的支承對(duì)桿的變形起約束作用,且不同的支承形式對(duì)桿件變形的約束作用也不同,因此,同一受壓桿當(dāng)兩端的支承情況不同時(shí),其所能受到的臨界力值也必然不同。工程中一般根據(jù)桿件支承條件用"計(jì)算長(zhǎng)度"來反映壓桿穩(wěn)定的因素。不同材料的壓桿,在不同支承條件下,其承載力的折減系數(shù)也不同,所用的名稱也不同,例如鋼壓桿叫長(zhǎng)細(xì)比,鋼筋混凝土柱叫高寬比,砌體墻、柱叫高厚比,但這些都是考慮壓桿穩(wěn)定問題。
極限狀態(tài) 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類:1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):(1)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載;(3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系;(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):(1)影響正常使用或外觀的變形;(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);(3)影響正常使用的振動(dòng);(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
篇2:住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之荷載
住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之荷載
荷載的代表值 是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載取值,它包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和組合值等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求來確定采用哪一種荷載值。1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值(G↓K、Q↓K)。荷載的基本代表值,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按各類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載代表值。2.荷載組合值(ψ↓qQ↓*)。是當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載時(shí),承載能力極限狀態(tài)按基本組合設(shè)計(jì)及正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)所采用的荷載代表值。3.荷載準(zhǔn)永久值(ψ↓cQ↓K)。是正常使用極限狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)所采用的荷載代表值。因此,永久荷載只有標(biāo)準(zhǔn)值作為它的唯一代表值,而可變荷載的代表值則除了標(biāo)準(zhǔn)值外,還有組合值和準(zhǔn)永久值。結(jié)構(gòu)自重的標(biāo)準(zhǔn)值,可按設(shè)計(jì)尺寸與材料的標(biāo)準(zhǔn)容重計(jì)算。可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值Q↓K,應(yīng)根據(jù)荷載的觀測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù),并考慮工程經(jīng)驗(yàn),按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某一分位值確定,設(shè)計(jì)時(shí)可按《荷載規(guī)范》采用。荷載組合值系數(shù)ψ↓c應(yīng)根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的相遇情況及其組合的最大荷載效應(yīng)概率分布,并考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠指標(biāo)具有一致性的原則確定。一般情況下,當(dāng)有風(fēng)荷載參與組合時(shí),ψc取0.6;當(dāng)沒有風(fēng)荷載參與組合時(shí),ψc取1.0;對(duì)于高層建筑和高聳構(gòu)筑物,其組合中風(fēng)荷載效應(yīng)的Ψ↓c均取1.0;在一般框架、排架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化組合中,當(dāng)參與組合的可變荷載有兩個(gè)或兩個(gè)以上,且其中包括風(fēng)荷載時(shí),ψ取0.85;其他情況,Ψ均取1.0。荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)Ψ↓q是荷載準(zhǔn)永久值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的比值。荷載準(zhǔn)永久值應(yīng)按在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載達(dá)到和超過該值的總持續(xù)時(shí)間T,與設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)期T的比值確定,比值Tq/T可采用0,5。所以荷載準(zhǔn)永久值相當(dāng)于任意時(shí)點(diǎn)荷載概率密度函數(shù)50%的分位值。
結(jié)構(gòu)上的作用 各種施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布荷載,以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因,均稱為結(jié)構(gòu)上的作用。引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因系指地層、基礎(chǔ)沉降、溫度變化和焊接等作用。結(jié)構(gòu)上前作用可按下列原則分類:1.按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性可分為永久作用,如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等;可變作用,如樓面活荷載、風(fēng)、雪荷載、溫度等;偶然作用,如地震、爆炸、撞擊等。2.按隨空間位置的變異分為固定作用,如樓面上的固定設(shè)備荷載、構(gòu)件自重等;可動(dòng)作用,如樓面上人員荷載、吊車荷載等。3.按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分為靜態(tài)作用,如結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷重等;動(dòng)態(tài)作用,如地震、吊車荷載及高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等。
結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力和變形即稱為結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。常見的作用效應(yīng)有:1.內(nèi)力。(1)軸向力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;(2)剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;(3)彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;(4)扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。3.位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點(diǎn)位置改變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。4.撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點(diǎn)間的相對(duì)位移。變形分為彈性變形和塑性變形。6.應(yīng)變:如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。
抗力 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力稱為抗力,如強(qiáng)度、剛度和抗裂度等。強(qiáng)度:材料或構(gòu)件抵抗破壞的能力,其值為在一定的受力狀態(tài)和工作條件下,材料所能承受的最大應(yīng)力或構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力(承載能力)。剛度:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力,包括構(gòu)件剛度和截面剛度,按受力狀態(tài)不同可分為軸向剛度、彎曲剛度、剪變剛度和扭轉(zhuǎn)剛度等。對(duì)于構(gòu)件剛度,其值為施加于構(gòu)件上的力(力矩)與它引起的線位移(角位移)之比。對(duì)于截面剛度,在彈性階段,其值為材料彈性模量或剪變模量與截面面積或慣性矩的乘積。抗裂度:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗開裂的能力。
彈性模量(E)、剪變模量(G)、變形模量(Edef)彈性模量:材料在單向受拉或受壓且應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系時(shí),截面上正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值:E:σ/ε。剪變模量:材料在單向受剪且應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系時(shí),截面上剪應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)變的比值:G=τ/γ(τ為剪應(yīng)力,γ為剪切角)。在彈性變形范圍內(nèi),G=E/2(1+υ) 。υ--泊松比,預(yù)料在單向受拉或受壓時(shí),橫向正應(yīng)變與軸向正應(yīng)變的比值。如對(duì)鋼材,=0.3,算得G=0.384E;對(duì)混凝土,υ=1/6,則得G=0.425E。變形模量:材料在單向受拉或受壓且應(yīng)力和應(yīng)變呈非線性(或部分線性和部分非線性)關(guān)系時(shí),截面上正應(yīng)力與對(duì)應(yīng)的正應(yīng)變的比值。例如混凝土,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系只是在快速加荷或應(yīng)力小于fc/3(fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度)時(shí)才接近直線,而一般情況下應(yīng)力應(yīng)變?yōu)榍€關(guān)系。混凝土規(guī)范中的Ec是在應(yīng)力上限為σ:0.5fc反復(fù)加荷5~10次后變形趨于穩(wěn)定,應(yīng)力應(yīng)變曲線接近于直線,其斜率即為混凝土的彈性模量Ec。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線上任一點(diǎn),與原點(diǎn)。的聯(lián)線oa的斜率稱為混凝土的變形模量E=tga↓1。E'c也稱為割線模量。變形模量可用彈性模量表示:E'c=,Ec。υ為彈性系數(shù),隨應(yīng)力的增大而減小,即變形模量降低。
幾個(gè)常用幾何參數(shù) 1.截面面積矩(又叫靜矩s)。截面上某一微元面積到截面上某一指定軸線距離的乘積,稱為微元面積對(duì)指定軸的靜矩;而把微元面積與各微元至截面上指定軸線距離乘積的積分稱為截面的對(duì)指定軸的靜矩S*= ydF。2.截面慣性矩(I)。截面各微元面積與各微元至截面某一指定軸線距離二次方乘積的積分I*= y↑2dF。3.截面極慣性矩(Ip)。截面各微元面積與各微元至垂直于截面的某一指定軸線二次方乘積的積分Ip= P↑2dF。截面對(duì)任意一對(duì)互相垂直軸的慣性矩之和,等于截面對(duì)該二軸交點(diǎn)的極慣性矩Ip=Iy+I(xiàn)z。4.截面抵抗矩(W)。截面對(duì)其形心軸慣性矩與截面上最遠(yuǎn)點(diǎn)至形心鈾距離的比值W2= 。5.截面回轉(zhuǎn)半徑(i)。截面對(duì)其形心軸的慣性矩除以截面面積的商的二次方根 。6.彎曲中心。對(duì)矩形、I形梁的縱向?qū)ΨQ中面施加垂直(或叫橫向力)外,對(duì)其他截面梁除產(chǎn)生彎曲外,還產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。欲使梁不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),就必須使外力P在過某一A點(diǎn)的縱向平面內(nèi),此A點(diǎn)就稱為彎曲中心,即只有當(dāng)橫向力P作用在通過彎曲中心的縱向平面內(nèi)時(shí),梁才只產(chǎn)生彎曲而不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。
脆性破壞和延性破壞 脆性破壞:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前無明顯變形或其它預(yù)兆的破壞類型。延性破壞:結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞前有明顯變形或其它預(yù)兆的破壞類型。在沖擊和振動(dòng)荷載作用下,要求結(jié)構(gòu)的材料能夠吸收較大的能量,同時(shí)能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞,即要求結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有較好的延性。例如,鋼結(jié)構(gòu)材料延性好,可抵抗強(qiáng)烈地震而不倒塌;而磚石結(jié)構(gòu)變形能力差,在強(qiáng)烈地震下容易出現(xiàn)脆性破壞而倒塌。為此,磚石砌體結(jié)構(gòu)房屋需按抗震規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱和抗震圈梁,約束砌體的變形,以增加其在地震作用下的抗倒塌能力。鋼筋混凝土材料具有雙重性,如果設(shè)計(jì)合理,能消除或減少混凝土脆性性質(zhì)的危害,充分發(fā)揮鋼筋塑性性能,實(shí)現(xiàn)延性結(jié)構(gòu)。為此,抗震的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都要按照延性結(jié)構(gòu)
要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),以達(dá)到抗震設(shè)防的三水準(zhǔn)要求:小震下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài);中震時(shí),結(jié)構(gòu)可能損壞,但經(jīng)修理即可繼續(xù)使用;大震時(shí),結(jié)構(gòu)可能有些破壞,但不致倒塌或危及生命安全。壓桿穩(wěn)定 細(xì)長(zhǎng)的受壓桿當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí),受壓桿可能突然彎曲而破壞,即產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。由于受壓桿失穩(wěn)后將喪失繼續(xù)承受原設(shè)計(jì)荷載的能力,而失穩(wěn)現(xiàn)象又常是突然發(fā)生的,所以,結(jié)構(gòu)中受壓桿件的失穩(wěn)常造成嚴(yán)重的后果,甚至導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)物的倒塌。工程上出現(xiàn)較大的工程事故中,有相當(dāng)一部分是因?yàn)槭軌簶?gòu)件失穩(wěn)所致,因此對(duì)受壓桿的穩(wěn)定問題絕不容忽視。所謂壓桿的穩(wěn)定,是指受壓桿件其平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性。當(dāng)壓力P小于某一值時(shí),直線狀態(tài)的平衡為穩(wěn)定的,當(dāng)P大于該值時(shí),便是不穩(wěn)定的,其界限值P↓(1j)稱為臨界力。當(dāng)壓桿處于不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)時(shí),就稱為喪失穩(wěn)定或簡(jiǎn)稱失穩(wěn)。顯然,承載結(jié)構(gòu)中的受壓桿件絕對(duì)不允許失穩(wěn)。由于桿端的支承對(duì)桿的變形起約束作用,且不同的支承形式對(duì)桿件變形的約束作用也不同,因此,同一受壓桿當(dāng)兩端的支承情況不同時(shí),其所能受到的臨界力值也必然不同。工程中一般根據(jù)桿件支承條件用"計(jì)算長(zhǎng)度"來反映壓桿穩(wěn)定的因素。不同材料的壓桿,在不同支承條件下,其承載力的折減系數(shù)也不同,所用的名稱也不同,例如鋼壓桿叫長(zhǎng)細(xì)比,鋼筋混凝土柱叫高寬比,砌體墻、柱叫高厚比,但這些都是考慮壓桿穩(wěn)定問題。
極限狀態(tài) 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類:1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):(1)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載;(3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系;(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):(1)影響正常使用或外觀的變形;(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);(3)影響正常使用的振動(dòng);(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
篇3:企業(yè)服務(wù)傳遞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
企業(yè)服務(wù)傳遞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.服務(wù)傳遞系統(tǒng)的構(gòu)成
服務(wù)傳遞系統(tǒng)是指服務(wù)企業(yè)將服務(wù)從后臺(tái)傳遞至前臺(tái)并提供給客戶的綜合系統(tǒng),其內(nèi)涵是服務(wù)企業(yè)的運(yùn)作和管理過程。服務(wù)傳遞系統(tǒng)通常由兩部分構(gòu)成:
(1)硬件要素。包括服務(wù)空間的布局、環(huán)境、服務(wù)的設(shè)施設(shè)備、專業(yè)工具等。
(2)軟件要素。包括服務(wù)流程、員工培訓(xùn)、服務(wù)過程中員工的職責(zé)、授權(quán)等。
2.服務(wù)傳遞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
設(shè)計(jì)服務(wù)傳遞系統(tǒng)的基本方法主要有以下三種。
(1)工業(yè)化方法。這種方法一般應(yīng)用在技術(shù)相對(duì)密集、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、大規(guī)模的服務(wù)性行業(yè),如餐飲、零售業(yè)、銀行、酒店、航空等。運(yùn)用這種方法需要考慮的主要問題是:建立明確的勞動(dòng)分工,使服務(wù)人員的行為規(guī)范化、服務(wù)程序標(biāo)準(zhǔn)化;盡量運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備來取代個(gè)人勞動(dòng)。
(2)客戶化方法。這種方法需要充分考慮客戶的個(gè)性化需求,使系統(tǒng)為客戶提供一種非標(biāo)準(zhǔn)化的、差異化的服務(wù)。一般來說,客戶在其中的參與程度較高,所需使用的服務(wù)技術(shù)也較復(fù)雜、不規(guī)范。采用客戶化方法需要考慮的主要問題是:把握客戶的需求偏好和心理特點(diǎn);引導(dǎo)客戶在服務(wù)過程中的參與;給予現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員足夠的授權(quán)以應(yīng)對(duì)各種可能出現(xiàn)的問題。
(3)技術(shù)核分離方法。對(duì)于某些服務(wù)行業(yè)來說,可以將其服務(wù)傳遞系統(tǒng)分為高接觸部分和低接觸部分,即前臺(tái)服務(wù)和后臺(tái)服務(wù)。
這種方法需要考慮的主要問題是:前臺(tái)運(yùn)作和后臺(tái)運(yùn)作之間的銜接;與客戶接觸程度的區(qū)分和兩種方法的結(jié)合使用;新技術(shù)的利用及其導(dǎo)致的前后臺(tái)區(qū)分的變化。
3.設(shè)計(jì)服務(wù)傳遞系統(tǒng)的基本步驟
(1)確認(rèn)服務(wù)過程,確定服務(wù)的輸入、流程與產(chǎn)出。
(2)描繪服務(wù)藍(lán)圖,劃分步驟。
(3)識(shí)別容易失誤的環(huán)節(jié)。找出服務(wù)過程中可能由于人員、設(shè)備以及其他原因容易出現(xiàn)失誤的環(huán)節(jié),以便進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和修正。
(4)建立時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)客戶所能接受的標(biāo)準(zhǔn)確定每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
(5)分析成本收益。對(duì)每一環(huán)節(jié)以及整個(gè)服務(wù)系統(tǒng)的成本與收益進(jìn)行分析,并加以改進(jìn),以提高效率。