承载能力极限状态计算-2.1.3

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：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2.1.7节的规定。

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，且倒塌可能引起严重后果的重要结构，宜进行防连续倒塌设计。

2.对持久设计状况、暂短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 （2.1-1）

R=R（f_c，f_s，a_k，…）/γ_Rd （2.1-2）

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，对地震设计状况应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；

γ_Rd——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；抗震设计应用承载力抗震调整系数γ_RE代替γ_Rd；(https://www.chuimin.cn)

f_c、f_s——混凝土、钢筋的强度设计值；

a_k——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。

式（2.1-1）中的γ₀S为内力值时，用N、M、V、T等表达。

3.采用应力设计时的计算

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，根据式（2.1-1）和式（2.1-2）进行计算；也可直接采用多轴强度准则进行设计验算。

4.偶然作用下承载力的计算

对偶然作用下的结构进行承载能力极限状态设计时，式（2.1-1）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；当计算结构构件的承载力函数时，式（2.1-2）中混凝土、钢筋的强度设计值f_c、f_s改用强度标准值f_ck、f_yk（或f_pyk）。

当进行结构防连续倒塌验算时，结构构件的承载力函数应按2.1.6节的原则确定。

5.既有结构承载力的计算

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需验算承载能力极限状态时，宜符合式（2.1-1）的要求。

（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2.1.7节的规定。