混凝土结构设计方法

第二章 混凝土结构设计方法 工程结构的设计需要保证工程结构的设计需要保证安全、可靠安全、可靠、经济合理经济合理 由于实际工程结构中存在多种不确定性由于实际工程结构中存在多种不确定性 结构设计方法就是研究工程设计中的各种不确定性问题，结构设计方法就是研究工程设计中的各种不确定性问题，取得取得安全可靠与经济合理之间的均衡。安全可靠与经济合理之间的均衡。 结构设计的目的结构设计的目的：在现有的技术基础上，用最少的人力和在现有的技术基础上，用最少的人力和物力消耗，获得能够完成全部功能要求的足够可靠的结构物力消耗，获得能够完成全部功能要求的足够可靠的结构。 混凝土结构设计方法经历了：混凝土结构设计方法经历了：容许应力法、破损阶段法、容许应力法、破损阶段法、极限状态设计法极限状态设计法引言引言第二章 混凝土结构设计方法 材料力学中研究的是：单一材料、线弹性、简单结构。材料力学中研究的是：单一材料、线弹性、简单结构。实际工程结构远比它复杂，如钢筋混凝土梁的受弯，从安全实际工程结构远比它复杂，如钢筋混凝土梁的受弯，从安全角度考虑，需要确定其角度考虑，需要确定其极限受弯承载力极限受弯承载力； 而为控制正常使用阶而为控制正常使用阶段的段的裂缝和挠度变形裂缝和挠度变形，需要确定带裂缝工作阶段的受力情况。，需要确定带裂缝工作阶段的受力情况。采用采用容许应力设计方法，无法统一这两方面的要求容许应力设计方法，无法统一这两方面的要求。因此，因此，首先根据工程结构需要满足实际使用的各种要求（首先根据工程结构需要满足实际使用的各种要求（结构结构的功能的功能），对安全可靠有更具体的科学定义。），对安全可靠有更具体的科学定义。另一方面，需要尽可能详细了解结构在不同情况下（施工、另一方面，需要尽可能详细了解结构在不同情况下（施工、使用、破坏）可能受到的各种外界影响使用、破坏）可能受到的各种外界影响（各种荷载、温度变化、（各种荷载、温度变化、沉降、收缩徐变、地震、侵蚀、冻融等）沉降、收缩徐变、地震、侵蚀、冻融等）的大小和变化情况。以的大小和变化情况。以及结构尺寸、材料强度等的变异情况，以便科学合理的选定结构及结构尺寸、材料强度等的变异情况，以便科学合理的选定结构可靠度。可靠度。第二章 混凝土结构设计方法2.1 结构的功能2.12.1 结构的功能结构的功能 Functions of Structure一、结构有功能要求：安全性、适用性、耐久性一、结构有功能要求：安全性、适用性、耐久性安全性安全性 Safety 在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后，结构应能保持整体稳定性，不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。 结构在预定的使用期间内（桥梁结构一般为100年），应能承受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形受到约束时）等的作用。第二章 混凝土结构设计方法2.1 结构的功能适用性适用性 Serviceability 耐久性耐久性 Durability 结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。 结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。第二章 混凝土结构设计方法2.1 结构的功能二、结构的可靠性二、结构的可靠性 reliability 可靠性可靠性安全性、适用性和耐久性的总称。结构的可靠性结构的可靠性就是指结构在规定的时间内（设计基准期，一般为100年），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护） ，完成预定功能（安全性、适用性、耐久性）的能力。结构的可靠度结构的可靠度就是指结构在规定的时间内（设计基准期，一般为100年），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护） ，完成预定功能（安全性、适用性、耐久性）的概率。结构可靠性越高，建设造价投资越大。第二章 混凝土结构设计方法2.1 结构的功能要求三、设计基准期三、设计基准期结构的可靠性是有时间限制的，并不是无限期的。由于荷载过大或材料性能的改变，以及几何尺寸和构造的变化，任何一个结构使用一定年限后就将逐步破坏。因此，在结构设计时，必须对影响结构使用期限的各种因素给出时间限度，即所谓设计基准期。采用概率极限状态设计，必须明确规定结构设计基准期。公路统一标准GB/T50283-1999规定，桥梁结构的设计基准期为100年。设计基准期设计基准期是设计结构时分析作用(或荷载)和材料等因素变化的时间依据，是结构设计满足功能需要或保证结构可靠性的时间限度，但是它不等于结构实际的使用寿命。当结构实际使用年限超过设计基准期后，并不意味着结构已丧失使用功能而报废，在绝大多数情况下还可以维持使用，只是结构的可靠度比设计时逐渐减小。第二章 混凝土结构设计方法2.1 结构的功能如何在结构可靠与经济之间取得均衡，就是设计方法要解决的问题。显然这种可靠与经济的均衡受到多方面的影响，如国家经济实力、设计工作寿命、维护和修复等。规范规定的设计方法，是这种均衡的最低限度，也是国家法律。设计人员可以根据具体工程的重要程度、使用环境和情况，以及业主的要求，提高设计水准，增加结构的可靠度。经济的概念不仅包括第一次建设费用，还应考虑维修，损失及修复的费用。第二章 混凝土结构设计方法2.2 极限状态2.22.2 极限状态及结构的功能表达极限状态及结构的功能表达 Limit State结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠可靠”的或的或“有效有效”的。反之，则结构为的。反之，则结构为“不可靠不可靠”或或“失效失效”。区分结构区分结构“可靠可靠”与与“失效失效”的临界工作状态称为的临界工作状态称为“极限极限状态状态”一、极限状态一、极限状态定义：定义：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态极限状态。第二章 混凝土结构设计方法2.2 极限状态1.1.承载力能力极限状态承载力能力极限状态 Ultimate Limit State超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求结构或结构的一部分作为刚体失去平衡； 结构、结构构件或其连接因超过材料强度而破坏，或因过度的塑性变形 而不能继续承载；结构转变为机动体系； 结构或结构构件丧失稳定。所谓承载能力极限状态，是指结构或构件达到最大承载力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。它是结构安全性功能极限状态。 极限状态极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态第二章 混凝土结构设计方法2.2 极限状态2.2.正常使用极限状态正常使用极限状态 Serviceability Limit State超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。功能要求。影响正常使用或外观的变形； 影响正常使用或耐久性的局部损坏(如，钢筋混凝土构件的 裂缝宽度超过某个限值)； 影响正常使用的振动（不舒适）；影响正常使用的其他特定状态 。所谓正常使用极限状态是指对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态，它是结构的适用性和耐久性功能极限状态 。第二章 混凝土结构设计方法2.2 极限状态二、结构功能的表达二、结构功能的表达 按作用按作用( (或荷载或荷载) )随时间的变化情况可分为永久作用、可变随时间的变化情况可分为永久作用、可变作用和偶然作用三类：作用和偶然作用三类：永久作用永久作用 ：在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化值与平均值比较可在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计。忽略不计。但是永久作用(或荷载)的取值具有随机性，例如构件自重，由于材料容重的变化和构件尺寸的偏差可能与计算值不符，是随机变量。可变作用可变作用 ：在设计基准期内随时间变化，且变化值与平均值比较不可忽略。在设计基准期内随时间变化，且变化值与平均值比较不可忽略。如，作用于桥梁上的车辆荷载和人群荷载的作用位置和数值大小都是变化的，其随机性很明显。偶然作用偶然作用 ：在设计基准期内出现的概率很小，一旦出现其值很大，且持续时在设计基准期内出现的概率很小，一旦出现其值很大，且持续时间很短。间很短。例如罕遇地震，车辆或船舶撞击力等。1.作用：作用：使结构产生内力和变形的原因。（如荷载、不均匀沉降、 温度变形、收缩变形、地震等）第二章 混凝土结构设计方法2.2 极限状态2.作用效应作用效应 （S ） 结构上的作用引起的效应。结构上的作用引起的效应。（如弯矩M、轴力N、剪力V、扭矩T、 挠度 f、裂缝宽度 w 等）3.结构抗力结构抗力 （R） 结构抵抗作用效应的能力。结构抵抗作用效应的能力。(如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、 容许挠度f、容许裂缝宽度w) 结构抗力的大小，主要取决于结构所 用材料强度和构件的几何尺寸。结构抗力具有随机性 。S R 失效失效结构功能的表达结构功能的表达 S = CQ S作用(或荷载)效应Q作用(或荷载) C作用(或荷载)效应系数第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法2.3 2.3 结构设计方法结构设计方法 由于结构工程中的不确定性，为取得安全可靠与经济合理的均衡，在设由于结构工程中的不确定性，为取得安全可靠与经济合理的均衡，在设计中需要考虑这些不确定性的影响。结构设计方法就是处理这种安全可靠计中需要考虑这些不确定性的影响。结构设计方法就是处理这种安全可靠与经济合理的矛盾。与经济合理的矛盾。 容许应力设计法容许应力设计法kf钢筋混凝土结构的受力性能不是弹性的；钢筋混凝土结构的受力性能不是弹性的；结构中一点达到容许应力，结构即认为失效；结构中一点达到容许应力，结构即认为失效；没有考虑结构功能的多样性要求；没有考虑结构功能的多样性要求；安全系数是凭经验确定的，缺乏科学依据。安全系数是凭经验确定的，缺乏科学依据。一、一、 设计方法的演变设计方法的演变第二章 混凝土结构设计方法2.3结构设计方法 破损阶段设计法破损阶段设计法KMMu 整个截面达到极限承载力才认为失效，考虑了材料塑整个截面达到极限承载力才认为失效，考虑了材料塑性和强度的充分发挥，极限荷载可以直接由试验验证，构性和强度的充分发挥，极限荷载可以直接由试验验证，构件的总安全度较为明确。件的总安全度较为明确。 但但安全系数安全系数K仍然仍然凭经验确定，凭经验确定， 没有考虑结构功能的多样性要求的问题。没有考虑结构功能的多样性要求的问题。第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法极限状态设计法极限状态设计法 除要求对承载力极限状态进行设计外，还包括的挠度和裂除要求对承载力极限状态进行设计外，还包括的挠度和裂缝宽度（适用性）的极限状态的设计。缝宽度（适用性）的极限状态的设计。 对于承载力极限状态，针对荷载、材料的不同变异性，不再对于承载力极限状态，针对荷载、材料的不同变异性，不再采用单一的安全系数，而采用的多系数表达，采用单一的安全系数，而采用的多系数表达，)()(0，hbAkfkfMqkMssskcckuikqi 材料强度材料强度 fck 和和 fsk 是根据统计后按一定保证率取其下限分位值是根据统计后按一定保证率取其下限分位值，反映的材料强度的变异性。，反映的材料强度的变异性。 荷载值荷载值 qik 也尽可能根据各种荷载的统计资料，按一定保证也尽可能根据各种荷载的统计资料，按一定保证率取其上限分位值。率取其上限分位值。 荷载系数荷载系数 kqi ，材料强度系数材料强度系数 kc 和和 ks 仍按经验确定，但对于仍按经验确定，但对于不同荷载的变异大小，可取不同的荷载系数。不同荷载的变异大小，可取不同的荷载系数。第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法二、以概率理论为基础的极限状态设计法（现行规范）二、以概率理论为基础的极限状态设计法（现行规范） 1.失效概率失效概率Pf = P (S R)由于实际结构中的不确定性，因此无论如何设计结构，都会有由于实际结构中的不确定性，因此无论如何设计结构，都会有失效的可能性存在，只是可能性大小不同而已。失效的可能性存在，只是可能性大小不同而已。 为了科学定量的表示结构可靠性的大小，采用概率方法是为了科学定量的表示结构可靠性的大小，采用概率方法是比较合理的。比较合理的。失效概率越小，表示结构可靠性越大。因此，可以用失效概率来失效概率越小，表示结构可靠性越大。因此，可以用失效概率来定量表示结构可靠性的大小。定量表示结构可靠性的大小。结构可靠性的概率度量结构可靠性的概率度量称为称为结构可结构可靠度靠度reliability degree。当失效概率当失效概率Pf小于某个值时，人们因结构失效的可能性很小小于某个值时，人们因结构失效的可能性很小而不再担心，即可认为结构设计是可靠的。该失效概率限值而不再担心，即可认为结构设计是可靠的。该失效概率限值称为称为容许失效概率容许失效概率Pf。 f(Z)zzPfZ = R - S第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法2.结构功能函数结构功能函数 Z = R - - SPf =P (S R) =P(Z 0)ZZfP值2.73.23.74.2失效概率 Pf3.510-36.910-41.110-41.310-5 可靠指标可靠指标 reliability index第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法由结构功能函数由结构功能函数 Z = R - - SZ为结构抗力与作用效应之差，若假定R与S为正态分布的随机变量，则Z值也必然是一个正态分布的随机变量。当Z0，意味着结构抗力大于作用效应，结构处于可靠状态；当Z = 0，意味着结构抗力等于作用效应，结构处于极限状态；当Z0，意味着结构抗力小于作用效应，结构处于失效状态。可靠状态和失效状态的大小用概率表示，前者称为可靠概率ps，后者称为失效概率pf。 图中，纵坐标右边概率分布曲线与横坐标所包围的面积即为可靠概率，纵坐标左边概率分布曲线与横坐标所包围的阴影面积即为失效概率。其数值由概率分布曲线f(Z)积分求得，即 可靠概率 失效概率 可靠概率与失效概率之和为 Ps + Pf = 100%osdZZfZPp)()0(ofdZZfZPp)()0(第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法 由于由于值大，值大，P Pf f就小，所以就小，所以和失效概率和失效概率P Pf f一样，可作为衡一样，可作为衡量结构可靠度的一个指标，称量结构可靠度的一个指标，称为结构的可靠指标为结构的可靠指标。 在结构设计时，不能对所有构件的可靠指标都定得很高，这是不经济的。要使所设计的构件既安全、可靠又经济合理，应对结构构件可能发生的失效概率要低于一个容许的水平，即要求： PfPf 式中为容许可靠指标，也称为目标可靠指标。为容许可靠指标，也称为目标可靠指标。 3、失效概率与可靠指标的关系、失效概率与可靠指标的关系ZZZZfZPPZZXdXe2122)(1)(1zz由上式可见，失效概率Pf为可靠指标的函数。根据标准正态分布的函数表，按照上式即可求得可靠指标可靠指标与失效概率与失效概率Pf的对应关系的对应关系(下表)。1.01.52.02.53.03.54.04.5Pf158.710-366.8110-322.7510-36.2110-31.3510-30.23210-30.31710-40.03410-4第二章 混凝土结构设计方法2.3 结构设计方法凡是破坏后果很严重的重要建筑物，定为一级；凡是破坏后果严重的一般建筑，定为二级；凡是破坏后果不严重的次要建筑物，定为三级；公路统一标准GB/T 50283-1999规定：特大桥、重要大桥的安全等级为一级；大桥、中桥、重要小桥的安全等级为二级；小桥、涵洞的安全等级为三级。公路桥涵结构构件的安全等级宜与整体结构相同；当必要时也可以作部分调整，但调整后的级差一般不得超过一级。设计时对不同类型建筑物的结构功能要求和可靠性程度，根据结构破坏时对人的危害、造成的经济损失和社会影响的严重程度，将结构安全等级划为如下三个等级三个等级： 结构安全等级构件破坏类型一级二级三级延性破坏脆性破坏4.75.24.24.73.74.2注：注：1.表中延性破坏系指结构构件有明显变形或其他预兆的破坏；脆性破坏系结构构件无明显 变形或其他预兆的破坏； 2.当有充分依据时，各种材料桥梁结构设计规范采用的目标可靠指标值，可对本表的规定 值作幅度不超过0.25的调整。公路统一标准公路统一标准GB/T50283-1999GB/T50283-1999给出的公路桥梁结构的目标可靠指标给出的公路桥梁结构的目标可靠指标第二章 混凝土结构设计方法2.4极限状态设计方法二、结构重要性系数二、结构重要性系数 结构安全等级不同，结构的目标可靠指标不同，因此采用结构重要结构安全等级不同，结构的目标可靠指标不同，因此采用结构重要性系数，将作用效应扩大或缩小某个倍数，使结构具有相当的可靠指标性系数，将作用效应扩大或缩小某个倍数，使结构具有相当的可靠指标。根据可靠度分析，公路统一标准。根据可靠度分析，公路统一标准GB/T50283-1999规定，公路桥梁规定，公路桥梁结构的结构重要性系数按下表采用。结构的结构重要性系数按下表采用。 o结构重要性系数o安全等级桥梁结构一级特大桥，重要大桥1.1二级大桥、中桥、重要小桥1.0三级小桥、涵洞0.9 公路桥梁结构的结构重要性系数公路桥梁结构的结构重要性系数 o2.42.4极限状态设计方法极限状态设计方法一、极限状态设计表达式一、极限状态设计表达式dsdcdddffRSRS00第二章 混凝土结构设计方法2.4极限状态设计方法三、作用三、作用(或荷载或荷载)的标准值、分项系数和作用的标准值、分项系数和作用(或荷载或荷载)组合组合1、作用、作用(或荷载或荷载)的标准值的标准值 由于作用由于作用(或荷载或荷载)具有随机性。因此，在设计时必须给予一个具体的具有随机性。因此，在设计时必须给予一个具体的量值。作用量值。作用(或荷载或荷载)标准值应具有标准值应具有95%的保证率，相当于上分位值取的保证率，相当于上分位值取=1.645，即按下式计算：，即按下式计算： )645. 11 (645. 1QQKQQKQQ式中：QK作用(或荷载)标准值； Q作用(或荷载)平均值； Q、Q作用(或荷载)标准差、变异系数。 作用分项系数：作用分项系数：公路统一标准公路统一标准GB/T50283-1999GB/T50283-1999根据调查统计资料根据调查统计资料计算，并参照其他有关规范，取永久作用分项系数计算，并参照其他有关规范，取永久作用分项系数=1.2=1.2；可变作用分；可变作用分项系数项系数=1.4=1.4。第二章 混凝土结构设计方法2.4 极限状态设计方法2、作用、作用(或荷载或荷载)效应组合效应组合 结构上几种作用(或荷载)分别产生的效应的随机叠加称为作用(或荷载)效应组合。在作用(或荷载)效应组合中，由于几个独立可变作用(或荷载)效应最不利同时出现的概率较小，引入作用(或荷载)效应组合系数，对作用(或荷载)效应予以折减。承载能力极限状态计算采用的作用承载能力极限状态计算采用的作用(或荷载或荷载)效应基本组合效应基本组合 112()jikndGGKQQ KQQiSSSS对公路桥梁结构最基本作用(或荷载)效应组合是永久作用效应+汽车荷载效应+人群荷载效应。 （1）当永久作用效应与可变作用效应同号时，取永久作用分项系数1.2，汽车荷载分项系数1.4，人群荷载分项系数1.4，组合系数=0.76。将其代入上式得：KQKQgkdSSSS211 . 14 . 12 . 1（2）当永久作用效应与可变效应异号时，永久作用分项系数应取0.9，代入上式得：KQKQgkdSSSS211 . 14 . 19 . 0式中： Sd作用(或荷载)效应组合设计值； SGK永久作用(恒载)效应标准值； SQ1K汽车荷载(包括冲击系数影响)效应标准值； SQ2k人群荷载效应标准值。第二章 混凝土结构设计方法2.4极限状态设计方法四、材料强度的标准值，分项系数和设计值四、材料强度的标准值，分项系数和设计值1、材料强度标准值、材料强度标准值(1) 混凝土强度标准值混凝土强度标准值桥规JTG D62规定，混凝土强度标准值取其概率分布的0.05分位值确定，其保证率为95%。相应的计算公式 )645. 11 (645. 1150150150150.fsffsfkcuf(2) 钢筋强度标准值钢筋强度标准值 受拉热轧钢筋强度标准值取等于屈服强度的废品限值。无明显屈服台阶的钢绞线、碳素钢丝强度标准值取等于极限强度的限值。2、材料强度分项系数、材料强度分项系数 混凝土：混凝土： =1.45 c钢筋：钢筋：热轧钢筋，取热轧钢筋，取 =1.2；对无明显屈服台阶的钢绞线，碳素钢丝取；对无明显屈服台阶的钢绞线，碳素钢丝取 =1.5 ss3、材料强度的设计值、材料强度的设计值cckcdffsksdsff第二章 混凝土结构设计方法2.5 实用设计表达式五、承载能力极限状态实用设计表达式五、承载能力极限状态实用设计表达式RSdo12noGGKQ KQiQikcdsddiSSR ff基本表达式为：基本表达式为： 对于常用的汽车荷载加人群荷载组合情况，可简化为：对于常用的汽车荷载加人群荷载组合情况，可简化为： dsdcdKQKQKGoffRSSS2111 . 14 . 12 . 12.5 2.5 实用设计表达式实用设计表达式2.5 实用设计表达式第二章 混凝土结构设计方法六、正常使用极限状态实用设计表达式六、正常使用极限状态实用设计表达式(1) 短期效应组合系指永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。可变作用频遇值可根据作用在足够长的观测期内达到或超过该值的总持续时间与观测期的较小比值确定，该比值可取0.05；或按超过该值的平均跨越率确定。 KQKQGKSSSSS217 . 0 (2) 长期效应组合系指永久作用标准值效应与可变作用准永久作用标准值效应相结合。可变作用准永久值可根据作用在足够长的观测期内达到或超过该值的总持续时间与观测期的某一比值确定，该比值可取不大于0.5；或按超过该值的平均跨越率确定。 )(4 . 021KQKQGKLSSSS式中：式中：SS作用(或荷载)短期效应组合设计值； SL作用(或荷载)长期效应组合设计值； SGK永久作用(或荷载)标准值效应； SQ1K车辆荷载(不计冲击力)标准值效 SQ2K人群荷载标准值效应。 第二章 混凝土结构设计方法2.5 实用设计表达式裂缝控制裂缝控制 为了保证结构的适用性和耐久性，对结构构件的抗裂性和裂缝宽度应有为了保证结构的适用性和耐久性，对结构构件的抗裂性和裂缝宽度应有所限制。公路桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土结构的裂缝控制分为两种情所限制。公路桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土结构的裂缝控制分为两种情况：况：(1) 不允许出现裂缝的全预应力混凝土和部分应力混凝土A类构件。其抗裂度采用在作用（或荷载）短期效应组合作用下的截面混凝土拉应力控制。(2) 钢筋混凝土及允许开裂的部分预应力混凝土B类构件，其裂缝宽度应小于规范规定的某一限值(一般为0.10.2mm)。裂缝宽度按作用(或荷载)短期效应组合计算，并考虑作用(或荷载)长期效应组合的影响。变形控制变形控制 为了满足结构的适用性，对结构的变形应有所限制。钢筋混凝土和预应力混凝土构件的变形，可按结构力学方法计算，但在刚度取值时应考虑裂缝开展的影响。变形按作用(或荷载)短期效应组合计算，并考虑作用(或荷载)长期效应组合的影响。 第二章 混凝土结构设计方法2.6 混凝土结构的耐久性设计 0 结构重要性系数结构重要性系数混凝土结构的耐久性是指结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。混凝土结构的耐久性问题表现为：混凝土损伤（裂缝、破碎、酥裂、磨损、溶蚀等）；钢筋的锈蚀，脆化、疲劳、应力腐蚀；以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱等三个方面。2.6 2.6 混凝土结构的耐久性设计混凝土结构的耐久性设计 一、耐久性定义一、耐久性定义二、影响混凝土耐久性的因素二、影响混凝土耐久性的因素（1）混凝土的碳化（2）化学侵蚀（3）碱骨料反应（4）冻融破坏（5）温度变化的影响第二章 混凝土结构设计方法2.6 混凝土结构的耐久性设计 三、混凝土结构耐久性设计原则三、混凝土结构耐久性设计原则 混凝土桥梁结构的耐久性取决于混凝土材料的自身特性和结构的使用环境，与结构设计、施工及养护管理密切相关。一般是从以下三个方面解决混凝土桥梁结构的耐久性：（1）采用高耐久性混凝土，提高混凝土自身抗破损能力；（2）加强桥面排水和防水层设计，改善桥梁的环境作用条件；（3）改进桥梁结构设计，采用具有防腐保护的钢筋（例如：体外预应力筋， 无粘结预应力筋，环氧涂层钢筋等）；加强构造配筋，控制裂缝发展； 加大混凝土保护层厚度等。 四、混凝土结构耐久性设计原则四、混凝土结构耐久性设计原则 使用环境条件是影响混凝土结构耐久性的外部因素，根据其对混凝土耐久性的影响将桥梁结构使用环境条件划分为四类：类环境系指温暖或寒冷地区的大气环境；与无侵蚀性的水或土接触 的环境。类环境系指标严寒地区的大气环境；使用除冰盐环境；滨海环境。类环境系指海水环境。类环境系指受侵蚀性物质影响的环境。