混凝土结构设计时的承载能力极限状态计算是什么？

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、短暂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 （公式1）

R=R（f_c，f_s，a_k，…）/γ_Rd （公式2）

（1）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；

（2）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；

（3）R——结构构件的抗力设计值；

（4）R（·）——结构构件的抗力函数；

（5）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；抗震设计应采用承载力抗震调整系数γ_RE代替γ_Rd；

（6）f_c、f_s——混凝土、钢筋的强度设计值，应根据规范规定取值；

（7）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。

3. 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，按规范进行计算；也可直接采用多轴强度准则进行设计验算。

4. 对偶然作用下的结构进行承载能力极限状态设计时，公式（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；公式（2）中混凝土、钢筋的强度设计值fc、fs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规范的原则确定。

5. 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，宜符合相关规范规定；

（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规范规定。

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知识点：承载能力极限状态计算

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