第02章結(jié)構(gòu)上荷載及其取值

1、第第2 2章章 結(jié)構(gòu)上的荷載結(jié)構(gòu)上的荷載 及其取值及其取值2022-4-3032.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定 2.1.1 結(jié)構(gòu)的安全等級結(jié)構(gòu)的安全等級 安全等級安全等級一級一級破壞后果破壞后果很嚴重很嚴重重要的房屋重要的房屋二級二級破壞后果破壞后果嚴重嚴重一般的房屋一般的房屋三級三級破壞后果不嚴重破壞后果不嚴重次要房屋次要房屋2022-4-304同一建筑物內(nèi)各種構(gòu)件宜與整個結(jié)同一建筑物內(nèi)各種構(gòu)件宜與整個結(jié)構(gòu)采用相同的安全等級構(gòu)采用相同的安全等級v升一級：額外費用少，減少破壞升一級：額外費用少，減少破壞v降一級：該構(gòu)件破壞不影響整個結(jié)構(gòu)降一級：該構(gòu)件破壞不影響整個結(jié)構(gòu) 或相鄰構(gòu)

2、件或相鄰構(gòu)件安全等級在設(shè)計中體現(xiàn)安全等級在設(shè)計中體現(xiàn)v結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0 v重要性系數(shù)取值重要性系數(shù)取值2022-4-3052.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期基準期荷載統(tǒng)計分析的荷載統(tǒng)計分析的時間參數(shù)時間參數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期基準期50年年50年一遇的年一遇的風(fēng)雪荷載風(fēng)雪荷載橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期基準期100年年100年一遇的年一遇的風(fēng)、雪、洪水風(fēng)、雪、洪水2022-4-3062.1.3 結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限v結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的一個時期。結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的一個時期。v在規(guī)定時期內(nèi)只要進行正常的維護而不在規(guī)定時期內(nèi)只要進行正常

3、的維護而不需要進行大修就能按預(yù)期目的使用需要進行大修就能按預(yù)期目的使用普通房屋，結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期和使用年限都是普通房屋，結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期和使用年限都是50年。年。2022-4-3072.2 建筑結(jié)構(gòu)荷載及其分類建筑結(jié)構(gòu)荷載及其分類作作 用用Action使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（內(nèi)力、變應(yīng)（內(nèi)力、變形、裂縫）的形、裂縫）的各種原因。各種原因。直接施加于結(jié)構(gòu)上直接施加于結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力的集中力或分布力直接作用直接作用荷荷 載載引起結(jié)構(gòu)外加引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變變形或約束變形的原因形的原因間接作用間接作用 作用作用地基變形、混凝土收縮、焊接地基變形、混凝土收縮、焊接變形、溫度變化、地震等作用變

4、形、溫度變化、地震等作用2022-4-3082.2.1 按隨時間的變異分類按隨時間的變異分類荷荷 載載永久荷載永久荷載可變荷載可變荷載偶然荷載偶然荷載2022-4-309永久荷載（永久荷載（permanent load）v定義定義v類型類型統(tǒng)計參數(shù)與統(tǒng)計參數(shù)與時間無關(guān)時間無關(guān)2022-4-3010可變荷載（可變荷載（variable load）v定義定義v特點特點v類型類型2022-4-3011偶然荷載（偶然荷載（accidental load）v定義定義v特點特點v類型類型地震是間接作用地震是間接作用= 偶然作用偶然作用 偶然荷載偶然荷載2022-4-30122.2.2 按空間位置的變異分類

5、按空間位置的變異分類荷荷 載載固定荷載固定荷載自由荷載自由荷載空間位置固定不變空間位置固定不變數(shù)量值是隨機變量數(shù)量值是隨機變量一定空間上任意分布一定空間上任意分布位置和量值都具有隨位置和量值都具有隨機性機性固定設(shè)固定設(shè)備荷載備荷載屋頂水屋頂水箱重力箱重力樓面上的樓面上的自由荷載自由荷載稱為活荷稱為活荷載，載，活載活載2022-4-30132.2.3 按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類荷荷 載載靜態(tài)荷載靜態(tài)荷載動態(tài)荷載動態(tài)荷載使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度可的加速度可忽略不計忽略不計使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不的加速度不可忽略不計可忽略不計v動態(tài)荷載需用結(jié)構(gòu)動力學(xué)進行分析動態(tài)荷載需用結(jié)構(gòu)動

6、力學(xué)進行分析v可按靜態(tài)荷載處理的動態(tài)荷載（乘系數(shù)）可按靜態(tài)荷載處理的動態(tài)荷載（乘系數(shù)）2022-4-30142.3 永久荷載代表值永久荷載代表值永久荷載永久荷載對結(jié)構(gòu)不利取上限對結(jié)構(gòu)不利取上限平均值平均值最大值（上限）最大值（上限）最小值（下限）最小值（下限）單位重單位重量變異量變異尺寸變異尺寸變異標準值標準值Gk或或gk為為代表值代表值一般取平均一般取平均值為標準值值為標準值變異較大時變異較大時對結(jié)構(gòu)有利取下限對結(jié)構(gòu)有利取下限驗算極限狀態(tài)所采用的量值驗算極限狀態(tài)所采用的量值2022-4-3015自重線荷載標準值自重線荷載標準值gk=單位體積自重單位體積自重 截面面積截面面積gk=單位面積自重

7、單位面積自重 荷載寬度荷載寬度構(gòu)件自重面積荷載標準值構(gòu)件自重面積荷載標準值單位面積自重單位面積自重=單位體積自重單位體積自重 厚度厚度自重合力標準值自重合力標準值Gk=單位體積自重單位體積自重 體積體積Gk=單位面積自重單位面積自重 荷載面積荷載面積單位體積自重單位體積自重 和和 單位面積自重單位面積自重見表見表2-32022-4-3016v例題例題2-1v解解2022-4-3017v例題例題2-2v解解2022-4-30182.4 可變荷載代表值可變荷載代表值2.4.1 可變荷載代表值的概念可變荷載代表值的概念可變荷載與時間參數(shù)有關(guān)，可變荷載與時間參數(shù)有關(guān)，隨時在變化，屬于隨機過程隨時在變化

8、，屬于隨機過程可變荷載可變荷載代表值代表值可變荷載可變荷載標準值標準值可變荷載可變荷載組合值組合值可變荷載可變荷載頻遇值頻遇值可變荷載可變荷載準永久值準永久值2022-4-3019可變荷載標準值可變荷載標準值qk(或或Qk)v可變荷載的基本代表值可變荷載的基本代表值v設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值征值2022-4-3020可變荷載組合值可變荷載組合值v定義定義v取值取值2022-4-3021可變荷載頻遇值可變荷載頻遇值v定義定義v取值取值2022-4-3022可變荷載準永久值可變荷載準永久值v定義定義v取值取值2022-4-30232.4.2 可變荷載取值

9、可變荷載取值民用建筑樓面均布活荷載民用建筑樓面均布活荷載v樓面活荷載標準值（樓面活荷載標準值（kN/m2）v組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)、準永久值系組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)、準永久值系數(shù)見表數(shù)見表2-4活荷載可按樓層折減活荷載可按樓層折減2022-4-3024屋面活荷載屋面活荷載v屋面分類屋面分類v屋面活載標準值屋面活載標準值v組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)、準永久值組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)、準永久值系數(shù)見表系數(shù)見表2-62022-4-3025吊車荷載吊車荷載v吊車豎向荷載吊車豎向荷載v吊車水平荷載吊車水平荷載組合值、頻遇值和準組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)見表永久值系數(shù)見表2-72022-4-3026雪荷載雪荷

10、載v雪荷載標準值雪荷載標準值0rkss基本雪壓基本雪壓s0空曠地帶最大積雪深空曠地帶最大積雪深度統(tǒng)計分析得到的度統(tǒng)計分析得到的50年一遇的最大雪壓值年一遇的最大雪壓值北京北京0.40，南京，南京0.65成都成都0.10，沈陽，沈陽0.50v雪荷載的其他代表值雪荷載的其他代表值屋面積雪分布系數(shù)屋面積雪分布系數(shù)雪荷載與屋雪荷載與屋面活荷載不面活荷載不同時出現(xiàn)！同時出現(xiàn)！2022-4-3027風(fēng)荷載風(fēng)荷載v風(fēng)荷載標準值風(fēng)荷載標準值wk（kN/m2）0zkwwzs動力荷載靜力法處理動力荷載靜力法處理基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓w0空曠地帶，離地空曠地帶，離地10m，自，自記記10min，年最大風(fēng)速，年最大風(fēng)速確定確定50年一遇最大風(fēng)速年一遇最大風(fēng)速計算基計算基本風(fēng)