建筑結(jié)構(gòu)上的作用力課件

P11.2.1荷載、作用及其分類1.2結(jié)構(gòu)上的荷載1.2.3樓面活荷載1.2.2永久荷載1.2.4屋面活荷載1.2.5風荷載1.2.6荷載代表值1P11.2.1荷載、作用及其分類1.2P21.2.1荷載、作用及其分類荷載與作用的定義：

荷載：直接施加在結(jié)構(gòu)上的力。

作用：是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力(直接作用，也稱為荷載)和引起結(jié)構(gòu)外加變形的原因(間接作用)。作用包括荷載。

2P21.2.1荷載、作用及其分類荷載與作用的定義P31.2.1荷載、作用及其分類樓（屋）面可變荷載風荷載吊車荷載永久荷載（重力荷載、土壓力等）可變荷載偶然作用（如爆炸、撞擊）直接作用間接作用（如地震作用、地基變形、材料收縮、焊接應(yīng)力、溫度變化等。）3P31.2.1荷載、作用及其分類樓（屋）面可變荷P41.2.1荷載、作用及其分類分類：按作用施加的方式分類：①直接作用：如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重、雪荷載、使用活荷載和風荷載等；②間接作用：地基不均勻沉降、溫度變化、焊接變形、混凝土收縮、地震作用等；按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點劃分：①靜態(tài)作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度可以忽略不計的作用②動態(tài)作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不可忽略不計的作用4P41.2.1荷載、作用及其分類分類：按作用施加P5按隨時間的變異分類：永久作用(恒荷載)：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。

如結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重、建筑構(gòu)造層自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等?？勺冏饔?活荷載)：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。如樓面和屋面活載、風荷載、雪荷載、吊車荷載、車輛荷載等；3.偶然作用：結(jié)構(gòu)使用期間可能不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其作用時間短、效應(yīng)大的荷載為偶然荷載，如爆炸力、撞擊和地震等。5P5按隨時間的變異分類：5P61.2.2永久荷載對結(jié)構(gòu)自重,可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積的自重計算確定。 重量＝重力密度×體積

對于自重變異較大的材料和構(gòu)件(如現(xiàn)場制作的保溫材料、混凝土薄壁構(gòu)件等)，自重的標準值應(yīng)根據(jù)對結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)，取上限值或下限值。重量＝重力密度×面積6P61.2.2永久荷載對結(jié)構(gòu)自重,可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸P71.2.2永久荷載表1常用材料和建筑構(gòu)造層做法單位重量常用材料單位重量（kN/m3）常用建筑構(gòu)造做法單位（kN/m2）鋼筋混凝土普通磚砌體石（花崗石、大理石）木材鋼材水泥砂漿24~2518~1928678.520水泥瓦屋面油氈防水層(7層做法)天棚吊頂(木板+抹灰)墻面抹灰(粉刷+水磨、水刷)水磨石地面門窗（木~鋼）0.550.350.25~0.550.35~0.550.650.25~0.457P71.2.2永久荷載表1常用材料和建筑構(gòu)造層做法P81.2.3樓面活荷載荷載＝每平方米荷載×面積表2民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)項

次類別標準值

(kN／m2)組合值

系數(shù)Ψc頻遇值

系數(shù)Ψf準永久值

系數(shù)Ψq1(1)住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園

(2)教室、試驗室、閱覽室、會議室、醫(yī)院門診室2.00.70.5

0.60.4

0.52食堂、餐廳、一般資料檔案室2.50.70.60.53(1)禮堂、劇場、影院、有固定座位的看臺

(2)公共洗衣房3.0

3.00.7

0.70.5

0.60.3

0.54(1)商店、展覽廳、車站、港口、機場大廳及其旅客等候室

(2)無固定座位的看臺3.5

3.50.7

0.70.6

0.50.5

0.35(1)健身房、演出舞臺

(2)舞廳4.0

4.00.7

0.70.6

0.60.5

0.36(1)書庫、檔案庫、貯藏室

(2)密集柜書庫5.0

12.00.90.90.87通風機房、電梯機房7.00.90.90.8樓面活荷載大小，通常指樓面活荷載的標準值大小，它是通過統(tǒng)計分析，取具有95%保證率的分位值確定的。8P81.2.3樓面活荷載荷載＝每平方米荷載×面積表2P9續(xù)表2民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)項

次類別標準值

(kN／m2)組合值

系數(shù)Ψc頻遇值

系數(shù)Ψf準永久值

系數(shù)Ψq8汽車通道及停車庫：

(1)單向板樓蓋(板跨不小于2m)

和雙向板樓蓋（板跨不大于3m×3m）客車消防車

(2)雙向板樓蓋(板跨不小于6m×6m)和無梁樓蓋(柱網(wǎng)尺寸不小于6m×6m)客車

消防車

4.0

35.0

2.5

20.0

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.6

0.6

0.6

0.69廚房(1)一般的

(2)餐廳的2.0

4.00.7

0.70.6

0.70.5

0.710浴室、廁所、盥洗室：

(1)第1項中的民用建筑

(2)其他民用建筑

2.0

2.5

0.7

0.7

0.5

0.6

0.4

0.511走廊、門廳、樓梯：

(1)宿舍、旅館、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園、住宅

(2)辦公樓、教學樓、餐廳，醫(yī)院門

診部

(3)當人流可能密集時

2.02.53.5

0.7

0.70.7

0.50.60.5

0.40.50.312陽臺：

(1)一般情況

(2)當人群有可能密集時

2.5

3.50.70.60.59P9續(xù)表2民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇P101.雪荷載基本雪壓：雪荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜諘缙教沟孛嫔戏e雪自重的觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定。各地的基本雪壓查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表D.4石家莊（0.30kN／m2）：式中

——雪荷載標準值(kN/m2)；

——屋面積雪分布系數(shù)；

——基本雪壓(kN／m2)。屋面水平投影面上的雪荷載標準值，應(yīng)按下式計算：1.2.4屋面活荷載各地區(qū)的積雪平均密度：東北及新疆北部地區(qū)取150kg／m3；華北及西北地區(qū)取

130kg／m3；

……浙江、江西200kg／m3。10P101.雪荷載基本雪壓：雪荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜誔11表4屋面積雪分布系數(shù)屋面積雪分布系數(shù)μr值與屋面坡度及形式有關(guān)。屋面坡度越大，則積雪越少，μr值就小，反之亦然。如對單跨單坡屋面，當≤25°時μr=1.0；=40°時μr=0.4；≥50°時μr=0。在可能形成雪堆處μr

＞1.0，有的高達2.0。11P11表4屋面積雪分布系數(shù)屋面積雪分布系數(shù)μr值P12表3屋面均布活荷載項次類別標準值

kN／m2組合值系數(shù)

Ψc頻遇值系數(shù)Ψf準永久值系數(shù)Ψq1不上人的屋面0.50.70.502上人的屋面2.00.70.50.43屋頂花園3.00.70.60.52.其他屋面活荷載注：1不上人的屋面，當施工或維修荷載較大時，應(yīng)按實際情況采用；不同結(jié)構(gòu)將標準值作0.2kN/m2的增減。

2上人的屋面，當兼作其他用途時，應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。

3對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載，應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止；必要時，應(yīng)按積水的可能深度確定屋面活荷載。

4屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。屋面活荷載也是一種可變荷載，包括上人屋面的人群荷載、不上人屋面的施工及檢修荷載、積灰荷載和雪荷載。其中屋面活荷載和雪荷載不同時參與組合。12P12項次類別標準值

kN／m2組合值系數(shù)

Ψc頻遇值系數(shù)P13（2）屋面直升機停機坪荷載①屋面直升機停機坪荷載應(yīng)根據(jù)直升機總重按局部荷載考慮，同時其等效均布荷載不低于5.0kN／m2。②局部荷載應(yīng)按直升機實際最大起飛重量確定。（3）屋面積灰荷載注：積灰荷載應(yīng)與雪荷載或不上人的屋面均布活荷載兩者中的較大值同時考慮。廠房屋面，其水平投影面上的屋面積灰荷載。13P13（2）屋面直升機停機坪荷載①屋面直升機停機坪荷載應(yīng)一個建筑上荷載的估算如圖所示框架結(jié)構(gòu)：（1）試說明豎向荷載的傳遞路線；（2）畫出圖示B1（板1）和B2（板2）上樓面荷載的傳遞路線圖；（3）如果房屋為5層，按照每層恒載10kN/m2估算分配到底層A、B、C、D柱上的荷載。7.8m7.2m7.2m2.4mABDC縱向框架橫向框架次梁B1B27.8m7.8m7.8m14一個建筑上荷載的估算如圖所示框架結(jié)構(gòu)：（1）試說明豎向荷載的一個建筑上荷載的估算（1）框架結(jié)構(gòu)中，豎向荷載的傳遞路線是：次梁框架梁豎向荷載樓（屋）面板 柱基礎(chǔ)框架梁（2）B1、B2上荷載的傳遞： B1板為雙向板 B2板為單向板15一個建筑上荷載的估算（1）框架結(jié)構(gòu)中，豎向荷載的傳遞路線是：一個建筑上荷載的估算（3）A、B、C、D承擔的荷載A柱的荷載：（3.6×3.9）×10×5＝702KNB柱的荷載：（4.8×3.9）×10×5＝936KN C柱的荷載：（3.6×7.8）×10×5＝1404KND柱的荷載：（4.8×7.8）×10×5＝1872KN16一個建筑上荷載的估算（3）A、B、C、D承擔的荷載16P171.2.5風荷載1.風荷載的特點①風荷載的大小與風速直接相關(guān)。②由于風速上下波動，使風荷載具有動力特性。③風吹過建筑物時，會在建筑物附近形成紊流，使風荷載計算更加復(fù)雜。④風速是隨高度變化的，接近地面時，會由于地面物體阻擋而減速，故風荷載與地面粗糙程度有關(guān)?？諝饬鲃有纬娠L。當風吹到建筑物上時就會在建筑物表面產(chǎn)生力的作用，在迎風面產(chǎn)生壓力，在背風面產(chǎn)生吸力，而在水平表面產(chǎn)生上浮力。這些風力作用統(tǒng)稱為風荷載。17P171.2.5風荷載1.風荷載的特點空氣流動形成P182.總體風荷載作用在建筑物表面單位面積上的風荷載標準值按下式計算式中—風荷載標準值(kN/m2)—高度Z處的風振系數(shù)；—風荷載體型系數(shù)；—風壓高度變化系數(shù)；—基本風壓(kN/m2)。1.2.5風荷載18P182.總體風荷載1.2.5風荷載18P19①基本風壓：風荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜諘缙教沟孛嫔?0m高度處10min平均的風速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定的風速，再考慮相應(yīng)的空氣密度，按照基本風壓與風速的靜態(tài)關(guān)系確定的。基本風壓可查荷載規(guī)范中全國基本風壓分布圖。 石家莊（0.35kN／m2）； 香港（0.90kN／m2）； 臺灣宜蘭（1.85kN／m2）19P19①基本風壓：風荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜諘缙教筆20②風壓高度變化系數(shù)風壓是隨高度的增加而增大的，而基本風壓值是以10米高度處統(tǒng)計確定的，因此在風荷載計算時應(yīng)對風壓進行高度修正。表5風壓高度變化系數(shù)510152030405060708090100150200250300350400離地面或海平面高度（m）地面粗糙度類別ABCD1.171.381.521.631.801.922.032.122.202.272.342.402.642.832.993.123.123.123.121.001.001.141.251.421.561.671.771.861.952.022.092.382.612.802.973.123.123.120.740.740.740.841.001.131.251.351.451.541.621.702.032.302.542.752.943.123.120.620.620.620.620.620.730.840.931.021.111.191.271.611.922.192.452.682.913.12A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。20P20②風壓高度變化系數(shù)風壓是隨高度的增加而增大的P21③風載體型系數(shù)風洞試驗表明風壓在建筑物表面的作用力是變化的，它主要與建筑物的體型、尺寸和表面位置有關(guān)，需要進行體型修正。表6載體型系數(shù)其它情況可查荷載規(guī)范。21P21③風載體型系數(shù)風洞試驗表明風壓在建筑物表面的P22④風振系數(shù)現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中采用風振系數(shù)考慮風荷載的動力效應(yīng)影響。對于一般豎向懸臂型結(jié)構(gòu)，例如高層建筑和構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，高層建筑，均可僅考慮第一振型的影響。風振系數(shù)的計算：22P22④風振系數(shù)對于一般豎向懸臂型P23（3）局部風荷載風荷載標準值wk計算公式如下：其中，意義與前相同。－z高度處的陣風系數(shù)－局部風荷載體型系數(shù)驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列規(guī)定采用局部風壓體型系數(shù)：外表面的正壓區(qū)按表5選用；負壓區(qū)的墻面取-1.0，墻角邊取-1.8；對屋面局部部位(周邊和屋面坡度大于10°的屋脊部位)，取-2.2；對檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件，取-2.0。23P23（3）局部風荷載驗算圍護構(gòu)件及其連接的強度時，可按下列P24例1某20層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總高64m。平面為正六邊形，邊長10m，如圖所示。基本風壓為0.45kN/㎡，地面粗糙度為C類。求該結(jié)構(gòu)在x方向上的總體風荷載。24P24例1某20層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總高64m。平面為正P25某一高度處風荷載的合力計算

n－－建筑物外圍表面積數(shù)（每一個平面作為一個表面）B1、B2、……Bn－－分別為n個表面的寬度；

……－－分別為n個表面的風荷載體型系數(shù)；

……－－分別為n個表面法線與風作用方向的夾角。25P25某一高度處風荷載的合力計算n－－建筑物外P26計算方向上的分力及合力立面編號X方向110×0.8×0.45（壓）1.03.60210×0×0.450.50310×0.5×0.45（吸）0.51.13410×0.5×0.45（吸）1.02.25510×0.5×0.45（吸）0.51.13610×0×0.450.5026P26計算方向上的分力及合力X方向110×0.8×0.45（P27估算該結(jié)構(gòu)的基本自振周期為：對于C類地區(qū)：，查表得脈動增大系數(shù)脈動影響系數(shù)查表得：風壓高度變化系數(shù)根據(jù)計算高度z查表確定，振型系數(shù)近似按計算。結(jié)構(gòu)總體風荷載的計算結(jié)果和分布情況見下表（kN）27P27估算該結(jié)構(gòu)的基本自振周期為：結(jié)構(gòu)總體風荷載的計算結(jié)果和P2828P2828P291.2.6荷載代表值1.標準值——荷載的基本代表值，為設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值(例如均值、眾值、中值或某個分位值)。

2.組合值——當有兩個或兩個以上可變荷載同時作用時的代表值

。組合值

=ψc

×標準值

29P291.2.6荷載代表值1.標準值——荷載的基本代P30頻遇值——結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大值,但小于標準值。計算裂縫變形時用。頻遇值

=ψf×標準值

t/T<0.1準永久值——可變荷載中較穩(wěn)定的那一部分值。計算裂縫變形時用。準永久值

=ψq×標準值

t/T=0.5（t為設(shè)計基準期內(nèi)荷載達到和超過該值的總持續(xù)時間，T為設(shè)計基準期。）1.2.6荷載代表值30P30頻遇值——結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大值,但小于標準頻遇值=P311.3.1概述 1.3.2地震作用及其計算1.3建筑抗震基本知識31P311.3.1概述 1.3建筑抗震基323233332008年四川汶川地震342008年四川汶川地震34彭州市白鹿鎮(zhèn)中心學校地面隆起2m,建筑物中等破壞35彭州市白鹿鎮(zhèn)中心學校地面隆起2m,建筑物中等破壞35臺灣集集地震光復(fù)國中操場地面上下錯動2m操場主席臺36臺灣集集地震光復(fù)國中操場地面上下錯動2m操場主席臺36都江堰市華夏廣場小區(qū)，底部兩層整體倒塌，五層變?nèi)龑?7都江堰市華夏廣場小區(qū)，底部兩層整體倒塌，五層變?nèi)龑?7P381.3.1概述1、相關(guān)術(shù)語

震源：地球內(nèi)部斷層錯動并引起周圍介質(zhì)震動的部位稱為震源震中：震源正上方的地面位置叫震中。震中距：地面某處至震中水平距離叫震中距。地震按震源的深淺劃分，可分為淺源地震（＜70km） 中源地震（70～300km） 深源地震（＞300km）38P381.3.1概述38P39火山地震陷落地震誘發(fā)地震構(gòu)造地震90%以上39P39火山地震陷落地震誘發(fā)地震構(gòu)造地震90%以上39P40名稱時間地點震級死亡人數(shù)意大利墨西拿大地震1908年12月18日5時25分西西里島墨西拿市7.5級7.5萬人日本關(guān)東大地震1923年9月1日上午11時58分日本橫濱、東京一帶8.2級13萬余人土耳其大地震1939年12月27日凌晨2時到5時東部城市埃爾津詹8級5萬人智利大地震1960年5月21日下午3時智利8.5級1萬人死亡或失蹤秘魯大地震1970年5月31日秘魯最大的漁港欽博特市7.6級6萬多人死亡中國唐山大地震1976年7月28日3時42分河北省唐山市7.8級24.2萬人墨西哥大地震1985年9月19日上午7點19分西部太平洋沿岸4個州7.8級3.5萬人伊朗大地震1990年6月21日凌晨西北部7.3級5萬人日本神戶大地震1995年1月17日凌晨5時46分日本神戶市7.2級5400多人印度洋地震海嘯2004年12月26日早8點印尼蘇門答臘島北部8.9級30萬人中國汶川地震2008年5月12日14時28分四川汶川縣8.0級69226人、失蹤17923人印尼蘇門答臘地震2009年9月30日當?shù)叵挛缬∧崽K門答臘島海域7.9級1115人死亡、近210人失蹤海地地震當?shù)貢r間2010年1月12日16時53分海地7.3級約22萬人喪生日本2011年3月11日，日本當?shù)貢r間14時46分日本東北部海域9.0級約14000人喪生40P40名稱時間地點震級死亡人數(shù)意大利墨西拿大地震1908年1P412、地震震級與地震烈度地震震級衡量一次地震大小的等級，用符號M表示。直接取決于一次地震所釋放出的能量大小。M>5的地震稱為破壞性地震。地震烈度一次地震對某一地區(qū)地面和建筑物遭受地震影響的程度。1976年唐山大地震：震級7.8級，震中烈度Ⅺ度。震源深度為12公里。1964年智利大地震：震級8.9級。41P412、地震震級與地震烈度41P422、地震震級與地震烈度基本烈度在工程中為了控制建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防，對每一地區(qū)都規(guī)定了一個基本烈度，它是該地區(qū)在一定時期內(nèi)可能遭受的最大烈度。是一個地區(qū)進行抗震設(shè)計的依據(jù)。

對于一次地震，震級只有一個，而烈度卻有無窮多個，烈度隨震中距和場地的不同有所不同。一般說來，距震中越近，地震影響越大，烈度就越高；反之，烈度就越低。

42P422、地震震級與地震烈度42P433、設(shè)防指導(dǎo)思想和設(shè)防依據(jù)設(shè)防目的：在一定的經(jīng)濟條件下，最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財產(chǎn)的安全。抗震設(shè)防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震（眾值烈度，50年超越概率為63.2％）影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用（小震不壞）；當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度（設(shè)防烈度，50年超越概率為10％）的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用（中震可修）

；當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震（50年超越概率為2-3％）影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞（大震不倒）

?！靶≌鸩粔?、中震可修、大震不倒”低1.55度高1度43P433、設(shè)防指導(dǎo)思想和設(shè)防依據(jù)低1.55度高1度43P443、設(shè)防指導(dǎo)思想和設(shè)防依據(jù)設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。為了反映潛在震源遠近的影響，給出了設(shè)計地震分組。

《抗震規(guī)范》適用于6~9度進行抗震設(shè)防，9度以上按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。我國地震設(shè)防區(qū)面積約占國土面積的60%。44P443、設(shè)防指導(dǎo)思想和設(shè)防依據(jù)44P45

4、建筑物重要性分類與設(shè)防標準建筑物重要性分類：根據(jù)建筑使用功能的重要性，按其受地震破壞時產(chǎn)生的后果，將建筑分為四類：

甲類建筑：重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害的建筑；（特殊設(shè)防類）

乙類建筑：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑；（特殊設(shè)防類）

丙類建筑：屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑；（標準設(shè)防類）

丁類建筑：抗震次要建筑。（適度設(shè)防類）45P454、建筑物重要性分類與設(shè)防標準45P46

4、建筑物重要性分類與設(shè)防標準設(shè)防標準：

甲類建筑：6~8度，提高一度采取構(gòu)造措施；9度，設(shè)防更高；。

乙類建筑：按設(shè)防烈度進行抗震計算，構(gòu)造措施上提高一度；

丙類建筑：抗震計算與構(gòu)造措施均按設(shè)防烈度考慮；

丁類建筑：按設(shè)防烈度進行抗震計算，構(gòu)造措施可適當降低要求（6度時不降）。抗震設(shè)防烈度為6度時，除本規(guī)范有具體規(guī)定外，對乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算。

46P464、建筑物重要性分類與設(shè)防標準46P475、抗震設(shè)計方法三水準、兩階段設(shè)計方法

第一階段設(shè)計：按多遇地震烈度對應(yīng)的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的彈性變形。保證了第一水準的承載力要求和變形要求。第二階段設(shè)計：按罕遇地震烈度對應(yīng)的地震作用效應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形。旨在保證結(jié)構(gòu)滿足第三水準的抗震設(shè)防要求。

如何保證第二水準的要求，尚在研究中。目前一般認為，良好的抗震構(gòu)造措施有助于第二水準要求的實現(xiàn)。47P475、抗震設(shè)計方法47P486、抗震設(shè)計的總體原則三個層次：概念設(shè)計、抗震計算與構(gòu)造措施

概念抗震設(shè)計的總體原則：注意場地選擇、把握建筑體型、利用結(jié)構(gòu)延性、設(shè)置多道防線、重視非結(jié)構(gòu)因素。（1）注意場地選擇（2）合理規(guī)劃，避免地震時發(fā)生嚴重的次生災(zāi)害（3）把握建筑體型（4）增強結(jié)構(gòu)的整體性和空間穩(wěn)定性（5）減輕結(jié)構(gòu)自重，降低房屋的重心（6）盡量不做或少做諸如高門臉、女兒墻、挑檐等易倒、易脫落的裝飾物。

48P486、抗震設(shè)計的總體原則48P491.3.2地震作用及其計算1、地震作用

地震反應(yīng)：地震振動使工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的動態(tài)反應(yīng)。－－即結(jié)構(gòu)由于地震激發(fā)引起的振動，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生隨時間變化的位移、速度、加速度、內(nèi)力和變形等。地震作用：結(jié)構(gòu)上的質(zhì)量因加速度的存在而產(chǎn)生的慣性力。－－可視為結(jié)構(gòu)在地震中受到地震影響大小的“等效荷載”。

地震反應(yīng)（作用）的大小：（1）取決于地面運動的強弱程度；（2）取決于結(jié)構(gòu)本身的動力特性（自振周期和阻尼等）49P491.3.2地震作用及其計算49P502、結(jié)構(gòu)動力計算簡圖計算簡圖的核心動力內(nèi)容是結(jié)構(gòu)質(zhì)量的描述。水塔等構(gòu)筑物及單層建筑，將全部質(zhì)量集中水箱質(zhì)心或屋蓋處，使結(jié)構(gòu)成為一單質(zhì)點體系；多、高層建筑的樓蓋部分是結(jié)構(gòu)的主要質(zhì)量，可將結(jié)構(gòu)的質(zhì)量集中到各層樓蓋標高處，成為一多質(zhì)點結(jié)構(gòu)體系。50P502、結(jié)構(gòu)動力計算簡圖50P513、水平地震作用計算方法確定地震作用的方法可分靜力法、反應(yīng)譜法（擬靜力法）和時程分析方法（直接動力法）三大類。目前，我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定，一般建筑可按照反應(yīng)譜方法確定等效地震力。它考慮地面加速度的作用和房屋的動力特性，按房屋的最大加速度反應(yīng)值確定慣性力。把慣性力作為等效靜力荷載進行結(jié)構(gòu)分析。少數(shù)情況下需采用時程分析方法進行補充分析。反應(yīng)譜方法：底部剪力法、振型分解法。51P513、水平地震作用計算方法51P523、水平地震作用計算方法適用條件：

1高度不超過40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡化方法。

2除1款外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。

3特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和《抗震規(guī)范》規(guī)定的高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算。52P523、水平地震作用計算方法52P534、反應(yīng)譜理論（1）反應(yīng)譜理論是對如圖單質(zhì)點體系作地震反應(yīng)分析，得到單質(zhì)點的最大加速度反應(yīng)值，于是可得慣性力：位移最大加速度

質(zhì)點慣性力

地面運動位移最大加速度

單質(zhì)點體系地震反應(yīng)53P534、反應(yīng)譜理論位移最大加速P54

（2）地震影響系數(shù)：—地震影響系數(shù)；—地震影響系數(shù)最大值；—直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)；—衰減指數(shù)；—特征周期；—阻尼調(diào)整系數(shù)；—結(jié)構(gòu)自振周期地震影響系數(shù)曲線54P54—地震影響系數(shù)；—地震影響系數(shù)最大值；—直線下降段的下P55設(shè)計地震分組場地類別ⅠⅡⅢⅣ第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90特征周期值Tg水平地震影響系數(shù)最大值α地震影響6度7度8度9度多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震——0.50（0.72）0.90（1.20）1.4055P55場地類別ⅠⅡⅢⅣ第一組0.250.350.450.65P56（3）底部剪力法對于建筑物高度不超過40m，結(jié)構(gòu)以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布較為均勻時，結(jié)構(gòu)的地震作用將以第一振型為主，而結(jié)構(gòu)的第一振型接近直線。為簡化計算，設(shè)計時設(shè)法求出所有各質(zhì)點上的全部地震作用，即作用于基礎(chǔ)頂面的總地震作用，然后再把它分配到各質(zhì)點上。這就是底部剪力法?？偹降卣鹱饔脴藴手担旱趇個樓層處作用的等效地震力：頂點附加力：56P56（3）底部剪力法56P57—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期T1的地震影響系數(shù)；—頂點附加作用系數(shù)。—結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值；

—結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應(yīng)取總重力荷載代表值，

多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的85%；

—質(zhì)點i的水平地震作用標準值；

—分別為集中于質(zhì)點i、j的重力荷載代表值；

—分別為質(zhì)點i、j的計算高度?！Y(jié)構(gòu)基本自振周期；57P57—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期T1的地震影響系數(shù)P58頂部附加地震作用系數(shù)Tg（s）T1＞1.4TgT1≤1.4Tg≤0.350.08T1+0.070.0＜0.35～0.550.08T1+0.01＞0.550.08T1-0.02注：T1為結(jié)構(gòu)基本自振周期。58P58頂部附加地震作用系數(shù)Tg（s）T1＞1.4TgT1≤P59

（3）底部剪力法

地震作用沿高度的分布59P59（3）底部剪力法地震作用沿高度的分布59P60例題：某工程為8層框架結(jié)構(gòu)，梁柱、樓板為現(xiàn)澆，設(shè)防烈度為7度，第二組，場地為II類場地?，F(xiàn)已計算出結(jié)構(gòu)自振周期為T1＝0.56s；集中在屋蓋和樓蓋的恒載為頂層5400kN，2層～7層5000kN，底層6000kN；活載為頂層600kN（雪載），1層～7層1000kN。要求按底部剪力法計算各樓層的地震作用標準值與地震剪力標準值。解：1、樓層重力荷載標準值根據(jù)規(guī)范規(guī)定，計算地震荷載時，重力荷載代表值取全部恒載，50％活載，因此各樓層重力荷載代表值為：頂層：G8＝5400+50％×600＝5700kN2層～7層：G2～7＝5000+50％×1000＝5500kN底層：G1＝6000+50％×1000＝6500kN總重力荷載代表值為：G＝5700+5500×6+6500＝45200kN60P60例題：某工程為8層框架結(jié)構(gòu)，梁柱、樓板為現(xiàn)澆，設(shè)防烈度P612、總地震作用標準值根據(jù)II類場地土、地震分組為第2組等條件可得：Tg＝0.4s；由7度設(shè)防烈度可得：，因此結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值為：總地震作用標準值為：3、計算各樓層的地震作用標準值由于應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用因此，頂部附加水平地震作用為：61P612、總地震作用標準值3、計算各樓層的地震作用標準值61P62各樓層的水平地震作用為：，計算結(jié)果列于下表及下圖中。層8255700142500647000471.89596.117225500121000647000400.70996.816195500104500647000346.051342.86516550088000647000291.421634.28413550071500647000236.771871.05310550055000647000182.142053.1927550038500647000127.492180.681465002600064700086.102266.78計算結(jié)果62P62各樓層的水平地震作用為：P63水平地震作用與地震剪力圖86.10127.49182.14236.77291.42346.05400.70471.892266.782180.682053.191871.051634.281342.86996.81596.1163P63水平地震作用與地震剪力圖86.10127.49182.P64例題：已知三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。各樓層重力荷載代表值G1=1200kN,G2=1000kN,G3=650kN；場地土為II類，設(shè)防烈度為8度，設(shè)計地震分組為第二組，現(xiàn)已算得自振周期為T1=0.68s，層高均為6m，要求按底部剪力法計算各樓層的地震作用標準值與地震剪力標準值。1、總地震作用標準值根據(jù)II類場地土、地震分組為第2組等條件可得：Tg＝0.4s；由8度設(shè)防烈度可得：，因此結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值為：總地震作用標準值為：64P64例題：已知三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。各樓層重力荷載代表值2、計算各樓層的地震作用標準值由于應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用因此，頂部附加水平地震作用為：652、計算各樓層的地震作用標準值65P66各樓層的水平地震作用為：，計算結(jié)果列于下表及下圖中。層318650117003090084.95100.392121000120003090087.13187.5216120072003090052.28239.80計算結(jié)果52.2887.1384.95187.52239.80100.3966P66各樓層的水平地震作用為：P671.5.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級1.5.2結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度1.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類1.5.4荷載效應(yīng)組合

1.5建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法67P671.5.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級P681.5.1

結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級1、結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限

設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進行大修即可按其預(yù)定目的使用的時期。類別結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限（年）１臨時性結(jié)構(gòu)5２易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件25３普通房屋和構(gòu)筑物50４紀念性建筑和特別重要建筑10068P681.5.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級1、結(jié)構(gòu)的設(shè)計P692、結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重重要的房屋二級嚴重一般的房屋三級不嚴重次要的房屋1.5.1

結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與安全等級69P692、結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重P701.5.2結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度1、結(jié)構(gòu)的可靠性

可靠性：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)滿足下列功能要求：（1）在正常施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用；（2）在正常使用時具有良好的工作性能（裂縫和變形等）；（3）在正常維護下具有足夠的耐久性能；（4）在設(shè)計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。2、結(jié)構(gòu)的安全等級

（1）、（4）屬于結(jié)構(gòu)的安全性；（2）關(guān)系到適用性；（3）為結(jié)構(gòu)的耐久性。70P701.5.2結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度1、結(jié)構(gòu)的可靠性2P712、結(jié)構(gòu)的可靠度

可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率?？煽慷扔每煽恐笜吮硎?。結(jié)構(gòu)的失效概率：結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率。越大，就越小，結(jié)構(gòu)越可靠。1.5.2結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度71P712、結(jié)構(gòu)的可靠度1.5.2結(jié)構(gòu)的可靠性和可靠度7P721.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類1、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)

定義：整個結(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)計指定的某一功能要求，這個特定的狀態(tài)稱之為該功能的極限狀態(tài)。72P721.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類1、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)P732、極限狀態(tài)的分類（1）承載能力極限狀態(tài)

這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時：

1）整個結(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)件或連接因超過材料強度而破壞（包括疲勞破壞），或因過度變形而不適于繼續(xù)承載；3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系；4）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）；5）地基喪失承載能力而破壞（如失穩(wěn)等）。1.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類73P732、極限狀態(tài)的分類1.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類P74（2）正常使用極限狀態(tài)

這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時：

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；

4）影響正常使用的其他特定狀態(tài)。1.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其分類74P74（2）正常使用極限狀態(tài)1.5.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)及其P751、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計方法–––結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；安全等級為一級或使用年限為100年時，安全等級為二級或使用年限為50年時，安全等級為三級或使用年限為5年時，–––荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值，用基本組合或偶然組合；

–––結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值。（1）計算公式建筑工程中：1.5.4極限狀態(tài)設(shè)計方法75P751、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計方法P76（2）荷載效應(yīng)組合一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件：選下列計算中較大者。由可變荷載控制時由永久荷載控制時1-41-5基本組合1.5.4極限狀態(tài)設(shè)計方法76P76（2）荷載效應(yīng)組合一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件：選下列計算中較大者。P77一般情況下簡化的基本組合由可變荷載控制時由永久荷載控制時…1-6…1-7式中：–––簡化式中的荷載組合系數(shù)；一般情況下取，只有一個活荷載取。和的取值與式（6）（7）相同。

（2）荷載效應(yīng)組合77P77一般情況下簡化的基本組合由可變荷載控制時P78荷載效應(yīng)組合參數(shù)式中：–––荷載分項系數(shù)，當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，公式（6）中的，公式（7）中的；當其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況下取1.0，驗算傾覆、滑移或漂浮時取0.9；–––活載分項系數(shù)，一般情況下取1.4，當活載標準值大于的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)取1.3；–––恒載標準值所產(chǎn)生的內(nèi)力；–––活載標準值所產(chǎn)生的內(nèi)力，i=1的活荷載為主導(dǎo)活荷載；–––第i個可變荷載的組合系數(shù)。78P78荷載效應(yīng)組合參數(shù)式中：–––荷載分項系數(shù)，當P79偶然荷載的代表值不乘分項系數(shù)；偶然組合與偶然荷載同時出現(xiàn)的其他荷載采用適當?shù)拇碇担桓鞣N情況下荷載效應(yīng)的設(shè)計值公式由有關(guān)規(guī)范另定。（2）荷載效應(yīng)組合79P79偶然荷載的代表值不乘分項系數(shù)；偶然組合與偶然荷載同時出P802、按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計方法（1）設(shè)計方法

式中：–––正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)組合值;–––達正常使用要求時的變形、裂縫、應(yīng)力等的限值；80P802、按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計方法（1）設(shè)計方法式P81（2）荷載效應(yīng)組合值標準組合：主要用于當一個極限狀態(tài)被超越時將產(chǎn)生嚴重的永久性損壞的情況。頻遇組合：主要用于當一個極限狀態(tài)被超越時將產(chǎn)生局部損壞、較大變形或短暫震動等的情況。準永久組合：主要用于當長期效應(yīng)是決定性因素的一些情況。

81P81（2）荷載效應(yīng)組合值標準組合：主要用于當一個極限狀態(tài)P82（3）最不利內(nèi)力的確定：設(shè)計時按照可能與最不利原則進行組合，找出最不利內(nèi)力進行構(gòu)件截面設(shè)計，不同構(gòu)件的最不利內(nèi)力并不一定來自同一組合。82P82（3）最不利內(nèi)力的確定：82本節(jié)習題：一、選擇題1、我國荷載規(guī)范規(guī)定的基本雪壓是以當?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計所得（）年一遇的最大積雪自重確定的。 A．10年 B．30年 C．50年 D．100年2、多層停車庫的樓面均布活荷載按（）確定。 A．車庫的規(guī)模 B．車的噸位大小 C．樓蓋結(jié)構(gòu)形式 D．5kN/m23、（）結(jié)構(gòu)的作用不屬于可變荷載的范疇。 A．樓面活荷 B．風荷載 C．雪荷載 D．撞擊力或爆炸力4、屋面均布活荷載標準值與（）無關(guān)。 I．是否上人； Ⅱ．屋面的面積大??； Ⅲ．屋蓋的結(jié)構(gòu)形式； Ⅳ．屋面的排水方式。 A．I、Ⅲ B．Ⅲ、Ⅳ C．I、Ⅱ D．Ⅱ、Ⅳ5、無特殊要求的上人屋面的均布活荷載標準值（）。 A．1.5kN/m2 B．0.7kN/m2 C．0.5kN/m2 D．2.5kN/m26、基本風壓是指當?shù)乇容^空曠平坦地面離地10m高統(tǒng)計所得的多少年一遇的10min平均最大風速為標準，按w0=v02/1600確定的風壓值（）。 A．30年 B．50年 C．20年 D．100年7、風壓高度變化系數(shù)與（）有關(guān)。 A.建筑物的體型 B．屋面坡度 C．建筑物所處地面的粗糙程度 D．建筑面積83本節(jié)習題：838、關(guān)于風荷載，下列說法中錯誤的是（）。 A．W0是指地面粗糙度為B類的10m高的風壓值 B．風荷載的大小與建筑物的重量無關(guān) C．在風載作用下，屋面的內(nèi)側(cè)受拉 D．建筑物越高，受到的風荷載越小9、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中，將結(jié)構(gòu)上的作用分為（）兩類。其中，前者也稱為荷載。 A．永久作用和可變作用 B．間接作用和直接作用 C．可變作用和永久作用 D．直接作用和間接作用10、計算不上人屋面均布活荷載時，應(yīng)按以下哪種方法選取計算荷載（）。 A．應(yīng)同時考慮屋面均布活荷載與雪荷載 B．屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時考慮，隨便選取任一荷載均可 C．屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時考慮，取其較大者 D．屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時考慮，取其中較小者11、住宅建筑中，挑出陽臺的活荷載取值比室內(nèi)樓面的活荷載取值（）。 A．大 B．小 C．相同 D．如陽臺臨街則大，否則相同12、建筑物表面所受到的風和載與下面哪些因素有關(guān)（）。 A．建筑外形高度 B．建筑地點 C．建筑物振動特性 D．以上都有關(guān)848、關(guān)于風荷載，下列說法中錯誤的是（）。8413、下列荷載中屬于活荷載的是（）。 Ⅰ．土壓力；Ⅱ．風荷載；Ⅲ．積灰荷載；Ⅳ．結(jié)構(gòu)自重 A．Ⅰ、Ⅱ B．Ⅲ、Ⅳ C．Ⅰ、Ⅳ D．Ⅱ、Ⅲ14、下列荷載或作用中屬于靜力作用的是（）。 A．吊車荷載 B．地震作用 C．積灰荷載 D．撞擊力15、我國基本風壓的取值范圍（以50年一遇考慮）為（）kN/m2。 A．0.025-0.14 B．0.3-1.85 C．2.5-14 D．25-14016、風荷載標準值（kN/m2）與風壓高度變化系數(shù)、基本風壓存在一定關(guān)系，以下幾種說法中正確的是（）。 A．建筑物受到風荷載的大小與高度無關(guān) B．建筑物越高，受到的風荷載越小 C．建筑物所受風壓與建筑物體型無關(guān) D．建筑物越高，受到的風荷載越大，但超過450m后趨于穩(wěn)定8513、下列荷載中屬于活荷載的是（）。85二、計算題某10層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總高36m，層高3.6m。平面為矩形，長邊50m，短邊20m，如圖所示?；撅L壓為0.35kN/m2，地面粗糙度為B類。求該結(jié)構(gòu)在風荷載作用下的總體風荷載，畫出荷載分布圖。風荷載作用方向＋0.8－0.5－0.7－0.786二、計算題某10層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總高36m，層高3.6m。演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！P881.2.1荷載、作用及其分類1.2結(jié)構(gòu)上的荷載1.2.3樓面活荷載1.2.2永久荷載1.2.4屋面活荷載1.2.5風荷載1.2.6荷載代表值88P11.2.1荷載、作用及其分類1.2P891.2.1荷載、作用及其分類荷載與作用的定義：

荷載：直接施加在結(jié)構(gòu)上的力。

作用：是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力(直接作用，也稱為荷載)和引起結(jié)構(gòu)外加變形的原因(間接作用)。作用包括荷載。

89P21.2.1荷載、作用及其分類荷載與作用的定義P901.2.1荷載、作用及其分類樓（屋）面可變荷載風荷載吊車荷載永久荷載（重力荷載、土壓力等）可變荷載偶然作用（如爆炸、撞擊）直接作用間接作用（如地震作用、地基變形、材料收縮、焊接應(yīng)力、溫度變化等。）90P31.2.1荷載、作用及其分類樓（屋）面可變荷P911.2.1荷載、作用及其分類分類：按作用施加的方式分類：①直接作用：如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重、雪荷載、使用活荷載和風荷載等；②間接作用：地基不均勻沉降、溫度變化、焊接變形、混凝土收縮、地震作用等；按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點劃分：①靜態(tài)作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度可以忽略不計的作用②動態(tài)作用：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不可忽略不計的作用91P41.2.1荷載、作用及其分類分類：按作用施加P92按隨時間的變異分類：永久作用(恒荷載)：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。

如結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重、建筑構(gòu)造層自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等?？勺冏饔?活荷載)：在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。如樓面和屋面活載、風荷載、雪荷載、吊車荷載、車輛荷載等；3.偶然作用：結(jié)構(gòu)使用期間可能不出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其作用時間短、效應(yīng)大的荷載為偶然荷載，如爆炸力、撞擊和地震等。92P5按隨時間的變異分類：5P931.2.2永久荷載對結(jié)構(gòu)自重,可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積的自重計算確定。 重量＝重力密度×體積

對于自重變異較大的材料和構(gòu)件(如現(xiàn)場制作的保溫材料、混凝土薄壁構(gòu)件等)，自重的標準值應(yīng)根據(jù)對結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)，取上限值或下限值。重量＝重力密度×面積93P61.2.2永久荷載對結(jié)構(gòu)自重,可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸P941.2.2永久荷載表1常用材料和建筑構(gòu)造層做法單位重量常用材料單位重量（kN/m3）常用建筑構(gòu)造做法單位（kN/m2）鋼筋混凝土普通磚砌體石（花崗石、大理石）木材鋼材水泥砂漿24~2518~1928678.520水泥瓦屋面油氈防水層(7層做法)天棚吊頂(木板+抹灰)墻面抹灰(粉刷+水磨、水刷)水磨石地面門窗（木~鋼）0.550.350.25~0.550.35~0.550.650.25~0.4594P71.2.2永久荷載表1常用材料和建筑構(gòu)造層做法P951.2.3樓面活荷載荷載＝每平方米荷載×面積表2民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)項

次類別標準值

(kN／m2)組合值

系數(shù)Ψc頻遇值

系數(shù)Ψf準永久值

系數(shù)Ψq1(1)住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園

(2)教室、試驗室、閱覽室、會議室、醫(yī)院門診室2.00.70.5

0.60.4

0.52食堂、餐廳、一般資料檔案室2.50.70.60.53(1)禮堂、劇場、影院、有固定座位的看臺

(2)公共洗衣房3.0

3.00.7

0.70.5

0.60.3

0.54(1)商店、展覽廳、車站、港口、機場大廳及其旅客等候室

(2)無固定座位的看臺3.5

3.50.7

0.70.6

0.50.5

0.35(1)健身房、演出舞臺

(2)舞廳4.0

4.00.7

0.70.6

0.60.5

0.36(1)書庫、檔案庫、貯藏室

(2)密集柜書庫5.0

12.00.90.90.87通風機房、電梯機房7.00.90.90.8樓面活荷載大小，通常指樓面活荷載的標準值大小，它是通過統(tǒng)計分析，取具有95%保證率的分位值確定的。95P81.2.3樓面活荷載荷載＝每平方米荷載×面積表2P96續(xù)表2民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)項

次類別標準值

(kN／m2)組合值

系數(shù)Ψc頻遇值

系數(shù)Ψf準永久值

系數(shù)Ψq8汽車通道及停車庫：

(1)單向板樓蓋(板跨不小于2m)

和雙向板樓蓋（板跨不大于3m×3m）客車消防車

(2)雙向板樓蓋(板跨不小于6m×6m)和無梁樓蓋(柱網(wǎng)尺寸不小于6m×6m)客車

消防車

4.0

35.0

2.5

20.0

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.7

0.6

0.6

0.6

0.69廚房(1)一般的

(2)餐廳的2.0

4.00.7

0.70.6

0.70.5

0.710浴室、廁所、盥洗室：

(1)第1項中的民用建筑

(2)其他民用建筑

2.0

2.5

0.7

0.7

0.5

0.6

0.4

0.511走廊、門廳、樓梯：

(1)宿舍、旅館、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園、住宅

(2)辦公樓、教學樓、餐廳，醫(yī)院門

診部

(3)當人流可能密集時

2.02.53.5

0.7

0.70.7

0.50.60.5

0.40.50.312陽臺：

(1)一般情況

(2)當人群有可能密集時

2.5

3.50.70.60.596P9續(xù)表2民用建筑樓面均布活荷載標準值及其組合值、頻遇P971.雪荷載基本雪壓：雪荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜諘缙教沟孛嫔戏e雪自重的觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定。各地的基本雪壓查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附表D.4石家莊（0.30kN／m2）：式中

——雪荷載標準值(kN/m2)；

——屋面積雪分布系數(shù)；

——基本雪壓(kN／m2)。屋面水平投影面上的雪荷載標準值，應(yīng)按下式計算：1.2.4屋面活荷載各地區(qū)的積雪平均密度：東北及新疆北部地區(qū)取150kg／m3；華北及西北地區(qū)取

130kg／m3；

……浙江、江西200kg／m3。97P101.雪荷載基本雪壓：雪荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜誔98表4屋面積雪分布系數(shù)屋面積雪分布系數(shù)μr值與屋面坡度及形式有關(guān)。屋面坡度越大，則積雪越少，μr值就小，反之亦然。如對單跨單坡屋面，當≤25°時μr=1.0；=40°時μr=0.4；≥50°時μr=0。在可能形成雪堆處μr

＞1.0，有的高達2.0。98P11表4屋面積雪分布系數(shù)屋面積雪分布系數(shù)μr值P99表3屋面均布活荷載項次類別標準值

kN／m2組合值系數(shù)

Ψc頻遇值系數(shù)Ψf準永久值系數(shù)Ψq1不上人的屋面0.50.70.502上人的屋面2.00.70.50.43屋頂花園3.00.70.60.52.其他屋面活荷載注：1不上人的屋面，當施工或維修荷載較大時，應(yīng)按實際情況采用；不同結(jié)構(gòu)將標準值作0.2kN/m2的增減。

2上人的屋面，當兼作其他用途時，應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。

3對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載，應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止；必要時，應(yīng)按積水的可能深度確定屋面活荷載。

4屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。屋面活荷載也是一種可變荷載，包括上人屋面的人群荷載、不上人屋面的施工及檢修荷載、積灰荷載和雪荷載。其中屋面活荷載和雪荷載不同時參與組合。99P12項次類別標準值

kN／m2組合值系數(shù)

Ψc頻遇值系數(shù)P100（2）屋面直升機停機坪荷載①屋面直升機停機坪荷載應(yīng)根據(jù)直升機總重按局部荷載考慮，同時其等效均布荷載不低于5.0kN／m2。②局部荷載應(yīng)按直升機實際最大起飛重量確定。（3）屋面積灰荷載注：積灰荷載應(yīng)與雪荷載或不上人的屋面均布活荷載兩者中的較大值同時考慮。廠房屋面，其水平投影面上的屋面積灰荷載。100P13（2）屋面直升機停機坪荷載①屋面直升機停機坪荷載應(yīng)一個建筑上荷載的估算如圖所示框架結(jié)構(gòu)：（1）試說明豎向荷載的傳遞路線；（2）畫出圖示B1（板1）和B2（板2）上樓面荷載的傳遞路線圖；（3）如果房屋為5層，按照每層恒載10kN/m2估算分配到底層A、B、C、D柱上的荷載。7.8m7.2m7.2m2.4mABDC縱向框架橫向框架次梁B1B27.8m7.8m7.8m101一個建筑上荷載的估算如圖所示框架結(jié)構(gòu)：（1）試說明豎向荷載的一個建筑上荷載的估算（1）框架結(jié)構(gòu)中，豎向荷載的傳遞路線是：次梁框架梁豎向荷載樓（屋）面板 柱基礎(chǔ)框架梁（2）B1、B2上荷載的傳遞： B1板為雙向板 B2板為單向板102一個建筑上荷載的估算（1）框架結(jié)構(gòu)中，豎向荷載的傳遞路線是：一個建筑上荷載的估算（3）A、B、C、D承擔的荷載A柱的荷載：（3.6×3.9）×10×5＝702KNB柱的荷載：（4.8×3.9）×10×5＝936KN C柱的荷載：（3.6×7.8）×10×5＝1404KND柱的荷載：（4.8×7.8）×10×5＝1872KN103一個建筑上荷載的估算（3）A、B、C、D承擔的荷載16P1041.2.5風荷載1.風荷載的特點①風荷載的大小與風速直接相關(guān)。②由于風速上下波動，使風荷載具有動力特性。③風吹過建筑物時，會在建筑物附近形成紊流，使風荷載計算更加復(fù)雜。④風速是隨高度變化的，接近地面時，會由于地面物體阻擋而減速，故風荷載與地面粗糙程度有關(guān)。空氣流動形成風。當風吹到建筑物上時就會在建筑物表面產(chǎn)生力的作用，在迎風面產(chǎn)生壓力，在背風面產(chǎn)生吸力，而在水平表面產(chǎn)生上浮力。這些風力作用統(tǒng)稱為風荷載。104P171.2.5風荷載1.風荷載的特點空氣流動形成P1052.總體風荷載作用在建筑物表面單位面積上的風荷載標準值按下式計算式中—風荷載標準值(kN/m2)—高度Z處的風振系數(shù)；—風荷載體型系數(shù)；—風壓高度變化系數(shù)；—基本風壓(kN/m2)。1.2.5風荷載105P182.總體風荷載1.2.5風荷載18P106①基本風壓：風荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜諘缙教沟孛嫔?0m高度處10min平均的風速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定的風速，再考慮相應(yīng)的空氣密度，按照基本風壓與風速的靜態(tài)關(guān)系確定的?；撅L壓可查荷載規(guī)范中全國基本風壓分布圖。 石家莊（0.35kN／m2）； 香港（0.90kN／m2）； 臺灣宜蘭（1.85kN／m2）106P19①基本風壓：風荷載的基準壓力，一般按當?shù)乜諘缙教筆107②風壓高度變化系數(shù)風壓是隨高度的增加而增大的，而基本風壓值是以10米高度處統(tǒng)計確定的，因此在風荷載計算時應(yīng)對風壓進行高度修正。表5風壓高度變化系數(shù)510152030405060708090100150200250300350400離地面或海平面高度（m）地面粗糙度類別ABCD1.171.381.521.631.801.922.032.122.202.272.342.402.642.832.993.123.123.123.121.001.001.141.251.421.561.671.771.861.952.022.092.382.612.802.973.123.123.120.740.740.740.841.001.131.251.351.451.541.621.702.032.302.542.752.943.123.120.620.620.620.620.620.730.840.931.021.111.191.271.611.922.192.452.682.913.12A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類：指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。107P20②風壓高度變化系數(shù)風壓是隨高度的增加而增大的P108③風載體型系數(shù)風洞試驗表明風壓在建筑物表面的作用力是變化的，它主要與建筑物的體型、尺寸和表面位置有關(guān)，需要進行體型修正。表6載體型系數(shù)其它情況可查荷載規(guī)范。108P21③風載體型系數(shù)風洞試驗表明風壓在建筑物表面的P109④風振系數(shù)現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中采用風振系數(shù)考慮風荷載的動力效應(yīng)影響。對于一般豎向懸臂型結(jié)構(gòu)，例如高層建筑和構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，高層建筑，均可僅考慮第一振型的影響。風振系數(shù)的計算：109P22④風振系數(shù)對于一般豎向懸臂型P110（3）局部風荷載風荷載標準值wk計算公式如下：其中，意義與前相同。－z高度處的陣風系數(shù)