荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法：緒論及第一章 荷載與作用

荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主編柳炳康副主編黃慎江武漢理工大學(xué)出版社AndrzejS.Nowak,KevinR.Collins.ReliabilityofStructures.參考文獻(xiàn)1、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）2、陳基發(fā)等.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)手冊(cè)》3、面向21世紀(jì)教材.《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理4、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068—2001）5、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50153—92）6、風(fēng)工程、地震工程等相關(guān)書籍工程中的荷載你可以學(xué)到的荷載有哪些？這些荷載如何定義、取值的？工程設(shè)計(jì)中如何考慮的？你認(rèn)為這門課是否重要？緒論結(jié)構(gòu)工程專業(yè)的知識(shí)體系①結(jié)構(gòu)分析②荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理④結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)⑤結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與測(cè)試⑥結(jié)構(gòu)工程施工。}結(jié)構(gòu)工程基礎(chǔ)知識(shí)}結(jié)構(gòu)工程專門知識(shí)

緒論工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的就是要保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抵抗自然界各種作用力的承載能力，并將結(jié)構(gòu)變形控制在滿足正常使用的范圍內(nèi)。緒論本門課程的內(nèi)容荷載各種荷載的概念、原理及設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法荷載與結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)分析、結(jié)構(gòu)可靠度的原理及分析方法、結(jié)構(gòu)概率可靠度設(shè)計(jì)方法課程考核方法試卷及答案一套（10+5分）出勤及課堂表現(xiàn)（10+5分）閉卷考試（70分）平時(shí)成績(jī)課程成績(jī)第一章荷載與作用第一節(jié)工程結(jié)構(gòu)的荷載與作用荷載與作用從哪里來？第一節(jié)工程結(jié)構(gòu)的荷載與作用工程結(jié)構(gòu):是指用建筑材料建造的房屋、道路、橋梁、隧道、堤壩等工程設(shè)施。工程結(jié)構(gòu)首先應(yīng)滿足自身功能要求，其次工程結(jié)構(gòu)需要形成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的骨架，承受使用過程中可能出現(xiàn)的各種環(huán)境作用。如房屋結(jié)構(gòu)要承受自身重量、人群和家具重量、風(fēng)壓力和雪重等作用。第一節(jié)工程結(jié)構(gòu)的荷載與作用定義：荷載——由各種環(huán)境因素產(chǎn)生的直接作用在結(jié)構(gòu)上的各種力。例如：重力、水壓力、風(fēng)壓力；效應(yīng)——結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移、變形、應(yīng)力、應(yīng)變、裂縫以及加速度作用——使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生各種效應(yīng)的各種原因的總稱；直接作用——直接作用在結(jié)構(gòu)上的各種荷載；間接作用——能夠引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形等效應(yīng)的非直接作用因素，例如：地震、溫度變化、地基不均勻沉降等。第二節(jié)作用分類1、按時(shí)間變異分類：永久作用：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì)。例如：自重、土的側(cè)壓力、水壓力、預(yù)應(yīng)力、鋼材焊接應(yīng)力、混凝土收縮徐變、基礎(chǔ)不均勻沉降；可變作用：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略。例如：風(fēng)荷載、雪荷載、樓面活荷載、車輛重力荷載及制動(dòng)剎車力、溫度變化等；偶然作用：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時(shí)間較短。例如：地震、爆炸沖擊荷載，突發(fā)洪水等第二節(jié)作用分類2、按空間變異性分類：固定作用：在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定的分布。如：結(jié)構(gòu)自重、固定設(shè)備等；可動(dòng)作用：在結(jié)構(gòu)空間位置上的一定范圍內(nèi)可以任意分布。例如：房屋中的人員、家具荷載、橋梁上的車輛荷載、吊車荷載等；在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，對(duì)于動(dòng)態(tài)作用應(yīng)當(dāng)考慮其動(dòng)力效應(yīng)，運(yùn)用結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方法考慮其影響；也可采用乘以動(dòng)力參數(shù)的簡(jiǎn)化方法，將動(dòng)態(tài)作用轉(zhuǎn)換為等效的靜態(tài)作用來考慮。第二節(jié)作用分類3、按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類：靜態(tài)作用：對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不產(chǎn)生加速度或其加速度可以忽略不計(jì)。例如：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、溫度變化、樓面上的人員荷載、雪荷載等；動(dòng)態(tài)作用：對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度。例如：地震、風(fēng)荷載、沖擊荷載、設(shè)備震動(dòng)、爆炸荷載等；第三節(jié)荷載的代表值1、定義：荷載代表值：由于施加在結(jié)構(gòu)上的集中力和分布力引起的直接作用有明顯的變異性，在設(shè)計(jì)時(shí)為了便于取值，通常是考慮荷載的統(tǒng)計(jì)特征賦予一個(gè)規(guī)定的量值，這個(gè)量值稱為荷載代表值。工程建設(shè)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)給出了荷載四種代表值：標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值；荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大值。是荷載的基本代表值；荷載組合值：當(dāng)有兩種或兩種以上的可變荷載同時(shí)作用在結(jié)構(gòu)上，所有可變荷載同時(shí)達(dá)到最大值的概率極小，這時(shí)產(chǎn)生作用效應(yīng)最大的荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，其他可變荷載取小于其標(biāo)準(zhǔn)值的組合值；荷載準(zhǔn)永久值：可變荷載在結(jié)構(gòu)使用期間經(jīng)常達(dá)到和超過的值。用于考慮荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的持久作用影響；荷載頻遇值：可變荷載在結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)且量值較大的值。用于荷載短期效應(yīng)組合中。第三節(jié)荷載的代表值2、荷載代表值的使用方法：不同類別的荷載，在不同極限狀態(tài)設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用不同的代表值；永久荷載的代表值為標(biāo)準(zhǔn)值；可變荷載根據(jù)設(shè)計(jì)的不同要求，采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值作為代表值；

偶然荷載效應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定其代表值；考慮地震作用時(shí)，將全部結(jié)構(gòu)自重及部分可變荷載合并為重力荷載，設(shè)計(jì)時(shí)以結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和部分可變荷載組合值之和為重力荷載代表值，地震效應(yīng)應(yīng)在重力荷載代表值的基礎(chǔ)上確定；我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)中通常采用荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值組合，過分偏于安全；第三節(jié)荷載的代表值2、荷載代表值的使用方法：頻遇組合意味著允許某些極限狀態(tài)在一個(gè)短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)被超過，隨著人們對(duì)正常使用功能控制認(rèn)識(shí)的深化，會(huì)逐漸代替現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)組合；準(zhǔn)永久組合相當(dāng)于可變荷載在整個(gè)變化過程中的中間值，它代表結(jié)構(gòu)上長(zhǎng)期作用的