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文檔簡(jiǎn)介
第三章結(jié)構(gòu)部分
3.1GB50068-2001《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)?標(biāo)準(zhǔn)》
3.1.1.1強(qiáng)制性條文(-)
1.0.5結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)按表1.0.5采用。
表1.0.5設(shè)計(jì)使用年限分類
類別設(shè)計(jì)使用年限(年)示例
15臨時(shí)性結(jié)構(gòu)
225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件
350普通房屋和構(gòu)筑物
4100紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)
3.1.1.2評(píng)審細(xì)則:
A.有下列任一款情況的屬重大偏差:
a.未按規(guī)定確定幕墻的設(shè)計(jì)使用年限(25年)的;
b.將1類劃分為2類;將2類劃分為3類;將3類劃分為4類。
B.下列情況的屬次重大偏差:
將2類劃分為1類;將3類劃分為2類;將4類劃分為3類。
3.1.1.3資料
JGJ102-2003條文說明第12.1.1條指出:玻璃幕墻屬于易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,玻璃幕墻設(shè)計(jì)使用年
限屬二類,其設(shè)計(jì)使用年限為25年。(第5.1.6條指出:除預(yù)埋件之外,其余幕墻構(gòu)件的安全等級(jí)一般
不會(huì)超過二級(jí),設(shè)計(jì)使用年限一般考慮為25年。)
為保證建筑結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度,除應(yīng)進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算外,還應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)材料性能、施工質(zhì)量、
使用和維護(hù)進(jìn)行相應(yīng)的控制。
結(jié)構(gòu)可靠度與結(jié)構(gòu)的使用年限長(zhǎng)短有關(guān),GB50068所指的結(jié)構(gòu)可靠度,是對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限
而言的,當(dāng)結(jié)構(gòu)的使用年限超過設(shè)計(jì)使用年限后,結(jié)構(gòu)失效概率可能較設(shè)計(jì)預(yù)期值要大。
結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)6與失效概率Pr具有數(shù)量上——對(duì)應(yīng)關(guān)系,也具有與Pr相對(duì)應(yīng)的物理意義,已
知B后,即可求得P,(表37)。由于B越大,越小,即結(jié)構(gòu)越可靠。
B與Pr(Ps)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表3T
PPf(%)Ps(%)6Pf(%)Ps(%)
1.0015.8784.133.500.02399.977
2.002.27597.7253.550.01999.981
2.700.3599.653.600.01699.984
3.000.13599.8653.650.01399.987
3.100.09799.9033.700.01199.989
3.150.08299.9183.750.00999.991
3.200.06999.9313.800.007299.9928
3.250.05899.9423.850.005999.9941
3.300.04899.9523.900.004899.9952
3.350.0499.963.950.003999.9961
3.400.03499.9664.000.003299.9968
3.450.02899.9724.200.001399.9987
設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等級(jí)取值而選用的時(shí)間參數(shù)。它不等同于
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。GB50068所考慮的荷載統(tǒng)計(jì)參數(shù),都是按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年確定的。
建筑壽命是指從規(guī)劃、實(shí)施到使用的總時(shí)間,即從確認(rèn)需要建造開始直到建筑毀壞的全部時(shí)間。
它不等同于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限,也它不等同于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。
3.1.2.1強(qiáng)制性條文(二)
1.0.8建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)
影響等)的嚴(yán)重性,采用不同的安全等級(jí)。建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的劃分應(yīng)符合表1.0.8的要求。
表1.0.8建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)
安全等級(jí)破壞后果建筑物類型
一級(jí)很嚴(yán)重重要的房屋
二級(jí)嚴(yán)重一般的房屋
三級(jí)不嚴(yán)重次要的房屋
注:1.對(duì)特殊的建筑物,其安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)具體發(fā)表情況另行規(guī)定;
2.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全等級(jí)及按抗震要求設(shè)計(jì)時(shí)建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí),尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
3.1.2.2評(píng)審細(xì)則:
A.有下列任一款情況的屬重大偏差:
a.未按1.0.8規(guī)定確定幕墻的安全等級(jí)的;
b.將一級(jí)劃分為二級(jí);將二級(jí)劃分為三級(jí)。
B.下列情況的屬次重大偏差:
將二級(jí)劃分為一級(jí):將三級(jí)劃分為二級(jí)。
3.1.2.3資料
結(jié)構(gòu)重要性因素
GB50068-2001參考了國外一些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)并考慮到我國工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中將建筑物
的安全等級(jí)劃分為三級(jí),規(guī)定重要建筑物比一般建筑物的可靠指標(biāo)增加0.5,次要建筑物比一般建筑物
的可靠指標(biāo)減少0.5。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的可靠指標(biāo)B值見表3-2。B值增減0.5
相當(dāng)于運(yùn)算的失效概率約增減一個(gè)數(shù)量級(jí)見表3-3,這些要求在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要通過設(shè)計(jì)表達(dá)式中重要
性系數(shù)丫。的不同取值來體現(xiàn)。
全面分析三種荷載基本組合情況下14種構(gòu)件當(dāng)選用不同的丫。時(shí)B的變化。分析結(jié)果表明,當(dāng)Yo
取1.1時(shí),在每種荷載組合情況下,14種構(gòu)件的B平均值均增加0.5左右;當(dāng)Yo取0.9時(shí),相應(yīng)減少
0.5左右,符合表3-2的要求。根據(jù)這項(xiàng)分析,決定安全等級(jí)為一級(jí)時(shí)yo=l.l;安全等級(jí)為二級(jí)時(shí)丫o=LO;
安全等級(jí)為三級(jí)時(shí)Y0=0.9。在決定Y°值時(shí),也充分考慮到我國工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)情況。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的可靠指標(biāo)B值表3-2
破壞類型安全等級(jí)
一級(jí)二級(jí)三級(jí)
延性破壞3.73.22.7
脆性破壞4.23.73.2
可靠指標(biāo)B與失效概率運(yùn)算值巴的關(guān)系表3-3
62.73.23.74.2
P13.5Xl(y36.9X10-41.1X10"41.3X10-5
在70年代編制的各類材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中雖無關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的統(tǒng)一規(guī)定,但均有設(shè)計(jì)
時(shí)按建筑結(jié)構(gòu)重要性予以區(qū)別對(duì)待的要求。表5-2中按建筑結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重性統(tǒng)一劃分為三個(gè)安全
等級(jí),其中,大量的一般工業(yè)與民用建筑物列為中間等級(jí)(二級(jí));重要的工業(yè)與民用建筑物提高為一級(jí);
次要建筑物降低為三級(jí)。至于重要建筑物與次要建筑物的劃分,則應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的破壞后果,即危及
人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等的嚴(yán)重程度,由設(shè)計(jì)部門按專門標(biāo)準(zhǔn)或針對(duì)工程具體情況加
以確定,如影劇院、體育館和高層建筑物等,宜按重要建筑物考慮。紀(jì)念性建筑及其它有特殊要求的建
筑,其安全等級(jí)可按具體情況另行確定,應(yīng)不受此表的限制。另外,同一建筑物內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可
采用與整體結(jié)構(gòu)相同的安全等級(jí),但亦可對(duì)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度及綜合經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)
整。當(dāng)提高某些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)所需額外費(fèi)用頗少,卻能大大增加整個(gè)結(jié)構(gòu)的可靠度時(shí),則可將該
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)比整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)提高一級(jí),如梁柱間的接頭設(shè)計(jì)等。相反,如某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件
的破壞并不影響整個(gè)結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件,或者不造成人身傷亡和財(cái)物損失者,也可將其安全等級(jí)降低
一級(jí)。
3.2GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》
3.2.1.1強(qiáng)制性條文(-)
3.1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。
對(duì)永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。
對(duì)可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。
對(duì)偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值。
3.2.L2評(píng)審細(xì)則:
下列情況屬重大偏差:
未按3.1.2的規(guī)定確定荷載代表值的。
3.2.1.3資料
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。對(duì)永久荷載,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。對(duì)可變
荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值,組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。對(duì)偶然荷載應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料,
結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定其代表值。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為荷載的基本代表值。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)結(jié)構(gòu)自重,應(yīng)按結(jié)構(gòu)構(gòu)
件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的自重計(jì)算確定。對(duì)于某些自重變異較大的材料和構(gòu)件,自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根
據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)取上限值或下限值??勺兒奢d的標(biāo)準(zhǔn)值按以卜各節(jié)的規(guī)定采用。
承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)或正常使用極限狀態(tài)按標(biāo)準(zhǔn)組合設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)可變荷載應(yīng)按組合規(guī)定采用標(biāo)準(zhǔn)
值或組合值為代表值。可變荷載組合值,應(yīng)為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合系數(shù)。正常使用極限狀態(tài)按
頻遇組合設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用頻遇值、準(zhǔn)永久值為可變荷載的代表值;按準(zhǔn)永久組合設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用準(zhǔn)永久值
為可變荷載的代表值??勺兒奢d的頻遇值為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載頻遇值系數(shù)??勺兒奢d準(zhǔn)永久值為
可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)。
3.2.1.4名詞解釋
a.作用action
施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力,或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。前者稱為直接作用,
即習(xí)稱的荷載;后者稱為間接作用,例如地面運(yùn)動(dòng)、地基不均勻變形、溫度變化、材料脹縮等。結(jié)構(gòu)上
的作用按時(shí)間的變異可分為永久作用、可變作用和偶然作用;按空間位置的變異可分為固定作用和可動(dòng)
作用;按結(jié)構(gòu)的反映可分為靜態(tài)作用和動(dòng)態(tài)作用。
b.荷載load
又稱直接作用。施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力。可分為永久荷載、可變荷載、偶然荷載、固定
荷載、可動(dòng)荷載、靜荷載、動(dòng)荷載等。
c.永久荷載permanentload
在結(jié)構(gòu)使用期間,其值不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計(jì),或其變化是單調(diào)的并能
趨于限值的荷載。
d,可變荷載variableload
在結(jié)構(gòu)使用期間,其值隨時(shí)間變化,且其變化與平均值相比不可以忽略不計(jì)的荷載。
e.偶然荷載accidentalload
在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn),一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。
f.荷載代表值representativevalueofload
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載取值。結(jié)構(gòu)上的荷載就其出現(xiàn)后的大小而言都有不確定性,?般可按
隨機(jī)變量處理。但在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí),為便于分析計(jì)算,有必要選用一個(gè)適當(dāng)?shù)亩ㄖ涤靡源碓擃惡?/p>
載的大小,即代表值。根據(jù)設(shè)計(jì)中所考慮的不同問題,荷載可采用不同的代表值,如荷載標(biāo)準(zhǔn)值、荷我
頻遇值、荷載準(zhǔn)永久值等。
g.荷載標(biāo)準(zhǔn)值characteristicvalueofload
在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)某種荷載采用的基本代表值。其值一般根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載概率分
布的某一偏于不利的分位數(shù)確定,即Qk=RQ+a。Q
Qk為荷載標(biāo)準(zhǔn)值,PQ為最大荷載的統(tǒng)計(jì)平均值,OQ為最大荷載的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差,a為保證率系數(shù)。
h.荷載頻遇值frequentvalueofload
對(duì)于可變荷載,當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)局部損壞或疲勞破壞時(shí)的極限狀態(tài)及結(jié)構(gòu)在使用過程中發(fā)生使人感受不
適的極限狀態(tài)時(shí),所采用的在結(jié)構(gòu)預(yù)期壽命內(nèi)的荷載代表值。對(duì)前一種極限狀態(tài),可根據(jù)荷載在預(yù)期壽
命內(nèi)可能超過該值的次數(shù)確定;對(duì)后一種極限狀態(tài),可根據(jù)荷載在預(yù)期壽命內(nèi)超過該值的物質(zhì)持續(xù)時(shí)
間不大于可以接受值的條件確定。
i.作用頻遇值系數(shù)coefficientoffrequentvalueofaction
作用頻遇值與作用標(biāo)準(zhǔn)值的比值。當(dāng)作用為力時(shí)稱為荷載頻遇值系數(shù)。
j.荷載準(zhǔn)永久值quasi-permanent
對(duì)于可變荷載,當(dāng)考慮其持久部分對(duì)結(jié)構(gòu)變形或裂縫等效應(yīng)產(chǎn)生附加作用(例如由于結(jié)構(gòu)徐變引起
的)而影響結(jié)構(gòu)正常使用的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),所采用的荷載代表值。當(dāng)其持久性部分不易識(shí)別時(shí),例如
風(fēng)、雪荷載,可根據(jù)超過該值的持續(xù)時(shí)間性不大于50%總時(shí)間的條件確定。
k.作用準(zhǔn)永久值系數(shù)coefficientofquasi-permanentvalueofaction
作用準(zhǔn)永久值與作用標(biāo)準(zhǔn)值的比值。當(dāng)作用為力時(shí)稱為荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)。
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值是施加于建筑物表面風(fēng)壓的基本代表值。為當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓和當(dāng)?shù)仫L(fēng)壓高度變化系數(shù)、
結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型系數(shù)以及相應(yīng)高度處的風(fēng)振系數(shù)的乘積。
風(fēng)荷載的組合值,頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)可分別取0.6、0.4和0。
雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值指施加于屋面雪荷載基本代表值,為當(dāng)?shù)鼗狙汉臀菝娣e雪分布系數(shù)的乘積。
雪荷載的組合值,頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)見表3-4o
雪荷載的組合值,頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)表34
雪荷載地區(qū)組合值系數(shù)頻遇值系數(shù)準(zhǔn)永久值系數(shù)
地區(qū)I0.70.60.5
地區(qū)110.70.40.2
地區(qū)HI0.70.20
注:雪荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)分區(qū)圖見GB50009附圖D.5.2。
地震作用標(biāo)準(zhǔn)值是抗震設(shè)計(jì)所采用由地運(yùn)動(dòng)引起結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)作用的基本代表值。由結(jié)構(gòu)重力荷載
代表值及地震影響系數(shù)或地震動(dòng)參數(shù)等綜合確定,分水平地震作用和豎向地震作用。
3.2.2.1強(qiáng)制性條文(二)
3.2.3對(duì)于基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定:
1)由可變荷載效應(yīng)控制的組合:
n
S=YGSGK+YQ1SQIK+LYQi^eiSQik(3.2.3-1)
i=2
式中:YG—永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按第3.2.5條采用;
YQi—第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),其中YQI為可變荷載Q]的分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按第3.2.5條采用;
SGK一按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值;
SOik一按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值,其中SQIK為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用
者;
中癡一可變荷載Qi的組合值系數(shù),應(yīng)分別按各章的規(guī)定采用;
n—參與組合的可變荷載數(shù)。
2)由永久荷載效應(yīng)控制的組合:
n
S=YGSGK+£YQNeiSQik(3.23-2)
i=l
注:1.基本組合中的設(shè)計(jì)值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性的情況。
2.當(dāng)對(duì)SQ“無法明顯判斷時(shí),輪次以各可變荷載效應(yīng)為SQ如選其中最不利的荷載效應(yīng)組合。
3.當(dāng)考慮以豎向的永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí),參與組合可采用簡(jiǎn)化規(guī)則,荷載僅限于豎向荷載。
322.2評(píng)審細(xì)則:
有下列任一款情況的屬重大偏差:
a.荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值未按323規(guī)定取最不利值確定的;
b.SQIK未按可變荷載效應(yīng)中起控制作用者確定的。
3.2.2.3名詞解釋
a.荷載設(shè)計(jì)值designvalueofload
荷載標(biāo)準(zhǔn)值或其它代表值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)后的值。
b.荷載分項(xiàng)系數(shù)partialfactorforload
為了保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件具有規(guī)定的可靠指標(biāo)而對(duì)設(shè)計(jì)表達(dá)式中荷載項(xiàng)采用的分項(xiàng)系數(shù)??煞?/p>
為永久荷載分項(xiàng)系數(shù)和可變荷載分項(xiàng)系數(shù)。
c.荷載效應(yīng)effectofload
作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力,變形等。內(nèi)力包括軸向力、剪力、彎矩、扭矩等;變形包括撓度、
側(cè)移、裂縫等。當(dāng)作用為力時(shí),稱為荷載效應(yīng)。
d.荷載效應(yīng)組合forloadeffects
簡(jiǎn)稱荷載組合。當(dāng)有兩種或兩種以上可變荷載在設(shè)計(jì)中必須同時(shí)考慮時(shí).,山于各種可變荷載不可能
以其標(biāo)準(zhǔn)值同時(shí)出現(xiàn),而在設(shè)計(jì)表達(dá)式中對(duì)可變荷載效應(yīng)取值采用某種折減的方式。
e.荷載組合值combinationvalueofload
荷載組合時(shí),可變荷載所采用的代表值。其值為荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù)。
f.荷載組合值系數(shù)coefficientofcombinationvalueofloads
荷載組合時(shí),對(duì)參與組合的可變荷載效應(yīng)值予以折減的系數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)可對(duì)主導(dǎo)荷載效應(yīng)(最大可變荷
載效應(yīng))外的其他可變荷載效應(yīng)乘以荷載組合值系數(shù),也可對(duì)全部荷載效應(yīng)乘以小于1的荷載組合系數(shù)。
g.荷載短期效應(yīng)組合combinationforshort-termloadeffects
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用要求考慮結(jié)構(gòu)變形、裂縫和振動(dòng)等的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),所采用的永久荷我標(biāo)
準(zhǔn)值效應(yīng)與一種起主導(dǎo)作用的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)或頻遇值效應(yīng),再與其它可變荷載組合值效應(yīng)的組
合。
h.荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合combinationfbrlong-termloadeffects
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用要求考慮結(jié)構(gòu)變形、裂縫等效應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),所采用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)
效應(yīng)與可變荷載準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合。
i.荷載效應(yīng)基本組合fundamentalcombinationforloads
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),考慮除偶然作用外,所有參與組合的荷載效應(yīng)組合值,此
時(shí)取永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與主導(dǎo)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值,再與其他可變荷載效應(yīng)組合。組合的設(shè)計(jì)表達(dá)式相應(yīng)的荷
載分項(xiàng)系數(shù)原則上應(yīng)按預(yù)定的可靠度確定。
j.荷載效應(yīng)偶然組合accidentalcombinationforloads
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),考慮某一種偶然作用參與組合的荷載效應(yīng)組合。此時(shí),設(shè)
計(jì)表達(dá)式中相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)原則上應(yīng)根據(jù)偶然荷載或偶然作用發(fā)生的可能性及預(yù)定的可靠度確定。
3.2.2A資料
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷教,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極
限狀態(tài)進(jìn)行荷載(效應(yīng))組合,并取各自的最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于承載能力極限狀態(tài),應(yīng)按荷載效
應(yīng)的基本組合或偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì),并采用下列設(shè)計(jì)表達(dá)式:
YOS^R(3-1)
Yo為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可分別取1.1、1.0和0.9。
對(duì)于基本組合,荷載效應(yīng)組合值S可按下述規(guī)定采用:
n
1.由可變效應(yīng)控制的組合:YGSGK+YQISQIK+2YQ*ciSQik(3-2)
i=2
式中:YG—永久荷載的分項(xiàng)系數(shù);
YQi—第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù);
SGK—按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK計(jì)算的荷載效應(yīng)值;
SQik—按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值;SQIK為諸可變荷載效應(yīng)中最大者;
由ci—可變荷載Qi的組合值系數(shù);
n—參與組合的可變荷載數(shù)。
2.由永久荷載效應(yīng)控制的組合
n
YGSGK+£丫QieciSQik(3-3)
i=l
對(duì)于偶然組合荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確定:偶然荷載的代表值不乘分項(xiàng)系數(shù);與偶然
荷載同時(shí)出現(xiàn)的其它荷載可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)采用適當(dāng)?shù)拇碇怠?/p>
對(duì)于正常使用極限狀態(tài),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合。
并按下列表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì):SWC(3-4)
式中:S—荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;
C—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用要求的規(guī)定限值。
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)組合,荷我效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S可按下式采用:
n
SGK+SQIK+2YQi④ciSQik(3-5)
i=2
對(duì)于頻遇組合,荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值S可按下式采用:
n
SGK+6HSQIK+》小qiSQik(3-6)
i=2
式中:6fl—可變荷載勺的頻遇值系數(shù);
6qi—可變荷載5的準(zhǔn)永久值系數(shù)。
對(duì)于準(zhǔn)永久組合,荷我效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S可按下式采用
n
SGK+X@qiSQik(3-7)
i=l
當(dāng)對(duì)sQik無法明顯判斷其效應(yīng)設(shè)計(jì)值為諸可變荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值中最大者,可輪次以各可變荷載效
應(yīng)為SQIk,選其中最不利的荷載效應(yīng)組合。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)所考慮的極限狀態(tài),應(yīng)采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)的最不利組合:
1.進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮作用效應(yīng)的基本組合,必要時(shí)尚應(yīng)考慮作用效應(yīng)的偶然組
合。
2.進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同設(shè)計(jì)目的,分別選用下列作用效應(yīng)的組合:
標(biāo)準(zhǔn)組合,主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生嚴(yán)重的永久性損害的情況;
頻遇組合,主要用于當(dāng)一個(gè)極限狀態(tài)被超越時(shí)將產(chǎn)生局部損害,較大變形或短暫振動(dòng)等情況;
準(zhǔn)永久組合,主要用在當(dāng)長(zhǎng)期效應(yīng)是決定性因素時(shí)的一些情況。
對(duì)偶然狀況,建筑結(jié)構(gòu)可采用下列原則之一按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì):
1.按作用效應(yīng)的偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì)或采取防護(hù)措施,使主要承重結(jié)構(gòu)不致因出現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件
而喪失承載能力;
2.允許主要承重結(jié)構(gòu)因出現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件而局部破壞,但其剩余部份具有在?段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生
連續(xù)倒塌的可靠度。
3.2.3.1強(qiáng)制性條文(三)
3.2.5基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
1.永久荷載的分項(xiàng)系數(shù):
1)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)
一對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2;
一對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取L35;
2)當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)
——般情況下應(yīng)取1.0;
-對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算,應(yīng)取0.9o
2.可變荷載的分項(xiàng)系數(shù):
般情況下應(yīng)取1.4;
-對(duì)標(biāo)準(zhǔn)植大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3。
注:對(duì)于某種特殊情況,可按建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定確定。
323.2評(píng)審細(xì)則:
A.有下列任一款情況的屬重大偏差:
a.荷載分項(xiàng)系數(shù)未按3.2.5規(guī)定取值的;
b.荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.35者而取1.2的。
B.下列情況的屬次重大偏差:
荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.2者而取1.35的。
3.2.4.1強(qiáng)制性條文(四)
452樓梯、看臺(tái)、陽臺(tái)和上人屋面等的攔桿頂部水平荷載,應(yīng)按下列規(guī)定采用:
1住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園,應(yīng)取0.5kN/m;
2學(xué)校、食堂、劇場(chǎng)、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育場(chǎng),應(yīng)取l.OkN/mo
3.2A.2評(píng)審細(xì)則:
下列情況屬重大偏差:
樓梯、看臺(tái)、陽臺(tái)和卜.人屋面等的攔桿頂部水平荷載,未按452規(guī)定采用的。
3.2.5.1強(qiáng)制性條文(五)
6.1.1屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下式計(jì)算:
Sk=urSo(6.1.1)
式中:Sk一雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);
UL屋面積雪分布系數(shù);
So—基本雪壓(kN/m?)。
6.1.2基本雪壓應(yīng)按本規(guī)范附錄D.4中附表D.4給出的50年一遇的雪壓采用。
對(duì)雪壓敏感的結(jié)構(gòu),基本雪壓應(yīng)適當(dāng)提高,并應(yīng)由有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。
3.2.5.2說明
GBV50009第6.2.2條規(guī)定“設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時(shí);可按下列規(guī)定采用積雪的分布情況:
1屋面板和楝條按積雪不均勻分布的最不利情況采用;
2屋架和拱殼可分別按積雪全跨均勻分布情況、不均勻分布的情況、和半跨均勻分布的情況采用;
3框架和柱別按積雪全跨均勻分布情況采用。(雨蓬取序號(hào)8高低屋面)
衰&2.1■面租?分布系數(shù)
續(xù)表6.2.1
注:1第25(單冊(cè)雙坡度面僅當(dāng)2O.&&3O*.可果用不均勻分布情況.
2第4、5K只適用于坡度Y25?的一般工業(yè)廠房屋面.
3第7項(xiàng)雙唐雙城或拱形屋面.當(dāng)Y25?或///CO.1時(shí).只果用均勻分布情況.
4多房屋百的積雪分布系數(shù),可套照第7里的規(guī)定采用.
圖6.2.1高低屋面處雪堆分布圖式
3.2.53評(píng)審細(xì)則:
A.有下列任一款情況的屬重大偏差:
a.基本雪壓未按6.1.2規(guī)定取值的;
b.屋面積雪分布系數(shù)未按6.1.1規(guī)定取值的;
C.屋面積雪分布系數(shù)應(yīng)取不均勻分布的系數(shù)而取均勻分布的系數(shù)的;
d.雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值小于正確值的。
B.有下列任一款情況的屬次重大偏差:
a.屋面積雪分布系數(shù)應(yīng)取均勻分布的系數(shù)而取不均勻分布的系數(shù)的;
b.雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值大于正確值的。
3.2.5.4資料
A.基本雪壓。
基本雪壓系以當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計(jì)所得50年一遇的最大積雪自重確定。GB50009根據(jù)全國各
氣象臺(tái)(站)從建站起到1995年的最大雪壓和雪深資料經(jīng)統(tǒng)計(jì)得出50年遇最大雪壓,即重現(xiàn)期為
50年的最大雪壓,以此規(guī)定當(dāng)?shù)氐幕狙骸?/p>
當(dāng)前,我國大部份氣象臺(tái)(站)收集的都是雪深數(shù)據(jù),而相應(yīng)的積雪密度數(shù)據(jù)又不齊全,在統(tǒng)計(jì)中
當(dāng)缺少平行觀測(cè)的積雪密度時(shí),均以當(dāng)?shù)氐钠骄芏葋砉浪阊褐怠?/p>
各地區(qū)的積雪的平均密度按下述取用:東北及新疆北部地區(qū)的平均密度取ISOKg/n?;華北及西北
地區(qū)取130Kg/n?;其中青海取120Kg/m3;淮河、秦嶺以南地區(qū)一般取150Kg/n?;其中江西、浙江取
200Kg/m\年最大雪壓的概率分布統(tǒng)一按極值I型考慮。
在制定我國基本雪壓分布圖時(shí),考慮了如下特點(diǎn):
(1)新疆北部是我國突出的雪壓高值區(qū)。該區(qū)由于冬季北冰洋南侵的冷濕氣流影響,雪量豐富,
且阿爾泰山、天山等山脈對(duì)氣流有阻滯和抬升作用,更利于降雪。加上溫度低,積雪可以保持整個(gè)冬季
不溶化,新雪覆老雪,形成了特大雪壓。在阿爾泰山區(qū)域雪壓值達(dá)IkN/mJ
(2)東北地區(qū)由于氣旋活動(dòng)頻繁,并有山脈對(duì)氣流的抬升作用,冬季多降雪天氣,同時(shí)因氣溫低,
更有利于積雪,因此大興安嶺及長(zhǎng)白山區(qū)是我國又一個(gè)雪壓高值區(qū)。黑龍江省北部和吉林省東部的廣泛
地區(qū),雪壓值可達(dá)0.7KN/n?以上。但是吉林西部和遼寧北部地區(qū),因地處大興安嶺的背風(fēng)坡,氣流有
下沉作用,不易降雪,積雪不多,雪壓僅在0.2kN/m2左右。
(3)長(zhǎng)江中下游及淮河流域是我國稍南地區(qū)的一個(gè)雪壓高值區(qū)。該地區(qū)冬季積雪情況不很穩(wěn)定,有些
年份一冬無積雪,而有些年份在某種天氣條件下,例如寒潮南下,到此區(qū)后冷暖空氣僵持,加上水汽充足,
遇較低溫度,即降下大雪,積雪很深,也帶來雪災(zāi)。1955年元旦,江淮一帶降大雪,南京雪深達(dá)51cm,正陽
關(guān)達(dá)中52cm,合肥達(dá)40cm。1961年元旦,浙江中部降大雪,東陽雪深達(dá)55cm,金華達(dá)45cm。江西北部以
及湖南一些地點(diǎn)也會(huì)出現(xiàn)40?50cm以上的雪深。因此,這一地區(qū)不少地點(diǎn)雪壓達(dá)0.40~0.50KN/m\
但是這里的積雪期是較短的,短則1、2天,長(zhǎng)則10來天。
(4)川西、滇北山區(qū)的雪壓也較高。因該地區(qū)海拔高,溫度低,濕度大,降雪較多而不易溶化。但
該地區(qū)的河谷內(nèi),由于落差大,高度相對(duì)低和氣流下沉增溫作用,積雪就不多。
(5)華北及西北大部地區(qū),冬季溫度雖低,但水氣不足,降水量少,雪壓也相應(yīng)較小,一般為0.2?
0.3KN/m2以下.該區(qū)內(nèi)的燕山、太行山、祁連山等山脈,因有地形的影響,降雪稍多,雪壓可在0.3KN/m2
以上。
(6)南嶺、武夷山脈以南,冬季氣溫高,很少降雪,基本無積雪。
對(duì)山區(qū)雪壓未開展實(shí)測(cè)研究,仍按原規(guī)范作一般性的分析估計(jì)。在無實(shí)測(cè)資料的情況下,規(guī)范建
議比附近空曠地面的基本雪壓增大20%采用。
基本雪壓應(yīng)按GB50009規(guī)范附錄D.5、附圖D.5.1給出的基本雪壓。
B.屋面積雪分布系數(shù)
屋面積雪分布系數(shù)就是屋面水平投影面積上的雪荷載顯與基本雪壓S。的比值,實(shí)際也就是地面
基本雪壓換算為屋面雪荷載的換算系數(shù)。它與屋面形式、朝向及風(fēng)力等有關(guān)。
我國與前蘇聯(lián)、加拿大、北歐等國相比,積雪情況不甚嚴(yán)重,積雪期也較短。因此GB50009規(guī)范
根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),參考國際標(biāo)準(zhǔn)IS04355及國外有關(guān)資料,對(duì)屋面積雪分布僅概括地規(guī)定了8種典
型屋面積雪分布系數(shù)。現(xiàn)就這些圖形作以下幾點(diǎn)說明:
1.坡屋面GB50009規(guī)范認(rèn)為,我國南部氣候轉(zhuǎn)暖,屋面積雪容易融滑,北部寒潮風(fēng)較大,屋面積雪
容易吹掉,因此仍沿用舊規(guī)范的規(guī)定a250",口產(chǎn)0和aW25°,口產(chǎn)1是合理的。
2.拱形屋面GB50009規(guī)范給出了矢跨比有關(guān)的計(jì)算公式,即口產(chǎn)L/8f(L為跨度,f為矢高),但
小規(guī)定不大于1.0及不小于0.4。
3.帶天窗屋面及帶天窗有擋風(fēng)板的屋面天窗頂上的數(shù)據(jù)0.8是考慮了滑雪的影響,擋風(fēng)板內(nèi)的數(shù)據(jù)
1.4是考慮了堆雪的影響。
4.多跨單坡及雙跨(多跨)雙坡或拱形屋面系數(shù)L4及0.6是考慮在屋面凹處范圍內(nèi),局部堆雪及局部滑
雪的影響。
5.高低屋面前蘇聯(lián)根據(jù)西伯里亞地區(qū)的屋面雪荷載的調(diào)查,規(guī)定屋面積雪分布系數(shù)Ur=2h/S。,但不
大于4.0,其中h為屋面高低差,以m計(jì),S。為基本雪壓,以kN/n?計(jì);又規(guī)定積雪分布寬度a尸2h,但不
小于5m,不大于10m;積雪按三角形狀分布。
我國高原地區(qū)的基本S0=0.5~0.8KN/m2,當(dāng)屋面高低差達(dá)2m以上時(shí),則u,通常均取4.0.根據(jù)我國積
雪情況調(diào)查,高低屋面堆雪集中程度遠(yuǎn)次于西伯里亞地區(qū),形成三角形分布的情況較少,一般高低屋面處
風(fēng)渦作用,雪堆多形成曲線圖形的堆積情況,本規(guī)范將它簡(jiǎn)化為矩形分布的雪堆,M,取平均值為2.0,雪
堆長(zhǎng)度為2h,但不小于4m,不大于8m。
6.其它屋面形式對(duì)規(guī)范典型屋面圖形以外的情況,設(shè)計(jì)人員可根據(jù)上述說明推斷酌定,例如天溝處
及下沉式天窗內(nèi)建議U,=1.4,其長(zhǎng)度可取女兒墻高度的1.2?2倍。
7.對(duì)大部分屋面都列出了積雪均勻分布和不均勻分布兩種情況,后?種主要是考慮雪的漂移和堆積后的
效應(yīng)。設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時(shí),原則上應(yīng)兩種積雪分布情況,分別計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的效應(yīng)值,并
按最不利的情況確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面,但這樣的設(shè)計(jì)計(jì)算工作量較大.根據(jù)長(zhǎng)期以來積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),出
于簡(jiǎn)化的目的,屋面板、楝條規(guī)范允許設(shè)計(jì)人員按不均勻分布情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
屋面積雪分布系數(shù)應(yīng)根據(jù)不同類別的屋面形式,按GB50009表6.2.1采用。
3.2.5.5例題
例3-1.計(jì)算北京市一雙坡(30°)采光頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
2
解:雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值SK=0.8X1.25X400=400N/m
強(qiáng)制性條文(六)
建設(shè)部2006年7月25日發(fā)布《建筑結(jié)構(gòu)荷我規(guī)范》局部修訂的公告,對(duì)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》局
部修改(2006年11月1日起執(zhí)行),修改后的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》對(duì)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算規(guī)定如卜:
7.1.1垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下述公式計(jì)算:
1當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)
Wk=PzUsUzWo(7.1.1-1)
2當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)
Wk=3,iPzWo(7.1.1-2)
式中:Usi——局部風(fēng)壓體型系數(shù)。(口M中1是取LOCAL(局部)的第一個(gè)字母L)
7.3.3驗(yàn)算圍護(hù)構(gòu)件及其連接的強(qiáng)度時(shí),可按下列規(guī)定采用局部風(fēng)壓體型系數(shù)口si:
一、外表面
1,正壓區(qū)按表7.3.1采用;
2.負(fù)壓區(qū)
—對(duì)墻面,取-1.0
一對(duì)墻角邊,取-1.8
-對(duì)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(duì)檐口、雨蓬、遮陽板等突出構(gòu)件,取-2.0。
注:對(duì)墻角邊和屋面局部部位的作用寬度為房屋寬度的01或房屋平均高度的0.4,取其小者,但不小于1.5m。
二、內(nèi)表面
對(duì)封閉式建筑物,按表面風(fēng)壓的正負(fù)情況取-0.2或0.2?
注:上述的局部體型系數(shù)Usi(1)是適用于圍護(hù)構(gòu)件的從屬面積A小于或等于In?的情況,當(dāng)圍護(hù)構(gòu)件的從屬面
積A大于或等于10m?時(shí),局部風(fēng)壓體型系數(shù)八1(10)可乘以折減系數(shù)0.8,當(dāng)構(gòu)件的從屬面積小于10n?而大
于In?時(shí),局部風(fēng)壓體型系數(shù)Usi(A)可按面積的對(duì)數(shù)線性插值,即
usi(A)=uS1(1)+[uS](10)-usi(1)]logA
1.怎樣劃分主要承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
我們現(xiàn)在提出的方案是:面板及與面板直接連接的構(gòu)件為圍護(hù)結(jié)構(gòu),不。而板直接連接的構(gòu)件為
主要承重結(jié)構(gòu)。
2.怎樣確定從屬面積。
計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的局部風(fēng)壓體型系數(shù)Usl,怎樣確定從屬面積是首先要解決的問題首先,應(yīng)該區(qū)
分從屬血積和受荷面積這兩個(gè)術(shù)語,雖然兩者之間緊密相關(guān),但兩者并非同義語,從屬面枳是按構(gòu)造單
元?jiǎng)澐值?,它主要是由?shí)際構(gòu)造尺寸確定的,例如一塊板,板的面積就是從屬面積,而受荷面積是按計(jì)
算簡(jiǎn)圖取值的,選取不同的計(jì)算簡(jiǎn)圖,就可能會(huì)有不同的受荷面積。除了板本身按板的面積取從屬面積
外,壓板,掛勾,膠縫從屬于面板,也按板的面積取從屬面積。與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)取立柱分格
寬和層高的面積(分格寬不同時(shí)取小值)為從屬面積,橫梁、連接件等從屬于與面板直接連接的支承結(jié)
構(gòu),其從屬面積取立柱分格寬和層高的面積。從屬面積不是某構(gòu)件的受荷面積,從屬面積是用來確定風(fēng)
荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),選取局部風(fēng)壓體型系數(shù)Usl用的參數(shù);受荷面積是分析構(gòu)件效應(yīng)時(shí)按荷載分布情況確定
的,例如板的從屬面積,四邊簡(jiǎn)支板和加肋板都一樣按一塊板的面積考慮,而計(jì)算板的受荷面積時(shí),四
邊簡(jiǎn)支板按一塊板的面積考慮,加肋板按山肋分隔的區(qū)格面積考慮,又如與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)是
按一個(gè)框格單元即立柱高度與分格寬度計(jì)算從屬面積,而對(duì)立柱、橫梁進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)取各自的受荷面
積,具體可這樣劃分從屬面積的采用:壓板、面板(玻璃、石材、鋁板等)、掛勾、膠縫按面板的面積
考慮;立柱、橫梁、及其連接件按一個(gè)框格單元即立柱高度與分格寬度計(jì)算從屬面積??捎靡煌ㄋ妆扔?/p>
(不是科學(xué)定義):“從屬面積是用來評(píng)估風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的大小,而受荷面積是用來計(jì)算風(fēng)荷載多少的。”
比驗(yàn)算要求大大富裕,為簡(jiǎn)化計(jì)算不再另行計(jì)算從屬面積。如果按橫梁受荷面積作為橫梁從屬面積則計(jì)
算變得非常復(fù)什。
算例:A.玻璃1.2mX1.8m為隱框,用壓板固定,每400mm一個(gè)(上、下距邊100mm)。按壓板
22
受荷面積計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:甲壓板受荷面積(100+200)mmX1200mm=0.36m,WK=1200N/m,
22
P=432N,乙壓板受荷面積(200+200)mmX1200mm=0.48m,WK=1200N/m,P=576N?按玻面板面
2
積為從屬面積計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,玻璃面板面積2.16n?,usl(2.16)=1.133,WK=1133N/m',甲壓板
P=409N,乙壓板P=544N。壓板受的力是由玻璃面板傳來的,按玻面板面積為從屬面積計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)
值符合羅輯。
2
B.石材1.2mX1.2m,四個(gè)短槽短勾。按短勾受荷面積0.36n/,Ms)(1)=1.2,WK=1200N/m,
2
P=432N。按玻面板面積為從屬面積計(jì)算A=l.44n?,usl(1.44)=1.168,WK=1168N/m,P=421N,短
勾受的力是由玻璃面板傳來的,按玻璃面板面積為從屬面積計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值符合羅輯。
C.玻璃肋膠接全玻璃幕墻1500mmX6000mm,按玻面板面枳為從屬面積計(jì)算A=9.0m2,
2
Usi(9)=1.009,WK=1009N/m,面板玻璃內(nèi)力分析取一米板帶,按一米板帶受荷面積1.5n?,
2
Usi(1.5)=1.164,WK=1164N/m,按玻璃面板面積為從屬面積計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值符合羅輯。
2
D.玻璃1.2mXL8m為隱框,膠縫計(jì)算,取一米板帶,按一米板帶受荷面積1.2m,usl(1.2)=1.184,
22
WK=H84N/m,按玻面板面積為從屬面積計(jì)算A=2.18m2,usl(2.18)=1.132,WK=1132N/m,膠縫受
的力是由玻璃面板傳來的按玻璃面板面積為從屬面積計(jì)算風(fēng)荷裁標(biāo)準(zhǔn)值符合羅輯。
2
E.Wo=45ON/mZ=50mC類地區(qū)層高3.6m分格寬1.5muz=1.25Pgz=1.73
墻角區(qū)驗(yàn)算面板玻璃1.5X1.8=2.70?Iog2.7=0.431
Uzl(2.7)=-{1.8+[0.8X1.8-1.8]X0.431}=-1.64
Uzi=-1.64+(-0.2)=-1.84
2
WK=PgzyzUZiWo=1.73X1.25Xl.84X450=1791N/m
驗(yàn)算從屬面積大于1n?且與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)從屬面積1.5X3.6=5.4m2
Iog5.4=0.732
Uzi(5.4)=-{1.8+[0.8X1.8-1.8]X0.732}=-1.54
Uzl=-1.54+(-0.2)=-1.74
2
WK=PgzyzUzlW0=1.73X1.25X1.74X450=1693N/m
墻面區(qū)驗(yàn)算面板玻璃1.5X1.8=2.70?Iog2.7=0.431
Uzi(2.7尸-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.431}=-0.914
U2,=-0.914+(-0.2)=-1.114
2
W0=1.73X1.25X1.114X450=1084N/m
驗(yàn)算從屬面積大于1m?且與面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)從屬面積1.5X3.6=54m2
log5.4=0.732
Uzi(5.4)=-{1.0+[0.8X1.0-1.0]X0.732}=-0.854
Pz,=-0.854+(-0.2)=-1.054
2
WK=BGUzUziWo=1.73X1.25X1.054X450=1026N/m
算例:F.一墻面區(qū)幕墻,層高3.0m,分格寬1.2m,用兩塊玻璃,A為1.2mX1.8m、B為1.2mX1.2m,
2
玻璃面板受的力傳到橫梁,A玻璃面板面積2.16nf,usl(2.16)=1.133,WK=1133N/m',B玻璃面板
2
面積1.44n?,usl(1.44)=1.168,WK=H68N/m1,這樣橫梁下部三角形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集
度為680N,橫梁上部三角形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集度為701N。也就是說一根橫梁要分別計(jì)算不
同面板的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值后,再按計(jì)算簡(jiǎn)圖線分布荷載最大集度計(jì)算橫梁彎矩。
另一算法。按橫梁受荷面枳計(jì)算NM,橫梁上部三角形線分布荷載三角形面積0.36n?,橫梁上部
222
三角形線分布荷載三角形面積0.36m,合計(jì)受荷面積0.72m,口《(0.72)=1.2,WK=1200N/m-,三
角形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集度為2X720N。
G一墻面區(qū)幕墻,層高4.10m,分格寬2.1m,用兩塊玻璃,A為2.1mX2.2m、B為2.1mX1.9m,
2
A為三角形線分布荷載三角形面積1.1025n?,yS1(1.1025)=1.192,WK=1192N/m,B為梯形線分布
22
荷載梯形面積1.045m,Usi(1.045)=1.196,WK=1196N/m,-一根橫梁上、下WK不樣,要分別按
三角形線分布荷載、梯形線分布荷載彎矩再組合。(還有各種情況如A為立轉(zhuǎn)窗,多點(diǎn)鎖、B為外開上
懸窗,下部一個(gè)執(zhí)手、B為外開上懸窗,下部?jī)蓚€(gè)執(zhí)手、B為內(nèi)倒窗,上部一個(gè)插銷、B為內(nèi)倒窗,上
部?jī)蓚€(gè)插銷、B為中懸窗,上部一個(gè)插銷等)
F.一墻面區(qū)幕墻,層高3.0m,分格寬1.2m,用三塊玻璃,A為1.2mX1.8m、B為1.2mX0.6m,
2
C為1.2mX0.6m,下橫梁A玻璃面板面積2.16n?,ps,(2.16)=1.133,WK=1133N/m1,B玻璃面板
2
面積0.72n?,uS1(1)=1.2,WK=1200N/m',這樣橫梁下部三角形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集度為
680N,橫梁上部梯形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集度為720N,要分別計(jì)算彎矩再組合。上橫梁上(下)
部梯形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集度為720N,再按計(jì)算簡(jiǎn)圖線分布荷載最大集度計(jì)算橫梁彎矩。(還
有各種情況如B為中懸窗,上部一個(gè)插銷、B為內(nèi)倒窗,上部一個(gè)插銷、B為內(nèi)倒窗,上部?jī)蓚€(gè)插銷、
A為立轉(zhuǎn)窗,多點(diǎn)鎖、B為外開上懸窗,下部一個(gè)執(zhí)手、B為外開上懸窗,下部?jī)蓚€(gè)執(zhí)手等)
22
(2.16)=1.133,WK=1133N/m1,B、C玻璃面板面積0.72m\us1(1)=1.2,WK=1200N/m\這樣
橫梁下部三角形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)最大集度為680N,橫梁上部?jī)蓚€(gè)三角形線分布荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)
最大集度為360N,還有一個(gè)集中荷載(風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.09X1200N/m2=108N)要分別計(jì)算彎矩再組
合。(還有各種情況如B、C為推拉窗、C為上懸窗,下部一個(gè)執(zhí)手、D為上懸窗,下部?jī)蓚€(gè)執(zhí)手、D
為為內(nèi)倒窗,上部一個(gè)插銷等)
橫梁這樣計(jì)算太煩瑣,一般人會(huì)搞錯(cuò),橫梁的從屬面枳按面板直接連接的支承結(jié)構(gòu)用一個(gè)框格單
元即立柱高度與分格寬度計(jì)算從屬面積比較簡(jiǎn)便,且影響很小,尤其是由于橫梁是按與立柱配套設(shè)計(jì)的,
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