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文档之家› 第二章 结构上的作用与作用效应汇总
第二章 结构上的作用与作用效应汇总
2 食堂、办公楼中的一般资料档案室
(1)礼堂、剧场、影院、有固定座位的 3 看台
(2)公共洗衣房
(1)商店、展览厅、车站、港口、机场 4 大厅及其旅客等候室
(2)无固定座位的看台
标准值
(kN/m2)
2.0
2.5 3.0 3.0
3.5 3.5
组合 值系 Ψc
0.7
0.7 0.7 0.7
0.7 0.7
频偶 值系 Ψf
结构或结构构件承受内力和变形的能力称为结构抗力, 如构件的承载力、刚度、抗裂度等,用R表示。
刚度是指材料在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料弹性变形难易程度的一 个象征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量 。在弹性范围内,刚度是零件 荷载与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔 度,即单位力引起的位移。
19
其他常用材料和构件的单位自重可从《建筑结构荷载规范》GB 50009200l(以下简称《荷载规范》)查取。
(2)可变荷载标准值
民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和永久值系数
项 次
类
别
(1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院
1
病房、托儿所、幼儿园 (2)教室、实验室、阅览室、会议室、
医院门诊室
2.可变荷载
可变荷载也称为活荷载,是指在结构使用期间,其值随时间变化, 且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载,如楼面活荷载、屋面活荷 载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。
3.偶然荷载
在结构使用期间不一定出现,而一旦出现,其量值很大且持续时 间很短的荷载称为偶然荷载,如爆炸力、撞击力等。
二、荷载代表值
1、荷载标准值
S≤C
式中 S~变形、裂缝等荷载效应组合值; C~结构构件达到正常使用要求所规定的限值,如变形、裂缝宽 度、应力等。
三、荷载效应组合
荷载效应组合是指在设计结构和结构构件时,在所有 可能出现的多种荷载作用下,确定结构或结构构件内产生 的荷载总效应,并分别对承载能力和正常使用两种极限状 态进行组合。在所有可能的组合中,选取对结构或构件产 生总效应为最不利的组合进行结构或构件截面设计。
◎结构设计时,应对荷载赋予一个规定的量值,该量值 即为荷载代表值。永久荷载采用标准值为代表值,可变荷载 采用标准值、组合值、频遇值或准永久值为代表值。
第二节 概率极限状态设计法
一、作用效应和结构抗力
结构上的各种作用,将使结构或结构构件内产生内力 (轴力、弯矩、剪力、扭矩等)和变形(如挠度、转角、裂缝 等),这些内力和变形总称为作用效应,用S表示。
7.0
0.9 0.9 0.8
汽车通道及停车库
(1)单向板楼盖(板跨不小于2m)
客车
消防车
4.0
0.7 0.7 0.6
8
(2)双向板楼盖和无梁楼盖(柱网尺寸
不小于6m×6m)
35.0 2.5
0.7 0.7
0.7 0.7
0.6 0.6
客车
20.0
0.7
0.7
0.6
消防车
续上表
厨房(1)一般的
9
(2)餐厅
可变荷载组合值可表示为 cQk 。其中 c 为可变荷载组合 值系数(可查上表)。
4.可变荷载频遇值 可变荷载频遇值是指在设计基准期内被超越的总时间仅
为设计基准期一小部分的荷载值。可变荷载频遇值可表示 为 f Qk。其中 f 为可变荷载频遇值系数(可查上表)
特别提示
◎荷载标准值就是结构在设计基准期内,正常情况下可能 出现的最大荷载值,它是荷载的基本代表值。
浴室、厕所、盥洗室:
10
(1)第1项中的民用建筑 (2)其他民用建筑
2.0
0.7 0.6 0.5
4.0
0.7 0.7 0.7
2.0
0.7 0.5 0.4
2.5
0.7 0.6 0.5
走廊、门厅、楼梯:
(1)宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼 2.0
11 儿园、住宅
2.5
(2)办公楼、教室、餐厅、医院门诊部
准永久 值系数
Ψq
0.5
0.4
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.3
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.3
续上表
(1)健身房、演出舞台 5 (2)舞厅
4.0
0.7 0.6 0.5
4.0
0.7 0.6 0.3
(1)书库、档案室、储藏室 6 (2)密集柜书库
5.0 12.0
0.9
0.9
0.8
7 通风机房、电梯机房
3.5
(3)消防疏散楼梯、其他民用建筑
阳台:
12 (1)一般情况 (2)当人群有可能密集时
2.5 3.5
0.7 0.5 0.4 0.7 0.6 0.5 0.7 0.5 0.3
0.7 0.6 0.5
注:①本表所列各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载大时,应按实际情况采用。 ②本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
二、概率极限状态设计法的实用表达式
1.按承载力极限状态设计的实用表达式 结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:
0S R
式中 R~结构构件的承载力设计值,即抗力设计值; S~承载力极限状态的荷载效应组合设计值;
0 ~结构构件的重要性系数。
2.按正常使用极限状态设计的实用表达式 对于正常使用极限状态,应按下列设计表达式进行设计
第二章 结构上的荷载与荷载效应
知识目标: 熟悉概率极限状态设计方法 掌握荷载的分类、荷载代表值的概念
能力目标: 能够根据建筑构造详图进行荷载统计与荷载效应组合, 求得控制截面的内力设计值
第一节 结构上的荷载
一、荷裁的分类
1.永久荷载
永久荷载亦称恒荷载,是指在结构使用期间,其值不随时间变化, 或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载,如结构自重、土压力、 预应力等。
按构件尺寸和构件单位体积自重
(1)永久荷载标准值 的标准值来确定。
表2-1 几种常用材料的自重(kN/m³)
序号
名称
1 混凝土
2 钢筋混凝土
3 水泥砂浆
4
石灰砂浆、混合 砂浆
自重 22~24 24~25
20
17
序号 5 6 7
名称 普通砖 普通装(机器制) 浆砌普通砖砌体
自重 18 19 18
8 浆砌机砖砌体
2.可变荷载准永久值 可变荷载准永久值是指在设计基准期内经常达到或超过的
荷载值,它对结构的影响类似于永久荷载。
可变荷载准永久值可表示为 qQk ,其中 Qk 为可变荷载标 准值, q 为可变荷载准永久值系数(可查上表)。
3.可变荷载组合值
两种或两种以上可变荷c 载同时作用于结构上时,所有可变 荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小,因 此,除主导荷载(产生最大效应的荷载)仍可以其标准值为代表 值外,其他伴随荷载均应以小于标准值的荷载值为代表值,此 即可变荷载组合值。