第一章 荷载与作用
3、偶然作用(accidental action)
在结构设计基准期内,不一定出现,但一旦出现,其量值很大且持续时间 较短的作用。
【例如】 地震作用、爆炸、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用等。
§1.2 作用的分类 【注意】
由于可变作用的变异性比永久作用的变异性大, 可变作用的相对取值应比永久作用的相对取值大;
构上的集中力和分布力引起的直接作用有明显的变异性,在 设计时为了便于取值,通常是考虑荷载的统计特征赋予一个 规定的量值,这个量值称为荷载代表值。工程建设相关的国 家标准给出了荷载四种代表值:标准值、组合值、频遇值和 准永久值;
荷载标准值(standard value) :荷载在结构使用期间
可能出现的最大值,是荷载的基本代表值。
另外由于偶然作用的出现概率较小,结构抵抗偶然
作用的可靠度要求可比抵抗永久作用和可变作用的
可靠度低。
§1.2 作用的分类
二、按随空间位置的变异分类—固定作用、自由作用
1、固定作用(fixation action)
在结构空间位置上具有固定的分布,其值可能具有随机性。
【例如】工业与民用建筑楼面上的固定设备荷载、结构构件自重等。
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结构工程基础知识
结构工程专门知识
§1.1 工程荷载与作用
工程结构(Engineering Structures):采用建筑材料(混 凝土、钢、木等)建造的能够承受各种作用的结构体系 (房屋、道路、桥梁、隧道、堤坝等工程设施)。
首先应满足自身功能要求; 其次工程结构需要形成一个坚实的骨架,承受使用过程中可能出 现的各种环境作用。
§1.3 荷载代表值
对一些可以放松正常使用功能控制要求的,例
如二级裂缝控制等级的预应力构件,可采用荷 载效应准永久组合;在控制钢筋混凝土受弯构 件挠度时,也要考虑荷载效应准永久组合对刚 度有降低的影响,此时可以通过荷载效应标准 组合和准永久组合弯矩设计值的比值确定刚度 的折减系数;
结束:
谢谢各位
§1.1 工程荷载与作用
作用(Effect)——使结构产生各种效应的各种原因的总称; 直接作用在结构上的各种荷载——重力(结构自重及人群和
家具重量、雪荷载等等)、土压力、水压力、风荷载等 。 直接作用(direct effect)
不是直接以力的某种集结形式出现,而是间接引起结构的
振动、外加变形或约束变形等—地震、基础沉降、温度变 化等。 间接作用(indirect effect)
水工结构
绪论
隧道
我们 的成 果
嘉陵帆影 455m
脆弱的建筑—地震
脆弱的建筑—台风
脆弱的建筑—雪灾
工程中的荷载 你可以学到的荷载有哪些?
这些荷载如何定义、取值的? 工程设计中如何考虑的?
你认为这门课是否重要?
绪论
结构工程专业的知识体系
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 结构分析 荷载与结构设计准则 结构设计基本原理 结构工程设计 结构试验与测试 结构工程施工。
值。用于荷载短期效应组合中。
§1.3 荷载代表值
二、荷载代表值的使用方法: 不同类别的荷载,在不同极限状态设计中,应采用不 同的代表值; 永久荷载的代表值为标准值; 可变荷载根据设计的不同要求,采用标准值、组合值、 频遇值和准永久值作为代表值; 偶然荷载效应根据试验资料,结合工程经验确定其代 表值;
2、自由作用(free action)
在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布,其作用位置与量值 都具有随机性。
【例如】工业与民用建筑楼面上的人群和家具荷载、吊车梁上的吊车
荷载、桥梁上的车辆荷载等。
§1.2 作用的分类
【注意】
由于自由作用可以任意分布,结构设计时应考虑它在结构上引起 最不利效应的分布情况。
§1.3 荷载代表值
我国设计规范正常使用极限状态设计中通常采用荷 载效应的标准值组合,过分偏于安全;
频遇组合意味着允许某些极限状态在一个短的持续时
间内被超过,随着人们对正常使用功能控制认识的深 化,会逐渐代替现行标准组合;
准永久组合相当于可变荷载在整个变化过程中的中间
值,它代表结构上长期作用的荷载;
§1.3 荷载代表值
荷载组合值:当有两种或两种以上的可变荷载同时作用在
结构上,所有可变荷载同时达到最大值的概率极小,这时产生 作用效应最大的荷载取标准值,其他可变荷载取小于其标准值 的组合值;
荷载准永久值:可变荷载在结构使用期间经常达到和超过
的值。用于考虑荷载对结构的持久作用影响;
荷载频遇值:可变荷载在结构上较频繁出现且量值较大的
§1.2 作用的分类
一、按随时间的变异分类—永久作用、可变作用和偶然作用。
1、永久作用(permanent action) 在结构设计基准期内,其作用值不随时间而变化, 或其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用。
【例如】结构自重,土压力、预加力、基础沉降、钢材焊接变 形、水的浮力、混凝土收缩及徐变作用等。
设计基准期:为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而 选用的时间参数。
§1.2 作用的分类
2、可变作用(variable action)
在结构设计基准期内,其值随时间而变化,且其变化值与平均值相比不可 以忽略不计的作用。
【 例如】 安装荷载、楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、汽车荷
载、流水压力、冰压力、扬压力、温度作用等。
【例如】地震作用、风荷载、吊车荷载、大型设备振动及爆 炸和冲击荷载等
§1.2 作用的分类
【注意】 对于动态作用,必须考虑结构的动力效应,按 动力学方法进行结构分析,或按动态作用转换成等
效静态作用,再按静力学方法进行结构分析。
§1.3 荷载代表值
一、定义: 荷载代表值(representative value):由于施加在结
第1章 绪论
§1.1 荷载与作用
§1.2 作用的分类
§1.3 荷载代表值ຫໍສະໝຸດ 绪论高层及高耸建筑
绪论
162层,828m
508m
高 层 及 高 耸 建 筑
420.5m 上海金茂大厦 492m 632m 上海中心大厦 上海环球金融中心
绪论 大跨度 建筑
绪论
桥梁
绪论
有特点的工程结构
绪论
古建筑
绪论
(如房屋结构要承受自身重量、人群和家具重量、风压力和雪重等作用。)
工程结构(房屋、桥梁、隧道等)最重要的一项 功能是承受其使用过程中可能出现的各种环境作用。
§1.1 工程荷载与作用
定义:
荷载(Load)——由各种环境因素产生的直接作用在结构上的
各种力。
例如:重力、水压力、风压力; 效应(Reaction)——由作用引起的结构或结构构件的反应, 称为作用效应,包括内力(弯矩、剪力、扭距、拉力、压力 等)、变形(挠度、扭转、弯曲、拉伸、压缩等)、位移、应 力、应变、裂缝以及加速度等。
JCSS 组合规则
§1.2 作用的分类
三、按结构的反应分类—静态作用和动态作用
1、静态作用(static action)
不使结构或结构构件产生加速度,或产生的加速度可以忽略不计。
【例如】结构自重、住宅与办公楼的楼面活荷载、雪荷载、 温度变化等。
2、动态作用(dynatic action) 使结构或结构构件产生不可忽略的加速度。