理论教育 建筑结构荷载分类及设计值

建筑结构荷载分类及设计值

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:习惯上把自重、活荷载以及风雪等直接施加于结构的外因,称为荷载;而把沉降、温差、地震等引起结构内力效应的间接外因,称为作用。一类是永久作用,例如结构自重,其荷载值及作用位置几乎不变;第二类是可变作用,例如使用活荷载、风荷载、雪荷载等,其荷载值和作用位置、方向等经常变化;第三类是偶然作用,例如地震或其他偶然事件引起的作用。将荷载标准值乘以大于1的荷载分项系数γ后,称为荷载设计值。

建筑结构荷载分类及设计值

使结构产生内力和位移效应的一切外因,通称为荷载或作用。习惯上把自重、活荷载以及风雪等直接施加于结构的外因,称为荷载;而把沉降、温差、地震等引起结构内力效应的间接外因,称为作用。这些荷载或作用可以分为三类。一类是永久作用,例如结构自重,其荷载值及作用位置几乎不变;第二类是可变作用,例如使用活荷载、风荷载、雪荷载等,其荷载值和作用位置、方向等经常变化;第三类是偶然作用,例如地震或其他偶然事件引起的作用。这些偶然作用往往很少出现且作用时间很短,但一旦出现,其作用力的值很大。这三类作用由于其值的大小不同,以及作用力持续时间的不同,对建筑结构的影响及造成的后果也不一样。永久作用力作用的时间很长,会引起结构材料的徐变变形,使结构构件的变形和裂缝增大,引起结构的内力重分布;可变作用由于时有时无,时大时小,有时其作用位置也会发生变化,可能对结构各部分引起不同的影响,甚至产生完全相反的作用效应,所以,设计中必须考虑其最不利组合作用的影响;偶然作用由于其作用时间很短,材料的塑性变形来不及发展,其实际强度会提高一些。另一方面,由于瞬时作用,结构的可靠度可以取得小一些。

各种荷载或作用的大小,与建筑物所在地区、所用材料、使用状态以及时间等多种因素有关,而这些因素往往是随机的。因此,设计中要解决荷载的代表值问题。我国采用半概率半经验的方法,确定了结构在使用期间,正常情况下在设计基本期(如50年)内可能出现的最大荷载值,称为荷载或作用的标准值。将荷载标准值乘以大于1的荷载分项系数γ后,称为荷载设计值。常见荷载的标准值可以从我国现行《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)中查到。(www.daowen.com)

此外,荷载按作用有无动力作用分为静荷载与动荷载。如风荷载,地震作用等均有动力作用,但在方案设计阶段,可按等效静力作用考虑。按作用方向分,荷载又可分为水平荷载和竖向荷载。在建筑结构设计的方案阶段,一般要总体估算竖向作用荷载和水平作用荷载,以便选择结构方案。

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