文档介绍:第2章建筑结构的基本设计原则
结构上的
“作用”
使结构或构件产生效应(内力、变形等)的各种原因的总称
直接作用
间接作用
是指直接以力的不同集结形式(集中力或均布力)施加在结构上的作用,通常也称为荷载。
是指能够引起结构外加变形和约束变形,从而产生内力效应的各种原因。
可变荷载
(活荷载)
永久荷载
(恒荷载)
在结构设计基准期内,其作用量值随时间而变化,其变化幅度与平均值相比不可忽略不计的荷载
在结构设计基准期内,其作用量值不随时间变化,或其变化幅度与平均值相比可以忽略不计的荷载.
(随时间的变异性分类)
荷载的分类
偶然荷载
在结构设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间很短的荷载,
荷载代表值
结构或构件设计时,需针对不同设计目的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、频遇值和准永久值为代表值。
偶然荷载按使用的特点确定代表值。
其中荷载标准值为基本代表值。
荷载标准值
荷载标准值是指在结构使用期间,在正常情况下可能出现的最大荷载值。
永久荷载标准值Gk可按结构构件的设计尺寸和材料重力密度计算确定,《荷载规范》中给出了常用材料和构件的自重。
可变荷载标准值Qk可直接查《荷载规范》得出。
可变荷载组合值
当结构承受两种或两种以上可变荷载时,考虑它们同时达到各自最大值的可能性很小,故除主导的可变荷载外,。
可变荷载组合值=可变荷载标准值×荷载组合值系数ψC
荷载组合值系数可由《荷载规范》查得
可变荷载频遇值
可变荷载在设计基准期内在结构上偶而出现的较大荷载,称为可变荷载频遇值。其具有持续时间较短或发生次数较少的特点。
可变荷载频遇值=可变荷载标准值×荷载频遇值系数ψf
荷载频遇值系数可由《荷载规范》查得
可变荷载准永久值
在设计基准期内经常作用的可变荷载,称可变荷载准永久值。其具有总持续时间较长的的特点,对结构的影响类似于永久荷载。
可变荷载准永久值=可变荷载标准值×荷载准永久值系数ψq
荷载准永久值系数可由《荷载规范》查得
荷载效应S
荷载效应是指由荷载在结构上产生的各种内力(弯矩、剪力等)和变形
(挠度、裂缝等)的统称。
一般情况: S=CQ
[例]简支梁承受均布荷载q作用,计算跨度为l,由力学计算可知其跨中弯矩
M = ,支座剪力V = 。
M 与 V S
q Q
与 C
荷载设计值及荷载分项系数
荷载设计值=荷载分项系数×荷载标准值
由于荷载是随机变量,考虑其有超过荷载标准值的可能性,设计时将荷载标准值乘以一个大于1的调整系数。它比荷载的标准值具有更大的可靠度。
荷载类别
荷载特征
荷载分项
系数
永久荷载
当其效应对结构不利时
对由可变荷载效应控制的组合
对由永久荷载效应控制的组合
当其效应对结构有利时
一般情况下
对结构的倾覆、滑移或漂浮验算
可变荷载
一般情况下
对标准值>4kN/m2的工业房屋楼面活荷载