文档介绍：建筑结构荷载取值若干问题的探讨
摘要该文探讨了建筑结构设计当中与荷载相关的一些问题,如效应设计值由何种荷载控制的简易识别、荷载效应基本组合与标准组合关系、荷载规范中未明确规定的一些荷载取值等,文中内容可作为结构设计师处理荷载问题的借鉴和参考。
关键词基本组合标准组合可变荷载永久荷载活荷载土压力
中图分类号:TU973文献标识码: A
1前言
荷载是建筑结构设计的基本依据。在分析确定荷载取值时,既应满足结构的可靠度要求,做到安全适用,又不能取值过大,以致不满足经济合理的要求,同时处理荷载问题的方式不能太过复杂,应追求简洁明确,否则将增加取值不合理的可能性,并过多的占用设计师的精力,影响设计进度。结构设计师确定荷载取值的主要依据是建筑施工图和《建筑结构荷载规范》,结构设计师应明了建筑中各个位置的使用功能,并依据当前适用的荷载规范,做出合理的荷载取值。然而荷载规范对建筑物当中的一些荷载并未给出明确的取值或取值方法,需要结构设计师根据以往的经验自行处理,本文就工程当中荷载组合、荷载取值的一些常见问题给出了相应的意见和论述,以利结构设计师在处理相关的荷载问题时能够快速准确,并符合安全适用、经济合理的要求。
对于荷载基本组合的效应设计值S1,当只有一种可变荷载时,
由可变荷载控制的效应设计值可表示为:
(1)
由永久荷载控制的效应设计值可表示为:
(2)
令,可得
因此S1可表示为:
(3)
在实际工程当中,常常可以直观的看出永久荷载与可变荷载的比例关系,这样依据(3)式,就可以直接确定效应设计值是由可变荷载控制还是由永久荷载控制。
3. 荷载效应基本组合与标准组合关系
对于荷载基本组合的效应设计值S2, 当只有一种可变荷载时,
为表征S1与S2的的比例关系,构造函数f(SGK/SQK)如下:
当SGK/SQK 0时, f(SGK/SQK) =,
当SGK/SQK=,f(SGK/SQK)=f()=,
当SGK/SQK 时,f(SGK/SQK) ,
在区间(), 函数f(SGK/SQK)为增函数,据以上分析,可得出函数f(SGK/SQK)的函数图形:
图1函数f(SGK/SQK)的函数图形
因此,可以得出结论,当已知荷载效应的基本组合,求荷载效应的标准组合时,,当已知荷载效应的标准组合,求荷载效应的基本组合时,,上述做法是偏于安全的,并可较大的提高工程设计的效率。若永久荷载与可变荷载为同类型的荷载时,可以把荷载效应的组合关系推广至荷载的组合关系。
一般民用建筑的非人防地下室顶板,宜考虑施工时堆放材料或作临时工场的荷载,该荷载标准值宜取5kN/m2。
在旧荷载规范《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中,对板跨小于6m×6m的双向板楼盖消防车荷载未作出具体规定,在新荷载规范《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中补充了该部分内容,依照新荷载规范,板跨在3m至6m之间的双向板,消防车荷载可根据板跨在(35~20)kN/m2之间线性插值确定,