2021年第三讲 设计要求及荷载效应组合

荷载效应的标准组合荷载效应的标准组合是指将多个荷载同时作用于结构上时，根据不同的荷载类型给出的不同荷载系数进行组合计算得到的最不利情况的荷载效应。

荷载系数的设计目的是为了在不同荷载类型间进行比较和组合，以控制结构的安全性能。

通常，荷载效应的标准组合包括设计荷载组合和极限荷载组合。

设计荷载组合考虑结构在使用阶段可能遭受的作用力，由此确定荷载系数和组合方式，是建筑结构设计的一项基本内容。

设计荷载组合的目的是确保结构在使用阶段能够承受常见荷载而不出现破坏或超限情况。

极限荷载组合考虑结构在事故性情况下可能承受的最大荷载，包括紧急事故荷载组合和破坏状态下荷载组合。

极限荷载组合的目的是确保结构在设计寿命内，在可能产生的最严重荷载下不会发生破坏。

荷载效应的标准组合通常由标准和规范制定，也可根据实际情况进行调整。

国际上通用的荷载效应组合有欧洲标准和英美标准，我国采用的是国家标准，如《建筑结构荷载规范》和《公路桥梁设计规范》等。

这些标准规范主要考虑结构的安全性能和使用要求，保证结构在设计寿命内能够承受常见和特殊荷载。

在荷载效应计算中，荷载系数的选取直接影响到结构的安全性能。

荷载系数的选取应根据荷载类型、设计要求和实际情况进行综合考虑。

不同类型的荷载有不同的贡献系数，应按其重要性分别选取，在计算荷载效应时进行组合。

同时，应对特殊荷载或特殊结构进行详细思考和分析，进行特殊荷载组合的设计，以确保结构的安全性能。

总之，荷载效应的标准组合是建筑结构设计和施工中不可缺少的一环，直接关系到结构的安全性能和使用寿命。

荷载系数的选取应根据实际情况进行综合考虑，同时要对特殊荷载进行认真思考和分析，以保证结构的安全性能。

荷载效应基本组合和标准组合
在工程结构设计中，荷载效应是一个重要的概念，指的是荷载作用在结构上所产生的效应，例如应力、变形等。

为了保证结构的安全性和可靠性，需要对荷载效应进行合理的组合，以充分考虑各种荷载和效应的相互作用。

荷载效应的组合有两种：基本组合和标准组合。

基本组合是指仅考虑某一种荷载作用时所需考虑的效应组合，例如只考虑地震作用时的效应组合；而标准组合则是将多种荷载效应组合在一起进行考虑，以获得更全面的效应组合。

在中国结构设计规范中，规定了一系列标准组合，常用的有常规组合、极限状态组合和抗震组合等。

常规组合适用于结构的正常使用状态，包括永久荷载、变动荷载和风荷载等；极限状态组合则适用于结构的极限状态，包括恶劣气候、地震和火灾等；抗震组合则主要考虑地震作用下的效应组合，以确保结构在地震发生时的稳定性和安全性。

综合考虑各种荷载效应的组合是工程结构设计的重要内容，需要根据实际情况进行科学合理的选取和计算，以保证结构的安全性和可靠性。

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荷载效应组合及柱内力选取一、调幅1.调幅对象：竖向荷载作用下的梁弯矩，水平力不条幅，先调幅后组合2.调幅目的：负弯矩钢筋配置过多，无法浇筑混凝土——并筋3.调整方法：4.调整幅度：①现浇框架：支座0.8-0.9；②装配整体式框架：支座0.7-0.8（节点变形会是负弯矩减小10%）③调整幅度超过上述范围会怎样？二、荷载效应组合1.组合顺序①先计算构件内力，然后对内力进行组合②同一方向，同一作用范围（恒载和满布的活载）的荷载也可先行组合，再计算内力2.荷载组合：（《新高规》5.6.4）变化：把7度水平长悬臂和大跨度引入进来了大跨度：9度18m屋架，8度24m，长悬臂：9度1.5m阳台、走廊，8度2m。

1）无地震作用效应组合：（包世华69页有错误，组合系数不能统一取1.0）①永久荷载效应起控制作用：S=1.35S GK+0.7×1.4S QK②可变荷载效应起控制作用（活载较大）：S=1.2S Gk +1.4S Qk +0.6×1.4S wk③可变荷载效应起控制作用（风载较大）：S=1.2S Gk +0.7×1.4S Qk +1.4S wk2）有地震作用效应组合：（毕业设计的高层只考虑水平地震）S=1.2S Gk +1.3S Ehk三、柱内力选取1.压弯构件N-M相关曲线①界限破坏时的受压承载力：N b=α1f c bh0ξb②大偏压：N≤N b；小偏压：N＞N b③大小偏压破坏的实质区别？④大偏压破坏时，轴力是有利的（轴力阻止远端受拉钢筋屈服），小偏压破坏，轴力不利（轴力加剧了近端钢筋和混凝土的破坏）⑤实际组合后可能有多组M和N，根据上述原则，选出两组最不利的进行后续计算。

荷载效应标准组合
荷载效应标准组合是结构工程设计中非常重要的一部分，它涉及到结构在不同荷载作用下的受力情况，对于确保结构的安全性和稳定性具有至关重要的意义。

在工程设计中，我们需要根据实际情况来确定荷载效应标准组合，以便对结构进行合理的设计和计算。

首先，荷载效应标准组合是根据结构的设计荷载和荷载组合规范来确定的。

在结构设计中，我们需要考虑到不同类型的荷载，如恒载、活载、风载、地震作用等，这些荷载会对结构产生不同的影响，因此需要进行合理的组合来考虑结构在不同荷载作用下的受力情况。

其次，荷载效应标准组合需要根据结构的受力性能和安全性能来确定。

在确定荷载效应标准组合时，我们需要考虑结构的受力性能和安全性能，以确保结构在各种荷载作用下能够满足设计要求，保证结构的安全可靠。

另外，荷载效应标准组合还需要考虑结构的使用性能和经济性能。

在确定荷载效应标准组合时，我们需要综合考虑结构的使用性能和经济性能，以确保结构在设计寿命内能够满足使用要求，并且
具有较好的经济性能，从而实现结构设计的合理性和可行性。

总之，荷载效应标准组合是结构工程设计中至关重要的一部分，它涉及到结构在不同荷载作用下的受力情况，对于确保结构的安全
性和稳定性具有至关重要的意义。

在确定荷载效应标准组合时，我
们需要充分考虑结构的设计荷载、荷载组合规范、受力性能、安全
性能、使用性能和经济性能，以确保结构设计的合理性和可行性。

希望本文能够对大家在结构工程设计中确定荷载效应标准组合时有
所帮助。

版权说明：本课件仅供用于非赢利教育目的第4章设计要求及荷载效应组合PPT: soilfoundation@ (password:foundation)周葆春土木工程学院Email：zhoubcxynu@14.1 承载力验算4.2 侧移限制4.3 舒适度要求4.4 稳定和抗倾覆4.5 抗震结构延性要求和抗震等级4.6 荷载效应组合及最不利内力24.1 承载力验算持久状况：在结构使用过程中一定出现，其持续期很长的状况。

持续期一般与设计使用年限为同一数量级；短暂状况：在结构施工和使用过程中出现概率较大，而与设计使用年限相比，持续期很短的状况，如施工和维修等；3理论上讲，由于反复荷载作用下承载力的降低，对于同一构件，地震作用下的承载力应低于无地震作用下的承载力。

但考虑到地震是一种偶然作用，作用时间短，通过引入承载力抗震调整来提高其承载力。

系数γRE此外，对轴压比小于0.15的偏心受压柱，因柱的变形能力与梁相近，故其承载力抗震调整系数与梁相同。

44.2 水平位移限制4.2.1 弹性位移验算高层建筑层数多、高度大，应对其层间位移加以控制。

这个控制实际上是对构件截面大小、刚度大小控制的一个相对指标。

目的是为了保证高层结构在多遇地震作用下基本处于弹性受力状态，以及填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件基本完好。

考虑到层间位移控制是一个宏观的侧向刚度指标，为便于应用，可采用层间最大位移与层高之比△u/h，即层间位移角θ作为控制指标。

5674.2.2 弹塑性位移限值和验算震害表明，如果存在薄弱层，结构薄弱部位将产生较大的弹塑性变形，导致结构构件严重破坏甚至引起房屋倒塌。

8910楼层屈服强度系数ξy 按下式计算：ξy =Ｖy /V eV y ：按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力；V e ：按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力。

1112131415静力弹塑性分析（Push-over Analysis）方法也称为推覆法，是一种介于弹性分析和动力弹塑性分析之间的方法。

荷载组合的效应设计值1. 引言在结构设计中，荷载组合是必不可少的一项内容，其目的是将所有可能的荷载作用情况考虑在内，以确保结构的安全可靠性。

荷载组合的效应设计值的确定十分重要，直接关系到结构的安全性能。

本文将从荷载组合的基本概念、荷载组合的设计标准、荷载组合的效应设计值等方面进行探讨，旨在为读者提供一些有关荷载组合的基本知识。

2. 荷载组合的基本概念荷载组合指的是在结构设计过程中考虑多种荷载同时作用的情况下，对荷载进行加和或组合，以确定结构在不同荷载作用情况下的承载能力。

荷载组合的目的是确保结构在实际使用中能够满足设计要求，同时使得结构达到最优化的重量和经济性。

荷载组合所涉及的荷载种类不仅包括静荷载、动荷载，还包括自重、风荷载、地震荷载、温差荷载、膨胀荷载等多种载荷，在实际设计中必须作全面的考虑。

3. 荷载组合的设计标准荷载组合的设计标准是指在结构设计中采用何种荷载组合方式以及组合系数的要求，不同的荷载组合标准适用于不同的设计情况。

通常，荷载组合标准可以分为国际标准和国内标准两种。

国际标准包括欧洲标准和美国标准等，其中欧洲标准采用着“极限状态设计法”(Limit State Design, LSD)；而美国标准则采用了“极限荷载设计法”(Ultimate Load Design, ULD)。

国内标准包括《建筑结构荷载规范》等。

4. 荷载组合的效应设计值荷载组合的效应设计值指的是在结构各种荷载作用下，结构的应力、变形和位移等参数所达到的设计值。

通常，荷载组合的效应设计值需要根据结构的不同部位和设计要求进行划分。

针对不同的结构部位，荷载组合的效应设计值的计算方法也不相同。

一般而言，可以采用有限元方法和传统的解析方法来计算荷载组合的效应设计值。

5. 结论荷载组合是结构设计中不可避免的内容，荷载组合的合理性和有效性直接关系到结构的安全和可靠性。

在荷载组合设计中，需要全面考虑各种荷载的作用，同时根据不同的设计要求选择适合的荷载组合标准并计算荷载组合的效应设计值，以确保结构的安全和经济性。

荷载效应标准组合荷载效应标准组合是结构工程中重要的设计考虑因素之一。

在设计结构时，需要考虑各种不同类型的荷载对结构的影响，以确保结构在使用过程中能够安全可靠地承受这些荷载。

荷载效应标准组合就是根据结构所承受的各种荷载，按照一定的规定进行组合，以确定结构在各种极限状态下的受力情况。

本文将就荷载效应标准组合的相关内容进行探讨。

首先，荷载效应标准组合的目的是为了考虑结构在使用过程中可能受到的各种不同类型的荷载，包括静载荷载、动载荷载、温度荷载等。

这些荷载可能同时作用于结构，因此需要进行合理的组合，以确定结构在各种工作状态和极限状态下的受力情况，从而保证结构的安全性。

其次，荷载效应标准组合是根据国家相关的设计规范和标准进行的。

不同的国家和地区可能有不同的设计规范和标准，因此荷载效应标准组合的具体方法和要求也会有所不同。

设计人员需要根据当地的设计规范和标准进行相应的计算和分析，以确定合适的荷载效应标准组合。

荷载效应标准组合的具体方法包括确定各种荷载的作用系数，并根据规定的组合规则进行组合。

在确定作用系数时，需要考虑荷载的性质、作用方式以及结构的特点等因素。

而在进行组合时，则需要根据规定的组合规则，将各种荷载按照一定的比例进行组合，以确定结构在不同工作状态和极限状态下的受力情况。

最后，荷载效应标准组合对结构的设计和施工具有重要的指导意义。

合理的荷载效应标准组合可以保证结构在使用过程中的安全可靠性，同时也可以减少结构的材料消耗和成本开支。

因此，设计人员在进行结构设计时需要充分考虑荷载效应标准组合的影响，以确保结构的安全性和经济性。

综上所述，荷载效应标准组合是结构工程中重要的设计考虑因素之一，它对结构的安全性和经济性具有重要的影响。

设计人员需要根据当地的设计规范和标准，合理确定荷载效应标准组合，以保证结构在使用过程中能够安全可靠地承受各种荷载的作用。

第三章荷载及荷载效应组合一、结构上的荷载分类1.按随时间的变异分类：永久荷载—在设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。

可变荷载—在设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。

偶然荷载—在设计基准期内出现或不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。

2.按随空间位置的变异分类固定荷载—在结构空间位置上具有固定分布的作用。

可动荷载—在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布的作用。

3.按结构的反应分类静态荷载—使结构产生的加速度可忽略不计的作用。

动态荷载—使结构产生的加速度不可忽略的作用。

•《荷载规范》• 3.1.1结构上的荷载可分为下列三类:1 永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。

2 可变荷载，例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

3 偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。

•二、荷载代表值•建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的设计值。

对永久荷载应采用标准值作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

•《荷载规范》• 3.1.2建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。

对永久荷载应采用标准值作为代表值。

•对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。

对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

• 2.1.4荷载代表值representative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。

•2.1.6标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。

• 2.1.7组合值combination value对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。

荷载效应标准组合荷载效应标准组合是指在结构工程设计中，根据不同的荷载情况，将各种设计荷载按照一定的组合规则进行合成，以确定结构在不同工况下的最不利受力状态，从而保证结构的安全可靠性。

荷载效应标准组合是结构设计中非常重要的一环，它直接关系到结构的安全性能和经济性。

首先，我们需要了解荷载效应标准组合的基本原理。

在结构设计中，通常会考虑到多种不同的设计荷载，例如恒载、活载、风载、地震作用等。

这些设计荷载在实际工程中往往是同时作用的，因此需要将它们按照一定的组合规则进行合成，以求得结构在最不利荷载组合下的受力状态。

这样设计出来的结构，才能够满足在各种荷载作用下的安全性能要求。

其次，荷载效应标准组合的具体方法。

在我国的《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）中，对于不同类型的设计荷载，规定了相应的组合系数和组合规则。

例如，对于恒载和活载的组合，规范中规定了不同的组合系数，根据结构的使用性质和重要性等级进行选择。

而对于风载和地震作用的组合，则有着更为严格的规定，需要考虑不同方向上的风载和地震作用等因素，以及相应的组合系数和组合规则。

在实际工程中，荷载效应标准组合的确定需要根据具体的工程情况进行分析和计算。

工程结构的使用性质、重要性等级、结构形式、荷载特性等因素都会对组合系数的选择产生影响。

因此，在进行荷载效应标准组合时，需要充分考虑这些因素，确保选取合适的组合系数和组合规则，以保证结构在设计使用寿命内的安全性能。

最后，荷载效应标准组合对结构设计的影响。

正确合理的荷载效应标准组合可以保证结构在设计使用寿命内的安全可靠性，避免了结构在受力状态下出现过大的变形和裂缝，从而延长了结构的使用寿命。

同时，合理的荷载效应标准组合也可以减小结构的自重和荷载，提高结构的经济性。

综上所述，荷载效应标准组合是结构设计中不可或缺的重要环节。

它直接关系到结构的安全可靠性和经济性，因此在工程设计中需要引起足够的重视。

只有通过合理的组合规则和系数的选择，才能够确保结构在各种荷载作用下的安全性能，从而满足工程项目的要求。