恒荷载分项系数及荷载效应组合

动载荷的概念及分类

第14章动载荷 14.1 动载荷的概念及分类 在以前各章中，我们主要研究了杆件在静载荷作用下的强度、刚度和稳定性的计算问题。所谓静载荷就是指加载过程缓慢，认为载荷从零开始平缓地增加，以致在加载过程中，杆件各点的加速度很小，可以忽略不计，并且载荷加到最终值后不再随时间而改变。 在工程实际中，有些高速旋转的部件或加速提升的构件等，其质点的加速度是明显的。如涡轮机的长叶片，由于旋转时的惯性力所引起的拉应力可以达到相当大的数值；高速旋转的砂轮，由于离心惯性力的作用而有可能炸裂；又如锻压汽锤的锤杆、紧急制动的转轴等构件，在非常短暂的时间内速度发生急剧的变化等等。这些部属于动载荷研究的实际工作问题。实验结果表明，只要应力不超过比例极限，虎克定律仍适用于动载荷下应力、应变的计算，弹性模量也与静载下的数值相同。 动载荷可依其作用方式的不同，分为以下三类： 1．构件作加速运动。这时构件的各个质点将受到与其加速度有关的惯性力作用，故此类问题习惯上又称为惯性力问题。 2．载荷以一定的速度施加于构件上，或者构件的运动突然受阻，这类问题称为冲击问题。 3．构件受到的载荷或由载荷引起的应力的大小或方向，是随着时间而呈周期性变化的，这类问题称为交变应力问题。 实践表明：构件受到前两类动载荷作用时，材料的抗力与静载时的表现并无明显的差异，只是动载荷的作用效果一般都比静载荷大。因而，只要能够找出这两种作用效果之间的关系，即可将动载荷问题转化为静载荷问问题处理。而当构件受到第三类动载荷作用时，材料的表现则与静载荷下截然不同，故将在第15章中进行专门研究。下面，就依次讨论构件受前两类动载荷作用时的强度计算问题。 14.2 构件作加速运动时的应力计算 本节只讨论构件内各质点的加速度为常数的情形，即匀加速运动构件的应力计算。 14.2.1 构件作匀加速直线运动 设吊车以匀加速度a吊起一根匀质等直杆，如图14-1(a)所示。杆件长度为l，横截面面积为A，杆件单位体积的重量为 ，现在来分析杆内的应力。 由于匀质等直杆作匀加速运动．故其所有质点都具有相同的加速度a，因而只要在每质点上都施加一个大小等于其质量m与加速度a的乘积、而方向与a相反的惯性力，则整个杆件即可认为处于平衡状态。于是这一动力学问题即可作为静力学问题来

荷载效应组合例题及作业[1]

荷载效应组合例题及作业[1] -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

例题： 某厂房采用1.5m ×6m 的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为 2.7kN/m 2，屋面活荷载为0.7kN/m 2，屋面积灰荷载0.5kN/m 2，雪荷载 0.4kN/m 2，已知纵肋的计算跨度l =5.87m 。求纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。 解：（1）荷载标准值 ① 永久荷载为 m kN m kN G k /025.2/)2/5.17.2(=?= ② 可变荷载为 屋面活荷载m kN m kN Q k /525.0/)2/5.17.0(1=?= 积灰荷载m kN m kN Q k /375.0/)2/5.15.0(2=?= 雪荷载m kN m kN Q k /3.0/)2/5.14.0(3=?= （2）荷载效应设计值 按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）的规定，屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合。故采用以下几种组合方式进行荷载组合，并取其最大值作为设计值。 ① 由永久荷载控制的组合 纵肋跨中弯矩设计值 m kN m kN l Q l Q l G M M M M k k k k c Q k c Q Gk G ?=?????+????+???=??+??+?=++=03.1687.5375.08 19.04.187.5525.08 17.04.187.5025.28135.18 19.04.1817.04.18135.12222 22121222111ψγψγγ ② 由可变荷载效应控制的组合 ∑=++=n i ik ci Qi k Q Gk G S S S S 211ψγγγ 分别采用屋面活荷载与积灰荷载作为第一可变荷载进行组合。

2021年第三讲 设计要求及荷载效应组合

第3讲 高层建筑结构设计要求及荷 载效应组合 欧阳光明（2021.03.07） 与一般结构相同，设计高层建筑结构时，分别计算各种荷载作用下的内力和位移，然后从不同工况的荷载组合中找到最不利内力及位移，进行结构设计。 应当保证在荷裁作用下结构有足够的承裁力及刚度，以保证结构的安全和正常使用。结构抗风及抗震对承载力及位移有不同的要求，较高的结构抗风还要考虑舒适度要求，抗震结构还要满足延性要求等。下面将分别进行介绍。 1、承载力验算 高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下，各个构件及其连接均有足够的承载力。我国《建筑结构设计统一标准》规定构件按极限状态设计，承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承裁力验算。结构构件承载力验算的一般表达式为： 持久设计状况、短暂设计状况无地震作用组合时：R S ≤0γ 有地震作用组合时：RE E E R S γ/≤ 承载力抗震调整系数

2、侧移限制 1）使用阶段层间位移限制 结构的刚度可以用限制侧向变形的形式表达，我国现行规范主要限制层间位移： 在正常使用状态下，限制侧向变形的主要原因有：要防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力(?-P 效应)。在正常使用状态下(风荷载和小震作用)，h u /?的限值按下表选用。 2）结构薄弱层的弹塑性层间位移的简化计算 弹塑性层间位移按下列公式计算 或y y p y p u u u ?= ?=?ξημ 楼层屈服强度系数是指：楼房等建筑的各层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和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值；对排架柱，指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇

荷载静力计算

常用结构计算 荷载结构静力计算 荷载 1．结构上的荷载 结构上的荷载分为下列三类： （1）永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。 （2）可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。 （3）偶然荷载如爆炸力、撞击力等。 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．荷载组合 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。 对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载（效应）组合。 γ0S≤R （2-1） 式中γ0——结构重要性系数； S——荷载效应组合的设计值； R——结构构件抗力的设计值。 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定： （1）由可变荷载效应控制的组合 （2-2）

式中γG——永久荷载的分项系数； γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数； S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值； S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值，其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者； ψci——可变荷载Q i的组合值系数； n——参与组合的可变荷载数。 （2）由永久荷载效应控制的组合 （2-3）（3）基本组合的荷载分项系数 1）永久荷载的分项系数 当其效应对结构不利时： 对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； 对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 当其效应对结构有利时： 一般情况下应取1.0； 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。 2）可变荷载的分项系数 一般情况下应取1.4； 对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。 对于偶然组合，荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定：偶然荷载的代表值不乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。 3．民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数（见表2-1）民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数表2-1 项次类别 标准值 （kN/m2） 组合值系数 ψc 频遇值系数 ψf 准永久值系数 ψq 1 （1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院 病房、托儿所、幼儿园 0.5 0.4

第三章荷载及荷载效应组合

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。

荷载计算与组合规定—水闸设计规范.

荷载计算与组合规定——水闸设计规范 （1）作用在水闸上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载两类. 基本荷载主要有下列各项： 1)水闸结构及其上部填料和永久设备的自重； 2)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下水闸底板上的水重； 3)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的静水压力； 4)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的扬压力(即浮托力与渗透压力之和)； 5)土压力； 6)淤沙压力； 7)风压力； 8)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的浪压力； 9)冰压力； 10)土的冻胀力； 11)其它出现机会较多的荷载等. 特殊荷载主要有下列各项： 1)相应于校核洪水位情况下水闸底板上的水重； 2)相应于校核洪水位情况下的静水压力； 3)相应于校核洪水位情况下的扬压力； 4)相应于校核洪水位情况下的浪压力； 5)地震荷载； 6)其他出现机会较少的荷载等. （2）水闸结构及其上部填料的自重应按其几何尺寸及材料重度计算确定.闸门,启闭机及其他永久设备应尽量采用实际重量. （3）作用在水闸底板上的水重应按其实际体积及水的重度计算确定.多泥沙河流上的水闸,还应考虑含沙量对水的重度的影响. （4）作用在水闸上的静水压力应根据水闸不同运用情况时的上,下游水位组合条件

计算确定.多泥沙河流上的水闸,还应考虑含沙量对水的重度的影响. （5）作用在水闸基础底面的扬压力应根据地基类别,防渗排水布置及水闸上,下游水位组合条件计算确定. （6）作用在水闸上的土压力应根据填土性质,挡土高度,填土内的地下水位,填土顶面坡角及超荷载等计算确定.对于向外侧移动或转动的挡土结构,可按主动土压力计算；对于保持静止不动的挡土结构,可按静止土压力计算.土压力计算公式见附录D. （7）作用在水闸上的淤沙压力应根据水闸上,下游可能淤积的厚度及泥沙重度等计算确定. （8）作用在水闸上的风压力应根据当地气象台站提供的风向,风速和水闸受风面积等计算确定.计算风压力时应考虑水闸周围地形,地貌及附近建筑物的影响. （9）作用在水闸上的浪压力应根据水闸闸前风向,风速,风区长度(吹程),风区内的平均水深以及闸前实际波态的判别等计算确定.浪压力计算公式见附录E. （10）作用在水闸上的冰压力,土的冻胀力,地震荷载以及其他荷载,可按国家现行的有关标准的规定计算确定.施工过程中各个阶段的临时荷载应根据工程实际情况确定. （11）设计水闸时,应将可能同时作用的各种荷载进行组合.荷载组合可分为基本组合和特殊组合两类.基本组合由基本荷载组成；特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成,但地震荷载只应与正常蓄水位情况下的相应荷载组合. 计算闸室稳定和应力时的荷载组合可按表1的规定采用.必要时还可考虑其他可能的不利组合. 表1 荷载组合表 荷 载组合计算情况 荷 载 沙 压 力 压 力 压 力 压 力 冻 胀 力 震 荷 载 其 它 说明 基本组合 完建情况√ - - - √ - - - - - - √必要时,可考虑地下水产生的扬压力正常蓄水位 情况 √√√√√√√√ - - - √ 按正常蓄水位组合计算水重,静水压 力,扬压力及浪压力 设计洪水位 情况 √√√√√√√√ - - - - 按设计洪水位组合计算水重,静水压 力,扬压力及浪压力 冰冻情况√√√√√√√ - √√ - √ 按正常蓄水位组合计算水重,静水压 力,扬压力及冰压力 特殊施工情况√ - - - √ - - - - - - √ 应考虑施工过程中各个阶段的临时荷 载

荷载组合例题(1)

【例题1】某办公楼面板，计算跨度为3.18m ，沿板长每米永久荷载标准值为3.1kN/m ，可变荷载只有一种，标准值为1.35Kn/m ，该可变荷载组合系数为0.7，准永久值系数为0.4，结构安全等级为二级。 求：用于计算承载能力极限状态和正常使用极限状态所需的荷载组合。 解： 1、承载能力极限状态 可变荷载控制的组合 ()221 1.2 3.1 3.18/8 1.4 1.35 3.18/87.07M kN m =???+??= 永久荷载控制的组合 ()221 1.35 3.1 3.18/8 1.40.7 1.35 3.18/8 6.96M kN m =???+???= 取 6.96M kN m = 。 2、正常使用极限状态 按标准组合计算 223.1 3.18/8 1.35 3.18/8 5.63M kN m =?+?= 按准永久组合计算 223.1 3.18/80.4 1.35 3.18/8 4.60M kN m =?+??= 【例题2】某矩形截面外伸梁如图，截面尺寸为250mm ×500mm ，承受永久荷载标准值20kN/m ，可变荷载标准值10kN/m ，组合系数ψc =0.7。 求：跨中最大弯矩设计值。 解：对跨中弯矩计算，跨中梁段荷载为不利荷载，其设计值应乘以放大系数： 1.35×20+0.7×1.4×10=36.8kN/m （永久荷载控制） 1.2×20+1.4×10=38kN/m （可变荷载控制） 外伸梁段的荷载为有利荷载，所以永久荷载分项系数为1.0，可变荷载分项系数为0，其设计值为：1×20+0×10=20kN/m 。 所以跨中最大弯矩设计值为： 38×62/8-0.5×20×22/2=151kN-m 。 对外伸段梁，跨中弯矩数值不影响支座处负弯矩，但是影响弯矩包络图范围，从而影响负筋配置，当然外伸段梁荷载为不利荷载。

荷载组合详解

荷载组合详解 荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么？分别用在什么情况下？ 1）基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项系数取值不同，这是新规范不同老规范的地方，它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。 在承载力极限状态设计中，除了基本组合外，还针对于排架、框架等结构，又给出了简化组合。 2）标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。 标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中，可变荷载采用标准值，即超越概率为5％的上分位值，荷载分项系数取为1.0。可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。 频遇组合是新引进的组合模式，可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数（该系数小于组合值系数），其值是这样选取的：考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10％左右。频遇组合目前的应用范围较为

窄小，如吊车梁的设计等。由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来，所以在其它方面的应用还有一段的时间。 准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同，其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。在设计基准期内，可变荷载超越荷载准永久值的概率在50％左右。准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。最为典型的是：对于裂缝控制等级为2级的构件，要求按照标准组合时，构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值，在按照准永久组合时，要求不出现拉应力。 还有就是荷载分项系数的取值问题 新的荷载规范中恒载的分项系数在实际工作中怎么取？什么时候取1.35什么时候取1.2？ 1.2恒＋1.4活 1.35恒＋0.7*1.4活 抗浮验算时取0.9 砌体抗浮取0.8 1.35G+0.7*1.4Q>1.2G+1.4Q G/Q>2.8 所以当恒载与活载的比值大于2.8时,取1.35G+0.7*1.4Q 否则,取1.2G+1.4Q

荷载计算与组合.

职业教育水利水电建筑工程专业水工建筑物项目化实训包 ——水闸实训包荷载计算与组合 《水工建筑物项目化实训包》项目组 2015年3月

荷载计算与组合 1.《水闸设计规范》规定： （1）作用在水闸上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载两类. 基本荷载主要有下列各项： 1)水闸结构及其上部填料和永久设备的自重； 2)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下水闸底板上的水重； 3)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的静水压力； 4)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的扬压力(即浮托力与渗透压力之和)； 5)土压力； 6)淤沙压力； 7)风压力； 8)相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的浪压力； 9)冰压力； 10)土的冻胀力； 11)其它出现机会较多的荷载等. 特殊荷载主要有下列各项： 1)相应于校核洪水位情况下水闸底板上的水重； 2)相应于校核洪水位情况下的静水压力； 3)相应于校核洪水位情况下的扬压力； 4)相应于校核洪水位情况下的浪压力； 5)地震荷载； 6)其他出现机会较少的荷载等. （2）水闸结构及其上部填料的自重应按其几何尺寸及材料重度计算确定.闸门,启闭机及其他永久设备应尽量采用实际重量. （3）作用在水闸底板上的水重应按其实际体积及水的重度计算确定.多泥沙河流上的水闸,还应考虑含沙量对水的重度的影响. （4）作用在水闸上的静水压力应根据水闸不同运用情况时的上,下游水位组合条件

计算确定.多泥沙河流上的水闸,还应考虑含沙量对水的重度的影响. （5）作用在水闸基础底面的扬压力应根据地基类别,防渗排水布置及水闸上,下游水位组合条件计算确定. （6）作用在水闸上的土压力应根据填土性质,挡土高度,填土内的地下水位,填土顶面坡角及超荷载等计算确定.对于向外侧移动或转动的挡土结构,可按主动土压力计算；对于保持静止不动的挡土结构,可按静止土压力计算.土压力计算公式见附录D. （7）作用在水闸上的淤沙压力应根据水闸上,下游可能淤积的厚度及泥沙重度等计算确定. （8）作用在水闸上的风压力应根据当地气象台站提供的风向,风速和水闸受风面积等计算确定.计算风压力时应考虑水闸周围地形,地貌及附近建筑物的影响. （9）作用在水闸上的浪压力应根据水闸闸前风向,风速,风区长度(吹程),风区内的平均水深以及闸前实际波态的判别等计算确定.浪压力计算公式见附录E. （10）作用在水闸上的冰压力,土的冻胀力,地震荷载以及其他荷载,可按国家现行的有关标准的规定计算确定.施工过程中各个阶段的临时荷载应根据工程实际情况确定. （11）设计水闸时,应将可能同时作用的各种荷载进行组合.荷载组合可分为基本组合和特殊组合两类.基本组合由基本荷载组成；特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成,但地震荷载只应与正常蓄水位情况下的相应荷载组合. 计算闸室稳定和应力时的荷载组合可按表1的规定采用.必要时还可考虑其他可能的不利组合. 表1 荷载组合表 荷 载组合计算情况 荷 载 沙 压 力 压 力 压 力 压 力 冻 胀 力 震 荷 载 其 它 说明 基本组合 完建情况√ - - - √ - - - - - - √必要时,可考虑地下水产生的扬压力正常蓄水位 情况 √√√√√√√√ - - - √ 按正常蓄水位组合计算水重,静水压 力,扬压力及浪压力 设计洪水位 情况 √√√√√√√√ - - - - 按设计洪水位组合计算水重,静水压 力,扬压力及浪压力 冰冻情况√√√√√√√ - √√ - √ 按正常蓄水位组合计算水重,静水压 力,扬压力及冰压力 特殊施工情况√ - - - √ - - - - - - √ 应考虑施工过程中各个阶段的临时荷 载

桥梁工程荷载组合

荷载组合 公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计。 一．按承载能力极限状态设计 1.基本组合: 永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其表达式为：)(211100Qjk n j Qj c k Q Q Gik m i Gi ud S S S S ∑∑==++=γψγγγγ 即)(21100∑∑==++=n j Qjd c d Q m i Gid ud S S S S ψγγ 式中：ud S —承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设 计值； 0γ—结构重要系数，按规定的结构设计安全等级采用，对应 于设计安全等级一级、二级、三级分别取1.1、1.0、0.9； Gi γ—第i 个永久作用效应的分项系数，按《公路桥涵设计通 用规范》的规定采用； Gik S 、Qid S —第i 个永久作用效应的标准值和设计值； 1Q γ—汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项 系数，取1Q γ=1.4 k Q S 1、d Q S 1—汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准 值和设计值；

Qj γ—在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击 力、离心力）、风荷载外的其他第j 个可变作用效用的分项系数，取Qj γ=1.4，但风荷载的分项系数取Qj γ=1.1； Qjk S 、Qjd S —在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击 力、离心力）、外的其他第j 个可变作用效应的标准值和设计值； c ψ—在作用效应组合中，除汽车荷载效应（含汽车冲 击力、离心力）、外的其他可变作用效应组合系数，但永久作用于汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）组合时，人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数取c ψ=0.80；当 除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力）外尚有两种其他可变作用参与组合时，其组合系数取c ψ=0.70；尚有三种可变作用 参与组合时，其组合系数取c ψ=0.60；尚有四种及多余四种可 变作用参与组合时，取c ψ=0.50； 则弯矩设计值: 82.6880)40.1964.18.007.15584.196.37322.1(0.1=??+?+??=ud M kN ·m 剪力设计值: 75.864)41.104.18.038.2384.180.4322.1(0.1=??+?+??=ud Q kN 2.偶然组合 永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取1.0；于偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经

荷载组合的练习题及答案

习题1 某办公楼钢筋混凝土矩形截面简支梁，安全等级为二级，截面尺 b Xh= 200mm X 400mm,计算跨度=#05m, 净跨度/=4.86m o承受均布线荷载：活荷载标准值 7kN/m,恒荷载标准值10kN/m （不包括自重）。试计算按承载能力极限状态设计时的跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力 中弯

【解】由表查得活荷载组合值系数=0.7。安全等级为二级，则结构重要性系数=1.0o 钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m3,故梁自重标准值为25 X 0.2 X 0.4=2 kN/m。 总恒荷载标准＜tg k=10+2=12kN/m 恒载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准 为：M gk = g k Z02/8 = 12X52/8=37.5kN? m V gk=g k Z n/2= 12X4.86/2=29.16 kN

活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值:Mqk = Mo" =7X52/8=21.875kN-m V gk=^k Z n/2 = 7 X 4.86/2 =17.01 kN 1、按承载能力极限状态设计时: 跨中弯矩设计值： M = gk + 丫0见氏)=y2G M gk + /

2、按正常使用极限状态标准组合时： 跨中弯矩标准值： Mk =M&k+Mq“ =37.5 + 21.875 = 59.375 册?加支座边缘标准值: V =入 + V qXk =29.16 + 17.01=46.17 kN

基本荷载组合

（4）基本荷载组合（单位：KN/m2） 左端盾构井断面1-1 （1轴～3轴线） 根据地质勘察资料，此部分断面顶板按按0.8m厚道路面层+0.7m厚覆土，活载按每个车轮70KN的车辆荷载施加，考虑冲击系数1.3，冲击荷载为91KN，地面超载按20kpa，楼板施工荷载按10KPa考虑，抗浮水位为标高为13.0m，底板位于④3层粉细砂上，基床系数垂直Kv为35MPa/m，水平Kx为40MPa/m；侧墙位于粘土②2层和粉细砂④3层，静止侧压力系数K0分别为0.43和0.38，其分界点在中板板处。 a．恒载+活载（近期使用阶段） 顶板恒荷载：q顶恒＝0.8*22+0.7*20＝31.6 顶板活荷载：单个车轮考虑冲击荷载按91KN计算 侧墙荷载： 恒载 q侧顶恒＝8.35*20*0.43＝75.15 q侧中上恒＝14.4*20*0.43＝123.84 q侧中下恒＝14.4*20*0.38＝109.44 q侧底恒＝23.4*20*0.38＝177.84 活载（地面超载） q侧顶活＝20*0.43＝8.6 q侧中上活＝20*0.43＝8.6 q侧中下活＝20*0.38＝7.6 q侧底活＝20*0.38＝7.6 中板荷载 活载按施工荷载10KPa考虑 恒载q中=0.15*25=3.75 b．恒载+活载+水（长期使用阶段） 顶板恒荷载：q顶恒＝0.8*22+0.7*20＝31.6 顶板活荷载：单个车轮考虑冲击荷载按91KN计算 侧墙荷载： 恒载 q侧顶恒＝（1.8*20+6.55*10）*0.43＝43.65 q侧中上恒＝（1.8*20+12.6*10）*0.43＝69.66 q侧中下恒＝（1.8*20+12.6*10）*0.38＝61.56 q侧底恒＝（1.8*20+21.6*10）*0.38＝95.76 侧墙水压力： q水侧上= 6.55*10=65.5 q水侧下= 21.6*10=216 活载（地面超载） q侧顶活＝20*0.43＝8.6 q侧中上活＝20*0.43＝8.6 q侧中下活＝20*0.38＝7.6 q侧底活＝20*0.38＝7.6

荷载效应组合例题及作业[1]

例题： 某厂房采用1.5m ×6m 的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为m 2 ，屋面活荷 载为m 2，屋面积灰荷载m 2，雪荷载m 2，已知纵肋的计算跨度l =5.87m 。求纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。 解：（1）荷载标准值 ① 永久荷载为 m kN m kN G k /025.2/)2/5.17.2(=?= ② 可变荷载为 屋面活荷载m kN m kN Q k /525.0/)2/5.17.0(1=?= 积灰荷载m kN m kN Q k /375.0/)2/5.15.0(2=?= 雪荷载m kN m kN Q k /3.0/)2/5.14.0(3=?= （2）荷载效应设计值 按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）的规定，屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合。故采用以下几种组合方式进行荷载组合，并取其最大值作为设计值。 ① 由永久荷载控制的组合 纵肋跨中弯矩设计值 m kN m kN l Q l Q l G M M M M k k k k c Q k c Q Gk G ?=?????+????+???=??+??+?=++=03.1687.5375.08 19.04.187.5525.08 17.04.187.5025.28135.18 19.04.1817.04.18135.12222 22121222111ψγψγγ ② 由可变荷载效应控制的组合 ∑=++=n i ik ci Qi k Q Gk G S S S S 211ψγ γγ 分别采用屋面活荷载与积灰荷载作为第一可变荷载进行组合。 a. 屋面活荷载作为第一可变荷载 m kN l Q l Q l G M M M M k k k k c Q k Q Gk G ?=????+???+???=??+?+?=++=67.1587.5375.08 19.04.187.5525.08 14.187.5025.2812.18 19.04.1814.1812.12 222 2212122211ψγγγ

门式刚架荷载计算及内力组合

门式刚架荷载计算及内 力组合 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

（一）荷载分析及受力简图： 1、永久荷载 永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。 恒载标准值（对水平投影面）： 板及保温层 0.30kN/㎡ 檩条 0.10kN/㎡ 悬挂设备 0.10kN/㎡ 0.50kN/㎡ 换算为线荷载：7.50.5 3.75 3.8/ q KN m =?=≈ 2、可变荷载标准值 门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）。对于屋面结构，《钢结构 m，但构件的荷载面积大于602m的可乘折减设计规范》规定活荷载为0.5KN/2

系数0.6，门式刚架符合此条件，故活荷载标准值取0.3KN/2 m 。由荷载规范查得，大连地区雪荷载标准值为0.40kN/㎡。 屋面活荷载取为 0.30kN/㎡ 雪荷载为 0.40kN/㎡ 取二者较大值 0.40kN/㎡ 换算为线荷载：7.50.43/q KN m =?= 3、风荷载标准值 ：0k z s z ωβμμω= （1） 基本风压值 20kN/m 6825.065.005.1=?=ω （2） 高度Z 处的风振系数z β 取1.0（门式刚架高度没有超过30m ，高宽比不 大于1.5，不考虑风振系数） （3） 风压高度变化系数z μ 由地面粗糙度类别为B 类，查表得： h=10m ，z μ＝1.00；h=15m ，z μ＝1.14 内插：

荷载组合详解

荷载组合详解 荷载规里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么？分别用在什么情况下？ 1）基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项系数取值不同，这是新规不同老规的地方，它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。 在承载力极限状态设计中，除了基本组合外，还针对于排架、框架等结构，又给出了简化组合。 2）标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。 标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中，可变荷载采用标准值，即超越概率为5％的上分位值，荷载分项系数取为1.0。可变荷载的组合值系数由《荷载规》给出。 频遇组合是新引进的组合模式，可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数（该系数小于组合值系数），其值是这样选取的：考虑了可变荷载在结构设计基准期超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10％左右。频遇组合目前的应用围较为窄小，

如吊车梁的设计等。由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来，所以在其它方面的应用还有一段的时间。 准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同，其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。在设计基准期，可变荷载超越荷载准永久值的概率在50％左右。准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。最为典型的是：对于裂缝控制等级为2级的构件，要求按照标准组合时，构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值，在按照准永久组合时，要求不出现拉应力。 还有就是荷载分项系数的取值问题 新的荷载规中恒载的分项系数在实际工作中怎么取？什么时候取1.35什么时候取1.2？ 1.2恒＋1.4活 1.35恒＋0.7*1.4活 抗浮验算时取0.9 砌体抗浮取0.8 1.35G+0.7*1.4Q>1.2G+1.4Q G/Q>2.8 所以当恒载与活载的比值大于2.8时,取1.35G+0.7*1.4Q 否则,取1.2G+1.4Q

各种荷载组合的含义

荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么？分别用在什么情况下？ 1）基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项系数取值不同，这是新规范不同老规范的地方，它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。 在承载力极限状态设计中，除了基本组合外，还针对于排架、框架等结构，又给出了简化组合。 2）标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。 标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中，可变荷载采用标准值，即超越概率为5％的上分位值，荷载分项系数取为1.0。可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。 频遇组合是新引进的组合模式，可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数（该系数小于组合值系数），其值是这样选取的：考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10％左右。频遇组合目前的应用范围较为窄小，如吊车梁的设计等。由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来，所以在其它方面的应用还有一段的时间。 准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同，其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。在设计基准期内，可变荷载超越荷载准永久值的概率在50％左右。准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。最为典型的是：对于裂缝控制等级为2级的构件，要求按照标准组合时，构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值，在按照准永久组合时，要求不出现拉应力。

18号槽钢受力计算(考虑动载系数)

双18号槽钢强度和挠度计算 以双18号槽钢面对面安装组成建议的吊装梁。 一、计算载荷的确定 考虑到动载荷、不均衡载荷、风载荷。在起重吊装工程的设计中，为了计入动载荷、不均衡载荷的影响，常以计算载荷作为计算依据。计算载荷的一般公式为：Qj= K1 K2 Q 其中式中：Qj——计算载荷；K1——动载荷系数；K2——不均衡载荷系数；Q——设备及索吊具重量。 一般取动载荷系数K1为1.5 1.2 1.1 1.25 一般取不均衡载荷系数K2为1.1～1.2。 另外，在北方和沿海地区的室外吊装作业时还要考虑风载荷。(考略到恶劣的情况取K=K1K2=2) 二、18号槽钢的受力分析 截面形心轴位置见图 受力计算简图（梁的长度是2M，在中心位置吊装）

计算参数 [ 18号槽钢A=2929mm 2 I x =13700000mm 4 W x =152000mm 3 1290y y mm == 截面抵抗矩 3=13700000/90152222W W mm ==下上 1）当不考虑动载系数的影响时 中心处强度计算： 60F kN =（以中心吊装6T 的货物计算） 1160302 M kN m ?=?=g ()2230000000/152222298.6/215/N mm f N mm σ=?=<= 符合要求。 挠度计算 3356000020000.184848 2.0610137000002 Fl W mm EI ?===????中心 2）考虑动载系数的影响时，按照最恶劣的情况计算，取系数K=2。 中心处强度计算： 60F kN =（以中心吊装6T 的货物计算） 1160302 M kN m ?=?=g ()()222/30000000/1522222197.2/215/M W N mm f N mm σ=?=?=<= 符合要求。 挠度计算 33526000020000.364848 2.0610137000002Fl W mm EI ??===????中心

荷载及荷载效应组合和地震作用

荷载及荷载效应组合和地震作用 乙、荷载及荷载效应组合和地震作用 2荷载及荷载效应组合和地震作用 2.1楼、屋面荷载取值 2.1.1高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2，不符合《荷载规范》第4.1.l条和表4.l.l项11(3)的要求。 改进措施：《荷载规范》GB 50009局部修订第4.1.l条表4.1.1项次11(3)中规定：其他民用建筑及当人流可能密集时，其走廊、楼梯，门厅楼面均布活荷载取3.5kN/m2。因此对高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯的楼面均布活荷载标准值取 2.5kN/m2不正确，应取3.5kN/m2。 2.1.2在楼板设计时漏算固定隔墙自重产生的荷载效应。 改进措施：《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.l的注5规定，对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑。因此在楼板设计时必须考虑固定隔墙自重产生的荷载效应，否则该设计属不正确。 2.1.3设计框架结构的楼板时，未考虑可灵活自由布置的非固定隔墙荷载。 改进措施：框架结构的优点是便于根据房间的不同用途进行分隔，设置灵活自由非固定的隔墙，因而在设计楼板时，应考虑房屋在使用过程中设置这类隔墙的可能性。为此应按《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.1的注5规定，对这类隔墙应取每延米墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载标准值的附加值(kN/m2)计入楼面设计荷载内，并将此附加值在结构设计说明书中注明，以便今后使用。 未考虑这类隔墙荷载将降低该房屋适应变更房间分隔的能力。 2.1.4屋面板设计时对保温层或找坡层荷载取值偏小。 改进措施：对保温层或找坡层荷载取值偏小情况，经常发生在设计人员疏忽大意或校审人员校审不严时，因而应加强设计管理工作，增强设计人员和校审人员的工作责任心，防止此类问题发生。 2.1.5高层建筑、裙房以外的首层地下室顶板的设计荷载取值偏小；例如： (1)位于汽车通道下方的板未考虑消防车荷载； (2)未考虑施工过程中由于材料堆放等引起的施工荷载。 改进措施：汽车通道下方的首层地下室顶板应考虑消防车荷载，否则可能会造成不安全。顶板设计时应根据工程的实际情况确定顶板由于消防车产生的荷载。当消防车直接行驶于顶板上时，可直接按《荷载规范》GB 50009表4.1.1第8项的规定取值；当顶板上填有覆土或其他充填物时，应按消防车轮压处于最不利位置并考虑其在土中或充填物内的扩散分布，进行分析计算后确定消防车荷载。 地下室顶板设计时应考虑在施工过程中由于材料堆放等原因引起的施工荷载，此施工荷载应在结构设计说明中注明，以便施工单位控制此荷载，避免发生超载。 2.1.6现浇钢筋混凝土楼板为双向板，其上置放有局部活荷载(非中心位置处)，在设计时其活荷载未按等效均布活荷载确定方法进行计算。 改进措施：一般情况(采用有限元方法分析者除外)，在设计现浇钢筋混凝土双向板时，作用在板上的楼面局部荷载应进行等效均布荷载的换算。换算时，可按单跨四边简支双向板，使局部荷载产生的板的绝对最大弯矩与满布均布荷载产生的板中心处最大弯矩相等的条件而求得，此满布的均布荷载值即为所换算的等效均布荷载值。由于双向板可求得两个等效均布荷载值，设计时应取其中的较大值。 注：当局部均布荷载位于板中心时(即当a＝b，c＝d时)，即可求得该双向板局部均布荷载最不利布置(板中心处)时换算的等效均布荷载值。其可根据建筑结构静力计算手册查表计算确定。

基本组合的荷载分项系数

1.永久荷载的分项系数： 1)当其效应对结构不利时 —对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； —对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 2)当其效应对结构有利时 —一般情况下应取1.0； 2 .可变荷载的分项系数： —一般情况下应取1.4； —对标准值大于4KN/m2 的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。 3 .对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关设计规范的规定采用。 恒荷载系数取值1.35和1.2怎么区分？ 恒荷载系数取值1.35和1.2怎么区分？以恒荷荷载效应组合为主取1.35，以可变荷载效应组合为主取1.2，恒荷与可变比例多少时，才算恒荷荷载效应组合为主（怎么区分）？: 曾经见过一篇文章说，恒载是活载2倍以上时用1.35； 规范理解与应用>上说SQK（可变荷载效应组合设计值）/SGK（按永久荷载标准值计算都荷载效应值）>0.376时由可变荷载控制，其他情况由永久荷载控制；这只是经验数值，有局限性； 一般高层住宅好象都是恒荷起控制作用 一般的。我在多层里分项系数1.2，1.4；高层里分项系数1.35，1.4。 具体点说，一般只有一种活载时，（当恒载取1.35时，活载前面要乘以0.7的组合系数） 对由可变荷载效应控制的组合：1.2q+1.4p 由永久荷载效应控制的组合：1.35q+1.4px0.7，其中q——恒载，p——活载S 所以，并不一定是由永久荷载效应控制的组合>由可变荷载效应控制的组合，我认为应是哪个大就取哪一个。 .荷载组合详解 荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么？分别用在什么情况下？ 1）基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合，它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合，荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项系数取值不同，这是新规范不同老规范的地方，它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。 在承载力极限状态设计中，除了基本组合外，还针对于排架、框架等结构，又给出了简化组合。 2）标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。 标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同，主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中，可变荷载采用标准值，即超越概率为5％的上分位值，荷载分项系数取为1.0.可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。