3荷载分类和荷载组合
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建筑结构荷载规范GB 50009— 2001条文说明主编部门:中华人民共和国建设部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 2 年3 月1 日条文说明1 总则1.0.1~ 1.0.3 本规范的适用范围限于工业与民用建筑的结构设计,其中也包括附属于该类建筑的一般构筑物在内,例如烟囱、水塔等构筑物。
在设计其他土木工程结构或特殊的工业构筑物时,本规范中规定的风、雪荷载也应作为设计的依据。
此外,对建筑结构的地基设计,其上部传来的荷载也应以本规范为依据。
《建筑结构设计统一标准》GB50068-2001 第1.0.2 条的规定是制定各本建筑结构设计规范时应遵守的准则,并要求在各本建筑结构设计规范中为它制定相应的具体规定。
本规范第2 章各节的内容,基本上是陈述了GB50068—2001 第四和第七章中的有关规定,同时还给出具体的补充规定。
1.0.4 结构上的作用是指能使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种原因的总称。
由于常见的能使结构产生效应的原因,多数可归结为直接作用在结构上的力集(包括集中力和分布力),因此习惯上都将结构上的各种作用统称为荷载(也有称为载荷或负荷)。
但“荷载”这个术语,对于另外一些也能使结构产生效应的原因并不恰当,例如温度变化、材料的收缩和徐变、地基变形、地面运动等现象,这类作用不是直接以力集的形式出现,而习惯上也以“荷载”一词来概括,称之为温度荷载、地震荷载等,这就混淆了两种不同性质的作用。
尽管在国际上, 目前仍有不少国家将“荷载”与“作用”等同采用,本规范还是根据《建筑结构设计统一标准》中的术语,将这两类作用分别称为直接作用和间接作用,而将荷载仅等同于直接作用,作为《建筑结构荷载规范》,目前仍限于对直接作用的规定。
尽管在本规范中没有给出各类间接作用的规定,但在设计中仍应根据实际可能出现的情况加以考虑。
1.0.5 在确定各类可变荷载的标准值时,会涉及出现荷载最大值的时域问题,本规范统一采用一般结构的设计使用年限50 年作为规定荷载最大值的时域,在此也称之为设计基准期。
混凝土结构设计中的荷载计算原理一、前言混凝土结构设计的荷载计算是决定结构安全性的关键步骤之一,而荷载计算原理作为计算的基础,对于设计师来说,是必须要掌握的重要知识。
本文将对混凝土结构设计中的荷载计算原理进行详细的介绍,包括荷载的分类、荷载组合、荷载计算等方面的内容。
二、荷载的分类荷载是指外部施加在结构上的力或重量,可以分为静荷载和动荷载两类。
1. 静荷载静荷载是指作用于结构上的不随时间变化的荷载,包括自重、永久荷载和可变荷载等。
(1)自重荷载自重荷载是指结构本身的重量,包括混凝土、钢筋、砖石等材料的重量。
在设计中,自重荷载的计算是必须要考虑的,因为它直接影响到结构的承载能力。
(2)永久荷载永久荷载是指结构上永久存在的荷载,例如人员、家具、设备等。
在设计中,永久荷载的计算也是必须要考虑的,因为它也会影响到结构的承载能力。
(3)可变荷载可变荷载是指随时间变化的荷载,例如风荷载、雪荷载、人员活动荷载等。
在设计中,可变荷载的计算是必须要考虑的,因为它会对结构的安全性产生较大的影响。
2. 动荷载动荷载是指随时间变化的荷载,例如地震荷载、风荷载等。
在设计中,动荷载的计算需要进行地震动力学计算或风洞试验等。
三、荷载组合荷载组合是指将不同荷载按照一定的比例相加,得到最不利的情况下的荷载。
荷载组合的目的是保证结构在各种荷载作用下都能够满足安全性要求。
根据规范的要求,混凝土结构的荷载组合分为两种情况:极限状态组合和服务状态组合。
1. 极限状态组合极限状态组合是指在结构最不利的情况下,荷载达到极限状态时的荷载组合。
在极限状态组合中,荷载按照一定的比例进行组合,得到荷载的最大值。
常见的极限状态组合包括:(1)常规组合:1.4DL+1.6LL,其中DL为自重荷载,LL为可变荷载。
(2)地震组合:1.2DL+1.2EQ,其中EQ为地震荷载。
(3)风荷载组合:1.2DL+1.5W,其中W为风荷载。
2. 服务状态组合服务状态组合是指在结构正常使用情况下,荷载的组合。
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桥面的荷载的分类与组合
1.荷载的分类
作用在桥梁上的荷载主要有:
(1)恒载(静荷载及永久荷载)。
包括桥梁上部结构物自重及附属设备重、填土重及土压力等。
(2)车辆荷载(活荷载)及其影响力。
包括车辆荷载及其产生的冲击力、制动力以及所引起的土侧压力等。
(3)其它荷载及外力。
包括人群荷载、温度变化及混凝土收缩影响力、支座阻力、水的浮力、冰压力、漂浮物的撞击力以及施工荷载等。
2.荷载组合
桥梁的荷载组合常有两种:
(1)主要荷载组合。
由恒载、车辆荷载、汽车荷载的冲击力、车辆荷载引起的土侧压力及人群荷载组成。
(2)附加荷载组合。
①由恒载和平板挂车或履带车荷载组成(又称验算荷载组合);②由主要荷载组合中的一种或几种荷载与可能同时作用的一种或几种荷载和外力组成。
标签:桥面的荷载的分类与组合恒载车辆荷载其它荷载及外力主要荷载组合附加荷载组合。
3 荷载分类和荷载组合荷载分类和荷载代表值结构的荷载可分为以下三类: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、温度作用等。
3,偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时,对不同荷载应采纳不同的代表值。
对永久荷载应采纳标准值作为代表值。
对可变荷载应依照设计要求采纳标准值、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利用的特点确信其代表值。
确信可变荷载代表值时应采纳50年设计基准期。
荷载的标准值,应按本标准各章的规定采纳。
承载能力极限状态设计或正常利用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采纳荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。
可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。
正常利用极限状态按频遇组合设计时,应采纳可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采纳可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。
可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。
可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值柔以准永久值系数。
荷载组合建筑结构设计应依照利用进程中在结构上可能同时显现的荷载,按承载能力极限状态和正常利用极限状态别离进行荷载组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。
关于承载能力极限状态,应按荷载的大体组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采纳以下设计表达式进行设计:d d R S ≤0γ 式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关结构设计标准的规定采纳;S d ——荷载组合的效应设计值;R d ——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计标准的规定确信。
荷载大体组合的效应设计值S d ,应从以下荷载组合值中取用最不利的效应设计值确信:1,由可变荷载操纵的效应设计值,应按下式进行计算:∑∑==++=mjniQik ci Li Qi k Q L Q Gjk Gj d S S S S 12111ψγγγγγ 式中:γGj——第j 个永久荷载的分项系数,应按本标准第条采纳;γQi ——第i 个可变荷载的分项系数,其中γQ1为主导可变荷载Q 1的分项系数,应按本标准第条采纳;γLi ——第i 个可变荷载考虑设计利用年限的调整系数,其中γL1为主导可变荷载Q 1考虑设计利用年限的调整系数;S Gjk ——按第j 个永久荷载标准值G jk 计算的荷载效应值;S qik ——按第i 个可变荷载标准值Q ik 计算的荷载效应值,其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起操纵作用者;ψcj ——第i 个可变荷载Q i 的组合值系数; m ——参与组合的永久荷载数; n ——参与组合的可变荷载数。
中华人民共和国国标《建筑构造荷载规范》GB 50009一2023局部修订条文及条文阐明3.1 荷载分类和荷载代表值3.2 荷载组合对于基本组合,荷载效应组合旳设计值 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旳组合:∑=++=ni Qik Ci Qi k Q Q Gk G S S S S 211ψγγγ (-1)式中 γG ——永久荷载旳分项系数,应按第 条采用;γQ i ——第 i 个可变荷载旳分项系数,其中 γQ1 为可变荷载 Q 1 旳分项系数,应按第 条采用;S Gk ——按永久荷载原则值G k 计算旳荷载效应值;S Q i k ——按可变荷载原则值Q i k 计算旳荷载效应值,其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψc i ——可变荷载Q i 旳组合值系数,应分别按各章旳规定采用; n ——参与组合旳可变荷载数。
2)由永久荷载效应控制旳组合:∑=+=ni Qik Ci Qi Gk G S S S 1ψγγ (-2)注:1 基本组合中旳设计值仅合用于荷载与荷载效应为线性旳状况。
2 当对S Q1k 无法明显判断时,逐次以各可变荷载效应为S Q1k ,选其中最不利旳荷载效应组合。
3 (取消此注)。
基本组合旳荷载分项系数,应按下列规定采用:1.永久荷载旳分项系数:1)当其效应对构造不利时—对由可变荷载效应控制旳组合,应取1.2;—对由永久荷载效应控制旳组合,应取1.35;2)当其效应对构造有利时旳组合,应取1.0。
2. 可变荷载旳分项系数:—一般状况下应取1.4;—对原则值不不大于4kN/m2旳工业房屋楼面构造旳活荷载应取1.3。
3. 对构造旳倾覆、滑移或漂浮验算,荷载旳分项系数应按有关旳构造设计规范旳规定采用。
4 楼面和屋面活荷载民用建筑楼面均布活荷载旳原则值及其组合值,频遇值和准永久值系数,应按表4.1.1旳规定采用。
表4.1.1 民用建筑楼面均布活荷载原则值及其组合值、频遇值和准永久值系数注:1. 本表所给各项活荷载合用于一般使用条件,当使用荷载较大或状况特殊时,应按实际状况采用。
最新建筑设计荷载标准规范建筑设计荷载标准是确保建筑物安全和结构稳定性的重要参考。
最新的建筑设计荷载标准规范应遵循以下原则和要求:1. 荷载分类:- 永久荷载:包括建筑结构自重、固定设备重量等。
- 可变荷载:如人员、家具、设备等的重量,以及风、雪、温度变化等环境因素引起的荷载。
- 偶然荷载:地震、爆炸等不可预见的荷载。
2. 荷载标准:- 荷载标准应根据地区、建筑用途、结构类型等因素确定。
- 应充分考虑历史统计数据和工程经验,确保荷载标准的合理性和适用性。
3. 荷载组合:- 在设计过程中,应考虑荷载的多种组合情况,包括最不利荷载组合。
- 荷载组合应满足结构安全和功能要求。
4. 荷载计算:- 荷载计算应采用科学的方法和准确的数据。
- 应考虑荷载的分布、作用点以及结构的响应。
5. 荷载系数:- 荷载系数是用于调整荷载以满足安全要求的系数。
- 荷载系数的确定应基于可靠性分析和风险评估。
6. 荷载分项系数:- 分项系数用于考虑荷载不确定性和变异性。
- 应根据荷载的性质和来源,合理确定分项系数。
7. 结构设计:- 结构设计应根据荷载标准进行,确保结构的承载能力和稳定性。
- 应采用先进的设计方法和材料,提高结构的耐久性和可靠性。
8. 安全系数:- 安全系数是设计中考虑的一个额外的安全缓冲。
- 安全系数的确定应基于结构的重要性和使用环境。
9. 荷载标准更新:- 荷载标准应定期进行更新,以反映新的研究结果、技术进步和经验反馈。
- 更新过程中应广泛征求专家和利益相关者的意见。
10. 规范实施:- 规范的实施应严格,确保所有设计和施工过程都符合规范要求。
- 应建立监督和审查机制,确保规范得到有效执行。
11. 培训与教育:- 对于建筑设计和施工人员,应提供关于荷载标准规范的培训和教育。
- 增强从业人员对荷载标准重要性的认识和应用能力。
12. 规范的普及和宣传:- 通过各种渠道,如专业会议、研讨会、出版物等,普及和宣传荷载标准规范。
建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012建筑结构荷载规范Load code for the design of building structuresGB 50009-20123 荷载分类和荷载组合3.1 荷载分类和荷载代表值3.1.1 建筑结构的荷载可分为下列三类:1 永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。
2 可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。
3 偶然荷载,包括爆炸力、撞击力等。
3.1.2 建筑结构设计时,应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值:1 对永久荷载应采用标准值作为代表值;2 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;3 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
3.1.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。
3.1.4 荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。
3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。
可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。
3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。
可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。
可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。
3.2 荷载组合3.2.1 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组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。
3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关建筑结构设计规范的规定采用;Sd——荷载组合的效应设计值;Rd——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。
荷载分类和荷载代表值
一、建筑结的荷载可分为下列三类:
1、永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。
2、可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。
3、偶然荷载,包括爆炸力、撞击力等。
二、建筑结构设计时,应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值:
1、对永久荷载应采用标准值作为代表值;
2、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;
3、对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
313确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。
三、荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。
四、承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。
可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。
五、常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。
可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数,可变荷载准永久值。
应为可变荷载标准值乘以
准永久值系数。
2024年起重载荷分类与载荷组作用在起重机上的载荷分为三类,即:基本载荷、附加载荷和特殊载荷。
1.基本载荷基本载荷是指始终或经常作用在起重机结构上的载荷,包括自重载荷、起升载荷、惯性水平载荷,以及考虑动载系数(,,)与相应静载荷相乘的动载效应。
对于某些用抓斗(料箱)或电磁盘作业的起重机,应考虑由于突然卸载使起升载荷产生的动态减载作用。
2.附加载荷附加载荷是指起重机在正常工作状态下结构所受到的非经常性作用的载荷。
包括起重机工作状态下作用在结构上的最大风载荷、起重机偏斜运行侧向力,以及根据实际情况决定而考虑的温度载荷、冰雪载荷及某些工艺载荷等。
3.特殊载荷特殊载荷是指起重机处于非工作状态时,结构可能受到的最大载荷或者在工作状态下结构偶然受到的不利载荷。
前者如结构所受到的非工作状态的最大风载荷、试验载荷,以及根据实际情况决定而考虑的安装载荷、地震载荷和某些工艺载荷等;后者如起重机在工作状态下所受到的碰撞载荷等。
只考虑基本载荷组合者为组合Ⅰ,考虑基本载荷和附加载荷组合者为组合Ⅱ,考虑基本载荷和特殊载荷组合者或三类载荷都组合者为组合Ⅲ。
各类载荷组合是结构强度和稳定性计算的原始依据,强度和稳定性的安全系数必须同时满足载荷组合Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ三类情况下的规定值,疲劳强度只按载荷组合Ⅰ进行计算。
2024年起重载荷分类与载荷组(二)____年起,重载荷分类与载荷组合将在结构设计和工程领域中发挥更加重要的作用。
这篇文章将详细探讨重载荷的分类和载荷组合的概念、原则、计算方法以及在实际工程中的应用。
一、重载荷分类的概念和原则重载荷是指在结构设计中所考虑的所有外部荷载,包括恒载(Dead Load)、可变活载(Live Load)和其他零星荷载(Miscellaneous Load)。
对重载荷的正确分类是结构设计的基础,因为不同类型的重载荷对结构的影响和作用方式是不同的。
1. 恒载(Dead Load):恒载是指结构自重及附加在结构上的永久性荷载,例如建筑物的自身重量、墙体、地板、梁、柱等构件的重量。
建筑结构的荷载分类一、时间分类1、永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。
其值不随时间变化;或者其变化与平均值相比可以忽略的荷载。
例如结构自重、土压力、预应力.基础沉降,混凝土收缩,焊接变形等。
恒载也称永久荷载,是施加在工程结构上不变的(或其变化与平均值相比可以忽略不计的)荷载。
如结构自重、外加永久性的承重、非承重结构构件和建筑装饰构件的重量、土压力等。
因为恒载在整个使用期内总是持续地施加在结构上,所以设计结构时,必须考虑它的长期效应。
结构自重,一般根据结构的几何尺寸和材料容重的标准值(也称名义值)确定。
房屋是由基础、墙(柱)、梁、板这样一些较重的结构构件组成。
它们首先要承受自身重量,这就是恒载。
除此之外,地面、屋面、顶棚、墙面上的抹灰层和门窗都是荷载。
2、可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。
在设计基准期间内,其值随时间变化,且变化值和平均值相比不可忽略的荷载。
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。
活荷载也称可变荷载,是施加在结构上的由人群、物料和交通工具引起的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载。
如工业建筑楼面活荷载、民用建筑楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、裹冰荷载、波浪荷载等均是。
3、偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。
地震因为是间接作用在结构上的,被称为地震作用。
建筑结构类型随划分标准不同而不同:按材料可分为:砌体结构,混凝土结构,钢结构,钢和混凝土组合结构,木结构等;按高度可分为:多层结构,高层结构,超高层结构等。
按结构形式可分为:排架结构,框架结构,剪力墙结构,筒体结构,以及框架和剪力墙、筒体组合成的混合结构等。
荷载效应:由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。
荷载组合:按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。
二、结构分类1.静态作用不使结构或结构件产生加速度或产生加速度可以忽略不计..例如住宅或办公楼的楼面荷载等2.动态作用使结构和结构件产生不可忽略的加速度.例如吊车设备振动;高空坠落物冲击作用等。
起重载荷分类与载荷组合范文起重载荷分类与载荷组合是起重机设计中的重要内容之一,它涉及到起重机的安全性能和工作能力。
本文将分为两个部分来阐述起重载荷分类与载荷组合的相关知识,首先介绍起重载荷的分类,然后详细讨论各种载荷组合的计算方法和范例。
一、起重载荷分类起重载荷一般可以分为静载荷和动载荷两大类。
1. 静载荷静载荷是指在起重机工作过程中,主要由起重物的重量所引起的荷载。
根据起重物的特点和形式,静载荷还可以分为以下几类:(1)单重吊装静载荷:指起重机吊装单个物体的重量,通常用于吊装单个重物的场景,如吊装工字钢等。
(2)多重吊装静载荷:指起重机吊装多个物体的总重量,通常用于吊装多个重物的场景,如吊装混凝土梁等。
(3)悬臂静载荷:指起重机悬臂吊装物体时产生的荷载,通常用于吊装长物体的场景,如吊装管道等。
(4)变载荷:指起重机在吊装过程中,由于起重物的变动而引起的荷载变化,如吊装物体的摆动、倾斜等。
2. 动载荷动载荷是指在起重机工作过程中,由于工作环境、工作方式等因素所引起的荷载。
根据起重机的工作环境和工作方式,动载荷还可以分为以下几类:(1)风载荷:指起重机在工作中所受到的风力引起的荷载,通常用于室外起重机的设计。
(2)水平荷载:指起重机在工作中所受到的水平力引起的荷载,通常用于岸桥等移动式起重机的设计。
(3)摩擦力:指起重机在行走过程中所受到的轮轨摩擦力引起的荷载,通常用于轨道式起重机的设计。
(4)冲击荷载:指起重机在运行过程中由于突然停车、起重瞬间变化等因素产生的冲击引起的荷载。
二、载荷组合计算方法和范例载荷组合是指将不同类型的载荷按照一定的规则组合起来,计算出起重机在不同载荷组合下的工作能力。
下面将介绍常见的载荷组合计算方法和范例。
1. 叠加法叠加法是指将不同类型的载荷按照线性叠加的原则组合起来,计算出起重机在各种载荷组合下的最不利工况。
具体计算方法如下:最不利工况下的荷载 = 静载荷 + 动载荷例如,某起重机在吊装一重量为10吨的物体时,同时受到10kN的风载荷作用,根据叠加法可以计算出最不利工况下的荷载为:最不利工况下的荷载 = 10吨 + 10kN = 10吨 + 10kN2. 同步法同步法是指将不同类型的载荷按照计时同步的原则组合起来,计算出起重机在各种载荷组合下的不同工作能力。
《建筑结构荷载规范》修订简介徐永基中国建筑西北设计研究院二○一二年一月《建筑结构荷载规范》修订简介根据住房和城乡建设部《关于印发〈2009年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》(建标[2009] 88号文)要求,由中国建筑科学研究院会同来自高校、科研和设计共14家单位的17位专家组成编制组,对国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006版)进行全面修订。
修订计划起至时间为2009年6月至2011年6月,实际修订工作按计划进度完成。
依据编制大纲,编制组开展了包括:1)荷载效应组合(设计使用年限可变荷载调整系数,偶然组合);2)雪荷载灾害及修订建议;3)高层、高耸结构顺风向风振响应计算;4)高层建筑横风向风振响应计算;5)复杂高层建筑扭转风振响应计算;6)高层建筑群体干扰效应;7)内压系数及局部体型系数;8)国内外温度作用规范与应用调研;9)国内外偶然作用规范与应用调研等8个方面的专题研究和调研。
主要修订内容1、章节的变化本次修订后的规范共有10章、9个附录,其中增加了“永久荷载”、“温度作用”和“偶然荷载”3章,增加了“附录C消防车荷载考虑覆土厚度的折减系数”和“附录G横风向及扭转风振的等效风荷载”2个附录。
删除了原“附录C工业建筑楼面活荷载”。
2、规范各章主要修订内容1)增加了温度作用的规定,因此本规范涉及的内容范围由直接作用(荷载)扩充到间接作用。
[1.0.2、1.0.4、1.0.5] 2)增加温度作用相关的术语。
[2.1.24~2.1.28]3)荷载基本组合中增加可变荷载考虑设计使用年限的调整系数。
[3.2.3]Lj4)取消原第3.2.4条关于一般排架、框架结构基本组合的简化规则。
5)增加3.2.5条,规定可变荷载考虑设计使用年限调整系数的取值。
[3.2.5]6)补充荷载偶然组合的表达式,分别就偶然荷载作用下承载能力计算和偶然事件发生后受损结构整体稳定性验算给出荷载组合表达式。
水利工程荷载分类及荷载效应组合相关知识一、作用及分类(一)结构上的作用,通常是指对结构产生效应(内力、变形)的各种原因的总称,并可分为直接作用和间接作用。
1.所谓直接作用是指直接施加在结构上的分布力或集中力,亦可称“荷载”;间接作用则指因外部环境(改变)的原因使结构产生附加变形或约束变形,如温度地震作用等。
(二)结构上的各种作用,按其随时间的变异分三种:1.永久作用:是指在设计基准期内,其量值不随时间变化或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。
包括:结构自重;土压力淤沙压力;围岩压力预应力等。
2.可变作用:指在设计基准期内量值随时间变化,且变化与平均值相比不可忽略的作用;包括: 静水压力、扬压力、动水压力、浪压力、外水压力、风雪荷载、冰压力、温度作用、灌浆压力等。
3.偶然作用:指在设计基准期内出现概率很小,一旦出现量值很大且持续时间很短的作用,包括:地震作用、校核洪水位时的静水压力等。
(三)采用分项系数设计方法时,设计表达式中作用变量所采用的值,称为设计代表值;对永久作用和可变作用的代表值应采用作用的标准值,偶然作用的代表值按有关规范确定。
二、作用效应组合(一)结构承载能力极限状态:一般是以结构或结构构件达到最大承载能力或不适宜于继续承载变形为依据。
以“应力、力矩”等控制。
(二)正常使用极限状态:是以结构或结构构件达到正常使用或耐久性要求的某一功能限值为依据。
以位移、裂缝等控制。
(三)水工结构设计时,应根据不同设计状况,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分别进行作用效应组合,并采用各自最不利的组合进行设计。
作用效应是指作用对结构所产生的内力和变形位移、裂缝等。
(四)结构设计状况可分为三种类型:1.持久状况:在结构正常使用过程持续期很长,与结构设计基准期为同一数量级的设计状况;2.短暂状况:在结构施工(安装)、检修或使用过程中必然且短暂出现的设计状况;3.偶然状况:在结构使用过程中,出现概率很小,持续期很短的设计状况。
3 荷载分类和荷载组合
3.1 荷载分类和荷载代表值
3.1.1 结构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、温度作用等。
3,偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。
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。
3.1.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。
3.1.4 荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。
3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。
可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。
3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。
可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。
可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值柔以准永久值系数。
3.2 荷载组合
3.2.1 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组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。
3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:
d d R S ≤0γ (3.2.2)
式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关结构设计规范的规定采用;
S d ——荷载组合的效应设计值;
R d ——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。
3.2.3 荷载基本组合的效应设计值S d ,应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定:
1,由可变荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算:
∑∑==+
+=
m
j
n
i
Qik ci Li Qi k Q L Q Gjk Gj d S S S S 1
2
111ψγγγγγ (3.2.3-1) 式中:γGj ——第j 个永久荷载的分项系数,应按本规范第3.2.4条采用;
γQi ——第i 个可变荷载的分项系数,其中γQ1为主导可变荷载Q 1的分项系数,
应按本规范第3.2.4条采用;
γLi ——第i 个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数,其中γL1为主导可变
荷载Q 1考虑设计使用年限的调整系数;
S Gjk ——按第j 个永久荷载标准值G jk 计算的荷载效应值;
S qik ——按第i 个可变荷载标准值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;
ψcj ——第i 个可变荷载Q i 的组合值系数; m ——参与组合的永久荷载数; n ——参与组合的可变荷载数。
2,由永久荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算:
∑∑==+
=
m
j
n
i
Qik ci Li Qi Gjk Gj d S S S 1
2
ψγγγ (3.2.3-2) 注:1,基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况;
2,当对S Q1k 无法明显判断时,应轮次以各可变荷载效应作为S Q1k ,并选取其中最不利的荷载组合的效应设计值。
3.2.4 基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用:
1,永久荷载的分项系数应符合下列规定:
1)当永久荷载效应对结构不利时,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)当永久荷载效应对结构有利时,不应大于1.0。
2,可变荷载的分项系数应符合下列规定:
1)对标准值大于4kN/m 2的工业房屋楼面结构的活荷载,应取1.3; 2)其他情况,应取1.40
3,对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应满足有关的建筑结构设计规范的规定。
3.2.5 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数γL 应按下列规定采用:
1,楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数γL 应按表3.2.5采用。
L 2,对于荷载标准值可控制的活荷载,设计使用年限调整系数γL 取1.0。
2,对雪荷载和风荷载,应取重现期为设计使用年限,按本规范第E.3.3条的规定确定基本雪压和基本风压,或按有关规范的规定采用。
3.2.6 荷载偶然组合的效应设计值S d 可按下列规定采用:
1,用于承载能力极限状态计算的效应设计值,应按下式进行计算:
∑∑==+
++=
m
j
n
i
Qik qi k Q f ad Gjk d S S S S S 1
2
11ψψ (3.2.6-1) 式中:S ad ——按偶然荷载标准值A d 计算的荷载效应值;
ψf1——第1个可变荷载的频遇值系数; ψqi ——第i 个可变荷载的准永久值系数。
2,用于偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算的效应设计值,应按下式进行计算:
∑∑==+
+=
m
j
n
i
Qik qi k Q f Gjk d S S S S 1
2
11ψψ (3.2.6-2)
注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
3.2.7 对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组舍,并应按下列设计表达式进行设计:
C S d ≤ (3.2.7)
式中:C ——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值,例如变形、裂缝、振幅、
加速度、应力等的限值,应按各有关建筑结构设计规范的规定采用。
3.2.8 荷载标准组合的效应设计值S d 应按下式进行计算:
∑∑==+
+=
m
j
n
i
Qik qi k Q Gjk d S S S S 1
2
1ψ (3.2.8) 注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
3.2.9 荷载频遇组合的效应设计值S d 应按下式进行计算:
∑∑==+
+=
m
j
n
i
Qik qi k Q f Gjk d S S S S 1
2
11ψψ (3.2.9) 注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
3.2.10 荷载准永久组合的效应设计值S d 应按下式进行计算:
∑∑==+
=
m
j
n
i
Qik qi Gjk d S S S 1
1
ψ (3.2.10) 注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。