荷载与结构设计方法

3.1.1 恒载恒载：又称永久荷载，在结构使用期间内，荷载的大小不随时间的推移而变化、或其变化与其平均值相比较可以忽略不计、或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。

如结构自重、构造层重、土压力等。

结构自重和构造层重的标准值计算，可按照施工图纸的设计尺寸和材料的单位体积、或面积、或长度的重力，经计算直接确定；土压力标准值的计算详有关基础设计资料。

3.1.1.1 楼面恒荷载楼面恒荷载主要由三部分组成：建Array筑面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒荷载，分布形式详图3.1.1所示。

（1）由建筑面层引起的楼面恒荷载计算建筑面层引起的楼面恒荷载计算，必须根据建筑楼面面层的具体做法确定，常用建筑楼面面层恒荷载取值可图3.1.1 楼面恒荷载组成示意图参考表3.1.1。

（2）由结构层引起的楼面恒荷载计算结构层引起的楼面恒荷载 = 结构楼层楼板厚度×钢筋混凝土容重（一般取25kN/m3）程序计算时，只要输入结构楼层楼板厚度和混凝土容重，结构层恒荷载即会自行导算，详4.1所述。

表3.1.1 常用建筑楼面面层恒荷载取值参考表（3）由顶棚引起的楼面恒荷载计算顶棚引起的楼面恒荷载计算，必须根据建筑顶棚的具体做法确定，常用建筑顶棚恒荷载取值可参考表3.1.2。

表3.1.2 常用建筑顶棚恒荷载取值参考表3.1.1.2 屋面恒荷载屋面恒荷载主要由三部分组成：建筑屋面面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒荷载，分布形式详图3.1.2所示。

图3.1.2 屋面恒荷载组成示意图由结构层与顶棚引起的屋面恒荷载计算方法，同相应楼面恒荷载的计算方法，由建筑屋面面层引起的屋面恒荷载，必须根据建筑屋面面层的具体做法确定。

由于建筑屋面承担着保温、隔热和防水、排水的功能，因此建筑屋面面层的做法相对于建筑楼面面层的做法要复杂得多，加之各地气候、雨水情况不同，保温隔热材料和防水材料的不断更新发展，使各地屋面面层的做法不完全相同，但基本构造层相差不多。

（1）平屋面面层恒荷载计算平屋面，又称建筑找坡屋面，排水坡度为2%～3%，屋面面层的基本构造、荷重如下：① 结构层（钢筋混凝土屋面板）上水泥砂浆找平层：厚度15～30mm ，容重20kN/m 3； ② 隔气层：以成品为主，重量较轻，可以忽略；③ 保温层兼找坡层：一般采用憎水性能好、导热系数小和重量轻的保温材料，起坡处厚度必须满足热工要求、由建筑专业计算决定，如膨胀珍珠岩系列（容重7～15 kN/m 3，现场拌制的砂浆取大值，成品取小值）、挤塑板系列（很轻，重量可以忽略）等；④ 水泥砂浆找平层：厚度15～20mm ，容重20kN/m 3；⑤ 防水层：如二毡三油系列、二布六胶系列等，重量2～8 kN/m 2；⑥ 保护面层：对于不上人屋面，可以是涂料、反射膜、砂石粘料（常称绿豆砂）、蛭石云母粉、纤维纺织毯、水泥砂浆块材等；对于上人屋面，与楼面面层的做法相同，一般以水泥砂浆面层为主；也可以结合环境绿化，采用种植屋面、蓄水屋面等。

A类是指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，取地面粗糙度指数αA =0.12，梯度风高度 H=T3A 00m。
B类是指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，
取地面粗糙度指数 αB =0.16，梯度风高度 HTB 350m。 C类是指有密集建筑群的城市市区，取地面粗糙度指数 αC =0.22，梯度风 高度 HTC 400m。
6～11
3
微风
0.6
1.0
渔船渐觉簸动，随风移行每小时 5～6km
树叶及微枝摇动不息，旌旗展开
12～19
4
和风
1.0
1.5 渔船满帆时船身倾于一侧
能吹起地面的灰尘和纸张，树的小枝摇动
20～28
5
清劲风
2.0
2.5 渔船缩帆(即收去帆的一部分)
有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波
29～38
6
强风
3.0
4.0 渔船加倍缩帆，捕鱼须注意风险 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难
75～88 89～102
11
暴风
11.5
16.0 汽船遇之极危险
陆上很少，有时必有重大损毁
103～117
12
飓风
14
- 海浪滔天
陆上绝少，其捣毁力极大
118～133
<10
1～3 4～6 7～10 11～16 17～21 22～27 28～33 30～40 41～47 48～55 56～63 64～71
0～0.2
0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 13.9～17.1 17.2～20.7 20.8～24.4 24.5～28.4 28.5～32.6 32.7～36.9

设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间Tq=ti 与整个设计基准期T之比小于0.1确定。即Tq /T<0.1
Q1 1Qk 0 ≤ 1 ≤1k
荷载频遇值系数
5.1 荷载的代表值
5.1.4 准永久值
1. 定义 – 在结构设计基准期内，经常出现且持续时间较长的可 变荷载值。
2. 确定方法
设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间Tq=ti 与整个设计基准期T之比等于0.4确定。即Tq /T=0.4
设计基准期为T 50 年 。
各荷载分时段长度分别为：G 50 年
L1 L2 10 年
w 1 年
按 JCSS 组合法和 Turkstra 组合法给出上述荷载的可能组合。
5.2 荷载效应组合方法
JCSS组合法
(1) 荷载的分段数: rG 1 rL1 rL2 5 rW 50
(2) 荷载效应分段数按小到大排序 : SG , SL1 , SL2 , SW SG , SL2 , SL1 , SW
S3
(t
)
max
t n1
Sn
(t
)
Sm2
S1
(t0
)
max
t[0,T ]
S2
(t)
max t 2
S3
(t
)
max
t n1
Sn
(t
)
Smn
S1(t0 ) S2 (t0 ) S3(t0 )
max
t[0,T ]
Sn
(t
)
5.2 荷载效应组合方法
Sm1
max t0,T
S1
t
max
t1
S2 t
max
S m4 SG 50 S L110 S L210 SW 50

青岛理工大学试卷标准答案及评分标准专用纸2007 ~ _2008_学年第 1 学期荷载与结构设计方法》课程试卷标准答案及评分标准 B 卷专业：土木工程班级2005级1-14班一、选择题（2分×10=20分）1、D2、B3、B4、D5、C6、D7、C8、D9、C10、A二、判断题（1分×20=20分）1、（∨）2、（×）3、（×）4、（∨）5、（∨）6、（∨）7、（×）8、（×）9、（∨）10、（×）11、（∨）12、（×）13、（∨）14、（∨）15、（∨）16、（×）17、（×）18、（∨）19、（×）20、（∨）青岛理工大学试卷标准答案及评分标准专用纸三、 问答题（5分×8=40 分）1、举例说明：什么是可变荷载？什么是永久荷载？答：可变荷载是指在结构设计基准期内其值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略。

（2分）例如：车辆重力、风荷载、雪荷载、楼面活荷载。

（0.5分）永久荷载是指在结构设计基准期内其值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计。

（2分）例如：结构自重。

（0.5分）2、为什么在计算承受梁板传递至底层墙（或柱）的荷载荷载效应时，当上部楼层较多时，楼面均布活荷载要折减？答：作用在楼面上的活荷载，不可能以标准值的大小同时布满在所有的楼面上，因此在设计梁、墙、柱和基础时，还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况，也即在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时，还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后考虑。

（5分）（注：如回答：一般情况下，考虑的楼面面积越大，实际平摊的楼面活荷载越小，故在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时，还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后考虑。

也是正确的）3、简述青岛五四广场边一建筑平面为正方形的150m 高层的风荷载标准值的计算过程。

答：根据风荷载标准值的计算公式：0w w z s z k μμβ=，（1分）应有以下的计算过程：（1）根据青岛地区查得基本风压：20/60.0m kN w =。