第02章_重力.ppt

第二章 重力 结构自重 土的自重应力 雪荷载 车辆重力 楼面和屋面活荷载 人群荷载 其它重力荷载 2.1 结构自重 2.2 土的自重应力 均质土的自重应力 成层土的自重应力 土的有效重度 2.3 雪荷载 雪的重度 二 、屋面的雪压 风对屋面积雪的影响 屋面对积雪的影响 屋面散热的影响 2.4 车辆重力 汽车荷载等级 车道荷载与车辆荷载 车道荷载 车辆荷载 多车道汽车荷载的横向折减 大跨度桥梁上汽车荷载的纵向折减 2.5 楼面和屋面活荷载 民用建筑楼面活荷载 工业建筑楼面活荷载 屋面均布活荷载 设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载标准值的折减 屋面积灰荷载 施工和检修荷载 1、民用建筑楼面活荷载 2、工业建筑楼面活荷载 3、屋面均布活荷载 4、楼面活荷载标准值的折减 5、屋面积灰荷载 6、施工和检修荷载 2.6 桥梁人群荷载 裹冰荷载 ? 设计生产中有大量排灰的机械、冶金、水泥等的厂房及其附近建筑时考虑 ? 影响主要因素：除尘设施的使用维修情况、清灰制度执行情况、风向和风速、烟囱高度、屋面坡度和屋面挡风板等 对于具有除尘设施和保证清灰制度（一般厂房3?6个月清灰一次）的厂房屋面水平投影面上的积灰荷载为0.3kN/m2 ? 1.0kN/m2 ? 对于屋面上易形成灰堆处，可考虑乘以增大系数 ?积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。 1.设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、雨篷和预制小梁时，施工或检修集中荷载(人和小工具的自重)应取1.0kN，并应在最不利位置处进行验算。 注：①对于轻型构件或较宽构件，当施工荷载超过上述荷载时，应按实际情况验算，或采用加垫板、支撑等临时设施承受。 ②当计算挑檐、雨篷承载力时，应沿板宽每隔1.0m取一个集中荷载;在验算挑檐、雨篷倾覆时，应沿板宽每隔2.5～3.0m取一个集中荷载。 2，楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆顶部水平荷载，应按下列规定采用： (1)住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所，幼儿园，应取0.5kN/m; (2)学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场，应取1.0kNn/m。 3.当采用荷载准永久组合时，可不考虑施工和检修荷载及栏杆水平荷载。 * 式中 Gb：构件的自重(kN) g ：构件材料的重度(kN/m3)按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）确定 V：构件的体积，一般按设计尺寸确定(m3) 结构的自重： 结构包含多种材料时： 结构设计时，将结构自重转化为平均楼面恒载 木结构1.98 ? 2.48kN/m2; 钢筋砼结构4.95 ? 7.43kN/m2 钢结构2.48 ? 3.96kN/m2; 预应力砼结构3.46 ? 5.94kN/m2 土的自重应力是指土的自身有效重力在土体中引起的应力。常用来验算地基承载力。 土是有固（土颗粒）、液（孔隙水）、气三相非连续介质组成，为了计算简便，一般假设土为均匀连续介质。计算得到的应力为单位面积上的平均应力。 由于土的特殊成分和结构，土粒间传递的粒间应力是引起土体变形和影响土体强度的重要因素，故有称为有效应力。 计算土的自重应力时，一般假设天然地基是一个无限大的层状半空间，并且任意水平面与竖直面上均无剪应力存在。 假设任意水平面与竖直面上均无剪应力存在，则土的自重应力?cz 沿深度：直线分布 沿水平：均匀分布 成层土z处的竖直有效自重应力： 式中 n：从天然地面起到深度z处的土层数; hi：第i层土的厚度（m）; gi：第i层土的天然重度，若土层位于地下水位以下，取扣除水浮力后的有效重度g‘i： 沿深度：折线分布 沿水平：均匀分布 若土层位于地下水位以下，由于受到水的浮力作用，单位体积中，土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度g‘i 式中 gi ：第i层土的饱和重度 g‘i：第i层土的有效重度 gw ：为水的重度，一般取10 kN/m3, 广东某建筑 由于干旱以及地下水的过量开采，地下水位急剧下降，土的自重应力增加，造成地面下陷 一、基本雪压 定义：当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。 式中： S - 雪压(N／m2) γ - 雪重度（N/m3） d - 雪深(m) 日本2012雪灾 雪的重度是随积雪深度和积雪时间变化的 方便工程应用 ? 取定值 不同国家、同一国家不同地区取值不同，我国按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)全国基本雪压分布图的规定采用 屋面雪荷载