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第2章 结构荷载 本章主要内容 1. 作用、作用效应、结构抗力 2. 建筑结构设计准则 重 点 1.作用和荷载区别 2.学会理解应用两种极限状态表达式 2.1.1 结构上的荷载与分类 作用分为： （1）直接作用 即荷载：如结构自重、人群荷载、风荷载、土压力、预应力等； §2.1 作用、作用效应S、结构抗力R （2）间接作用：如地震、基础不均匀沉降、温度变化、混凝土收缩徐变等； 结构上的作用 直接作用 间接作用 以荷载(力) 施加 以变形施加 恒载、活载、偶然荷载 建筑物自重 雪荷载 风荷载 爆炸荷载 冲击荷载 1、间接作用是引起结构外加变形与约束变形的原因：其中包括（ B ） C：自重、地震、沉降、温度 A：自重、地震、风、温度； B：收缩、地震、沉降、温度； C：自重、地震、沉降、温度； 2.1.2 作用效应S与结构抗力R 1、 作用效应S：外力作用在结构上引起的内力、变形f、裂缝w等。 2、 结构抗力R：承受内力和变形的能力；是结构内部固有的特性。（如：承载力、刚度、抗裂度等） N、V、M 有一农夫，能肩挑300斤 当给他300斤的担子时，效应刚好等于抗力； 当给他100斤的担子时，效应小于抗力； 当给他400斤的担子时，效应大于抗力。 2.2.1.结构的极限状态 （1）定义 整个结构或结构的一部分，超过某一特定状态就不能满足预定功能（安全性、适用性、耐久性）要求，该特定状态称为该功能的极限状态。 2.2 建筑结构设计准则概述 (2) 极限状态方程 用作用效应S和结构抗力R的关系决定 (2.1) 效应S ：表示内力或变形。如轴力、剪力、弯矩；挠度、裂缝等； 抗力R：是结构内部固有的，其大小主要取决于材料性能、 构件截面及计算模式等。 (2.1) 极限状态 承载力极限状态 正常使用极限状态 a:刚体失衡（如倾覆） b、c:结构转变为机动体系； d:失稳 e:疲劳破坏 （3）分类 1）承载能力极限状态 ——主要考虑结构安全性 总之，超过承载能力极限状态即认为构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形。 一般有以下几种表现： (1)影响正常使用的外观变形; (2)影响正常使用或耐久性的局部破坏; (3)影响正常使用的振动; (4)影响正常使用的其他特定状态。 2）正常使用极限状态 ——对应于适用性或耐久性的功能。 如：变形、裂缝 1、下列构件中哪一种超过承载能力极限状态?( D ) 　　A 构件在荷载作用下产生较大变形而影响使用 　　B 构件在动力荷载作用下产生较大的振动 　　C 构件受拉区混凝土出现裂缝 　　D 构件因过度的塑性变形而不适于继续承载 2、 下列构件中哪一种超过正常使用极限状态?（ B ） 　　A 构件因过度的塑性变形而不适合于继续承载 　　B 构件在荷载作用下产生较大的变形而影响使用 　　C 构件丧失稳定 　　D 构件因超过材料强度而破坏 2.2.4 两种极限状态的实用计算： 1）承载力极限状态实用表达式 ：为结构重要性系数，对安全等级为一、二、三级的结构构件 分别取1.1、1.0、0.9 S：为荷载效应的组合设计值，表示设计轴力、或剪力、或弯 矩、扭矩等。（由外力大小决定） R：为结构或构件的抗力，表示设计承载力。（与构件本身性 能、截面形状等有关。 （1）由可变荷载效应控制的基本组合 （2）由永久荷载控制的基本组合 ：一般取值1.4（当工业楼面活载≥4KN/m2 时改为1.3） ：一般取值1.2（即恒载效应对结构承载力不利) ：一般取值1.35（即恒载效应对结构不利) ：一般取值1.4（当工业楼面活载≥4KN/m2 时改为1.3） ：最大的一个可变荷载标准值产生的效应 ：可变荷载组合值系数 3）对于民用建筑楼面均布活载标准值可以查304页附表1。 4）对于房屋建筑屋面均布标准值如下： （1）不上人屋面：标准值为0.5KN/m2 （2）上人屋面：标准值为2.0KN/m2 栏杆顶部水平荷载1.0KN/m （3）屋顶花园：标准值为3.0KN/m2，且不含花圃土石等材料自重。 注意：对于承载力极限状态，首先要考虑荷载效应的基本组合，有必要时要考虑荷载效应的偶然组合。 1、对于永久荷载效应对结构或构件承载力不利的状态下，如果以永久荷载效应起主控作用，则荷载分项系数取为（ B ） 如果以可变荷载效应起主控作用，则荷载分项系数取为（ A ） 2、结构重要性系数 是按结构构件的（ A ）