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建筑结构荷载设计的探讨

结构上的作用包括直接作用和间接作用。直接作用指的是施加在结构上的集

中力或分布力，例如结构自重、楼面活荷载和设备自重等，引起的效应比较直观；

间接作用指的是引起结构外加变形或约束变形的作用，例如温度的变化、混凝土

的收缩或徐变、地基的变形和地震等，这类作用引起的效应比较复杂，例如地震

会引起建筑物产生裂缝、倾斜下沉以至倒塌，但这些破坏效应不仅仅与地震震级、

烈度有关，还与建筑物所在场地的地基条件、建筑物的基础类型和上部结构体系

有关。作用在建筑物上的实际荷载到底有多大，很难精确计算。事实上，即使有

最完整的资料，还是很难确切估计荷载的大小。但是为了能开始着手设计，通常

做出一些不致造成严重误差的合理假设。在各种外力和荷载作用下，结构必须以

合适的性能和所要求的稳定性做出反应。结构计算时，需根据不同的设计要求采

用不同的荷载数值，这称为荷载代表值；荷载的代表值有荷载的标准值、准永久

值和组合值之分。

一、荷载

1.荷载作用

结构上的作用虽然分为直接作用和间接作用，但它们产生的结果是一样的：

使结构或构件产生效应（结构或构件产生的内力、应力、位移、应变、裂缝等）。

因此，也可以这样定义“作用”：使结构或构件产生效应的各种原因，称为结构上

的作用。荷载“”和“作用”对实际工程设计来说，主要是一个概念问题，一般并不

影响作用效应的计算和结构本身。在国际上，目前也有不少国家对荷载“”和“作用”

未加严格区分。在我国，一般情况下，荷载“”专指直接作用，“作用”有时指直接

作用和间接作用，有时专指荷载“”或专指间接作用；在工程中，为了使用和交流

的方便，常常将直接作用和间接作用均称为荷载“”。

2.建筑结构荷载

建筑结构在使用和施工过程中所受到的各种直接作用称为荷载。另外，还有

一些能使结构产生内力和变形的间接作用，如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、

温度变化或地震等引起的作用。结构设计人员在进行建筑结构的设计时，首先应

进行荷载的计算，取其代表值，荷载确定后，才能根据其大小和作用形式计算结

构的内力，然后再进行构件计算。也就是说建筑物某一部分的构件，是承重还是

非承重，承受多大的荷载，都有其最大值或极限值，超过个极限值，结构就会变

形，就会遭到破坏，轻者降低建筑物的经济寿命，重者会酿成事故，威胁到生命

安全。这就是物业装修管理人员必须了解、掌握建筑结构形式及其荷载作用、影

响的目的。

二、荷载的分类

1.按随时间变异分类

（1）永久荷载（亦称恒荷载）。在设计基准期内，其量值不随时间变化，

或即使有变化，其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。如结构的自重、土压

力、预应力等。（2）可变荷载（亦称活荷载）。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能忽略的荷载。如楼（屋）面活荷载、屋面积

灰荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。（3）偶然荷载。在设计基准内，可能

出现，也可能不出现，但一旦出现，其量值很大且持续时间很短的荷载。如地震、

爆炸力、撞击力等。

2.按随空间位置的变异分类

（1）固定荷载。在结构空间位置上具有固定分布的荷载。如结构自重、楼

面上的固定设备荷载等。（2）自由荷载。在结构上的一定范围内可以任意分布

的荷载。如民用建筑楼面上的活荷载、工业建筑中的吊车荷载等。

3.按结构的动力反应分类

（1）静态荷载。对结构或结构构件不产生加速度或产生的加速度很小可以

忽略不计。如结构的自重、楼面的活荷载等。（2）动态荷载。对结构或构件产

生不可忽略的加速度。如吊车荷载、地震荷载、作用在高层建筑上的风荷载等。

三、荷载原因分析及解决措施

1.荷载代表值

（1）原因分析

荷载有四种代表值：标准值、组合值、频遇值、准永久值。其中荷载标准值

是荷载的基本代表值，而其他代表值都可在标准值的基础上乘以相应的系数得到。

荷载可根据不同的设计要求，规定不同的设计要求，以便能更确切地反映它在设

计中的特点。由于荷载本身的随机性，因而在试用期间的最大荷载也是个随机变

量，原则上可用统计分布来描述。荷载标准值由设计基准期最大荷载概率分布的

某个分位值来确定，设计基准期统一规定为50年。但