建筑结构与识图 建筑结构荷34课件讲解.ppt

建筑结构与识图——建筑结构荷载1.结构上的作用建筑结构在施工和使用期间，要承受其自身和外加的各种作用，这些作用在结构中产生不同的效应（内力和变形）。这些能使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等）的各种原因通称为结构上的作用。按出现的方式不用，可将结构上的作用分为直接作用和间接作用。（1）直接作用直接作用是指直接以力的不同集结形式（集中力或均匀分布力）施加在结构上的作用，通常也称为结构的荷载。例如结构的自重、楼面人群及物品重量、土压力、风压力、雪压力、积灰、积水等。荷载的分类（2）间接作用间接作用是指能够引起结构外加变形、约束变形或振动的各种原因。间接作用并不是直接以力的形式施加在结构上，例如地基的不均匀沉降、温度变化、地震作用、材料的收缩和膨胀变形等。在实际工程中，结构常见的作用多为直接作用，即通常说的荷载。所以本讲介绍的内容将以直接作用为主。按照不同的分类方法可将荷载进行不同的分类。荷载的分类2、荷载的分类（1）按其随时间的变异性可分为：1）永久荷载：在设计基准期内其值不随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载，通常称为恒载；如自重、土压力等；2）可变荷载：在设计基准期内其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略不计的荷载，通常称为活载；如风荷载、雪荷载、楼屋面活荷载等；3）偶然荷载：在设计基准期内一般不出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短；如爆炸力、撞击力等。荷载的分类（2）按荷载的作用范围分：1）集中荷载集中荷载是指荷载的作用面积与结构的尺寸相比很小，可将其简化为作用于一点的荷载，单位是kN或N。例如梁传给柱子的力、次梁传给主梁的力都可看作集中荷载。2）分布荷载分布荷载是指荷载连续地分布在整个结构或结构某一部分上。其中分布荷载又包括体荷载、面荷载、线荷载。体荷载是指分布在物体的体积内的荷载，单位是N/mm3或kN/m3，常用γ表示。面荷载是指分布在物体表面的荷载，单位是N/mm2或kN/m2，常用p表示。线荷载是指将面荷载、体荷载简化成连续分布在一段长度上的荷载，单位是N/mm或kN/m，常用q表示。荷载的分类3.荷载的代表值1）荷载代表值：结构设计时，根据不同极限状态的设计要求所采用的荷载量值；通常有标准值、组合值、频遇值、准永久值。2）荷载标准值：结构在结构设计基准期内可能出现的最大荷载值。（1）永久荷载标准值（GK）--自重：可根据结构的设计尺寸和材料单位体积的自重（可查表）计算确定；例如，某矩形钢筋混凝土梁，b×h=300mm×600mm，计算跨度l0=4.5m。查表取钢筋混凝土自重25kN/m3，则该梁沿跨度方向均匀分布的自重标准值为：gk=0.3×0.6×25=4.5kN/m。荷载的分类荷载的分类（2）可变荷载标准值（QK）—楼面均布荷载标准值等（可查表）3）可变荷载组合值：两种或两种以上可变荷载同时作用于结构上时，所有可变荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因此，除主导荷载（产生最大效应的荷载）仍可以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应以小于标准值的荷载值为代表值，此即可变荷载组合值。可变荷载组合值可表示为ψcＱk。其中Ｑk为可变荷载标准值，ψc为可变荷载组合值系数，其值按下表查取。荷载的分类荷载的分类4）可变荷载频遇值：是指在设计基准期内被超越的总时间仅为设计基准期一小部分或超越频率为规定频率的荷载值。可变荷载频遇值可表示为ψfＱk。其中ψf为可变荷载频遇值系数，其值按上表查取。5）可变荷载准永久值：设计基准期内被超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值，它对结构的影响类似于永久荷载。可变荷载准永久值可表示为ψqＱk，其中ψq为可变荷载准永久值系数。ψq的值见上表。荷载的分类γGＧk和γQＱk分别称为永久荷载设计值和可变荷载设计值，它们是荷载标准值与荷载分项系数的乘积。（1）永久荷载的分项系数γG：

１）当其效应对结构不利时

—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）当其效应对结构有利时的组合，一般取1.0，但结构的倾覆、滑移或漂浮验算时取小于1。

（2）可变荷载的分项系数γQ：

—一般情况下取1.4；

—对标准值大于4kN／m2的工业房屋楼面