《作用及荷载设计》课件.pptVIP

**********************作用及荷载设计作用及荷载设计是建筑结构设计的重要组成部分。作用指的是作用于结构上的力，荷载指的是作用于结构上的外力。课程介绍本课程主要介绍作用及荷载在建筑结构设计中的应用。课程内容包括：荷载概述、常见荷载类型、荷载组合、极限状态设计、荷载系数、抗震设防等级、地震反应谱法、地震动力分析法、地震作用分析等。本课程将通过理论讲解、案例分析、软件操作等方式，帮助学生掌握作用及荷载设计的基本理论和方法，为学生从事建筑结构设计工作奠定基础。结构与作用结构结构指建筑物或构筑物的骨架，提供承载能力和稳定性。作用作用指作用在结构上的外力，包括荷载和环境因素。荷载荷载指作用在结构上的重量，包括自重、活荷载、风荷载等。环境因素环境因素指温度、湿度、地震等影响结构性能的因素。荷载概述荷载是作用在结构物上的外力，包括自重、活荷载、风荷载、雪荷载、温度作用、地震作用等。荷载设计是结构设计的重要组成部分，直接关系到结构物的安全性、耐久性和使用功能。准确确定荷载的大小、方向和作用位置，是进行荷载设计的基础。荷载设计要考虑各种因素，例如结构物的用途、使用环境、地理位置等。自重荷载自重荷载是指建筑物或构筑物本身的重量，包括各种材料的重量、结构构件的重量以及安装设备的重量等。1材料钢筋混凝土、钢结构、木材、砖石等材料的重量。2构件梁、柱、板、墙、楼板、屋顶、基础等构件的重量。3设备电梯、管道、空调、照明等设备的重量。4装饰墙面、地面、天花板的装饰材料重量。活荷载活荷载是指在建筑物或构筑物使用过程中，由于人员、设备、家具等活动而产生的荷载。活荷载的大小和位置都是不确定的，因此在设计时需要根据不同的使用功能和环境条件进行确定。活荷载的设计值通常根据结构的使用功能和环境条件确定，例如住宅的活荷载设计值通常为2.0kN/㎡，而车库的活荷载设计值则为4.0kN/㎡。风荷载风荷载风力对建筑物产生的荷载风压风对建筑物表面产生的压力风力系数风荷载大小的比例系数风荷载是建筑物重要的荷载之一，需要根据风速、风向、建筑物形状等因素进行计算。雪荷载雪荷载作用类型特点静荷载垂直荷载均匀分布，集中在屋顶可变荷载随时间变化雪量、雪深、雪密度影响雪荷载主要影响屋顶结构，需要根据当地气象条件和建筑物类型进行计算，并考虑积雪的分布和厚度。温度作用温度变化对建筑物结构产生影响，主要体现在热胀冷缩。温度变化引起结构内部应力，进而影响结构的强度和稳定性。10温度变化温度变化主要指季节变化或昼夜变化引起的温度差。50膨胀系数不同材料的膨胀系数不同，导致结构不同部位的膨胀量不同，产生应力。100温度梯度结构内部不同部位的温度梯度也会产生应力。20应力温度应力会降低结构的承载能力，甚至引起结构破坏。温度作用的计算方法和设计规范需要根据具体工程情况和规范要求进行。地震作用地震作用是结构设计中非常重要的考虑因素之一。地震的发生会对建筑物造成巨大的破坏，因此必须进行合理的设计以确保建筑物的抗震能力。地震作用的大小取决于地震烈度、地震震级、地质条件和建筑物自身的结构特点等因素。组合作用基本组合基本组合是指由各种荷载作用共同作用于结构的一种组合，用于确定结构的强度和稳定性。偶然组合偶然组合是指由各种荷载作用共同作用于结构的一种组合，用于确定结构的耐久性。特殊组合特殊组合是指在某些特殊情况下，例如地震或爆炸，需要考虑的荷载组合。荷载系数11.安全系数考虑材料强度、施工质量等因素，确保结构安全。22.可变系数反映荷载的变异性，确保结构在不同荷载工况下安全。33.组合系数考虑不同荷载类型之间的相互影响，确保结构在组合荷载作用下安全。极限状态结构失效结构失去承载能力，无法正常使用，例如倒塌、断裂、严重变形等。使用功能失效结构虽然没有倒塌，但无法满足使用功能要求，例如过大的振动、沉降、裂缝等。极限状态设计建筑结构设计时，需要考虑结构在各种荷载作用下可能出现的极限状态，并确保结构能够安全可靠地使用。极限状态设计原则安全性结构能够安全地承受各种荷载并保持稳定性，防止倒塌或局部破坏。适用性结构在使用过程中满足功能需求，确保使用性能和耐久性，满足用户体验和舒适度。经济性设计方案应经济合理，尽可能降低成本，满足工程造价要求。极限承载能力极限承载能力是指结构或构件在荷载作用下所能承受的最大荷载，超出此荷载，结构将发生破坏或丧失使用功能。极限承载能力是结构安全的重要指标，在结构设计中必须予以充分考虑。结构设计的目的是保证结构在正常使用情况下具