建筑结构荷载介绍课件.pptx
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- 建筑结构 荷载 介绍 课件
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1、建筑结构荷载介绍 1 . 荷载分类;荷载分类; 2 . 荷载代表值;荷载代表值; 3 . 结构的功能;结构的功能; 4 . 结构功能的极限状态;结构功能的极限状态; 5 . 结构上的作用、作用效应和结构抗力;结构上的作用、作用效应和结构抗力; 6 . 概率极限状态设计法实用设计表达式。概率极限状态设计法实用设计表达式。 内容内容 1. 1. 了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类;了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类; 2. 2. 理解结构的功能及其极限状态的含义;理解结构的功能及其极限状态的含义; 3. 3. 能确定永久荷载、可变荷载的代表值。能确定永久荷载、可变荷载的代表值。 第第
2、一一 讲讲教学目标:教学目标:重重 点点 1、荷载分类;荷载代表值;、荷载分类;荷载代表值; 2、结构的功能;结构功能的极限状态;、结构的功能;结构功能的极限状态; 3、结构上的作用、作用效应和结构抗力。、结构上的作用、作用效应和结构抗力。难难 点点结构上的作用、作用效应和结构抗力。结构上的作用、作用效应和结构抗力。1.1.1 1.1.1 荷载分类荷载分类按随时间的变异,结构上的荷载可分为以下三类:按随时间的变异,结构上的荷载可分为以下三类: 1.1.永久荷载永久荷载永久荷载亦称恒荷载,是指在结构使用期间,其值不永久荷载亦称恒荷载,是指在结构使用期间,其值不随时间变化,或者其变化与平均值相比可
3、忽略不计的荷载。随时间变化,或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。如结构自重、土压力、预应力等。如结构自重、土压力、预应力等。 1.1 荷载分类及荷载代表值荷载分类及荷载代表值2.2.可变荷载可变荷载可变荷载也称为活荷载,是指在结构使用期间,其值随可变荷载也称为活荷载,是指在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。3.3.偶然荷载偶然荷载在结构使用期间不一定出现,而一旦出现,其量值很大在结构使用期间不一定出现,而一旦出现,其量值很大且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。1.1.2 1.1
4、.2 荷载代表值荷载代表值1.1.荷载代表值荷载代表值定义:结构设计时,对于不同的荷载和不同的设计情况,定义:结构设计时,对于不同的荷载和不同的设计情况,应赋予荷载不同的量值,该量值即荷载代表值。应赋予荷载不同的量值,该量值即荷载代表值。2.2.荷载标准值荷载标准值定义:荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概定义:荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概率的最大荷载值率的最大荷载值, ,它是荷载的基本代表值。它是荷载的基本代表值。设计基准期设计基准期为确定可变荷载代表值而选定的时间参为确定可变荷载代表值而选定的时间参数,一般取为数,一般取为5050年。年。(1 1)永久荷载标准值)永久荷
5、载标准值永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修,固定设备的重永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修,固定设备的重量。一般可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体量。一般可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体积(或面积)的自重标准值确定。积(或面积)的自重标准值确定。对于自重变异性较大的材料,在设计中应根据其对结构对于自重变异性较大的材料,在设计中应根据其对结构有利或不利的情况,分别取其自重的下限值或上限值。有利或不利的情况,分别取其自重的下限值或上限值。 例例 取钢筋混凝土单位体积自重标准值为取钢筋混凝土单位体积自重标准值为25 kN/m25 kN/m3 3,则,则截面尺寸为截面尺寸为200
6、200500mm500mm的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准值为值为0.20.20.50.525=2.5kN/m25=2.5kN/m。(2 2)可变荷载标准值)可变荷载标准值民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和永久值系数按表永久值系数按表1.1.11.1.1采用。采用。 1 1)可变荷载准永久值)可变荷载准永久值定义:在设计基准期内经常达到或超过的那部份荷载值定义:在设计基准期内经常达到或超过的那部份荷载值(总的持续时间不低于(总的持续时间不低于2525年),称为可变荷载准永久值。年),称为可变荷载准永久
7、值。可变荷载准永久值可表示为可变荷载准永久值可表示为q qk k ,其中,其中k k为可变荷为可变荷载标准值,载标准值,q q为可变荷载准永久值系数。为可变荷载准永久值系数。q q值见表值见表1.1.11.1.1。2 2)可变荷载组合值)可变荷载组合值定义:定义:两种或两种以上两种或两种以上可变荷载同时作用于结构上时,可变荷载同时作用于结构上时,除主导荷载(产生最大效应的荷载)仍可以其标准值为代表除主导荷载(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,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。此即可变荷载组合值。可变
8、荷载组合值可表示为可变荷载组合值可表示为c ck k 。其中。其中c c 为可变荷载为可变荷载组合值系数,其值按表组合值系数,其值按表1.1.11.1.1查取。查取。3 3)可变荷载频遇值)可变荷载频遇值定义:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间定义:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值(为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值(总的持总的持续时间不低于续时间不低于5050年年),称为可变荷载频遇值。),称为可变荷载频遇值。可变荷载频遇值可表示为可变荷载频遇值可表示为f fk k。其中。其中f f为可变荷载频为可变荷载频遇值系数,其值
9、按表遇值系数,其值按表1.1.11.1.1查取。查取。荷载频遇值 可变荷载频遇值是正常使用极限状态按频遇组合设计所采用的一种可变荷载代表值。在设计基准期内,荷载达到和超过该值的总持续时间仅为设计基准期的一小部分。 可变荷载频遇值应取可变荷载标准值乘以荷载频遇值系数。荷载频遇值系数见荷载规范表达到荷载值的频率越大,频遇值系数越大,频遇值亦越大。如:书库频遇值系数为0.9,住宅频遇值系数为0.57。 频遇组合目前仅在桥梁结构设计中应用。 1.2 建筑结构极限状态设计法建筑结构极限状态设计法1.2.1 极限状态 1. 1.结构的功能要求结构的功能要求 (1 1)结构的安全等级)结构的安全等级 建筑结
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