第02章结构上的荷载及其取值

1、第第2 2章章 结构上的荷载结构上的荷载 及其取值及其取值2022-6-2532.1 建筑结构设计基本规定建筑结构设计基本规定 2.1.1 结构的安全等级结构的安全等级 安全等级安全等级一级一级破坏后果破坏后果很严重很严重重要的房屋重要的房屋二级二级破坏后果破坏后果严重严重一般的房屋一般的房屋三级三级破坏后果不严重破坏后果不严重次要房屋次要房屋2022-6-254同一建筑物内各种构件宜与整个结同一建筑物内各种构件宜与整个结构采用相同的安全等级构采用相同的安全等级v升一级：额外费用少，减少破坏升一级：额外费用少，减少破坏v降一级：该构件破坏不影响整个结构降一级：该构件破坏不影响整个结构 或相邻构

2、件或相邻构件安全等级在设计中体现安全等级在设计中体现v结构重要性系数结构重要性系数 0 v重要性系数取值重要性系数取值2022-6-2552.1.2 结构设计基准期结构设计基准期结构设计结构设计基准期基准期荷载统计分析的荷载统计分析的时间参数时间参数建筑结构设计建筑结构设计基准期基准期50年年50年一遇的年一遇的风雪荷载风雪荷载桥梁结构设计桥梁结构设计基准期基准期100年年100年一遇的年一遇的风、雪、洪水风、雪、洪水2022-6-2562.1.3 结构的设计使用年限结构的设计使用年限v结构设计规定的一个时期。结构设计规定的一个时期。v在规定时期内只要进行正常的维护而不在规定时期内只要进行正常

3、的维护而不需要进行大修就能按预期目的使用需要进行大修就能按预期目的使用普通房屋，结构设计基准期和使用年限都是普通房屋，结构设计基准期和使用年限都是50年。年。2022-6-2572.2 建筑结构荷载及其分类建筑结构荷载及其分类作作 用用Action使结构产生效使结构产生效应（内力、变应（内力、变形、裂缝）的形、裂缝）的各种原因。各种原因。直接施加于结构上直接施加于结构上的集中力或分布力的集中力或分布力直接作用直接作用荷荷 载载引起结构外加引起结构外加变形或约束变变形或约束变形的原因形的原因间接作用间接作用 作用作用地基变形、混凝土收缩、焊接地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化、地震等作用变

4、形、温度变化、地震等作用2022-6-2582.2.1 按随时间的变异分类按随时间的变异分类荷荷 载载永久荷载永久荷载可变荷载可变荷载偶然荷载偶然荷载2022-6-259永久荷载（永久荷载（permanent load）v定义定义v类型类型统计参数与统计参数与时间无关时间无关2022-6-2510可变荷载（可变荷载（variable load）v定义定义v特点特点v类型类型2022-6-2511偶然荷载（偶然荷载（accidental load）v定义定义v特点特点v类型类型地震是间接作用地震是间接作用= 偶然作用偶然作用 偶然荷载偶然荷载2022-6-25122.2.2 按空间位置的变异分类

5、按空间位置的变异分类荷荷 载载固定荷载固定荷载自由荷载自由荷载空间位置固定不变空间位置固定不变数量值是随机变量数量值是随机变量一定空间上任意分布一定空间上任意分布位置和量值都具有随位置和量值都具有随机性机性固定设固定设备荷载备荷载屋顶水屋顶水箱重力箱重力楼面上的楼面上的自由荷载自由荷载称为活荷称为活荷载，载，活载活载2022-6-25132.2.3 按结构的反应特点分类按结构的反应特点分类荷荷 载载静态荷载静态荷载动态荷载动态荷载使结构产生使结构产生的加速度可的加速度可忽略不计忽略不计使结构产生使结构产生的加速度不的加速度不可忽略不计可忽略不计v动态荷载需用结构动力学进行分析动态荷载需用结构动

6、力学进行分析v可按静态荷载处理的动态荷载（乘系数）可按静态荷载处理的动态荷载（乘系数）2022-6-25142.3 永久荷载代表值永久荷载代表值永久荷载永久荷载对结构不利取上限对结构不利取上限平均值平均值最大值（上限）最大值（上限）最小值（下限）最小值（下限）单位重单位重量变异量变异尺寸变异尺寸变异标准值标准值Gk或或gk为为代表值代表值一般取平均一般取平均值为标准值值为标准值变异较大时变异较大时对结构有利取下限对结构有利取下限验算极限状态所采用的量值验算极限状态所采用的量值2022-6-2515自重线荷载标准值自重线荷载标准值gk=单位体积自重单位体积自重 截面面积截面面积gk=单位面积自重

7、单位面积自重 荷载宽度荷载宽度构件自重面积荷载标准值构件自重面积荷载标准值单位面积自重单位面积自重=单位体积自重单位体积自重 厚度厚度自重合力标准值自重合力标准值Gk=单位体积自重单位体积自重 体积体积Gk=单位面积自重单位面积自重 荷载面积荷载面积单位体积自重单位体积自重 和和 单位面积自重单位面积自重见表见表2-32022-6-2516v例题例题2-1v解解2022-6-2517v例题例题2-2v解解2022-6-25182.4 可变荷载代表值可变荷载代表值2.4.1 可变荷载代表值的概念可变荷载代表值的概念可变荷载与时间参数有关，可变荷载与时间参数有关，随时在变化，属于随机过程随时在变化

8、，属于随机过程可变荷载可变荷载代表值代表值可变荷载可变荷载标准值标准值可变荷载可变荷载组合值组合值可变荷载可变荷载频遇值频遇值可变荷载可变荷载准永久值准永久值2022-6-2519可变荷载标准值可变荷载标准值qk(或或Qk)v可变荷载的基本代表值可变荷载的基本代表值v设计基准期内最大荷载统计分布的特设计基准期内最大荷载统计分布的特征值征值2022-6-2520可变荷载组合值可变荷载组合值v定义定义v取值取值2022-6-2521可变荷载频遇值可变荷载频遇值v定义定义v取值取值2022-6-2522可变荷载准永久值可变荷载准永久值v定义定义v取值取值2022-6-25232.4.2 可变荷载取值

9、可变荷载取值民用建筑楼面均布活荷载民用建筑楼面均布活荷载v楼面活荷载标准值（楼面活荷载标准值（kN/m2）v组合值系数、频遇值系数、准永久值系组合值系数、频遇值系数、准永久值系数见表数见表2-4活荷载可按楼层折减活荷载可按楼层折减2022-6-2524屋面活荷载屋面活荷载v屋面分类屋面分类v屋面活载标准值屋面活载标准值v组合值系数、频遇值系数、准永久值组合值系数、频遇值系数、准永久值系数见表系数见表2-62022-6-2525吊车荷载吊车荷载v吊车竖向荷载吊车竖向荷载v吊车水平荷载吊车水平荷载组合值、频遇值和准组合值、频遇值和准永久值系数见表永久值系数见表2-72022-6-2526雪荷载雪荷

10、载v雪荷载标准值雪荷载标准值0rkss基本雪压基本雪压s0空旷地带最大积雪深空旷地带最大积雪深度统计分析得到的度统计分析得到的50年一遇的最大雪压值年一遇的最大雪压值北京北京0.40，南京，南京0.65成都成都0.10，沈阳，沈阳0.50v雪荷载的其他代表值雪荷载的其他代表值屋面积雪分布系数屋面积雪分布系数雪荷载与屋雪荷载与屋面活荷载不面活荷载不同时出现！同时出现！2022-6-2527风荷载风荷载v风荷载标准值风荷载标准值wk（kN/m2）0zkwwzs动力荷载静力法处理动力荷载静力法处理基本风压基本风压w0空旷地带，离地空旷地带，离地10m，自，自记记10min，年最大风速，年最大风速确定确定50年一遇最大风速年一遇最大风速计算基计算基本风