建筑结构一一

1建筑结构荷载本章讲述了建筑结构承受的各种作用，包括直接作用和间接作用。主要讲述了《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）中的各种荷载。讨论了荷载的分类，荷载代表值，各类荷载标准值的确定。

本章提要本章内容1.1

荷载的分类1.2

荷载代表值1.3

永久荷载标准值1.4

楼面和屋面活荷载1.5

雪荷载1.6

风荷载1.1荷载的分类在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如结构自重、土压力、预应力等。永久荷载不随时间变化，长期作用在结构上，在结构上的作用位置也不变。1.1.1永久荷载1.1.2可变荷载在结构使用期间，其值随时间变化，且变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。可变荷载的大小随时间而变，作用位置可变，且像风荷载、吊车荷载等能引起结构振动，使结构产生加速度。1.1.3偶然荷载在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。例如爆炸力、撞击力等。1.2荷载代表值

《荷载规范》规定：对永久荷载应采用标准值作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。1.2.1荷载标准值

荷载标准值是荷载的基本代表值，指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。荷载标准值统一由设计基准期（50年）最大荷载概率分布的某个分位值来确定，有永久荷载标准值（Gk)和可变荷载标准值（Qk）。1.2.2可变荷载组合值当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时，考虑到荷载同时达到最大值的可能性较小，因此除主导荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍以其标准值为代表值外，对其它伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小于或等于1的荷载组合系数作为代表值，称为可变荷载组合值，即1.2.3可变荷载频遇值

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。它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷载，但总是小于荷载的标准值。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频遇值系数：1.2.4可变荷载准永久值在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准值一半（可以理解为总持续时间不低于25年）的荷载值，也就是经常作用于结构上的可变荷载。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载准永久值系数：1.3永久荷载标准值

永久荷载主要包括构件的自重、构造层的自重等。恒荷载的变异性不大，故其标准值可根据构件或构造层的设计尺寸和材料或构件的单位自重确定。常见材料和构件的单位自重见附表1。对于自重变异较大的材料和构件（如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等），自重的标准值应根据对结构的不利状态，取上限值或下限值。1.4楼面和屋面活荷载

楼面活荷载是指作用在楼面上的人员、家具、设备等荷载。按楼面等效均布活荷载的确定方法，将实际荷载换算成为等效均布活荷载，再经统计分析后，确定活荷载的标准值。民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数见表1.1。设计墙、柱及基础时应对各层楼面的楼面活荷载标准值进行折减。楼面活荷载折减系数见表1.2、表1.31.4.1民用建筑楼面均布活荷载表1.1民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数表1.2楼面活荷载折减系数表1.3活荷载按楼层数的折减系数墙、柱、基础计算截面以上的层数12~34~56~89~20＞20计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数1.00(0.900.850.700.650.600.551.4.2屋面均布活荷载屋面上的活荷载因“上人”和“不上人”而不同。上人的屋面承受人群和施工检修等荷载；不上人的屋面只承受施工检修时施工、检修人员以及堆料等重力。屋面均布活荷载见表1.4。表1.4屋面均布活荷载项次类别标准值(kN/m2)组合值系数ψc频遇值系数ψf准永久值系数ψq1不上人的屋面0.50.70.502上人的屋面2.00.70.50.43屋顶花园3.00.70.60.51.三4.三3施工三和检三修荷三载及三栏杆三水平三荷载设计三屋面三板、三檩条三，钢三筋混三凝土三挑檐三、雨三篷和三预制三小梁三时，三施工三或检三修集三中荷三载（三人和三小工三具的三自重三）应三取1.三0k三N，并三应在三最不三利位三置处三进行三验算三。（1）对于三轻型三构件三或较三宽构三件，三当施三工荷三载超三过上三述值三时，三应按三实际三情况三验算三，或三采用三加垫三板、三支撑三等临三时设三施承三受。三（2）当计三算挑三檐、三雨篷三承载三力时三，应三沿板三宽每三隔1.三0m取一三个集三中荷三载；三在验三算挑三檐、三雨篷三倾覆三时，三应沿三板宽三每隔2.三5~三3.三0m取一三个集三中荷三载。三（3）楼梯三、看三台、三阳台三和上三人屋三面等三的栏三杆顶三部水三平荷三载，三应按三下列三规定三采用三：①住宅三、宿三舍、三办公三楼、三旅馆三、医三院、三托儿三所、三幼儿三园，三应取0.三5k三N/三m；②学校三、食三堂、三剧场三、电三影院三、车三站、三礼堂三、展三览馆三或体三育场三，应三取1.三0k三N/三m。当采三用荷三载准三永久三组合三时，三可不三考虑三施工三和检三修荷三载及三栏杆三水平三荷载三。1.三4.三4荷载三动力三系数结构三受动三力作三用时三，应三将荷三载增三大，三这个三增大三系数三就叫荷载三动力三系数。建筑三结构三设计三的动三力计三算，三在有三充分三依据三时，三可将三重物三或设三备的三自重三乘以三动力三系数三后，三按静三力计三算进三行设三计。三搬运三和装三卸重三物以三及车三辆起三动和三刹车三时的三动力三系数三，可三采用三表1.三1~三1.三3，其三动力三荷载三只传三至楼三板和三梁。三1.三5雪荷三载雪荷三载是指三房屋三上由三积雪三而产三生的三荷载三。雪荷三载是三作用三在屋三面上三的。《荷载三规范》规定三，屋三面水三平投三影面三上的三雪荷三载标三准值三，应三按下三式计三算：基本三雪压是雪三荷载三的基三准压三力，三一般三按当三地空三旷平三坦地三面上三积雪三自重三的观三测数三据，三经概三率统三计得三出50年一三遇最三大值三确定三。三屋面三上的三雪荷三载标三准值三不等三于基三本雪三压，三而应三将基三本雪三压乘三以屋三面积三雪分三布系三数μr。屋面三积雪三分布三系数μr的意三义是基三本雪三压换三算为三屋面三水平三投影三面上三的雪三荷载三的换三算系三数。三具体三数值见表1.三5。设计三建筑三结构三及屋三面的三承重三构件三时，可按三下列三规定三考虑三积雪三的分三布情三况：①屋面三板和三檩条三按积三雪不三均匀三分布三的最三不利三情况三考虑三；②屋架三可分三别按三积雪三全跨三和半三跨均三匀分三布的三情况三考虑三；③框架三和柱三可按三积雪三全跨三均匀三分布三情况三考虑三。雪荷三载的三组合三值系三数可三取0.三7；频三遇值三系数三可取0.三6；准三永久三值系三数应三按雪三荷载三分区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不三同，三分别三取0.三5、0.三2、0；雪三荷载三分区三应按三规范三中的三规定三采用三。表1.三5屋面三积雪三分布三系数μr风荷三载的三大小三与基本三风压三、风三压高三度变三化系三数、三风荷三载体三型系三数和三风振三系数有关三。《荷载三规范》规定三，垂三直于三建筑三物表三面上三的风三荷载三标准三值，三应按三下述三公式三计算三：（1）当计三算主三要承三重结三构时（2）当计三算围三护结三构时1.三6风荷三载1.三6.三1基本三风压基本三风压是风三荷载三的基三准压三力，三一般三按当三地空三旷平三坦地三面上10三m高度三处10三mi三n平均三的风三速观三测数三据，三经概三率统三计得三出50年一三遇最三大值三确定三的风三速，三再考三虑相三应的三空气三密度三，按三公式w0=1三/2三pv02确定三的风三压值三。基本三风压三可从《荷载三规范》附录三中查三得。风荷三载的三组合三值、三频遇三值和三准永三久值三系数三可分三别取0.三6、0.三4、0。1.三6.三2风压三高度三变化三系数风速三是随三距地三面的三高度三增加三而增三加的三，故三风压三也是三随离三地面三高度三增加三而增三加的三。风三速随三高度三的变三化规三律主三要取三决于三地面三的粗三糙程三度。三但当三离地三面45三0m以上三时，三风速三即不三受地三面粗三糙程三度的三影响三，风三压高三度变三化系三数为三常数三。地面三粗糙三度是指三风在三到达三结构三物以三前吹三越过2k三m范围三内的三地面三时，三描述三该地三面上三不规三则障三碍物三分布三状况三的等三级。三规范三将地三面粗三糙度三分为A、B、C、D四类三。A类——指近三海海三面和三海岛三、海三岸、三湖岸三及沙三漠地三区；三B类——指田三野、三乡村三、丛三林、三丘陵三以及三房屋三比较三稀疏三的乡三镇和三城市三郊区三；C类——指有三密集三建筑三群的三城市三市区三；D类——指有三密集三建筑三群且三房屋三较高三的城三市市三区。1.三6.三3风荷三载体三型系三数风荷三载体三型系三数是指三风作三用在三建筑三物表三面上三所引三起的三实际三压力三（或三吸力三）与三来流三风压三的比三值，三它描三述的三是建三筑物三表面三在稳三定风三压作