荷载复习提纲课件

荷载复习提纲课件目录contents荷载基本概念结构荷载荷载效应分析结构抗力荷载组合与设计原则实际工程中的荷载问题01荷载基本概念荷载是指施加在结构上的外力，包括重力、风、雪、车辆等。定义按作用时间分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载；按作用性质分为静荷载和动荷载。分类定义与分类用实数表示荷载的大小。数值表示法用单位牛顿(N)或千牛顿(kN)表示，常用于表示集中荷载或线分布荷载。单位表示法用分项系数表示荷载的标准值，常用于表示可变荷载。分项表示法荷载的表示方法荷载通过支撑结构直接传递到基础，如桥梁和高层建筑。直接传递间接传递组合传递荷载通过楼板、墙体等结构传递到基础，如多层建筑和低层建筑。在复杂结构中，荷载可能通过多种路径传递，需要考虑多种因素的综合影响。030201荷载的传递路径02结构荷载恒载是指结构自重及固定在结构上不可移动的设备、家具等重物产生的荷载。恒载定义恒载是长期作用在结构上的，其大小和位置一般不随时间变化。恒载特点根据结构自重和固定设备的重量，通过计算和分析确定恒载的大小和分布。恒载计算方法恒载

活载活载定义活载是指可移动的设备、家具、人员等产生的动态荷载。活载特点活载是短期作用在结构上的，其大小和位置随时间变化。活载计算方法根据使用功能和人员活动情况，通过统计和分析确定活载的大小和分布。风载是指由风力作用在结构上产生的荷载。风载定义风载是自然界的不可控因素，其大小和方向随时间和地理位置变化。风载特点根据风速、风压、结构形式和高度等因素，通过计算和分析确定风载的大小和分布。风载计算方法风载地震作用特点地震作用是突发性的自然灾害，其大小和方向不可预测。地震作用定义地震作用是指由地震波引起的结构振动和位移所产生的力。地震作用计算方法根据地震波的特性和结构的动力特性，通过分析和模拟确定地震作用的大小和分布。地震作用03荷载效应分析静力分析的步骤确定结构自重、外部荷载、约束条件和边界条件，然后进行内力和位移计算。静力分析的优缺点静力分析计算简单，适用于大多数结构，但无法考虑动荷载和地震等动态效应。静力分析概述静力分析是结构分析中常用的一种方法，主要研究结构在静力荷载作用下的响应。静力分析动力分析概述动力分析主要研究结构在动荷载作用下的响应，包括地震、风载等自然灾害和机械振动等人为因素。动力分析的步骤建立动力学方程、选择合适的求解方法和进行数值模拟。动力分析的优缺点动力分析能够考虑动态效应，更准确地反映结构的实际受力情况，但计算复杂度较高。动力分析结构优化设计是在满足结构功能和安全的前提下，通过合理调整结构的几何形状、尺寸和材料等参数，以达到降低成本、提高结构性能的目的。结构优化设计概述建立优化模型、选择合适的优化算法和进行优化计算。结构优化设计的步骤结构优化设计能够提高结构的经济性和性能，但需要较高的计算成本和时间。结构优化设计的优缺点结构优化设计04结构抗力03强度极限材料所能承受的最大应力值，当应力超过这个极限时，材料会发生断裂。01弹性极限材料在受力过程中，当应力达到某一极限值时，会发生弹性形变，这个极限值即为材料的弹性极限。02屈服点当材料受到的应力超过弹性极限后，材料开始屈服，应力值不再增加，但应变继续增大，这个应力值即为屈服点。材料强度结构在受到外力作用时，能够保持平衡状态的能力。平衡状态当结构受到的力超过其承载能力时，结构会发生失稳，失去平衡状态。失稳通过计算和分析，确定结构的承载能力和稳定性，以确保结构在受到外力作用时能够保持稳定。稳定性分析结构稳定性123结构在使用过程中，能够保持其功能和安全性能的时间长度。使用寿命如温度、湿度、腐蚀等环境因素对结构耐久性的影响。环境因素为提高结构的使用寿命，需要进行定期的维护和保养工作。维护与保养结构耐久性05荷载组合与设计原则概率极限状态设计法基于概率论的方法，考虑荷载和抗力的不确定性，进行结构可靠度分析和设计。正常使用极限状态设计法以满足结构正常使用要求为目标，考虑结构变形、裂缝、振幅等指标的控制。极限状态设计法根据结构在不同荷载组合下的极限状态，进行结构设计和分析。荷载组合方法结构设计应满足安全性和稳定性要求，防止结构在正常使用和偶然事件下发生破坏或严重损坏。结构安全性结构设计应在满足安全性和功能要求的前提下，尽量降低成本，提高经济效益。经济性结构设计应满足使用要求，保证结构的适用性和耐久性。适用性结构设计应考虑建筑美观和造型要求，使结构与建筑风格协调统一。美观性设计原则与标准为保证结构的安全性，结构设计时需考虑一定的安全系数，以应对荷载和抗力的不确定性。基于概率论的方法，进行结构的可靠度分析和设计，以满足结构的可靠性和安全性要求。安全系数与可靠度设计可靠度设计安全系数06实际工程中的荷载问题大跨度结构的自重和施工荷载大跨度结构由于其跨度大、重量大，需要考虑自重和施工过程中的临时荷载对结构的影响。风载和地震作用大跨度结构在风载和地震作用下会产生较大的位移和应力，需要采取有效的抗风和抗震措施。雪载和积冰荷载大跨度结构需要考虑雪载和积冰荷载的影响，特别是在寒冷地区，需要考虑雪载和积冰的积累和分布情况。大跨度结构的荷载问题侧向风载高层建筑在竖向地震作用下会产生较大的位移和应力，需要考虑竖向地震对结构的影响。竖向地震作用楼面活荷载高层建筑的楼面活荷载需要考虑人员、家具、设备等重量的影响，以及可能出现的集中荷载。高层建筑在侧向风载作用下会产生较大的侧向位移和应力，需要考虑风载对结构的影响。高层建筑的荷载问题海洋环境下的荷载问题01海洋环境下需要考虑波浪、潮汐、海流等对结构的影响，以及可能出现的腐蚀和侵蚀作用。山区环境下