建筑结构荷载的取值特殊荷载教学课件PPT.ppt

学习情境二 荷载的取值 特殊荷载,子情境2.1 作用及其分类 子情境2.2 荷载的取值与代表值 子情境2.3 特殊荷载作用简介 【知识目标】 掌握荷载和材料各代表值， 【技能目标】 学会荷载和材料代表值的取用；学会荷载效应设计值、标准值、组合值计算。,学习情境2 建筑结构的作用,结构上的 “作用”,使结构或构件产生效应(内力、变形等)的各种原因的总称,直接作用,间接作用,是指直接以力的不同集结形式（集中力或均布力）施加在结构上的作用，通常也称为荷载。,是指能够引起结构外加变形和约束变形，从而产生内力效应的各种原因。,子情境 2.1 作用及其分类,外重力作用,结构自重,设备、装饰、人群，灰尘、积雪等,自重是均匀的分布作用，如梁板的自重。,作用的分类,水平作用,风、地震，吊车刹车力，水对大坝的推力等,可变荷载 (活荷载),永久荷载 (恒荷载),在结构设计基准期内，其作用量值随时间而变化，其变化幅度与平均值相比不可忽略不计的荷载,在结构设计基准期内，其作用量值不随时间变化，或其变化幅度与平均值相比可以忽略不计的荷载.,(随时间的变异性分类) 荷载的分类,偶然荷载,在结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的荷载，,1、荷载代表值取值的前提范围 功能范围：住宅、办公、商用、仓库。 时间范围：几十年一遇、几百年一遇。 空间范围：建筑物所在地区地震、雪压、风力与风压 2、 荷载特征值的确定 设计基准期-结构的荷载最短测算期 是具体地区、具体使用功能的结构在确定的时期内的统计 结果；统计时期一般50年，称为设计基准期。,子情境2.2 荷载的取值与代表值,荷载代表值,结构或构件设计时，需针对不同设计目的对荷载赋予一个规定的量值，该量值即为荷载代表值。 永久荷载采用标准值为代表值。 可变荷载采用标准值、组合值、频遇值和准永久值为代表值。 偶然荷载按使用的特点确定代表值。 其中荷载标准值为基本代表值。,荷载标准值,荷载标准值是指在结构使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。,永久荷载标准值gk可按结构构件的设计尺寸和材料重力密度计算确定，荷载规范中给出了常用材料和构件的自重。 可变荷载标准值qk可直接查荷载规范得出。,可变荷载组合值,当结构承受两种或两种以上可变荷载时，考虑它们同时达到各自最大值的可能性很小，故除主导的可变荷载外，其他可变荷载均乘以小于1.0的组合系数作为可变荷载组合值。,可变荷载组合值可变荷载标准值荷载组合值系数c 荷载组合值系数可由荷载规范查得,可变荷载频遇值,可变荷载在设计基准期内在结构上偶而出现的较大荷载，称为可变荷载频遇值。其具有持续时间较短或发生次数较少的特点。,可变荷载频遇值可变荷载标准值荷载频遇值系数f 荷载频遇值系数可由荷载规范查得,可变荷载准永久值,在设计基准期内经常作用的可变荷载，称可变荷载准永久值。其具有总持续时间较长的的特点，对结构的影响类似于永久荷载。,可变荷载准永久值可变荷载标准值荷载准永久值系数 荷载准永久值系数可由荷载规范查得,风荷载的形成与危害 当风以一定的速度向前运动遇到建筑物、构筑物、桥梁等阻碍物时，将对这些阻碍物产生压力，即风压。 影响风荷载的因素： 地形 （空旷、多树、多山、城乡、植被凹凸） 高度 建筑形体 气流性质（密度、速度） 风振效应,子情境2.3 特殊荷载作用简介风荷载,高度与风的作用,建筑结构荷载规范(gb 500092001)将地面粗糙度分为a、b、c、d 四类。 a 类 是指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，取地面粗糙度指数a =0.12， b 类 是指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，取地面粗糙度指数b =0.16， c 类 是指有密集建筑群的城市市区，取地面粗糙度指数c =0.22， d 类 是指有密集建筑群且房屋较高的城市市区，取地面粗糙度指数d =0.30,型体对风作用的影响,基本风压 按规定的地貌、高度、时距等测量的风速所确定的风压称 为基本风压，基本风压通常按以下规定的条件定义。 1、标准地貌的规定： 同一高度处的风速与地貌粗糙程度有关。地面粗糙程度高， 风能消耗多，风速则低。测定风速处的地貌要求空旷平坦 2、 标准高度的影响 风速随高度而变化。离地表越近，由于地表摩擦耗能越大，因 而平均风速越小。建筑结构荷载规范对房屋建筑取为距地 面10m 为标准高度；桥规对桥梁工程取为距地面20m 为标 准高度，并定义标准高度处的最大风速为基本风速。 3、 公称风速的时距： 10分钟平均风速 4、 基本风速的重现期：50年,风荷载计算公式,子情境2.3 特殊荷载作用简介地震作用,1、常用地震术语 震 源： 地震发生时岩层断裂 或错动产生振动的部位； 震源深度：震源至地面的垂直距离称为； 震 中： 震源在地表的垂直投影点 震 中 区：地震发生时震动和破坏最大 的地区称为； 震 中 距：受地震影响地区至震中的距离 称为震中距； 远震近震：震中距在1000公里以内为近震,震 级 地震烈度 设防烈度,2、抗震设计对于建筑的分类原则 甲类建筑 属于重大工程项目、或可