工程结构荷载代表值与荷载效应组合

1、第六章第六章工程结构荷载代表值工程结构荷载代表值荷载效应组合荷载效应组合 荷载的代表值荷载的代表值荷载代表值荷载代表值频遇值频遇值准永久值准永久值组合值组合值标准值标准值用来表示用来表示荷载大小荷载大小的数值。的数值。 永久荷载代表值：永久荷载代表值：可变荷载代表值可变荷载代表值： 荷载标准值荷载标准值-在设计基准期内，正常在设计基准期内，正常情况下可能出现的情况下可能出现的最大荷载值最大荷载值，它是结构设，它是结构设计时采用的荷载基本代表值计时采用的荷载基本代表值 。其它代表值可在。其它代表值可在标准值的基础上乘以适当的系数后得到。标准值的基础上乘以适当的系数后得到。标准值标准值荷载频遇值荷

2、载频遇值-在设计基准期内结构上较频繁出现的荷载值。在设计基准期内结构上较频繁出现的荷载值。 荷载准永久值荷载准永久值-设计基准期内结构上经常作用的可设计基准期内结构上经常作用的可变荷载值，即总作用期限较长的可变荷载。变荷载值，即总作用期限较长的可变荷载。 荷载组合值荷载组合值-结构上同时作用多种荷载，各荷载在结构上同时作用多种荷载，各荷载在同一时刻达到最大值的概率极小，因此在设计的时候除了起同一时刻达到最大值的概率极小，因此在设计的时候除了起主导作用的活荷载外，其他荷载均在标准值的基础上打折考主导作用的活荷载外，其他荷载均在标准值的基础上打折考虑。打折后的可变荷载值称为组合值。虑。打折后的可变

3、荷载值称为组合值。荷载设计值荷载设计值-荷载标准值乘以分项系数荷载标准值乘以分项系数荷载效应与荷载效应组合荷载效应与荷载效应组合荷载效应荷载效应结构上的荷载对结构结构上的荷载对结构产生的不同反应产生的不同反应 （内力、应力、变（内力、应力、变形、应变等）称为荷载效应。形、应变等）称为荷载效应。 荷载效应的大小可由力学方法荷载效应的大小可由力学方法计算得到。计算得到。 荷载效应组合荷载效应组合 荷载效应组合-结构承受多种荷载，结构承受多种荷载，我们设计时需要考虑各种荷载同时作用我们设计时需要考虑各种荷载同时作用的情况，具体做法是求出各种荷载的作的情况，具体做法是求出各种荷载的作用效应进行组合，称

4、为用效应进行组合，称为荷载效应组合荷载效应组合。 荷载效应组合与结构设计的极限状态密切荷载效应组合与结构设计的极限状态密切相关，需要先了解相关，需要先了解结构的极限状态结构的极限状态。两种极限状态两种极限状态 p173-174 承载能力极限状态承载能力极限状态-结构或结构构结构或结构构件达到最大承载能力的状态。件达到最大承载能力的状态。 正常使用极限状态正常使用极限状态-结构或结构构结构或结构构件的变形、裂缝或者耐久性能指标达到最大件的变形、裂缝或者耐久性能指标达到最大状态不适于继续承载的状态。状态不适于继续承载的状态。极限状态：极限状态： 在外力作用下，结构或者构件的在外力作用下，结构或者构

5、件的达到达到，此时结构或，此时结构或构件所处的状态称作是构件所处的状态称作是。 指指 内力（轴力、弯矩、剪力）内力（轴力、弯矩、剪力） 标标 变形和裂缝宽度变形和裂缝宽度 承载能力承载能力 极限状态极限状态 允许的允许的 构件允许的最大值构件允许的最大值 正常使用正常使用最大值最大值 规范规定的最大值规范规定的最大值 极限状态极限状态 根据极限状态设计时：进行根据极限状态设计时：进行哪些组合；如何组合哪些组合；如何组合1 1、承载能力极限状态设计、承载能力极限状态设计-两种组合两种组合 1)基本组合基本组合 2)必要时尚应考虑作用效应的偶然组合必要时尚应考虑作用效应的偶然组合 (有地震作用参与

6、的组合有地震作用参与的组合)1）标准组合：）标准组合： 2）频遇组合：）频遇组合：3）准永久组合）准永久组合2 2、正常使用极限状态设计、正常使用极限状态设计-三种组合三种组合根据承载能力极限状态设计：根据承载能力极限状态设计： 1、基本组合、基本组合 1）可变荷载效应（产生内力）起控制作用）可变荷载效应（产生内力）起控制作用 2）永久荷载效应（产生内力）起控制作用）永久荷载效应（产生内力）起控制作用 niQikCiQikQQGkGSSSS211niQikCiQiGkGSSS1（2 2） 当考虑以竖向的永久荷载效当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变应控制的组合时，参与组合的可

7、变荷载仅限于竖向荷载。荷载仅限于竖向荷载。说明：（说明：（1 1） 当对当对S SQ Qi i k k 无法明显判断无法明显判断时，分别以各可变荷载效应为时，分别以各可变荷载效应为S SQ Q1 1 k k ，选其中最不利的荷载组合结果；选其中最不利的荷载组合结果；（3 3）基本组合公式只适用于荷载和）基本组合公式只适用于荷载和内力呈线性关系的情况。内力呈线性关系的情况。2、有地震作用参与的组合、有地震作用参与的组合 SGSGEEhSEhkEvSEvkwwSwk 说明说明:1)SGE 是重力荷载代表值是重力荷载代表值(包括楼屋面活荷载包括楼屋面活荷载)作用产生的内力值作用产生的内力值 2)什么

8、时候考虑什么方向的地震作用以及是否什么时候考虑什么方向的地震作用以及是否考虑风荷载要根据设计的内容由各设计规范确定。考虑风荷载要根据设计的内容由各设计规范确定。根据正常使用极限状态设计：根据正常使用极限状态设计：1、标准组合：、标准组合：2、频遇组合、频遇组合3、准永久组合、准永久组合 另外还有地震作用下的两种短期组合（见教材）。另外还有地震作用下的两种短期组合（见教材）。 niQikCikQGkSSSS21niQikqikQfGkSSSS211niQikqiGkSSS1 某厂房采用某厂房采用1.5m1.5m6m6m的大的大型屋面板，卷材防水保温屋面，型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值

9、永久荷载标准值2.7KN/2.7KN/，屋面，屋面活荷载为活荷载为0.7KN/0.7KN/，屋面积灰荷，屋面积灰荷载载0.5KN/0.5KN/，雪荷载，雪荷载0.4KN/0.4KN/，已知纵肋计算跨度已知纵肋计算跨度5.87m5.87m。求：纵肋跨中弯矩的基本组合设求：纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。计值。 某单跨厂房排架，有桥式吊某单跨厂房排架，有桥式吊车，车，A A柱柱底在几种荷载作用柱柱底在几种荷载作用下的弯矩标准值为：恒荷载下的弯矩标准值为：恒荷载M=23KN.mM=23KN.m，风荷载，风荷载M=107KN.m,M=107KN.m,屋面活荷载屋面活荷载M=2KN.mM=2KN.m，吊车竖，吊车竖向荷载向荷载M=13KN.mM=13KN.m，吊车水