荷载效应组合及设计要求

第四章荷载效应组合及结构设计要求§4-1荷载概率模型及荷载代表值一、作用与作用效应施加在结构上的集中或分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形的原因。直接作用：自重、风压、使用荷载等；间接作用：温度、基础不均匀沉降、地震作用等。1、按时间的变异分类：永久作用、可变作用、偶然作用；2、按空间位置的变异分类：固定作用、可动作用；3、按结构的反应特点分类：静态作用、动态作用；作用效应：作用在结构上所产生的内力和变形；轴力、弯矩、剪力、扭矩，挠度、转角、裂缝等。二、荷载的概率模型恒荷载：设计基准期内，其幅值随时间不发生变化、变化很小。可用随机变量模型来描述。活荷载：设计基准期内，其幅值随时间发生较大变化；持久性活荷载和临时性活荷载。tQ(t)持久性活荷载tQ(t)临时性活荷载可变荷载可采用连续型的正态过程或离散型的泊松过程来描述.《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）统一模型化为：平稳二项式随机过程。（1）建筑结构的设计基准期为50年；（2）荷载一次持续施加于结构上的时段长度为τ，在设计基准期内，可分为r个相等的时段，r=T/τ；（3）在任一时段τi内，荷载出现的概率为p，荷载不出现的概率为q=1-p；（4）在任一时段τi内，荷载出现时为非负随机变量，各不同时段上FQ（x）彼此相同且相互独立；（5）在任一时段τi内，荷载出现与否与出现的幅值大小无关，此两事件相互独立。三、荷载及其各种代表值（一）荷载标准值1、恒荷载：按荷载概率分布的0.5分位值作为恒荷载的标准值；恒荷载标准值与统计平均值之比为1.06，变异系数为0.07。可求得恒荷载实际值小于其标准值的概率为：2、楼面活荷载办公楼活荷载、住宅楼活荷载办公楼统计值：μLT=1047Pa；σLT=301.8Pa住宅楼统计值：μLT=1287.8Pa；σLT=299.6Pa按极值I型分布函数，可得活荷载在设计基准期内的保证率为：pk=0.921pk=0.7973、雪荷载标准值与统计平均值之比为0.88。可求得雪荷载在设计基准期内保证率为：pk=0.355（二神）心荷宝载纵组息合葬值当结也构菊承惜受屈两阔个即或壶两宏个烫以寄上郊可渔变舟荷芦载磁，承奴载区能冈力反极泰限孕状塞态捉按莫基蜡本驼组辰合及正常短使用开极限导状态允按短愿期荷兆载效乳应组拢合设计壶时，富采用说的荷恒载代斩表值某。（三灾）颂荷诞载沈准园永尿久奴值当按正常番使用倦极限识状态班长期考荷载吧效应乓组合设计壁时，订采用致的荷及载代过表值抱。§艳4母-活2晌风政荷边载一狠、仇基金本脏风蜂压将低馆速运独动的秋风视凑为不虹可压距缩的营流体奴，运僵用能棒量守亏恒原第理，慨可计同算得误风压为与风占速间舌存在慰下列给关系辛：1静）挎标机准膜高亡度红的却规汉定蓬：槐1眼0m高度筝处2以）骂标敞准顾地秃貌叹选箭取给：B类，水空旷筹平坦野地面3控）线基总本罚时网距较的侄规晃定猫：援1灵0暴分浇钟4铃）以样爱本柳空提间宰选沃取默：析1暮年5）患重现崖期规视定：抱50很年6）摇标准阁线型佳选取君：概怀率密焦度函甩数、临分布叠函数医，极值I型基本风速的统计标准基本尤风压苗：指该麦地区厌空旷限平坦护地面尘，离弟地1坊0米涝高处彩，重伙现期为抽5未0涂年阶的永1灰0灶分匙钟灿平肠均宾最悬大企风稼速枝所津对原应葬的乏风牵压红值套。作糊用挡在彩建叛筑命物深上猾的沾风腊压挥值怕计计算杏：——风压高度修正系数；——风载体形系数；风载顽作用掩方向迎风锦面背忆风湖面——风振系数；平均风压脉动风压静风脉动风风平均风压风压脉动风压二、碧总体详风载抵效应年与局条部风莲载效舟应1猜、娃总糖体越风进载险效写应亭：作用筛在建驼筑物滤上的证全部张风荷呀载使祥结构寒产生室的内逐力和晒变形灾；2、嘴局部饰风载扣效应巡寿：作宿用仰在搜建召筑故物洲局功部橡构花件常上剑的编风走荷阴载瓜使避其嚷产滋生匪的减内陆力绒和甲变抱形跌；1）迎风面及侧面宽度为墙面宽度的角隅部分迎嘱风嗽面词体杀型圆系辫数梦为忠：亲1钻.寇5侧估风店面雷体绞型敲系屠数生为变：译-旁1盏.发52址）俩阳液台撒、窑雨葛篷裳、僵遮兆阳顺板卖等纱悬深挑闲构急件验算睛向上臂漂浮俯的风战载，紫风载地体型厌系数肾为：侮2.疤0§逢4私-亩2强地稼震锹作躁用一趴、各地培震吵作赏用灯的体特角点1翼、滥惯乔性管作耀用垒，陕动珍力首作蜓用陷，冻大验小级与屑结见构滩有翁效刮重摆量雁有赛关御；2匀、申作先用敢时捉间狐极键短育，则一枪般笛只趁有卷1券0兔秒裹左绘右拼；3、爬作用指重现碗期长功。二卸、块几钉个钱基档本妙概烤念1、因烈度小冠震购对拌应巴的最烈此度中提震灯对训应虎的票烈巨度大震胖对应场的烈凶度某地投区抗晚震设处防水辽平的咱总体悉水平递；某仍建吩筑以物篇抗铜震轰设相防哈水祝平勺的龙综厨合迅体谎现愁；基本烈度：设防烈度：众值烈度：设防烈度：罕遇烈度：50茫年47护5年16盈40务年设防减烈度李减去唇1.乖55铸度；设单防拳烈鉴度悼加醋上进1鞋度定；烈度众值烈度基本烈度罕遇烈度1.55度1度2、快三水肿准抗耕震设依计要疮求第一水准：第二水准：第三水准：设防薪烈度兼下结鞋构小爱部分洒构件代材料忘处于彻弹塑睛性状阀态，蒙大部统分构粱件材呈料处银于弹诸性阶御段；众规值高烈影度披下倍结提构颠材事料览处摆于奴弹谣性咐状可态遣；罕的遇适烈纹度声下扁结由构造大陆部拍分研构句件压材逃料立处犹于足弹贱塑争性索状跟态仇，挤小烤部况分对构汇件策材星料扯处锅于括弹浪性晌阶句段绪；Δ/HP众值愈烈度设防烈度罕遇烈度3残、跪两信阶昨段夫设辅计字方种法第一阶段：第二阶段：按烟小绳震董（哈众愧值驰烈旺度稼）胖地保震相参欣数棋计库算卧结都构播在漆弹落性孙状刃态婚下辰的淋地协震色作皮用紫效班应雨，法进丢行闲截简面供抗漂震沸设丸计口和拦验码算歇；按枣大杨震棒（蚂罕关遇垦烈锁度参）择地熄震阅参吊数罢验安算缸结肌构参薄咱弱鲜环炊节淡的甜变释形程，尖并和采智取犯相游应荷构姐造穗措确施这满套足把第厉三朗水苍准月要猾求刘。1怖）纲7对—校9跪度傍设甚防宿、碌楼修层药屈糠服扬强渠度虑系郊数卖小恒于蔑0身.忍5离的专框柜架裙；2）循7—庸9度尿设防走、结撇构沿赖竖向大质量覆和刚培度分溪布很无不均匀快的掩高旷层狗建熔筑黎；3）峡特别和重要浮的建析筑。4妨、仍水箭平漏和荐竖种向拆地圆震候作齿用1）鞋一般休可分杏别按怠两个爷主轴肯方向掌计算比各自保地震见作用照，并杯分别猜承担犁；2匙）馒质昼量烂刚京度列明博显挂不秃对拨称傻结农构亮，菊应在考酷虑孤水塔平惊地苏震究作少用宏的烤扭涂转化效额应冷；3裙）陪在残8通度侵和歌9挣度责设掘防右时厨，维大旋跨温度匙结盏构达、浩长惧悬懒臂狠结亚构险、熔烟轰囱螺等包，穴以及9碰度时蜓高层期建筑感，应驾考虑绒竖向赠地震炮作用蚕。三善、牺水图平交地救震赵作拜用柱计必算机方观法1债、系底帅部吊剪遭力欢法1）妹计算著公式栽：——水平地震作用影响系数；建筑网结构缠阻尼忽比为扑0.挽05恐时，佳其取初值决隆定于骆设防冒烈度嘱、结志构自筑振周出期、引场地稻类别备；结构重力荷载代表值单值质诵点壁：泡恒搬载笛+费0淡.庙5锯活剖荷辆载多质点：（恒+0.5活）顶点瓦附加勺水平懂力：建贞筑易结臭构忠阻炮尼驰比题不滨等今于写0戏.鼻0狱5典时禾，你水菠平察地雹震俯作驶用们影肯响殿系准数疮曲茎线联的榆形谁状桃参山数带需愈作为相附应怨的道调危整爹；旧并礼且赚其飞最抬大哄值帐应咬乘鼠以翅阻尖尼肾调英整塘系稠数凤作千调笨整偏：阻尼比——相应于j振型自振周期的地震影响系数；——j振型的参与系数；——j振型i质点的振幅（水平相对位移）。水平敌地震看作用益效应体：3幼、躬动宵力娃分宜析减法主要龟应用愤于结萌构高胀度较司大，齿设防食烈度茂较高唤，沿浆竖向鼻质量铁和刚朵度分污布极楚不均究匀时如。2、逝振型接分解侮法——j振型i质点的水平地震作用标准值；2顶）矩适姨用雨范椅围：以剪泳切变撞形为胁主，墙且高肉度不藏超过辉40段米，都刚度辽和质强量沿傅高度童分布颈均匀军的建扰筑结舰构。四、扰结构污自振石周期袄计算1诊、降顶艘点房诚位庙移甩法——急将集挨中在榨楼面够处的顶重量基视为婶作用戚在相妈应楼后面处沿的假亡想水平绩荷载森，按疏弹性月刚度控计算东得到法的结卖构顶描点侧脂移；—柱—凉考结虑驻填喊充厕墙膜影箭响粪的单周粒期控折胸减罚系偶数吵；破框肠架损：雁0鸭.缺6昨-国0飘.版7大；框赌架晃—怒剪炒力娘墙住：馅0债.符7科-引0漆.殖9锈；2遮、恰能亡量银法适用挑于以形剪切房诚变形推为主挥的框胞架结简构3、双无限秧自由耗度法适用钥于框比架—亚剪力幅墙结仗构§4畅-1左荷锦载效枕应组院合一、挪几个便重要田概念1纺、戏荷罢载萍代捐表卧值糊：1纽奉）魄标某准推值疮：荷伙载会的都基搜本煎代休表逮值侨；2）悄组合腿值：荷载费标准总值乘骑以组孔合值旷系数低而得骄，主闯要用滩于承梦载能丑力极尿限状匠态和解正常容使用屯极限您状态碍短期痒效应谦计算孔过程步中；3腾）饥准纺永彻久织值东：荷载预标准类值乘罚以准扒永久箭值系腿数而阶得，晚主要劈燕用于锄正常鬼使用验极限谜状态容长期胖效应彻计算榆过程兵。2、乎荷载铅分项史系数马：3、症荷载背组合奸值系意数：恒板载底取余0骂.卫5渣，养活气载瓶取集0伏.件9殿5给；根据简单组合，按二级延性结构设计可靠指标计算得到的荷载分项系数。参与孝组合健的活饿荷载娱超过鹊2恩个时统的折快减系揉数；§7-撑2畅结构碧设计妈要求一、冬承载愧力设篇计要程求非抗英震设感计组杀合抗绘震叛设长计券组煤合承载力抗震调整系数二勒、健侧述移隐变浩形侵限答制1.旦非垦抗震趋设计乏组合2央.键抗案震丧设果计甘组赌合二译、亩荷屈载弓效镰应猜组畏合4、陷结构吧重要苏性系唤数：一级延性结构设计目标可靠指标三级延性结构设计目标可靠指标一级延性结构二级延性结构三级延性结构三、丽抗震额措施孝等级1肺.皂延渗性绿：结构舌在保描持其跑承载缓能力梦基础袜上的角塑性灾变形册能力赔。主要响影响六因素跨：截面紧应力凯特征丘、构烦件材铺料、戚截面激配筋斑量配筋扰构造粒等。2赔.株抗俘震沟等摔级影匪响渴因顿素踏：设防台烈度鸦、结若构自姻振周昆期、先场地蜻类别厨及设裙计瘦分冤组，结构肌重要广性程咳度。§7-秃3阴内力蛮组合摆和最产不利膀内力一、虏控制紫截面穴与控候制内浇力1烦.弓控吉制伸截戚面占：内力田最大得的截婆面；梁左李端染截河面袄，仅右欢端解截均面厌，报跨捷中左截葵面柱上雹端抽截萌面钱，话下宇端剑截倚面2扯.内控定制弯内笨力检：配筋乳最大