第三章-荷载及荷载效应组合

第三章荷载及荷载效应组合一、结构上的荷载分类1.按随时间的变异分类：永久荷载—在设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。可变荷载—在设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。偶然荷载—在设计基准期内出现或不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。2.按随空间位置的变异分类固定荷载—在结构空间位置上具有固定分布的作用。可动荷载—在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布的作用。3.按结构的反应分类静态荷载—使结构产生的加速度可忽略不计的作用。动态荷载—使结构产生的加速度不可忽略的作用。•《荷载规范》•3.1.1结构上的荷载可分为下列三类:1永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。2可变荷载，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。3偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。•二、荷载代表值•建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的设计值。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。•《荷载规范》•3.1.2建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。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。•2.1.4荷载代表值representativevaluesofaload设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。•2.1.6标准值characteristicvalue/nominalvalue荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。•2.1.7组合值combinationvalue对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。•2.1.8频遇值frequentvalue对可变荷载，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。•2.1.9准永久值quasi-permanentvalue•对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。•2.1.10荷载设计值designvalueofaload荷载代表值与荷载分项系数的乘积。•三、荷载代表值的取用•永久荷载标准值•按《荷载规范》附录A附录A常用材料和构件的自重•可变荷载标准值取用•按荷载规范各章节取用•如：表4.1.1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(1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园(2)教室、试验室、阅览室、会议室、医院门诊室可变荷载标准值取用按荷载规范各章节取用如：2.00.70.50.60.40.52食堂、餐厅、一般资料档案室2.50.70.60.5•偶然荷载•按相关规定取用，地震荷载按《抗震规范》•四、荷载效应组合值•《荷载规范》•3.2.2对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合，并应采用下列设计表达式进行设计γ0S≤R•3.2.7对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合,并应按下列设计表达式进行设计：•S≤C•2.1.11荷载效应loadeffect由荷载引起结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。•2.1.12荷载组合loadcombination按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。•S——荷载效应组合的设计值；R——结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。•C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用•荷载效应组合设计值•2.1.13基本组合fundamentalcombination承载能力极限状态计算时，永久作用和可变作用的组合。•2.1.14偶然组合accidentalcombination承载能力极限状态计算时，永久作用、可变作用和一个偶然作用的组合。•2.1.15标准组合characteristic／nominalcombination正常使用极限状态计算时，采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。•2.1.16频遇组合frequentcombinations正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。•2.1.17准永久组合quasi-permanentcombinations正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。•基本组合•3.2.3对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：•1)由可变荷载效应控制的组合：•(3.2.3-1)•式中γG——永久荷载的分项系数，应按第3.2.5条采用；γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数，应按第3.2.5条采用；SGK——按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；SQik——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用者；Ψci——可变荷载Qi的组合值系数，应分别按各章的规定采用；n——参与组合的可变荷载数。•2)由永久荷载效应控制的组合：•(3.2.3-2)•注：1基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。2当对SQ1K无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQ1K，选其中最不利的荷载效应组合。•3.2.5基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1永久荷载的分项系数：1)当其效应对结构不利时一对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；一对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；2)当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。•2可变荷载的分项系数：一一般情况下取1.4；一对标准值大于4kN／m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3。•3对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。•标准组合•3.2.8对于标准组合，荷载效应组合的设计值S应按下式采用：•(3.2.8)•注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。•频遇组合•3.2.9对于频遇组合，荷载效应组合的设计值S应按下式采用：•(3.2.9)式中Ψf1——可变荷载Q1的频遇值系数，应按各章的规定采用；Ψqi——可变荷载Qi的准永久值系数，应按各章的规定采用。注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。•准永久组合•3.2.10对于准永久组合，荷载效应组合的设计值S可按下式采用：•(3.2.10)•注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。