【圖文】荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課程框架說明I.典型建筑匚程圖東上海浦東國際機(jī)場(chǎng)法國的埃菲爾鐵塔迪拜塔迪拜塔160乂,總高828米，比臺(tái)北101高出320米。迪拜塔由韓國三星公司負(fù)貢件造.2004年9月21日開始動(dòng)工,2010年1月4H竣I.VI用,同時(shí)正式更名哈利法塔.東方明珠電視塔金茂大廈美國胡佛水壩建金納特伯橋(SalginatobelBridge).瑞LI.程帥R.Maillart『1930年設(shè)計(jì)?建筑師們說，.在橋上漫步足―真正的制神上的享受.你和高山、門云.設(shè)大那么靠近.它構(gòu)成r阿爾里斯山的?幅莢妙的風(fēng)景畫”?“這是真正的?術(shù)和橋架結(jié)合的粕品”.萸國舊金山的金門大橋?瑞I.工程師O.Ammanr于1937年設(shè)計(jì)?.它造型優(yōu)美.比例協(xié)調(diào),是橋梁I.程的?顆明珠,以致于本世紀(jì)的設(shè)計(jì)師們已無法超越了?”瑞I.的Sunnilberg橋,C.Menn于1997年設(shè)計(jì)?西班牙塞維利亞阿拉米羅大橋(Alamill。Bridge),圣地亞哥?卡拉特拉瓦(SantiagoCalatrava)于1992年設(shè)計(jì).

京珠高速公路浮碰■道

上海磁懸浮客運(yùn)線.若干建筑匚程作用、荷載示例（|）風(fēng)荷載：塔科馬吊橋坍墉臺(tái)風(fēng)莫拉克襲擊臺(tái)灣（2）地震作用智利大地震（3）上海蓮花河畔景苑建筑工程事故南北兩拌房子間的基坑（地下車庫）南北兩捧房子間的基坑（地下車庫）.本課程的主要內(nèi)容(1)建筑工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件或體系各種作用和荷載的確定以及計(jì)算方法：(2)結(jié)構(gòu)桿件或體系設(shè)計(jì)值中作用和荷孜的組合方法，抗力值的確定考慮的隨機(jī)因素.第一章荷載與作用內(nèi)容提要一、結(jié)構(gòu)上的作用及其分類1、“結(jié)構(gòu)上的作用”的定義2、“結(jié)構(gòu)上的作用”的分類二、荷載分類一、結(jié)構(gòu)上的作用及其分類1、“結(jié)構(gòu)上的作用"的定義=施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，以及引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因（地震、基礎(chǔ)沉降，溫度變化、焊接等）的總參?施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力=直接作用（荷載）?引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因=間接作用2、“結(jié)構(gòu)上的作用”的分類?按隨時(shí)間的交異分類?永久作用=在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不廈時(shí)間而變化,或其變化值與平均值相比可以忽咯不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的作用n【例如】結(jié)構(gòu)自重，土壓力、諼加力、基礎(chǔ)沉降、焊接、水的浮力、混凝土收縮及徐變作用等?可交作用=在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間而變化，且其變化值與平均值相比不可以耙略不計(jì)的作用=【例如】安裝荷載、樓面活荷載、吊車荷裁、風(fēng)荷或.雪荷載、汽車荷載.汽車離心力、汽車制動(dòng)力、流水壓力、冰壓力、溫度作用等?偶然作用在結(jié)構(gòu)使用期向，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其量值很大且持續(xù)時(shí)間較短的作用=［例如】地震作用（地震力和地震加速度等）.爆炸、船舶或漂流物的捶擊作用、汽車撞擊作用等【思考題】水壓力屬于何種作用？按陋空間位置的變異分類固定作用n在結(jié)構(gòu)空間位置上具有固定的分布【例如】工業(yè)與民用建筑樓面上的固定設(shè)備荷載、結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重等可動(dòng)作用n在結(jié)構(gòu)空間位置上的一定范圉內(nèi)可以任意分布【例如】工業(yè)與民用建筑樓面上的人員荷載、吊車荷載等?按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類?管態(tài)作用n不使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生加速度，或產(chǎn)生的加速度可以忽略不計(jì)【例如】結(jié)構(gòu)自重、住宅與辦公樓的樓面活荷或等?動(dòng)態(tài)作用=＞使結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度【例如】地震、吊車荷載、設(shè)備振動(dòng)、作用于高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載等二、荷載分類按作用時(shí)間的長短和性質(zhì)永久有鐵=＞在結(jié)構(gòu)使用期間,其值不費(fèi)時(shí)間而變化，或雖有變化，但變化不大，且其變化值與平均值相比可以忽咯不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載.nttftn?可變荷簟一在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間而變化，且其變化值與平均值相比不可以忽咯不計(jì)的荷載.n活載o?偶然荷或n在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其值很大，作用時(shí)間則較短的荷載.永久荷載（恒載）【例如】結(jié)構(gòu)自重，土壓力.頊應(yīng)力等可變荷載（活載）【例如】樓面活荷載、屋面活荷截和積灰荷載、吊車荷截、風(fēng)荷裁.雪荷鼓等偶然荷載【例如】爆炸力、撞擊力等三、荷載代表值荷載代表值是指設(shè)計(jì)中用以驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值，如標(biāo)準(zhǔn)荷載代表值是指設(shè)計(jì)中用以驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值，值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值。組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。永久荷載采用標(biāo)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。準(zhǔn)值作為代表值；可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇準(zhǔn)值作為代表值；可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、值或準(zhǔn)永久值作為代表值；偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值或準(zhǔn)永久值作為代表值；值。1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值是GB50009-2001規(guī)定的荷載基木代表值規(guī)定的荷載基木代表值，荷載標(biāo)準(zhǔn)值是GB50009-2001規(guī)定的荷載基木代表值，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值。由于最大荷載值是隨機(jī)變量，因此，載統(tǒng)計(jì)分布的特征值。由于最大荷載值是隨機(jī)變量，因此，原則上應(yīng)由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期荷載最大值概率分布的某一分位數(shù)來確定。但是，期荷載最大值概率分布的某一分位數(shù)來確定。但是，有些荷載并不具備充分的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，只能根據(jù)已有的工程經(jīng)驗(yàn)確定。計(jì)參數(shù)，只能根據(jù)已有的工程經(jīng)驗(yàn)確定。2.荷載組合值2.荷載組合值荷載組合值是對(duì)可變荷載而言的，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載時(shí)，荷載組合值是對(duì)可變荷載而言的，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載時(shí)，承載能力極限狀態(tài)按基木組合設(shè)計(jì)及正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)所采用的荷載代表值。當(dāng)兩種或兩種以上可變荷載在結(jié)構(gòu)上同時(shí)作用時(shí)，用的荷載代表值。當(dāng)兩種或兩種以上可變荷載在結(jié)構(gòu)上同時(shí)作用時(shí)，由于所有荷載同時(shí)達(dá)到其單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)可能達(dá)到的最大值的概率極小，因此，除主導(dǎo)荷載（載同時(shí)達(dá)到其單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)可能達(dá)到的最大值的概率極小，因此，除主導(dǎo)荷載（產(chǎn)生最大荷載效應(yīng)的荷載仍可以用其標(biāo)準(zhǔn)值為代表值外，其他伴隨荷載均取小于生最大荷載效應(yīng)的荷載仍可以用其標(biāo)準(zhǔn)值為代表值外，其標(biāo)準(zhǔn)值的組合值為荷載代表值。其標(biāo)準(zhǔn)值的組合值為荷載代表值。3.荷載準(zhǔn)永久值3.荷載準(zhǔn)永久值荷載準(zhǔn)永久值也是對(duì)可變荷載而言的，是指可變荷載中活動(dòng)相對(duì)較小的部分，荷載準(zhǔn)永久值也是對(duì)可變荷載而言的，是指可變荷載中活動(dòng)相對(duì)較小的部分，在規(guī)定的時(shí)一間內(nèi)具有較長的總持續(xù)期，對(duì)結(jié)構(gòu)的影響?yīng)q如永久荷載。在規(guī)定的時(shí)一間內(nèi)具有較長的總持續(xù)期，對(duì)結(jié)構(gòu)的影響?yīng)q如永久荷載。荷載準(zhǔn)永久值主要用于正常使用極限狀態(tài)的長期效應(yīng)組合，久值主要用于正常使用極限狀態(tài)的長期效應(yīng)組合，其值與可變荷載出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)一問長短有關(guān)。度和持續(xù)時(shí)一問長短有關(guān)。4.荷載頻遇值荷載準(zhǔn)永久值同樣是對(duì)可變荷載而言的，荷載準(zhǔn)永久值同樣是對(duì)可變荷載而言的，是指可變荷載在結(jié)構(gòu)上頻繁出現(xiàn)且量值較大的值，主要用于荷載短期效應(yīng)組合中。值較大的值，主要用于荷載短期效應(yīng)組合中?？勺兒奢d頻遇值可以通過乘以頻遇值系數(shù)得到，頻遇值系數(shù)通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合分析后確定。值系數(shù)得到，頻遇值系數(shù)通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合分析后確定。胡佛水壩從拉斯維加斯前往科咯羅多拉大峽谷必須通過胡佛水壩，胡佛水壩工程龐大，從拉斯維加斯前往科咯羅多拉大峽谷必須通過胡佛水壩，胡佛水壩工程龐大，在世界水利工程行列中占有重要的地位。胡佛水壩的建造耗費(fèi)了大量資金，在世界水利工程行列中占有重要的地位。胡佛水壩的建造耗費(fèi)了大量資金，動(dòng)員了大批入力，于1936年竣工并交付使用。它是一座拱門式重力人造混凝土水壩。壩高大批入力，1936年竣工并交付使用。它是一座拱門式重力人造混凝土水壩。年竣工并交付使用220米底寬200米頂寬14米堤長377米這樣巨大的水壩在世界上是不多見的，220米，底寬200米，頂寬14米，堤長377