《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課件-作用、作用的代表值

作用、作用的代表值><教學(xué)01作用的分類02作用的代表值目標(biāo)作用的分類01一、作用的分類按其隨時間的變化和出現(xiàn)的可能性，橋涵結(jié)構(gòu)上的作用分成四類：1.永久作用：

在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)始終存在且其量值變化與平均值相比可忽略不計的作用，或者其變化是單調(diào)的并趨于某個限值的作用。例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件重力、預(yù)加應(yīng)力、土側(cè)壓力等。一、作用的分類

2.可變作用：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)其量值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的作用，例如汽車荷載、人群荷載、風(fēng)荷載等。一、作用的分類

3.偶然作用：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)時其值很大且持續(xù)時間很短的作用，例如船舶對橋的撞擊等。一、作用的分類

4.地震作用：

是一種特殊的偶然作用。對于公路橋涵結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02）和《公路橋涵抗震設(shè)計規(guī)范》（JTG/T2231-01）的規(guī)定；對于城市橋梁結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》（CJJ-166）的要求。地表破壞現(xiàn)象建筑物破壞次生災(zāi)害作用的代表值02二、作用的代表值

1.作用的標(biāo)準(zhǔn)值

由設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載概率分布的某一分位值確定的荷載值，是永久荷載的唯一代表值。這里的設(shè)計基準(zhǔn)期是為確定可變荷載代表值而選定的時間參數(shù)，一般取為50年。二、作用的代表值例如：取鋼筋混凝土單位體積自重標(biāo)準(zhǔn)值為25KN/m3，則截面尺寸為200mm×500mm的鋼筋混凝土矩形截面梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.2×0.5×25=2.5KN/m?！鶎τ谧灾刈儺愋暂^大的材料，在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)其對結(jié)構(gòu)有利或不利的情況，分別取其自重的下限值或上限值。

（1）永久作用標(biāo)準(zhǔn)值

永久作用主要是結(jié)構(gòu)自重及粉刷、裝修、固定設(shè)備的重量。一般以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平均值作為荷載標(biāo)準(zhǔn)值，即可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸和材料或結(jié)構(gòu)構(gòu)件單位體積（或面積）的自重標(biāo)準(zhǔn)值確定。二、作用的代表值

（2）可變作用標(biāo)準(zhǔn)值

承載能力極限狀態(tài)設(shè)計及按彈性階段計算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或應(yīng)力時采用標(biāo)準(zhǔn)值作為可變作用的代表值。

可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值可按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）規(guī)定采用。二、作用的代表值

2.可變作用的組合值

當(dāng)橋涵結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受兩種或兩種以上的可變作用時，考慮到這些可變作用不可能同時以其最大值（即標(biāo)準(zhǔn)值）出現(xiàn)，因此，除了一個主要的可變作用（公路和城市橋涵結(jié)構(gòu)上一般為汽車荷載，也稱為主導(dǎo)可變作用）取標(biāo)準(zhǔn)值外，其余的可變作用都取組合值。這樣，即便有多種可變作用參與，可以使結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有大致相同的可靠指標(biāo)。ψc

為可變荷載組合值系數(shù)，其值小于1，查《荷載規(guī)范》可得到。可變荷載組合值

=ψc

×可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

二、作用的代表值

3.可變作用的頻遇值

可變作用的頻遇值是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)被超越的總時間占設(shè)計基準(zhǔn)期的比率較小或被超越的頻率限制在規(guī)定頻率內(nèi)的作用值，它是對較頻繁出現(xiàn)且其量值較大的可變作用的取值?？勺兒奢d頻遇值

=ψf×可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

ψf

為可變荷載頻遇值系數(shù)，其值小于1，查《荷載規(guī)范》可得到。二、作用的代表值ψq為可變荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)，其值小于1，查《荷載規(guī)范》可得到。

4.可變作用的準(zhǔn)永久值

可變作用的準(zhǔn)永久值是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)被超越的總時間占設(shè)計基準(zhǔn)期的比率較大的作用值，它是對結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)且其量值較小的可變作用的取值?？勺兒奢d準(zhǔn)永久值

=ψq×可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值小結(jié)永久作用被近似地認(rèn)為在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)是不變化的，其作用的代表值只有