荷载代表值和材料强度的标准值、设计值.ppt

2-3 荷载代表值和材料强度的标准值、设计值,一、荷载代表值 指在实用的极限状态设计表达式中所采用的荷载规定值。,永久荷载、可变荷载、偶然荷载,静态荷载、动态荷载,固定荷载、可动荷载,时间,空间,结构反应,2-3 荷载代表值和材料强度的标准值、设计值,结构所受荷载,偶然荷载,自重力、土压力、预应力,楼屋面活荷载：人群堆积荷载：风、雪、积灰常动设备荷载：吊车,爆炸力、冲击力,一、荷载代表值 指在实用的极限状态设计表达式中所采用的荷载规定值。,2-3 荷载代表值和材料强度的标准值、设计值,根据建筑结构荷载规范（GB500092001）规定，进行结构设计必须考虑的三种荷载代表值：标准值、准永久值、组合值。,标准值基本代表值,准永久值标准值乘以相应系数,组合值标准值乘以相应系数,一、荷载代表值 指在实用的极限状态设计表达式中所采用的荷载规定值。,偶然荷载,1、荷载标准值基本代表值 结构设计基准期内正常使用时可能出现的最大荷载值。,协定，保证率为95%。如：办公楼楼面均布荷载（可变荷载）标准值取为2.0kN/m2，老规范（87年）取为1.5kN/m2，相当于保证率为92.1%。,统计平均值,统计标准差,2、荷载准永久值 结构设计基准期内可变荷载作用持续时间超过结构设计基准期的一半，相当于一定量永久荷载作用。,根据国际标准ISO2394结构可靠性的总原则规定，准永久值根据结构设计基准期内可变荷载作用持续时间与结构设计基准期的比值为0.5确定。因此，取荷载分布概率的0.5分位值。,准永久值系数取值：,住宅、办公楼0.4,教室、会议室、阅览室、商店0.5,藏书库、档案库0.8,风荷载0,雪荷载东北0.2；新疆0.15；其余区域0。,3、荷载组合值 结构上有两种或两种以上可变荷载作用时，考虑所有荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因此以其中一个起主导作用的可变荷载取标准值，其他则以伴随作用考虑部分作用值来计算，有机迭加值称为荷载组合值。,二、材料强度的标准值和设计值,1、材料强度的标准值结构设计时所采用的材料的基本代表值。,2、材料强度的设计值结构承载能力极限状态设计表达式中所采用的材料的强度值。,2-4 极限状态的实用设计表达式,一、承载能力极限状态的实用设计表达式 为满足可靠度的要求，在实际结构中采取以下措施：1）计算荷载效应时取足够大荷载值，多种荷载作用时考虑荷 载的合理组合2）在计算结构的抗力时，取足够低的强度指标3）对安全等级不同的结构，采用一重要性系数进行调整,荷载效应组合设计值,结构抗力设计值,结构重要性系数,结构上的各种作用（如荷载、不均匀沉降、温度变形、收缩变形、地震等）产生的效应总和（如弯矩设计值M、轴力设计值N、剪力设计值V、扭矩设计值T、挠度设计值f、裂缝宽度设计值w 等）,S=S(Q),S的确定：承载能力极限状态的荷载效应组合规定,1、荷载作用效应的基本组合,1）由可变荷载效应控制的组合,基本组合：取最不利值确定,2）由永久荷载效应控制的组合,3）式中各项含义及取值,3）式中各项含义及取值,3）式中各项含义及取值,3）式中各项含义及取值,3）式中各项含义及取值,3）式中各项含义及取值,4）常见住宅、办公楼等民用建筑，当只有一个可变荷载作用时，其承载能力极限状态的实用设计表达式简化式,A、由可变荷载效应控制的组合,B、由永久荷载效应控制的组合,5）例题 某住宅简支梁受均布荷载作用，跨长l=6.0m。荷载标准值如下：永久荷载（包括梁自重）8kN/m；楼面活荷载12 kN/m；安全等级为一级，求该梁跨中截面荷载效应设计值。,12kN/m,8 kN/m,5）解：1、荷载效应标准值：永久荷载引起的跨中弯矩标准值：楼面活荷载引起的跨中弯矩标准值：,2、荷载效应组合值：按可变荷载效应控制的组合：,5）解：,按永久荷载效应控制的组合：,3、荷载效应设计值：按最不利情况取值：,6）习题：某住宅简支梁受均布荷载作用，跨长l=6.0m。荷载标准值如下：永久荷载（包括梁自重）12kN/m；楼面活荷载8 kN/m；安全等级为一级，求该梁跨中截面荷载效应设计值。,8kN/m,12 kN/m,6）解：1、荷载效应标准值：永久荷载引起的跨中弯矩标准值：楼面活荷载引起的跨中弯矩标准值：,2、荷载效应组合值：按可变荷载效应控制的组合：,6）解：,按永久荷载效应控制的组合：,3、荷载效应设计值：按最不利情况取值：,