结构设计常用荷载统计
第07章_荷载的统计分析
第07章_荷载的统计分析荷载的统计分析是结构设计中一个重要的环节,通过对荷载的统计分析可以得到荷载的概率分布和统计特性,从而指导结构的设计和安全评估。
本章将介绍荷载的概率统计分析方法、荷载的随机过程模型、荷载概率分布的确定方法及其在结构工程中的应用。
07.1荷载的概率统计分析方法荷载的概率统计分析方法主要包括规定值法、灵敏度分析法和蒙特卡洛模拟法。
规定值法是指按照规范中给定的规定值进行分析和设计,适用于荷载的概率分布已经明确且特征值已确定的情况。
灵敏度分析法是通过分析结构响应对荷载参数的敏感性,来确定荷载概率分布的方法。
蒙特卡洛模拟法是一种基于随机模型的数值计算方法,通过生成大量的随机样本,模拟荷载的概率分布和统计特性。
07.2荷载的随机过程模型荷载的随机过程模型是对荷载随时间变化的统计特性进行描述的数学模型。
荷载的随机过程模型主要有平稳过程模型和非平稳过程模型。
平稳过程模型是指荷载的统计特性不随时间变化,如平稳高斯过程模型、平稳随机过程模型等;非平稳过程模型是指荷载的统计特性随时间变化,如非平稳高斯过程模型、非平稳随机过程模型等。
07.3荷载概率分布的确定方法荷载的概率分布可以通过观测数据、规范规定和实验测试等方法确定。
观测数据是指通过对已有的结构荷载数据进行统计分析得到荷载概率分布。
规范规定是指根据结构荷载的性质和工况,依据规范中的要求确定荷载概率分布。
实验测试是通过对物理模型或原型的荷载进行实际测量,然后通过统计分析得到荷载概率分布。
07.4荷载概率分布在结构工程中的应用荷载概率分布在结构工程中的应用主要包括结构设计和安全评估两方面。
在结构设计中,通过分析荷载的概率分布,确定结构的抗力要求,从而指导结构设计。
在安全评估中,通过比较荷载的概率分布和结构的抗力分布,评估结构的安全性能。
荷载概率分布的应用可以增加结构的安全性和经济性。
综上所述,荷载的统计分析对结构设计和安全评估具有重要的意义。
通过荷载的概率统计分析方法、随机过程模型和概率分布的确定方法,可以得到荷载的概率分布和统计特性,并在结构工程中应用于结构设计和安全评估中。
结构荷载有哪些代表值
荷载代表值指设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值。
荷载都存在变异性,是随机变量。
结构设计时,为了适应不同的极限状态下的设计要求,《建筑结构荷载规范》(GB 500092001)给出了各类荷载的代表值。
对永久荷载采用标准值为代表值;对可变荷载则应根据设计要求分别采用标准值,频遇值,准永久值或组合值为代表值。
(1)荷载标准值。
荷载标准值是结构设计时采用的荷载基本代表值,荷载的其他代表值是以其为基础乘以适当的系数后得到的。
荷载的标准值为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如众值、均值、中值或某个分位值)。
(2)永久荷载的标准值。
永久荷载变异性不大,一般以平均值作为荷载标准值,即可按结构设计规定的尺寸和材料的平均密度确定。
(3)可变荷载的标准值。
可变荷载的标准值由数理统计方法确定,通常要求有95%的保证率。
由于已有资料的不足,目前有些可变荷载的标准值主要由历史工程经验而定。
(4)可变荷载频遇值。
对可变荷载,取在设计基准期内,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为频遇值。
其大小等于可变荷载标准值Qk乘以频遇值系数Ψf.(5)可变荷载准永久值。
对可变荷载,取在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值为准永久值。
其大小等于可变荷载标准值Qk乘以准永久系数Ψq.(6)可变荷载组合值。
当考虑两种或两种以上的可变荷载在结构上同时作用时,由于所有可变荷载同时达到其单独出现的最大值的可能性极小。
故除主导可变荷载仍以标准值为代表值外,其他伴随可变荷载应取其标准值乘以小于1的组合系数Ψc,得到可变荷载的组合值。
盈建科全部荷载统计
盈建科全部荷载统计摘要:I.引言- 介绍盈建科- 阐述荷载统计的重要性II.盈建科荷载统计的具体方法- 荷载类型介绍- 荷载统计步骤- 数据来源与处理III.盈建科荷载统计结果分析- 荷载分布情况- 荷载变化趋势- 荷载对建筑结构的影响IV.盈建科荷载统计在建筑设计中的应用- 优化建筑设计- 提高建筑安全性- 降低建筑成本V.结论- 总结盈建科荷载统计的重要性- 展望荷载统计在建筑行业的未来发展正文:盈建科是一家专注于建筑结构设计、咨询和研究的公司,其荷载统计在业界具有较高的权威性和影响力。
本文将详细介绍盈建科荷载统计的具体方法和结果分析,以及在建筑设计中的应用。
首先,盈建科荷载统计的具体方法包括:1)根据建筑物的使用功能、结构形式和施工方法,确定荷载类型,如恒载、活载、风载等;2)收集相关设计规范和工程经验数据,为荷载统计提供依据;3)利用专业软件进行数据处理和分析,得出荷载统计结果。
其次,通过对盈建科荷载统计结果的分析,可以发现荷载分布具有一定的规律性,如恒载主要分布在建筑物的底部,活载主要分布在建筑物的顶部等。
此外,荷载变化趋势也呈现出一定的周期性,如随着建筑高度的增加,恒载和活载逐渐减小。
荷载对建筑结构的影响主要表现在荷载作用下结构的变形、应力和裂缝等方面,需要通过合理的结构设计和施工措施来保证建筑的安全性和稳定性。
最后,盈建科荷载统计在建筑设计中的应用能够优化建筑结构设计,提高建筑的安全性和降低建筑成本。
通过合理的荷载统计和分析,可以为建筑设计师提供科学、准确的荷载数据,从而优化设计方案,避免因荷载过大或过小而导致的结构问题。
同时,荷载统计还可以为建筑施工提供依据,指导施工过程中的荷载控制和监测,确保建筑的安全稳定。
总之,盈建科荷载统计在建筑行业具有重要的意义,其结果分析可以为建筑设计提供有力支持,从而提高建筑的安全性、降低建筑成本。
结构设计常用荷载统计
结构设计常用荷载统计结构设计是指通过应用力学原理,对建筑、桥梁、机器等工程结构进行设计和计算,以保证结构在使用过程中能够承受各种内外力的作用而不发生破坏。
在结构设计中,荷载是指施加在结构上的外力,包括静载和动载两种。
常用荷载统计是对结构设计过程中所需考虑的各种荷载进行统计和计算的方法,以确定合适的结构尺寸和强度。
在常用荷载统计中,PKPM建模是一种非常实用的方法。
PKPM是中国建筑学会编制的一种通用结构分析和设计软件,包括各种结构类型的分析和设计模块。
通过使用PKPM软件,设计师可以根据具体工程情况,选择适当的荷载统计方法,并进行计算和分析。
以下是一些常用的荷载统计方法:1.自重荷载:指结构本身的重力作用在结构上的荷载。
自重荷载的计算通常根据结构材料的密度和尺寸进行估算。
2.活载:指施加在结构上的可变荷载,包括人员、家具、设备等在结构上通过的荷载。
活载的大小和分布通常根据建筑物的用途和规模进行确定。
3.风载:指结构在强风作用下承受的荷载。
风载荷载的大小和分布通常根据当地的气象条件和建筑物的高度等因素进行估算,并且可以采用气象数据和风洞试验的结果进行修正。
4.地震荷载:指结构在地震作用下承受的荷载。
地震荷载的大小和分布通常根据地震烈度、设计地震参数、场地类别等因素进行估算,并且可以采用地震响应谱法进行计算。
5.温度荷载:指结构在温度变化作用下承受的荷载。
温度荷载的大小和分布通常根据结构材料的线膨胀系数和温度变化范围进行估算。
以上是常用的荷载统计方法,PKPM建模软件可以根据具体工程情况和设计要求,进行相应的荷载统计和计算。
通过合理的荷载统计,设计师可以确定合适的结构尺寸和强度,保证工程结构在使用过程中具有足够的安全性和可靠性。
结构设计时各设计院常用荷载取值
结构设计时各设计院常用荷载取值一、荷载取值:1. 恒载部分内墙采用加气混凝土小型砌块(容重750Kg/m3);外墙采用混凝土多孔砖(容重1800Kg/m3);240外墙(干挂):5.9 kN/㎡240外墙(面砖):5.4 kN/㎡240外墙(涂料):4.9 kN/㎡240内墙(厨、卫): 4.9 kN/㎡240内墙(普通): 3.2 kN/㎡200内墙(普通): 2.9 kN/㎡120内墙(厨、卫):2.4 kN/㎡120内墙(普通):2.6 kN/㎡100厚楼板:4.2 kN/㎡110厚楼板:4.5 kN/㎡120厚楼板:4.8 kN/㎡130厚楼板:5.0 kN/㎡140厚楼板:5.3 kN/㎡120屋面:6.5 kN/㎡屋顶花园:按实际阳台栏板:5kN/m,3.0kN/m2.活荷载:客厅、起居室 2.0kN/㎡卧室 2.0kN/㎡卫生间 2.5kN/㎡厨房 2.0kN/㎡高层单元内楼梯 3.5kN/㎡商铺(含商铺楼梯) 3.5kN/㎡其余楼梯 2.5kN/㎡汽车库(只停放轿车) 4.0kN/㎡阳台 2.5kN/㎡屋面(不上人屋面) 0.5kN/㎡屋面(上人屋面) 2.0kN/㎡屋顶花园 3.0kN/㎡裙房屋面 4.0kN/㎡地下室顶板: 5.00 kN/㎡消防车(双向板): 20.0 kN/㎡(消防车道)栏杆顶部水平荷载 0.5kN/m有地下室建筑首层楼面(地下室顶板)施工活荷取10 kN/㎡验算梁板承载力(不输隔墙荷载,楼面装修荷载)。
计算墙及基础时按正常使用情况。
2、楼面活荷载标准值客厅、卧室: 2.0KN/m2楼梯间: 2.0KN/m2有蹲便卫生间: 8.0KN/m2浴缸卫生间: 4.0KN/m2阳台(露台): 2.5KN/m2不上人屋面: 0.5KN/m2上人屋面: 2.0KN/m22.5恒荷载标准值楼梯恒荷载为 8.0 kN/m2;屋顶水箱18吨 35 KN/m23、水泵房、变配电房、发电机房 10 kN/m²通风、电梯机房7kN/m²4、墙体荷载:填充墙外墙、内墙均采用加气混凝土砌块,容重8.0kN/m3。
第六章荷载统计分析
第六章荷载统计分析荷载统计分析是结构工程中的一个重要方面,它对于设计和评估结构的安全性和可靠性至关重要。
荷载统计分析是指对结构所承受的荷载进行统计描述和分析,得出荷载的统计特征参数,如平均值、标准差、概率密度函数等,以评估结构的稳定性和可靠性。
荷载统计分析的基本步骤包括以下几个方面:1.数据采集:首先需要收集相关的荷载数据,包括气象数据、交通数据、人流数据等。
数据的采集可以通过现场观测、实验室测试或者已有的资料库等多种方式进行。
2.数据处理:对采集到的数据进行处理,包括数据的筛选、清洗、去噪等,以确保数据的准确性和可靠性。
同时可以根据需要,对数据进行插值、平滑等处理,使得数据更加平稳和连续。
3.统计分析:对处理后的数据进行统计分析,包括计算荷载的平均值、标准差、概率密度函数等统计特征参数。
可以通过数学统计方法、概率论等理论进行分析,得出荷载的统计规律和分布特征。
4.参数估计:根据统计分析的结果,可以对荷载的参数进行估计。
常用的方法包括最大似然估计、矩估计等,通过这些方法可以得到荷载的参数值,并用于后续的结构设计和评估中。
5.不确定性分析:荷载的统计特性通常具有一定的不确定性,因此需要进行不确定性分析来评估结构的可靠性。
不确定性分析可以通过蒙特卡洛模拟、灵敏度分析等方法进行,通过分析不同荷载参数的变化对结构安全性的影响,评估结构的可靠性。
荷载统计分析在结构工程中具有重要的意义。
通过对荷载的统计分析,可以提供给结构设计师和评估人员更加准确和可靠的荷载参数,以引导结构设计的合理性和优化性。
同时,荷载统计分析还可以评估结构的可靠性,为结构的安全性提供理论基础。
因此,荷载统计分析在结构工程的设计和评估中具有不可替代的作用。
总之,荷载统计分析是结构工程中不可或缺的一部分,通过对荷载的统计特性进行分析,可以为结构设计和评估提供准确和可靠的荷载参数,评估结构的可靠性,从而保证结构的安全性和可靠性。
通过不断完善和改进荷载统计分析的方法和技术,可以进一步提高结构工程的设计质量和安全性。
第六章荷载的统计分析
第六章荷载的统计分析荷载是指作用在结构上的各种外力和外载荷,包括静载、动载和温度荷载等。
荷载的统计分析是指对不确定性荷载进行统计学分析,以确定设计和评估结构时所需的设计荷载。
1.荷载的分类荷载可分为静态荷载和动态荷载。
静态荷载是指结构在平衡状态下的荷载,如常规荷载和温度荷载等;动态荷载是指结构在运动状态下的作用荷载,如风荷载和地震荷载等。
静态荷载和动态荷载都具有一定的随机性,因此需要进行统计分析。
2.荷载的概率密度函数概率密度函数是描述随机变量取值概率分布的函数。
对于荷载的概率密度函数的确定,可通过实测数据和经验公式等方法进行。
在实际工程中,通常采用正态分布、对数正态分布或极值分布等概率密度函数来描述荷载的随机性。
3.荷载的统计参数对于随机变量X的概率分布函数F(x),其均值E(X)、方差Var(X)和标准差σ(X)分别表示为:E(X) = ∫x·f(x)dxVar(X) = ∫(x-E(X))^2·f(x)dxσ(X) = √Var(X)其中,f(x)为X的概率密度函数。
荷载的均值表示荷载的平均水平,方差表示荷载的波动程度,标准差表示荷载离散程度的一个度量。
这些统计参数对于结构的设计和评估非常重要,可以为结构提供合理的安全保证。
4.荷载的组合在实际工程中,结构承受多种荷载的组合作用,需要通过荷载组合来确定设计荷载。
通常采用极限状态设计理论,即将不同荷载的作用效果取最不利情况进行组合,以确保结构在可能出现的最不利荷载组合下满足设计要求。
5.荷载的可靠度分析荷载的可靠度分析是指对设计荷载的可靠性进行分析评估,以确定结构的可靠性水平。
可靠度分析通常采用强度和荷载的双参数形式进行,其中强度是指结构的强度水平,荷载是指结构的作用荷载。
可靠度指标可通过可靠度指数β、可靠度指数指数β、可靠性指标CV和失效概率Pf等来表示。
荷载的统计分析是结构工程中一个十分重要的内容,对结构的设计和评估具有重要的指导作用。
建筑结构荷载统计计算表格
面荷载(kN/㎡) 荷载统计(楼板自重未计) 房间位置 内容
项次 1 2 建筑做法 5厚板底粉刷 (或吊顶) 建筑面层 二次装修荷载 厚度(m) 0.005 0.02 重度(kN/m) 20 20 计算数值 0.10 0.40 1.00 1.50 2.00 P=max(1.2× g+1.4× q,1.35xg+0.7x1.4xq) 1 2 5厚板底粉刷 (或吊顶) 建筑面层 二次装修荷载 0.005 0.02 20 20 4.60 0.10 0.40 0.70 1.20 2.00 P=max(1.2× g+1.4× q,1.35xg+0.7x1.4xq) 1 2 5厚板底粉刷 (或吊顶) 建筑面层 二次装修荷载 0.025 0.02 20 20 4.24 0.50 0.40 1.10 2.00 3.50 P=max(1.2× g+1.4× q,1.35xg+0.7x1.4xq) 1 2 3 5厚板底粉刷 (或吊顶) 轻质材料回填 C20细石混凝土1%找坡 1.5厚聚氨酯防水涂膜 20厚1:3水泥砂浆找平 二次装修荷载 (2.2x0.01/2+0.03) 0.005 0.2 0.041 0.0015 0.02 20 12 22 20 20 7.30 0.10 2.40 0.90 0.03 0.40 0.70 4.53 2.00 P=max(1.2× g+1.4× q,1.35xg+0.7x1.4xq) 1 2 3 5厚板底粉刷 (或吊顶) 轻质材料回填 C20细石混凝土1%找坡 1.5厚聚氨酯防水涂膜 20厚1:3水泥砂浆找平 二次装修荷载 (2.2x0.01/2+0.03) 0.005 0.35 0.041 0.0015 0.02 20 12 22 20 20 8.24 0.10 4.20 0.90 0.03 0.40 0.70 6.33 2.00 P=max(1.2× g+1.4× q,1.35xg+0.7x1.4xq) 1 2 3 5厚板底粉刷 (或吊顶) 20厚(最薄处)厚水泥珍珠岩找坡2%(按12m找坡) 20厚水泥砂浆找平层 0.005 0.14 0.02 20 14 20 10.51 0.10 1. 客厅、餐厅、走道
盈建科全部荷载统计
盈建科全部荷载统计【实用版】目录一、盈建科荷载统计概述二、盈建科荷载统计的具体方法三、盈建科荷载统计的应用案例四、盈建科荷载统计的优点和局限性正文一、盈建科荷载统计概述盈建科荷载统计是一种针对结构工程中荷载的统计分析方法。
它可以对结构工程中的各种荷载进行系统地分析和计算,从而得到一个比较完整的荷载统计结果。
在结构工程设计中,正确地进行荷载统计是非常重要的,因为它直接影响到设计的结果和结构的安全性。
二、盈建科荷载统计的具体方法盈建科荷载统计的方法主要包括以下几个步骤:1.收集和整理荷载数据:在进行荷载统计之前,首先要收集和整理结构工程中所有可能的荷载数据。
这些数据可以来自于各种不同的来源,如设计图纸、施工记录等。
2.确定荷载的分类:根据荷载的性质和特点,将其分为不同的类别。
常见的荷载分类有永久荷载、可变荷载、偶然荷载等。
3.计算荷载的代表值:对于每一类荷载,需要计算其代表值。
代表值通常是荷载的均值或中值,它可以反映荷载的一般水平。
4.计算荷载的统计值:根据荷载的代表值,可以计算出荷载的统计值。
常见的荷载统计值有均值、中值、众数等。
5.分析荷载的分布:对荷载的统计值进行分析,可以得到荷载的分布情况。
这有助于了解荷载的分布规律,为设计提供参考。
三、盈建科荷载统计的应用案例盈建科荷载统计在实际应用中有很多案例,下面是一些典型的应用案例:1.桥梁结构设计:在桥梁结构设计中,正确地进行荷载统计是非常重要的。
可以通过盈建科荷载统计方法,对桥梁结构中的永久荷载、可变荷载和偶然荷载进行系统地分析和计算,从而得到正确的设计结果。
2.高层建筑结构设计:在高层建筑结构设计中,盈建科荷载统计方法同样可以发挥重要的作用。
通过对建筑结构中的各种荷载进行系统地分析和计算,可以得到正确的设计结果,保证结构的安全性。
四、盈建科荷载统计的优点和局限性盈建科荷载统计方法在实际应用中具有很多优点,如计算精度高、可靠性好等。
但是,它也存在一些局限性,如计算过程较为复杂、需要大量的数据支持等。
结构设计楼面及屋面恒荷载取值
3.1.1 恒载恒载:又称永久荷载,在结构使用期间内,荷载的大小不随时间的推移而变化、或其变 化与其平均值相比较可以忽略不计、或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
如结构自重、 构造层重、土压力等。
结构自重和构造层重的标准值计算,可按照施工图纸的设计尺寸和材料的单位体积、或面积、或长度的重力,经计算直接确定;土压力标准值的计算详有关基础设计资料。
3.1.1.1 楼面恒荷载(2 )由结构层引起的楼面恒荷载计 算结构层引起的楼面恒荷载 =结构楼层楼板厚度X 钢筋混凝土容重(一般取25kN/m 3)程序计算时,只要输入结构楼层楼板厚度和混凝土容重,结构层恒荷载即会自行导算, 详4.1所述。
楼面恒荷载主要由三部分组成:建 筑面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒 荷载,分布形式详图 3.1.1所示。
(1 )由建筑面层引起的楼面恒荷载 计算建筑面层引起的楼面恒荷载计算, 必须根据建筑楼面面层的具体做法 确定,常用建筑楼面面层恒荷载取值可 参考表3.1.1。
(3 )由顶棚引起的楼面恒荷载计算顶棚引起的楼面恒荷载计算,必须根据建筑顶棚的具体做法确定,常用建筑顶棚恒荷载取值可参考表3.1.2 。
3.1.1.2 屋面恒荷载屋面恒荷载主要由三部分组成: 建筑屋面面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒荷载,分布形式详图3.1.2所示。
建篁屋五百层,具乂臣怯日宦迢宦 包帮収平唸、MHO.剜捏*晞蘇等图3.1.2 屋面恒荷载组成示意图由结构层与顶棚引起的屋面恒荷载计算方法, 同相应楼面恒荷载的计算方法, 由建筑屋面面层引起的屋面恒荷载,必须根据建筑屋面面层的具体做法确定。
由于建筑屋面承担着保温、隔热和防水、排水的功能,因此建筑屋面面层的做法相对于 建筑楼面面层的做法要复杂得多, 加之各地气候、雨水情况不同,保温隔热材料和防水材料 的不断更新发展,使各地屋面面层的做法不完全相同,但基本构造层相差不多。
(1 )平屋面面层恒荷载计算平屋面,又称建筑找坡屋面,排水坡度为2%- 3%屋面面层的基本构造、荷重如下:① 结构层(钢筋混凝土屋面板)上水泥砂浆找平层:厚度 15〜30mm 容重20kN/m 3;② 隔气层:以成品为主,重量较轻,可以忽略;③ 保温层兼找坡层:一般采用憎水性能好、导热系数小和重量轻的保温材料,起坡处 厚度必须满足热工要求、由建筑专业计算决定,如膨胀珍珠岩系列(容重 7〜15 kN/m 3,现场拌制的砂浆取大值,成品取小值)、挤塑板系列(很轻,重量可以忽略)等;3④ 水泥砂浆找平层:厚度 15〜20mm 容重20kN/m ; ⑤ 防水层:如二毡三油系列、二布六胶系列等,重量2〜8 kN/m 2;⑥ 保护面层:对于不上人屋面,可以是涂料、反射膜、砂石粘料(常称绿豆砂) 、蛭石云母粉、纤维纺织毯、水泥砂浆块材等;对于上人屋面,与楼面面层的做法相同,一般以水 泥砂浆面层为主;也可以结合环境绿化,采用种植屋面、蓄水屋面等。
结构设计时各设计院常用荷载取值
中南设计院具有建筑工程总承包、工程建设管理、工程咨询、建筑装饰设计、城市规划设计的甲级资质;电子通信广电行业通信工程类(通信铁塔)、市政公用行业(风景园林、热力、道路、燃气、环境卫生)、建筑行业人防工程设计的乙级资质;1985年被国家计委确定为旅游馆指导性设计院;1993年被国家正式授予对外经营权;同年,进入全国勘察设计单位综合实力百强行列;1998年通过IS09001质量管理体系认证。
CSADI现有各类专业技术人员778名,其中国家级设计大师1名,国家级有突出贡献专家1名,省级中青年专家6名,教授级高工67名,国家一级注册建筑师56名,国家一级注册结构工程师86名,注册城市规划师5名。
专业范围涵盖建筑、规划、结构、给排水、电气照明、弱电通讯、暖通、空气调节、热能动力、技术经济、项目管理、电子计算、技术咨询等。
CSADI注重推行和运用现代化设计手段,配备有电脑网络管理系统。
可承接各类大中型民用工业建筑设计、旅游风景区的规划和设计,以及工程建设可行性研究、技术咨询、工程总承包、工程建设监理、项目管理和开展对外经济技术合作业务,并承担建筑结构、建筑设备、建筑声学、建筑材料等新技术、新产品、新材料的研究和试制以及国家规范、标准图集编制工作。
CSADI系国家轻型钢结构技术委员会的挂靠单位,负责组织编写轻型钢结构技术国家标准,有着丰厚的轻型钢结构技术信息资源。
CSADI一贯注重设计质量,坚持精心设计、技术创新。
先后在全国各地及世界15个国家、地区完成了5000余项工程设计,创造出一批享有盛誉的建筑设计作品。
其中有200余项工程获国家、部、省级优秀设计奖和科技进步奖。
50多年来,CSADI坚持以优质设计、优良服务为宗旨,建立了一套完整严密的管理体系,形成了团结求实、进取奉献,严守职业道德的院风,在湖北省乃至全国均享有良好的声誉。
在新世纪中南建筑设计院将不断开拓国内外市场,以造就一流人才、创造一流设计、提供一流服务为目标,竭诚为各界服务。
第7章工程结构荷载的统计分析
第7章工程结构荷载的统计分析工程结构的设计和安全评估需要考虑到各种荷载的作用。
荷载可以分为静载荷和动载荷。
静载荷是指工程结构所有总和不变的力和力矩,包括自重、永久性荷载和可变荷载。
动载荷是指工程结构中的变动荷载,如风荷载、地震荷载等。
为了确保工程结构的安全性,需要对荷载进行统计分析。
工程结构荷载的统计分析是指通过对历史数据和观测数据的整理和分析,确定荷载的统计特性,包括荷载的概率分布、均值、标准差等参数。
这些参数可以用于工程结构的设计和安全评估。
荷载的概率分布是指荷载在不同数值区间内出现的概率。
常用的概率分布包括正态分布、指数分布、韦伯分布等。
通过对历史数据和观测数据的分析,可以确定荷载的概率分布,并通过概率密度函数或累积分布函数进行描述。
荷载的均值是指荷载的平均值,反映了荷载的中心位置。
荷载的标准差是指荷载数值在均值附近波动的程度,反映了荷载的离散程度。
通过对历史数据和观测数据的分析,可以确定荷载的均值和标准差。
确定荷载参数的方法包括经验估计法、统计推断法和最大似然法等。
经验估计法是基于历史数据和经验公式进行估计。
统计推断法是通过对样本数据的分析,利用统计方法进行参数估计。
最大似然法是在给定观测数据的条件下,通过最大化似然函数求解荷载参数。
荷载的统计分析还需要考虑荷载组合的问题。
荷载组合是指将各种荷载以一定的规则和比例进行组合,得到工程结构的设计荷载。
常用的荷载组合规则有最不利组合法、最大值组合法和相对概率组合法等。
通过对不同荷载组合的考虑,可以确定工程结构的设计荷载。
工程结构荷载的统计分析对于工程结构的设计和安全评估至关重要。
通过对荷载的分析和参数确定,可以提高工程结构的安全性和可靠性,减小工程事故的风险,确保工程结构的正常使用和运行。
因此,工程结构荷载的统计分析是工程结构设计和安全评估中不可或缺的一环。
荷载统计计算范文
荷载统计计算范文荷载统计是指在结构工程中对各种荷载进行统计和计算,以确定结构的强度和稳定性。
荷载统计是结构设计的重要环节,对于确保结构的安全性和经济性至关重要。
下面将介绍荷载统计的基本概念、计算方法和应用。
一、基本概念1.荷载:指在结构上作用的外部力或力矩。
2.荷载统计:指根据结构的设计要求和使用条件,对各种荷载进行统计和计算。
3.荷载类别:根据作用效应的不同,荷载可以分为静荷载、动荷载和温度荷载等。
4.荷载组合:不同荷载之间可能同时作用于结构,为了考虑实际工况的多变性,需要对不同荷载进行组合计算。
二、计算方法荷载统计的计算方法包括静荷载计算和动荷载计算两种。
1.静荷载计算:静荷载统计是指在结构上作用的恒定力和变动力的统计计算。
静荷载的计算包括活荷载、恒荷载、风荷载、雪荷载等。
活荷载是指结构在使用情况下作用于结构的可变荷载,如人员、家具、设备等。
恒荷载是指结构自身重量及其他固定的荷载,如墙体、屋盖、地板等。
风荷载是指由大气中流动气体(主要是风)对结构产生的作用力,包括静风荷载和动风荷载。
雪荷载是指降雪对结构产生的作用力,通常根据地区的气候条件和降雪量进行计算。
2.动荷载计算:动荷载统计是指在结构上作用的变动力的统计计算。
动荷载的计算包括地震荷载和振动荷载等。
地震荷载是指地震波对结构产生的作用力,通常通过地震动力学分析进行计算。
振动荷载是指机械设备、交通工具等对结构产生的振动作用,通常通过振动工程学分析进行计算。
三、应用荷载统计是结构设计的基础,通过合理的荷载统计可以确定结构的强度和稳定性,确保结构在使用过程中不会发生失稳、破坏等问题。
荷载统计还可以用于评估结构的使用寿命和可靠性,并为结构的修复、加固提供依据。
在实际工程中,荷载统计广泛应用于建筑、桥梁、船舶、飞机等结构设计中。
合理的荷载统计可以为结构设计提供准确的荷载信息,为结构的安全运行提供保障。
总之,荷载统计是结构设计的重要环节,通过对各种荷载的统计和计算,可以确定结构的强度和稳定性。
常用结构计算 荷载与结构静力计算表
2 常用结构计算2-1 荷载与结构静力计算表2-1-1 荷载1.结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类:(1)永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
(2)可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
(3)偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
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.荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
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。
γ0S≤R (2-1)式中γ0——结构重要性系数;S——荷载效应组合的设计值;R——结构构件抗力的设计值。
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(2-2)式中γG——永久荷载的分项系数;γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数;S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值;S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值,其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψci——可变荷载Q i的组合值系数;n——参与组合的可变荷载数。
(2)由永久荷载效应控制的组合(2-3)(3)基本组合的荷载分项系数1)永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时:一般情况下应取1.0;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
2)可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4;对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
第七章工程结构荷载的统计分析
= Tx/T表示;
用超过Qx的次数nx或平均跨阈率x = nx/T (单位时间内超过
的平均次数)表示。
第二节 荷载的代表值
(1)荷载频遇值
设计基准期内结构上较频繁出现的较大荷载值,主要用于正 常使用极限状态的频遇组合。
1)确定方法
按总持续时间确定 按超过次数确定
第七章 工程结构荷载的统计分析
本章内容 第一节 荷载的概率模型 第二节 荷载的代表值 第三节 荷载效应组合
第一节 荷载的概率模型
一、工程结构的荷载分类及概率模型 (一)荷载分类 按随时间变化情况分类
(1)永久荷载
如结构自重,该类荷载表现为近似恒定。
第一节 荷载的概率模型
(2)持续荷载
如楼面活荷载,表现为一定时间段内量值恒定、 各时间段量值可能不等、或某时间段不出现。
荷载效应系数近似为 常数,荷载效应与荷载 具有相同的概率特性, 统计参数之间关系为
S CQ S CQ
第三节 荷载效应组合
二、 荷载效应组合
结构承受永久荷载的同时,可能承受两种以上可变荷载 (活荷载、风荷载、雪荷载等)。
所有可变荷载以最大值相遇的概率很小,为了结构的安 全和经济,需研究多个荷载效应组合的概率分布。
第二节 荷载的代表值
按总持续时间确定:防止结构功能降低(如出现不舒适的 振动)时,要关注荷载超过某一限值的持续时间长短,国际
标准建议x<0.1。
按超过次数确定:防止结构局部损坏(如出现裂缝)或疲 劳破坏时,要限制荷载超过某一限值的次数,国际标准没有 具体建议。
第二节 荷载的代表值
2)设计取值
对标准值折减得到,折减系数称为频遇值系数f
结构工程中的荷载分析方法
结构工程中的荷载分析方法在结构工程中,荷载分析是一个非常重要的环节。
荷载分析的目的是确定结构所承受的各种力的大小和方向,以保证结构的安全性和稳定性。
荷载分析方法的选择和应用对于设计出安全可靠的结构至关重要。
本文将介绍几种常用的荷载分析方法。
1. 静力分析法静力分析法是最为常见的荷载分析方法之一。
它基于力的平衡原理,将结构看作静止的,仅考虑外力和结构本身的重力。
通过平衡方程和受力分析,可以计算出结构的内力和变形情况。
静力分析法适用于简单的结构,如梁、柱等。
但对于复杂的结构,静力分析法可能无法满足精确的计算需求。
2. 动力分析法动力分析法是基于结构的振动特性进行荷载分析的方法。
它考虑结构在受到外力作用时的动力响应,包括结构的振动频率、振型和振幅等。
动力分析法适用于考虑地震、风荷载等动力荷载的结构。
通过模拟结构在不同荷载下的振动响应,可以评估结构的安全性和稳定性。
3. 有限元分析法有限元分析法是一种数值计算方法,通过将结构离散成有限个小单元,利用数值计算方法求解结构的受力和变形情况。
有限元分析法可以处理复杂的结构和非线性问题,如大变形、接触、材料非线性等。
它是目前结构分析中最常用的方法之一。
有限元分析法需要进行模型的离散化和边界条件的设定,准确的模型和边界条件对结果的精度有很大影响。
4. 统计分析法统计分析法是一种基于概率和统计理论的荷载分析方法。
它考虑荷载的随机性和变异性,通过概率统计方法对荷载进行分析和计算。
统计分析法适用于考虑荷载变化范围较大的结构,如桥梁、塔楼等。
通过统计分析法,可以评估结构在不同荷载下的可靠性和安全性。
综上所述,结构工程中的荷载分析方法有静力分析法、动力分析法、有限元分析法和统计分析法等。
不同的荷载分析方法适用于不同的结构和荷载情况。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的荷载分析方法,并结合实际计算和试验验证,确保结构的安全可靠性。
荷载分析方法的选择和应用需要专业知识和经验的支持,是结构工程设计中不可或缺的一环。
结构设计常用数据表格
结构设计常用数据表格结构设计常用数据表格1:概述在结构设计过程中,常常需要记录和整理某些数据,以便后续的计算和分析。
本文档提供了常用的结构设计数据表格范本,包括但不限于荷载表、截面尺寸表、构件长度表等,以供参考使用。
2:荷载表荷载表用于记录各种荷载的特征值和设计值。
每一行表示一个荷载,包括荷载类型、荷载作用位置、特征值、组合系数、设计值等。
根据项目需求,可以添加额外的字段,如持续荷载和临时荷载的区分标记等。
3:截面尺寸表截面尺寸表用于记录结构构件的截面形状和尺寸。
包括构件编号、截面类型、截面尺寸(宽度、高度或直径)、钢筋布置等信息。
对于复杂的截面形状,可以添加详细的描述或图纸附件。
4:构件长度表构件长度表用于记录各个构件的长度信息。
每一行表示一个构件,包括构件编号、起始端点坐标、终止端点坐标、长度等。
对于曲线形状的构件,可以添加额外的字段以记录曲线的方程或控制点坐标。
5:施工工况表施工工况表用于记录各个施工阶段的荷载组合情况。
每一行表示一个施工工况,包括施工阶段、作用荷载、组合系数等。
可以添加额外的字段以记录施工过程中的一些特殊情况或安全措施。
6:钢筋计算表钢筋计算表用于记录结构中各个截面的钢筋计算结果。
每一行表示一个截面,包括截面编号、计算步骤、计算公式、计算结果等。
对于需要进行多步计算的截面,可以使用多行进行展示。
7:注释本文档所涉及的法律名词及注释:- 荷载特征值:指根据统计数据和工作经验得出的不同荷载参数的概率分布特征。
- 荷载设计值:根据规范要求对荷载特征值进行修正得到的用于结构设计的设计值。
- 组合系数:用于对不同荷载组合进行整体性考虑的系数,考虑各种荷载的同时作用。
- 截面类型:指结构构件的截面形状的分类,如矩形、圆形、T 形等。
- 钢筋布置:指在构件截面内的钢筋布置方式,包括主筋和箍筋等。
8:附件本文档涉及的附件包括但不限于以下内容:- 结构设计荷载分析报告- 结构截面设计计算过程- 结构构件布置图纸。
荷载作用及分项系数标准值kn设计值kn力臂m力矩标准
荷载作用及分项系数标准值kn设计值kn力臂m力矩标准荷载作用及分项系数是土木工程中常用的设计参数,用于计算和确定设计荷载下的结构安全性。
荷载是指作用于结构体上的各种外力和荷载体系,主要包括静载荷、动载荷和临时荷载等。
而分项系数是根据不同荷载类型的特点和统计数据确定的,旨在保证结构在设计寿命内的安全使用。
荷载作用及分项系数标准值kn,即设计值kn,是指分项系数与标准值进行乘积的结果,用来确定荷载的安全设计值。
设计荷载值一般根据国家或行业标准进行确定,如GB50009《建筑结构荷载规范》等。
具体的设计荷载值需要根据具体的设计要求和结构参数进行确定,因此在荷载设计过程中需要根据实际情况进行调整。
力臂m是指荷载产生作用的力矩臂长。
在结构设计中,绝大多数荷载都是以力矩的形式作用在结构体上的,因此需要计算力矩的大小和作用点距离结构重心的距离,即力臂。
力臂是影响结构受力状态和变形的重要参数,合理计算和设计力臂可以有效保证结构的安全和稳定。
为了确定荷载作用及分项系数标准值kn和力臂m,设计过程通常需要参考以下内容:1. 相关国家或地区的结构设计规范:不同国家或地区都有自己的结构设计规范,其中包括荷载计算的方法和分项系数的确定。
设计师需要根据所在地区的规范要求,选择合适的荷载计算方法和分项系数。
例如,在中国,GB50009《建筑结构荷载规范》是设计师参考的主要依据。
2. 结构的设计要求:根据具体的结构类型、用途和设计寿命等要求,确定荷载作用及分项系数标准值kn和力臂m。
例如,在桥梁设计中,需要考虑不同的车辆荷载和行车速度,根据相关规范确定相应的分项系数。
3. 统计数据和实验研究:根据历史数据和实验研究结果,进行荷载的分析和确定。
通过对荷载的统计分析,可以得到一些设计荷载的基本特征和分布规律。
设计师可以根据这些数据进行分项系数的确定。
此外,针对一些特殊情况,还需要进行实验研究,以得到更准确的分项系数和力臂值。
4. 其他相关文件和资料:设计师还可以参考一些与荷载有关的文献、技术手册和实例资料。
实用建筑结构荷载取值经验总结
4)屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。
5)高层住宅与写字楼的楼梯应该按消防疏散楼梯取值:3.5KN/M*M。多层和低层楼梯可取普
通楼梯 2.0 KN/M*M。
6)电梯机房假设机器的钢梁一般可以考虑放入剪力墙中或下面设梁,共 4 个点,每个点约
50KN.电梯吊钩越 30KN。电梯底坑轿厢下和平衡锤下一般保守点可按 100KN(共 2 个点)
建筑结构荷载取值经验 陈涛 编写 仅供参考
一、荷载校审常见问题。 二、估算基础及柱截面常用荷载。 三、常用活荷载标准值。 四、常用恒荷载标准值。 五、墙线荷载标准值。 六、消防车荷载如何考虑。 七、扶梯荷载如何考虑。 八、高层建筑擦窗机荷载如何考虑。 九、首层施工活荷载如何考虑 十、屋顶花园种植覆土厚度如何考虑 附:荷载计算书范本:
1
一、荷载校审常见问题: 【】屋面活荷载标准值的取值不正确;例如: (1)上人屋面活荷载标准值取 1.5kN/m2; (2)上人屋面活荷载标准值按不上人屋面情况取值; (3)兼作其他用途的上人屋面,未按相应用途的楼面活荷载标准值取值; (4)设有屋顶花园的屋面活荷载标准值,漏算花圃土石等的材料自重; (5)屋面有上翻梁时,对可能形成的积水荷载在设计中未考虑。 【】屋面板设计时对保温层或找坡层荷载取值偏小。 【】常见檐沟(包括积水)和水箱荷载遗漏,外挑结构非上人位置可能积水时未考虑积水 等荷载。
楼
5.0
0.5 1.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
面
6.0
0.5 1.0 2.0 2.5 3.0 3.5
活
7.0
0.5 1.0 2.0 2.5 3.0
荷
载
8.0
0.5 1.0 2.0 2.0
(kN/m2) 9.0
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一、板荷载
(1)恒载
a、楼面板:陶瓷地砖楼面:0.70+0.4(板底吊顶或粉刷)+0.5(装修荷载)= 1.60KN/m2 屋面板:3.5KN/m2
b、卫生间板:楼33(100厚)+(坐便器) 300厚填碎砖:2.30 +0.3X18=7.7KN/M2
取8.0KN/m2(包括回填层)
(2)活载
a、住宅客厅、卧室、书房、餐厅、过道等:2.0KN/m2
b、公共楼梯、消防疏散楼梯、住宅楼梯:3.5KN/m2
c、厨房、卫生间:2.0KN/m2
d、阳台:2.5KN/m2
e、露台:3.5KN/m2
f、上人屋面:2.0KN/m2,不上人屋面:0.5KN/m2
g、花园:3.0KN/m2
h、消防控制室:7.0KN/m2
i、电梯机房:7.0KN/m2
j、发电机房:10.0KN/m2
k、车库:4.0KN/m2
l、消防车道:20.0KN/m2(当有1.2~1.5米覆土时,消防荷载取8KN/M2)
m、商场:3.5KN/m2
n、公共卫生间:2.5KN/m2
二、梁荷载
标准层梁荷载(有窗处墙荷载折减系数为0.6~0.8)(墙高2.5m)
(1)灰砂砖墙体(18KN/m3):200厚墙4.0KN/m2 11KN/m 8.5KN/m
(2)砌块墙体(9KN/m3):200厚墙2.3KN/m2 6.5KN/m 4.5KN/m
(3)砌块墙体(9KN/m3):120厚墙1.8KN/m2 4.8KN/m
500厚加气混凝土砌块砌体,高度5m:25KN/m
500厚加气混凝土砌块砌体,高度4m:20KN/m
三、其他荷载
(1)板式楼梯:梯段部分恒载9KN/M2 活载标准值3.5KN/M2
(2)电梯机板厚取150㎜,恒载4.8KN/㎡
(3)电梯顶吊环集中荷载:集中荷载设计值30KN
吊环钢筋As=(30x1000)/(2x50)=300mm2 1ф20(314mm2)
(4)女儿墙高1.2m (灰砂砖)厚180 4.2x1.2=5.1 KN/M
(5)阳台2KN/m(栏杆)
(6)花池恒荷载5.0KN/m。