荷载与结构设计原理 (16)

1.1 重要结构

1.0 一般结构

0.9 次要结构

γ0 安全等级

破坏后果 建筑物类型 一级

很严重 重要的房屋 二级

严重 一般的房屋 三级 不严重 次要的房屋

2、承载能力极限状态设计式

γ0S≤R （非抗震） = 建筑结构安全等级

1）荷载效应基本组合设计值

①可变荷载效应起控制作用的组合

可变荷载效应起控制作用

永久荷载效应起控制作用

S= max N 、M 、V 、T…

QiK

ci n 2

i Qi k 1Q 1Q GK G S S S S ψγγγ∑=++=（2001老规范） k i Q n 2=i i c L i Q k Q L Q k G Gj m

1j S γ+S γ+S γ=S i 111j ∑∑=ψγγ（2012新规范）

考虑实际使用年限的调整系数

i L γ——第i 个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数。

结构设计使用年限（年） 5 50 100

调整系数 0.9 1.0 1.1

楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数

永久荷载效应分项系数: 可变荷载效应分项系数: 住宅、宿舍、商店…等绝大多数楼面活载 0.7

书库、档案库、电梯机房 0.9

风荷载 0.6

可变荷载Qi 的组合值系数:

1.2 对结构不利时

1.0 对结构有利时

0.9（砌体0.8） 倾覆、滑移或漂浮验算等

γG = 1.4 一般情况下

1.3 工业楼面且 γQi =

(i=1,2,3…n) Ψci ≤1

一般框、排架结构：

②由永久荷载效应起控制作用的组合

对结构不利时

S= max 式中： k i Q n

2=i i c L i Q k G Gj m 1j S γ+S γ=S i j ∑∑=ψγ（2001老规范）

（2012新规范）

2）荷载效应偶然组合设计值

S≤R/γRE （抗震） 重力荷载代表值引起的效应

水平地震 引起的效应 竖向地震 引起的效应

由材料变异性而确定，构件抗力标准值除以该分项系数后成为抗力设计值。

3）构件抗力分项系数

砼结构 砌体结构：1.6

钢结构 γR = γR

砼：1.4

钢筋：1.111~1.119

Q235钢：1.087

Q345，Q390，Q420钢：1.111

一钢筋砼屋面简支梁，跨度为6m ，截面尺寸为：250mm ×500mm ，梁的负荷宽度为3.6m ，已知屋面板自重标准值为3kN/m 2，上人屋面活荷载标准值为2kN/m 2，积灰荷载标准值为0.5kN/m 2，屋面活荷载和积灰荷载组合系数分别为0.7和0.9, 试求梁跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。 m 6m

6k q 1k

q 2k g 梁计算简图 屋面结构布置图

m 6.3m 6.3m 6.3m 6.3m

6.3受荷宽度

例 题 1

解：

q

2

82

ql V ql M == ，1、计算g k 、 q 1k 、 q 2k 梁自重 0.25×0.5×25=3.125kN/m 板自重 3×3.6=10.8 kN/m g k =13.93kN/m

q 1k =2×3.6=7.2 kN/m

q 2k =0.5×3.6=1.8 kN/m

m

kN 1.8868.18L q M m kN 4.32862.78L q M m

kN 7.628693.138L g M 2

2k 2k 2q 2

2

k 1k 1q 2

2k gk ⋅=⨯==⋅=⨯==⋅≈⨯==2、跨中弯矩标准值

3、跨中弯矩设计值 m

kN M M ·8.1301==4、支座边缘截面剪力设计值

同理： kN V 2.87=可变荷载控制： 永久荷载控制： m

kN M M M M Qik

c Q k Q Q Gk G ·8.1301.89.04.14.324.17.622.122111≈⨯⨯+⨯+⨯=ψγ+γ+γ=m

kN M M M Qik

ci Qi Gk G ·6.1261.89.04.14.327.04.17.6235.12≈⨯⨯+⨯⨯+⨯=ψγ+γ=∑