荷载分类和组合

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建筑幕墙设计(第四章)荷载及其组合

建筑幕墙设计(第四章)荷载及其组合
横梁:竖向验算永久荷载单独作用下的挠度。
横向验算风荷载单独作用下挠度。
4 荷载及荷载组合
第二节 风荷载 风荷载是作用于幕墙的一种主要直接作用,它垂 直作用于幕墙面板表面。 设计要求:(1)既需考虑长期使用过程中,在一定时距平
均最大风速的风荷载作用下保证 正常使用功 能不受影响。 (2)在阵风袭击下不受损坏,避免事故发生。
风荷载计算公式:
w w(主体结构) w w(外围护 幕墙)
k Z s z o k gz s z o
4 荷载及荷载组合
第二节 风荷载 1 基本风压Wo
当风以一定速度向前运动遇到幕墙阻碍时,幕墙承受风 压,幕墙所在地区不同,它们的基本风压不同。
Vo / 2 wo
A:近海海面、海岛、海岸、湖岸、沙漠 B:田野、乡村、丛林、丘陵、房屋稀疏的乡镇 C:密集建筑群的城市市区(一般城市) D:密集建筑群且房屋较高城市(北京、上海等)
4 荷载及荷载组合

A z c z
1.379( z /10) 0.616( z /10)
0.24
0.44

B z D z



4 荷载及荷载组合
4 阵风系数 gz 第二节 风荷载
瞬时风压峰值与10min平均风压(基本风压)的比值, 取决于场地粗糙度类别和建筑物高度。 K (1 2 ) 玻璃幕墙 石材金属幕墙取2.25 gz f K-地区粗糙度调整系数 A取0.92 B取0.89


A f
C取0.85 D取0.8
4 荷载及荷载组合
第一节 概述 2 幕墙的荷载组合 承载Hale Waihona Puke 极限状态G G w w w

2、衬砌结构的荷载

2、衬砌结构的荷载
2a1 = 2a + 2h tan( 45 − 2 )

G = 2a1γH = 2[a + h tan(450 − )]γH 2
ϕ
由土力学可知, ( 由土力学可知,AB(或CD)面的水平压力为三角形分布,其最大值在 (或D)点 )面的水平压力为三角形分布,其最大值在A( )
e A = e D = γH tan 2 ( 450 −
ϕ
2
)
AB(CD)面所受总的水平力: E = 1 γH 2 tan 2 (45 − ϕ ) ( )面所受总的水平力: AB(CD)面所受摩擦阻力: ( )面所受摩擦阻力:
2 2 1 ϕ F = γH 2 tan 2 (45 − ) ⋅ tan ϕ 2 2
ϕ ϕ 则总压力Q为 则总压力 为: Q = 2γH [a + h tan(45 − )] − γH 2 tan 2 (45 − ) ⋅ tan ϕ
①浅埋结构上的垂直围岩压力
q值是随地下结构所处的埋深 而变化的,由dQ/dH=0可得产生最大围岩垂直压力 值是随地下结构所处的埋深H而变化的 值是随地下结构所处的埋深 而变化的, 可得产生最大围岩垂直压力 的深度为: a 的深度为:
H max = tan 2 (450 −
ϕ
2
) ⋅ tan ϕ
在这个深度上围岩垂直压力总值为: 在这个深度上围岩垂直压力总值为:
2、衬砌结构的荷载 、
2.1、荷载分类和组合 、 2)荷载组合 )
最不利的荷载组合一般有以下几种情况: 最不利的荷载组合一般有以下几种情况: (1)静载; )静载; (2)静载 活载 )静载+活载 动载( 弹动载) (3)静载 动载(原子爆炸动载、炮(炸)弹动载) )静载+动载 原子爆炸动载、

桥梁的荷载的分类与组合.

桥梁的荷载的分类与组合.

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桥面的荷载的分类与组合
1.荷载的分类
作用在桥梁上的荷载主要有:
(1)恒载(静荷载及永久荷载)。

包括桥梁上部结构物自重及附属设备重、填土重及土压力等。

(2)车辆荷载(活荷载)及其影响力。

包括车辆荷载及其产生的冲击力、制动力以及所引起的土侧压力等。

(3)其它荷载及外力。

包括人群荷载、温度变化及混凝土收缩影响力、支座阻力、水的浮力、冰压力、漂浮物的撞击力以及施工荷载等。

2.荷载组合
桥梁的荷载组合常有两种:
(1)主要荷载组合。

由恒载、车辆荷载、汽车荷载的冲击力、车辆荷载引起的土侧压力及人群荷载组成。

(2)附加荷载组合。

①由恒载和平板挂车或履带车荷载组成(又称验算荷载组合);②由主要荷载组合中的一种或几种荷载与可能同时作用的一种或几种荷载和外力组成。

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起重载荷分类与载荷组合

起重载荷分类与载荷组合

起重载荷分类与载荷组合起重机的设计和使用依赖于正确的载荷分类和载荷组合计算。

载荷分类是将起重机可能承受的荷载按照其性质进行划分,而载荷组合则是将不同类型的荷载按照一定规则进行组合,以确定起重机所承受的最不利荷载组合。

本文将详细介绍起重机的载荷分类与载荷组合。

一、起重荷载分类1. 静荷载和动荷载根据荷载作用时间的不同,起重荷载可分为静荷载和动荷载。

静荷载是指荷载作用时间较长,起伏较小,如静态荷载和准静态荷载。

动荷载是指荷载作用时间短暂,起伏较大,如动态荷载和准动态荷载。

2. 自重和附加荷载根据荷载的来源,起重荷载可分为自重和附加荷载。

自重是指起重机自身的重量,包括大臂、小臂、塔机本体和配件等。

附加荷载是指起重机所携带或所举的物体的重量,并且还包括起重机所受的其他外力。

3. 稳定荷载和不稳定荷载根据荷载对起重机稳定性的影响,起重荷载可分为稳定荷载和不稳定荷载。

稳定荷载是指起重机在具有平稳状态下所受的荷载,此时起重机的稳定性不会受到影响。

不稳定荷载是指起重机在具有不平稳状态下所受的荷载,此时起重机的稳定性可能会受到影响。

二、载荷组合在计算起重机结构的强度和稳定性时,需要考虑不同类型荷载的联合作用,这就是载荷组合。

按国际标准《起重机荷载与力学参数》(ISO4301、GB3811)的规定,起重荷载可分为静态载荷、活载、冲击载荷等不同类型。

1. 静态载荷组合静态载荷组合是指不包含任何动态或非定常荷载的载荷组合。

其计算方式根据国家标准进行规定。

2. 活载组合活载组合是指起重机所承受的经常性荷载的组合,其计算方式如下:a. 水平活载:包括水平力、侧向力和水平冲击力的各种组合。

b. 垂直活载:包括形心垂直力、离心力和垂直冲击力的各种组合。

3. 冲击载荷组合冲击载荷组合是指起重机所承受的非经常性、非预见性的荷载,由于其产生速度快、幅度大,会对起重机的结构和稳定性产生较大影响。

其计算方式如下:a. 垂直冲击载荷:包括垂直冲击力、吨位速度引起的垂直加速度和反碰撞力的各种组合。

,荷载分类和荷载组合

,荷载分类和荷载组合

3 荷载分类和荷载组合荷载分类和荷载代表值结构的荷载可分为以下三类:1,永久荷载,例如结构自重、土压力、预应力等。

2,可变荷载,例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。

3,偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。

建筑结构设计时,对不同荷载应采纳不同的代表值。

对永久荷载应采纳标准值作为代表值。

对可变荷载应依照设计要求采纳标准值、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利用的特点确信其代表值。

确信可变荷载代表值时应采纳50年设计基准期。

荷载的标准值,应按本标准各章的规定采纳。

承载能力极限状态设计或正常利用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采纳荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。

可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。

正常利用极限状态按频遇组合设计时,应采纳可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采纳可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。

可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。

可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值柔以准永久值系数。

荷载组合建筑结构设计应依照利用进程中在结构上可能同时显现的荷载,按承载能力极限状态和正常利用极限状态别离进行荷载组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。

关于承载能力极限状态,应按荷载的大体组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采纳以下设计表达式进行设计:d d R S ≤0γ 式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关结构设计标准的规定采纳;S d ——荷载组合的效应设计值;R d ——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计标准的规定确信。

荷载大体组合的效应设计值S d ,应从以下荷载组合值中取用最不利的效应设计值确信:1,由可变荷载操纵的效应设计值,应按下式进行计算:∑∑==++=mjniQik ci Li Qi k Q L Q Gjk Gj d S S S S 12111ψγγγγγ 式中:γGj——第j 个永久荷载的分项系数,应按本标准第条采纳;γQi ——第i 个可变荷载的分项系数,其中γQ1为主导可变荷载Q 1的分项系数,应按本标准第条采纳;γLi ——第i 个可变荷载考虑设计利用年限的调整系数,其中γL1为主导可变荷载Q 1考虑设计利用年限的调整系数;S Gjk ——按第j 个永久荷载标准值G jk 计算的荷载效应值;S qik ——按第i 个可变荷载标准值Q ik 计算的荷载效应值,其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起操纵作用者;ψcj ——第i 个可变荷载Q i 的组合值系数; m ——参与组合的永久荷载数; n ——参与组合的可变荷载数。

起重载荷分类与载荷组合

起重载荷分类与载荷组合

起重荷载分类和荷载组合
作用在起重机上的荷载分为三类,即:基本负荷、附加负载和特
殊负载。

1.基本负荷
基本负荷是指始终或经常作用在起重机结构上的载荷,包括自重
载荷、起升载荷、惯性水平载荷,以及考虑动载系数(,,)与相应
静载荷相乘的动载效应。

对于某些用抓斗(料箱)或电磁盘作业的起
重机,应考虑由于突然卸载使起升载荷产生的动态减载作用。

2.附加负载
附加负载是指起重机在正常工作状态下结构所受到的非经常性作
用的载荷。

包括起重机工作状态下作用在结构上的最大风载荷、起重
机偏斜运行侧向力,以及根据实际情况决定而考虑的温度载荷、冰雪
载荷及某些工艺载荷等。

3.特殊负载
特殊负载是指起重机处于非工作状态时,结构可能承受的最大荷
载或结构在工作状态下意外承受的不利荷载。

前者如结构所受到的非
工作状态的最大风载荷、试验载荷,以及根据实际情况决定而考虑的
安装载荷、地震载荷和某些工艺载荷等;后者如起重机在工作状态下
所受到的碰撞载荷等。

只考虑基本负荷组合者为组合Ⅰ,考虑基本负荷和附加负载组合
者为组合Ⅱ,考虑基本负荷和特殊负载组合者或三类载荷都组合者为
组合Ⅲ。

各种荷载组合是结构强度和稳定性计算的原始基础,强度和稳定
性的安全系数必须同时满足载荷组合Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ三类情况下的规定值,疲劳强度只按载荷组合Ⅰ进行计算。

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012建筑结构荷载规范Load code for the design of building structuresGB 50009-20123 荷载分类和荷载组合3.1 荷载分类和荷载代表值3.1.1 建筑结构的荷载可分为下列三类:1 永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。

2 可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。

3 偶然荷载,包括爆炸力、撞击力等。

3.1.2 建筑结构设计时,应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值:1 对永久荷载应采用标准值作为代表值;2 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;3 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

3.1.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。

3.1.4 荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。

3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。

可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。

3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。

可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。

可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。

3.2 荷载组合3.2.1 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组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。

3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关建筑结构设计规范的规定采用;Sd——荷载组合的效应设计值;Rd——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。

荷载分类、代表值定义及各规范荷载组合

荷载分类、代表值定义及各规范荷载组合
分项系数1.0
对可变荷载采用准永久值为代表值的组合
使用状态、设计组合、适用计算及分项系数
验算状态
荷载效应
组合
适用计算
抗力取值
分项系数
规范
正常使用极限状态
标准组合
按地基承载力确定基底面积及埋深;按单桩承载力确定桩数;
地基承载力特征值或单桩承载力特征值
地基基础3.0.5
验算基础裂缝宽度
准永久组合
地基变形(含沉降、差异沉降、倾斜)(不计风荷载和地震作用);
荷载分类及取值
荷载分类
类型
代表值
永久荷载
例如结构自重、土压力,预应力等。
标准值
偶然荷载
例如爆炸力、撞击力等(自重是指材料自身重量产生的荷载(重力))
标准值、组合值、频遇值或准永久值
可变荷载
例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等
按建筑结构使用的特点确定
荷载代表值定义
荷载代表值
按单桩承载力确定桩数;
基桩或复合基桩承载力锚杆杆体与砂浆的锚固长度、锚杆锚固体与岩土层的锚固长度;
计算支护结构抗裂;
准永久组合
计算支护结构变形、锚杆变形及地基沉降(不计风荷载和地震作用)(相应限值为支护结构、锚杆或地基变形的允许值)
承载能力极限状态
基本组合
确定支护结构截面、基础高度、计算基础或支护结构内力、确定配筋和验算材料强度
分项系数1.0
承载能力极限状态
基本组合
挡墙、地基或滑坡稳定;
基础抗浮稳定
分项系数1.0
确定基础或桩基承台高度;
确定支挡结构截面;
计算基础或支挡结构内力,确定配筋和验算材料强度;
挡土墙压力及滑坡推力

荷载的基本组合和标准组合

荷载的基本组合和标准组合

荷载的基本组合和标准组合一、基本组合:基本组合是指基本荷载和特殊荷载相互组合的结果。

基本荷载是指可能对结构产生重要影响的固定荷载,包括自重、活载和风荷载。

特殊荷载是指对结构产生额外影响的非固定荷载,包括温度荷载、地震荷载、雪荷载等。

1.自重:自重是指结构本身的重量,包括混凝土、钢筋、设备等。

自重是所有建筑物和构筑物都要承担的基本荷载。

2.活载:活载是指人员、设备、家具等在结构上产生的临时荷载。

根据使用环境的不同,活载分为常驻活载和可变活载。

常驻活载是指长期存在的荷载,如墙体的恒定压力。

可变活载是指经常变化的荷载,如人员、设备在楼板上的移动荷载。

3.风荷载:风荷载是指建筑物或构筑物受风力作用产生的荷载。

风荷载是水平方向的荷载,可以分为低频风荷载和高频风荷载。

低频风荷载是指主要由风速引起的风力作用,高频风荷载是指由风压引起的波动荷载。

二、标准组合:标准组合是根据不同设计条件和要求制定的一系列荷载组合。

标准组合是在基本组合的基础上,考虑结构的不同承载状况,通过权重系数的控制,得到的设计荷载标准。

标准组合是根据国家或地区的规范制定的,不同规范中的标准组合可能会有所差异。

1.极限状态组合:极限状态组合是针对结构在设计寿命内可能出现的主要破坏状态制定的一系列荷载组合。

例如,在混凝土结构中,常见的极限状态包括弯曲破坏、剪切破坏、压缩破坏等。

极限状态组合考虑了不同荷载的不同时程性和相互作用,以确保结构在各种荷载下都能满足强度和刚度要求。

2.可变组合:可变组合是根据结构的使用条件和荷载的变化特点制定的一系列荷载组合。

可变组合考虑了结构在不同使用阶段和不同活动状态下的荷载变化,如人员活动、设备操作等。

3.可能性组合:可能性组合是根据结构受到各种荷载的可能性制定的一系列荷载组合。

可能性组合考虑了各种荷载组合出现的概率,通过概率统计的方法,确定不同荷载组合发生的频率和重要性。

在结构设计中,基本组合用于确定结构承载能力的计算基础,而标准组合则用于确定设计荷载的标准,以确保结构的安全可靠。

荷载分类、代表值定义与各规范荷载组合

荷载分类、代表值定义与各规范荷载组合

荷载分类及取值荷载分类类型代表值永久荷载例如结构自重、土压力,预应力等。

标准值偶然荷载例如爆炸力、撞击力等(自重是指材料自身重量产生的荷载(重力))标准值、组合值、频遇值或准永久值可变荷载例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等按建筑结构使用的特点确定荷载代表值定义荷载代表值定义标准值荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载分布的特征值对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计金准期内的超越概率,能与该荷载组合值单独出现是的相应概率趋于一致的荷载值,或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。

组合值=标准值×组合系数频遇值对可变荷载,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概率为规定频率的荷载值准永久值对可变荷载,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注:设计基准期,为确定设计可变荷载代表值而选定的时间参数。

建筑结构设计所考虑的荷载统计参数,都是按设计基准期为50年确定的,如设计时所采用其他设计基准期,则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。

设计使用年限,设计使用年限是设计规定的一个时期,在这一规定的时期内,只需要进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用,完成预定的功能,即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。

荷载组合基本组合永久荷载+可变荷载的组合承载能力荷极限状态偶然组合永久荷载+可变荷载+一个偶然荷载,以及偶然事件发生后受损结构整体稳定性验算时,永久荷载+可变荷载的组合载标准组合采用标准值或组合值为荷载代表值的组合组合正常使用极限状态频遇组合对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合准永久组合对可变荷载采用准永久值为代表值的组合使用状态、设计组合、适用计算及分项系数验算状态荷载效应组合适用计算抗力取值分项系数规范标准组合正常使用按地基承载力确定基底面积及埋深;按单桩承载力确定桩数;地基承载力特征值或单桩承载力特征值极限状态验算基础裂缝宽度准永久组合地基变形(含沉降、差异沉降、倾斜)(不计风荷载和地震作用);分项系数1.0地基挡墙、地基或滑坡稳定;基础抗浮稳定分项系数1.0基础3.0.5承载能力极限状态基本组合确定基础或桩基承台高度;确定支挡结构截面;计算基础或支挡结构内力,确定配筋相应分项系数和验算材料强度;挡土墙压力及滑坡推力按单桩承载力确定桩数或布桩;基桩或复合基桩承载力特征值计算水平地震作用、风荷载作用下的正常使用标准组合桩基水平位移;验算坡地、岸边建筑桩基整体稳定(抗极限状态震设防区,应采用地震作用效应和荷桩基载效应标准自合);3.1.7承台和桩基裂缝控制验算准永久组合桩基沉降或水平位移;承台和桩基裂缝控制验算承载能力极限状态基本组合计算桩基结构承载力、确定桩基尺寸和配筋;按地基承载力确定支护结构或构件的基础底面积及埋深;按单桩承载力确定桩数;基桩或复合基桩承载力特征值标准组合计算锚杆面积、锚杆杆体与砂浆的锚正常使用极限状态固长度、锚杆锚固体与岩土层的锚固长度;计算支护结构抗裂;边坡计算支护结构变形、锚杆变形及地基3.3.2准永久组合沉降(不计风荷载和地震作用)(相应限值为支护结构、锚杆或地基变形的允许值)承载能力极限状态基本组合确定支护结构截面、基础高度、计算基础或支护结构内力、确定配筋和验算材料强度分项系数1.0。

起重载荷分类与载荷组合范文

起重载荷分类与载荷组合范文

起重载荷分类与载荷组合范文起重载荷分类与载荷组合是起重机设计中的重要内容之一,它涉及到起重机的安全性能和工作能力。

本文将分为两个部分来阐述起重载荷分类与载荷组合的相关知识,首先介绍起重载荷的分类,然后详细讨论各种载荷组合的计算方法和范例。

一、起重载荷分类起重载荷一般可以分为静载荷和动载荷两大类。

1. 静载荷静载荷是指在起重机工作过程中,主要由起重物的重量所引起的荷载。

根据起重物的特点和形式,静载荷还可以分为以下几类:(1)单重吊装静载荷:指起重机吊装单个物体的重量,通常用于吊装单个重物的场景,如吊装工字钢等。

(2)多重吊装静载荷:指起重机吊装多个物体的总重量,通常用于吊装多个重物的场景,如吊装混凝土梁等。

(3)悬臂静载荷:指起重机悬臂吊装物体时产生的荷载,通常用于吊装长物体的场景,如吊装管道等。

(4)变载荷:指起重机在吊装过程中,由于起重物的变动而引起的荷载变化,如吊装物体的摆动、倾斜等。

2. 动载荷动载荷是指在起重机工作过程中,由于工作环境、工作方式等因素所引起的荷载。

根据起重机的工作环境和工作方式,动载荷还可以分为以下几类:(1)风载荷:指起重机在工作中所受到的风力引起的荷载,通常用于室外起重机的设计。

(2)水平荷载:指起重机在工作中所受到的水平力引起的荷载,通常用于岸桥等移动式起重机的设计。

(3)摩擦力:指起重机在行走过程中所受到的轮轨摩擦力引起的荷载,通常用于轨道式起重机的设计。

(4)冲击荷载:指起重机在运行过程中由于突然停车、起重瞬间变化等因素产生的冲击引起的荷载。

二、载荷组合计算方法和范例载荷组合是指将不同类型的载荷按照一定的规则组合起来,计算出起重机在不同载荷组合下的工作能力。

下面将介绍常见的载荷组合计算方法和范例。

1. 叠加法叠加法是指将不同类型的载荷按照线性叠加的原则组合起来,计算出起重机在各种载荷组合下的最不利工况。

具体计算方法如下:最不利工况下的荷载 = 静载荷 + 动载荷例如,某起重机在吊装一重量为10吨的物体时,同时受到10kN的风载荷作用,根据叠加法可以计算出最不利工况下的荷载为:最不利工况下的荷载 = 10吨 + 10kN = 10吨 + 10kN2. 同步法同步法是指将不同类型的载荷按照计时同步的原则组合起来,计算出起重机在各种载荷组合下的不同工作能力。

第三章 荷载及荷载效应组合

第三章 荷载及荷载效应组合

第三章荷载及荷载效应组合一、结构上的荷载分类1.按随时间的变异分类:永久荷载—在设计基准期内其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。

可变荷载—在设计基准期内其量值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的作用。

偶然荷载—在设计基准期内出现或不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。

2.按随空间位置的变异分类固定荷载—在结构空间位置上具有固定分布的作用。

可动荷载—在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布的作用。

3.按结构的反应分类静态荷载—使结构产生的加速度可忽略不计的作用。

动态荷载—使结构产生的加速度不可忽略的作用。

•《荷载规范》• 3.1.1结构上的荷载可分为下列三类:1 永久荷载,例如结构自重、土压力、预应力等。

2 可变荷载,例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

3 偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。

•二、荷载代表值•建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的设计值。

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。

•《荷载规范》• 3.1.2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。

• 2.1.4荷载代表值representative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。

•2.1.6标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。

• 2.1.7组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。

荷载分类、代表值定义及各规范荷载组合

荷载分类、代表值定义及各规范荷载组合
定义
标准值
荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载分布的特征值
组合值
对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计金准期内的超越概率,能与该荷载单独出现是的相应概率趋于一致的荷载值,或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。组合值=标准值×组合系数
频遇值
对可变荷载,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概率为规定频率的荷载值
分项系数1.0
承载能力极限状态
基本组合
挡墙、地基或滑坡稳定;
基础抗浮稳定
分项系数1.0
确定基础或桩基承台高度;
确定支挡结构截面;
计算基础或支挡结构内力,确定配筋和验算材料强度;
挡土墙压力及滑坡推力
相应分项系数
正常使用极限状态
标准组合
按单桩承载力确定桩数或布桩;
基桩或复合基桩承载力特征值
桩基
3.1.7
按单桩承载力确定桩数;
基桩或复合基桩承载力特征值
边坡
3.3.2
计算锚杆面积、锚杆杆体与砂浆的锚固长度、锚杆锚固体与岩土层的锚固长度;
计算支护结构抗裂;
准永久组合
计算支护结构变形、锚杆变形及地基沉降(不计风荷载和地震作用)(相应限值为支护结构、锚杆或地基变形的允许值)
承载能力极限状态
基本组合
确定支护结构截面、基础高度、计算基础或支护结构内力、确定配筋和验算材料强度
对可变荷载采用准永久值为代表值的组合
使用状态、设计组合、适用计算及分项系数
验算状态
荷载效应
组合
适用计算
抗力取值
分项系数
规范
正常使用极限状态
标准组合
按地基承载力确定基底面积及埋深;按单桩承载力确定桩数;

荷载的基本组合

荷载的基本组合

荷载的基本组合
在结构设计中,荷载通常分为几种基本组合,其中最常见的组合包括以下几种:
1. 永久荷载组合:永久荷载是指在结构使用寿命期间基本上保持不变的荷载,如自重、建筑材料的重量和固定设备的质量等。

永久荷载组合考虑了结构的最不利荷载分布情况。

2. 变动荷载组合:变动荷载是指在结构生命周期内会发生变化的荷载,如人员、设备、风荷载、雪荷载、水荷载等。

变动荷载组合考虑了结构在不同工况下所受的最不利荷载组合。

3. 施工荷载组合:施工荷载是指在结构施工过程中所受的临时荷载,如施工人员、施工设备、施工机械和施工材料的重量等。

施工荷载组合考虑了结构在施工阶段所受的最不利荷载组合。

4. 额外荷载组合:额外荷载是指临时性的荷载,如地震荷载、爆炸荷载、车辆碰撞荷载等,其发生可能性较低,但对结构造成的损害可能较大。

额外荷载组合考虑了结构可能遭受的最不利荷载组合。

以上是荷载的基本组合,实际应用中还需要根据具体的结构类型、地理位置、使用要求等因素进行细化和调整。

不同类型的荷载组合在结构设计中起到了重要的作用,能够保证结构在设计寿命内的安全和可靠运行。

起重载荷分类与载荷组合

起重载荷分类与载荷组合

起重载荷分类与载荷组合起重载荷指的是对起重设备施加的外部力和力矩,它们是起重设备设计和使用的重要参考依据。

起重载荷可以根据其性质和作用方式进行分类,并且在实际应用中需要进行载荷组合计算。

起重载荷分类:1. 静载荷:指由于货物自身重力引起的力和力矩。

静载荷是所有种类的起重机运行时都会受到的基本载荷。

货物重力是静载荷的主要组成部分,还包括起重传动机构的重力、吊钩、卷筒等自重。

2. 动载荷:指起重设备在工作过程中产生的力和力矩。

动载荷包括起升运动时由载荷运动、反冲等产生的动载荷,行走运动时因车轮与轨道、轨枕的摩擦、起重机移动和荷载起伏而形成的动载荷,旋转运动时由于运转力矩、不平衡质量等引起的动载荷。

3. 额外载荷:指起重设备工作过程中的额外荷载。

额外载荷包括人员、设备、工具、燃油等。

对于大型起重机来说,额外载荷是需要特别考虑的因素。

4. 突然载荷:指突然作用于起重设备的载荷。

突然载荷包括突然撤除的负载、突然影响设备的力矩和突然出现的其他载荷。

载荷组合:在实际应用中,起重设备需要承受多个载荷的组合作用,对于这种多个载荷的组合,需要进行相关计算和考虑。

常见的载荷组合有以下几种:1. 基本组合:根据起重设备的工作位置和基本工况设定的载荷组合。

基本组合一般包括活动荷载、轻荷载、耐力荷载等。

在起重设备设计和制造过程中,需要满足基本组合的要求。

2. 典型组合:根据实际工况中常见的载荷组合进行计算。

典型组合包括风荷载、地震荷载、水荷载等。

根据具体情况,选择适当的典型组合进行计算,以确保起重设备在实际工作中的安全可靠性。

3. 极限组合:根据起重设备在极限工况下受到的最大载荷进行计算。

极限组合包括极限活动荷载、极限耐力荷载等。

在起重设备设计和使用中,需要考虑极限组合,以确保起重设备在极限条件下的安全性。

4. 特殊组合:根据特殊要求进行的载荷组合计算。

特殊组合包括特殊工况下的载荷组合,如起重设备在特殊环境中工作时的载荷组合。

荷载的基本组合和标准组合

荷载的基本组合和标准组合

荷载的基本组合和标准组合
荷载的基本组合是指荷载的各个组成部分按一定比例组合成的荷载组合,通常用于结构计算中的荷载组合计算。

常见的基本组合有以下几种:
1.恒载+活载:主要用于建筑结构设计,恒载为建筑物自重及装修等
恒定重量的荷载,活载为人员、家具等变化载荷。

2.恒载+风载:主要用于高层建筑、钢结构建筑等设计,恒载为建筑
物自重及装修等恒定重量的荷载,风载为建筑物在特定风速下受到的风力
荷载。

3.恒载+地震载荷:主要用于地震区的建筑结构设计,恒载为建筑物
自重及装修等恒定重量的荷载,地震载荷为地震作用下建筑物受到的荷载。

荷载的标准组合是指在特定设计条件下,按照一定规定组合的荷载组合,以满足设计要求。

通常由国家建筑设计规范等相关规范规定。

常见的
标准组合有以下几种:
1.等效静力法组合:适用于非重要、非高层建筑结构的设计,按规范
规定的组合系数和组合种类计算。

2.地震组合:适用于地震设计的建筑结构,按规范规定的水平地震力
系数、重力荷载系数及组合系数进行计算。

3.风荷载组合:适用于高层建筑、桥梁、塔架等受风荷载作用的结构,按规范规定的组合系数和组合种类计算。

水利工程荷载分类及荷载效应组合相关知识

水利工程荷载分类及荷载效应组合相关知识

水利工程荷载分类及荷载效应组合相关知识一、作用及分类(一)结构上的作用,通常是指对结构产生效应(内力、变形)的各种原因的总称,并可分为直接作用和间接作用。

1.所谓直接作用是指直接施加在结构上的分布力或集中力,亦可称“荷载”;间接作用则指因外部环境(改变)的原因使结构产生附加变形或约束变形,如温度地震作用等。

(二)结构上的各种作用,按其随时间的变异分三种:1.永久作用:是指在设计基准期内,其量值不随时间变化或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。

包括:结构自重;土压力淤沙压力;围岩压力预应力等。

2.可变作用:指在设计基准期内量值随时间变化,且变化与平均值相比不可忽略的作用;包括: 静水压力、扬压力、动水压力、浪压力、外水压力、风雪荷载、冰压力、温度作用、灌浆压力等。

3.偶然作用:指在设计基准期内出现概率很小,一旦出现量值很大且持续时间很短的作用,包括:地震作用、校核洪水位时的静水压力等。

(三)采用分项系数设计方法时,设计表达式中作用变量所采用的值,称为设计代表值;对永久作用和可变作用的代表值应采用作用的标准值,偶然作用的代表值按有关规范确定。

二、作用效应组合(一)结构承载能力极限状态:一般是以结构或结构构件达到最大承载能力或不适宜于继续承载变形为依据。

以“应力、力矩”等控制。

(二)正常使用极限状态:是以结构或结构构件达到正常使用或耐久性要求的某一功能限值为依据。

以位移、裂缝等控制。

(三)水工结构设计时,应根据不同设计状况,可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行作用效应组合,并采用各自最不利的组合进行设计。

作用效应是指作用对结构所产生的内力和变形位移、裂缝等。

(四)结构设计状况可分为三种类型:1.持久状况:在结构正常使用过程持续期很长,与结构设计基准期为同一数量级的设计状况;2.短暂状况:在结构施工(安装)、检修或使用过程中必然且短暂出现的设计状况;3.偶然状况:在结构使用过程中,出现概率很小,持续期很短的设计状况。

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荷载分类和组合试题下载1、计算檩条承受的雪荷载条件:某仓库屋盖为粘土瓦、木望板、木椽条、圆木檩条、木屋架结构体系,其剖面如图1.4.1所示,屋面坡度α=26.56°(26°34′),木檩条沿屋面方向间距1.5m,计算跨度3m,该地区基本雪压为0.35kN/m2。

要求:确定作用在檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的均布线荷载标准值。

2、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩准永久值(未乘动力系数)条件:跨度6m的简支吊车梁,其自重及轨道,联结件重的标准值为5.8kN/m,计算跨度l0=5.8m,承受二台A5级起重量10t的电动吊钩桥式吊车(上海起重运输机械厂生产),吊车跨度L k=16.5m,中级工作制。

吊车主要技术参数见表1.3.4。

要求:由吊车最大轮压产生的吊车梁正截面最大弯矩准永久值。

3、钢吊车梁的最大轮压设计值和横向水平荷载设计值条件:厂房中列柱,柱距12m,柱列两侧跨内按生产要求分别设有重级工作制软钩吊车两台,吊车起重量Q=50/10t,横行小车重g=15t,吊车桥架跨度L k=28.5m,每台吊车轮距及桥宽如图1.3.12所示,最大轮压Pmax=470kN(标准值)。

已确定吊车梁采用Q345钢,截面尺寸(无扣孔)如图1.3.13所示。

要求:确定轮压设计值和横向水平荷载设计值4、计算屋面板承受的雪荷载条件:某单跨带天窗工业厂房,屋盖为1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板、预应力混凝土屋架承重体系,当地的基本雪压为0.4kN/m2,其剖面图见图1.4.2。

要求:确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。

5、设计会议室楼面梁时楼面活荷载的折减条件:某会议室的简支钢筋混凝土楼面梁,其计算跨度l0为9m,其上铺有6m×1.2m(长×宽)的预制钢筋混凝土空心板(图1.2.3)。

要求:求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。

6、设计车库楼面梁时楼面活荷载的折减条件:某停放轿车的停车库钢筋混凝土现浇楼盖,单向板、主次梁结构体系(图1.2.5)。

要求:求次梁承受的楼面均布线荷载标准值及主梁承受由次梁传来的楼面活荷载集中力标准值。

7、现浇挑檐板承担的施工和检修荷载计算条件:某建筑的屋面为带挑檐的现浇钢筋混凝土板(图1.2.18)。

要求:确定计算挑檐承载力时,由施工或检修集中荷载产生的弯矩标准值。

8、纵向水平荷载标准值条件:单跨厂房内设4台Q=10t吊车,每台吊车在轨道一侧有2轮,其一为刹车轮,P k,max=100kN。

要求:沿一侧轨道方向的吊车纵向水平荷载标准值。

9、冶炼车间钢工作平台检修荷载的折减条件:图1.2.14为某冶炼车间操作平台的横剖面图,平台均布检修活荷载标准值为20KN/m2,平台结构自重标准值为2KN/m2,梁跨度9m,柱间距5m,柱顶与横梁铰接,柱底与基础固接,各列柱纵向均设有柱间支撑,平台面为铺钢板梁,横梁跨中设有单轨吊车,其作用荷载标准值P=100kN,平台柱自重可忽略不计。

要求:AB柱在恒载和活载作用的轴压力设计值。

10、轴压力组合值计算条件:有一在非地震区的办公楼顶层柱。

经计算,已知在永久荷载标准值、屋面活荷载标准值、风荷载标准值及雪荷载标准值分别作用下引起的该柱轴向压力标准值为N GK=40kN、N QK=12kN、N WK=4kN和N SK=1kN。

屋面活荷载、风荷载和雪荷载的组合值系数分别为0.7、0.6、0.7。

要求:确定该柱在按承载能力极限状态基本组合时的轴向压力设计值N。

11、雨篷在施工和检修期间的承载力和倾覆稳定验算条件:某建筑物的外门处的现浇钢筋混凝土雨篷如图1.2.20所示。

要求:确定计算雨篷板的承载力时和验算雨篷倾覆时由施工及检修集中荷载产生的弯矩标准值。

12、屋面雪荷载标准值计算条件:某车间单层厂房位于天津市郊区,车间长120m,柱距6m,60m处设伸缩缝(并按防震缝考虑),为两跨24m跨度并设有天窗的等高排架厂房,如图1.4.8所示。

要求:试计算该屋面雪荷载标准值,画出雪载分布示意图,设计结构及屋面构件时如何采用。

13、悬臂外伸梁的跨中最大弯矩计算条件:某悬臂外伸梁(图1.1.1),跨度l=6m,伸臂的外挑长度a=2m,截面尺寸b×h=250mm×500mm,承受永久荷载标准值g k=20kN/m,可变荷载标准值q k=10kN/m。

组合值系数ψC=0.7。

要求:AB跨中的最大弯矩。

14、预制挑檐板施工期间的倾覆稳定验算条件:预制钢筋混凝土挑檐板,其平面尺寸为1 m×1.2m(宽×长)/块,厚0.07m,安装在屋面上的位置如图1.2.19所示。

要求:要求验算施工期间(屋面保温及防水层尚未施工)挑檐板的倾覆稳定。

15、设计教学楼的柱时楼面活荷载的折减条件:某教学楼为钢筋混凝土框架结构,其结构平面及剖面见图1.2.7及图1.2.8楼盖为现浇单向板主次梁承重体系。

要求:求教学楼中柱1在第四层柱顶(1—1截面)处,当楼面活荷载满布时,由楼面活荷载标准值产生的轴向力。

16、吊车梁最大竖向、水平弯矩设计值和竖向支座剪力值计算条件:某厂房中列柱,柱距12m,本跨内有起重量Q=50/10t软钩桥式吊车两台,工作级别为A7(重级),横行小车重g=15t,每台吊车沿梁方向尺寸如图1.3.9,最大轮压P=470kN(标准值)。

要求:1.吊车荷载产生的吊车梁最大竖向弯矩设计值。

2.吊车荷载产生的竖向支座剪力设计值。

3.按一跨2台吊车横向水平荷载产生的最大水平弯矩设计值。

17、设计宿舍楼的基础时楼面活荷载的折减条件:某五层混合结构单身宿舍,其建筑平面及剖面如图1.2.9及图1.2.10所示,楼盖为预制短向预应力混凝土空心板,板面设整体面层,砖横墙承重。

要求:求轴线②横墙基础底部截面由各楼层楼面活荷载标准值产生的轴向力(按每延米计算)。

18、雪荷载和屋面积灰荷载的组合条件:假定图1.4.8所示单层厂房为机械厂铸造车间,屋面无挡风板,具有一定除尘设备并保证清灰制度。

要求:试计算该屋面积灰荷载标准值,结构和构件设计时应注意什么问题?19、转炉修砌平台检修荷载的折减条件:某转炉修砌平台,检修炉衬时堆存耐火砖活载20kN/m2,自重4kN/m2,要求:计算平台柱时,均布荷载设计值20、横向水平荷载标准值条件:某机械厂单跨厂房,内有2台Q=20/5t软钩吊车,工作级别A6(重级工作制),每台吊车有4轮,横行小车重7.2t。

要求:作用在一边吊车梁上所有的横向水平荷截标准值∑T k。

21、排架柱底弯矩的基本组合设计值(二)条件:屋面恒载、柱自重、吊车梁重等永久荷载产生的截面的反向弯矩(逆时转)标准值M Gk为2kN·m;屋面活载产生的截面的反向弯矩标准值M Q3k为0.1kN·m;吊车最大轮压作用产生的截面的正向(顺时转)弯矩标准值M Q2k为20kN·m;右来风载产生的截面的正向弯矩标准值M Q1k为60kN·m。

要求:某单层工业厂房左柱底截面的弯矩(荷载效应之一)设计值。

22、确定不上人屋面活载标准值条件:有一门式钢结构刚架受荷水平投影面积6m×18m,承受永久荷载标准值0.6kN/m2,屋面雪荷载标准值0.25kN/m2,风荷载标准值0.5kN/m2。

要求:确定其不上人屋面活载标准值。

23、计算吊车荷载标准值条件:某单跨厂房,跨度18m,柱距6m,厂房内设有两台10t工作级别A5的吊车,吊车有关数据见表1.3.5。

要求:计算对排架柱的吊车竖向荷载标准值、横向水平荷载标准值。

24、二台吊车作用于排架上的竖向力D max、D min条件:某金工车间为单层单跨钢筋混凝土排架结构房屋,跨度为18m,柱距6m,车间总长60m,吊车梁为装配式钢筋混凝土构件,其跨度与柱距相同,车间内安装有两台起重量为5t的A5级电动吊钩桥式吊车,吊车跨度l k=16.5m,中级工作制吊车为大连起重机器厂产品,车间的平面、剖面及柱尺寸图如图1.3.17和图1.3.18所示。

吊车的主要参数见表1.3.6。

要求:1.柱A牛腿处由两台吊车最大轮压产生的最大垂直力Dmax标准值;2.柱B牛腿处由两台吊车最小轮压产生的最小垂直力Dmin标准值;3.此情况下排架的计算简图。

25、设计病房楼面梁时楼面活荷载的折减条件:某医院病房的简支钢筋混凝土楼面梁,其计算跨度l0=7.5m,梁间距为3.6m,楼板为现浇钢筋混凝土板(图1.2.1)。

要求:求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。

26、高低跨交界处积灰荷载的计算条件:某机械厂铸造车间,设有1t冲天炉,车间的剖面图如图1.2.16所示,采用预应力混凝土大型屋面板。

要求:确定高低跨交界处低跨屋面的积灰荷载标准值及增大积灰荷载的范围。

27、楼面荷载设计值计算条件:今在一办公楼楼面上有活动的双面抹灰板条隔墙一条,高3.60m;楼面为厚150mm的钢筋混凝土无梁楼盖及20mm厚的抹灰层。

已知钢筋混凝土的自重为25kN/m3,抹灰砂浆自重20kN/m3,双面抹灰板条隔墙自重0.9kN/m2。

要求:计算该楼面承载能力时的楼面荷载设计值。

28、雪荷载在桁架斜腹杆内产生的内力条件:某桁架如图所示,屋架间距4m,檩条支承在屋架节点,当地基本雪压为0.55kN/m2。

要求:杆b中由雪荷载产生的内力标准值。

29、剪力设计值计算条件:一梁的支座截面在永久荷载和楼面活荷载作用下的效应标准值为V GK=100kN,V Qk=35kN。

楼面活荷载标准值为4kN/m2。

要求:确定剪力的组合设计值。

30、屋面板纵肋跨中弯矩的基本组合设计值条件:某厂房采用1.5m×6m的大型屋面板,卷材防水保温屋面,永久荷载标准值为2.7kN/m2,屋面活荷载为0.7kN/m2,屋面积灰荷载为0.5kN/m2,雪荷载为0.4kN/m2,已知纵肋的计算跨度l=5.87m。

要求:求纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。

31、二台吊车作用于排架上的纵向水平力T L条件:某金工车间为单层单跨钢筋混凝土排架结构房屋,跨度为18m,柱距6m,车间总长60m,吊车梁为装配式钢筋混凝土构件,其跨度与柱距相同,车间内安装有两台起重量为5t的A5级电动吊钩桥式吊车,吊车跨度l k=16.5m,中级工作制吊车为大连起重机器厂产品,车间的平面、剖面及柱尺寸图如图1.3.17和图1.3.18所示。

吊车的主要参数见表1.3.6。

纵向排架的支撑布置简图如图1.3.22所示。

要求:求计算纵向排架的柱间支撑内力时所需的吊车纵向水平荷载标准值。

32、等效均布活荷载的计算条件:今在一展览馆的楼面上,设有一静止的展品及其墩座,其自重的标准值共为20kN;墩座经厚50mm的垫层坐落在板跨为3m(单向板)、板厚为150mm的钢筋混凝土楼板上。

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