各类结构荷载计算及组合
建筑幕墙设计(第四章)荷载及其组合
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
荷载种类及计算条件
荷载种类及计算条件荷载是指施加于建筑结构或其他构筑物上的外力或外荷，常用于分析和设计建筑、桥梁、道路、船舶等工程的强度和稳定性。
根据实际情况分析和选择合适的荷载种类和计算条件，可以确保结构的安全性和经济性。
本文将介绍常见的荷载种类及其计算条件。
一、荷载种类1.死荷载死荷载是指在结构使用和工作过程中始终存在的固定荷载，如自重、装修材料、固定设备等。
死荷载的大小与结构自身的质量和构造方式有关。
2.活荷载活荷载是指结构使用过程中人员、设备、货物等所有活动的荷载。
根据不同情况，活荷载可以分为移动活荷载和停止活荷载。
移动活荷载是指在结构上频繁移动的活荷载，如行人、车辆等。
停止活荷载是指在结构上停留的活荷载，如货物、设备等。
3.风荷载风荷载是指结构受到风力作用时所承受的荷载。
风荷载的大小与结构的外形、高度、地理位置、风速等有关。
一般需要根据当地的风速数据和结构的风荷载系数来进行计算。
4.雪荷载雪荷载是指结构受到积雪作用时所承受的荷载。
雪荷载的大小与结构的外形、地理位置、设计寿命等有关。
一般需要根据当地的雪厚度和结构的雪荷载系数来进行计算。
5.地震荷载地震荷载是指结构受到地震时所承受的荷载。
地震荷载的大小与地震的震级、地震波形、结构的设计地震参数等有关。
一般需要根据地震区域划分、地震烈度等级等来进行计算。
6.温度荷载温度荷载是指结构受到温度变化引起的热应力时所承受的荷载。
温度荷载的大小与结构的材料、尺寸、温度差等有关。
一般需要根据结构的热膨胀系数和温度差来进行计算。
二、荷载计算条件1.荷载标准荷载计算需要根据国家和地区的荷载标准进行。
常见的荷载标准有《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载标准》等。
2.荷载计算方法荷载计算方法包括静力计算方法和动力计算方法。
静力计算方法适用于荷载作用下结构的静力平衡条件，动力计算方法适用于考虑结构的动态响应。
3.荷载系数荷载系数是指荷载计算中所引入的系数，用于考虑各种不确定因素，以确保结构的安全性。
门式刚架荷载计算及内力组合
（一）荷载分析及受力简图：1、永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
恒载标准值（对水平投影面）：板及保温层 0.30kN/㎡檩条 0.10kN/㎡悬挂设备 0.10kN/㎡0.50kN/㎡换算为线荷载：7.50.5 3.75 3.8/q KN m =⨯=≈2、可变荷载标准值门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）。
对于屋面结构，《钢结构设计规范》规定活荷载为0.5KN/2m ，但构件的荷载面积大于602m 的可乘折减系数0.6，门式刚架符合此条件，故活荷载标准值取0.3KN/2m 。
由荷载规范查得，大连地区雪荷载标准值为0.40kN/㎡。
屋面活荷载取为 0.30kN/㎡雪荷载为 0.40kN/㎡取二者较大值 0.40kN/㎡换算为线荷载：7.50.43/q KN m =⨯=3、风荷载标准值 ：0k z s z ωβμμω=（1） 基本风压值 20kN/m 6825.065.005.1=⨯=ω（2） 高度Z 处的风振系数z β 取1.0（门式刚架高度没有超过30m ，高宽比不大于1.5，不考虑风振系数）（3） 风压高度变化系数z μ由地面粗糙度类别为B 类，查表得：h=10m ，z μ＝1.00；h=15m ，z μ＝1.14内插：低跨刚架，h=10.5m ，z μ＝ 1.14 1.111.00(10.510)1510-+⨯--＝1.014； 高跨刚架，h=15.7m ，z μ＝ 1.25 1.141.14(15.715)2015-+⨯--＝1.155。
（4） 风荷载体型系数s μ其中，s μ＝0.2010.2 4.760.032301230arctg -⨯=⨯=+ 1s μ＝12 1.00.6(1)0.6(12)0.36915.710.5h h ⨯-=⨯-=+- 各部分风荷载标准值计算：w 1k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.8×1.014×0.6825=4.15 kN/mw 2k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.032×1.014×0.6825=0.17kN/mw 3k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.6）×1.014×0.6825=-3.11kN/mw 4k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.369×1.014×0.6825=1.91 kN/mw 5k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.2）×1.014×0.6825=-1.04 kN/mw 6k = w 7k ＝w 8k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.5）×1.014×0.6825=-2.60 kN/mw 9k = w 10k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.4）×1.014×0. 6825=-2.08 kN/m用PKPM 计算门式刚架风荷载结果如下：其中，'1k ω＝4.2KN/m ≈1k ω=4.15 kN/m ；'2kω＝0.2KN/m ≈2k ω=0.17 kN/m ； '3k ω＝-3.1N/m ≈1k ω=-3.11 kN/m ；'4kω＝2.2KN/m ≈2k ω=1.91 kN/m ； '5k ω＝-1.2KN/m ≈1k ω=-1.04kN/m ；'6kω＝-3.0KN/m ≈6k ω=-2.60kN/m ； '7kω＝-3.0KN/m ≈7k ω=-2.60kN/m ；'8k ω＝-2.6KN/m ＝8k ω； '9k ω＝-2.1KN/m ≈9k ω=-2.08kN/m ；'10kω＝-2.1KN/m ≈10k ω=-2.08kN/m 。
结构线荷载、面荷载计算( 参考)
确定钢筋混凝土模板支撑工程是否属于危大或超规模危大工程的参考计算一、钢筋混凝土结构线荷载：
荷载效应基本组合（以计算承载能力）计算公式（参考）：
计算依据：
JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》
由永久荷载效应控制的组合：
线荷载S=
1.35×（xx模板自重
0.5×梁宽加上梁两侧模高之和+混凝土自重24×梁横截面积+钢筋自重
1.5×xx横截面积）+
1.4×振捣活载2×xx×
0.7＝？KN/m
当S=15KN/m、xx
0.5m时，梁的结构横截面积=
0.38㎡；（危大分项）
当S=20KN/m、xx
0.5m时，梁的结构横截面积=
0.51㎡。
（超规模危大分项）
二、钢筋混凝土结构总荷载：
荷载效应基本组合计算公式（参考）：
由永久荷载效应控制的组合：
总荷载S=（板的总组合荷载+梁的总组合荷载）/该区域总面积=？KN/㎡楼板总组合荷载S=
1.35×（木模板自重
0.3+混凝土自重24×板厚+板钢筋自重
1.1×板厚）+
1.4×人设备活载
2.5×
0.7=？KN/㎡当板的总组合荷载S=10 KN/㎡时，板的厚度h=
0.22m；（危大分项）当板的总组合荷载S=15 KN/㎡时，板的厚度h= 0.36m；（超规模危大分项）。
荷载分类、代表值定义及各规范荷载组合
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
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
毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合
计算杆件固端弯矩时应带符号，杆端弯矩一律以顺时针方向为正，如图3-6。
图 3-6 杆端及节点弯矩正方向
1）横梁固端弯矩：
（1）顶层横梁
自重作用：
板传来的恒载作用：
（2）二～四层横梁
自重作用：
板传来的恒载作用：
2）纵梁引起柱端附加弯矩：（本例中边框架纵梁偏向外侧，中框架纵梁偏向内侧）
顶层外纵梁
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件，其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为：
（1）确定各杆件在该节点的转动刚度
杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关，如图3-1：
（a）杆件在节点A处的转动刚度
（b）某节点各杆件弯矩分配系数
图 3-1 A节点弯矩分配系数（图中 ）
（2）计算弯矩分配系数μ
（3）相交于一点杆件间的弯矩分配
（3）求某柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩——该柱右侧跨的上、下邻层横梁布置活荷载，然后隔跨布置，其它层按同跨隔层布置（图3-4c）；
当活荷载作用相对较小时，常先按满布活荷载计算内力，然后对计算内力进行调整的近似简化法，调整系数：跨中弯矩1.1～1.2，支座弯矩1.0。
（a）（b） （c）
图 3-4 竖向活荷载最不利布置
∑Mik/l
V1/A=gl/2+u-∑Mik/l
M=gl/2*l/4+u*1.05-MAB-V1/A*l/2
4
21.9
4.08
2.25
6
12.24
41.06
-30.54
2.55
50.75
-60.24
3
16.61
4.08
2.25
6
12.24
31.14
荷载分类和组合
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)。
荷载取值
一 荷载计算及荷载组合鉴于本单层厂房工程属于轻型门式房屋，无吊车等重型动力荷载、屋面不上人，在考虑结构荷载时，只需要考虑屋面永久荷载，以及屋面活荷载、雪荷载、积灰荷、风荷载等屋面可变荷载。
荷载取值及荷载组合按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）进行。
（一）荷载取值1.1永久荷载屋面永久荷载分为结构自重和结构附属荷载，其中结构自重通常包括屋面板、檩条、支撑、刚架自重，附属载荷包括吊顶、管线、天窗、风帽等悬挂或建筑设施。
对于檩条的自重取值，一般实腹式取0.1KN/m 2、格构式取0.5KN/m 2的标准。
本文中取屋面永久荷载为0.95KN/m 2,将屋面均布荷载换算成沿刚架梁长度方向的线性荷载，其中柱距为6m ，则=6x0.95=5.7KN/m 。
结构计算简图如下图所示。
1.2可变荷载屋面可变荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载等。
（1）活荷载作用于结构上的屋面活荷载一般按照投影于水平方向上的面积计算，并且考虑施工荷载和屋面检修荷载，屋面均布活荷载按照不上人屋面0.5KN/m 2、上人屋面2.00.5KN/m 2取值。
本文为不上人屋面，活荷载取0.5KN/m 2。
将屋面均布活荷载换算成沿刚架梁长度方向的线性荷载，其中柱距为6m ，则为6x0.5=3.0KN/m 。
（2）雪荷载雪荷载是指投影于屋面水平方向上的积雪荷载。
雪荷载的大小与许多因素有关，包括当地的气候和地形、建筑物的形状、屋面的材料种类和受热状况等。
《建筑结构荷载规范》规定，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值。
本文雪荷载小于活荷载，选取活荷载进行计算。
（3）风荷载风荷载通常指垂直地作用于建筑物表面的荷载值。
影响风荷载标准值的因素很多，包括建筑物所在地区的基本风压、建筑物的高度、体型、建筑物的地面粗糙程度等，其值可按下列公式计算：0ωμμβω∙∙∙=z s z k （1）式（1）中z β为高度z 处的风振系数，s μ为风压高度变化系数，z μ为风荷载体型系数，0ω为基本风压值。
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。
荷载组合
10.频遇组合是新引进的组合模式，可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频 遇值系数（该系数小于组合值系数），其值是这样选取的：考虑了可变荷载在结 构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10％左右。 频遇组合目前的应用范围较为窄小，如吊车梁的设计等。由于其中的频遇值系数 许多还没有合理地统计出来，所以在其它方面的应用还有一段的时间。
说明 永久荷载控制 恒载不利 可变荷载控制 恒载有利 恒载不利 风载组合活载控制 恒载有利 恒载不利 活载组合风载控制 恒载有利 恒载不利 不计风载及竖向地震 恒载有利
公式号 ⑴ 重力 ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 重力+风载 ⑹ ⑺ ⑻ 重力+水平地震 ⑼ ⑽ 重力+水平地震+风载 ⑾ ⑿ 重力+竖向地震 ⒀ ⒁ 重力+水平地震+竖向地震 ⒂ ⒃ ⒄ 重力+水平地震+竖向地震+风载 ⒅ ⒆
12.基本组合： （1）可变荷载控制
Sd Gj SGjk Q1 L1SQ1k Qi Li Ci SQik
j 1 i 2
（2）永久荷载控制
m
n
Sd Gj SGjk Qi Li Ci SQik
j 1 i 1
m
n
13.标准组合：
11.在设计中，只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了 荷载分项系数。因此，只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数 和设计值。 在按正常使用极限状态设计中，当考虑荷载标准组合时，恒载和活荷 载都用标准值；当考虑荷载频遇组合和准永久组合时，恒载用标准值，活荷载用 频遇值和准永久值或只用准永久值。
SQK可以乘以楼面活荷 载折减系数
门式刚架荷载计算及内力组合
（一）荷载分析及受力简图：1、永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
恒载标准值（对水平投影面）：板及保温层0.30kN/㎡檩条0.10kN/㎡悬挂设备0.10kN/㎡0.50kN/㎡换算为线荷载：7.50.5 3.75 3.8/=⨯=≈q KN m2、可变荷载标准值门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）。
对于屋面结构，《钢结构设计规范》规定活荷载为0.5KN/2m，但构件的荷载面积大于602m的可乘折减系数0.6，门式刚架符合此条件，故活荷载标准值取0.3KN/2m 。
由荷载规范查得，大连地区雪荷载标准值为0.40kN/㎡。
屋面活荷载取为 0.30kN/㎡ 雪荷载为 0.40kN/㎡ 取二者较大值 0.40kN/㎡换算为线荷载：7.50.43/q KN m =⨯=3、风荷载标准值 ：0k z s z ωβμμω=（1） 基本风压值 20kN/m 6825.065.005.1=⨯=ω（2） 高度Z 处的风振系数z β 取1.0（门式刚架高度没有超过30m ，高宽比不大于1.5，不考虑风振系数）（3） 风压高度变化系数z μ由地面粗糙度类别为B 类，查表得：h=10m ，z μ＝1.00；h=15m ，z μ＝1.14 内插：低跨刚架，h=10.5m ，z μ＝ 1.14 1.111.00(10.510)1510-+⨯--＝1.014；高跨刚架，h=15.7m ，z μ＝ 1.25 1.141.14(15.715)2015-+⨯--＝1.155。
（4） 风荷载体型系数s μ-0.5-0.6-0.4-0.4-0.5-0.5-0.2+0.8μsμs1其中，s μ＝0.2010.24.760.032301230arctg -⨯=⨯=+ 1s μ＝12 1.00.6(1)0.6(12)0.36915.710.5h h ⨯-=⨯-=+-各部分风荷载标准值计算：w 1k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.8×1.014×0.6825=4.15 kN/m w 2k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.032×1.014×0.6825=0.17kN/m w 3k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.6）×1.014×0.6825=-3.11kN/m w 4k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.369×1.014×0.6825=1.91 kN/m w 5k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.2）×1.014×0.6825=-1.04 kN/mw 6k = w 7k ＝w 8k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.5）×1.014×0.6825=-2.60 kN/m w 9k = w 10k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.4）×1.014×0. 6825=-2.08 kN/m 用PKPM 计算门式刚架风荷载结果如下：其中，'1k ω＝4.2KN/m ≈1k ω=4.15 kN/m ；'2k ω＝0.2KN/m ≈2k ω=0.17 kN/m ； '3k ω＝-3.1N/m ≈1k ω=-3.11 kN/m ；'4k ω＝2.2KN/m ≈2k ω=1.91 kN/m ； '5k ω＝-1.2KN/m ≈1k ω=-1.04kN/m ；'6k ω＝-3.0KN/m ≈6k ω=-2.60kN/m ； '7kω＝-3.0KN/m ≈7k ω=-2.60kN/m ；'8k ω＝-2.6KN/m ＝8k ω； '9k ω＝-2.1KN/m ≈9k ω=-2.08kN/m ；'10kω＝-2.1KN/m ≈10k ω=-2.08kN/m 。
各类结构荷载计算及组合
效应应乘增大系数。
对于非耦联情况， 89规范版采用简化刚度计算；
新规范版改为采用真实刚度计算。
耦联
非耦联
j
X
i 1 n i 1
n
ji
Gi
X ji Gi
2
tj X jiGi / ( X ji Y ji ri ji )Gi
2 2 i 1 i 1
偶然偏心
多方向水平地震作用
4.1 有效质量系数
抗震规范第5.2.2条规定抗震计算时，不进行扭转耦联计 算的结构，水平地震作用标准值的效应，可只取前2～3个 振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时， 振型个数应适当增加。其条文说明中还指出为使高柔建筑 的分析精度有所改进，其组合的振型个数适当增加。振型 个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振 型数。 高规5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭耦联计算 结构的扭转效应，振型数不应小于15，对多塔结构的振型
X 向配筋 Asx (mm*mm) 2575 2838 1.1021 2126 2141 1.0071 2266. 2266. 1.00
Y 向配筋 Asy (mm*mm) 2440 2800 1.1475 1502 2031 1.3522 2402. 2416. 1.0058
配箍率 Rsv 0.85 1.17 1.3765 1.3 1.3 1.0 1.01 1.17 1.1584
设计规范要求在软件中的实现 及设计参数的合理确定 李云贵
内容
恒载计算
活载计算
风荷载计算 地震作用计算 地震作用调整 设计内力调整 作用效应组合
1. 恒载计算
• 荷载取值
荷载组合
原则上是要求采用最不利荷载情况下的组合。
对于柱这样的构件，当是小偏心构件（一般框架及框架剪力墙结构）的情况，建议你采用N;最大及其对应的M，V；当是大偏心构件的情况（排架结构），建议你采用M最大及其对应的N，V。
要点分析；1、确定基础底面积、埋深、确定桩数及裂缝时，应该采用正常使用极限状下作用的标准组合，相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
2、计算基础变形、筏板的偏心距e值和桩筏基础的重心校核时，应采用正常使用极限状态下的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用，相应的限值应为地基变形允许值。
3、计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，但其分项系数均为1.0。
4、在确定基础或桩基承台高度、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时，上不结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力，应按承载能力极限状态下作用的基本组合，采用相应的分项系数；当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下作用的标准组合。
5、对于抗震规范所述的有些抗震建筑的基础几桩基计算，是可以不考虑地震作用的（抗震规范28页），应不考虑作用在基础上的地震组合，故应采用“恒+活”、“恒+活+风”。
首先，如果在SATWE计算选择计算地震力，在WDCNL*.OUT文件中，没有单独输出“恒+活+风”组合；其次，对于“恒+活”组合而言，在WDCNL*.OUT 也只是由可变荷载效应控制的“1.2D+1.4L”组合。
并位输出由永久荷载效应控制下的“1.35D+0.98L”组合。
而在进行基础设计时，内力设计值应该取二者的较大值。
并且在通常情况下“1.35D+0.98L”组合起控制作用，仅当楼面活荷载比值较大，即活载与恒载比值达到大于2.8的情况下，才取“1.2D+1.4L”组合。
4、对于柱下联合基础、条形基础、筏形基础、桩筏基础和箱基等联合基础及整体基础而言，采用最大组合内力做基础设计，其计算结果也不合理。
荷载计算
关于柱截面尺寸估算柱截面的确定，在高层的情况下，往往是由轴压比控制，而多层不见得是。
层数越少，越可能不是轴压比控制。
这是个概念问题，首先应当明确。
对高层（或者层数较多的多层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。
只有知道这几点，估算轴力才可能确定截面。
柱轴力的估算，首先确定每层柱受荷的面积。
此部分的面积，可简单的取柱左右（上下）两个跨度之和的一半进行计算。
再根据结构型式及活荷载的情况，确定每层的自重。
这个自重是个经验值，在各种手册上都有相关的介绍。
一般是框架结构14~16KN/m^2，剪力墙结构15~18KN/m^2。
值得提醒的是，这里的自重是标准值，而在算柱轴压比时应当采用设计值。
最后，对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重，可算出柱轴力，柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。
以上情况，仅是对柱截面的估算。
最后应当整体的计算结果进行调整。
框架柱截面的估算1、估算公式：Ac>=Nc/(a*fc)其中：a----轴压比（一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05）fc---砼轴心抗压强度设计值Nc---估算柱轴力设计值2、柱轴力设计值：Nc=1.25CβN其中：N---竖向荷载作用下柱轴力标准值（已包含活载）β---水平力作用对柱轴力的放大系数七度抗震：β=1.05、八度抗震：β=1.10C---中柱C＝1、边柱C＝1.1、角柱C＝1.23、竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq其中：n---柱承受楼层数A---柱子从属面积q---竖向荷载标准值（已包含活载）框架结构：10~12（轻质砖）、12~14（机制砖）框剪结构：12~14（轻质砖）、14~16（机制砖）筒体、剪力墙结构：15~18单位：KN/(M*M)4、适用范围轴压比控制小偏心受压或轴心受压柱的破坏，因此适用于高层建筑中的底部楼层柱截面的估算。
我补充一点：根据轴压比的公式：Ac>=Nc/(a*fc)这里面的关键是Nc的确定，要想方面准确地确定该值，知首要弄明白两个参数：1、楼层平均荷载标准值；2、柱的分荷面积（角柱、边柱、中柱是各不相同的，假设角柱分荷面积为S，则边柱为2S，中柱为4S）。
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。
荷载基本组合 -回复
荷载基本组合-回复
荷载基本组合是指将不同种类的荷载按照一定规则组合起来进行设计计算的过程，以确保结构在设计寿命内满足安全性、稳定性和舒适性等要求。
常见的荷载基本组合包括以下几种：
1. 永久荷载和可变荷载的组合：永久荷载指结构自重等长期存在的荷载，而可变荷载则包括人员和设备等活荷载。
这种组合常用于设计建筑物、桥梁和其他结构。
根据国际规范，可变荷载的大小取决于结构的使用情况和所在地区的气候条件等。
2. 风荷载和地震荷载的组合：风荷载和地震荷载均为瞬态荷载，具有瞬间性、瞬变性和不可预知性等特点。
在设计建筑物、桥梁等高层结构时，这两种荷载的组合需要特别考虑。
3. 雪荷载和冰荷载的组合：雪荷载和冰荷载主要作用于房屋屋顶、屋面和护栏等部位。
这两种荷载的大小取决于平均气温、雨雪量和地区气候等因素，需要根据当地规范进行计算。
4. 在应变环境下的荷载组合：这种组合方案适用于特殊结构，如地下隧道、石油储罐和海洋平台等。
在这些结构中，荷载大小和组合需要根据所在地区的地质条件、地下水位和地震活动等因素进行计算和设计。
5. 季节性荷载组合：这种组合通常用于雨季等特殊气候条件下的建筑物和结构，如水库大坝、桥梁、房屋等。
因为在不同的季节中，荷载大小和成分的变化会影响结构的安全性和稳定性。
综上所述，荷载基本组合是结构设计的关键步骤之一，需要根据具体情况进行不同的选择和计算，以确保结构的安全性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
各类结构荷载计算及组合
结构荷载计算及组合是结构设计中非常重要的一个环节，它是确定结
构受力情况、决定结构尺寸和确定材料选型的基础。
对于不同的结构类型
和耐力性能要求，荷载计算及组合的方法也有所不同。
下面将介绍一些常
见的结构荷载计算及组合方法。
1.建筑结构荷载计算及组合：
建筑结构荷载主要包括自重荷载、活载和风载。
自重荷载是指结构自
身的重量，可以通过材料的密度和结构空间的体积计算得出。
活载是指建
筑物使用过程中对结构的加荷，如人员、家具、设备等。
风载是指风对建
筑物表面造成的压力或吸力，通常根据不同地区的风速标准进行计算。
荷
载组合一般按照规范要求进行，常见的有最不利组合法和工作状态组合法。
2.桥梁结构荷载计算及组合：
桥梁结构荷载主要包括自重荷载、轮载荷载、斜拉索荷载、温度变形
荷载和地震荷载等。
自重荷载和轮载荷载可以根据桥梁材料的密度和设计
载荷计算得出。
斜拉索荷载是指悬索桥中斜拉索的拉力对结构的加荷，可
以通过斜拉索的拉力和夹角计算得出。
温度变形荷载是指桥梁受到温度变
化引起的热胀冷缩的影响，可以通过温度变化和材料的线膨胀系数计算得出。
地震荷载可以根据地震区域的设计地震加速度和结构的地震反应系数
计算得出。
对于桥梁结构，荷载组合通常按照规范要求进行，并考虑不同
加载位置和不同方向的组合。
3.垂直结构荷载计算及组合：
垂直结构主要指高层建筑的竖向承载结构。
除自重荷载外，垂直结构
荷载还包括活载（人员、装修材料等）、风载、地震荷载、温度变形荷载
和脱水荷载等。
脱水荷载是指建筑物在施工过程中使用的脱水设备引起的结构变形和加荷。
对于垂直结构，荷载组合通常也按照规范要求进行，并根据不同的荷载组合对结构进行强度、稳定性和振动的校核。
4.水平结构荷载计算及组合：
水平结构主要指框架结构、剪力墙结构和桩-承台-墙结构等。
水平结构荷载主要包括地震荷载、风载和温度变形荷载。
地震荷载对于水平结构来说是最重要的荷载，通常根据地震区划和结构的设计地震加速度计算得出。
风载是指风对结构的作用荷载，可以按照不同地区的设计风速标准计算得出。
温度变形荷载是指结构受温度变化引起的热胀冷缩的影响，可以根据温度变化和材料的线膨胀系数计算得出。
对于水平结构，荷载组合通常根据规范要求进行，并考虑不同加载位置和不同方向的组合。
综上所述，结构荷载计算及组合是结构设计中必不可少的一环，它直接影响到结构的安全性和耐久性。
设计人员需要根据不同的结构类型和耐力性能要求，合理选择和计算荷载，并按照规范要求进行荷载组合，以确保结构的稳定性和安全性。