02第二章荷载与结构设计方法课程重力-课件

三、雪荷载
1、基本雪压S0 单位水平面积上积雪的自重(kN/m2)
系指以当地一般空旷平坦地面上统计所得重现期为50年的最大积雪的自 重确定。 ↓ 积雪密度（t/m3）
S0= . h .g → 重力加速度(9.8m/s2)
积雪深度（m）
积雪密度 积雪深度、积雪时间、当地的地理气候条件等因素有关
2、天然状态下土的容重变化范围较大
粘性土 (18 20) kN/m3
砂 土 (16 20) kN/m3
腐填土 (15 17) kN/m3
设计时，土的天然容重取 18 kN/m3
cz 3、土的自重应力cz 均质土中： cz= . z
cz沿深度 →直线分布
cz沿水平面 →均匀分布
cz=.z
天然地面
四、汽车荷载
1、一辆汽车的总重力=汽车自重+载重量。一辆100kN的汽车 30 70
前轴 后轴 2、汽车荷载 车道荷载
桥梁结构整体计算 车辆荷载
桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算 3、汽车荷载等级 公路-I 公路-II
4、各级公路桥涵设计的汽车荷载等级
边 公 路 等 级 高 速 公 路 一 级 公 路 二 级 公 路三 级 公 路 四 级 公 路
z
.z
1
z
z
❖ 不同重度土层中，土的自重应力cz
cz
h1
1 h1
h2
1 h1 + 2 h2
天然地面
1 地下水位置 2
h3
1 h1 + 2 h2 +/3 h3
3 /3
h4
1 h1 + 2 h2 +/3 h3 +/4 h4 4 /4
不透水层面
z
cz沿深度 → 折线分布
n
cz i hi
i1
地下水位以下土的重度采用土的有效重度=土的天然重度-水的重度
油毡防水层 一层油毡刷油两层
0.05 kN/m2
一毡二油上铺小石子 （0.25 0.30） kN/m2
二毡三油上铺 （0.30 0.35） kN/m2
三毡四油上铺
（0.35 0.40） kN/m2
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5、例题 [例1] 双面水泥粉刷厚220墙的自重（20mm厚水泥砂浆面)
[解] gk=0.22m19kN/m3+20.36kN/m2=4.90kN/m2 [例2] 计算某现浇楼面结构自重的标准值gk
）采用。
[例1] 单跨双坡屋面
当 2030时 的 单 跨 双 坡 屋 面 可 按 不 均 匀 情 况 考 虑 。
25 30 35 40 45 50
r
1.0
0.8 0.6
0.4
0.2
0
[例2]高低屋面
考虑到高低屋面处易积雪，应在高低
屋面处 a 范围内r 2.0。这里
4ma2h8m
⑶ 屋面温度对积雪的影响 冬季采暖房屋 使部分雪融化产生滑移 不连续加热屋面 融化的雪重新冻结 冰渣可能堵塞屋面排水 屋
随积雪深度和积雪时间变化的 方便工程应用 取定值 我国按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)全国基本雪压分布图的
规定采用
请同学们查全国基本雪压分布图沈阳地区基本雪压S0 ？
2、屋面雪压 屋面雪压---（不同）----地面雪压 主要原因：风、屋面形式、屋面散热等
⑴ 风对屋面积雪的影响 风的漂积作用 对高低跨屋面、多跨坡屋面及曲线型屋面的屋角附近区域 ⑵ 屋面坡度对积雪的影响 屋面的雪荷载随其坡度的增加而减小 风的作用 使迎风面的部分积雪漂积到背风面一侧的屋面上，引起屋面的不平衡积雪
17 kN/m3
粘土砖空斗砌体（全斗）
13 kN/m3
⑤ 墙面
贴瓷砖墙面（25mm厚（包括水泥砂浆打底）） 0.5 kN/m2
水泥粉饰墙面（20mm厚，水泥粗砂）
0.36 kN/m2
石灰粗砂粉饰墙面（20mm厚）
0.34 kN/m2
⑥ 屋顶
小青瓦屋面
（0.9 1.1） kN/m2
粘土平瓦屋面
0.55 kN/m2
荷载 雪的滑移作用（坡度＞100的屋面） 可能形成一坡有雪另一坡完全滑落的不平衡雪荷载；使滑落的雪堆积在与
坡屋面临接的较低屋面上
我国《规范》采用屋面积雪分布系数（r）对双坡屋面考虑均匀雪载和不均匀 雪载两种情况。
屋面积雪分布系数应根据不同类型的屋面形式，按《规范》（GB50009-2001
面较低处结成较厚的冰层 产生附加荷载 采暖的坡屋面 融化的雪在檐口处冻结为冰棱及冰坝，堵塞屋面排水，
出现渗漏；对结构产生不利荷载效应
3、屋面雪荷载标准值（GB50009-2001） 屋面水平投影面上雪荷载标准值应按下式计算：
↓屋面积雪分布系数
雪荷载标准值（kN/m2） sk=r s0
↑基本雪压（ kN/m2 ）
[解]20mm厚水泥砂浆面层 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2
80mm厚现浇钢筋混凝土板 0.08m25kN/m3=2.0kN/m2
12mm厚纸筋石灰泥粉底
0.012m16kN/m3=0.192kN/m2 gk=∑gki=2.592 kN/m2
二、土的自重
1、土的自重标准值Gk
根据土层的厚度和土的容重标准值确定
02第二章荷载与结构设计方法课程重 力
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一、结构自重
1、结构的自重 — 永久荷载 2、结构自重标准值Gk 应根据结构的设计尺寸和材料的容重标准值确定 一般相当于结构自重实际概率分布的平均值(G) 3、材料容重标准值 按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）确定
常用材料与构件自重(1) 4、结构设计时，将结构自重转化为平均楼面恒载
汽 车 荷 载 等 级 公 路 - I 公 路 - I 公 路 - I I 公 路 - I I 公 路 - I I
1.98 2.48kN/m2 木结构; 4.95 7.43kN/m2 钢筋砼结构 2.48 3.96kN/m2 钢结构; 3.46 5.94kN/m2 预应力砼结构
连接
常用材料和构件的自重(GB50009-2001附录A表A.1)
① 砖 普通砖（240mm115mm 53mm）
18 kN/m3
普通砖（机制）
19 kN/m3
② 灰浆 水泥砂浆
20 kN/m3
石灰砂浆、混合砂浆
17 kN/m3
③ 混凝土（砼）
素混凝土
（22 24） kN/m3
泡沫混凝土
（4 6） kN/m3
钢筋混凝土（R.C.）
（24 25） kN/m3
④ 砌体
浆砌普通砖（机制）
18（19） kN/m3
空斗砌体（一眠一斗，中填碎瓦）