建筑结构荷载种类
荷载分类及荷载变动对建筑结构的影响
⼀、荷载的分类 (⼀)按随时间的变异分类 1.永久作⽤(永久荷载或恒载):在设计基准期内,其值不随时间变化;或其变化可以忽略不计。
如结构⾃重、⼟压⼒、预加应⼒、混凝⼟收缩、基础沉降、焊接变形等。
2.可变作⽤(可变荷载或活荷载):在设计基准期内,其值随时间变化。
如安装荷载、屋⾯与楼⾯活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等。
3.偶然作⽤(偶然荷载、特殊荷载):在设计基准期内可能出现,也可能不出现,⽽⼀旦出现其值很⼤,且持续时间较短。
例如爆炸⼒、撞击⼒、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。
(⼆)按结构的反应分类 1.静态作⽤或静⼒作⽤:不使结构或结构构件产⽣加速度或所产⽣的加速度可以忽略不计,如结构⾃重、住宅与办公楼的楼⾯活荷载、雪荷载等。
2.动态作⽤或动⼒作⽤:使结构或结构构件产⽣不可忽略的加速度,例如地震作⽤、吊车设备振动、⾼空坠物冲击作⽤等。
(三)按荷载作⽤⾯⼤⼩分类 1.均布⾯荷载Q 建筑物楼⾯或墙⾯上分布的荷载,如铺设的⽊地板、地砖、花岗⽯、⼤理⽯⾯层等重量引起的荷载。
都将均布⾯荷载Q的计算,可⽤材料的重度γ乘以⾯层材料的厚度d,得出增加的均布⾯荷载值,Q=γ·d。
2.线荷载 建筑物原有的楼⾯或层⾯上的各种⾯荷载传到梁上或条形基础上时可简化为单位长度上的分布荷载称为线荷载q。
3.集中荷载 当在建筑物原有的楼⾯或屋⾯承受⼀定重量的柱⼦,放置或悬挂较重物品(如洗⾐机、冰箱、空调机、吊灯等)时,其作⽤⾯积很⼩,可简化为作⽤于某⼀点的集中荷载。
(四)按荷载作⽤⽅向分类 1.垂直荷载:如结构⾃重、雪荷载等; 2.⽔平荷载:如风荷载、⽔平地震作⽤等。
⼆、施⼯荷载 在施⼯过程中,将对建筑结构增加⼀定数量的施⼯荷载,如电动设备的振动、对楼⾯或墙体的撞击等,带有明显的动⼒荷载的特性;⼜如在房间放置⼤量的砂⽯、⽔泥等建筑材料,可能使得建筑物局部⾯积上的荷载值远远超过设计允许的范围。
三、建筑装饰装修荷载变动对建筑结构的影响 (⼀)建筑装饰装修对建筑的影响 2.建筑装饰装修⼯程设计必须保证建筑物的结构安全和主要使⽤功能。
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范是指对建筑物在使用过程中所要承受的各种荷载的规范性要求。
荷载是指施加在结构上的各种力和力矩,大大影响着建筑物的安全可靠性。
因此,建筑结构荷载规范的制定非常重要,以确保建筑物在正常使用和特殊情况下能够安全运行。
常规荷载包括:建筑物自重、雨水荷载、雪荷载、鼓风荷载、设备和人员荷载等。
这些荷载通过公式或查表等手段来计算,以确定各构件的设计载荷值。
建筑物自重是指建筑物各构件所承受的重力荷载。
其计算方法为根据建筑物的结构体系、结构材料、构件尺寸等参数,通过体积相乘法计算各构件的自重,并按规定进行整理和汇总。
雨水荷载指降水所产生的垂直于地面的荷载,计算方法考虑了降雨强度、建筑物形状、屋面排水方式等因素。
雪荷载是指积雪所产生的荷载,计算方法根据当地的气候条件和降雪量来确定。
鼓风荷载是指由风对建筑物表面产生的荷载,计算方法考虑了风的强度、建筑物的形态系数和抗风能力等因素。
设备和人员荷载包括室内设备和人员在建筑物上施加的荷载。
非常规荷载包括地震荷载、爆炸荷载、冲击荷载、温度荷载等。
这些荷载是由一些特殊的外部因素引起的,可能会对建筑物产生较大的影响。
地震荷载是指因地震引起的地面振动所产生的荷载,根据地震区划和建筑物的等级,将地震分为不同的烈度等级,以确定设计地震加速度。
爆炸荷载是指由爆炸或其他类似事件引起的荷载,需要根据爆炸源的类型、距离和建筑物的结构特点来进行分析和计算。
冲击荷载是指由运动物体撞击建筑物所产生的力,原则上应该考虑物体的质量、速度和撞击面积等因素。
温度荷载是指由于温度变化引起的构件伸缩所产生的力,计算时需考虑材料的线膨胀系数和温度变化范围等因素。
建筑结构荷载规范的制定对于保证建筑物的安全性和稳定性非常重要。
这些规范可以确保建筑物在正常使用、突发事件以及自然灾害发生时能够承受相应的荷载,从而保护人们的生命和财产安全。
此外,建筑结构荷载规范也为建筑结构的设计、施工和验收等提供了明确的依据,提高了建筑物的质量和可靠性。
荷载及结构设计
风荷载
建筑物受到的风力作用,与建筑物 的形状、高度和地理位置有关。
雪荷载
积雪对建筑物屋顶和墙面的压力, 取决于降雪量和建筑物的形状。
偶然荷载对结构设计的影响
01
02
03
地震作用
地震产生的水平力和垂直 力对建筑物的影响,需根 据地震烈度进行抗震设计。
爆炸荷载
建筑物内部或外部爆炸产 生的冲击波和碎片对结构 的影响。
03
专门针对建筑结构设计的有限元分析软件,具有高效的计算速
度和丰富的后处理功能。
05 结构优化与创新设计
结构优化方法
拓扑优化
通过改变结构的拓扑构型,实现材料的高效利用和性能提升。
形状优化
调整结构的几何形状,以改善应力分布、提高刚度等性能。
尺寸优化
在给定结构形式下,通过调整构件截面尺寸,实现结构性能的优 化。
案例二
某高层酒店设计。建筑高度200米,地上40层,地下2层。设计荷载包括恒载、活载、雪 载、风载和地震作用。结构设计采用剪力墙结构体系,注重提高结构的抗震性能和舒适度 。
案例三
某高层住宅楼设计。建筑高度150米,地上30层,地下2层。设计荷载主要考虑恒载、活 载、风载和地震作用。结构设计采用框架-剪力墙结构体系,重点优化结构的受力性能和 经济效益。
撞击荷载
如车辆撞击、飞机坠毁等 极端事件对建筑物结构的 冲击。
04 结构分析方法与工具
结构力学分析方法
弹性力学分析
基于弹性力学理论,对结 构进行应力、应变和位移 分析,适用于小变形和线 性材料行为的情况。
塑性力学分析
考虑材料的塑性变形行为, 对结构进行极限分析和设 计,适用于大变形和非线 性材料行为的情况。
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。
结构荷载准永久组合标准组合
结构荷载准永久组合标准组合结构荷载是指在建筑物或其他工程结构中所承受的各种荷载,包括自重荷载、活载荷载、风载荷载、地震荷载等。
准永久组合是指在结构设计中所考虑的荷载组合,而标准组合则是指国家规定的结构设计荷载组合。
下面将对结构荷载准永久组合和标准组合进行详细介绍。
一、结构荷载准永久组合准永久组合是指在结构设计中所考虑的荷载组合。
准永久组合由永久荷载和变动荷载组成,永久荷载是指建筑结构垂直荷载中不受变化的部分,变动荷载是指建筑结构垂直荷载中随时间而变化的部分。
准永久组合的设计是为了保证结构在整个使用寿命期间的安全可靠性,能够满足结构设计的要求,并符合规范要求。
1. 准永久组合的定义准永久组合是指在建筑物的结构设计中所考虑的荷载组合,由永久荷载和变动荷载组成。
永久荷载是指建筑结构垂直荷载中不受变化的部分,变动荷载是指建筑结构垂直荷载中随时间而变化的部分。
2. 准永久组合的设计准永久组合的设计是为了保证结构在整个使用寿命期间的安全可靠性,能够满足结构设计的要求,并符合规范要求。
设计时需要考虑荷载的组合,以及荷载对结构的影响。
3. 准永久组合的确定准永久组合的确定需要根据具体的工程情况进行,一般根据建筑物类型和设计标准来确定。
根据建筑物类型,可以确定永久荷载的大小和变动荷载的种类,根据设计标准,可以确定荷载的组合方式。
二、标准组合标准组合是指国家规定的结构设计荷载组合,具有普适性和统一性。
国家规定了不同建筑物类型的标准组合,以适应不同的工程需求和设计标准,确保建筑物的安全可靠性。
1. 标准组合的种类国家规定的标准组合按建筑物类型分为不同的种类,如住宅建筑标准组合、公共建筑标准组合、工业建筑标准组合等。
不同建筑物类型所受荷载不同,需要根据具体情况确定标准组合类型。
2. 标准组合的确定标准组合是由国家规定的,需要在设计过程中依据设计标准选择适当的标准组合。
根据设计标准和建筑物类型,可以确定标准组合,并根据具体情况进行调整。
建筑荷载设计规范
ASSISTANT建筑荷载设计规范是建筑工程设计中的重要内容之一,它规定了建筑物在使用寿命内所承受的各种外力作用,为建筑结构的安全可靠提供了依据。
本文将从建筑荷载的定义、分类、规范制定、设计方法等方面进行阐述。
一、建筑荷载的定义建筑荷载是指建筑物及其构件受到的各种外部作用力,包括自重、活载、风荷载、地震荷载、温度荷载等。
建筑荷载是建筑物结构设计的基础,它是建筑物结构计算的前提和依据。
二、建筑荷载的分类建筑荷载按作用方式和来源不同,可以分为以下几类:1.自重荷载:指建筑物和构件本身的重量,包括结构和非结构部分。
自重荷载大小取决于建筑物的材料、截面形状、尺寸等因素。
2.活载荷载:指建筑物在使用过程中所受到的可变荷载,如人员、家具、设备等。
活载荷载是建筑物荷载中最不稳定的一种,其大小和分布不确定,需要根据建筑物的使用情况进行估算。
3.风荷载:指建筑物在风力作用下所受到的外部作用力,包括静风荷载和动风荷载。
静风荷载是指建筑物表面积在风向上的压力,动风荷载是指建筑物在风向上所受到的涡流和脉动压力。
4.地震荷载:指建筑物在地震作用下所受到的外部作用力。
地震荷载是建筑荷载中最复杂的一种,其大小和方向取决于地震波的强度、频率和方向等因素。
5.温度荷载:指建筑物在温度变化作用下所受到的外部作用力。
温度荷载通常由温度变形引起,其大小和方向取决于材料的线膨胀系数和温度变化量等因素。
三、建筑荷载的规范制定为了确保建筑物结构的安全可靠,各国都制定了相应的建筑荷载规范。
在我国,目前使用的是《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)。
该规范是我国建筑工程设计中的基本规范之一,它规定了建筑物和构件在使用寿命内所承受的各种荷载,并提供了荷载计算的方法和依据。
该规范主要包括以下内容:1.荷载标准值:规定了建筑物和构件在使用寿命内所承受的荷载标准值,包括自重、活载、风荷载、地震荷载、温度荷载等。
2.荷载组合:规定了不同荷载作用下的荷载组合方式,包括基本组合、特殊组合和抗震组合等。
建筑结构荷载规范gb50009-2024
建筑结构荷载规范gb50009-2024
一、背景
二、主要内容
1.荷载种类和组合:对不同种类的荷载进行了分类,并提供了相应的组合方式。
荷载种类包括永久荷载、可变荷载、地震作用等。
根据建筑结构的特点和使用要求,可以选择不同的荷载组合形式。
2.荷载计算方法:规范中详细规定了荷载计算的方法和要求。
通过对荷载的数量、分布和作用方式进行计算,确定在建筑结构上的荷载大小和位置。
3.荷载标准值:规范中提供了各种荷载的标准值和设计要求。
这些标准值是基于工程实践和科学研究得出的,可以作为设计时的参考。
4.结构各组件的荷载计算:规范中要求对建筑结构中的各个组件进行荷载计算。
这些组件包括墙体、柱子、楼板等,通过荷载计算确定其在设计过程中的尺寸和材料。
5.地震作用计算:规范中提供了地震荷载计算的方法和要求,将地震作用考虑在建筑结构的设计中。
根据地震区划和结构性能等级,可以确定适用的地震荷载。
三、应用
该规范适用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、公共设施等。
它规定了不同类型建筑物的荷载计算和设计要求,使得建筑结构能够充分承受外部荷载的作用,确保建筑物在使用寿命内不发生结构性破坏或失稳现象。
建筑结构中的荷载计算方法
建筑结构中的荷载计算方法建筑结构中的荷载计算是设计过程中极为重要的一部分,它确定了建筑物所要承受的负荷大小和作用方向,从而保证了结构的安全性和稳定性。
本文将介绍建筑结构中常用的荷载计算方法,包括静态荷载和动态荷载的计算。
一、静态荷载的计算方法静态荷载是指对结构稳定性和强度产生作用的常数荷载,可以分为恒载、活载和附加荷载。
以下是常见的静态荷载计算方法:1. 恒载的计算方法:恒载是指永久性荷载,它包括自重荷载和固定不变的装置、设备等荷载。
常见的恒载计算方法是根据建筑物的结构形式和布置,采用规范给出的参数进行计算,如建筑物的自重根据材料密度和构件尺寸来计算。
2. 活载的计算方法:活载是指变动性荷载,它包括人员、家具、设备等可移动的荷载。
活载的计算方法主要根据建筑物的用途来确定,比如住宅的活载可以根据规范给出的人员密度进行计算。
3. 附加荷载的计算方法:附加荷载是指在特定情况下产生的荷载,如风荷载、雪荷载等。
附加荷载的计算需要考虑建筑物的地理位置、气候条件等因素。
通常可以根据规范中给出的计算公式进行计算。
二、动态荷载的计算方法动态荷载是指对结构产生动力作用的荷载,主要包括地震荷载和风荷载。
以下是常见的动态荷载计算方法:1. 地震荷载的计算方法:地震荷载是指在地震作用下产生的荷载,它是设计建筑物时必须考虑的重要因素。
地震荷载的计算方法主要依据地震地区的设计地震烈度和建筑物的重要性等级来确定,通常可以根据规范中的计算公式进行计算。
2. 风荷载的计算方法:风荷载是指在风力作用下产生的荷载,它对建筑物的结构稳定性和抗风能力有重要影响。
风荷载的计算方法主要依据建筑物的高度、形状、风向等因素来确定,可以采用规范中给出的计算方法进行计算。
总之,建筑结构中的荷载计算是建筑设计中不可或缺的一环,它关系到建筑物的安全性和稳定性。
通过合理的荷载计算方法,可以确保建筑物在使用寿命内承受外部荷载的能力,从而为人们提供安全、舒适的使用环境。
荷载名词解释
荷载名词解释,并且句式不得重复荷载(load)是一种通过质量和静电力向物体施加压力的作用。
它可以是一种虚拟荷载,也可以是实际的负荷或物理的重量。
荷载的种类可以为:质量荷载,泄漏荷载,吊装荷载,浮体荷载,离心荷载,压力荷载,风荷载,地震荷载,撞击荷载,轮辘荷载,流体荷载,振动荷载,电磁荷载等。
质量荷载是指物体受到重力作用所施加的压力。
质量荷载会导致建筑物结构受损,结构在受荷载作用时会变形,力学特性也会变化。
因此,在设计建筑物或结构时,必须考虑到质量荷载和其他荷载的影响。
泄漏荷载是将液体或气体从一容器到另一容器的作用,这种作用可能对建筑结构的稳定性造成威胁,所以对此种荷载的把握和解决是很重要的。
吊装荷载是指建筑物被悬挂物体的压力,这种荷载主要用于吊装货物,也可以用于悬挂管道、输送止损器和暖气片等装置。
浮体荷载是指固定装置上受水的压力,广泛用于悬挂桥梁和防波堤。
离心荷载是指材料承受外力的影响,它可以作为一种物理荷载,也可以作为化学荷载。
它主要用于各种结构的设计,还可以用于评估自由行的钢结构。
压力荷载是一种物理影响,它会给结构或建筑物施加压力。
它可以产生持久性的变形和破坏,因此在制定建筑物结构设计标准时必须考虑它的影响。
风荷载是指建筑物在暴风雨天气条件下所受影响,因此建筑物及其结构须能承受这种负载,当强风条件出现时,要求建筑物必须做到稳定的受力性。
地震荷载是指地震发生时建筑物受到的压力,为了保护建筑物在地震时不受损害,需要考虑到地震荷载。
撞击荷载又称冲击荷载,是指瞬时的扭转力,即在一定时刻内施加的。
工程实务
结构杆件的基本受力形式为:拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转。
材料发正破坏时的应力称为强度。要求不破坏的的要求,称为强度要求。根据外力作用方式不同,材料有抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等。对屈服点的钢材,还有屈服强度和极限强度的区别。
当涉及主体和承重结构改动和增加荷载时,必须由原结构设计单位或具有相应资料的设计单位核查有关原始资料。对既有建筑结构的安全性进行核验、确认。
轴心抗压强度的测定采用150mm*150mm*300mm棱柱体作为标准试件。
在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标。
影响混凝土强度的因素主要有原材料和生产工艺方面的因素,原材料方面的因素包括:1、水泥强度与水灰比,2、骨料的种类,3、质量和数量,4、外加剂和掺合料。生产工艺的因素有:1、搅拌与振捣,2、养护的温度和湿度,3、龄期。
疲劳性能:
受交变荷载的反复作用,钢材的应力远低于去屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的,所以危害极大,往往造成灾难性的事故。
无机胶凝材料:
无机胶凝材料其硬化条件的不同可以分为气硬性和水硬性。
石灰:主要成分氧化钙(CaO)又称为生石灰。 石灰石主要成分碳酸钙(CaCO3)
3、后浇带处的混凝土养护时间不得小于15d;
4、防水混凝土的养护时间不得小于14d。
强度等级中,R表示早强型。
六大常用水泥的初凝时间均不得短于45分钟,硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5小时,其他五类水泥的终凝时间不得长于10小时。
采用胶砂法来测定水泥的3天和28天的抗压强度和抗折强度,根据测定的结果来确定该水泥的强度等级。
平台扶手处的的最小宽度不应小于梯段净宽,并不得小于1.2m。
建筑结构的荷载
1.1 荷载的分类
(2)可变荷载。可变荷载是指在结构使用期间 ,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽 略不计的荷载,如楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积 灰荷载、起重机荷载、风荷载、雪荷载等。
建筑结构的荷载
建筑结构在使用期间和施工过程中要承受 各种力的作用。施加在结构上的集中力或分布力 (如人群、设备、风、雪、构件自重等)称为直 接作用,也称为荷载;引起结构外加变形或约束 变形(如温度变化、地基沉降、地面运动等)的 原因称为间接作用。
1.1 荷载的分类
荷载按作用区域的大小可分为集中荷载和分布荷载, 按使用是否产生动力效应可分为静力荷载和动力荷载,按时 间长短可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
一般情况下,荷载效应S与荷载Q之间可近似按线性关系 考虑,即
S=CQ(1-4) 式中,C为荷载效应系数,通常由力学分析确定;Q为某种荷载 的代表值;S为与荷载Q相应的荷载效应。
1.4 荷载效应
例如,承受均布荷载q作用的简支梁,计算
跨度为l,由结构力学方法计算可知,其跨中最大
弯矩值为
,支座处剪力为
。那
1.2 荷载的代表值
1. 荷载的标准值
荷载的标准值一般是指结构在其设计基准 期(50年)内,在正常情况下可能出现具有一 定保证率的最大荷载。它是荷载的基本代表值, 是设计基准期内最大荷载统计分布的特征值。
1.2 荷载的代表值
2. 可变荷载的组合值
当几种可变荷载进行组合时,其值不一定都同时达到最大,因此 需进行适当调整。调整的方法为:除其中最大荷载仍取其标准值外,其 他伴随的可变荷载均采用小于1.0的组合值系数乘以相应的标准值来表 达其荷载代表值。这种经调整后的可变荷载称为可变荷载的组合值,即
建筑荷载的受力传递方式
建筑荷载的受力传递方式
建筑结构的荷载传递方式主要包括如下几种:
1、横向荷载传递:横向荷载被定义为对建筑结构的侧向作用,是天然荷载和
人造荷载的总和,造成的受力主要是拉拽和剪切受力,具有复杂的受力传递方式。
横向荷载传递的主要方式是框架结构和穹顶结构。
2、纵向荷载传递:纵向荷载被定义为沿建筑结构的垂直方向造成的力,包括
垂荷,重力和地震力,具有分布不均的特点。
一般结构的预应力和抗震性能提高,使得纵向荷载传递增加有效性。
纵向荷载传递的主要方式有框梁结构、框板结构和穹顶结构。
3、拱形荷载传递:拱形荷载传递是建筑结构中常见的荷载传递方式之一,具
有易受力、易形变以及节约材料等优点。
一般拱形结构由拱头、弓臂和拱脚组成,具有与环形结构相似的特点。
4、桁架荷载传递:桁架是由桁架柱、桁架横梁、桁架牛腿等构成的一种支撑
系统,它的特点是梁板轻薄、弯矩小,主要用于桥梁和其他特殊建筑结构。
桁架
荷载传递的主要方式是由桁架柱、桁架横梁和桁架牛腿的力学传递实现。
5、环形结构荷载传递:环形结构是以立柱为骨干,在此基础上安装环形横梁,即可构成一个环形结构。
环形结构具有较强的整体稳定性,由于它运用了对称原理,荷载传递效果较好。
6、桩锚固结构荷载传递:桩锚固结构是使用桩进行支护、固定和稳固的一种
结构,主要用于石桥、铁桥、钢桥和其他大跨度结构的支撑。
桩锚固结构的荷载
传递也是复杂的,主要通过桩生根、桩伸缩和桩穿越等方式来实现荷载传递。
建筑结构的荷载分类
建筑结构的荷载分类一、时间分类1、永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。
其值不随时间变化;或者其变化与平均值相比可以忽略的荷载。
例如结构自重、土压力、预应力.基础沉降,混凝土收缩,焊接变形等。
恒载也称永久荷载,是施加在工程结构上不变的(或其变化与平均值相比可以忽略不计的)荷载。
如结构自重、外加永久性的承重、非承重结构构件和建筑装饰构件的重量、土压力等。
因为恒载在整个使用期内总是持续地施加在结构上,所以设计结构时,必须考虑它的长期效应。
结构自重,一般根据结构的几何尺寸和材料容重的标准值(也称名义值)确定。
房屋是由基础、墙(柱)、梁、板这样一些较重的结构构件组成。
它们首先要承受自身重量,这就是恒载。
除此之外,地面、屋面、顶棚、墙面上的抹灰层和门窗都是荷载。
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。
在设计基准期间内,其值随时间变化,且变化值和平均值相比不可忽略的荷载。
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。
活荷载也称可变荷载,是施加在结构上的由人群、物料和交通工具引起的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载。
如工业建筑楼面活荷载、民用建筑楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、裹冰荷载、波浪荷载等均是。
3、偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。
地震因为是间接作用在结构上的,被称为地震作用。
建筑结构类型随划分标准不同而不同:按材料可分为:砌体结构,混凝土结构,钢结构,钢和混凝土组合结构,木结构等;按高度可分为:多层结构,高层结构,超高层结构等。
按结构形式可分为:排架结构,框架结构,剪力墙结构,筒体结构,以及框架和剪力墙、筒体组合成的混合结构等。
荷载效应:由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。
荷载组合:按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。
二、结构分类1.静态作用不使结构或结构件产生加速度或产生加速度可以忽略不计..例如住宅或办公楼的楼面荷载等2.动态作用使结构和结构件产生不可忽略的加速度.例如吊车设备振动;高空坠落物冲击作用等。
建筑结构化面试题
一、简介
建筑结构化面试题是在招聘建筑工程师或相关岗位时广泛采用的一种面试形式。通过这种面试形式,面试官可以对应聘者的结构设计和分析能力进行全面考察。下面将介绍一些常见的建筑结构化面试题。
二、荷载分析题
1.请说明楼宇结构设计中所涉及的荷载种类及其作用。
在楼宇结构设计中,常见的荷载种类包括死荷载、活荷载、风荷载和地震荷载。死荷载是指静止不变的荷载,包括建筑物自重、固定部件、装修材料、设备等。活荷载是指由使用建筑物时产生的荷载,如人员、家具、设备等。风荷载是指风对建筑物的作用力,需要根据当地气候条件和建筑物性质进行计算。地震荷载是指地震对建筑物的作用力,需要根据地震烈度、建筑物重要性等因素进行计算。
2.如何计算楼板的活荷载?
楼板的活荷载可以根据建筑物的用途和具体情况进行计算。一般情况下,可按照国家相关规范中给出的活荷载标准进行计算。以居住建筑为例,标准规定了不同功能区域的活荷载。根据建筑物的平面布置和功能分区,可以按照规范中给出的活荷载系数进行计算,并考虑楼层的使用情况和布置特点。
三、结构分析题
1.请说明静力分析和动力分析的区别和应用场景。
静力分析是指在忽略结构的动态特性的情况下,仅考虑结构的静力平衡条件,对结构进行受力分析和计算。静力分析适用于结构稳定、荷载不频繁变化的情况,如大部分建筑物的常规设计。动力分析是指考虑结构的动态特性,对结构在地震、风荷载等动力荷载下的响应进行分析和计算。动力分析适用于荷载频繁变化、结构对地震和风荷载敏感的情况。
进行结构分析和设计。
案例:某高层住宅楼结构分析和设计。
建筑特点:钢筋混凝土框架结构,共30层。
设计要求:保证结构安全可靠,满足抗震要求。
请分析该案例的结构荷载、受力特点,进行抗震设计,并给出设计方案和注意事项。
建筑结构结构上荷载
w0——单位面积上的风压力(kN/m2); ρ——空气密度(kg/m3); v0——风速(m/s)。 γ——空气单位体积重力(kN/m3); g——重力加速度(m/s2);
(二)可变荷载(活载)
2. 风荷载 ❖ 风速与风压的关系 在标准大气压情况下,γ=0.012018kN/m3,g =9.80m/s2:
❖ 在不同的地理位置,大气条件是不同的,γ和 g值也不相同。 ❖ 重力加速度 g随高度变化,也与纬度有关; ❖ 空气重度 γ是气压、气温和湿度的函数,因此,各地的γ/ g的值均不相同。 ❖ 为了比较不同地区风压的大小,必须对地貌、测量高度进行统一规定。
2. 风荷载
❖ 基本风压reference wind pressure ❖ 风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平
例如:结构构件自重,工业与民用建筑楼面上的固定设 备荷载等。
❖ 可动荷载——在结构空间位置上的一定范围内可以任意分 布的荷载。 例如:工业与民用建筑楼面上的人群荷载、吊车荷载等。
二、荷载的分类
3. 按结构的反应分类 ❖ 静态荷载——对结构或构件不产生加速度,或其加速度可以
忽略不计的荷载。也称为静态作用,估算时无需考虑动态系 数。
(二)可变荷载(活载)
2. 风荷载 ❖ 风流动模式的改变所产生的荷载与建筑物的表面明显成直
角。 (物体的形状)
2. 风荷载
❖ 风荷载体型系数μs ——风作用在建筑物表面上所引起的实际压力(或吸力)
与来流风压的比值,它描述的是建筑物表面在稳定风压作用 下的静态压力的分布规律,主要与建筑物的体型和尺度有关, 也与周围环境和地面粗糙度有关。
部分和它的结构可能会承受土压力。
建筑结构荷载规范
应用:建筑结构 荷载规范是建筑 结构设计、施工 和使用过程中必 须遵循的规范对 于保证建筑结构 的安全性和稳定 性具有重要意义。
制定目的:确保建筑结构的安全性和稳定性 制定依据:国家法律法规、行业标准、技术规范等 制定过程:专家论证、征求意见、修改完善等 修订周期:根据技术发展和实际需求定期进行修订和更新
靠
施工图设计:根据结构设计 进行施工图设计包括结构详
图、节点大样等
施工实施:根据施工图设计 进行施工实施确保结构安全
可靠。
施工阶段:根据荷载规范进行结 构设计确保结构安全
荷载规范在施工中的作用:指导 施工人员正确施工避免错误操作
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验收阶段:按照荷载规范进行荷 载试验确保结构符合设计要求
,
汇报人:
目录
CONTENTS
定义:建筑结构 荷载规范是指对 建筑结构在设计、 施工和使用过程 中所承受的各种 荷载进行规定和 限制的规范。
作用:建筑结构 荷载规范是为了 保证建筑结构的 安全性、稳定性 和耐久性防止因 荷载过大导致结 构破坏或倒塌。
内容:建筑结构 荷载规范包括荷 载的分类、荷载 的标准值、荷载 的组合、荷载的 传递和分配等。
智能建筑:建筑结构荷载规范将鼓励使用智能建筑技术如智能控制系统、 智能监控系统等。
汇报人:
国际建筑结构荷载规范的经验借鉴:借鉴其他国家和地区的抗震、抗风等 自然灾害的防护经验
发展历程:从1978年《建筑结构 荷载规范》发布至今经历了多次 修订和完善
发展趋势:随着科技的发展建筑 结构荷载规范将更加注重环保、 节能、安全等方面的要求
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荷载
震源深度——震源至地面的垂直距离称之。
震中距——地面某处至震中的距离。
地震序列:在一定时间内(几时天至数月)相继发生在相
近地区的一系列大小地震称为地震序列。
主震:在某一地震序列中,最大的一次地震叫做主震;
前震:主震之前发生的地震叫做前震;
余震:主震之后发生的地震叫做余震。
4、根据震源深度不同分
装饰物和玻璃幕墙因较大的局部风压而破坏; 高层建筑的顶部大幅度摆动,使居住者感到不适和不安。
k z s z 0
式中:
s 为风荷载体型系数;
z
为高度z处的风振系数;
z 为风压高度变化系数,与高度、地形有关;
0 为基本风压,单位为
KN m2
四、地震作用
1、地震和地震作用
浅源地震(震源深度小于60km)
中源地震(震源深度介于60km至300km)
深源地震(震源深度大于300km) 震源越浅,破坏性越大,但波及范围越小;反之,震源越 深,破坏性越小,但波及范围却越大。
5、震级和地震烈度
震级——表明地震本身强度的大小和释放能量的多少的等级, 以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。
4、按荷载作用方向分: 1)竖向荷载:由重力作用引起的; 2)侧向荷载(水平荷载):由风荷载、地震力以及土 压力、水压力引起。 在进行结构设计时,需要分别考虑抵抗水平荷载和竖 向荷载的受力体系。
第二节 建筑结构荷载的种类
一、永久荷载
指建筑结构构件的自重,在设计建筑结构的地下部分时,
有时要计算土的自重。
缝等。
荷载标准值——结构设计时采用的荷载的基本代表值。 荷载设计值=荷载标准值×荷载分项系数,用于承载能力 计算。
结构活荷载及特点
结构活荷载及特点结构活荷载及特点随着国家工业化进程的加快,大量建筑物和桥梁的修建,使结构活荷载逐渐成为一个重要的话题。
结构活荷载指的是建筑物或桥梁在运行过程中,受到外界因素作用的荷载。
在结构设计和工程施工中,结构活荷载不容忽视。
下面,本文将对结构活荷载及其特点进行探讨。
一、结构活荷载的类型1.动力荷载:如风荷载、水荷载、爆炸荷载等;2.温度荷载:如对称的短期温度荷载、非对称的短期温度荷载、长期温度荷载等;3.荷载工况:如交通一般荷载、特殊荷载等。
二、结构活荷载的特点1.动态性:结构活荷载是随时间变化的,且具有突发性和随机性。
2.期限性:结构活荷载存在某一特定时段内,例如风和水荷载等。
3.非恒定性:结构活荷载的强度和作用时间均不是恒定的,而是随时间变化的。
4.多源性:结构活荷载同时存在来自不同源头的荷载因素,如风荷载和地震荷载等。
5.非均匀性:结构活荷载强度在不同点上的取值均不相同,也存在明显的空间变化与不均匀性。
6.多向性:结构活荷载在不同方向上具有不同的影响,如风荷载,风的吹向、风速等因素都会影响建筑物的不同部位。
三、结构活荷载的重要性1.直接关系到工程安全。
结构活荷载直接关系到工程的安全性和稳定性,建筑物和桥梁在荷载作用下有可能产生破坏和倒塌。
2.直接关系到工程质量。
设计和施工阶段对于结构活荷载的正确评估和考虑,是保障工程质量和长期安全使用的关键。
3.保障建筑物和桥梁的长期稳定性。
结构活荷载的考虑,需要考虑建筑物和桥梁的布局和材料的选择,保证工程的长期稳定性和安全性。
四、结构活荷载的考虑1.需要合理考虑该区域的最大可能荷载。
比如在沿海地区需要考虑飓风等极端天气因素,以保证建筑物和桥梁的稳定性。
2.需要考虑该建筑和桥梁所需要支持和悬挂的荷载。
比如计算建筑物内部楼层的荷载,以便选择合适的结构材料和构造方法。
3.需要考虑将来的荷载情况。
比如在公路桥梁设计过程中,需要考虑未来新型车辆的运输情况,并预留出充足的荷载空间。
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4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 3、民用建筑楼面活荷载的折减
由于作用在楼面上的活荷载不是以所给定的标准值 同时布满所在的楼面,因此当梁、墙、柱和基础的从 属楼面面积越大、楼层数越多时,布满可能性越小。
《荷载规范》按照以上原则,根据不同荷载情况分别 规定了按构件的从属楼面面积、楼层数的楼面活荷载 标准值折减系数。
4.1 建筑结构荷载种类
1、永久荷载 2、楼面和屋面活荷载 3、雪荷载、积灰荷载 4、吊车荷载(单层工业厂房设计) 5、施工、检修荷载 6、风荷载 7、地震作用(第三章)
4.2建筑结构荷载的确定和计算
一、永久荷载(恒荷载)计算
结构自重——楼面板、梁、柱、墙体、基础等构件自重
结构自重=构件尺寸×容重(kN/m3)
中小型建筑 0.5kN/m 大型建筑 1.0kN/m
HOMEWORK
1、建筑结构的荷载有哪些?按照第2章的荷载分类,它们属于 什么类型的荷载?
What are the types of load for building structures? According to the classification method introduced in Chapter2,what types do they belong to? 2、如何计算板、梁、柱的自重? How to calculate the self-weights of the slab , beams and columns? 3、对于《建筑结构荷载规范》中未有规定的楼面活荷载,其 标准值如何确定?
看清题目条件、正确选择系数
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 4、楼面等效均布活载的确定
工业建筑——设备、管道、运输工具及可能拆移的 隔墙产生的局部荷载应等效成楼面均布荷载。
等效原则——某一截面的内力相等 确定方法——《荷载规范》附录B 楼面等效均布活荷载的确
定方法
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 (3)积灰荷载
《荷载规范》给出了一些厂房屋面积灰荷载标准值、 组合值系数、频遇值系数和准永久值系数。
积灰荷载应与雪荷载和屋面活荷载两者中的较大值 同时考虑。 (4)积水荷载
屋面设有排水沟时,对排水沟板的活荷载一般按满 水荷载考虑。
1、板自重:
kN/m2
2、梁自重: kN/m
3、墙自重: kN/m
4、柱自重: kN
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 1、楼面活荷载
一般民用建筑的楼面活荷载视为楼面均布荷载 (人群、家具、物品及一般设施等)
按《荷载规范》查用(见表4-1) 特殊情况根据实际凭经验取用 工业建筑楼面活荷载视为等效均布荷载 按《荷载规范》附录C工业建筑楼面活荷载查用
民用建筑——将隔墙直接支承于楼板上,卫生间、 厨房等处,而不加梁。计算时需将其简化为该板上等 效均布荷载。
4.2建筑结构荷载的确定和计算
三、施工检修荷载和栏杆水平荷载
(1)施工、检修荷载标准值 在设计重要的独立构件(静定)结构时,施工或检
修集中荷载标准值取1.0kN,并按期出现在最不利位置 进行计算。
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 2、屋面活荷载 (1)屋面均布活荷载
项次
1 2 3 4
类别
不上人屋面 上人屋面 屋顶花园 直升机停机坪标准值 (kN/m2)
0.5 2.0 3.0 5.0
组合值 系数 0.7 0.7 0.7 0.7
频遇值 系数 0.5 0.5 0.6 0.6
Some live loads on the floor are not mentioned in Load Code, how can we determine the characteristic values of these live loads?
准永久值 系数 0 0.4 0.5 0
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 (2)雪荷载
雪载标准值: Sk =r S0
S0——基本雪压,kN/m2 μr——屋面积雪分布系数 雪荷载的组合值系数可取0.7;频遇值系数可取0.6; 准永久值系数应按雪荷载分区I、Ⅱ和Ⅲ的不同,分别 取0.5、0.2和0; 在进行屋面荷载计算时,屋面活荷载不与雪荷载同 时考虑,应取两者中的较大值。
计算挑檐、雨篷强度时,沿板宽每隔1m考虑一个集 中荷载
验算挑檐、雨篷倾覆时,沿沿板宽每隔2.5~3m考虑 一个集中荷载
4.2建筑结构荷载的确定和计算
三、施工检修荷载和栏杆水平荷载 (2)栏杆水平荷载标准值
当人靠在楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆时, 则对栏杆有水平荷载作用。设计栏杆时,必须考虑。