荷载的分类及代表值
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4.可变荷载频遇值 定义：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频率 为规定频率的荷载值（总的持续时间不低于 50年），称为可变荷载频遇值。
可变荷载频遇值可表示为ψfＱk。其中ψf
为可变荷载频遇值系数，其值按表 2-2 查取
A
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§2.3 结构功能的极限状态及结构功能函数 （一）结构功能的极限状态的概念 P10
结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定 限值。这一状态对应于适用性或耐久性的功能。
当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了 正常使用极限状态： ●影响正常使用或外观的变形； ●影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）； ●影响正常使用的振动； ●影响正常使用的其他特定状态等。
A
18
建筑在正常设计、正常施工、正常使用 和维护下，不需要大修就能按其预定目 的使用。
A
4
表2-5结构设计使用年限分类 • 设计使用年限分类 P10
A
5
§2.2 结构的功能要求、作用和抗力
一、结构的功能要求 1）结构的功能要求 安全性 功能要求 适用性 耐久性
A
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安全性——结构在正常施工和正常使用的条件下，能 承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件（如强 烈地震、爆炸、车辆撞击等）发生时和发生后，仍能保持 必需的整体稳定性，即结构仅产生局部的损坏而不致发生 连续倒塌。
1.永久荷载
永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不 随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载
A
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2.可变荷载 可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随 时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。 3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大 且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。
（二）结构的功能函数
结构的工作性能可用下列结构功能函数Z来描述。
Z=R-S
（2.1）
式中，R-结构构件抗力，它与材料的力学指标及材料用量有关； S-作用（荷载）效应及其组合，它与作用的性质有关。
教学方法 课件+板书
课时安排 2节
时间
第二周第2次课
A
2
重点
1、荷载分类；荷载代表值； 2、结构的功能；结构功能的极限状态； 3、结构上的作用、作用效应和结构抗力。
难点
结构上的作用、作用效应和结构抗力。
A
3
§2.1 设计基准期和设计使用年限
• 一、设计基准期 我国采用的设计基准期一般为50年
• 二、设计使用年限 1、定义：在这一规定时期内，房屋
A
11
（1）永久荷载标准值 永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修，固定设备的重 量。一般可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体 积（或面积）的自重标准值确定。 对于自重变异性较大的材料，在设计中应根据其对结构 有利或不利的情况，分别取其自重的下限值或上限值。 [例] 取钢筋混凝土单位体积自重标准值为25 kN/m3，则 截面尺寸为200×500mm的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准 值为0.2×0.5×25=2.5kN/m。
整个结构或结构的一部份，超过某一特定状态就不能满 足设计规定的某一功能（安全性、适用性、耐久性）要求， 该特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态
承载力极限状态
正常使用极限状态
A
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承载能力极限状态 —— 这种极限状态对应于结构或结
构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。 承载能力极限状态主要考虑关于结构安全性的功能。
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（2）可变荷载标准值 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和 永久值系数按表2-2采用。
2.可变荷载准永久值 定义：在设计基准期内经常达到或超过的那部份荷载值 （总的持续时间不低于25年），称为可变荷载准永久值。
可变荷载准永久值可表示为ψqＱk ，其中Ｑk为可变荷 载标准值，ψq为可变荷载准永久值系数。ψq值见表 2-2 。
A
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荷载代表值
荷载代表值 定义：结构设计时，对于不同的荷载和不同的设计情况， 应赋予荷载不同的量值，该量值即荷载代表值。 1.荷载标准值 定义：荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概 率的最大荷载值,它是荷载的基本代表值。 设计基准期——为确定可变荷载代表值而选定的时间参 数，一般取为50年。
适用性——结构在正常使用时具有良好的工作性能。 例如，不会出现影响正常使用的过大变形或振动；不会产 生使使用者感到不安的裂缝宽度等。
A
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耐久性——结构在正常维护条件下具有足够的耐久性 能，即在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设 计使用年限。例如，结构材料不致出现影响功能的损坏 ，钢筋混凝土构件的钢筋不致因保护层过薄或裂缝过宽 而锈蚀等。
12
章节 第二章 课题 2.1；2.2
教学目的 教学重点
1. 了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类； 2. 理解结构的功能及其极限状态的含义； 3. 能确定永久荷载、可变荷载的代表值。 1.理解结构的功能要求及其极限状态的含义； 2.了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类；
教学难点 理解结构的功能要求及其极限状态的含义
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3.可变荷载组合值 定义：两种或两种以上可变荷载同时作用于结 构上时，除主导荷载（产生最大效应的荷载）仍可 以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应以小于 标准值的荷载值为代表值，此即可变荷载组合值。
可变荷载组合值可表示为ψcＱk 。其中ψc 为
可变荷载组合值系数，其值按表 2-2 查取。
A
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当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承 载能力极限状态：
●结构构件或连接因材料强度 不够而破坏(疲劳破坏)； ●整个结构或衡结构的一部分 作为刚体失去平（如倾覆等）； ●结构转变为机动体系； ●结构或结构构件丧失稳定 （如柱子被压曲等）。
A
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正常使用极限状态 —— 正常使用极限状态对应于
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Baidu Nhomakorabea
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二、 作用和作用效应分类 （一）作用、荷载、直接作用、间接作用 1. 作用：使结构或结构构件产生内力和变形的原因。 2. 荷载：施加在结构上的集中力或分布力。 3. 直接作用：荷载属于直接作用。 4. 间接作用：除荷载以外的引起结构外加变形或约束 变形的原因。 (二) 按随时间的变异，结构上的荷载可分为以下三类 ：
可变荷载频遇值可表示为ψfＱk。其中ψf
为可变荷载频遇值系数，其值按表 2-2 查取
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§2.3 结构功能的极限状态及结构功能函数 （一）结构功能的极限状态的概念 P10
结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定 限值。这一状态对应于适用性或耐久性的功能。
当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了 正常使用极限状态： ●影响正常使用或外观的变形； ●影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）； ●影响正常使用的振动； ●影响正常使用的其他特定状态等。
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建筑在正常设计、正常施工、正常使用 和维护下，不需要大修就能按其预定目 的使用。
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表2-5结构设计使用年限分类 • 设计使用年限分类 P10
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§2.2 结构的功能要求、作用和抗力
一、结构的功能要求 1）结构的功能要求 安全性 功能要求 适用性 耐久性
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安全性——结构在正常施工和正常使用的条件下，能 承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件（如强 烈地震、爆炸、车辆撞击等）发生时和发生后，仍能保持 必需的整体稳定性，即结构仅产生局部的损坏而不致发生 连续倒塌。
1.永久荷载
永久荷载亦称恒荷载，是指在结构使用期间，其值不 随时间变化，或者其变化与平均值相比可忽略不计的荷载
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2.可变荷载 可变荷载也称为活荷载，是指在结构使用期间，其值随 时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。 3.偶然荷载 在结构使用期间不一定出现，而一旦出现，其量值很大 且持续时间很短的荷载称为偶然荷载。
（二）结构的功能函数
结构的工作性能可用下列结构功能函数Z来描述。
Z=R-S
（2.1）
式中，R-结构构件抗力，它与材料的力学指标及材料用量有关； S-作用（荷载）效应及其组合，它与作用的性质有关。
教学方法 课件+板书
课时安排 2节
时间
第二周第2次课
A
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重点
1、荷载分类；荷载代表值； 2、结构的功能；结构功能的极限状态； 3、结构上的作用、作用效应和结构抗力。
难点
结构上的作用、作用效应和结构抗力。
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§2.1 设计基准期和设计使用年限
• 一、设计基准期 我国采用的设计基准期一般为50年
• 二、设计使用年限 1、定义：在这一规定时期内，房屋
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（1）永久荷载标准值 永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修，固定设备的重 量。一般可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体 积（或面积）的自重标准值确定。 对于自重变异性较大的材料，在设计中应根据其对结构 有利或不利的情况，分别取其自重的下限值或上限值。 [例] 取钢筋混凝土单位体积自重标准值为25 kN/m3，则 截面尺寸为200×500mm的钢筋混凝土矩形截面梁的自重标准 值为0.2×0.5×25=2.5kN/m。
整个结构或结构的一部份，超过某一特定状态就不能满 足设计规定的某一功能（安全性、适用性、耐久性）要求， 该特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态
承载力极限状态
正常使用极限状态
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承载能力极限状态 —— 这种极限状态对应于结构或结
构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。 承载能力极限状态主要考虑关于结构安全性的功能。
A
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（2）可变荷载标准值 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和 永久值系数按表2-2采用。
2.可变荷载准永久值 定义：在设计基准期内经常达到或超过的那部份荷载值 （总的持续时间不低于25年），称为可变荷载准永久值。
可变荷载准永久值可表示为ψqＱk ，其中Ｑk为可变荷 载标准值，ψq为可变荷载准永久值系数。ψq值见表 2-2 。
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荷载代表值
荷载代表值 定义：结构设计时，对于不同的荷载和不同的设计情况， 应赋予荷载不同的量值，该量值即荷载代表值。 1.荷载标准值 定义：荷载标准值就是结构在设计基准期内具有一定概 率的最大荷载值,它是荷载的基本代表值。 设计基准期——为确定可变荷载代表值而选定的时间参 数，一般取为50年。
适用性——结构在正常使用时具有良好的工作性能。 例如，不会出现影响正常使用的过大变形或振动；不会产 生使使用者感到不安的裂缝宽度等。
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耐久性——结构在正常维护条件下具有足够的耐久性 能，即在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设 计使用年限。例如，结构材料不致出现影响功能的损坏 ，钢筋混凝土构件的钢筋不致因保护层过薄或裂缝过宽 而锈蚀等。
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章节 第二章 课题 2.1；2.2
教学目的 教学重点
1. 了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类； 2. 理解结构的功能及其极限状态的含义； 3. 能确定永久荷载、可变荷载的代表值。 1.理解结构的功能要求及其极限状态的含义； 2.了解掌握荷载分类、荷载代表值的概念及种类；
教学难点 理解结构的功能要求及其极限状态的含义
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3.可变荷载组合值 定义：两种或两种以上可变荷载同时作用于结 构上时，除主导荷载（产生最大效应的荷载）仍可 以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应以小于 标准值的荷载值为代表值，此即可变荷载组合值。
可变荷载组合值可表示为ψcＱk 。其中ψc 为
可变荷载组合值系数，其值按表 2-2 查取。
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当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承 载能力极限状态：
●结构构件或连接因材料强度 不够而破坏(疲劳破坏)； ●整个结构或衡结构的一部分 作为刚体失去平（如倾覆等）； ●结构转变为机动体系； ●结构或结构构件丧失稳定 （如柱子被压曲等）。
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正常使用极限状态 —— 正常使用极限状态对应于
A
Baidu Nhomakorabea
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二、 作用和作用效应分类 （一）作用、荷载、直接作用、间接作用 1. 作用：使结构或结构构件产生内力和变形的原因。 2. 荷载：施加在结构上的集中力或分布力。 3. 直接作用：荷载属于直接作用。 4. 间接作用：除荷载以外的引起结构外加变形或约束 变形的原因。 (二) 按随时间的变异，结构上的荷载可分为以下三类 ：