1.2建筑结构上的作用

1.2建筑结构上的作用建筑结构主要内容1.2.1荷载的分类1.2.2荷载的代表值1.2.3荷载分项系数及荷载设计值重点1、掌握荷载的分类2、掌握荷载的代表值3、掌握荷载的标准值与设计值关系4、材料强度值难点荷载的代表值1.2.1结构上的作用F、作用效应S、结构抗力R•结构上的作用——施加在结构上的集中力或分布力（直接作用，也称为荷载）和引起结构外加变形或约束变形的原因（间接作用）。•作用效应——由于直接作用或间接作用作用于结构构件上，在结构内产生的内力和变形(如轴力、弯矩、剪力、扭矩、挠度、转角和裂缝等)。•结构抗力——结构或结构构件承受内力和变形的能力(如构件的承载能力、刚度等)。结构上的作用、作用效应、结构抗力均是随机变量•结构上的作用分类1.按随时间的变异分类：永久作用—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。可变作用—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。偶然作用—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作用—在结构空间位置上具有固定分布的作用。可动作用—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作用—使结构产生的加速度可忽略不计的作用。动态作用—使结构产生的加速度不可忽略的作用。1.2.2荷载分类结构上的荷载可分成三类：永久荷载—在结构使用期内，其值随时间因素的变化不大，或其变化与其平均值相比可以忽略的荷载。可变荷载—在结构使用期内，其值随时间变化，且其变化与其平均值相比不可以忽略的荷载。偶然荷载—在设计使用期内不一定出现，一旦出现其值很大且持续时间很短的荷载。1.2.3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。KmQQQ•1.荷载标准值荷载的基本代表值，是指结构在其使用期间,正常情况下可能出现的最大荷载值。•（1）永久荷载标准值•（2）可变荷载标准值•1）民用建筑楼面均布活荷载•2）屋面活荷载•3）雪荷载•4）风荷载•2.可变荷载频遇值是正常使用极限状态按频遇组合设计采用的一种可变荷载代表值。•3.可变荷载准永久值是正常使用极限状态按准永久组合和频遇组合设计采用的一种可变荷载代表值。•4.可变荷载组合值是当结构承受两种或两种以上可变荷载时，承载能力极限状态按基本组合设计和正常使用极限状态按标准组合设计采用的可变荷载代表值。1.2.5荷载分项系数和荷载设计值•永久荷载分项系数rG当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利且可变荷载起控制作用时,取1.2;当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利且永久荷载起控制作用时,取1.35;当永久荷载效应对结构构件的承载能力有利时,不应大于1.0。•可变荷载分项系数rQ一般情况取1.4，当可变荷载效应对结构构件承载能力有利时，取0。荷载设计值荷载设计值=荷载标准值×荷载分项系数1.2.6材料强度标准值、设计值及分项系数•具有不小于95％的保证率的材料强度值称为材料强度标准值1.钢材的强度标准值《规范》将热轧钢筋的强度标准值取为冶金部门颁布的屈服强度废品限值，其保证率为97.73％。2.混凝土的强度标准值取保证率为95%的强度值为混凝土强度标准值fmkff混凝土材料强度分项系数rCrC=1.4cckcrff钢筋材料强度分项系数rSrS=1.1~1.2ssksrff材料强度设计值材料强度设计值=材料强度设计值÷材料分项系数如C25砼轴心抗压强度设计值fc计算如下：fc=fck÷rc=16.7÷1.4=11.9N/mm2材料强度设计值=材料强度设计值÷材料分项系数对预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋的设计值系根据其条件屈服点（在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的85%作为条件屈服点）确定的。如fptk=1770N/mm2的预应力钢丝，其强度设计值fpy=1770×0.85÷1.2=1253N/mm2，取整1250N/mm2。