荷载效应和地震作用效应组合的设计值应按下式确定42页PPT
《结构上的荷载》课件
当结构受到剪切荷载时，会产生剪切变形，导致结构内部产生剪力和弯矩。在剪力作用下，结构两侧 的混凝土出现相对位移；在弯矩作用下，结构上部的混凝土受压，下部的混凝土受拉。这些变形和应 力分布情况可以通过计算和分析确定。
扭曲效应
总结词
描述结构在扭曲荷载作用下的变形和应 力分布。
VS
详细描述
当结构受到扭曲荷载时，会产生扭曲变形 ，导致结构内部产生扭矩和剪力。在扭矩 作用下，结构内部的混凝土出现扭转变形 ；在剪力作用下，结构两侧的混凝土出现 相对位移。这些变形和应力分布情况可以 通过计算和分析确定。
04 荷载组合
荷载独立作用
定义
在结构上同时作用多种荷载时， 如果每种荷载都独立地产生效应 ，则这些效应可以独立叠加，不 会相互影响。
计算方法
分别计算每种荷载产生的效应， 然后将这些效应相加得到总效应 。
荷载组合作用
定义
在结构上同时作用多种荷载时，如果 这些荷载之间存在相互影响或相互作 用，则它们共同产生效应。
课程目标
01 掌握结构上的荷载类型、特点及作用原理 。
02
学会计算和分析各种常见荷载，如恒载、 活载、风载、地震作用等。
03
了解不同类型结构的荷载特性及设计要求 。
04
培养学生对结构安全性和稳定性的认识， 提高结构设计和施工的质量。
02 荷载类型
恒载
定义
特点
恒载是指在结构使用期间，始终不变地作 用在结构上的荷载。
动力分析方法
01
动力分析方法是一种基于动力 学原理的结构分析方法，用于 计算结构在动态载荷作用下的 响应。
02
动力分析方法主要包括有限元 法和有限差分法等数值计算方 法，以及模态分析和瞬态分析 等解析方法。
永久荷载分项系数-砼结构设计原理-上海大学课件PPT课件
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第三章 按近似概率论的极限状态设计法
极限状态实用设计表达式的一般形式
｛ ｛ 荷载
永久荷载G 可变荷载Q
永久荷载分项系数γG 对结构影响有大有小
一般不会同时发生
可变荷载分项系数γQ
组合值系数ΨC
n
S S Sk G CG Gk Q1 CQ1 Q1k ci Qi CQi Qik
2020/3/25
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第三章 按近似概率论的极限状态设计法
1.3 极 限 状 态
第二节 极 限 状 态
➢ 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计 指定的要求，该状态称为该功能的极限状态。
➢ 结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠”的 或“有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失效”。
➢ 区分结构“可靠”与“失效”的临界工作状态称为“极限状
态”。
钢筋混凝土简支梁的可靠、失效和极限状态概念
结构的功能
可靠
极限状态
失效
安全性 受弯承载力 M < Mu
M = Mu
M > Mu
适用性 挠度变形
f < [f]
f = [f]
f > [f]
耐久性 裂缝宽度 wmax< [wmax] wmax= [wmax] wmax> [wmax]
原因：
➢概率极限状态设计法计算繁复，某些统计数据也不齐全。对于一般常见 的工程结构，直接采用可靠指标进行设计并无必要。
➢由于设计人员以往已习惯于采用安全系数这种形式来进行计算，因 此，《建筑结构设计统一标准》提出了一种便于实际使用的设计表达 式，即实用设计表达式。
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第三章 按近似概率论的极限状态设计法
荷载效应标准组合
荷载效应标准组合
荷载效应标准组合是指在工程设计中，根据不同荷载的作用情况，采用不同的标准组合来考虑结构的受力情况。
荷载效应标准组合的确定对于结构的安全性和可靠性具有重要的影响，因此在工程设计中必须要严格按照相关规范和标准进行确定和应用。
首先，荷载效应标准组合的确定需要根据结构所受荷载的性质和作用情况进行分析和计算。
在工程设计中，结构所受的荷载主要包括恒载、活载、风载、地震作用等，这些荷载的作用情况各不相同，因此需要根据具体情况来确定相应的荷载效应标准组合。
其次，荷载效应标准组合的确定需要考虑不同荷载之间的相互作用。
在实际工程中，结构所受的荷载往往是多种多样的，不同荷载之间可能存在相互作用，因此在确定荷载效应标准组合时，需要充分考虑不同荷载之间的相互作用，以确保结构在受力情况下能够满足安全性和可靠性的要求。
另外，荷载效应标准组合的确定还需要考虑结构的受力性能和受力特点。
不同结构在受力情况下可能存在不同的受力性能和受力特点，因此在确定荷载效应标准组合时，需要根据结构的具体情况
来进行分析和计算，以确保确定的标准组合能够准确反映结构的受力情况。
总的来说，荷载效应标准组合的确定是工程设计中非常重要的一部分，它直接关系到结构的安全性和可靠性。
在确定荷载效应标准组合时，需要充分考虑结构所受荷载的性质和作用情况，考虑不同荷载之间的相互作用，考虑结构的受力性能和受力特点，以确保确定的标准组合能够准确反映结构的受力情况，保证结构在使用过程中能够安全可靠地工作。
第四章设计要求及荷载效应组合共59页文档
4.4 稳定和抗倾覆
4.4.2 高层钢结构的稳定验算
大部分钢结构计算需要考虑P-△效应。
《高钢规》5.2.10条 高层建筑钢结构同时符合下列条件
时，可不验算结构的整体稳定。
一、结构各层柱子平均长细比和平均轴压比满足下式要
求：
Nm m 1 N pm 80
式中，λm—楼层柱的平均长细比； Nm—楼层柱的平均轴压力设计值； Npm—楼层柱的平均全塑性轴压力；
钢结构
除框架结构外的转 换层
各种结构类型
1/120 1/50
4.2 侧移限制
4.2.2 防止倒塌层间位移限制
对框架结构，当轴压比小于0.40时，可提高10%；当柱子全 高的箍筋构造采用比本规程中框架柱最小配箍特征值大30% 时，可提高20%，但累计提高不宜超过25%。
4.3 舒适度要求
高度不小于150m的高层建筑结构应具有良好的使用条 件，满足舒适度要求。按现行国家标准《建筑结构荷载规 范》规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向 结构顶点最大加速度不应超过表4-4的值。必要时，可通过 专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大 加速度 a m a x。
Npm fyAm
fy—钢材屈服强度； Am—柱截面面积的平均值。
4.4 稳定和抗倾覆
4.4.2 高层钢结构的稳定验算
二、结构按一阶线性弹性计算所得的各楼层相对侧移值， 满足下列公式要求：
u 0.12 Fh
h
Fv
式中，Δu—按一阶线性弹性计算所得的质心处层间侧移； h—楼层层高； ∑Fh—计算楼层以上全部水平作用之和； ∑Fv—计算楼层以上全部竖向作用之和；
式中，E J d 为结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度，可按倒 三角形分布荷载作用下结构顶点位移相等的原则，将结构的侧
内力组合计算书
内力组合《抗震规范》第条规定如下。
截面抗震验算结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：G GE Eh Ehk Ev Evk w w wkS S S S S γγγψγ=+++ （）式中： S ——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值；γG ——重力荷载分项系数，一般情况应采用，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于； γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表 采用； γw ——风荷载分项系数，应采用；s GE ——重力荷载代表值的效应，有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应； s Ehk ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； s Evk ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； s wk ——风荷载标准值的效应 ；ψw ——风荷载组合值系数，一般结构取，风荷载起控制作用的高层建筑应采用。
注：本规范一般略去表示水平方向的下标。
表 地震作用分项系数结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：RE RS γ=式中： γRE ——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表采用；R ——结构构件承载力设计值。
表 承载力抗震调整系数当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用。
本次毕业设计，各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表结构安全等级设为二级，故结构重要性系数为0 1.0γ=根据《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》，组合三种工况：恒荷载控制下、活荷载控制下和有地震作用参加的组合。
其具体组合方法如下： 恒荷载控制下：Gk Qk S 1.35S 1.40.7S =+⨯ 活荷载控制下：Gk Qk S 1.2S 1.4S =+有地震作用参加的：Gk Qk Ehk S 1.2(S 0.5S ) 1.3S =+± Gk Qk Ehk S 1.0(S 0.5S ) 1.3S =+±对柱进行非抗震内力组合时，根据规范，对活载布置计算的荷载进行折减，折减系数由上而下分别为，，，，。
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-宣讲稿 共42页PPT资料
n
N Qik ----各活荷载标准值对立杆产生的轴向
i 1
力之和，另加的MW/lb值；
w k ----风荷载标准值；
h---纵横水平拉杆的计算步距；
l a ----立柱迎风面的间距；
l ----与迎风面垂直方向的立柱间距。 b
三 规范的主要内容
3.3 设计 （3.3.2设计公式）
4 立柱底地基承载力计算
mf
pN/A f
ak（5.2.6）
式中： p--立柱底垫木的底面平均压力
N--上部立柱传至垫木顶面的轴向力设计值
A---垫木底面面积
fak--地基土承载力设计值，应按工程地质报告提供 的数据采用。
mf--立柱垫木地基土承载力折减系数，应按表 5.2.6采用。
★ 对结构表面外露的模板，为模板构件计 算跨度的1/400；
★ 对结构表面隐蔽的模板，为模板构件计 算跨度的1/250；
★ 支架的压缩变形或弹性挠度，为相应的 结构计算跨度的1/1000。
三 规范的主要内容
3.3 设计 （3.3.1一般规定）
1 模板结构构件的长细比应符合下列规定： ★ 受压构件长细比：支架立柱及桁架，不
三 规范的主要内容
3.4 模板支架构造要求 （6.1.9条）
3 在立柱底距地面200mm高处，沿纵横水平方 向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的 立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。扫地杆与 顶部水平拉杆之间的间距，在满足模板设计所确定 的水平拉杆步距要求条件下，进行平均分配确定步 距后，在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。 当层高在8--20m时，在最顶步距两水平拉杆中间 应加设一道水平拉杆；当层高大于20米时，在最 顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆。 所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。 无处可顶时，应在水平拉杆的端部和中部沿竖向设 置连续式剪刀撑。
地震作用计算——地震反应分析 PPT
基本思路：实际应用时根据结构体系的自振周期找到对 应的加速度反应峰值，在结合结构上的质量（或重力荷载） 求出结构所受地震作用力和结构变形。计算出的结构体系的 最大反应随自振周期的变化曲线就是反应谱。
fR cx (t) C —阻尼系数
＊惯性力 fI
——质量与绝对加速度的乘积
fIm [ x g(t) x (t)]
§4.2 结构动力学方法——弹性解答
4.2.2 振动微分方程及解答
一、单自由度体系
Famk tc x x tm x txt a xt xt 质点m的绝对加速度:
g （ ) ( )
xg (t) x(t)
fR
fI
fS
假定地基 完全刚性
xg (t) x(t)
——地面水平位移，可由地震
时地面运动实测记录求得。
——质点对于地面的相对弹性 位移或相对位移反应。
作用在质点上的三种力：
＊弹性恢复力 fs
——使质点从振动位置回到平衡位置的力
fs kx(t)k —刚度系数
＊阻尼力 fR
——使结构振动衰减的力，由外部介质阻力、 构件和支座部分连接处的摩擦和材料的非弹性 变形以及通过地基散失能量（地基振动引起） 等原因引起
例:若为两个自由度,令n=2，则有
将求出的w1、w2分别代回方程，可求出X1 、X2的相对值。
对应于w1为第一振型：
X11 X12
k12
k1112m2
对应于w2为第二振型：
X21 k12
X22 k11 22m1
§4.2 结构动力学方法——弹性解答
4.2.2 振动微分方程及解答
高层建筑结构设计荷载和地震作用
3.1 竖向荷载
高层建筑结构的荷载和地震作用
3、屋面雪荷载
Sk （1）屋面水平投影面上的雪荷载标准值：
r S0
S0为基本雪压，系以当地一般空旷平坦地面上统计所得 50 年一遇最大积雪的 自重确定。按《荷载规范》取用；μr为屋面积雪分布系数，可按《荷载规范》取 用。 （2）雪荷载的组合值系数可取 0.7；频遇值系数可取 0.6；准永久值系数按雪 荷载分区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分别取 0.5、0.2 和 0。 （3）雪荷载不应与屋面均布活荷载同时组合。
高层建筑结构的荷载和地震作用
唐山地区交通局，砖混结构的三层办公楼遭到破坏。（此处为唐山地震重点 保护遗迹之一。）
高层建筑结构的荷载和地震作用
唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装配式纯框架结构，西头倒 毁，东头框架幸存。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）
高层建筑结构的荷载和地震作用
干旱
热浪 霜冻、大风雪 台风、龙卷风 地震、海啸、火山爆发 泥石流、雪崩 与动物、微生物有关 虫害 疾病︰如伤寒、“非典”、 瘟疫 与植物有关 病害︰如小麦的铁锈病 野草蔓延、赤潮
細菌或病毒
真菌 数量激增
高层建筑结构的荷载和地震作用
死亡24人，经济损失94亿美元。
高层建筑结构的荷载和地震作用
12层钢筋混凝土住宅和商务大楼，自楼梯间相接处分裂，东侧楼6 层以下全部塌陷，并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层以 下全部倒塌，并向西倾倒在另一栋大楼上，柱间距介于8米到10米， 且柱子数量偏少。
4、施工活荷载
施工活荷载一般取 1.0~1.5kN/m2。 对高层建筑结构，计算活荷载产生的内力时，可不考虑活荷载的最不利布置。 为简化计算，可按活荷载满布进行计算，然后将这样求得的梁跨中截面和支座截 面弯矩乘以 1.1~1.3 的放大系数。