荷载、荷载组合有关定义、分类及计算讲解
荷载标准组合
荷载标准组合荷载标准组合是指在工程设计中，根据不同的荷载情况，将各种可能出现的荷载按照一定的组合方式进行计算和考虑，以保证工程结构的安全性和稳定性。
荷载标准组合的合理性和准确性对工程设计和施工具有重要意义。
本文将对荷载标准组合的概念、分类和应用进行详细介绍。
首先，荷载标准组合的概念。
荷载标准组合是指将各种可能作用于工程结构上的荷载按照一定的组合方式进行计算和考虑，以确定工程结构的设计荷载。
这些荷载包括恒载、活载、风载、地震作用等，它们可能同时作用于工程结构上，因此需要进行合理的组合计算，以确保工程结构的安全性和稳定性。
其次，荷载标准组合的分类。
按照国家标准的规定，荷载标准组合可以分为常规组合和特殊组合两大类。
常规组合是指按照规定的组合系数将各种荷载进行组合计算，包括常用的组合工况，如恒载与活载的组合、恒载与风载的组合等。
特殊组合是指针对特定工程结构或特殊荷载情况而设定的组合工况，需要根据实际情况进行灵活的组合计算。
再次，荷载标准组合的应用。
荷载标准组合在工程设计和施工中具有重要的应用价值。
首先，通过合理的组合计算，可以确定工程结构的设计荷载，为结构设计提供准确的依据。
其次，荷载标准组合可以指导工程施工，确保工程结构在施工和使用过程中的安全性和稳定性。
此外，荷载标准组合也是工程质量控制的重要手段，有助于提高工程结构的抗震、抗风等能力。
综上所述，荷载标准组合是工程设计和施工中不可或缺的重要环节。
合理的组合计算可以为工程结构的设计、施工和使用提供可靠的保障，对于确保工程质量和安全具有重要意义。
因此，在工程设计和施工中，应严格按照国家标准的规定进行荷载标准组合的计算和应用，以确保工程结构的安全可靠。
建筑专业知识13-荷载分析及计算
厚预制水磨石板，素水泥浆擦缝； 厚1：3干硬性水泥砂浆，面上撒厚素水泥； 素水泥浆结合层一道； 钢筋混凝土楼板 8～厚地砖，素水泥浆擦缝； 2～厚水泥胶结合层； 厚1：3水泥砂浆找平层； 素水泥浆结合层一道； 钢筋混凝土楼板
项次
类别
标准 值
① 住宅、宿舍、旅馆、办公室、医院病房、托儿所、
1
幼儿园
2.0
② 教室、试验室、阅览室、会议室、医院门诊室
2.0
组合 值系 数
0.7
0.7
频遇 值 系数
0.5
0.6
准永 久值 系数
0.4
0.5
2
食堂、餐厅、一般资料档案室
3
礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台
2.5 0.7 0.6 0.5 3.0 0.7 0.5 0.3
参考指标
总厚度：12mm 单位重量：0.20kN/m2
总厚度：15mm 单位重量：0.30kN/m2
单位重量： 0.15～0.20kN/m2
单位重量： 0.1～0.15kN/m2
附注：商品房装修中，业主常常会在原来纸筋灰顶棚（或水泥砂浆顶棚）基础上设置新的吊顶，新设置 吊顶的重量属于二次装修荷载，如果甲方没有提出需要考虑二次装修引起的荷载增量，则设计不 予考虑。
钢筋混凝土楼板，用水加10%火碱清洗油腻； 厚1：1水泥砂浆抹底、打毛； 厚1：3：9水泥石灰砂浆层； 厚石灰纸筋面层； 喷石灰浆两道 钢筋混凝土楼板，用水加10%火碱清洗油腻； 厚1：1：4水泥石灰砂浆层； 厚1：2.5水泥砂浆； 喷石灰浆两道
钢筋混凝土楼板，50mm×70mm大龙骨中距1200mm； ×小龙骨中距； ×方木吊挂钉牢，再用8#铅丝绑牢； 面板钉牢； 涂料粉刷两道 轻钢龙骨支架； 轻质面板
03,荷载分类和荷载组合
3 荷载分类和荷载组合3.1 荷载分类和荷载代表值3.1.1 结构的荷载可分为下列三类：1，永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。
2，可变荷载，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、温度作用等。
3，偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。
3.1.2 建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。
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。
3.1.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。
3.1.4 荷载的标准值，应按本规范各章的规定采用。
3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时，对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。
可变荷载的组合值，应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。
3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值；按准永久组合设计时，应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。
可变荷载的频遇值，应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。
可变荷载准永久值，应为可变荷载标准值柔以准永久值系数。
3.2 荷载组合3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合，并应取各自的最不利的组合进行设计。
3.2.2 对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值，并应采用下列设计表达式进行设计：d d R S ≤0γ (3.2.2)式中：γ0——结构重要性系数，应按各有关结构设计规范的规定采用；S d ——荷载组合的效应设计值；R d ——结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。
3.2.3 荷载基本组合的效应设计值S d ，应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定：1，由可变荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算：∑∑==++=mjniQik ci Li Qi k Q L Q Gjk Gj d S S S S 12111ψγγγγγ (3.2.3-1) 式中：γGj ——第j 个永久荷载的分项系数，应按本规范第3.2.4条采用；γQi ——第i 个可变荷载的分项系数，其中γQ1为主导可变荷载Q 1的分项系数，应按本规范第3.2.4条采用；γLi ——第i 个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数，其中γL1为主导可变荷载Q 1考虑设计使用年限的调整系数；S Gjk ——按第j 个永久荷载标准值G jk 计算的荷载效应值；S qik ——按第i 个可变荷载标准值Q ik 计算的荷载效应值，其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者；ψcj ——第i 个可变荷载Q i 的组合值系数； m ——参与组合的永久荷载数； n ——参与组合的可变荷载数。
各类结构荷载计算及组合
各类结构荷载计算及组合结构荷载计算及组合是结构设计中非常重要的一个环节，它是确定结构受力情况、决定结构尺寸和确定材料选型的基础。
对于不同的结构类型和耐力性能要求，荷载计算及组合的方法也有所不同。
下面将介绍一些常见的结构荷载计算及组合方法。
1.建筑结构荷载计算及组合：建筑结构荷载主要包括自重荷载、活载和风载。
自重荷载是指结构自身的重量，可以通过材料的密度和结构空间的体积计算得出。
活载是指建筑物使用过程中对结构的加荷，如人员、家具、设备等。
风载是指风对建筑物表面造成的压力或吸力，通常根据不同地区的风速标准进行计算。
荷载组合一般按照规范要求进行，常见的有最不利组合法和工作状态组合法。
2.桥梁结构荷载计算及组合：桥梁结构荷载主要包括自重荷载、轮载荷载、斜拉索荷载、温度变形荷载和地震荷载等。
自重荷载和轮载荷载可以根据桥梁材料的密度和设计载荷计算得出。
斜拉索荷载是指悬索桥中斜拉索的拉力对结构的加荷，可以通过斜拉索的拉力和夹角计算得出。
温度变形荷载是指桥梁受到温度变化引起的热胀冷缩的影响，可以通过温度变化和材料的线膨胀系数计算得出。
地震荷载可以根据地震区域的设计地震加速度和结构的地震反应系数计算得出。
对于桥梁结构，荷载组合通常按照规范要求进行，并考虑不同加载位置和不同方向的组合。
3.垂直结构荷载计算及组合：垂直结构主要指高层建筑的竖向承载结构。
除自重荷载外，垂直结构荷载还包括活载（人员、装修材料等）、风载、地震荷载、温度变形荷载和脱水荷载等。
脱水荷载是指建筑物在施工过程中使用的脱水设备引起的结构变形和加荷。
对于垂直结构，荷载组合通常也按照规范要求进行，并根据不同的荷载组合对结构进行强度、稳定性和振动的校核。
4.水平结构荷载计算及组合：水平结构主要指框架结构、剪力墙结构和桩-承台-墙结构等。
水平结构荷载主要包括地震荷载、风载和温度变形荷载。
地震荷载对于水平结构来说是最重要的荷载，通常根据地震区划和结构的设计地震加速度计算得出。
重力坝的荷载及荷载组合
PH1
W3
PskH
W1
7000 3000 36680
U1
U2
U3
U4
316.35 PV1
PH 2 302.5
αγH
溢流坝段荷载计算示意图
图3-2-1溢流重力坝上基本作用和偶然作用
表3-2-1 承载能力极限状态作用的基本组合和偶然组合
作业
试根据教材P79【例1－1】已知条件计算 各项作用的标准值。
3、动水压力
溢流坝面动水压力计算图
（１）坝顶曲线段的动水压力 常忽略不计。
（２）斜坡直线段上的动水压力 动水压强：p=γ0hcos (kpa) 可忽略不计。
（３）反弧段水流离心力（见P36式3-3） PX、PY作用点：近似认为作用在反弧中点
４、扬压力 由挡水建筑物上下游静水头作用下的渗
▽
▽
主排水孔 防渗帷幕
▽ 副排水孔
(2)坝体防渗排水 在上游坝面部分浇筑抗渗标号高的混凝土 紧靠防渗层的下游侧设排水管
C20砼
坝体排水管
C15砼
坝底扬压力 (1)未设防渗帷幕和排水孔
▽
H1
E U1
γ0H2 γ0H1 γ0H
U2
H=H1-H2 ▽ H2
F
γ0H2 浮托力
渗透压力 U=U1+U2
Lm／2
H
单位长度上浪压力标准值Pwk(kN／m) ： 作用点位置呢？
7、冰压力 1.静冰压力 2.动冰压力 8、地震作用
1.几个术语 ▲抗震设计：一般包括抗震计算和抗震措施。
▲基本烈度：50年期限内，一般场地条件下，可
能遭遇超越概率P50为0.10的地震烈度。一般为《中国地 震烈度区划图(1990)》上所标示的地震烈度值，对重大 工程应通过专门的场地地震危险性分析工作确定。
荷载和荷载组合
s —斜梁换算长度系数，见图1-9。当梁为等截面
时 =1。
22
在图1-9中，λ1和 λ分别为第一、二 楔形段的斜率。
23
图19楔形梁在刚架平 面内的换算长度系数
24
柱脚铰接楔形柱的计算长度系数 ，表1—2
K2／Kl
0.1
35
▪ 当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设横向加劲肋时，
除应按规范规定验算腹板上边缘正应力、剪应力 和局部压应力共同作用时的折算应力外，尚应满 足下列公式的要求：
F 15mtw2 f
tf 235 tw fy
m 1 .5 M W ef
36
▪ 隅撑设计
当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压 翼缘两侧布置隅撑(山墙处刚架仅布置在一侧)作、 为斜梁的侧向支承，隅撑的另一端连接在檩条上。
式中: —构件的楔率；
d 0 、d 1—分别为柱小头和大头的截面高度(图1.12)。
32
图1-12 变截面构件的楔率
33
➢ 变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算 应分段按公式计算：
N0 tM1 f yAe0 bWe1
公式不同于规范中压弯构件在弯矩作用平面外的 稳定计算公式之处有两点：
▪ 截面几何特性按有效截面计算； ▪ 考虑楔形柱的受力特点，轴力取小头截面，弯矩
11a) 当柱脚铰接时 当柱脚刚接时
▪ 中间为非摇摆柱的多跨刚架(图1--11b)
当柱脚铰接时
当柱脚刚接时
30
图1-11 一阶分析时的柱顶位移
31
➢二阶分析法
▪ 当采用计入竖向荷载一侧移效应(即P-u效应)的
二阶分析程序计算内力时，如果是等截面柱， 取μ=1，即计算长度等于几何长度。对于楔形 柱，其计算长度系数可由下列公式计算：
荷载标准组合
荷载标准组合荷载标准组合是指在结构设计中考虑多种不同荷载组合的影响，以保证结构在各种工作状态下的安全性能。
荷载标准组合的确定对于结构设计和工程施工具有重要意义，因此需要进行合理的分析和计算。
首先，我们需要了解不同类型的荷载，包括恒载、活载、风载、地震荷载等。
恒载是指结构在整个使用寿命内持续作用的荷载，如自重、楼板、墙体等；活载是指在结构使用过程中不断变化的荷载，如人员、设备、雪等；风载是指建筑结构在风力作用下所受的荷载；地震荷载是指地震作用下建筑结构所受的荷载。
在实际工程中，这些荷载会同时作用于结构上，因此需要进行合理的组合计算。
其次，荷载标准组合的确定需要遵循相应的设计规范和标准。
不同国家和地区的设计规范可能有所不同，因此在进行荷载组合计算时需要参照当地的设计规范进行。
一般来说，设计规范中会规定不同荷载的组合系数和影响系数，以便进行合理的荷载组合计算。
在进行荷载组合计算时，需要考虑不同荷载的作用方式和工作状态。
例如，在考虑恒载和活载的组合时，需要根据结构的使用情况和荷载的变化情况进行合理的组合计算；在考虑风载和地震荷载的组合时，需要考虑结构在风力和地震作用下的不同工作状态，以及可能产生的共振效应等。
最后，荷载标准组合的确定需要进行合理的安全性评估和校核。
在确定荷载组合后，需要进行结构的安全性评估和校核，以保证结构在各种工作状态下的安全性能。
这包括对结构的受力性能、变形性能、破坏性能等进行全面的评估和校核，以保证结构在设计使用寿命内的安全可靠性。
总之，荷载标准组合的确定对于结构设计和工程施工具有重要意义。
在实际工程中，需要进行合理的荷载组合计算，并参照设计规范进行合理的安全性评估和校核，以保证结构在各种工作状态下的安全性能。
荷载分类、代表值定义及各规范荷载组合
对可变荷载采用准永久值为代表值的组合
使用状态、设计组合、适用计算及分项系数
验算状态
荷载效应
组合
适用计算
抗力取值
分项系数
规范
正常使用极限状态
标准组合
按地基承载力确定基底面积及埋深；按单桩承载力确定桩数；
地基承载力特征值或单桩承载力特征值
地基基础3.0.5
验算基础裂缝宽度
准永久组合
地基变形（含沉降、差异沉降、倾斜）（不计风荷载和地震作用）；
荷载分类及取值
荷载分类
类型
代表值
永久荷载
例如结构自重、土压力，预应力等。
标准值
偶然荷载
例如爆炸力、撞击力等（自重是指材料自身重量产生的荷载（重力））
标准值、组合值、频遇值或准永久值
可变荷载
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
按建筑结构使用的特点确定
荷载代表值定义
荷载代表值
按单桩承载力确定桩数；
基桩或复合基桩承载力锚杆杆体与砂浆的锚固长度、锚杆锚固体与岩土层的锚固长度；
计算支护结构抗裂；
准永久组合
计算支护结构变形、锚杆变形及地基沉降（不计风荷载和地震作用）（相应限值为支护结构、锚杆或地基变形的允许值）
承载能力极限状态
基本组合
确定支护结构截面、基础高度、计算基础或支护结构内力、确定配筋和验算材料强度
分项系数1.0
承载能力极限状态
基本组合
挡墙、地基或滑坡稳定；
基础抗浮稳定
分项系数1.0
确定基础或桩基承台高度；
确定支挡结构截面；
计算基础或支挡结构内力，确定配筋和验算材料强度；
挡土墙压力及滑坡推力
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力极限
状态
基本组合
计算桩基结构承载力、确定
桩基尺寸和配筋；
正常使
用极限
状态
标准组合
按地基承载力确疋支护结构
或构件的基础底面积及埋 深；
按单桩承载力确疋桩数；
基桩或复合
基桩承载力
特征值
边 坡
33
2
计算锚杆面积、锚杆杆体与 砂浆的锚固长度、锚杆锚固 体与岩土层的锚固长度； 计算支护结构抗裂；
准永久组
地基承载力
特征值或单 桩承载力特
征值
地
基
基 础
3.0.
5
验算基础裂缝宽度
准永久组
合
地基变形（含沉降、差异沉 降、倾斜）（不计风荷载和地 震作用）；
分项系数1.0
承载能
力极限
状态
基本组合
挡墙、地基或滑坡稳定；
基础抗浮稳定
分项系数1.0
确定基础或桩基承台高度；
确疋支挡结构截面；
计算基础或支挡结构内力， 确定配筋和验算材料强度； 挡土墙压力及滑坡推力
荷载分类及取值
何载分
类
类型
代表值
永久荷
载
例如结构自重、土压力，预应力等。
标准值
标准值、组合
偶然荷
例如爆炸力、撞击力等（自重是指材料自
值、频遇值或准
永久值
载
身重量产生的荷载（重力））
可变荷
载
例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷
载、吊车何载、风何载、雪何载等
按建筑结构使
用的特点确定
荷载代表值定义
何载代表
值
定义
标准值
荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载分布的特征
值
对可变何载，使组合后的何载效应在设计金准期内的超越
概率，能与该荷载单独出现是的相应概率趋于 致的荷载
组合值
值，或使组合后的结构具有统 规疋的可靠指标的何载
值。组合值二标准值x组合系数
止百丄甲
对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的
设计使用年限，设计使用年限是设计规定的一个时期，在这一规 定的时期内，只需要进行正常的维护而 不需进行大修 就能按预期目的 使用，完成预定的功能，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使 用和维护下所应达到的使用年限。
荷载组合
荷 载 组 合
承载能
力极限
状态
基本组合
永久何载+可变何载的组合
偶然组合
永久荷载+可变荷载+—个偶然荷载，以及偶然 事件发生后受损结构整体稳定性验算时，永久 荷载+可变何载的组合
正常使
用极限
状态
标准组合
米用标准值或组合值为何载代表值的组合
频遇组合
对可变何载米用频遇值或准永久值为何载代
表值的组合
准永久组
合
对可变荷载米用准永久值为代表值的组合
使用状态、设计组合、适用计算及分项系数
验算状
态
荷载效应
组合
适用计算
抗力取值
分项系数
规
范
正常使
用极限
状态
标准组合
按地基承载力确定基底面积 及埋深；按单桩承载力确定 桩数；
频遇值
较小比率或超越概率为规定频率的荷载值
对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计
准永久值
基准期一半的荷载值
注：设计基准期，为确定设计可变荷载代表值而选定的时间参数。建
筑结构设计所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定
的，如设计时所采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内 最大荷载的概率分布及相应的统计参数。
合
计算支护结构变形、锚杆变
形及地基沉降（不计风荷载
和地震作用）（相应限值为支
护结构、锚杆或地基变形的
允许值）
承载能
力极限
状态
基本组合
确定支护结构截面、基础高 度、计算基础或支护结构内 力、确定配筋和验算材料强 度
分项系数1.0
相分项系
数
正常使
用极限
状态
标准组合
按单桩承载力确疋桩数或布
桩；
基桩或复合
基桩承载力
特征值
桩
基
3.1.
计算水平地震作用、风荷载 作用下的桩基水平位移； 验算坡地、岸边建筑桩基整 体稳定（抗震设防区，应采 用地震作用效应和何载效应 标准自合）；
承台和桩基裂缝控制验算
7
准永久组
合
桩基沉降或水平位移； 承台和桩基裂缝控制验算