说说荷载及分项系数的调整

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永久荷载分项系数和可变荷载分项系数

永久荷载分项系数和可变荷载分项系数

永久荷载(也称为恒载)和可变荷载(包括活荷载和准永久荷载)在结构设计中均需要考虑其对结构作用效应的不确定性,因此引入了荷载分项系数来确保结构具有足够的安全性和可靠性。

- 永久荷载分项系数:
永久荷载是长期作用于结构上且其量值基本不变或变化缓慢的荷载,如结构自重、固定设备重量、土压力等。

根据不同的设计规范和不同场景下的要求,当永久荷载效应不利时,通常取分项系数为1.2至1.35之间;当其效应有利时,则可能取1.0。

- 可变荷载分项系数:
可变荷载是指随时间变化且可能频繁改变或短时间内变动较大的荷载,如楼面活荷载(人和物体的荷载)、风荷载、雪荷载等。

一般情况下,可变荷载的分项系数取值较高,通常为1.4,以考虑这些荷载的随机性和不确定性。

设计时,实际计算荷载效应时,会将荷载的标准值乘以相应的分项系数后使用,这样可以确保即使在概率上不太可能发生但有可能发生的荷载组合下,结构也
能保持稳定和安全。

同时,这种做法符合可靠度设计的基本原则,即通过合理确定荷载与抗力的分布模型,并据此选取适当的荷载和抗力分项系数来达到预期的设计可靠指标。

荷载分项系数取值 -回复

荷载分项系数取值 -回复

荷载分项系数取值-回复荷载分项系数取值是结构工程中的重要参数,用以确定不同荷载对结构构件所产生的影响程度。

荷载分项系数的准确取值对于结构计算和设计具有至关重要的作用。

本文将介绍荷载分项系数的定义、计算和取值的一般原则,以及在实际工程中的应用。

首先,荷载分项系数是指标明不同荷载工况下的荷载作用特性对结构构件强度的影响程度的系数。

根据国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)的规定,荷载分项系数是由设计人员根据实际情况确定的,不同荷载作用下的荷载分项系数应根据工程结构的类型、性质、受力特点、设计要求以及材料强度等因素进行合理选择。

计算荷载分项系数的方法主要有经验法和理论方法两种。

经验法是根据过去的工程经验和实际工程的数据进行分析总结,以确定荷载分项系数的适宜取值。

例如,对于风荷载,可以根据地区的风速等级、震级、地震区划等因素来确定相应的荷载分项系数。

理论方法则是根据结构力学理论和数值计算方法来计算荷载分项系数,以求得比较精确的取值。

在实际工程中,荷载分项系数的取值需要考虑以下几个一般原则:1. 安全性原则:荷载分项系数应使结构构件在设计寿命内具有足够的承载能力,确保结构的安全性。

荷载分项系数的取值应保守,使结构在不同荷载工况下都能满足设计要求。

2. 灵活性原则:荷载分项系数应具有灵活性,能够适应不同的工程需求和设计要求。

对于不同类型的结构构件和荷载工况,可以根据具体情况进行调整和改变。

3. 经济性原则:荷载分项系数的取值应尽可能经济合理,既要求结构具有足够的安全性,又要避免过度设计和浪费。

在满足安全性要求的前提下,尽量减小结构自重和荷载引起的成本。

4. 一致性原则:荷载分项系数的取值应保持一致性。

同一工程中,对于相同类型的结构构件和荷载工况,应采用相同的荷载分项系数。

最后,荷载分项系数的具体取值需要结合实际工程情况和标准规范进行综合考虑。

在实践中,设计人员通常会参考国家标准的相关规定和指导意见,结合工程经验和专业知识,进行合理的荷载分项系数的选择。

YJK执行《建筑结构可靠性设计统一标准》分项系数说明-1932版本

YJK执行《建筑结构可靠性设计统一标准》分项系数说明-1932版本

YJK执行《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018分项系数说明YJK1.9.3.2版本在YJK1.9.3.1的基础上增加了执行《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018的功能。

针对即将在4月1日起开始实施的《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018,我们对其分项系数的要求进行了简单的梳理。

YJK软件中,在建模、上部结构计算、砌体设计、基础设计、施工图设计模块中均有涉及分项系数的设置问题,除了建模中荷载定义外,其他模块下对于新标准的要求可以自动便捷的实现。

一、YJK1.9.3.2版本中关于新标准的自动实现1.1 前处理中关于荷载分项系数的设置前处理计算参数中的“荷载组合”下的“组合系数”页中增加“执行《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018”的选项,程序默认勾选,勾选后程序自动按照新标准中的要求形成对应的分项系数与组合,且不再考虑永久荷载为主时的分项系数1.35。

恒载分项系数取1.3,活载分项系数取1.5,风荷载分项系数取1.5(按照活荷载考虑)。

由于规范中未提及刚重比计算时的要求,所以程序提供一个选项“刚重比按1.3恒+1.5活计算”由用户决定是否按照新规范调整,程序默认不勾选,即刚重比仍然按照1.2恒+1.4活来计算。

对于地震设计状况,新标准明确要求采用地震作用的地震组合,地震组合的效应设计值应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。

按照该规范,重力荷载分项系数的默认取值为1.2。

图1 前处理参数设置注意:在这里设置的可靠度新标准相关参数将可作为后续的基础设计、施工图设计等模块第一次执行时的默认值。

执行新标准后形成的对应组合分项系数的变化:(1)恒+活图2 普通恒活组合下的荷载分项系数变化(2)风荷载图3 考虑风荷载时对应分项系数的变化(3)地震荷载图4 地震作用组合下不修改重力荷载分项系数时的变化(新旧标准一致)图5 修改重力荷载分项系数后地震组合分项系数的变化(4)人防荷载图6 人防组合下恒载分项系数的变化(5)吊车、温度荷载吊车、温度荷载的分项系数取值同活荷载。

荷载标准值与分项系数的分析

荷载标准值与分项系数的分析
Ab s t r a c t : I n r e c e n t y e a r s , a l o t o f b u i l d i n g s h a v e b e e n d e s t r o y e d b y wi n d a n d s n o w i n Ch i n a . T o i f n d t h e r e a s o n, t h i s a r t i c l e a n a l y s e d t h e c h a r a c t e r i s t i c s v a l u e a n d p a r t i a l c o e ic f i e n t o f s n o w l o a d, wi n d l o a d a n d l f o o r u n i f o r m l i v e l o a d . T h i s a r t i c l e a n ly a s e d t h e c h a n g e s i n t h e
c o n t e n t o f t h e l o a d, a n d c o mp a r e d wi t h t h e c a l c u l a t e d r e s u l t s w i t h he t me a s u r e d d a t a . A n 1) a s i s r e s u l t s s h o w ha t t he t c h a r a c t e r i s t i c s v lu a e
DI Xi a o t a n, J I P e n g y u a n, Z E NG B i n g
( C h i n a A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h , B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 , C h i n a )

标准永久荷载和活荷载分项系数计算方法探讨

标准永久荷载和活荷载分项系数计算方法探讨

标准永久荷载和活荷载分项系数计算方法探讨熊义泳(南昌水利水电专科学校南昌330029 )摘要当永久作用效应对某些建筑结构既有有利情况,又有不利情况时,将不利永久作用分解为有利永久作用、不利与有利两种作用之差等方法来计算,可简便地算出精确的作用效应设计值。

1问题的提出永久作用,例如结构物自重,固定设备重……等,由于制作尺寸和材料重力密度的变异,仍是一个随机变量。

永久作用的效应不应是一个定值。

在现行SDJ20 - 78规范中,均按作用(荷载)标准值计算作用的效应,荷载变异对结构的不利影响,在计算公式中的安全系数中计及。

新编水工棍凝土结构设计规范(征求意见稿),采用先进的近似概率极限状态设计法,在承载能力极限状态设计中,考虑永久作用为不定值,其作用效应的计算式为: S=}YcsCoiGx=+p}Yo}Co}Qk,+GYQiCQiKki(1)式中S—作用(荷载)效应组合设计值,Gk—永久作用(荷载)的标准值;4Cki-第一个可变作用(荷载)的标准值,该可变作用(荷载)标准值的效应大于其他任意第‘个可变作用(荷载)标准值的效应;}ki—其他第,个可变作用(荷载)的标准值,C—作用效应系数。

例如承受集中荷载尸的简支梁,跨中弯矩M一丰Plo,其中P是集中荷载,M是作用效应,而l0/4则为作用效应系数。

Ca为永久作用效应系数,C。

为可变作用效应系Pi—可变作用标准值换算系数。

?。

、,。

—分别表示永久作用和可变作的分项系数。

当永久作用(荷载)的效应对结构不利时,取,c=1.05;有利时,取Y。

二0.950这样,在计算作用(荷载)效应时,如何选用永久作用(荷载)分项系数,就成了我们学习和使用新编水工混凝土结构设计规范的一个实际间题。

笔者提出了一种切实可行的解决办法,现介绍如下。

单块双向板等受弯构件,以及轴心受拉(压)件,作用(荷载)越大,作用(荷载)的效应值也越大,对结构的安全不利,因而取yc=1,05(不利)。

(2)对外伸梁(板),带悬臂与不带悬臂的单向连续梁(板),等跨连续双向板,单跨多层、多跨单层及多跨多层框架瓢其作用(荷载)对结构产生的有利与不利的影响,难以用简单的“有利”与“不利”来回答。

分项系数

分项系数

一、荷载分项系数 (1)二、为什么要设荷载分项系数和材料分项系数? (1)三、什么叫可变荷载分项系数,为什么一般取大于1呢,而恒载对结构有利时取1? (2)四、建筑结构可靠度设计中的分项系数是如何计算出来的 (2)(一)荷载分项系数 (2)1、<<统一标准>>中荷载分项系数的确定 (2)2.分别在3种荷载效应组合下的荷载分项系数的确定 (4)3、两个方法比较一下可以得到 (6)(二)、材料分项系数 (6)1、标准值取值 (6)2、材料分项系数的计算 (7)(三)、钢管混凝土材料分项系数 (7)一、荷载分项系数荷载分项系数是在设计计算中,反映了荷载的不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个数值。

对永久荷载和可变荷载,规定了不同的分项系数。

(1)永久荷载分项系数γG:当永久荷载对结构产生的效应对结构不利时,对由可变荷载效应控制的组合取γG=1.2;对由永久荷载效应控制的组合,取γG=1.35。

当产生的效应对结构有利时,—般情况下取γG=1.0;当验算倾覆、滑移或漂浮时,取γG=0.9;对其余某些特殊情况,应按有关规范采用。

(2)可变荷载分项系数γQ:—般情况下取γQ=1.4;但对工业房屋的楼面结构,当其活荷载标准值>4kN/㎡时,考虑到活荷载数值已较大,则取γQ=1.3。

二、为什么要设荷载分项系数和材料分项系数?荷载分项系数是考虑到永久荷载标准值与可变荷载标准值的保证率(保证率是指直接采用标准值进行荷载设计不能保证达到目标可靠性指标要求)不同,故他们采用了不同的分项系数。

材料分项系数,混凝土结构所使用的主要材料是混凝土和钢筋,考虑到两种材料强度值的离散性不同故采用了材料分项系数。

三、什么叫可变荷载分项系数,为什么一般取大于1呢,而恒载对结构有利时取1?分项系数(还有一个组合值系数)都是在荷载效应组合也就是我们求取结构构件最不利内力时才用到的,考虑到荷载可能会大于其标准值,所以一般乘以一个大于1的系数;对于可变荷载,还要考虑其出现的可能性(概率),所以一般乘以一个小于1的数,当几种可变荷载组合时某些组合值可能取0;对于恒载取1的情况我举个例子你就知道了。

荷载分项系数提高对结构设计及成本的影响

荷载分项系数提高对结构设计及成本的影响

荷载分项系数提高对结构设计及成本的影响作者:史杏丽来源:《装饰装修天地》2019年第14期摘 ; ;要:当前我国对于建筑结构的可靠性设计有着一定的标准以及要求,其内部的恒荷载分项系数已经从原本的1.2调整到1.3,并且活荷载分项系数也从原本的1.4改变为1.5了,总体的说来综合分项系数都大致的提高了11%,这种提高会使得造成结构成本的相应增加以及加大幅度面等问题出现,因此这一个问题的出现在当前已经引起了重点的关注以及人们的激烈讨论。

我们从这一个问题的角度出发,对其进行对比以及分析,然后得出具有科学化的数据信息,能够有效的用于知道地产成本、利润测算等工程,从而可以更好的掌控工作。

关键词:荷载;分项系数;对比分析1 ;引言就对当前建筑结构的可靠性设计进行了统一的标准规划,相比较于2001年标准规划来讲,2019年新制定的标准规划的提高了荷载分项系数,其内部的恒荷载分项系数已经从原本的1.2调整到1.3,并且活荷载分项系数也从原本的1.4改变为1.5综合分项系数都大致的提高了百分之十一左右,这种提高从而会造成结构成本的相应增加等问题出现。

因此这一个问题在当前已经引起了重点的关注以及人们的激烈讨论。

2 ;当前现状分析在当前的房地产开发过程中,建安成本大致占据了百分之四十左右的比例,因此造成地价和建安造价不断提高,让房地产行业的利润不断的下降,并且如今分项系数的不断提高也引起结构成本的增加,在一定的程度上也导致影响到了房地产行业的成本预算,因此我们需要准确的了解到当前结构成本的增加幅度有多大,这一个问题是十分关键的,它可以直接的影响到房地产开发的利益以及如何作出有效的投资决策。

在当前对于这一次的分项系数提高了百分之十一这一个问题上,有着很多的观点都认为这必将会引起结构成本相应的有所增长百分之十一左右,甚至会是更多,那么就对这一个问题进行探讨,探讨它是否会进行增长,相应的增长幅度有着多大?因此,在本篇文章中,我们就对这一个问题进行有效的分析和讨论。

结构设计中的调整系数

结构设计中的调整系数

结构设计中的调整系数一、荷载调整系数:在结构设计中,荷载调整系数用于调整设计荷载的大小,考虑到荷载的不确定性和可能的变化。

常见的荷载调整系数包括以下几个方面:1.部分安全系数(γf):部分安全系数用于减小设计荷载以确保结构的安全性。

它是标准荷载的一个乘数,一般取1.35或1.5,具体取值依赖于结构的重要性和工况。

2.操作荷载和活载荷项:根据荷载的性质和持续时间,采用不同的荷载调整系数来调整操作荷载和活载荷项。

这些系数反映了荷载的随机性和可变性。

3.温度荷载和振动荷载:由于温度和振动荷载不稳定且具有随机性,需要采用适当的调整系数来考虑它们对结构的影响。

4.地震荷载:地震荷载具有高度不确定性,通常采用特殊的调整系数来修正地震荷载的大小。

这些系数根据地震区域和建筑的特点而定。

二、材料强度调整系数:材料强度调整系数是用来修正材料的强度参数,以确保结构在设计荷载下的安全性。

常见的材料强度调整系数包括以下几个方面:1.部分安全系数(γm):用于调整材料的有效强度,以保证结构的安全性。

一般取0.9或1.0,取值的大小依赖于材料的可靠性和试验数据的准确性。

2.永久荷载的分组系数(γg):永久荷载的分组系数使得部分永久荷载的大小可以根据不同的设计要求和材料性能进行调整。

3.材料可变性系数(β):材料可变性系数用于修正材料强度的可变性。

它是一个乘数,反映了材料试验数据的散布程度。

一般取1.0到1.3之间,取值的大小依赖于材料的可变性和试验数据的准确性。

4.混凝土荷载的统计性质系数(κ):混凝土的强度参数具有统计特性,需要采用相应的调整系数来调整其统计性质。

总之,结构设计中的调整系数是为了考虑不确定性和近似因素,在设计荷载和材料强度计算中对参数进行修正。

准确合理地选择和确定调整系数,可以提高结构的安全性和可靠性,确保结构在使用寿命内满足设计要求。

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说说“荷载及分项系数调整”
住房和城乡建设部2018第263号公告:《建筑结构可靠性统一标准》(GB50068-2018),自2019年4月1日起实施.
新版可靠性标准最大的变化,主要是对荷载(作用)分项系数的调整.
取消了以永久作用起控制作用时分项系数1.35的规定;
永久作用分项系数由1.2调整到1.3;
可变作用分项系数由1.4调整到1.5;
不少同行疑惑,《可靠性标准》改了,其他规范要不要跟着一起改?
第1.0.5条,给出了指引性的规定:
制定建筑结构荷载规范和各种材料的结构设计规范以及其他相关标准应遵守本标准规定的基本原则,并应制定相应的具体规定.
但第1.0.6条又规定:
建筑结构设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定.
这其实就有点矛盾了,《高规》和《抗规》没有同步调整的当下,我们该如何执行呢?至今尚无统一的说法.
我们就从逻辑上捋一捋这个事儿.
首先,《建筑结构可靠性统一标准》属于通用标准,是其他标准制定的依据,必然是牵一发而动全身.如果《抗规》和《高规》与《统一标准》出现矛盾,是应该按更新的通用标准来执行的.
对上面这点,绝大多数工程师是没有疑义的.大家争执的点是在操作层面.
有些人把永久作用理解为恒载,把可变作用理解为活载,认为只在极限承载力设计时,才考虑1.3和1.5的分项系数调整,其他统统不管.这就有点狭隘了.
结合与多个专家的沟通,目前个人观点倾向如下:计算刚重比采用的重力荷载设计值,分项系数调整为1.3和1.5;
计算轴压比采用的重力荷载代表值,分项系数应由1.2调整为1.3;
风荷载分项系数由1.4调整为1.5;
地震作用分项系数仍为1.3;
上述观点主要基于如下逻辑:
尽量保持分项系数的系统性和一致性;
把风荷载当做可变作用;
有人会说,地震作用也是可变作用.严格来说,确实如此.在《统一标准》名词解释中可以看到:
可变作用是指,在设计使用年限内其量值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略不计的作用.
所以说,风荷载和地震作用都属于可变作用.但是,在名词解释中,规范先说了可变作用,紧接着又讲了地震作用.这种做法可以理解为,地震作用是独立于规范规定的可变作用的.按照这个观点,“以前规范的通用做法,风荷载和活载分项系数一致,而地震作用分项系数和活载不同”,在逻辑上就统一了.
我看到不少人分析分项系数调整对高层建筑造价的影响.其实,不用细算,都知道影响不大.
粗略估算,对计算控制的部位(比如梁、楼板支座等),配筋增加8%,对构造控制的部位(比如一级抗震的墙、柱等),配筋可能不增加或增加幅度小于8%.
我们知道,当D大于2.8倍L时,1.35D+1.2L起控制作用;将这个荷载组合替换为1.3D+1.5L,其放大作用小于8%.
另外,竖向构件的轴压比增加幅度为8%,比如,按旧标准,计算轴压比为0.70,采用新标准后,轴压比约为0.758;但轴压比超限小于0.1,很容易通过规范措施处理.
大家对新标准调整的普遍解读是,国家经济实力增强了,相应的结构安全度也跟着提高,所以荷载分项系数调大了.这听起来很有道理,但事实是这样吗?
我们就说说之前事故频发的地下室楼盖(《无梁楼盖事故频发启示录》),楼板等效厚度按0.45m,覆土1.5m,活载3.5kpa;按1.35D+0.98L的组合,其荷载效应为59.73kPa;按1.3D+1.5L的组合,其荷载效应为59.46kPa.你看,在这个案例中,按照新的统一标准,安全度与先前相当或者略有降低.
再看新版统一标准条文说明.
根据这个说明,荷载分项系数由1.2+1.4调整为1.3+1.5,材料分项系数由1.2调整为1.1,安全度维持不变.
但是,采用1.3+1.5+1.1的系数,与国际标准靠近,所以
推荐采用这套系数.
有人可能看出来了,现行规范中,我们钢筋的材料分项系数不是1.2啊,本来就是1.1呀.
是的.所以,上述调整相当于只调大了荷载分项系数,并未
调小材料分项系数,安全度应该提高了.
按照这个逻辑,结构构件的可靠指标应该随之变大.事实是,新版统一标准仍维持了旧版标准的可靠指标.
对普通结构工程师来说,实际工作中,对可靠指标这个参数接触得比较少,我们就不细究了.
总结一下,新版可靠性标准调整荷载分项系数后,结构安全度提高了吗?大部分情况下确实是提高了一点点,但最主要的目的还是为了和国际标准接轨.
对常见的恒载、活载,其随机性较小,按照目前的规范,假如设计过程中考虑到位(不漏项),根本不差这么点安全度.如果设计考虑不到位,或者施工不规范,这点安全度多半是鸡肋.
个人认为,如果真要提高结构安全度,应该在地震作用方面着手.尤其是中国的一线城市,人口密集,产业聚集,如果出现较大震害,损失非常严重.
另外,国家经济水平提高,结构的(振动、风振)舒适度倒是应该仔细考虑,目前,我们在这一方面的规范和标准相对粗糙.。

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