第二章 结构上的作用与作用效应汇总

2 食堂、办公楼中的一般资料档案室
（1）礼堂、剧场、影院、有固定座位的 3 看台
（2）公共洗衣房
（1）商店、展览厅、车站、港口、机场 4 大厅及其旅客等候室
（2）无固定座位的看台
标准值
(kN/m2)
2.0
2.5 3.0 3.0
3.5 3.5
组合 值系 Ψc
0.7
0.7 0.7 0.7
0.7 0.7
频偶 值系 Ψf
结构或结构构件承受内力和变形的能力称为结构抗力， 如构件的承载力、刚度、抗裂度等，用R表示。
刚度是指材料在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料弹性变形难易程度的一 个象征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量 。在弹性范围内，刚度是零件 荷载与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔 度，即单位力引起的位移。
19
其他常用材料和构件的单位自重可从《建筑结构荷载规范》GB 50009200l(以下简称《荷载规范》)查取。
（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
项 次
类
别
（1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院
1
病房、托儿所、幼儿园 （2）教室、实验室、阅览室、会议室、
医院门诊室
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，如楼面活荷载、屋面活荷 载、风荷载、雪荷载、吊车荷载等。
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，如爆炸力、撞击力等。
二、荷载代表值
1、荷载标准值
S≤C
式中 S～变形、裂缝等荷载效应组合值； C～结构构件达到正常使用要求所规定的限值，如变形、裂缝宽 度、应力等。
三、荷载效应组合
荷载效应组合是指在设计结构和结构构件时，在所有 可能出现的多种荷载作用下，确定结构或结构构件内产生 的荷载总效应，并分别对承载能力和正常使用两种极限状 态进行组合。在所有可能的组合中，选取对结构或构件产 生总效应为最不利的组合进行结构或构件截面设计。
◎结构设计时，应对荷载赋予一个规定的量值，该量值 即为荷载代表值。永久荷载采用标准值为代表值，可变荷载 采用标准值、组合值、频遇值或准永久值为代表值。
第二节 概率极限状态设计法
一、作用效应和结构抗力
结构上的各种作用，将使结构或结构构件内产生内力 (轴力、弯矩、剪力、扭矩等)和变形(如挠度、转角、裂缝 等)，这些内力和变形总称为作用效应，用S表示。
7.0
0.9 0.9 0.8
汽车通道及停车库
（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）
客车
消防车
4.0
0.7 0.7 0.6
8
（2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸
不小于6m×6m）
35.0 2.5
0.7 0.7
0.7 0.7
0.6 0.6
客车
20.0
0.7
0.7
0.6
消防车
续上表
厨房（1）一般的
9
（2）餐厅
可变荷载组合值可表示为 cQk 。其中 c 为可变荷载组合 值系数（可查上表）。
4.可变荷载频遇值 可变荷载频遇值是指在设计基准期内被超越的总时间仅
为设计基准期一小部分的荷载值。可变荷载频遇值可表示 为 f Qk。其中 f 为可变荷载频遇值系数（可查上表）
特别提示
◎荷载标准值就是结构在设计基准期内，正常情况下可能 出现的最大荷载值，它是荷载的基本代表值。
浴室、厕所、盥洗室：
10
（1）第1项中的民用建筑 （2）其他民用建筑
2.0
0.7 0.6 0.5
4.0
0.7 0.7 0.7
2.0
0.7 0.5 0.4
2.5
0.7 0.6 0.5
走廊、门厅、楼梯：
（1）宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼 2.0
11 儿园、住宅
2.5
（2）办公楼、教室、餐厅、医院门诊部
准永久 值系数
Ψq
0.5
0.4
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.3
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.3
续上表
（1）健身房、演出舞台 5 （2）舞厅
4.0
0.7 0.6 0.5
4.0
0.7 0.6 0.3
（1）书库、档案室、储藏室 6 （2）密集柜书库
5.0 12.0
0.9
0.9
0.8
7 通风机房、电梯机房
3.5
（3）消防疏散楼梯、其他民用建筑
阳台：
12 （1）一般情况 （2）当人群有可能密集时
2.5 3.5
0.7 0.5 0.4 0.7 0.6 0.5 0.7 0.5 0.3
0.7 0.6 0.5
注：①本表所列各项活荷载适用于一般使用条件，当使用荷载大时，应按实际情况采用。 ②本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
二、概率极限状态设计法的实用表达式
1.按承载力极限状态设计的实用表达式 结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达式：
0S R
式中 R～结构构件的承载力设计值，即抗力设计值； S～承载力极限状态的荷载效应组合设计值；
0 ～结构构件的重要性系数。
2.按正常使用极限状态设计的实用表达式 对于正常使用极限状态，应按下列设计表达式进行设计
第二章 结构上的荷载与荷载效应
知识目标： 熟悉概率极限状态设计方法 掌握荷载的分类、荷载代表值的概念
能力目标： 能够根据建筑构造详图进行荷载统计与荷载效应组合， 求得控制截面的内力设计值
第一节 结构上的荷载
一、荷裁的分类
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，如结构自重、土压力、 预应力等。
按构件尺寸和构件单位体积自重
（1）永久荷载标准值 的标准值来确定。
表2-1 几种常用材料的自重（kN/m³）
序号
名称
1 混凝土
2 钢筋混凝土
3 水泥砂浆
4
石灰砂浆、混合 砂浆
自重 22～24 24～25
20
17
序号 5 6 7
名称 普通砖 普通装（机器制） 浆砌普通砖砌体
自重 18 19 18
8 浆砌机砖砌体
2.可变荷载准永久值 可变荷载准永久值是指在设计基准期内经常达到或超过的
荷载值，它对结构的影响类似于永久荷载。
可变荷载准永久值可表示为 qQk ，其中 Qk 为可变荷载标 准值， q 为可变荷载准永久值系数（可查上表）。
3.可变荷载组合值
两种或两种以上可变荷c 载同时作用于结构上时，所有可变 荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率极小，因 此，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。