建筑结构荷载种类
荷载分类及荷载变动对建筑结构的影响
⼀、荷载的分类 （⼀）按随时间的变异分类 1.永久作⽤（永久荷载或恒载）：在设计基准期内，其值不随时间变化；或其变化可以忽略不计。
如结构⾃重、⼟压⼒、预加应⼒、混凝⼟收缩、基础沉降、焊接变形等。
2.可变作⽤（可变荷载或活荷载）：在设计基准期内，其值随时间变化。
如安装荷载、屋⾯与楼⾯活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载等。
3.偶然作⽤（偶然荷载、特殊荷载）：在设计基准期内可能出现，也可能不出现，⽽⼀旦出现其值很⼤，且持续时间较短。
例如爆炸⼒、撞击⼒、雪崩、严重腐蚀、地震、台风等。
（⼆）按结构的反应分类 1.静态作⽤或静⼒作⽤：不使结构或结构构件产⽣加速度或所产⽣的加速度可以忽略不计，如结构⾃重、住宅与办公楼的楼⾯活荷载、雪荷载等。
2.动态作⽤或动⼒作⽤：使结构或结构构件产⽣不可忽略的加速度，例如地震作⽤、吊车设备振动、⾼空坠物冲击作⽤等。
（三）按荷载作⽤⾯⼤⼩分类 1.均布⾯荷载Q 建筑物楼⾯或墙⾯上分布的荷载，如铺设的⽊地板、地砖、花岗⽯、⼤理⽯⾯层等重量引起的荷载。
都将均布⾯荷载Q的计算，可⽤材料的重度γ乘以⾯层材料的厚度d，得出增加的均布⾯荷载值，Q=γ·d。
2.线荷载 建筑物原有的楼⾯或层⾯上的各种⾯荷载传到梁上或条形基础上时可简化为单位长度上的分布荷载称为线荷载q。
3.集中荷载 当在建筑物原有的楼⾯或屋⾯承受⼀定重量的柱⼦，放置或悬挂较重物品（如洗⾐机、冰箱、空调机、吊灯等）时，其作⽤⾯积很⼩，可简化为作⽤于某⼀点的集中荷载。
（四）按荷载作⽤⽅向分类 1.垂直荷载：如结构⾃重、雪荷载等； 2.⽔平荷载：如风荷载、⽔平地震作⽤等。
⼆、施⼯荷载 在施⼯过程中，将对建筑结构增加⼀定数量的施⼯荷载，如电动设备的振动、对楼⾯或墙体的撞击等，带有明显的动⼒荷载的特性；⼜如在房间放置⼤量的砂⽯、⽔泥等建筑材料，可能使得建筑物局部⾯积上的荷载值远远超过设计允许的范围。
三、建筑装饰装修荷载变动对建筑结构的影响 （⼀）建筑装饰装修对建筑的影响 2.建筑装饰装修⼯程设计必须保证建筑物的结构安全和主要使⽤功能。
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范是指对建筑物在使用过程中所要承受的各种荷载的规范性要求。
荷载是指施加在结构上的各种力和力矩，大大影响着建筑物的安全可靠性。
因此，建筑结构荷载规范的制定非常重要，以确保建筑物在正常使用和特殊情况下能够安全运行。
常规荷载包括：建筑物自重、雨水荷载、雪荷载、鼓风荷载、设备和人员荷载等。
这些荷载通过公式或查表等手段来计算，以确定各构件的设计载荷值。
建筑物自重是指建筑物各构件所承受的重力荷载。
其计算方法为根据建筑物的结构体系、结构材料、构件尺寸等参数，通过体积相乘法计算各构件的自重，并按规定进行整理和汇总。
雨水荷载指降水所产生的垂直于地面的荷载，计算方法考虑了降雨强度、建筑物形状、屋面排水方式等因素。
雪荷载是指积雪所产生的荷载，计算方法根据当地的气候条件和降雪量来确定。
鼓风荷载是指由风对建筑物表面产生的荷载，计算方法考虑了风的强度、建筑物的形态系数和抗风能力等因素。
设备和人员荷载包括室内设备和人员在建筑物上施加的荷载。
非常规荷载包括地震荷载、爆炸荷载、冲击荷载、温度荷载等。
这些荷载是由一些特殊的外部因素引起的，可能会对建筑物产生较大的影响。
地震荷载是指因地震引起的地面振动所产生的荷载，根据地震区划和建筑物的等级，将地震分为不同的烈度等级，以确定设计地震加速度。
爆炸荷载是指由爆炸或其他类似事件引起的荷载，需要根据爆炸源的类型、距离和建筑物的结构特点来进行分析和计算。
冲击荷载是指由运动物体撞击建筑物所产生的力，原则上应该考虑物体的质量、速度和撞击面积等因素。
温度荷载是指由于温度变化引起的构件伸缩所产生的力，计算时需考虑材料的线膨胀系数和温度变化范围等因素。
建筑结构荷载规范的制定对于保证建筑物的安全性和稳定性非常重要。
这些规范可以确保建筑物在正常使用、突发事件以及自然灾害发生时能够承受相应的荷载，从而保护人们的生命和财产安全。
此外，建筑结构荷载规范也为建筑结构的设计、施工和验收等提供了明确的依据，提高了建筑物的质量和可靠性。
荷载及结构设计
风荷载
建筑物受到的风力作用，与建筑物 的形状、高度和地理位置有关。
雪荷载
积雪对建筑物屋顶和墙面的压力， 取决于降雪量和建筑物的形状。
偶然荷载对结构设计的影响
01
02
03
地震作用
地震产生的水平力和垂直 力对建筑物的影响，需根 据地震烈度进行抗震设计。
爆炸荷载
建筑物内部或外部爆炸产 生的冲击波和碎片对结构 的影响。
03
专门针对建筑结构设计的有限元分析软件，具有高效的计算速
度和丰富的后处理功能。
05 结构优化与创新设计
结构优化方法
拓扑优化
通过改变结构的拓扑构型，实现材料的高效利用和性能提升。
形状优化
调整结构的几何形状，以改善应力分布、提高刚度等性能。
尺寸优化
在给定结构形式下，通过调整构件截面尺寸，实现结构性能的优 化。
案例二
某高层酒店设计。建筑高度200米，地上40层，地下2层。设计荷载包括恒载、活载、雪 载、风载和地震作用。结构设计采用剪力墙结构体系，注重提高结构的抗震性能和舒适度 。
案例三
某高层住宅楼设计。建筑高度150米，地上30层，地下2层。设计荷载主要考虑恒载、活 载、风载和地震作用。结构设计采用框架-剪力墙结构体系，重点优化结构的受力性能和 经济效益。
撞击荷载
如车辆撞击、飞机坠毁等 极端事件对建筑物结构的 冲击。
04 结构分析方法与工具
结构力学分析方法
弹性力学分析
基于弹性力学理论，对结 构进行应力、应变和位移 分析，适用于小变形和线 性材料行为的情况。
塑性力学分析
考虑材料的塑性变形行为， 对结构进行极限分析和设 计，适用于大变形和非线 性材料行为的情况。
荷载种类及计算条件
荷载种类及计算条件荷载是指施加于建筑结构或其他构筑物上的外力或外荷，常用于分析和设计建筑、桥梁、道路、船舶等工程的强度和稳定性。
根据实际情况分析和选择合适的荷载种类和计算条件，可以确保结构的安全性和经济性。
本文将介绍常见的荷载种类及其计算条件。
一、荷载种类1.死荷载死荷载是指在结构使用和工作过程中始终存在的固定荷载，如自重、装修材料、固定设备等。
死荷载的大小与结构自身的质量和构造方式有关。
2.活荷载活荷载是指结构使用过程中人员、设备、货物等所有活动的荷载。
根据不同情况，活荷载可以分为移动活荷载和停止活荷载。
移动活荷载是指在结构上频繁移动的活荷载，如行人、车辆等。
停止活荷载是指在结构上停留的活荷载，如货物、设备等。
3.风荷载风荷载是指结构受到风力作用时所承受的荷载。
风荷载的大小与结构的外形、高度、地理位置、风速等有关。
一般需要根据当地的风速数据和结构的风荷载系数来进行计算。
4.雪荷载雪荷载是指结构受到积雪作用时所承受的荷载。
雪荷载的大小与结构的外形、地理位置、设计寿命等有关。
一般需要根据当地的雪厚度和结构的雪荷载系数来进行计算。
5.地震荷载地震荷载是指结构受到地震时所承受的荷载。
地震荷载的大小与地震的震级、地震波形、结构的设计地震参数等有关。
一般需要根据地震区域划分、地震烈度等级等来进行计算。
6.温度荷载温度荷载是指结构受到温度变化引起的热应力时所承受的荷载。
温度荷载的大小与结构的材料、尺寸、温度差等有关。
一般需要根据结构的热膨胀系数和温度差来进行计算。
二、荷载计算条件1.荷载标准荷载计算需要根据国家和地区的荷载标准进行。
常见的荷载标准有《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载标准》等。
2.荷载计算方法荷载计算方法包括静力计算方法和动力计算方法。
静力计算方法适用于荷载作用下结构的静力平衡条件，动力计算方法适用于考虑结构的动态响应。
3.荷载系数荷载系数是指荷载计算中所引入的系数，用于考虑各种不确定因素，以确保结构的安全性。
结构荷载准永久组合标准组合
结构荷载准永久组合标准组合结构荷载是指在建筑物或其他工程结构中所承受的各种荷载，包括自重荷载、活载荷载、风载荷载、地震荷载等。
准永久组合是指在结构设计中所考虑的荷载组合，而标准组合则是指国家规定的结构设计荷载组合。
下面将对结构荷载准永久组合和标准组合进行详细介绍。
一、结构荷载准永久组合准永久组合是指在结构设计中所考虑的荷载组合。
准永久组合由永久荷载和变动荷载组成，永久荷载是指建筑结构垂直荷载中不受变化的部分，变动荷载是指建筑结构垂直荷载中随时间而变化的部分。
准永久组合的设计是为了保证结构在整个使用寿命期间的安全可靠性，能够满足结构设计的要求，并符合规范要求。
1. 准永久组合的定义准永久组合是指在建筑物的结构设计中所考虑的荷载组合，由永久荷载和变动荷载组成。
永久荷载是指建筑结构垂直荷载中不受变化的部分，变动荷载是指建筑结构垂直荷载中随时间而变化的部分。
2. 准永久组合的设计准永久组合的设计是为了保证结构在整个使用寿命期间的安全可靠性，能够满足结构设计的要求，并符合规范要求。
设计时需要考虑荷载的组合，以及荷载对结构的影响。
3. 准永久组合的确定准永久组合的确定需要根据具体的工程情况进行，一般根据建筑物类型和设计标准来确定。
根据建筑物类型，可以确定永久荷载的大小和变动荷载的种类，根据设计标准，可以确定荷载的组合方式。
二、标准组合标准组合是指国家规定的结构设计荷载组合，具有普适性和统一性。
国家规定了不同建筑物类型的标准组合，以适应不同的工程需求和设计标准，确保建筑物的安全可靠性。
1. 标准组合的种类国家规定的标准组合按建筑物类型分为不同的种类，如住宅建筑标准组合、公共建筑标准组合、工业建筑标准组合等。
不同建筑物类型所受荷载不同，需要根据具体情况确定标准组合类型。
2. 标准组合的确定标准组合是由国家规定的，需要在设计过程中依据设计标准选择适当的标准组合。
根据设计标准和建筑物类型，可以确定标准组合，并根据具体情况进行调整。
建筑荷载设计规范
ASSISTANT建筑荷载设计规范是建筑工程设计中的重要内容之一，它规定了建筑物在使用寿命内所承受的各种外力作用，为建筑结构的安全可靠提供了依据。
本文将从建筑荷载的定义、分类、规范制定、设计方法等方面进行阐述。
一、建筑荷载的定义建筑荷载是指建筑物及其构件受到的各种外部作用力，包括自重、活载、风荷载、地震荷载、温度荷载等。
建筑荷载是建筑物结构设计的基础，它是建筑物结构计算的前提和依据。
二、建筑荷载的分类建筑荷载按作用方式和来源不同，可以分为以下几类：1.自重荷载：指建筑物和构件本身的重量，包括结构和非结构部分。
自重荷载大小取决于建筑物的材料、截面形状、尺寸等因素。
2.活载荷载：指建筑物在使用过程中所受到的可变荷载，如人员、家具、设备等。
活载荷载是建筑物荷载中最不稳定的一种，其大小和分布不确定，需要根据建筑物的使用情况进行估算。
3.风荷载：指建筑物在风力作用下所受到的外部作用力，包括静风荷载和动风荷载。
静风荷载是指建筑物表面积在风向上的压力，动风荷载是指建筑物在风向上所受到的涡流和脉动压力。
4.地震荷载：指建筑物在地震作用下所受到的外部作用力。
地震荷载是建筑荷载中最复杂的一种，其大小和方向取决于地震波的强度、频率和方向等因素。
5.温度荷载：指建筑物在温度变化作用下所受到的外部作用力。
温度荷载通常由温度变形引起，其大小和方向取决于材料的线膨胀系数和温度变化量等因素。
三、建筑荷载的规范制定为了确保建筑物结构的安全可靠，各国都制定了相应的建筑荷载规范。
在我国，目前使用的是《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）。
该规范是我国建筑工程设计中的基本规范之一，它规定了建筑物和构件在使用寿命内所承受的各种荷载，并提供了荷载计算的方法和依据。
该规范主要包括以下内容：1.荷载标准值：规定了建筑物和构件在使用寿命内所承受的荷载标准值，包括自重、活载、风荷载、地震荷载、温度荷载等。
2.荷载组合：规定了不同荷载作用下的荷载组合方式，包括基本组合、特殊组合和抗震组合等。
建筑结构荷载规范gb50009-2024
建筑结构荷载规范gb50009-2024
一、背景
二、主要内容
1.荷载种类和组合：对不同种类的荷载进行了分类，并提供了相应的组合方式。
荷载种类包括永久荷载、可变荷载、地震作用等。
根据建筑结构的特点和使用要求，可以选择不同的荷载组合形式。
2.荷载计算方法：规范中详细规定了荷载计算的方法和要求。
通过对荷载的数量、分布和作用方式进行计算，确定在建筑结构上的荷载大小和位置。
3.荷载标准值：规范中提供了各种荷载的标准值和设计要求。
这些标准值是基于工程实践和科学研究得出的，可以作为设计时的参考。
4.结构各组件的荷载计算：规范中要求对建筑结构中的各个组件进行荷载计算。
这些组件包括墙体、柱子、楼板等，通过荷载计算确定其在设计过程中的尺寸和材料。
5.地震作用计算：规范中提供了地震荷载计算的方法和要求，将地震作用考虑在建筑结构的设计中。
根据地震区划和结构性能等级，可以确定适用的地震荷载。
三、应用
该规范适用于各种建筑类型，包括住宅、商业建筑、公共设施等。
它规定了不同类型建筑物的荷载计算和设计要求，使得建筑结构能够充分承受外部荷载的作用，确保建筑物在使用寿命内不发生结构性破坏或失稳现象。
建筑结构中的荷载计算方法
建筑结构中的荷载计算方法建筑结构中的荷载计算是设计过程中极为重要的一部分，它确定了建筑物所要承受的负荷大小和作用方向，从而保证了结构的安全性和稳定性。
本文将介绍建筑结构中常用的荷载计算方法，包括静态荷载和动态荷载的计算。
一、静态荷载的计算方法静态荷载是指对结构稳定性和强度产生作用的常数荷载，可以分为恒载、活载和附加荷载。
以下是常见的静态荷载计算方法：1. 恒载的计算方法：恒载是指永久性荷载，它包括自重荷载和固定不变的装置、设备等荷载。
常见的恒载计算方法是根据建筑物的结构形式和布置，采用规范给出的参数进行计算，如建筑物的自重根据材料密度和构件尺寸来计算。
2. 活载的计算方法：活载是指变动性荷载，它包括人员、家具、设备等可移动的荷载。
活载的计算方法主要根据建筑物的用途来确定，比如住宅的活载可以根据规范给出的人员密度进行计算。
3. 附加荷载的计算方法：附加荷载是指在特定情况下产生的荷载，如风荷载、雪荷载等。
附加荷载的计算需要考虑建筑物的地理位置、气候条件等因素。
通常可以根据规范中给出的计算公式进行计算。
二、动态荷载的计算方法动态荷载是指对结构产生动力作用的荷载，主要包括地震荷载和风荷载。
以下是常见的动态荷载计算方法：1. 地震荷载的计算方法：地震荷载是指在地震作用下产生的荷载，它是设计建筑物时必须考虑的重要因素。
地震荷载的计算方法主要依据地震地区的设计地震烈度和建筑物的重要性等级来确定，通常可以根据规范中的计算公式进行计算。
2. 风荷载的计算方法：风荷载是指在风力作用下产生的荷载，它对建筑物的结构稳定性和抗风能力有重要影响。
风荷载的计算方法主要依据建筑物的高度、形状、风向等因素来确定，可以采用规范中给出的计算方法进行计算。
总之，建筑结构中的荷载计算是建筑设计中不可或缺的一环，它关系到建筑物的安全性和稳定性。
通过合理的荷载计算方法，可以确保建筑物在使用寿命内承受外部荷载的能力，从而为人们提供安全、舒适的使用环境。
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4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 3、民用建筑楼面活荷载的折减
由于作用在楼面上的活荷载不是以所给定的标准值 同时布满所在的楼面，因此当梁、墙、柱和基础的从 属楼面面积越大、楼层数越多时，布满可能性越小。
《荷载规范》按照以上原则，根据不同荷载情况分别 规定了按构件的从属楼面面积、楼层数的楼面活荷载 标准值折减系数。
4.1 建筑结构荷载种类
1、永久荷载 2、楼面和屋面活荷载 3、雪荷载、积灰荷载 4、吊车荷载（单层工业厂房设计） 5、施工、检修荷载 6、风荷载 7、地震作用（第三章）
4.2建筑结构荷载的确定和计算
一、永久荷载（恒荷载）计算
结构自重——楼面板、梁、柱、墙体、基础等构件自重
结构自重=构件尺寸×容重（kN/m3）
中小型建筑 0.5kN/m 大型建筑 1.0kN/m
HOMEWORK
1、建筑结构的荷载有哪些？按照第2章的荷载分类，它们属于 什么类型的荷载？
What are the types of load for building structures? According to the classification method introduced in Chapter2,what types do they belong to? 2、如何计算板、梁、柱的自重？ How to calculate the self-weights of the slab , beams and columns? 3、对于《建筑结构荷载规范》中未有规定的楼面活荷载，其 标准值如何确定？
看清题目条件、正确选择系数
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 4、楼面等效均布活载的确定
工业建筑——设备、管道、运输工具及可能拆移的 隔墙产生的局部荷载应等效成楼面均布荷载。
等效原则——某一截面的内力相等 确定方法——《荷载规范》附录B 楼面等效均布活荷载的确
定方法
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 （3）积灰荷载
《荷载规范》给出了一些厂房屋面积灰荷载标准值、 组合值系数、频遇值系数和准永久值系数。
积灰荷载应与雪荷载和屋面活荷载两者中的较大值 同时考虑。 （4）积水荷载
屋面设有排水沟时，对排水沟板的活荷载一般按满 水荷载考虑。
1、板自重：
kN/m2
2、梁自重： kN/m
3、墙自重： kN/m
4、柱自重： kN
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 1、楼面活荷载
一般民用建筑的楼面活荷载视为楼面均布荷载 （人群、家具、物品及一般设施等）
按《荷载规范》查用（见表4-1） 特殊情况根据实际凭经验取用 工业建筑楼面活荷载视为等效均布荷载 按《荷载规范》附录C工业建筑楼面活荷载查用
民用建筑——将隔墙直接支承于楼板上，卫生间、 厨房等处，而不加梁。计算时需将其简化为该板上等 效均布荷载。
4.2建筑结构荷载的确定和计算
三、施工检修荷载和栏杆水平荷载
（1）施工、检修荷载标准值 在设计重要的独立构件（静定）结构时，施工或检
修集中荷载标准值取1.0kN，并按期出现在最不利位置 进行计算。
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 2、屋面活荷载 （1）屋面均布活荷载
项次
1 2 3 4
类别
不上人屋面 上人屋面 屋顶花园 直升机停机坪标准值 （kN/m2）
0.5 2.0 3.0 5.0
组合值 系数 0.7 0.7 0.7 0.7
频遇值 系数 0.5 0.5 0.6 0.6
Some live loads on the floor are not mentioned in Load Code, how can we determine the characteristic values of these live loads?
准永久值 系数 0 0.4 0.5 0
4.2建筑结构荷载的确定和计算
二、楼面、屋面活荷载计算 kN/m2 （2）雪荷载
雪载标准值： Sk =r S0
S0——基本雪压，kN/m2 μr——屋面积雪分布系数 雪荷载的组合值系数可取0.7；频遇值系数可取0.6； 准永久值系数应按雪荷载分区I、Ⅱ和Ⅲ的不同，分别 取0.5、0.2和0； 在进行屋面荷载计算时，屋面活荷载不与雪荷载同 时考虑，应取两者中的较大值。
计算挑檐、雨篷强度时，沿板宽每隔1m考虑一个集 中荷载
验算挑檐、雨篷倾覆时，沿沿板宽每隔2.5~3m考虑 一个集中荷载
4.2建筑结构荷载的确定和计算
三、施工检修荷载和栏杆水平荷载 （2）栏杆水平荷载标准值
当人靠在楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆时， 则对栏杆有水平荷载作用。设计栏杆时，必须考虑。