荷载效应的标准组合

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荷载效应及地震作用效应组合

荷载效应及地震作用效应组合

8荷载效应效应组合本设计所应用到的用于承载力量极限状态下的内力组合公式如下:①无地震时,由可变荷载效应掌握的组合:S = Y G^GK +〃QyQSQK +〃WyWSWK式中s一结构构件荷载效应组合的设计值,包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值;/G、FQ、FW—永久荷载、楼面活荷载和风荷载的分项系数;玲、%L楼面活荷载和风荷载的组合系数,当为第一可变荷载时取1。

S GK、SQk、SM一永久荷载、楼面荷载和风荷载效应标准值。

②无地震时,由永久荷载效应掌握的组合(依据《建筑结构荷载法律规范》GB 50009-2001⑵第条注3,水平风荷载不参与组合。

但2006版法律规范中取消了此注,即水平风荷载参与组合,当风荷载效应不大时也可忽视之。

):?S ~ Y G^GK +WQyQSQK③有地震时,即重力荷载与水平地震作用的组合:S = Y G S GE + /勘SE尿式中S一结构构件荷载效应与地震作用效应组合的设计值;w、磔一重力荷载、水平地震作用的分项系数;S GE、S劭一重力荷载代表值、水平地震作用标准值。

用于正常使用极限状态下的内力组合(标准组合)公式如下:S = SGK + WQSQK + 〃WSWK8.1掌握截面及最不利内力类型8. 1.1构件的掌握截面框架梁的掌握截面是支座截面和跨中截面。

在支座截面处,一般产生最大负弯矩J"maχ)和最大剪力(XW)(水平荷载作用下还有正弯矩产生,故也要留意组合可能消失的正弯矩);跨间截面则是最大正弯矩(+ Mm a X)作用处(也要留意组合可能消失的负弯矩)。

因此,框架梁的最不利内力为:梁端截面:÷M max, -M max. V max梁跨间截面:+M max由于内力分析的结果是轴线位置处的内力,而梁支座截面的最不利位置应是柱边缘处,因此,在求该处的最不利内力时,应依据梁轴线处的弯矩和剪力计算出柱边缘处梁截面的弯矩和剪力,即:M f = M-Vb∕2V, = V-qb∕2式中AT 一柱边缘处梁截面的弯矩标准值;H 一柱边缘处梁截面的剪力标准值; M —梁柱中线交点处的弯矩标准值;吁与M 相应的梁柱中线交点处的剪力标准值; 人一柱截面高度;夕一梁单位长度的均布荷载标准值。

相应于荷载效应及标准组合及竖向力

相应于荷载效应及标准组合及竖向力

相应于荷载效应及标准组合及竖向力相应于荷载效应的标准组合的竖向力F k=1665.73KN,M K=466.4KN·m,H k=93.3KN1.初步选择持力层确定桩型和尺寸采用截面直径为400的预制钢筋混凝土圆桩,桩端进入持力层为1m,桩长10m,承台埋深为2m。

2.确定单桩承载力特征值R a=q pa A p+u pƩq si a h iA p=0.22π=0.1256m2U p=0.4π=1.256mR a=2533*0.1256+1.256*(28*2.0+20*4.5+33.3*1)=318.14+225.2=543.343.初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为2m*2m,厚为1.0m,承台及其上土平均容重为20KN/m3,则承台及其上土自重的标准值为:G k=20*2*2*2=160KNn>=(F k+G k)/n=(1665.73+160)/543.34=3.36可取4根桩,承台的面积尺寸为2.2m*3.6m4.群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸,计算G k=2.2*3.6*2*20=316.8KN 单桩的平均竖向力计算Q k=(F k+G k)/n=(1665.73+316.8)/4=495.63KNQ k=495.63KN<R a=543.34KN符合要求计算单桩偏心荷载下最大竖向力为:Q kma x=(F k+G k)/n+ M g x i/Ʃx j2=495.63+(466.4+93.3*2)*1.4/(4*1.42)=612.24Q kma x=612.24KN<1.2R a=652.008KN符合要求5.抗弯计算与配筋设计在承台结构设计中,取相应于荷载效应基本组合的设计值,可按下式计算:S=1.35S k所以:F=1.35F k=2248.74KNM=1.35M k=629.64KN·mH=1.35H k=125.955KN对于承台进一步设计为:取承台厚0.9m,下设厚度为100mm,强度等级为C10的混凝土垫层,保护层为50mm,则h=0.85m;混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为f t=1.1N/mm2,钢筋选用HRB335级,f y=300N/mm2则各桩不计承台以及其上土自重G k部分的净反力N i为各桩平均竖向力N=1.35F k/n=562.18KN最大竖向力N ma x=1.35(F k/n+M y x ma x/Ʃx j)=1.35*(416.4+116.6)=719.55对于Ⅰ-Ⅰ断面M y=ƩN i x i=2N ma x x i=2*719.55*1.1=1583.01钢筋面积A s=M y/0.9f y h0=1583.01*106/(0.9*300*850)=6897.65mm2采用22根直径为20mm钢筋,A s=6908mm2平行于X轴布置对于Ⅱ-Ⅱ断面M x=ƩN i y i=2Nxy i=2*562.18*0.4=449.74钢筋面积A s=M x/0.9f y h0=449.74*106/(0.9*300*850)=1959.6mm2选用18根直径为12mm的钢筋,A s=2034.72mm2平行于Y轴布置6.承台抗冲切验算⑴柱的向下冲切验算F l<=2[β0x(b c+a0y)+β0y(a c+a0x)]βhp f t h0式中; a0x=0.9m λ0x=a0x/h0=0.9/0.85=1.059β0x=0.84/(λ0x+0.2)=0.67a0y=0.2m λ0y=a0y/h0=0.2/0.85=0.235β0y=0.84/(λ0y+0.2)=1.93b c=0.6m a c=0.6m βhp=1-(1-0.9)/(2000-800)*(900-800)=0.992 则2[β0x(b c+a0y)+β0y(a c+a0x)]βh p f t h0=2*[0.67*(0.6+0.2)+1.93*(0.6+0.9)]*0.992*1100*0.85=6364.64KN桩顶平均净反力N=2248.74/4=562.19KNF l=F-N=2248.74-562.19=1686.55⑵角桩的冲切验算冲切力N l必须不大于抗冲切力即满足N l<=[β1x(c2+a i y/2)+β1y(c1+a1x/2)] βhp f t h0式中c1=c2=0.6ma1x=0.9m λ1x=a1x/h0=1.059 β1x=0.56/(x1x+0.2)=0.448a1y=0.2m λ1y=a1y/h0=0.235 β1y=0.56/(x1y+0.2)=1.29N l=N ma x=719.55KN抗冲击力=[0.4448*(0.6+0.2/2)+1.29*(0.6+0.9/2)]*0.992*1100*0.85=1545.12KN符合要求7.承台抗剪验算剪切力V必须不大于抗剪切力,即满足V<=βhsβf t b h0对于Ⅰ-Ⅰ截面a x=0.9 λx=a x/h0=0.9/0.85=1.059 β=1.75/(λx+1)=0.85βhs=(800/h0)1/4=0.985 b=2.2mV=2*N ma x=2*719.55=1439.1抗剪切力=0.985*0.85*1100*2.2*0.85=1722.22符合要求对于Ⅱ-Ⅱ截面a1y=0.2m λy=0.235 β=1.75/(0.235+1)=1.417a=3.6mV=2*N=2*562.18=1124.36KN抗剪力=0.985*1.417*1100*3.6*0.85=4698.1KN符合要求8.沉降计算采用实体深基基础计算方法,计算中心点沉降。

荷载组合详解

荷载组合详解

荷载组合详解荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合” 、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么?分别用在什么情况下?1)基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合,它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合,荷载效应设计值取两者的大者。

两者中的分项系数取值不同,这是新规范不同老规范的地方,它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。

在承载力极限状态设计中,除了基本组合外,还针对于排架、框架等结构,又给出了简化组合。

2)标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。

标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同,主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。

在组合中,可变荷载采用标准值,即超越概率为5%的上分位值,荷载分项系数取为1.0。

可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。

频遇组合是新引进的组合模式,可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数(该系数小于组合值系数),其值是这样选取的:考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10%左右。

频遇组合目前的应用范围较为窄小,如吊车梁的设计等。

由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来,所以在其它方面的应用还有一段的时间。

准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同,其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。

它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。

在设计基准期内,可变荷载超越荷载准永久值的概率在50 %左右。

准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。

最为典型的是:对于裂缝控制等级为 2 级的构件,要求按照标准组合时,构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值,在按照准永久组合时,要求不出现拉应力。

还有就是荷载分项系数的取值问题新的荷载规范中恒载的分项系数在实际工作中怎么取?什么时候取1.35 什么时候取 1.2?1.2 恒+1.4 活1.35 恒+0.7*1.4 活抗浮验算时取0.9砌体抗浮取0.81.35G+0.7*1.4Q&gt;1.2G+1.4QG/Q&gt;2.8所以当恒载与活载的比值大于 2.8 时,取1.35G+0.7*1.4Q否则,取1.2G+1.4Q对一般结构来说,1.楼板可取 1.2G+1.4Q2.屋面楼板可取1.35G+0.7*1.4Q3.梁柱(有墙)可取1.35G+0.7*1.4Q4.梁柱(无墙)可取1.2G+1.4Q5.基础可取1.35G+0.7*1.4Q荷载效应组合及设计要求1.什么是荷载效应?什么是荷载效应组合?一般用途的高层建筑结构承受哪些何载?答:所谓荷载效应,是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。

荷载效应的标准组合

荷载效应的标准组合

荷载效应的标准组合荷载效应的标准组合是指将多个荷载同时作用于结构上时,根据不同的荷载类型给出的不同荷载系数进行组合计算得到的最不利情况的荷载效应。

荷载系数的设计目的是为了在不同荷载类型间进行比较和组合,以控制结构的安全性能。

通常,荷载效应的标准组合包括设计荷载组合和极限荷载组合。

设计荷载组合考虑结构在使用阶段可能遭受的作用力,由此确定荷载系数和组合方式,是建筑结构设计的一项基本内容。

设计荷载组合的目的是确保结构在使用阶段能够承受常见荷载而不出现破坏或超限情况。

极限荷载组合考虑结构在事故性情况下可能承受的最大荷载,包括紧急事故荷载组合和破坏状态下荷载组合。

极限荷载组合的目的是确保结构在设计寿命内,在可能产生的最严重荷载下不会发生破坏。

荷载效应的标准组合通常由标准和规范制定,也可根据实际情况进行调整。

国际上通用的荷载效应组合有欧洲标准和英美标准,我国采用的是国家标准,如《建筑结构荷载规范》和《公路桥梁设计规范》等。

这些标准规范主要考虑结构的安全性能和使用要求,保证结构在设计寿命内能够承受常见和特殊荷载。

在荷载效应计算中,荷载系数的选取直接影响到结构的安全性能。

荷载系数的选取应根据荷载类型、设计要求和实际情况进行综合考虑。

不同类型的荷载有不同的贡献系数,应按其重要性分别选取,在计算荷载效应时进行组合。

同时,应对特殊荷载或特殊结构进行详细思考和分析,进行特殊荷载组合的设计,以确保结构的安全性能。

总之,荷载效应的标准组合是建筑结构设计和施工中不可缺少的一环,直接关系到结构的安全性能和使用寿命。

荷载系数的选取应根据实际情况进行综合考虑,同时要对特殊荷载进行认真思考和分析,以保证结构的安全性能。

荷载效应组合

荷载效应组合

2)标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。

标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同,主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。

在组合中,可变荷载采用标准值,即超越概率为5%的上分位值,荷载分项系数取为1.0。

可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。

频遇组合是新引进的组合模式,可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数(该系数小于组合值系数),其值是这样选取的:考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10%左右。

频遇组合目前的应用范围较为窄小,如吊车梁的设计等。

由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来,所以在其它方面的应用还有一段的时间。

准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同,其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。

它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。

在设计基准期内,可变荷载超越荷载准永久值的概率在50%左右。

准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。

最为典型的是:对于裂缝控制等级为2级的构件,要求按照标准组合时,构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值,在按照准永久组合时,要求不出现拉应力。

荷载组合定义

荷载组合定义

荷载组合1、关于基本组合和标准组合:标准组合就是分项系数为1.0时的恒、活荷载相加,基本组合就是系数大于1时的恒、活荷载相加,所以基本组合的值比标准组合要大,在结构计算时有时是要求采用标淮组合,有时是需要采用基本组合,具体的分项系数大小,荷载规范有详细的说明.什么时候采用标准组合,什么时候采用基本组合,各规范也有相关的说明.比如:计算柱下独立基础时,计算基础面积按标准组合,计算配筋及冲切高度按基本组合.2、荷载标准值和设计值的关系:荷载代表值乘以荷载分项系数后的值,称为荷载设计值。

在设计中,只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数。

因此,只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和设计值。

在按正常使用极限状态设计中,当考虑荷载标准组合时,恒载和活荷载都用标准值;当考虑荷载频遇组合和准永久组合时,恒载用标准值,活荷载用频遇值和准永久值或只用准永久值。

3、那么荷载代表值和标准值什么关系呢?对于不同的荷载和不同的设计情况,应采用不同的代表值:(1)对于永久荷载而言,只有一个代表值,这就是它的标准值。

(2)对于可变荷载来说,应根据设计的要求,分别采取不同的荷载值作为其代表值。

1)标准值这是其基本代表值2)组合值这是当结构承受两种或两种以上的可变荷载时的代表值3)频遇值4)准永久值对于基本组合(在承载力极限状态时使用的),荷载效应组合的设计值应从下列组合值中取最不利值确定:(1)由可变荷载效应控制的组合(2)由永久荷载效应控制的组合。

D+L是基本组合,PKPM说明书上有明确说明,用它算基础面积的时候一般要除以系数1.25。

在计算基础面积的时候要用标准组合,计算基础配筋的时候用基本组合。

荷载组合是荷载效应组合的简称。

指各类构件设计时不同极限状态所应取用的各种荷载及其相应的代表值的组合。

应根据使用过程中可能同时出现的荷载进行统计组合,取其最不利情况进行设计。

根据各种荷载的重要性,荷载的组合分为六类:组合Ⅰ-Ⅵ:组合Ⅰ:基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种,与永久荷载的一种或几种相组合;组合Ⅱ:基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种,与永久荷载的一种或几种和其它可变荷载的一种或几种相组合;组合Ⅲ:平板挂车或履带车,与结构重量、预加应力、土的重力及土侧压力的一种或几种相组合;组合Ⅳ:基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种,与永久荷载的一种或几种和偶然荷载中的船只或漂流物的撞击力相组合;组合Ⅴ:桥涵在进行施工阶段的验算时,根据可能出现的施工荷载(如结构重力、脚手架、材料机具、人群、风力以及拱桥的单向推力等)进行组合;构件在吊装时,其自重应乘以动力系数1.2或0.85,并可视构件具体情况适当增减;组合Ⅵ:结构重力、预加应力、土重及土侧压力中的一种或几种与地震力相组合。

荷载标准组合

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。

荷载效应基本组合与标准组合区别

荷载效应基本组合与标准组合区别

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荷载效应的标准组合
一、引言
荷载效应的标准组合是结构设计中非常关键的一部分,它用于确定结构在不同工况下受力情况的最不利组合。

标准组合的确定直接影响到结构的安全性和可靠性。

本文将全面、详细、完整地探讨荷载效应的标准组合的相关内容。

二、标准组合的概念和作用
2.1 标准组合的概念
标准组合是指在结构设计中,将各种荷载按照一定的组合关系进行组合,以反映结构在不同荷载作用下的最不利情况。

2.2 标准组合的作用
•确定结构在安全荷载组合下的承载能力,保证结构的安全性。

•确定结构在极限荷载组合下的变形和位移,保证结构的稳定性。

•为结构的静力分析提供准确的荷载作用情况。

三、荷载的分类
3.1 永久荷载和变动荷载
•永久荷载:包括自重和附加永久荷载,如结构自重、楼板、墙体等其他固定构件的重量。

•变动荷载:包括活荷载和临时荷载,如人流、风荷载、设备荷载等。

3.2 可变荷载和不可变荷载
•可变荷载:具有一定变化规律和范围的荷载,如活荷载。

•不可变荷载:在设计寿命内不发生变化的荷载,如自重。

3.3 常用荷载标准
•建筑结构荷载标准GB 50009-2012
•桥梁荷载标准JTG/T D61-2004
•风荷载标准GB 50009-2012
四、标准组合的原理和方法
4.1 极限组合与极限状态
•极限组合是指结构受力的最不利情况,包括弯矩、剪力和轴力等效值的组合。

•极限状态是指结构在荷载作用下达到的极限情况,如结构超过强度极限导致倒塌。

4.2 荷载效应的计算方法
•线性叠加法:将不同工况下的效应线性叠加,适用于荷载效应与荷载呈线性关系的情况。

•非线性叠加法:考虑结构的非线性特性,适用于荷载效应与荷载呈非线性关系的情况。

4.3 标准组合的原则
•最不利原则:选择使结构受力最不利的荷载组合。

•禄法原则:同时考虑不同荷载的作用。

4.4 标准组合的方法
•极限荷载法:根据不同工况下的荷载效应,选取最不利的情况进行组合。

•随机组合法:根据统计方法,选取一定数量的工况进行组合。

五、标准组合的实例分析
5.1 某桥梁的标准组合
1.自重组合:将自重和活荷载分别按照1.2倍和1.5倍的比例进行组合。

2.风荷载组合:将风荷载按照1.4倍的比例进行组合。

3.活荷载组合:将活荷载按照1.5倍的比例进行组合。

5.2 某建筑的标准组合
1.自重组合:将自重和附加永久荷载按照1.2倍和1.5倍的比例进行组合。

2.地震荷载组合:将地震荷载按照其设计谱进行组合。

3.活荷载组合:将活荷载按照1.5倍的比例进行组合。

六、结论
标准组合是结构设计中的重要内容,确定标准组合的原则和方法是确保结构安全可靠的关键。

设计人员应根据实际情况选择合适的荷载标准和组合方法,并进行相应的计算和分析,以确保结构在各种工况下满足设计要求。

参考文献
1.王晓明. 结构荷载标准组合方法综述[J]. 工程质量, 2009(01):71-74.
2.王小狮, 张大象. 结构设计中的荷载组合方法[J]. 结构与环境工程,
2014(04):96-98.
3.GB 50009-2012 建筑结构荷载标准.
4.JTG/T D61-2004 桥梁荷载标准.
5.GB 50009-2012 风荷载标准.。

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