结构上荷载种类
混凝土结构的稳定性计算原理
混凝土结构的稳定性计算原理一、前言混凝土结构的稳定性计算是建筑学中的重要组成部分。
混凝土结构的稳定性是指在荷载作用下，结构不发生破坏或者失稳的能力。
计算混凝土结构的稳定性是为了保证结构的安全性，避免人员和财产的损失。
本文将对混凝土结构的稳定性计算原理进行详细的阐述。
二、混凝土结构的稳定性计算的基本原理混凝土结构的稳定性计算基本上是按照以下步骤进行的：1. 确定结构的荷载2. 确定结构的内力3. 确定结构的稳定性4. 确定结构的尺寸和构造三、确定结构的荷载在建筑设计中，荷载是指对于结构体系所施加的所有重力和外力的合力。
荷载的种类包括自重、活载、风载、地震载、温度载等。
在计算荷载时，需要根据国家有关规定和标准，对各种荷载进行分类和确定。
四、确定结构的内力在确定结构的内力时，需要根据荷载作用下结构的受力特点，进行弹性力学分析计算。
弹性力学分析计算包括静力学、动力学、弹性理论、塑性理论等。
其中，静力学是最常用的分析方法。
在静力学分析中，通常采用平衡方程和受力平衡方程进行计算。
五、确定结构的稳定性在确定结构的稳定性时，需要分析结构的承载能力和稳定性能力。
承载能力是指结构在荷载作用下的破坏承载能力，稳定性能力是指结构在荷载作用下的稳定能力。
结构的稳定性分析包括弯曲稳定性、剪切稳定性、压缩稳定性、扭转稳定性、屈曲稳定性等。
在计算稳定性时，要考虑结构的材料和断面性质、受力形式和结构的几何形状等因素。
六、确定结构的尺寸和构造在确定结构的尺寸和构造时，需要根据结构的荷载和内力计算结果，确定结构的尺寸和构造。
结构的尺寸和构造要满足强度、刚度、稳定性和经济性的要求。
在设计时，还需要考虑施工的可行性和建筑的使用要求等因素。
七、混凝土结构的稳定性计算的具体方法混凝土结构的稳定性计算的具体方法包括以下几个方面：1. 计算结构的荷载：根据建筑设计规范和标准，确定结构所受的各种荷载。
2. 计算结构的内力：根据荷载作用下结构的受力特点，运用弹性力学分析方法，计算结构的内力。
2、衬砌结构的荷载
则
G = 2a1γH = 2[a + h tan(450 − )]γH 2
ϕ
由土力学可知， （ 由土力学可知，AB（或CD）面的水平压力为三角形分布，其最大值在 （或D）点 ）面的水平压力为三角形分布，其最大值在A（ ）
e A = e D = γH tan 2 ( 450 −
ϕ
2
)
AB（CD）面所受总的水平力： E = 1 γH 2 tan 2 (45 − ϕ ) （ ）面所受总的水平力： AB（CD）面所受摩擦阻力： （ ）面所受摩擦阻力：
2 2 1 ϕ F = γH 2 tan 2 (45 − ) ⋅ tan ϕ 2 2
ϕ ϕ 则总压力Q为 则总压力 为： Q = 2γH [a + h tan(45 − )] − γH 2 tan 2 (45 − ) ⋅ tan ϕ
①浅埋结构上的垂直围岩压力
q值是随地下结构所处的埋深 而变化的，由dQ/dH=0可得产生最大围岩垂直压力 值是随地下结构所处的埋深H而变化的 值是随地下结构所处的埋深 而变化的， 可得产生最大围岩垂直压力 的深度为： a 的深度为：
H max = tan 2 (450 −
ϕ
2
) ⋅ tan ϕ
在这个深度上围岩垂直压力总值为： 在这个深度上围岩垂直压力总值为：
2、衬砌结构的荷载 、
2.1、荷载分类和组合 、 2）荷载组合 ）
最不利的荷载组合一般有以下几种情况： 最不利的荷载组合一般有以下几种情况： （1）静载； ）静载； （2）静载 活载 ）静载+活载 动载（ 弹动载） （3）静载 动载（原子爆炸动载、炮（炸）弹动载） ）静载+动载 原子爆炸动载、
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
结构静载试验 -
5 6
25 30
1106 1336
5 6
25 28
7
8 9
35
40 45 50 55
1565
1804 2035 2267 2498
7
8 9
35
40 45 50 55
10
11
10
11
12
60
以下空白 回归方
程： y=ax+b 其中： y—油压表指示值 s x—荷载值 d R--相关系数
12 回归方程： 其中： s d
重物常用的有铁块、混凝土块、砖、水、砂石甚至废构件 等。
重物荷载常用作均布荷载直接堆放在结构表面。对于使用 砂石等松散颗粒材料加载时，如果将材料直接对方于结 构表面，将会造成荷载材料本身起拱，而对结构起卸载 作用。 重物排列于结构上作为均布荷载时，应分垛堆放，垛间保 持5～15cm的间距，同样也是为了防止起拱。
安装时各支座轴线应彼此平行并垂直于实验构件的纵轴线， 各支座的距离，取为构件的计算跨度。
思考题： 板或梁在不同支承条件下的计算跨度如何取值?
思考题：
连续构件为什么需要设臵可调支座?应如何操作?
分配梁 百分表
反力架
固定铰 支座 支敦
可调支 座
滚动铰 支座
连续梁开洞试验装置 青岛理工大学
⑩
⑨ ② ① ② ③ ④ ⑤
开洞短梁抗剪试验 青岛理工大学
板的试验
清华大学
3、加载设备本身有足够的强度和刚度，并有足够的储备，保证 使用安全可靠。 4、加载设备本身不应参与结构工作，以致改变结构的受力状态 或结构产生次应力。
液压加载器 P P 滚轴 液压加载器
拉杆
有拉杆约束的墙体
桥梁荷载规范
桥梁荷载规范桥梁荷载规范是指对桥梁的设计、施工及维护过程中所需要考虑的荷载进行规范化的技术文件。
桥梁在使用过程中需要承受各种各样的荷载，包括静荷载和动荷载，其大小和作用方式不同，对桥梁的荷载能力和结构设计等方面都有一定的要求。
因此，制定桥梁荷载规范对于确保桥梁的安全性和可靠性至关重要。
桥梁荷载规范通常包括以下内容：一、荷载种类和特点。
根据桥梁所处的环境和使用情况，规定了桥梁所需承受的静荷载和动荷载的种类，包括车辆荷载、行人荷载、自然荷载、地震荷载等，以及各种荷载的具体特征和作用方式等。
这些规定能够指导工程师进行桥梁的结构设计和施工过程中的质量控制。
二、荷载计算方法。
在桥梁设计过程中，需要对各种荷载进行准确的计算，并根据计算结果进行结构设计。
桥梁荷载规范会规定具体的计算方法和公式，以及相应的参数和系数等。
这样可以确保设计者在计算过程中能够考虑到各种因素，准确预测桥梁在使用过程中所受到的荷载，从而保证桥梁的安全性和可靠性。
三、荷载标准值和安全系数。
桥梁荷载规范会规定各种荷载的标准值，即在设计和施工过程中所采用的典型值。
同时，还会对不同荷载的安全系数进行规定，用于增加结构的抗荷载能力，以应对不确定性因素的影响。
这样可以保证桥梁在设计和使用阶段都具备足够的稳定性和安全性。
四、荷载组合和组合系数。
桥梁通常会同时受到多种不同类型的荷载作用，因此需要对不同荷载进行组合计算。
桥梁荷载规范会规定具体的组合方法和相应的组合系数，用于考虑各种荷载作用的组合效应，从而确保桥梁在实际使用过程中的结构安全。
桥梁荷载规范是桥梁工程设计和施工的重要依据，也是保证桥梁安全性和可靠性的重要手段。
随着交通工具数量的增加和人们对桥梁使用要求的提高，桥梁荷载规范也在不断完善和更新，以适应不同环境和需求。
楼层承重计算
楼层承重计算楼层承重计算是指在建筑工程中，根据楼层所要承受的荷载，计算楼层结构的承载能力的过程。
楼层承重计算是建筑工程设计和施工中的重要环节，直接影响到楼层的安全和稳定性。
下面将从楼层荷载的种类、荷载计算的方法以及楼层结构的承载能力等方面进行详细阐述。
首先，楼层所承受的荷载主要包括活荷载和恒荷载两种类型。
活荷载是指人员、设备、家具、设施等在楼层上活动引起的荷载。
根据规范，一般的楼层活荷载设计值为1.5kN/m²，而办公楼、商场等公共建筑的活荷载设计值一般为3.0kN/m²。
恒荷载是指在楼层上持续存在的荷载，如建筑本身的重力、固定设备、管道、墙体等。
恒荷载的设计值需要根据具体情况进行计算，一般按照建筑重量、固定设备的重量和设备摆放位置等多种因素综合考虑。
其次，楼层荷载计算的方法主要包括等效弯矩法和直接法两种。
等效弯矩法是一种较常用的计算方法，通过将楼层荷载分解成按比例作用于结构各部位的弯矩，然后求解出结构的自由变形与转角，从而得到楼层结构的总位移和最大应力等参数。
等效弯矩法计算较为简便，但精度较低，适用于一般建筑结构。
直接法是一种较精确的计算方法，通过将楼层荷载作为集中荷载作用于结构上，然后根据结构的受力平衡条件、变形平衡条件和材料的应力应变关系求解出结构的内力与变形等参数。
直接法计算较为复杂，但精度较高，适用于大型和超高层建筑。
最后，楼层结构的承载能力是指楼层在规定的安全状态下，所能承受的最大荷载。
楼层结构的承载能力主要受到结构材料、结构形式、结构跨度等因素的影响。
一般来说，楼层结构的承载能力需满足承载力、刚度和稳定性等方面的要求。
通过合理的设计和施工，确保楼层结构的承载能力能够满足实际使用的需求。
总之，楼层承重计算是建筑工程设计和施工中的必要环节，对于确保楼层的安全和稳定起着重要作用。
我们需要根据楼层的具体情况，合理确定活荷载和恒荷载，并选择合适的计算方法进行计算。
同时，我们也需要注重楼层结构的承载能力，通过合理的设计和施工，确保楼层结构的安全可靠。
名词解释荷载的意思
名词解释荷载的意思荷载，指的是在工程或科学研究中承载物体或结构所受到的力或重量。
它是指施加在物体上的外力，可以是静力、动力或温度等不同类型的力。
荷载对于建筑、桥梁、航天器等结构的设计和安全具有重要意义。
本文将详细解释荷载的含义、种类以及其在工程中的应用。
一、荷载的含义荷载一词是由荷重和载荷两个词结合而成。
其中，荷重是指物体本身的重量，而载荷则是指施加在物体上的外力。
在工程中，荷载的含义更广泛，既包括荷重也包括载荷，总称为荷载。
荷载还可以分为静荷载和动荷载。
静荷载是指与时间无关的荷载，如物体的自重等；动荷载是指与时间有关的荷载，如风荷载、地震荷载等。
这两种荷载在工程设计中需要综合考虑。
二、荷载的种类荷载可以根据作用的方向、大小和时间特性进行分类。
1.按作用方向分类* 垂直荷载：沿重力方向作用的荷载，主要包括物体自身的重量、外施的垂直荷载等。
* 水平荷载：与垂直方向垂直的方向上作用的荷载，如风荷载、水流荷载等。
2.按大小分类* 恒定荷载：保持不变的荷载，如建筑物自重等。
* 变动荷载：在一段时间内改变的荷载，如交通载荷、人员活动引起的荷载等。
3.按时间特性分类* 瞬时荷载：在极短时间内作用的荷载，如爆炸引起的荷载。
* 长期荷载：在相对较长时间内作用的荷载，如建筑物自重等。
* 可变荷载：在一定时间范围内发生变化的荷载，如动荷载、雪荷载等。
三、荷载在工程中的应用荷载的正确评估对工程设计和结构的安全性至关重要。
随着工程学的发展，人们对荷载的研究也越来越深入。
不同工程领域有不同的荷载标准和计算方法。
在建筑工程中，荷载的计算可以包括建筑物自重、雪荷载、风荷载、地震荷载等。
建筑物的结构和材料的选择需要充分考虑到这些荷载的影响，以确保建筑物的安全性和稳定性。
在桥梁工程中，荷载的计算相对复杂。
除了建筑物自重、交通荷载等基本荷载外，考虑到桥梁特殊的结构和使用条件，还需考虑动荷载、温度荷载、腐蚀荷载等。
这些荷载会对桥梁的承载能力和使用寿命产生重要影响。
荷载取值
一 荷载计算及荷载组合鉴于本单层厂房工程属于轻型门式房屋，无吊车等重型动力荷载、屋面不上人，在考虑结构荷载时，只需要考虑屋面永久荷载，以及屋面活荷载、雪荷载、积灰荷、风荷载等屋面可变荷载。
荷载取值及荷载组合按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）进行。
（一）荷载取值1.1永久荷载屋面永久荷载分为结构自重和结构附属荷载，其中结构自重通常包括屋面板、檩条、支撑、刚架自重，附属载荷包括吊顶、管线、天窗、风帽等悬挂或建筑设施。
对于檩条的自重取值，一般实腹式取0.1KN/m 2、格构式取0.5KN/m 2的标准。
本文中取屋面永久荷载为0.95KN/m 2,将屋面均布荷载换算成沿刚架梁长度方向的线性荷载，其中柱距为6m ，则=6x0.95=5.7KN/m 。
结构计算简图如下图所示。
1.2可变荷载屋面可变荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载等。
（1）活荷载作用于结构上的屋面活荷载一般按照投影于水平方向上的面积计算，并且考虑施工荷载和屋面检修荷载，屋面均布活荷载按照不上人屋面0.5KN/m 2、上人屋面2.00.5KN/m 2取值。
本文为不上人屋面，活荷载取0.5KN/m 2。
将屋面均布活荷载换算成沿刚架梁长度方向的线性荷载，其中柱距为6m ，则为6x0.5=3.0KN/m 。
（2）雪荷载雪荷载是指投影于屋面水平方向上的积雪荷载。
雪荷载的大小与许多因素有关，包括当地的气候和地形、建筑物的形状、屋面的材料种类和受热状况等。
《建筑结构荷载规范》规定，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值。
本文雪荷载小于活荷载，选取活荷载进行计算。
（3）风荷载风荷载通常指垂直地作用于建筑物表面的荷载值。
影响风荷载标准值的因素很多，包括建筑物所在地区的基本风压、建筑物的高度、体型、建筑物的地面粗糙程度等，其值可按下列公式计算：0ωμμβω∙∙∙=z s z k （1）式（1）中z β为高度z 处的风振系数，s μ为风压高度变化系数，z μ为风荷载体型系数，0ω为基本风压值。