建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

1、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范1總貝U1.0.11.0.3本規(guī)范的適用范圍限于工業(yè)與民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中也包括附屬于該類建筑的一般構(gòu)筑物在內(nèi)，例如煙囪，水塔等構(gòu)筑物.在設(shè)計(jì)其他土木工程結(jié) 構(gòu)或特殊的工業(yè)構(gòu)筑物時(shí)，本規(guī)范中規(guī)定的風(fēng)，雪荷載也應(yīng)作為設(shè)計(jì)的依據(jù).此外， 對建筑結(jié)構(gòu)的地基設(shè)計(jì)，其上部傳來的荷載也應(yīng)以本規(guī)范為依據(jù).建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001第1.0.2條的規(guī)定是制定各本建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí)應(yīng)遵守的準(zhǔn)則，并要求在各本建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中為它制定相應(yīng)的具 體規(guī)定.本規(guī)范第2章各節(jié)的內(nèi)容，基本上是陳述了 GB500682001第四和第七章 中的有關(guān)規(guī)定，同時(shí)還給出具體的補(bǔ)充規(guī)定1.0.4結(jié)

2、構(gòu)上的作用是指能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（結(jié)構(gòu)或構(gòu)彳的內(nèi)力，應(yīng)力，位移，應(yīng)變，裂縫等）的各種原因的總稱.由于常見的能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)的原因，多數(shù)可歸結(jié)為直接作用在結(jié)構(gòu)上的力集（包括集中力和分布力，因此習(xí)慣上都將結(jié)構(gòu)上的各種作用統(tǒng) 稱為荷載（也有稱為載荷或負(fù)荷）.但荷載”這個(gè)術(shù)語，對于另外一些也能使結(jié)構(gòu)產(chǎn) 生效應(yīng)的原因并不恰當(dāng)，例如溫度變化，材料的收縮和徐變，地基變形，地面運(yùn)動(dòng) 等現(xiàn)象，這類作用不是直接以力集的形式出現(xiàn)，而習(xí)慣上也以荷載”一詞來概括， 稱之為溫度荷載，地震荷載等，這就混淆了兩種不同性質(zhì)的作用.盡管在國際上，目前仍有不少國家將荷載與作用等同采用，本規(guī)范還是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語，將

3、這兩類作用分別稱為直接作用和間接作用，而將荷載僅等同于直接作用，作為建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，目前仍限于對直接作用的規(guī)定.盡管在本規(guī)范中沒有給出各類間接作用的規(guī)定，但在設(shè)計(jì)中仍應(yīng)根據(jù)實(shí)際可能出現(xiàn)的情況加以考慮.1.0.5在確定各類可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，會涉及出現(xiàn)荷載最大值的時(shí)域問題，本規(guī) 范統(tǒng)一采用一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限50年作為規(guī)定荷載最大值的時(shí)域，在此也稱之為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期.1.0.6除本規(guī)范中給出的荷載外，在某些工程中仍有一些其他性質(zhì)的荷載需要考慮，例如塔桅結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)構(gòu)件，架空線，拉繩表面的裹冰荷載高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500135,儲存散料的儲倉荷載鋼筋?！凝土筒倉設(shè)計(jì)規(guī)范GB50077，地下構(gòu)筑物

4、的水壓力和土壓力給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50069結(jié)構(gòu)構(gòu)件的溫差作用煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范GB50051都應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)范確定.第5頁，共36頁3荷載分類和荷載效應(yīng)組合荷載分類和荷載代表值建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)指出，結(jié)構(gòu)上的作用可按隨時(shí)間或空間的變異分 類，還可按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)性質(zhì)分類，其中最基本的是按隨時(shí)間的變異分類 .在分析結(jié) 構(gòu)可靠度時(shí)，它關(guān)系到概率模型的選擇；在按各類極限態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，它還關(guān)系到荷 載代表值及其效應(yīng)組合形式的選擇 .本規(guī)范中的永久荷載和可變荷載，類同于以往所謂的恒荷載和活荷載；而偶然荷載也相當(dāng)于50年代規(guī)范中的特殊荷載.土壓力和預(yù)應(yīng)力作為永久荷載是因?yàn)樗鼈兌际请S時(shí)間單調(diào)變化而能趨于限值的

5、荷載，其標(biāo)準(zhǔn)值都是依其可能出現(xiàn)的最大值來確定.在建筑結(jié)本設(shè)計(jì)中，有時(shí)也會遇到有水壓力作用的情況，按工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50153-92的規(guī)定,水位不變的水壓力按永久荷載考慮，而水位變化的水壓力按可變荷載考慮.地震作用（包括地震力和地震加速度等）由建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范GB50011-2001具體規(guī)定，而其他類型的偶然荷載，如撞擊，爆炸等是由各部門以其專業(yè)本身特點(diǎn)，按經(jīng)驗(yàn)采用，并在有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定.目前對偶然作用或荷載，在國內(nèi)尚未有比較 成熟的確定方法，因此本規(guī)范在這方面仍未對它具體規(guī)定，工程中可參考國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會正在擬訂中的（人為偶然作用（DIS10252兩規(guī)定,該標(biāo)準(zhǔn)目前主要是對在道路和

6、河道交通中和撞擊有關(guān)的偶然荷載（等效靜力荷載）代表值給出一些規(guī)定，而對爆炸引起的偶然荷載僅給出原則規(guī)定.雖然任何荷載都具有不同性質(zhì)的變異性，但在設(shè)計(jì)中，不可能直接引用反映荷載變異性的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)，通過復(fù)雜的概率運(yùn)算進(jìn)行具體設(shè)計(jì).因此，在設(shè)1t時(shí)， 除了采用能便于設(shè)計(jì)者使用的設(shè)計(jì)表達(dá)式外，對荷載仍應(yīng)賦予一個(gè)規(guī)定的量值，稱為荷載代表值.荷載可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，規(guī)定不同的代表值，以使之能更確切 地反映它在設(shè)計(jì)中的特點(diǎn).本規(guī)范給出荷載的四種代表值：標(biāo)準(zhǔn)值，組合值，頻遇值和準(zhǔn)永久值，其中，頻遇值是新增添的.荷載標(biāo)準(zhǔn)值是荷載的基本代表值，而其他代表值都可在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上乘以相應(yīng)的系數(shù)后得出荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指

7、其在結(jié)構(gòu)的使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值.由于荷載本身的隨機(jī)性，因而使用期間的最大荷載也是隨機(jī)變量，原則上也可用它的統(tǒng)計(jì)分布來描述.按GB50068-2001的規(guī)定，荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)一由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載概率分布的某 個(gè)分位值來確定，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期統(tǒng)一規(guī)定為50年,而對該分位值的百分位未作統(tǒng)一規(guī)第6頁，共36頁定.因此，對某類荷載，當(dāng)有足夠資料而有可能對其統(tǒng)計(jì)分布作出合理估計(jì)時(shí)，則在其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大荷載的分布上，可根據(jù)協(xié)議的百分位，取其分位值作為該荷載 的代表值原則上可取分布的特征值（例如均值，眾值或中值，國際上習(xí)慣稱之為荷載的特征值（Characteristic value）.實(shí)際上，對于大部分自然荷

8、載，包括風(fēng)雪荷載，習(xí) 慣上都以其規(guī)定的平均重現(xiàn)期來定義標(biāo)準(zhǔn)值，也即相當(dāng)于以其重現(xiàn)期內(nèi)最大荷載的分布的眾值為標(biāo)準(zhǔn)值.目前，并非對所有荷載都能取得充分的資料，為此，不得不從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)已有的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過分析判斷后，協(xié)議一個(gè)公稱值（Nominal value）作為代表值. 在本規(guī)范中，對按這兩種方式規(guī)定的代表值統(tǒng)稱為荷載標(biāo)準(zhǔn)值本規(guī)范提供的荷載標(biāo)準(zhǔn)值，若屬于強(qiáng)制性條款，則在設(shè)計(jì)中必須作為荷載最小 值采用；若不屬于強(qiáng)制性條款，則應(yīng)由業(yè)主認(rèn)可后采用，并在設(shè)計(jì)文件中注明.結(jié)構(gòu)或非承重構(gòu)件的自重為永久荷載，由于其變異性不大，而且多為正態(tài)分布,一般以其分布的均值作為荷載標(biāo)準(zhǔn)值，由此，即可按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的

9、尺寸和材 料或結(jié)構(gòu)構(gòu)件單位體積的自重（或單位面積的自重）平均值確定.對于自重變異性較大的材料，尤其是制作屋面的輕質(zhì)材料，考慮到結(jié)構(gòu)的可靠性，在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)該荷 載對結(jié)構(gòu)有利或不利，分別取其自重的下限值或上限值.在附錄A中，對某些變異性較大的材料，都分別給出其自重白上限和下限值.當(dāng)有兩種或兩種以上的可變荷載在結(jié)構(gòu)上要求同時(shí)考慮時(shí)，由于所有可變荷載同時(shí)達(dá)到其單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)可能達(dá)到的最大值的概率極小，因此，除主導(dǎo)荷載（產(chǎn)生最大效應(yīng)的荷載）仍可以其標(biāo)準(zhǔn)值為代表值外，其他伴隨荷載均應(yīng)采用相應(yīng)時(shí)段內(nèi)的最大荷載，也即以小于其標(biāo)準(zhǔn)值的組合值為荷載代表值，而組合值原則上可按相應(yīng)時(shí)段最大荷載分布中的協(xié)議分位值(可取與

10、標(biāo)準(zhǔn)值相同的分位值)來確定.國際標(biāo)準(zhǔn)對組合值的確定方法另有規(guī)定，它出于可靠指標(biāo)一致性的目的，并采用經(jīng)簡化后的敏感系數(shù)a給出兩種不同方法的組合值系數(shù)表達(dá)式.在概念上這種方式比同分位值的表達(dá)方式更為合理，但在研究中發(fā)現(xiàn)，采用不同方法所得的結(jié)果 對實(shí)際應(yīng)用來說，并沒有明顯的差異，考慮到目前實(shí)際荷載取樣的局限性，因此本規(guī)范暫時(shí)不明確組合值的確定方法，主要還是在工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)，偏保守地加以確定.荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載的意義上確定的，它沒有反映荷載作為隨機(jī)過程而具有隨時(shí)間變異的特性.當(dāng)結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)的要求第7頁，共36頁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，例如要求控制房屋的變形，裂縫，局部損壞以

11、及引起不舒適的振動(dòng)時(shí)，就應(yīng)從不同的要求出發(fā)，來選擇荷載的代表值.在可變荷載Q的隨機(jī)過程中，荷載超過某水平 Qx的表示方式，國際標(biāo)準(zhǔn)對此建 議有兩種：1用超過Qx的總持續(xù)時(shí)間Tx=!2敢與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 T的比率x=TxT來表示(圖a).圖3.1.6b給出的是可變荷載 Q在非零時(shí)域內(nèi)任意時(shí)點(diǎn)荷載Q*的概率分布函數(shù)FQ*(Q),超越Qx的概率為P*可按下式確定：P*=1-FQ*(Qx) (3.1.6-1)對于各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過程，科可按下式確定：(3.1.6/)圖 3.161對于各忘歷經(jīng)的隨機(jī)過程，外可按F式確定：T%=卞=6-2)式中q為荷裁。的零概率，當(dāng)人為規(guī)定時(shí)，則相應(yīng)的荷載水平Q*按下式確定：(

12、3.1.6-3)對于與時(shí)間有關(guān)聯(lián)的正常使用極限狀態(tài)，荷載的代表值均可考慮按上述方式取直，例如允許某些極限狀態(tài)在一個(gè)較短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)被超過，或在總體上不長的時(shí)間內(nèi)被超過，可以采用較小的口值(建議不大于0.1)按式(3.1.6-3)計(jì)算荷載頻遇值Qf作為荷載的代表值，它相當(dāng)于在結(jié)構(gòu)上時(shí)而出現(xiàn)的較大荷載值，但總是小于荷載的標(biāo)準(zhǔn)值.對于在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常彳用的可變荷載，應(yīng)以準(zhǔn)永久值為代表值，相應(yīng)的科乩直建議取0.5，相當(dāng)于可變荷載在整個(gè)變化過程中的中間值2用超越Qx的次數(shù)nx或單位時(shí)間內(nèi)的平均超越次數(shù)u x=x/T（跨閾率）來表示（圖3.1.6-2）.跨閾率可通過直接觀察確定，一般也可應(yīng)用隨機(jī)過程的某些特性

13、（例如其譜密度 第8頁，共36頁函數(shù)）間接確定.當(dāng)其任意時(shí)點(diǎn)荷載的均值Q及其跨閾率vm為已知，而且荷載是高斯平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過程，則對應(yīng)于跨閾率 vx的荷載水平Qx可按下式確定：圖 3.L6-2Ql 3 + 名, Jin。3巳 y L6-4)對于與荷載超越次數(shù)有關(guān)聯(lián)的正常使用極限狀態(tài)，荷載的代表值可考慮按上述方式取值，國際標(biāo)準(zhǔn)建議將此作為確定頻遇值的另一種方式，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)，但是國際涉及人的舒適性，影響非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能和設(shè)備的使用功能的極限狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于跨閾率的取值目前并沒有具體的建議，本規(guī)范所提供的按嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)定義來確定頻遇值和準(zhǔn)永久值目前還比較困難 這些代表值，大部分還是根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)

14、并參考國外標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容后確定的有可能再劃分為持久性和臨時(shí)性兩類的可變荷載，可以直接引用荷載的持久性部分作為荷載準(zhǔn)永久值取值的依據(jù).荷載效應(yīng)組合3.2.4當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)，而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)則稱此特定狀態(tài)為結(jié)構(gòu)對該功能的極限狀態(tài).設(shè)計(jì)中的極限狀態(tài)往往以結(jié)構(gòu)的某種荷載效應(yīng)，如內(nèi)力，應(yīng)力，變形裂縫等超過相應(yīng)規(guī)定的標(biāo)志為依據(jù).根據(jù)設(shè)計(jì)中要求考慮的結(jié)構(gòu)功能，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)在總體上可分為兩大類 即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài).對承載能力極限狀態(tài)，一般是以結(jié)構(gòu)的內(nèi)力超過其承載能力為依據(jù)；對正常使用極限狀態(tài)，一般是以結(jié)構(gòu)的變形，裂縫， 振動(dòng)參數(shù)超過設(shè)計(jì)允許的限值

15、為依據(jù).在當(dāng)前的設(shè)計(jì)中，有時(shí)也通過結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制來保證結(jié)構(gòu)滿足正常使用的要求，例如地基承載應(yīng)力的控制.對所考慮的極限狀態(tài)，在確定其荷載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)對所有可能同時(shí)出現(xiàn)的諸荷載 第9頁，共36頁作用加以組合，求得組合后在結(jié)構(gòu)中的總效應(yīng) .考慮荷載出現(xiàn)的變化性質(zhì)，包括出 現(xiàn)的與否和不同的方向，這種組合可以多種多樣，因此還必須在所有可能組合中 ， 取其中最不利的一組作為該極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)依據(jù)對于承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合，可按建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，根據(jù)所考慮的設(shè)計(jì)狀況，選用不同的組合；對持久和短暫設(shè)計(jì)狀況，應(yīng)采 用基本組合，對偶然設(shè)計(jì)狀況，應(yīng)采用偶然組合.在承載能力極限狀態(tài)的基本組合中，公

16、式（3.2.31）和（3.2.3-2）給出了荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值的表達(dá)式，建立表達(dá)式的目的是在于保證在各種可能出現(xiàn)的荷載組合情況下 通過設(shè)計(jì)都能使結(jié)構(gòu)維持在相同的可靠度水平上.必須注意，規(guī)范給出的表達(dá)式都是以荷載與荷載效應(yīng)有線性關(guān)系為前提對于明顯不符合1條件的情況，應(yīng)在各本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中對此作出相應(yīng)的補(bǔ)充規(guī)定.這個(gè)原則同樣適用于正常使用極限狀態(tài)的各個(gè)組合的表達(dá)式中.在應(yīng)用公式（3.2.3-1）時(shí),式中的SQ1k為諸可變荷載效應(yīng)中其設(shè)計(jì)值為控制其組合 為最不利者，當(dāng)設(shè)計(jì)者無法判斷時(shí)，可輪次以各可變荷載效應(yīng) SQik為SQ1k選其中最 不利的荷載效應(yīng)組合為設(shè)計(jì)依據(jù)，這個(gè)過程建議由計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行來完

17、成.與原規(guī)范不同，增加了由公式（3.2.3-2）給出的由永久荷載效應(yīng)控制的組合設(shè)計(jì)彳直,當(dāng)結(jié)構(gòu)的自重占主要時(shí)，考慮這個(gè)條件就能避免可靠度偏低的后果；雖然過去在有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，也曾為此專門給出某些補(bǔ)充規(guī)定 ，例如對某些以自重為主 的構(gòu)件采用提高重要性系數(shù)，提高屋面活荷載的設(shè)計(jì)規(guī)定，但在實(shí)際應(yīng)用中，總不 免有掛一漏萬的顧慮.采用公式（3.2.3-2）后，在撤消這些補(bǔ)漏規(guī)定的同時(shí)，也避免了 安全度可能不足之后果.應(yīng)注意在應(yīng)用（3.2.3-2）的組合式時(shí)，為減輕計(jì)算工作量，當(dāng)考慮以自重為主時(shí)， 對可變荷載容許只考慮與結(jié)構(gòu)自重方向一致的豎向荷載，例如雪荷載，吊車豎向荷載.此外，對某些材料的結(jié)構(gòu)，可考

18、慮自身的特點(diǎn) 油各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范自行規(guī)定， 可不采用該組合式進(jìn)行校核.與原規(guī)范不同，在考慮組合時(shí)，摒棄了 遇風(fēng)組合”的慣例，要求所有可變荷載當(dāng)作為伴隨荷載時(shí)，都必須以其組合值為代表值，而不僅僅限于有風(fēng)荷載參與組 合的，f#況.至于對組合值系數(shù)，除風(fēng)荷載仍取 Wc=0.6外，對其他可變荷載，目前建 議統(tǒng)一取Wc=0.7但為避免與以往設(shè)計(jì)結(jié)果有過大差別，在任何，f#況下，暫時(shí)建議 不低于頻遇值系數(shù).當(dāng)設(shè)計(jì)一般排架和框架時(shí)，為便于手算的目的，仍允許采用簡化的組合規(guī)則，第10頁，共36頁也即對所有參與組合的可變荷載的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，乘以一個(gè)統(tǒng)一的組合系數(shù)，但考慮到原規(guī)范中的組合系數(shù) 0.85在某些情況下偏于

19、不安全，因此將它提高到0.9;同樣， 也增加了由公式（3.2.3-2）給出的由永久荷載效應(yīng)控制的組合設(shè)計(jì)值.必須指出，條文中給出的荷載效應(yīng)組合值的表達(dá)式是采用各項(xiàng)可變荷載小于疊加的形式，這在理論上僅適用于各項(xiàng)可變荷載的效應(yīng)與荷載為線性關(guān)系的情況.當(dāng)涉及非線性問題時(shí)，應(yīng)根據(jù)問題性質(zhì)，或按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定采用其他不同的方 法.荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值中，荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)根據(jù)荷載不同的變異系數(shù)和荷載 的具體組合情況（包括不同荷載的效應(yīng)比），以及與抗力有關(guān)的分項(xiàng)系數(shù)的取值水平等 因素確定，以使在不同設(shè)計(jì)情況下的結(jié)構(gòu)可靠度能趨于一致.但為了設(shè)計(jì)上的方便，GB50068-2001將荷載分成永久荷載和可變荷載兩

20、類，相應(yīng)給出兩個(gè)規(guī)定的系數(shù)丫 G和丫醛兩個(gè)分項(xiàng)系數(shù)是在荷載標(biāo)準(zhǔn)值已給定的前提下，使按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式設(shè)計(jì)所得的各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)，與規(guī)定的目標(biāo)可靠指標(biāo)之間，在總體上誤差 最小為原則，經(jīng)優(yōu)化后選定的.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)原編制組曾選擇了14種有代表性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；針對恒荷載與辦公樓活荷載，恒荷載與住宅活荷載以及恒荷載與風(fēng)荷載三種簡單組合情 況進(jìn)行分析，并在 丫 G=1.1,1.2,1.舜口 丫 Q=1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6共 3X6組方案中，選得一組最優(yōu)方案為丫 G=1.牙口 丫 Q=1.41考慮到前提條件的局限性，允許在特殊的情況下彳合理的調(diào)整例如對于標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN

21、/m2的工業(yè)樓面活荷載，其變異系數(shù)一般較小，此時(shí)從經(jīng)濟(jì)上考慮，可取丫 Q=1.3.分析表明，當(dāng)永久荷載效應(yīng)與可變荷載效應(yīng)相比很大時(shí)，若仍采用丫 G=1.2M結(jié)構(gòu)的可靠度遠(yuǎn)不能達(dá)到目標(biāo)值的要求，因此，在式(3.2.3-2)中給出由永久荷載效應(yīng)控制的設(shè)計(jì)組合值中，相應(yīng)取丫 G=1.35.分析還表明，當(dāng)永久荷載效應(yīng)與可變荷載效應(yīng)異號時(shí)，若仍采用丫 G=1.2M結(jié)構(gòu)的可靠度會隨永久荷載效應(yīng)所占比重的增大而嚴(yán)重降低，此時(shí)，丫位取小于1的系數(shù).但考慮到經(jīng)濟(jì)效果和應(yīng)用方便的因素，建議取yG=而在驗(yàn)算結(jié)構(gòu)傾覆，滑移或漂浮時(shí)，一部分永久荷載實(shí)際上起著抵抗傾覆，滑移或漂7?的作用，對于這部 分永久荷載，其荷載分項(xiàng)

22、系數(shù)丫 G顯然也應(yīng)取用小于1的系數(shù)，規(guī)范對此建議采用丫G=0.9，而實(shí)際上在不同材料的結(jié)構(gòu)中，出于歷史經(jīng)驗(yàn)的不同，對此也有采用更小的 系數(shù)，以提高結(jié)構(gòu)抗傾覆，滑移或漂浮的可靠性.對于偶然設(shè)計(jì)狀況(包括撞擊，爆炸，火災(zāi)事故的發(fā)生，均應(yīng)采用偶然組合 第11頁，共36頁進(jìn)行設(shè)計(jì).由于偶然荷載的出現(xiàn)是罕遇事件，它本身發(fā)生的概率極小，因此，對偶然設(shè)計(jì)狀況，允許結(jié)構(gòu)喪失承載能力的概率比持久和短暫狀況可大些.考慮到不同偶然荷載的性質(zhì)差別較大，目前還難以給出具體統(tǒng)一的設(shè)計(jì)表達(dá)式，建議由專門的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范另行規(guī)定.規(guī)定時(shí)應(yīng)注意下述問題：首先，由于偶然荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定，本 身帶有主觀的臆測因素，因而不再考慮荷載分項(xiàng)系

23、數(shù)；其次,對偶然設(shè)計(jì)狀況，不 必同時(shí)考慮兩種偶然荷載；第三，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)區(qū)分偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后的兩種不 同設(shè)計(jì)狀況.3.2.10對于正常使用極限態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，過去主要是驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在正常使 用條件下的變形和裂縫，并控制它們不超過限值.其中，與之有關(guān)的荷載效應(yīng)都是 根據(jù)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值確定的.實(shí)際上，在正常使用的極PM狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，與狀態(tài)有關(guān)的 荷載水平，不一定非以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大荷載為準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)所考慮的正常使用具體條件來考慮.原規(guī)范對正常使用極PM狀態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，給出短期和長期兩種效應(yīng)組合，其中短期效應(yīng)組合，與承載能力極限狀態(tài)不考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基本組合相 同，因此它反映的仍是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載效應(yīng)

24、組合，只是在可靠度水平上可有所降低；長期效應(yīng)組合反映的是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)持久作用的荷載效應(yīng)組合，在某些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，一般僅將它作為結(jié)構(gòu)上長期荷載效應(yīng)的依據(jù).由于短期效應(yīng)組合所反映的是一個(gè)極值效應(yīng)，將它作為正常使用條件下的驗(yàn)算荷載水平，在邏輯概念上是有欠缺的.為此，參照國際標(biāo)準(zhǔn)，對正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)，當(dāng)考慮短期效 應(yīng)時(shí)，可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，分別采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合或頻遇組合，當(dāng)考慮長期 效應(yīng)時(shí)，可采用準(zhǔn)永久組合.增加的頻遇組合系指永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，主導(dǎo)可變荷載 的頻遇值與伴隨可變荷載的準(zhǔn)永久值的效應(yīng)組合.可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)仍按原規(guī)范的規(guī)定采用；頻遇值系數(shù)原則上應(yīng)按第3.1.6條說明中的規(guī)定

25、，但由于大部分可變荷載的統(tǒng)計(jì)參數(shù)并不掌握，規(guī)范中采用的系數(shù)目前是按工程經(jīng)驗(yàn)經(jīng)判斷后給出.在采用標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，也可參照按承載能力極限狀態(tài)的基本組合，采用簡化規(guī)則，即按式（3.2.3-3），但取分項(xiàng)系數(shù)為1.此外，正常使用極限狀態(tài)要求控制的極限標(biāo)志也不一定僅限于變形，裂縫等常見的那一些現(xiàn)象，也可延伸到其他特定的狀態(tài)，如地基承載應(yīng)力的設(shè)計(jì)控制，實(shí)質(zhì) 上是在于控制地基的沉陷，因此也可歸入這一類.與基本組合中的規(guī)定相同，對于標(biāo)準(zhǔn)，頻遇及準(zhǔn)永久組合，其荷載效應(yīng)組合的 設(shè)計(jì)值也僅適用于各項(xiàng)可變荷載效應(yīng)與荷載為線性關(guān)系的情況第12頁，共36頁4樓面和屋面活荷載民用建筑樓面均布活荷載在荷載暫行規(guī)范規(guī)結(jié) 1-58中

26、，民用建筑樓面活荷載取值是參照當(dāng)時(shí)的蘇 聯(lián)荷載規(guī)范并結(jié)合我國具體情況，按經(jīng)驗(yàn)判斷的方法來確定的.工業(yè)與民用建筑結(jié) 構(gòu)荷載規(guī)范TJ9-74修訂前，在全國一定范圍內(nèi)對辦公室和住宅的樓面活荷載進(jìn)行 了調(diào)查.當(dāng)時(shí)曾對4個(gè)城市（北京，蘭州，成都和廣州）的606間住宅和3個(gè)城市（北 京，蘭州和廣州）的258間辦公室的實(shí)際荷載作了測定.按樓板內(nèi)彎矩等效的原則，將實(shí)際荷載換算為等效均布荷載，經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，分別得出其平均值為1.051kN/m2和1.402kN/m2,標(biāo)準(zhǔn)差為0.23kN/m2和0.219kN/m2;按平均值加兩倍標(biāo)準(zhǔn)差的標(biāo)準(zhǔn)荷載 定義 得出住宅和辦公室的標(biāo)準(zhǔn)活荷載分別為1.513kN/m2和1.

27、84kN/m2.但在規(guī)結(jié)1-58中對辦公樓允許按不同情況可取1.5kN/m2或2kN/m2進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且較多單位根據(jù)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)取1.5kN/m2,而只對兼作會議室的辦公樓可提高到 2kN/m2.對其他用途的民用樓面，由于缺乏足夠數(shù)據(jù)，一般仍按實(shí)際荷載的具體分析，并考 慮當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在原規(guī)范的基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整后確定.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ9-87根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GBJ68-84對荷載標(biāo)準(zhǔn)值的定義，重新對住宅，辦公室和商店的樓面活荷載做了調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，并考慮荷載隨空間和時(shí)間的變異性，采用了適當(dāng)?shù)母怕式y(tǒng)計(jì)模型.模型中直接采用房間面積平均荷載來代替等效均布荷載，這在理論上雖然不很嚴(yán)格（

28、參見原規(guī)范的說明）, 但對其結(jié)果估計(jì)不會有嚴(yán)重影響，而對調(diào)查和統(tǒng)計(jì)工作卻可得到很大的簡化.樓面活荷載按其隨時(shí)間變異的特點(diǎn)，可分持久性和臨時(shí)性兩部分.持久性活荷 載是指樓面上在某個(gè)時(shí)段內(nèi)基本保持不變的荷載，例如住宅內(nèi)的家具，物品，工業(yè)房屋內(nèi)的機(jī)器，設(shè)備和堆料，還包括常住人員自重，這些荷載，除非發(fā)生一次搬遷， 一般變化不大.臨時(shí)性活荷載是指樓面上偶爾出現(xiàn)短期荷載，例如聚會的人群，維修時(shí)工具和材料的堆積，室內(nèi)掃除時(shí)家具的集聚等.對持久性活荷載Li的概率統(tǒng)計(jì)模型，可根據(jù)調(diào)查給出荷載變動(dòng)的平均時(shí)間間隔 。及荷載的統(tǒng)計(jì)分布，采用等時(shí)段的二項(xiàng)平穩(wěn)隨機(jī)過程（圖4.1.1-1）.第13頁，共36頁L,卜T 卜

29、7卜 T 十-T-卜T圖 4J .1-1對臨時(shí)性活荷載Lr,由于持續(xù)時(shí)間很短，要通過調(diào)查確定荷載在單位時(shí)間內(nèi)出 現(xiàn)次數(shù)的平均率及其荷載值的統(tǒng)計(jì)分布，實(shí)際上是有困難的.為此，提出一個(gè)勉強(qiáng)可以代替的方法，就是通過對用戶的查詢，了解到最近若干年內(nèi)一次最大的臨時(shí)性 荷載值，以此作為時(shí)段內(nèi)的最大荷載Lrs,并作為荷載統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ).對Lr也采用與持久性活荷載相同的概率模型（圖4.1.1-2）.出于分析上的方便，對各類活荷載的分布類型采用了極值I型.根據(jù)Lr和Lrs的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，分別求出50年最大荷載值 LiT和LrT的統(tǒng)計(jì)分布和參數(shù).再根據(jù)Tukstra 的組合原則，得出50年內(nèi)總荷載最大值 LT的統(tǒng)計(jì)參數(shù).

30、在1977年以后的三年里， 曾對全國某些城市的辦公室，住宅和商店的活荷載，情況進(jìn)行了調(diào)查，其中:在全國25 個(gè)城市實(shí)測了 133棟辦公樓共2201間辦公室，總面積為63700m2,同時(shí)調(diào)查了 317 棟用戶的搬遷情況 對全國10個(gè)城市的住宅實(shí)測了 556間，總為7000m2,同時(shí)調(diào)查 了 229戶的搬遷情況；在全國10個(gè)城市實(shí)測了 21家百貨商店共214個(gè)柜臺，總面 積為23700m2.現(xiàn)將當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果列于表4.1.1中.表4.1.1中的LK系指GBJ9-87中給出的活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值.按建筑結(jié)構(gòu)可靠度 設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年內(nèi)荷載最大值分布的某一個(gè)分位值.雖然沒有對

31、分位值的百分?jǐn)?shù)作具體規(guī)定，但對性質(zhì)類同的可變荷載，應(yīng)盡量 第14頁，共36頁LjsO Jj I LlLL_Ll_i_lJ 卜 T 十TT -pT +T-圖 4.1 J-2使其取值在保證率上保持相同的水平 .從表4.1.1中可見，若對辦公室而言， LK=1.5kN/m2,它相當(dāng)于LT的均值L加1.5倍的標(biāo)準(zhǔn)差L其中1.5系數(shù)指保證 率系數(shù)“0若假設(shè)LT的分布仍為極值I型，則與a對應(yīng)的保證率為 92.1%也即LK取92.1%的分位值.以此為標(biāo)準(zhǔn)，則住宅的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值就偏低較多.鑒于當(dāng)時(shí)調(diào)查 時(shí)的住宅荷載還是偏高的實(shí)際情況，因此原規(guī)范仍保持以往的取值.但考慮到工程 界普遍的意見，認(rèn)為對于建設(shè)工程量比

32、較大的住宅和辦公樓來說，其荷載標(biāo)準(zhǔn)值與國外相比顯然偏低，又鑒于民用建筑的樓面活荷載今后的變化趨勢也難以預(yù)測，這次修訂，決定將樓面活荷載的最小值規(guī)定為2.0kN/m2.關(guān)于其他類別的荷載，由于缺乏系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)資料，仍按以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并參考1986年頒布的居住和公共建筑的使用和占用荷載ISO2103而加以確定.表4.1.1全國部分城市建筑樓面活荷載統(tǒng)計(jì)分析表 44.1全國部分城市建就樓面話荷K統(tǒng)計(jì)分析表辦公室住宅商店OTaT(7TA.0.3S60 17K10年0.5040 162JO年0.5 KD0.351J年JOJ550.2440,4GB0.2520.9550.428in:0.6100.1780

33、.7070.1624.6500.351Lt0.6610 2440.7840 2522.2610.4281.0470.3021.2380J002.B410.553及1.5L.53.5Q1.50.71.2風(fēng)%)92J79,188.5對藏書庫和檔案庫 根據(jù)70年代初期的調(diào)查，其荷載一般為3.5kN/m2左右，個(gè) 別超過4kN/m2,而最重的可達(dá)5.5kN/m2(按書架高2.3m,凈距0.6m,放7層精裝書 籍估計(jì)).GBJ9-87修訂時(shí)參照ISO2103的規(guī)定采用為5kN/m2,現(xiàn)又給出按書架每米 高度不少于2.5kN/m2的補(bǔ)充規(guī)定，并對于采用密集柜的無過道書庫規(guī)定荷載標(biāo)準(zhǔn)值 為 12kN/m2.

34、停車庫及車道的活荷載僅考慮由小轎車，吉普車，小型旅行車(載人少于9人)的車輪局部荷載以及其他必要的維修設(shè)備荷載.在ISO2103中，停車庫活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5kN/m2.按荷載最不利布置核算其等效均布荷載后，表明該荷載值只適用于板跨不小于6m的雙向板或無梁樓蓋.對國內(nèi)目前常用白單向板樓蓋，當(dāng)板跨不小于 2m時(shí)，應(yīng)取4.0kN/m2比較合適.當(dāng)結(jié)構(gòu)情況不符合上述條件時(shí)，可直接按車輪局部荷載計(jì)算樓板內(nèi)力，局部荷載取4.5kN,分布在0.2mX 0.2m的局部面積上.該局部 荷載也可作為驗(yàn)算結(jié)構(gòu)局部效應(yīng)的依據(jù)(如抗沖切等).對其他車輛的車庫和車道，應(yīng)第15頁，共36頁按車輛最大輪壓作為局部荷載確定.

35、對于2030t的消防車，可按最大輪壓為60kN,作用在0.6mx 0.2m的局部面積上的條件確定.這次修訂對不同類別的樓面均布活荷載，除個(gè)別項(xiàng)目有調(diào)整外，大部分的標(biāo)準(zhǔn)值仍保持原有水平.對民用建筑樓面可根據(jù)在樓面上活動(dòng)的人和設(shè)施的不同狀況 不妨將其標(biāo)準(zhǔn)值的取值分成七個(gè)檔次：(1)活動(dòng)的人較少 LK=2.0kN/m2;(2)活動(dòng)的人較多且有設(shè)備LK=2.5kN/m2;(3)活動(dòng)的人很多且有較重的設(shè)備LK=30KN/m2;(4)活動(dòng)的人很集中，有時(shí)很擠或有較重的設(shè)備LK=3.5kN/m2;(5)活動(dòng)的性質(zhì)比較劇烈LK=4.0kN/m2;(6)儲存物品的倉庫 LK=5.0kN/m2;有大型的機(jī)械設(shè)備

36、LK=67.5kN/m2.對于在表4.1.1中沒有列出的項(xiàng)目可對照上述類別選用，但當(dāng)有特別重的設(shè)備時(shí)應(yīng)另行考慮.作為辦公樓的荷載還應(yīng)考慮會議室，檔案室和資料室等的不同要求，一般應(yīng)在2.02.5kN/m2范圍內(nèi)采用.對于洗衣房，通風(fēng)機(jī)房以及非固定隔墻的樓面均布活荷載，均系參照國內(nèi)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和國外規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容酌情增添的.其中非固定隔墻的荷載應(yīng)按活荷載考慮，可采用每延米長度的墻重(kN/m)的1/3作為樓面活荷載的附加值(kN/m2),該附加值建議不小于1.0kN/m2,但對于樓面活荷載大于4.0kN/m2的情況，不小于0.5kN/m2.4.1.2作用在樓面上的活荷載，不可能以標(biāo)準(zhǔn)值的大小同時(shí)布滿在

37、所有的樓面上，因此在設(shè)計(jì)梁，墻，柱和基礎(chǔ)時(shí)，還要考慮實(shí)際荷載沿樓面分布的變異情況，也即在確定梁，墻，柱和基礎(chǔ)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，還應(yīng)按樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以折減系數(shù) 后.折減系數(shù)的確定實(shí)際上是比較復(fù)雜的，采用簡化的概率統(tǒng)計(jì)模型來解決這個(gè)問，其他國家均按題還不夠成熟.目前除美國規(guī)范是按結(jié)構(gòu)部位的影響面積來考慮外傳統(tǒng)方法，通過從屬面積來考慮荷載折減系數(shù).在ISO2103中，建議按下述不同情況對荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以折減系數(shù)入.當(dāng)計(jì)算梁時(shí)：1對住宅，辦公樓等房屋或其房間：=(13 + _(A l 8m2)2對公共建筑或JL：房間;($122)式中月一所計(jì)算.梁的從屬面枳.式中梁兩側(cè)各延伸1門梁間距范圍內(nèi)的實(shí)際樓面

38、面山川算石層厲雇的柱、地和基礎(chǔ)時(shí):1對住宅、辦公樓等房屋:(43,2-3)(43,2-4)2 = 0.3 4- %2 對公共建如:人0.5+早式中n一所計(jì)完截面以上的樓層數(shù).門皂2對本規(guī)范表4.1.1中第1(1)項(xiàng)的各類建筑物，在設(shè)計(jì)其卞I1面梁時(shí)，可按式(4.1.2-1) 考慮;第1(2)7項(xiàng)的各類建筑物，可按式(4.1.22)考慮.為了設(shè)計(jì)方便，而又不明顯 影響經(jīng)濟(jì)效果，本條文的規(guī)定作了一些合理的簡化.在設(shè)方t柱，墻和基礎(chǔ)時(shí)，對第1U)項(xiàng)建筑無利乘用的折減系數(shù)改用=0,4+竿，對第項(xiàng)的建筑類別，直接 品按樓面梁的折減系數(shù)，而不另考慮按樓層數(shù)的折減.這與ISO2103相比略為保守， 但與以往

39、的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較接近.停車庫及車道的樓面活荷載是根據(jù)荷載最不利布置下的等效均布荷載確定，因此本條文給出的折減系數(shù)，實(shí)際上也是根據(jù)次梁，主梁或柱上的等效均布荷載與樓 面等效均布荷載的比值確定 .工業(yè)建筑樓面活荷載在設(shè)計(jì)多層工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)樓面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值大多由工藝提供或由土建設(shè)計(jì)人員根據(jù)有關(guān)資料自行計(jì)算確定.鑒于計(jì)算方法不一，計(jì)算工作量又較大，很多設(shè)計(jì)單位希望由本規(guī)范統(tǒng)一規(guī)定.在制訂TJ9-74荷載規(guī)范時(shí)，曾對全國有代表性的70多個(gè)工廠進(jìn)行實(shí)際調(diào)查和分析，根據(jù)條件成熟情況，在附錄C中列出了金工 車間，儀器儀表生產(chǎn)車間，半導(dǎo)體器件車間，小型電子管和白熾燈泡車間，棉紡織 第17頁，共36頁造車間，輪胎

40、廠準(zhǔn)備車間和糧食加工車間等七類工業(yè)建筑樓面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，供設(shè)計(jì)參照采用.這次修訂，除棉紡織造車間由中國紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院根據(jù)紡織工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀重 新修訂外淇他仍沿用GBJ9-87的規(guī)定.金工車間的活荷載在TJ9-74中是按車間的加工性質(zhì)來劃分的.根據(jù)調(diào)查，在加工性質(zhì)相同的車間中，由于加工件不同，采用的機(jī)床型號有時(shí)差別很大，致使樓面活荷載的差異十分懸殊.事實(shí)上確定樓面活荷載大小的主要因素是金工車間的機(jī) 床設(shè)備，而不是它的加工性質(zhì).因此，在調(diào)查資料的基礎(chǔ)上，按機(jī)床設(shè)備的重量等 級,重新劃分了活荷載的取值，而且是相互配套的.在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)數(shù) 量的設(shè)備超出TJ9-74規(guī)定的機(jī)床設(shè)備重量等級.考

41、慮到這個(gè)情況，GBJ9-87規(guī)范對 金工車間機(jī)床設(shè)備的重量等級范圍作了相應(yīng)的擴(kuò)大這次修訂 棉紡織造車間的活荷載修訂原則與金工車間相同，即改為按織機(jī)型 TOC o 1-5 h z 號的重量等級重新劃分了活荷載的取值.附錄B的方法主要是為確定工業(yè)建筑樓面等效均布活荷載而制訂的.為了簡化，在方法上作了一些假設(shè)：計(jì)算等效均布荷載時(shí)統(tǒng)一假定結(jié)構(gòu)的支承條件都為簡支，并按彈性階段分析內(nèi)力.這對實(shí)際上為非簡支的結(jié)構(gòu)以及考慮材料處于彈塑性階段的 設(shè)計(jì)時(shí)會有一定的設(shè)計(jì)誤差.計(jì)算板面等效均布荷載時(shí)，還必須明確板面局部荷載實(shí)際作用面的尺寸.作用面一般按矩形考慮，從而可確定荷載傳遞到板軸心面處的計(jì)算寬度，此時(shí)假定荷載按

42、45。擴(kuò)散線傳遞.板面等效均布荷載按板內(nèi)分布彎矩等效的原則確定，也即在實(shí)際的局部荷載作用下在簡支板內(nèi)引起的絕對最大的分布彎矩，使其等于在等效均布荷載作用下在該簡支板內(nèi)引起的最大分布彎矩作為條件.所謂絕對最大是指在設(shè)計(jì)時(shí)假定實(shí)際荷載的作用位置是在對板最不利的位置上.在局部荷載作用下 板內(nèi)分布彎矩的計(jì)算比較復(fù)雜，一般可參考有關(guān)的計(jì)算手冊.對于邊長比大于2的單向板，附錄B中給出更為具體的方法.在均布荷載作用 下,單向板內(nèi)分布彎矩沿板寬方向是均勻分布的，因此可按單位寬度的簡支板來計(jì)算其分布彎矩；在局部荷載作用下，單向板內(nèi)分布彎矩沿板寬方向不再是均勻分布，而是在局部荷載處具有最大值，并逐漸向?qū)挾葍蓚?cè)減小

43、，形成一個(gè)分布寬度.現(xiàn)以均布荷載代替，為使板內(nèi)分布彎矩等效，可相應(yīng)確定板的有效分布寬度.在附錄B 中,根據(jù)計(jì)算結(jié)果，給出了五種局部荷載情況下有效分布寬度的近似公式，從而可第18頁，共36頁直接按公式（B.0.4-1）確定單向板的等效均布活荷載.表C中列出的工業(yè)建筑樓面活荷載值，是對板跨在1.02.5m,梁跨4.06.0m的肋形樓蓋結(jié)構(gòu)而言，并考慮設(shè)備荷載處于最不利布置的情況下得出的.設(shè)備布置要考慮到有可能出現(xiàn)的密集布置，其間距根據(jù)各類車間的工藝特點(diǎn)而定：對由單臺設(shè) 備組成的生產(chǎn)區(qū)域，一般操作邊取1.01.2m,非操作邊取0.50.75m;對由不同設(shè) 備組成的生產(chǎn)線，一般按實(shí)際間距采用，但當(dāng)間距

44、大于0.5m時(shí)按0.5m考慮.對于不同用途的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)，通過對計(jì)算資料的分析表明，其板，次梁和主梁的等效均布荷載的比值沒有共同的規(guī)律，難以給出統(tǒng)一白折減系數(shù).因此，表中對板，次梁和主梁，分別列出了等效均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值.對柱，墻和基礎(chǔ)，一概不考慮按樓層數(shù)的折減.表中所列板跨或次梁（肋）的間距以1.2m為下限，小于1.2m的一般為預(yù)制槽板. 此時(shí)，在設(shè)計(jì)中可將板面和肋視作一個(gè)整體，按梁的荷載計(jì)算.表中荷載值已包括操作荷載值，但不包括隔墻自重.當(dāng)需要考慮隔墻自重時(shí)，應(yīng)根據(jù)隔墻的實(shí)際情況計(jì)算.當(dāng)隔墻可能任意移動(dòng)時(shí)，建議采用重量不超過300kg/m的輕質(zhì)隔墻，此時(shí)（考慮隔墻后）的活荷載增值一般可取1.

45、0kN/m2.不同用途的工業(yè)建筑，其工藝設(shè)備的動(dòng)力性質(zhì)不盡相同.對一般情況，荷載中 已考慮動(dòng)力系數(shù)1.051.1;對特殊的專用設(shè)備和機(jī)器，可提高到1.21.3.操作荷載對板面一般取2kN/m2.對堆料較多的車間，如金工車間，操作荷載取2.5kN/m2.有的車間，例如儀器儀表裝配車間，由于生產(chǎn)的不均衡性，某個(gè)時(shí)期 的成品，半成品堆放特別嚴(yán)重，這時(shí)可定為4kN/m2.還有些車間，其荷載基本上由 堆料所控制，例如糧食加工廠的拉絲車間，輪胎廠的準(zhǔn)備車間，紡織車間的齒輪室 等.操作荷載在設(shè)備所占的樓面面積內(nèi)不予考慮屋面均布活荷載對不上人的屋面均布活荷載，以往規(guī)范的規(guī)定是考慮在使用階段作為維修時(shí) 所必需的

46、荷載，因而取值較低，統(tǒng)一規(guī)定為0.3kN/m2.后來在屋面結(jié)構(gòu)上，尤其是 鋼筋混凝土屋面上，出現(xiàn)了較多的事故，原因無非是屋面超重，超載或施工質(zhì)量偏 低.特別對無雪地區(qū)，當(dāng)按過低的屋面活荷載設(shè)計(jì)，就更容易發(fā)生質(zhì)量方面的事故.因此，為了進(jìn)一步提高屋面結(jié)構(gòu)的可靠度，在GBJ9-87中將不上人的鋼筋混凝土屋 面活荷載提高到0.5kN/m2.根據(jù)原頒布的GBJ68-84對永久荷載和可變荷載分別采 第19頁，共36頁用不同的荷載分項(xiàng)系數(shù)以后，荷載以自重為主的屋面結(jié)構(gòu)可靠度相對又有所下降.為此,GBJ9-87有區(qū)別地適當(dāng)提高其屋面活荷載的值為0.7kN/m2.由于本次修訂在條文第3.2.3條中已補(bǔ)充了以恒載

47、控制的不利組合式，而屋面活荷載中主要考慮的僅是施工或維修荷載，故將原規(guī)范項(xiàng)次1中對重屋蓋結(jié)構(gòu)附加的荷載值0.2kN/m2取消,也不再區(qū)分屋面性質(zhì)，統(tǒng)一取為0.5kN/m2.但在不同材料的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，當(dāng)出于設(shè)計(jì)方面的歷史經(jīng)驗(yàn)而有必要改變屋面荷載的取值時(shí)，可由該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范自行規(guī)定，但其幅度為0.2kN/m2.關(guān)于屋頂花園和直升機(jī)停機(jī)坪的荷載是參照國內(nèi)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和國外規(guī)范有關(guān)內(nèi)容 而增添的.屋面積灰荷載屋面積灰荷載是冶金，鑄造，水泥等行業(yè)的建筑所特有的問題.我國早已注意到這個(gè)問題，各設(shè)計(jì)，生產(chǎn)單位也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù).在制訂TJ9-74前，曾對全國15個(gè)冶金企業(yè)的25個(gè)車間，13個(gè)機(jī)械工廠

48、的18個(gè)鑄造車間及10個(gè)水泥 廠的27個(gè)車間進(jìn)行了一次全面系統(tǒng)的實(shí)際調(diào)查.調(diào)查了各車間設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的積灰荷載，現(xiàn)場的除塵裝置和實(shí)際清灰制度，實(shí)測了屋面不同部位，不同灰源距離，不同風(fēng)向下的積灰厚度算其平均日積灰量，對灰的性質(zhì)及其重度也做了研究，而且其性質(zhì)也比較復(fù)雜.，清灰制度執(zhí)行情況，風(fēng)向和風(fēng)速，且能堅(jiān)持正常的清灰制度調(diào)查結(jié)果表明，這些工業(yè)建筑的積灰問題比較嚴(yán)重 影響積灰的主要因素是：除塵裝置的使用維修情況 煙囪高度，屋面坡度和屋面擋風(fēng)板等.確定積灰荷載只有在考慮工廠設(shè)有一般的除塵裝置 的前提下才有意義.對一般廠房，可以做到36個(gè)月清灰一次.對鑄造車間的沖天 爐附近，因積灰速度較快，積灰范圍不大

49、，可以做到按月清灰一次.調(diào)查中所得的實(shí)測平均日積灰量列于表4.4.1-1中.第20頁，共36頁車間名稱平均口枳灰量（由）貯礦槽、出鐵場0.08博鋼車間：有化鐵爐0.06無化鐵爐O.Q65鐵釬金車間0,067 0.12燒給乍間；無擋風(fēng)板035有擋風(fēng)板（擋風(fēng)板內(nèi)）0.046鑄造車間048水泥廠1窯房0.CMJ磨房0.028生、熟料庫和聯(lián)合貯庫0.045%-14.1-1實(shí)禽平均日程族對積灰取樣測定了灰的天然重度和飽和重度，以其平均值作為灰的實(shí)際重度，用以計(jì)算積灰周期內(nèi)的最大積灰荷載.按灰源類別不同，分別得出其計(jì)算重度（見表 4.4.1-2）.易于形成灰堆的屋面處，其積灰荷載的增大系數(shù)可參照雪荷載的屋

50、面積雪分 布系數(shù)的規(guī)定來確定.車間名稱灰源類別而坦小同/注天然飽和計(jì)算煤鐵車間 煉鋼乍問 鐵合金車間高爐 轉(zhuǎn)爐 電爐13.29.4 HJ17 9J5.516.6J5.5512.451235燒結(jié)車而燒窯爐7 81上&11.80鑄造車間沖大爐11.215.613.40水泥廠生料庫熟料庫12.610.3515 00建設(shè)按熟 料庫采用表 4.4.1-2積灰度對有雪地區(qū)，積灰荷載應(yīng)與雪荷載同時(shí)考慮.此外，考慮到雨季的積灰有可能接近飽和，此時(shí)的積灰荷載的增值為偏于安全，可通過不上人屋面活荷載來補(bǔ)償.施工和檢修荷載及欄桿水平荷載設(shè)計(jì)屋面板，楝條，鋼筋混凝土挑檐，雨篷和預(yù)制小梁時(shí)，除了按第3.3.1 條單獨(dú)考

51、慮屋面均布活荷載外，還應(yīng)另外驗(yàn)算在施工檢修時(shí)可能出現(xiàn)在最不利位 置上油人和工具自重形成的集中荷載對于寬度較大的挑檐和雨篷，在驗(yàn)算其承載力時(shí)，為偏于安全，可沿其寬度每隔1.0m考慮有一個(gè)集中荷載；在驗(yàn)算其傾覆時(shí)， 可根據(jù)實(shí)際可能的情況，增大集中荷載的間距，一般可取2.53.0m.第21頁，共36頁5吊車荷載吊車豎向和水平荷載按吊車荷載設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，有關(guān)吊車的技術(shù)資料(包括吊車的最大或最小輪壓)都應(yīng)由工藝提供.過去公布的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)基本參數(shù)尺寸系列(EQ1-628-62)曾對吊車有關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)有詳盡的規(guī)定，可供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用.但經(jīng)多年實(shí)踐表明，由各工廠設(shè)計(jì)的起重機(jī)械，其參數(shù)和尺寸不太可能完全與該標(biāo)準(zhǔn)

52、保持一致.因此，設(shè)計(jì)時(shí)仍應(yīng)直接參照制造廠當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品規(guī)格作為設(shè)計(jì)依據(jù)選用的吊車是按其工作的繁重程度來分級的，這不僅對吊車本身的設(shè)計(jì)有直接的意義，也和廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有關(guān).國家標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB3811-83)是參照國際標(biāo)準(zhǔn)起重設(shè)備分級(ISO4301-1980)的原則，重新劃分了起重機(jī)的工作級別在考慮吊車繁重程度時(shí)，它區(qū)分了吊車的利用次數(shù)和荷載大小兩種因素.按吊車在使用期內(nèi)要求的總工作循環(huán)次數(shù)分成10個(gè)利用等級，又按吊車荷載達(dá)到其額定值的頻繁程度分成4個(gè)載荷狀態(tài)(輕，中，重，特重).根據(jù)要求的利用等級和載荷狀態(tài)，確定吊車的工作級別，共分8個(gè)級別作為吊車設(shè)計(jì)的依據(jù).這樣的工作級別劃分在原則上也

53、適用于廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，雖然根據(jù)過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在按吊車荷載設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，僅參照吊車的載荷狀態(tài)將其劃分為輕，中，重和超重4級工作制，而不考慮吊車的利用因素，這樣做實(shí)際上也并不會影響到廠房的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但是，在執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB3811-83)以來，所有吊車的生產(chǎn)和定貨，項(xiàng)目的工藝設(shè)計(jì)以及土建原始資料的提供，都以吊車的工作級別為依據(jù)，因此在吊車荷載的規(guī)定中也相應(yīng)改用按工作級別劃分這次修訂采用的工作級別是按表5.1.1與過去的工作制等級相對應(yīng)的. 51.1吊車的工作制等皴與工作徵別的對應(yīng)關(guān)系工體制等皴中級擔(dān)電顏.作級別AI-A3A4，A5AG，A7A8吊車的水平荷載分縱向和橫向兩種，分別

54、由吊車的大車和小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)在啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)引起的慣性力產(chǎn)生，慣性力為運(yùn)行重量與運(yùn)行加速度的乘積，但必須 通過制動(dòng)輪與鋼軌間的摩擦傳遞給廠房結(jié)構(gòu).因此，吊車的水平荷載取決于制動(dòng)軌的輪壓和它與鋼軌間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)一般可取 0.14.第22頁，共36頁在規(guī)范TJ9-74中,吊車縱向水平荷載取作用在一邊軌道上所有剎動(dòng)輪最大輪壓之和的10%,雖比理論值為低，但經(jīng)長期使用檢驗(yàn)，尚未發(fā)現(xiàn)有問題.太原重機(jī)學(xué) 院曾對1臺300t中級工作制的橋式吊車進(jìn)行了縱向水平荷載的測試，得出大車制動(dòng)力系數(shù)為0.0840.091，與規(guī)范規(guī)定值比較接近.因此,縱向水平荷載的取值仍保持 不變.吊車的橫向水平荷載可按下式取

55、值：式中”吊車的額定起重量；0橫行小車重曷; g一刑力加速度： 口一橫向水平荷載系數(shù)(或稱小車制動(dòng)力系數(shù)k如考慮小車制動(dòng)輪數(shù)占總輪數(shù)之半，則理論上a應(yīng)取0.07，但TJ9-74當(dāng)年對軟鉤吊車取a不小于0.05,對硬鉤吊車取 a為0.10，并規(guī)定該荷載僅由一邊軌道上各 車輪平均傳遞到軌頂，方向與軌道垂直，同時(shí)考慮正反兩個(gè)方向.經(jīng)浙江大學(xué)，太原重機(jī)學(xué)院及原第一機(jī)械工業(yè)部第一設(shè)計(jì)院等單位，在3個(gè)地區(qū)對5個(gè)廠房及12個(gè)露天棧橋的額定起重量為575t的中級工作制橋式吊車進(jìn)行了實(shí)測.實(shí)測結(jié)果表明：小車制動(dòng)力的上限均超過規(guī)范的規(guī)定值，而且橫向水平荷載系數(shù)a往往隨吊車起重量的減小而增大，這可能是由于司機(jī)對起重

56、量大的吊車能控制以較低的運(yùn)行速度所致.根據(jù)實(shí)測資料分別出575t吊車上小車制動(dòng)力的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，見表5.1.2.若對小車制動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)值按保證率99.9%取值，則Th- T+3(r由此得出系數(shù)a除5t吊車明顯偏大外 淇他名在0.080.11之間.經(jīng)綜合分析比較，將 吊車額定起重量按大小分成3個(gè)組別，分別規(guī)定了軟鉤吊車的橫向水平荷載系數(shù)為0.12,0.10 和 0.08.對于夾鉗，料耙，脫錠等硬鉤吊車，由于使用頻繁，運(yùn)行速度高，小車附設(shè)的懸臂結(jié)構(gòu)使起吊的重物不能自由擺動(dòng)等原因，以致制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的慣性力.TJ9-74規(guī)范規(guī)定它的橫向水平荷載雖已比軟鉤吊車大一倍，但與實(shí)測相比還是偏低，曾對10t夾鉗吊車

57、進(jìn)行實(shí)測，實(shí)測的制動(dòng)力為規(guī)范規(guī)定值的1.44倍.此外，硬鉤吊車的另一個(gè)問題是卡軌現(xiàn)象嚴(yán)重.綜合上述情況，GBJ9-87已將硬鉤吊車的橫向水平荷載系 數(shù)a提高為0.2. 51 2吊車制動(dòng)力統(tǒng)計(jì)參數(shù)吊車顫定 起迪吊:制的力標(biāo)準(zhǔn)值幾的1 a =（e+e）g均位”標(biāo)準(zhǔn)處0T50.0560 020U.1160,175100.0740.0220.1400.108200.1210.0400.2470.079300.1S10 0480.3250 0JJ1750.4050.1410 R2RO.OSO經(jīng)對13個(gè)車間和露天棧橋的小車制動(dòng)力實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，表明吊車制動(dòng)輪與軌道之間的摩擦力足以傳遞小車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)

58、力.小車制動(dòng)力是由支承吊車的兩邊相應(yīng)的承重結(jié)構(gòu)共同承受，并不是TJ9-74規(guī)范中所認(rèn)為的僅由一邊軌道傳遞橫向水平荷載.經(jīng)對實(shí)測資料的統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)兩邊柱的剛度相等時(shí)，小車制動(dòng)力的橫 向分配系數(shù)多數(shù)為 0.45/0.55,少數(shù)為0.4/0.6,個(gè)別為030.7,平均為0.474/0.526.為了計(jì)算方便，GBJ9-87規(guī)范已建議吊車的橫向水平荷載在兩邊軌道上平等分配，這個(gè)規(guī)定與歐美的規(guī)范也是一致的.多臺吊車的組合設(shè)計(jì)廠房的吊車梁和排架時(shí)考慮參與組合的吊車臺數(shù)是根據(jù)所計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件能同時(shí)產(chǎn)生效應(yīng)的吊車臺數(shù)確定.它主要取決于柱距大小和廠房跨間的數(shù)量，其次是各吊車同時(shí)集聚在同一柱距范圍內(nèi)的可能性.根據(jù)實(shí)

59、際觀察，在同一后度內(nèi)，2臺吊車以鄰接距離運(yùn)行的情況還是常見的，但3臺吊車相鄰運(yùn)行卻很罕見，即使發(fā)生,由于柱距所限，能產(chǎn)生影響的也只是2臺.因此，對單跨廠房設(shè)計(jì)時(shí)最多考慮2臺吊車.對多跨廠房，在同一柱距內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)超過2臺吊車的機(jī)會增加.但考慮隔跨吊車對結(jié)構(gòu)的影響減弱，為了計(jì)算上的方便.容許在計(jì)算吊車豎向荷載時(shí)，最多只考 慮4臺吊車.而在計(jì)算吊車水平荷載時(shí)，由于同時(shí)制動(dòng)的機(jī)會很小，容許最多只考 慮2臺吊車.TJ9-74規(guī)范對吊車荷載，無論是由2臺還是4臺吊車引起的，都按同時(shí)滿載, 且其小車位置都按同時(shí)處于最不利的極限工作位置上考慮.根據(jù)在北京，上海，沈陽，鞍山，大連等地的實(shí)際觀察調(diào)查，實(shí)際上這種最

60、不利的情況是不可能出現(xiàn)的.對不同工作制的吊車，其吊車載荷有所不同，即不同吊車有各自的滿載概率，而2臺或4臺同時(shí)滿載，且小車又同時(shí)處于最不利位置的概率就更小.因此，本條文給第24頁，共36頁出的折減系數(shù)是從概率的觀點(diǎn)考慮多臺吊車共同作用時(shí)的吊車荷載效應(yīng)組合相對于 最不利效應(yīng)的折減.為了探討多臺吊車組合后的折減系數(shù)，在編制GBJ68-84時(shí)，曾在全國3個(gè)地區(qū)9個(gè)機(jī)械工廠的機(jī)械加工，沖壓裝配和鑄造車間，對額定起重量為250t的輕， 中,重級工彳制的57臺吊車做了吊車豎向荷載的實(shí)測調(diào)查工作.根據(jù)所得資料，經(jīng)整理并通過統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)分析結(jié)果表明，吊車荷載的折減系數(shù)與吊車工作的載荷 狀態(tài)有關(guān)，隨吊車工作載