荷載與作用演示文稿

荷載與作用演示文稿1目前一頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)優(yōu)選荷載與作用目前二頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理3第1章荷載與作用

獨(dú)木橋的啟示目前三頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理

4第1章荷載與作用荷載效應(yīng)S≤結(jié)構(gòu)抗力R

荷載材料抗力可靠度設(shè)計法荷載分項(xiàng)系數(shù)材料分項(xiàng)系數(shù)各專業(yè)課程學(xué)習(xí)目前四頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

5第1章荷載與作用建立合理的力學(xué)計算模型（手算簡化模型或者有限元建模）目前五頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程

6第1章荷載與作用合理準(zhǔn)確地確定計算模型上的荷載計算荷載效應(yīng)（如內(nèi)力、變形、裂縫等）根據(jù)具體情況對所計算的內(nèi)力進(jìn)行組合和調(diào)整（如強(qiáng)柱弱梁）進(jìn)行承載力計算并采取適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施繪制施工圖目前六頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載與作用

7第1章荷載與作用施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力，或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)上的作用。目前七頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載與作用

8第1章荷載與作用從定義來看，作用包括兩類：一個是力（集中力或分布力），另一個是引起結(jié)構(gòu)變形的原因（外加變形或約束變形）。目前八頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載-直接作用

9第1章荷載與作用直接作用：直接施加在結(jié)構(gòu)上的集中力和分布力。目前九頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載-直接作用

10第1章荷載與作用車輛荷載

目前十頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載-直接作用

11第1章荷載與作用防護(hù)堤（防浪墻）

目前十一頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)間接作用

12第1章荷載與作用間接作用：引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因稱為間接作用。目前十二頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)間接作用

13第1章荷載與作用溫度變化的變形作用目前十三頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：永久作用

14第1章荷載與作用（1）恒載（永久荷載）：指使用期間永久施加在結(jié)構(gòu)上，其值不隨時間變化的荷載。目前十四頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：可變作用

15第1章荷載與作用（2）活載（可變荷載）：指在使用期間施加在結(jié)構(gòu)上，其值可隨時間變化或移動的荷載。①使用活載：包括樓面活載、屋面活載。目前十五頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：可變作用

16第1章荷載與作用②車輛活載：主要是鐵路或公路車輛的荷載，包括工業(yè)廠房的行車（俗稱天車）。目前十六頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：可變作用

17第1章荷載與作用工業(yè)廠房的行車目前十七頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：可變作用

18第1章荷載與作用公路車輛荷載目前十八頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：可變作用

19第1章荷載與作用③風(fēng)載：風(fēng)是由大氣壓力不等引起的空氣運(yùn)動。由風(fēng)的運(yùn)動而施加在墻面或結(jié)構(gòu)上的壓力稱為風(fēng)載。目前十九頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：偶然作用

20第1章荷載與作用（3）偶然荷載：在使用期間不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的荷載。美國世貿(mào)中心大廈（撞擊起火倒塌）包括：地震作用、爆炸力、臺風(fēng)、船只或漂流物等目前二十頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：偶然作用

21第1章荷載與作用佛山九江大橋被撞百米橋面墜入江中目前二十一頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：偶然作用

22第1章荷載與作用臺北101大樓竹節(jié)結(jié)構(gòu)目前二十二頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按時間變異：偶然作用

23第1章荷載與作用新加坡

華僑銀行巨型

框架結(jié)構(gòu)目前二十三頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按空間位置變異分類

24第1章荷載與作用固定作用自由作用目前二十四頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)分類

25第1章荷載與作用靜態(tài)作用：自重、土壓力、雪荷載動態(tài)作用：以一定速度通過橋梁的汽車、地震

作用、爆炸力兩點(diǎn)說明：動態(tài)作用更不利，設(shè)計時×動力系數(shù)劃分靜態(tài)作用和動態(tài)作用的原則，不在于作用本身是否具有動力特征，而主要在于它是否使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可忽略的加速度。目前二十五頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)判斷下列作用屬于動態(tài)的還是靜態(tài)的

26第1章荷載與作用停在橋中間的汽車在橋梁上呼嘯而過的火車吹在磚混結(jié)構(gòu)上的風(fēng)吹在高聳結(jié)構(gòu)上的風(fēng)目前二十六頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)作用分類—按作用方向分類

27第1章荷載與作用豎向作用水平作用目前二十七頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值

28第1章荷載與作用準(zhǔn)確地確定荷載需要用統(tǒng)計學(xué)方法①麻煩②數(shù)據(jù)不全③沒必要規(guī)定一些具體的數(shù)：混凝土自重25kN/m3這些具體的數(shù)就是代表值目前二十八頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值

29第1章荷載與作用每個數(shù)都不僅代表它自己，背后都有統(tǒng)計工作和復(fù)雜運(yùn)算他不是一個人目前二十九頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類

30第1章荷載與作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計時，要根據(jù)不同的設(shè)計目的和要求，對荷載采用不同的代表值，以便更準(zhǔn)確地反映它在設(shè)計中的特點(diǎn)。目前三十頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類

31第1章荷載與作用《荷載規(guī)范》規(guī)定：對永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值；對可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值；對偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值。目前三十一頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

32第1章荷載與作用荷載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載的基本代表值，為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值。概率分布曲線（陰影面積為保證率）一般取95%保證率的荷載值為標(biāo)準(zhǔn)值目前三十二頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

33第1章荷載與作用取值方法①分位值取值法：標(biāo)準(zhǔn)值為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大作用概率分布的某一分位值。荷載標(biāo)準(zhǔn)值是通過兩個步驟得到的：①根據(jù)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的最大荷載給出概率分布函數(shù)；②在這個函數(shù)上取一個分位值。目前三十三頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

34第1章荷載與作用樣本（每年一個最大雪荷載）目前三十四頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

35第1章荷載與作用一般情況QT：結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)荷載的最大值，隨機(jī)變量；fQT：QT的概率分布函數(shù)；概率分布曲線目前三十五頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

36第1章荷載與作用一般情況Qk：某一（偏于

不利的）分位值；pk：Qk不被超

越的概率，即標(biāo)

準(zhǔn)值的保證率；概率分布曲線目前三十六頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

37第1章荷載與作用②重現(xiàn)期Tk取值法:荷載值保證率pk

（重現(xiàn)期50年）目前三十七頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

38第1章荷載與作用重現(xiàn)期為Tk在設(shè)計基準(zhǔn)期T內(nèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的保證率pk

=(1-1/Tk)T荷載標(biāo)準(zhǔn)值的重現(xiàn)期Tk和保證率pk（在給定的設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)）有一一對應(yīng)的關(guān)系。目前三十八頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-標(biāo)準(zhǔn)值

39第1章荷載與作用永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值變異性不大，屬于正態(tài)分布一般情況取其概率分布的0.5分位值可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值目前三十九頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-頻遇值

40第1章荷載與作用表示可變荷載超越某個值的方法超過Qx的時間：可以用設(shè)計基準(zhǔn)期T內(nèi)超過Qx的總持續(xù)時間Tx=Σti，或總持續(xù)時間與設(shè)計基準(zhǔn)期的比值（相對超越時間）μx=Tx/T來表示；超過Qx的次數(shù)：nx，或平均跨閾率νx=nx/T（單位時間內(nèi)超過Qx的平均次數(shù)）來表示。目前四十頁\總數(shù)四十三頁\編于九點(diǎn)荷載代表值的分類-頻遇值

41第1章荷載與作用荷載頻遇值：是指在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的較大荷載值。當(dāng)設(shè)計的目的是為了防止結(jié)構(gòu)功能降低時，在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，有10%的時間荷載超過這個值，這個值就是荷載頻遇值。當(dāng)設(shè)計的目的是為了防止結(jié)構(gòu)局部損壞時，主要是限制荷載超過某一限值的次數(shù)，這個時候用平均跨閾率νx來確定頻遇值。目前四十一頁\總數(shù)四十