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2.1 结构上的作用 2.1.1 作用及作用效应 2.1.2 作用的分类 2.1.3 荷载分类及荷载代表值
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( 1 )结构上的作用 作用 是使结构产生内力和变形的所有原因。分为两类: 第一类 :直接作用(荷载): 指施加在结构上的集中荷载和分布荷载。 (如:结构自重、风压、雪自重等) 第二类 :间接作用: 指引起结构外加变形、约束变形或振动的其它作用。 (如:温度变化、基础沉降、地震作用等) 2.1 结构上的作用 2.1.1 作用及作用效应
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( 2 )作用效应 作用效应 是指各种作用施加在结构上,使结构产生的内 力和变形。 荷载效应 load effect 由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂 缝等。 内力:拉力、压力、弯矩、剪力和扭矩等 变形:拉伸、压缩、弯屈、挠度、扭转、转角和裂缝等 2.1 结构上的作用 2.1.1 作用及作用效应
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按照随时间的变异性和出现的可能性分类: ( 1 )永久作用: 结构自重、土压力、地基变形 ( 2 )可变作用: 温度变化、多遇地震 ( 3 )偶然作用: 罕遇地震、爆炸、撞击 按照随空间位置的变异性分类: ( 1 )固定作用: 恒荷载、固定设备 ( 2 )可动作用: 汽车、行人 按照结构的反应分类: ( 1 )静态作用: 结构自重、雪自重和楼面活荷载 ( 2 )动态作用: 风荷载、地震作用、震动设备 2.1 结构上的作用 2.1.2 作用的分类
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2.1 结构上的作用 2.1.3 荷载分类和荷载的代表值 ( 1 )荷载分类 1 ) 永久荷载 permanent load : 在结构使用期间,其值 不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化 是单调的并能趋于限值的荷载。(如:结构自重、土压力等) 2 ) 可变荷载 variable load : 在结构使用期间,其值随 时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。(如: 楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载) 3 ) 偶然荷载 accidental load 在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时 间很短的荷载。(如:爆炸力、撞击力等)
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2.1 结构上的作用 2.1.3 荷载分类和荷载的代表值 ( 2 ) 荷载代表值 荷载代表值 representative values of a load : 设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如 标准值、组合值、频遇值和准永久值。 建筑结构设计时,对不同的荷载应采用不同的代表值 : 对永久荷载应采用标准值作为代表值; 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇 值和准永久值作为代表值 ; 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值;
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2.1 结构上的作用 2.1.3 荷载分类和荷载的代表值 ( 2 ) 荷载代表值 1 ) 标准值 characteristic value/nominal value 荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计 分布的特征值 ( 例如均值、众值、中值或某个分位值 ) 。 荷载标准值 = + 1.645 事件发生在区间 [ + 1.645 ,+ ) 的概率为 5 % 事件发生在区间 [ - , + 1.645 ) 的概率为 95 %
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2.1 结构上的作用 2.1.3 荷载分类和荷载的代表值 设计基准期为确定可变荷载代表值而选用的时间参 数。一般建筑结构的设计基准期 为 50 年。各类工程 结构的设计使用年限不一。
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2.1 结构上的作用 2.1.3 荷载分类和荷载的代表值 ( 2 ) 荷载代表值 2 ) 组合值 combination value 对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超 越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷 载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载 值。 3 )频遇值 frequent value 在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超 越频率为规定频率的荷载值。
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2.1 结构上的作用 2.1.3 荷载分类和荷载的代表值 ( 2 ) 荷载代表值 4 ) 准永久值 quasi-permanent value 对可变荷载,在设计基准期内, 其超越的总时间约为设计基准 期一半的荷载值。 荷载设计值 design value of a load : 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。
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