建筑结构荷载规范主要名词术语

结构分析应包括结构作用效应的分析和结构抗力及其他性能的分析。在进行结构设计时,首先要明确作用在结构上的荷载及其产生的效应。《建筑结构荷载规范》GB50009-2012,用于指导建筑工程的结构设计,是确定荷载的基本依据。以下重点介绍相关的名词术语,以加强对荷载基本概念的理解。

 1、荷载代表值:荷载要用什么值来代表,比如要用标准值、频遇值来代表。

2、设计基准期:设计基准期是为统一确定荷载和材料的标准值而规定的年限,它通常是一个固定值。可变荷载是一个随机过程,其标准值是指在结构设计基准期内可能出现的最大值,由设计基准期最大荷载概率分布的某个分位值来确定。房屋建筑结构的设计基准期为50年;铁路桥涵结构的设计基准期为100年,公路桥梁结构的设计基准期为100年,港口工程结构的设计基准期为50年。

3、设计使用年限:指设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期,它不是一个固定值,与结构的用途和重要性有关。设计使用年限长短对结构设计的影响要从荷载和耐久性两个方面考虑。设计使用年限越长,结构使用中荷载出现“大值”的可能性越大,所以设计中应提高荷载标准值;相反,设计使用年限越短,结构使用中荷载出现“大值”的可能性越小,设计中可降低荷载标准值,以保持结构安全和经济的一致性。耐久性是决定结构设计使用年限的主要因素,这方面应在结构设计规范中考虑。

4、标准值: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)。

5、组合值:对于可变荷载,很多荷载同时出现的概率很小所以不可能将所有荷载的标准值相加,所以需要一个值来调整。将标准值乘一个组合值系数,变为组合值,则这些荷载组合后,在设计基准期内出现的概率与该荷载单独出现的概率是一致的。

6、频遇值:对可变荷载,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。

《建筑结构可靠度设计统一标准》4.0.8条文说明:主要用于正常使用极限状态的频遇组合中。频遇值是设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期的比值小于0.1的荷载代表值。

以办公楼的楼面活荷载为例,办公楼标准值为2.0kN/m2,其频遇值系数为0.5,则办公楼楼面活荷载的频遇值为0.5*2.0kN/m2=1.0kN/m2.在设计基准期(50年)内,超越1.0的时间只有不到10%,也就是5年。

7、准永久值: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。

《建筑结构可靠度设计统一标准标准》4.0.9条文说明:相对于可变荷载而言。用于正常使用极限状态的准永久组合和频遇组合中。准永久值根据在设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期的比值为0.5确定。结构设计时,准永久值主要用于考虑荷载长期效应的影响。

以办公楼的楼面活荷载为例,办公楼标准值为2.0kN/m2,其准永久值系数为0.4,则办公楼楼面活荷载的频遇值为0.4*2.0kN/m2=0.8kN/m2. 意味着在50年设计基准期内,超越0.8的时间为一半的设计基准期,也就是25年。

   计算钢筋混凝土构件裂缝时用准永久值,因为裂缝是长期效应,即大部分时间都这样。准永久值就是超过一半的时间都是这样;而标准值是设计基准期内最大的值,计算裂缝时考虑用长期出现的荷载,而不是最大荷载。也就是在长期作用下都满足裂缝的要求即可。

   消防车、直升飞机坪、风荷载出现的概率比较小,所以其准永久值为0.

8、荷载设计值:荷载代表值与荷载分项系数的乘积。荷载代表值是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。

9、荷载效应: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。

10、荷载组合:按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。

11、基本组合:承载能力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。

12、偶然组合:承载能力极限状态计算时永久荷载、可变荷载和一个偶然荷载的组合,以及偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算时永久荷载与可变荷载的组合。

(两个组合)。

13、标准组合:正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。

14、频遇组合:正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。

15、准永久组合:正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。

 

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学习了,谢谢楼主无私分享!
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回忆起了本科考这门课的样子
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