荷载类型教案分析.pptVIP

上 海 应 用 技 术 学 院 上 海 应 用 技 术 学 院 第一篇 工程结构荷载 第一章 荷载及其分类 一、荷载与作用 二、作用的分类 一、荷载与作用 1、“荷载”的定义（Load） ? 由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力 ?【例如】结构自重、土压力、水压力、雪荷载、风荷载、屋面积灰荷载、吊车荷载、车辆荷载等 ?【例如】爆炸、冲击、制动力、离心力等 An overview of the many different forces acting on a building 2、“结构上的作用”的定义（Action on Structure） ? 施加在结构上的集中或分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形（地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等）的原因的总称 ? 施加在结构上的集中或分布荷载 ? 直接作用 ? 引起结构外加变形或约束变形的原因 ? 间接作用 ? 间接作用不仅与外界因素有关，还与结构本身的特性有关。如地震对结构物的作用不仅与地震加速度有关，还与结构自身的动力特性有关，故不能把“地震作用”称为“地震荷载” 作用 直接作用 间接作用 （狭义）荷载 （广义）荷载 3、“作用效应”的定义（Effects of Actions） ? 作用引起的结构或构件的内力和变形 ? 荷载引起的效应相应的称为“荷载效应” ?【包括】内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩等） 应力（正应力、剪应力等） 位移（线位移、角位移等） 挠度 变形（弹性变形、塑性变形等） 应变（线应变、剪应变等） 裂缝 ? 按随时间的变异分类 ? 永久作用 ? 在结构设计基准期内，其值不随时间而变化，或其变化值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作用 ? 这种作用可按与时间无关的随机变量考虑 ?【例如】结构自重、土压力、基础沉降、焊接、水的浮力、混凝土收缩及徐变作用等 二、作用的分类 ? 可变作用 ? 在结构设计基准期内，其值随时间而变化，且其变化值与平均值相比不可以忽略不计的作用 ? 这种作用可按与时间有关的随机过程考虑 ?【例如】人员设备荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、车辆荷载、车辆离心力、车辆制动力、流水压力、冰压力、温度变化等 ? 偶然作用 ? 在结构设计基准期内，不一定出现，但一旦出现，其量值很大且持续时间较短的作用 ?【例如】地震作用（地震力和地震加速度等）、爆炸、船舶或漂流物的冲击、汽车冲击等 ? “荷载”按随时间的变异分类 ? 永久荷载 ? 恒荷载 ? 恒载 ?【例如】结构自重、土压力等 ? 可变荷载 ? 活荷载 ? 活载 ?【例如】楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等 ? 偶然荷载 ?【例如】爆炸、冲击等 梁体积 10.0×0.6×0.3 = 1.8 m3钢筋混凝土容重 = 25 kN/m3∴ 梁的自重 = 1.8 m3×25 kN/m3 = 45.0 kN 恒载 Dead Load 楼层面积 = 6.0 m×4.0 m = 24 m2住宅楼面均布活荷载 = 2.0 kN/m2  ∴ 楼层的活荷载 = 24 m2×2.0 kN/m2 = 48 kN 活载 Live Load 风荷载 Wind Load ? 按随空间位置的变异分类 ? 固定作用（固定荷载） ? 在结构空间位置上具有固定的分布 ?【例如】结构自重、结构上的固定设备荷载等 ? 可动作用（可动荷载） ? 在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布 ?【例如】房屋中的人员家具荷载、桥梁上的车辆荷载、厂房里的吊车荷载等 ? 按结构的反应分类 ? 静态作用（静力荷载） ? 不使结构或结构构件产生加速度，或产生的加速度可以忽略不计 ?【例如】结构自重、房屋中的人员荷载、土压力、温度变化等 ? 动态作用（动力荷载） ? 使结构或结构构件产生不可忽略的加速度 ?【例如】地震、爆炸、冲击、吊车荷载、设备振动、车辆荷载、波浪荷载、作用于高耸结构上的风荷载等 上 海 应 用 技 术 学 院 上 海 应 用 技 术 学 院