二級(jí)建筑師輔導(dǎo):建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與荷載(6)

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4.荷載準(zhǔn)永久值
    對(duì)可變荷載,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值。
    作用在建筑物上的可變荷載(如住宅樓面上的均布活荷載為2.0kN/㎡),其中有部分是長(zhǎng)期作用在—上面的(可以理解為在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年內(nèi),不少于25年),而另一部分則是不出現(xiàn)的。
    因此,我們也可以把長(zhǎng)期作用在結(jié)構(gòu)物上面的那部分可變荷載看作是永久活載來對(duì)待。可變荷載的準(zhǔn)永久值,為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)φq也就是說,準(zhǔn)永久值系數(shù)φq,為荷載準(zhǔn)永久值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的比值,其值恒小于1.0.
    在荷載規(guī)范中,規(guī)定了各種不同建筑樓面上均布活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)φq,如對(duì)住宅樓面的均布活荷載,其準(zhǔn)永久值系數(shù)φq=0.4,而對(duì)書庫、檔案庫則φq=0.8,這表示了對(duì)不同用途的建筑物,其準(zhǔn)永久值系數(shù)φq是不同的。
    φq的大小表示了均布活荷載數(shù)值變動(dòng)的大小,φq大表示變動(dòng)較小,φq小則表示變動(dòng)大。如住宅樓面的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/㎡,準(zhǔn)永久值系數(shù)φq=0.4,因此,荷載準(zhǔn)永久值為2.0×0.4=0.8kN/㎡;而對(duì)一般書庫、檔案庫樓面均布活荷載為5.0kN/㎡,準(zhǔn)永久值系數(shù)φq=0.8,因此荷載準(zhǔn)永久值為5.0×0.8=4.0kN/㎡.
    四、荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載設(shè)計(jì)值
    1.荷載分項(xiàng)系數(shù)
    荷載分項(xiàng)系數(shù)是在設(shè)計(jì)計(jì)算中,反映了荷載的不確定性并與結(jié)構(gòu)可靠度概念相關(guān)聯(lián)的一個(gè)數(shù)值。對(duì)永久荷載和可變荷載,規(guī)定了不同的分項(xiàng)系數(shù)。
    (1)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG:當(dāng)永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí),對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合取γG=1.2;對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合,取γG=1.35.當(dāng)產(chǎn)生的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí),—般情況下取γG=1.0;當(dāng)驗(yàn)算傾覆、滑移或漂浮時(shí),取γG=0.9;對(duì)其余某些特殊情況,應(yīng)按有關(guān)規(guī)范采用。
    (2)可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ:—般情況下取γQ=1.4;但對(duì)工業(yè)房屋的樓面結(jié)構(gòu),當(dāng)其活荷載標(biāo)準(zhǔn)值>4kN/㎡時(shí),考慮到活荷載數(shù)值已較大,則取γQ=1.3。
    2.荷載設(shè)計(jì)值
    荷載設(shè)計(jì)值等于荷載代表值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)。按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算荷載效應(yīng)時(shí),需考慮荷載分項(xiàng)系數(shù);按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算荷載效應(yīng)時(shí)(不管是考慮荷載的短期效應(yīng)組合還是長(zhǎng)期效應(yīng)組合),由于對(duì)正常使用極限狀態(tài)的可靠度比對(duì)承載能力極限狀態(tài)的可靠度要求可以適當(dāng)放松,因此可以不考慮分項(xiàng)系數(shù),即分項(xiàng)系數(shù):1.0。