
淺析生產(chǎn)生活中的荷載
民用建筑民用建筑在使用期間,由人群、物件、家具、設備等產(chǎn)生的荷載。對于常見的住宅、辦公室、旅館、醫(yī)院、學校、禮堂、影劇院、體育館、展覽館、商店、車站大廳、候車室、書庫、浴室、陽臺等民用建筑的樓面均布活荷載值由國家荷載規(guī)范規(guī)定。
屋面屋面在施工、使用和維修過程中,由人群、工具和適當?shù)亩蚜纤a(chǎn)生的荷載。對于多雨地區(qū),屋面活荷載也包括可能的屋面積水所引起的積水荷載。
屋面積灰荷載對于在生產(chǎn)中有大量排灰的廠房,為考慮屋蓋結構的安全而規(guī)定的屋面荷載。如鑄造車間、煉鋼車間、燒結車間、高爐、水泥廠等以及其鄰近的建筑,均應考慮屋面積灰荷載。該荷載的標準值可按灰源性質(zhì)、建筑物與灰源的距離、屋面形狀和清灰制度等條件來規(guī)定。
車輛荷載運載人群和貨物的車輛施加在房屋樓面、碼頭和橋梁上的活荷載。在多層工業(yè)廠房、倉庫和汽車庫的樓面上有時要求承受汽車、鏟車等荷載。公路橋梁要求承受汽車、平板掛車、履帶車和壓路機等荷載。鐵路橋梁要求承受列車的荷載。由于車輛的型號和等級不同,施加在結構上的荷載也不相同,設計時要考慮最有代表性和控制性的車輛荷載。如公路橋梁選用的是經(jīng)常地、大量地出現(xiàn)的汽車排列成隊,作為計算荷載;將出現(xiàn)機率較少的履帶車和平板掛車作為驗算荷載。汽車和列車行駛在橋面上,使橋梁受到?jīng)_擊力,設計時車輛荷載應乘以動力系數(shù)。此外,還要考慮車輛制動時的制動力、車輛在曲線上行駛的離心力、列車行駛時的橫向搖擺力以及由車輛荷載引起的土的附加側壓力(見橋梁荷載)。
吊車荷載吊車作業(yè)時對結構引起的豎向力和水平力。工業(yè)廠房為了在生產(chǎn)中吊運材料和成品,在安裝檢修時吊運設備,常設置各種吊車,如橋式吊車、懸掛吊車、懸臂吊車等。吊車豎向力為吊車的最大豎向輪壓,對橋式吊車而言,可由大車橋架重、小車自重、司機操作室重量和額定最大吊重確定。一般可按吊車產(chǎn)品目錄的規(guī)定取用。吊車水平力為吊車車輪制動時通過軌道傳遞的剎車力,對橋式吊車而言,大車制動時產(chǎn)生縱向水平力;小車制動時產(chǎn)生橫向水平力。吊車由于軌道不直、不平行、吊車橋架剛度不夠以及吊車輪安裝位置不正、不平行等原因,使吊車沿縱向行駛時呈蛇形運動,造成大車車輪對軌道的擠壓力,稱為卡軌力。吊車由于軌道接頭高差、工件翻身等所產(chǎn)生的豎向沖擊作用,一般可按吊車類別、結構構件類型和部位,以及吊車重量等因素采用不同的動力系數(shù)考慮。
風荷載也稱風的動壓力,是空氣流動對工程結構所產(chǎn)生的作用,包括穩(wěn)定風和脈動風兩種作用,在工程結構上稱為空氣靜力作用和空氣動力作用。在多大風地區(qū)和設計高聳結構或大跨度橋梁時,需特別注意。
雪荷載一般雪荷載為我國(除華南地區(qū))張拉膜結構設計控制荷載之一,組合值為0.7、頻遇值為0.6、準永久值系數(shù)按雪荷載分區(qū)I、Ⅱ、Ⅲ分別對應為0.5、0.2、0.0.基本雪壓一般參照規(guī)范或者當?shù)貧庀笥涗涃Y料。規(guī)范給出我國部分大中城市地區(qū)10年、50年、100年基本雪壓。一般結構取50年基本雪壓,景觀小品、臨時性建筑、倉儲、不重要構筑物等,可按10年、30年取值,或適當調(diào)整。[2] 5代表值編輯建筑結構設計時,對不同荷載應采用不同的代表值。
對永久荷載應采用標準值作為代表值。
對可變荷載應根據(jù)設計要求采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值作為代表值。
對偶然荷載應按建筑結構使用的特點確定其代表值。
荷載分項系數(shù)是設計計算中反映荷載不確定性并與結構可靠度的分項系數(shù)。荷載分項系數(shù)可按下列規(guī)定采用:
1.永久荷載的分項系數(shù)當其效應對結構不利時,對由可變荷載效應控制的組合應取1.2;由永久荷載效應控制的組合應取1.35.當其效應對結構有利時,應取1.0,對傾覆、滑移或漂浮驗算,應取0.9. 2.可變荷載分項系數(shù)一般情況應取1.4.[3]但對于標準值大于4KN/㎡的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載,應取1.3. 7設計值編輯荷載代表值乘以荷載分項系數(shù)后的值,稱為荷載設計值 8組合編輯承載能力極限狀態(tài)設計或正常使用極限狀態(tài)按標準組合設計時,對可變荷載應按組合規(guī)定采用標準值或組合值作為代表值。
可變荷載組合值,應為可變荷載標準值乘以荷載組合值系數(shù)。
正常使用極限狀態(tài)按頻遇組合設計時,應采用頻遇值、準永久值作為可變荷載的代表值;按準永久組合設計時,應采用準永久值作為可變荷載的代表值。
可變荷載頻遇值應取可變荷載標準值乘以荷載頻遇值系數(shù)。
可變荷載準永久值應取可變荷載標準值乘以荷載準永久值系數(shù)。
9基本值編輯荷載標準值結構設計時采用的荷載基本代表值,也就是在荷載規(guī)范中所列的各項標準荷載。標準荷載在概念上一般是指結構或構件在正常使用條件下可能出現(xiàn)的最大荷載值,因此它應高于經(jīng)常出現(xiàn)的荷載值。用統(tǒng)計的觀點,荷載的標準值是在所規(guī)定的設計基準期內(nèi),其超越概率小于某一規(guī)定值的荷載值,也稱特征值,是工程設計可以接受的最大值。在某些情況下,一個荷載可以有上限和下限兩個標準值。當荷載減小對結構產(chǎn)生更危險的效應時,應取用較不利的下限值作為標準值;反之,當荷載增加使結構產(chǎn)生更危險的效應時,則取上限值作為標準值。又如各種活荷載,當有足夠的觀測資料時,則應按上述標準值的定義統(tǒng)計確定;當無足夠的觀測資料時,荷載的標準值可結合設計經(jīng)驗,根據(jù)上述的概念協(xié)議確定。
10ansys編輯在ansys中,載荷包括邊界條件和激勵。對應不同分析類型,載荷可分為以下幾種不同種類:結構分析中常見的載荷:力、壓力、重力、位移邊界條件等;熱分析中常見的載荷:溫度、熱流速率、對流邊界條件等;磁場分析中常見的載荷:磁勢,磁通量邊界條件等;電場分析中常見的載荷:電勢(電壓)、電流、電荷和電荷密度等;流場分析中常見的載荷:流速和壓力等。
偶然荷載編輯偶然荷載指的是在結構的設計使用期內(nèi)偶然出現(xiàn)(或不出現(xiàn)),其數(shù)值很大、持續(xù)時間很短的荷載,如爆炸力、地震力、船只或漂浮物撞擊力等。
1、建筑結構設計中涉及的作用包括直接作用(荷載)和間接作用(如地基變形、混凝土收縮、焊接變形、溫度變化或地震等引起的作用)。本詞條僅對有關荷載作出說明。
2、建筑結構設計中涉及的作用或荷載,除按本規(guī)范執(zhí)行外,尚應符合現(xiàn)行的其他國家標準的規(guī)定。
3、其他特殊荷載須按規(guī)范原則進行調(diào)查論證后取用13其他信息編輯雪荷載施加在建筑屋面或其他結構外露面上的積雪重量。雪荷載值S由地面積雪重量即基本雪壓So乘以屋面積雪分布系數(shù)μr確定:
S=μrSo中國規(guī)定的基本雪壓是一般空曠平坦地面按一定重現(xiàn)期統(tǒng)計而得的年最大積雪量(相當于該一定年限基準期最大積雪重量分布的某一分位值)。根據(jù)統(tǒng)計,年最大地面雪壓的統(tǒng)計分布也可按極值Ⅰ型考慮。中國積雪情況與世界上積雪嚴重的蘇聯(lián)、日本、北歐、加拿大等國家相比,雪量不大,積雪期也短,東北和新疆北部是中國兩個高雪壓地區(qū)。此外,長江中下游也是一個高雪壓地區(qū),但積雪期極短。對中國南方大部地區(qū),設計中不考慮屋面的積雪問題。嚴重的屋面積雪也會引起房屋倒塌事故。屋面積雪因受到屋面形式、朝向、風力以及建筑物的室內(nèi)采暖或生產(chǎn)熱量的散發(fā)等影響,一般與氣象站在野外平坦地面所測定的積雪有一定的差別。
裹冰荷載包圍在塔架桿件、纜索、電線表面上的結冰重量。在冬季或早春季節(jié),處于特定氣候條件下,在一些地區(qū)由凍雨、凍毛雨、氣溫低于0°C的霧、云或溶雪凍結形成,其值可根據(jù)裹冰厚度和裹冰容重確定。
裹冰荷載對于如輸電塔架、線路等結構往往是一種重要荷載。由于裹冰增大了桿件、纜索的截面,或封閉了某些格構的空隙,不但使結構或構件的重量增大,而且由于結構擋風面積增大,顯著地加大了風荷載,使結構受力更為不利。
波浪荷載也稱波浪力,是波浪對港口碼頭和海洋平臺等結構所產(chǎn)生的作用。按繞射理論進行分析,波浪對結構物的作用由四部分組成:水流粘滯性所引起的摩阻力(與水質(zhì)點速度平方成正比);不恒定水流的慣性或結構物在水流中作變速運動所產(chǎn)生的附加質(zhì)量力(與波浪中水質(zhì)點加速度成正比);結構物的存在對入射波浪流動場的輻射作用所產(chǎn)生的壓力和結構物運動對入射波浪流動場的輻射作用所引起的壓力。包括上述全部作用影響的波浪力理論稱為繞射理論。在實際工作中,常用只考慮了結構受到波浪摩阻力和質(zhì)量力影響的半經(jīng)驗半理論的莫里森方程分析波浪力。
