结构设计方法与设计指标(上课用)

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1、第二章结构设计方法与设计指标本章内容2.1建筑结构荷载2.2建筑结构的设计方法2.3建筑结构材料的设计指标2.4建筑结构抗震设防简介几个基本概念：结构上的作用：引起结构或构件产生内力、变形和裂缝的各种原因。结构上的作用按出现方式分为直接作用和间接作用，直接作用：是指直接以力的不同集结形式（集中力或均匀分布力）施加在结构上的作用，通常也称为结构的荷载，如结构的自重，风压力，雪荷载，物品及人群重量等。间接作用：是指能够引起结构外加变形和约束变形或振动的各种原因，如温度变化，材料的收缩，地基沉降等直接作用（即荷载）是本书主要介绍的内容，由它引起的效应称为荷载效应。第一节建筑结构荷载一、荷

2、载的分类荷载可变荷载永久荷载偶然荷载1.永久荷载（也称为恒荷载）定义在结构使用期间，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。类型结构自重=恒载土压力预应力水浮力等等统计参数与时间无关2.可变荷载定义在结构使用期间，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。特点统计规律与时间参数有关随机过程模型类型楼面、屋面活荷载，积灰荷载风荷载，雪荷载吊车荷载等等3.偶然荷载定义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特点设计基准期内可能不出现一旦出现量值很大，持续时间很短类型爆炸力撞击力罕遇地震是间接作用=偶

3、然作用偶然荷载在进行结构设计时，根据不同极限状态的设计要求所采用的荷载量值称为荷载代表值。永久荷载采用标准值为代表值，可变荷载采用标准值、组合值、频遇值或准永久值为代表值。设计时应根据不同极限状态的设计要求来确定采用哪一种荷载值。二、荷载的代表值作用于结构上荷载的大小具有变异性。荷载标准值就是结构在设计基准期内可能出现的最大荷载值,它是荷载的基本代表值。（1）永久荷载标准值（GK）永久荷载主要是结构自重及粉刷、装修、固定设备的重量。由于结构或非承重构件的自重的变异性不大，一般以其平均值作为荷载标准值，即可按结构构件的设计尺寸和材料或结构构件单位体积（或面积）的自重标准值确定

4、。1.荷载标准值常用材料单位体积的自重（单位kN/m3）（见表2-1）：混凝土22~24，钢筋混凝土24~25，水泥砂浆20，石灰砂浆、混合砂浆17，普通砖18，普通砖（机器制）19，浆砌普通砖砌体18，浆砌机砖砌体19。例题2-1楼面做法为：硬木地板（0.2kN/M2)，20mm厚水泥砂浆找平层，80mm厚钢筋混凝土现浇楼板，钢丝网抹灰吊顶(0.45kN/M2)。试求板的恒载标准值（面积荷载）。解自重面积荷载标准值=0.2+200.02+250.08+0.45=3.05kN/m2（2）可变荷载标准值（即活荷载标准值）民用建筑楼面均布活荷载标准值见表2.2（详见P

5、33）。设计楼面梁、墙、柱及基础时，表中活荷载标准值应按规定折减，详见《荷载规范》。表2-2荷载分类及荷载代表值（1）可变荷载标准值（民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频偶值和永久值系数项次类　　别标准值(kN/m2)组合值系Ψc频偶值系Ψf准永久值系数Ψq1（1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园（2）教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊室2.00.70.50.60.40.52食堂、办公楼中的一般资料档案室2.50.70.60.53（1）礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台（2）公共洗衣房3.03.00.70.70.50

6、.60.30.54（1）商店、展览厅、车站、港口、机场大厅及其旅客等候室（2）无固定座位的看台3.53.50.70.70.60.50.50.3表2-2荷载分类及荷载代表值5（1）健身房、演出舞台（2）舞厅4.04.00.70.70.60.60.50.36（1）书库、档案室、储藏室（2）密集柜书库5.012.00.90.90.87通风机房、电梯机房7.00.90.90.88汽车通道及停车库（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）客车消防车（2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸不小于6m×6m）客车消防车4.035.02.520.00.70.70.70.70.70.70.70.70.60.60

7、.60.6（1）可变荷载标准值（民用楼面均布活荷载标准值按下表采用）表2-2荷载分类及荷载代表值9厨房（1）一般的（2）餐厅2.04.00.70.70.60.70.50.710浴室、厕所、盥洗室：（1）第1项中的民用建筑（2）其他民用建筑2.02.50.70.70.50.60.40.511走廊、门厅、楼梯：（1）宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼儿园、住宅（2）办公楼、教室、餐厅、医院门诊部（3）消防疏散楼梯、其他民用建筑2.02.53.50.70.70.70.50.6