作用与荷载设计

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1、第二章永久作用内容提要2.1概述2.2结构自重2.3土的自重2.4水的浮力2.1概述土木工程中永久作用的类别预加力与预应力结构土的侧压力（主动、静止、被动土压力）基础变位引起的附加作用混凝土的收缩和徐变及其引起的应力重分布2.2结构自重1、结构的自重—永久荷载2、结构自重标准值Gk应根据结构的设计尺寸和材料的容重标准值确定一般相当于结构自重实际概率分布的平均值(G)3、材料容重标准值按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）确定常用材料与构件自重(1)4、结构设计时，将结构自重转化为平均楼面恒载1.982.48kN/m2

2、木结构;4.957.43kN/m2钢筋砼结构2.483.96kN/m2钢结构;3.465.94kN/m2预应力砼结构常用材料和构件的自重(GB50009-2001附录A表A.1)①砖普通砖（240mm115mm53mm）18kN/m3普通砖（机制）19kN/m3②灰浆水泥砂浆20kN/m3石灰砂浆、混合砂浆17kN/m3③混凝土（砼）素混凝土（2224）kN/m3泡沫混凝土（46）kN/m3钢筋混凝土（R.C.）（2425）kN/m3④砌体浆砌普通砖（机制）18（19）kN/m3空斗砌体（一眠一斗，中填碎瓦）17kN/

3、m3粘土砖空斗砌体（全斗）13kN/m3⑤墙面贴瓷砖墙面（25mm厚（包括水泥砂浆打底））0.5kN/m2水泥粉饰墙面（20mm厚，水泥粗砂）0.36kN/m2石灰粗砂粉饰墙面（20mm厚）0.34kN/m2⑥屋顶小青瓦屋面（0.91.1）kN/m2粘土平瓦屋面0.55kN/m2油毡防水层一层油毡刷油两层0.05kN/m2一毡二油上铺小石子（0.250.30）kN/m2二毡三油上铺（0.300.35）kN/m2三毡四油上铺（0.350.40）kN/m25、例题[例1]双面水泥粉刷厚220墙的自重（20mm厚水泥砂浆面)[解]gk

4、=0.22m19kN/m3+20.36kN/m2=4.90kN/m20.02m20kN/m3=0.4kN/m280mm厚现浇钢筋混凝土板0.08m25kN/m3=2.0kN/m212mm厚纸筋石灰泥粉底0.012m16kN/m3=0.192kN/m2gk=∑gki=2.592kN/m2[例2]计算某现浇楼面结构自重的标准值gk[解]20mm厚水泥砂浆面层2.3土的自重1、土的自重标准值Gk根据土层的厚度和土的容重标准值确定2、天然状态下土的容重变化范围较大粘性土(1820)kN/m3砂土(1620)kN/m3腐填土(15

5、17)kN/m3设计时，土的天然容重取18kN/m3均质土中：cz=.zcz沿水平面→均匀分布cz沿深度→直线分布3、土的自重应力czczcz=.z1.zzzz天然地面不同重度土层中，土的自重应力czcz天然地面h11h11h21h1+2h2地下水位置2h31h1+2h2+/3h33/3h41h1+2h2+/3h3+/4h44/4不透水层面z地下水位以下土的重度采用土的有效重度=土的天然重度-水的重度cz沿深度→折线分布2.4浮力作用地下的土中结构物和地基的浮力计算两种

6、观点浮力的计算取决于土的物理特性考虑地基的透水性产生浮力的必要条件：地下水能否通过土的空隙、连通或溶入到结构基地不论土的物理特性如何，对各种土都可考虑完全的浮力作用→浮力计算存在争议浮力的计算-采用第一种观点浮力=物体排开水的体积结构物基底单位面积上的水浮力：Pbuo=whwred结构物底基总浮力：P=PbuoF底面red—浮力折减系数，非岩石地基red=1.0岩石地基red=0.350.95讨论题：请同学们联系日常生活的实际，水的浮力对土木工程到底有哪些影响，可讨论5分钟。