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《荷载与结构设计方法--设计原则与设计方法.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、作用效应组合例题详解1作用效应组合例题详解2结构构件设计的一般内容主要内容荷载的代表值(P166第7.4节)1作用效应组合例题详解荷载作用的标准值SQk荷载作用的准永久值ψqSQk荷载作用的频遇值ψfSQk荷载作用的组合值ψcSQk除标准值外,其它三种代表值都是仅针对可变荷载作用而言的乘以ψf乘以ψq乘以ψc荷载作用的标准值SQk荷载作用的设计值乘以γG或γQ荷载作用设计值不是荷载的代表值。永久荷载作用γG=1.2(1.35)可变荷载作用γQ=1.4(1.3)永久荷载作用与可变荷载作用拥有各自的分项系数1作用效应组合例题详解荷载作用的设计值(P
2、214第10.3节)荷载组合的计算方法和步骤2找出已知结构上各种荷载作用的标准值。考试题目中通常会给出;实际结构设计中应通过《建筑结构荷载规范》查出。1确认是需要进行承载能力极限状态验算还是正常使用极限状态验算。如为前者,则通常采用基本组合;如为后者,则进一步根据具体要求选用标准组合、频遇组合或准永久组合。通常题目会给出具体应采用哪种或那些作用组合;实际结构设计中应按照相关规范取用相关组合。3基于相应荷载组合计算荷载作用效应值。做题时通常会出现两种情况:1.直接给出内力(荷载作用效应)标准值,由同学们计算相应组合下的内力值;2.题目给出荷载作用
3、标准值,由同学们用力学方法计算内力(荷载作用效应)标准值,再计算相关组合下的内力值。实际设计中通常是后者这种情况。(1)由可变荷载效应控制的组合(γG=1.2,γQ=1.4(1.3))=1.2第j个永久荷载作用标准值效应=1.4(1.3)考虑设计使用年限的调整系数第1个可变荷载标准值效应=1.4(1.3)第i个可变荷载组合值系数第i个可变荷载标准值效应设计使用年限(年)550100γL0.911.1楼面或屋面考虑设计使用年限的调整系数γL(2)由永久荷载效应控制的组合(γG=1.35,γQ=1.4)=1.35第j个永久荷载作用标准值效应=1.4
4、(1.3)考虑设计使用年限的调整系数第i个可变荷载组合值系数第i个可变荷载标准值效应例2.已知,一屋面板,在各种荷载作用下的跨中弯矩标准值如下所示:永久荷载产生的弯矩MG=2.5kNm,上人屋面可变荷载产生的弯矩为MQ=1.5kNm,风荷载产生的弯矩Mw=0.4kNm,雪荷载产生的弯矩为Ms=0.2kNm。设计使用年限为50年。其中屋面可变荷载的ψc=0.7,ψf=0.5,ψq=0.4,风荷载的ψc=0.6,ψf=0.4,ψq=0;雪荷载的ψc=0.7,ψq=0.6,ψq=0.2,求在承载能力极限状态下的弯矩设计值内力值。例题M1=1.2×2.
5、5+1.4×1.0×1.5+1.4×0.6×0.4+1.4×0.7×0.2=5.632kN•mM2=1.35×2.5+1.4×1.0×0.7×1.5+1.4×0.6×0.4+1.4×0.7×0.2=5.377kN•m由于M1>M2,故而是由可变荷载效应控制的,设计时以M1作为作用效应S永久荷载效应控制的组合为可变荷载效应控制的组合为例题例题计算心得:2虽然永久荷载产生的弯矩MG=2.5kNm,超过了可变荷载产生弯矩的总和MQ+Mw+Ms=1.5+0.4+0.2=2.1kNm,但该荷载组合仍旧由可变荷载起控制作用。因此在计算前,判断究竟是由永久荷
6、载效应还是可变荷载效应起控制作用时,不应该凭借永久荷载效应与可变荷载效应何者更大来直接臆断,而应该按照永久荷载效应与可变荷载效应分别起控制作用时列式计算荷载效应值,荷载效应值较大者对应的组合为起控制作用的组合。1当可变荷载超过一种时,针对由可变荷载起控制作用的组合,通常取所给可变荷载效应标准值中最大的那种可变荷载作为第1个可变荷载;由永久荷载起控制作用的组合不存在此问题。例3.已知,一屋面板,在各种荷载作用下的跨中弯矩标准值如下所示:永久荷载产生的弯矩MG=2.5kNm,上人屋面可变荷载产生的弯矩为MQ=1.5kNm,风荷载产生的弯矩Mw=0.
7、4kNm,雪荷载产生的弯矩为Ms=0.2kNm。设计使用年限为50年。其中屋面可变荷载的ψc=0.7,ψf=0.5,ψq=0.4,风荷载的ψc=0.6,ψf=0.4,ψq=0;雪荷载的ψc=0.7,ψq=0.6,ψq=0.2,求正常使用极限状态下标准组合,频遇组合以及准永久组合对应的弯矩内力值。例题Mk=2.5+1.5+0.6×0.4+0.7×0.2=4.38kN•m荷载效应的频遇组合荷载效应的标准组合为例题荷载效应的准永久组合Mf=2.5+0.5×1.5+0×0.4+0.2×0.2=3.29kN•mMq=2.5+0.4×1.5+0×0.4+0
8、.2×0.2=3.14kN•m1组合值系数仅存在于基本组合以及标准组合之中。例题计算心得:2频遇组合中当可变荷载多于一种时,除第一可变荷载采用频遇值外