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荷载组合?抗力系数取值?

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cdddd 发表于 2013-9-4 22:28:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />荷载的基本组合,标准组合,等等,怎么选择用于哪个工况?
抗力系数取值,荷载取值?1.35原因何在?请大家探讨?

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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-4 22:30:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />结构上的作用效应和结构抗力:
  结构产生各种效应的原因,统称为结构上的作用。
  结构上的作用包括直接作用和间接作用。直接作用指的是施加在结构上的集中力或分布力,例如结构自重、楼面活荷载和设备自重等。直接作用的计算一般比较简单,引起的效应比较直观。间接作用指的是引起结构外加变形或约束变形的作用,例如温度的变化、混凝土的收缩或徐变、地基的变形、焊接变形和地震等,这类作用不是以直接施加在结构上的形式出现的,但同样引起结构产生效应。间接作用的计算和引起的效应一般比较复杂,例如地震会引起建筑物产生裂缝、倾斜下沉以至倒塌,但这些破坏效应不仅仅与地震震级、烈度有关,还与建筑物所在场地的地基条件、建筑物的基础类型和上部结构体系有关。 过去习惯上将上述两类不同性质的作用统称为荷载。例如将温度变化称为温度荷载,将地震作用称为地震荷载等,这样就混淆了两类不同性质的作用,特别是对间接作用的复杂性认识不足。 根据目前结构理论发展水平以及现有规范颁布的现状,对直接作用在结构上的荷载可按《建筑结构荷载规范》(GB 500092001)(以下简称《荷载规范》)的规定采用,对间接作用,除了对地震作用按《建筑抗震设计规范》(GB 500112001)(以下简称《抗震规范》)的规定采用外,其余的间接作用暂时还未制定相应的规范。

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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-4 22:38:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />对于由脆性材料制成的构件,应力集中现象将一直保持到最大局部应力到达强度极限之前。因此,在设计脆性材料构件时,应考虑应力集中的影响。
对于由塑性材料制成的构件,应力集中对其在静载荷作用下的强度则几乎无影响。所以,在研究塑性材料构件的静强度问题时,通常不考虑应力集中的影响。

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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-4 22:54:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />荷载组合详解
荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么?分别用在什么情况下?
1)基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合,它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合,荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项系数取值不同,这是新规范不同老规范的地方,它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。
在承载力极限状态设计中,除了基本组合外,还针对于排架、框架等结构,又给出了简化组合。
2)标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。
标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同,主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中,可变荷载采用标准值,即超越概率为5%的上分位值,荷载分项系数取为1.0。可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。
频遇组合是新引进的组合模式,可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数(该系数小于组合值系数),其值是这样选取的:考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10%左右。频遇组合目前的应用范围较为窄小,如吊车梁的设计等。由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来,所以在其它方面的应用还有一段的时间。
准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同,其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。在设计基准期内,可变荷载超越荷载准永久值的概率在50%左右。准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。最为典型的是:对于裂缝控制等级为2级的构件,要求按照标准组合时,构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值,在按照准永久组合时,要求不出现拉应力。
还有就是荷载分项系数的取值问题
新的荷载规范中恒载的分项系数在实际工作中怎么取?什么时候取1.35什么时候取1.2?
1.2恒+1.4活
1.35恒+0.7*1.4活
抗浮验算时取0.9
砌体抗浮取0.8
1.35G+0.7*1.4Q>1.2G+1.4Q
G/Q>2.8
所以当恒载与活载的比值大于2.8时,取1.35G+0.7*1.4Q
否则,取1.2G+1.4Q
对一般结构来说,1.楼板可取1.2G+1.4Q
2.屋面楼板可取1.35G+0.7*1.4Q
3.梁柱(有墙)可取1.35G+0.7*1.4Q
4.梁柱(无墙)可取1.2G+1.4Q
5.基础可取1.35G+0.7*1.4Q
荷载标准值和设计值的关系:
荷载代表值乘以荷载分项系数后的值,称为荷载设计值。
在设计中,只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数。因此,只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和设计值。在按正常使用极限状态设计中,当考虑荷载标准组合时,恒载和活荷载都用标准值;当考虑荷载频遇组合和准永久组合时,恒载用标准值,活荷载用频遇值和准永久值或只用准永久值。
那么荷载代表值和标准值什么关系呢?
对于不同的荷载和不同的设计情况,应采用不同的代表值:
1,对于永久荷载而言,只有一个代表值,这就是它的标准值。
2,对于可变荷载来说,应根据设计的要求,分别采取不同的荷载值作为其代表
值。
(1)标准值 这是其基本代表值
(2)组合值 这是当结构承受两种或两种以上的可变荷载时的代表值
(3)频遇值
(4)准永久值
对于基本组合(在承载力极限状态时使用的),荷载效应组合的设计值应从下列组合值中取最不利值确定:
1,由可变荷载效应控制的组合
2,由永久荷载效应控制的组合
简单的说吧,标准组合就是分项系数为1.0时的恒,活荷载相加,基本组合就是系数大于1时的恒,活荷载相加,所以基本组合的值比标准组合要大,在结构计算时有时是要求采用标淮组合,有时是需要采用基本组合,具体的分项系数大小,荷载规范有详细的说明.什么时候采用标准组合,什么时候采用基本组合,各规范也有相关的说明.比如:计算柱下独立基础时,计算基础面积按标准组合,计算配筋及冲切高度按基本组合.
也就是说算基础面积用标准组合(1.0x恒载+1.0x活载);
算基础配筋用基本组合,基本组合有很多,有人跟我说基础埋深在3米左右就已经没有什么地震力了,所以基础配筋一般都不考虑地震力,就直接用(1.2x恒载+1.4x活载)的组合算配筋,这样可以吗?
D+L是基本组合,PKPM说明书上有明确说明,用它算基础面积的时候一般要除以系数1.25。在计算基础面积的时候要用标准组合,计算基础配筋的时候用基本组合。

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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-4 22:56:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />荷载准永久值是指可变荷载在结构设计基准期T内经常作用的那一部分荷载,它对结构的影响类似于永久荷载,达到和超过准永久值的总持续时间与整个设计基准期的比值一般取为不大于0.5.    荷载准永久值实际上是考虑荷载效应长期组合而对可变荷载标准值的一种折减。        荷载标准值是结构构件在使用期间的正常情况下可能出现得最大荷载。由于本身就有随机性,因而使用期间的最大荷载也是随机变量。荷载标准值由设计基准期内荷载最大值概率分布的某一分位置确定。
hezai zuhe 荷载组合    combination of load    combination of load 荷载效应组合的简称。结构在使用期内有可能承受两种或两种以上的可变荷载,如活荷载、风荷载  、雪荷载等(见荷载  ),这种可变荷载在设计基准期内同时以最大值相遇的概率很小;因此,在分析结构或结构的可靠度时,需要采用适当的组合规则进行荷载组合。  以往对荷载组合主要是凭借工程设计经验,采用能被工程界广泛接受的荷载组合系数来表达。近年来,在荷载统计分析研究方面,由于引用了随机过程作为可变荷载的概率模型,使荷载随时间而变异的客观现实逐渐得到反映,从而有可能在基于概率理论的基础上,提出荷载组合的各种实用方法。完善的理论还有待发展。  现今能供实用的荷载组合理论,主要是将各种荷载简化成比较简单的随机过程概率模型。对常遇的各种荷载,一般可用三种典型的荷载随机过程概率模型,即荷载随时间变化的样本函数来描述:  ① 永久荷载。在设计基准期  内保持恒定的量值,随时间的变化很小,也即荷载出现的概率  =1,重现次数  =1,其样本函数如图1a   [荷载随机过程概率模型]    [荷载随机过程概率模型] 。  ② 持续可变荷载。在设计基准期  内的重现次数  >1(荷载一次持续施加于结构上的时段长度为  ,而在设计基准期  内重现次数为  ,即  =  /  ),在每一时段内出现的概率  ≥0,其样本函数如图1b   [荷载随机过程概率模型]    [荷载随机过程概率模型] 。  ③ 瞬时可变荷载。在设计基准期  内的重现次数  很多,但持续时间短,在每时段内出现的概率  也很小,其样本函数如图1c   [荷载随机过程概率模型]    [荷载随机过程概率模型] 。  其中可变荷载的出现或变动的时刻,一般可按泊松过程考虑,其荷载的持续时间也可采用各种不同的统计规律。  当进行荷载组合时,可以按上述荷载随机过程概率模型进行线性叠加,以求得设计基准期内最大荷载效应概率分布,如果直接应用随机过程组合理论,分析过程极为复杂,目前仅仅在有限的范围内应用  一般在工程结构上采用的荷载组合方法是将各种可变荷载进一步统一地模型化为等时段矩形波函数。将每一个可变荷载   在设计基准期  内划分为   个相等的基本时段   ,   =  /   ,在每个基本时段内,该荷载被认为是随机变量,其幅值不变,如图2   [荷载等时段矩形波模型]    [荷载等时段矩形波模型] 所示。在设计基准期内最大荷载的概率分布函数,一般可用下式计算:     (  )=[   (  )]  式中   (  )为设计基准期内最大荷载   的概率分布函数;   (  )为任意时点荷载  的概率分布函数;  为设计基准期内荷载平均出现次数,  =   。根据上述假定,使各种荷载的随机过程叠加可近似地按下述组合规则用荷载随机变量求和来处理,比较简便。  荷载的组合规则是将  个可变荷载   按其   的递增次序排列,即   ≤   ≤…≤   ,并要求   /   为正整数。组合时依序取   在[0,  ]内的最大荷载的概率分布,同时应对出现次数大于   的其他荷载   ,   ,…,   ,则分别取   ,   ,…,   时段内的最大荷载概率分布,而组合后的最大荷载为n项随机变量之和,其概率分布函数可通过各项随机变量概率分布函数   (  ) 的卷积求得。如此依序进行,  个可变荷载可获得  种以上的组合。当  =3,图3   [等时段矩形波函数荷载组合示意]    [等时段矩形波函数荷载组合示意] 给出四项可能的荷载不利组合,其组合的概率分布   (  )可分别按下列卷积方法求得:①   (  )=[   (  )]   [   (  )]     [   (  )]    ②   (  )=[   (  )]   [   (  )]  [   (  )]    ③   (  )=[   (  )]  [   (  )]   [   (  )]    ④   (  )=[   (  )]  [   (  )]  [   (  )]   式中   (  ),   (  ),   (  )分别为荷载   ,   ,   在其基本时段内的概率分布,  为卷积运算符号。  最后即根据各种不利的荷载组合,计算结构的可靠指标,取其最小者为该结构上的最不利荷载组合,作为控制设计的依据。  朱振德 顾子聪   

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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-4 23:01:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />分项系数 Partial safety factor

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组合.jpg
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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-4 23:05:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />分位值是随机变量的特征数之一。将随机变量分布曲线与X轴包围的面积作n等分,得n—1个值(X_1、X_2……X_(n-1)),这些值称为n分位值。参数统计中常常用到分位值这一概念。
分位值(数)在统计学中也有很多应用,比如在一般的数据分析当中,需要我们计算25分位(下四分位),50分位(中位),75分位(上四分位)值。下面介绍一个例子具体说明什么是分位值:
例:有一组数 A=【65 23 55 78 98 54 88 90 33 48 91 84】,计算他的25分位,50分位,75分位值。
1、先把上面12个数按从小到大排序
1 23
2 33
3 48
4 54
5 55
6 65
7 78
8 84
9 88
10 90
11 91
12 98
2、12个数有11个间隔,每个四分位间11/4=2.75个数

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ljmtidilgw 发表于 2013-9-6 06:35:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />现在世界各国设计的趋势就是这个,考虑工况和不同荷载组合!
荷载系数、岩土强度折减系数等。。。。。。不同规范,略有差异

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lyship1970 发表于 2013-9-7 18:21:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />学习!

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 楼主| cdddd 发表于 2013-9-29 23:05:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />关于基本组合和标准组合(我自己的看法)  
简单的说吧,标准组合就是分项系数为1.0时的恒,活荷载相加,基本组合就是系数大于1时的恒,活荷载相加,所以基本组合的值比标准组合要大,在结构计算时有时是要求采用标淮组合,有时是需要采用基本组合,具体的分项系数大小,荷载规范有详细的说明.
什么时候采用标准组合,什么时候采用基本组合,各规范也有相关的说明.
比如:计算柱下独立基础时,计算基础面积按标准组合,计算配筋及冲切高度按基本组合.  荷载标准值和设计值的关系:  荷载代表值乘以荷载分项系数后的值,称为荷载设计值。   
在设计中,只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数。因此,只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和设计值。 在按正常使用极限状态设计中,当考虑荷载标准组合时,恒载和活荷载都用标准值;当考虑荷载频遇组合和准永久组合时,恒载用标准值,活荷载用频遇值和准永久值或只用准永久值。  
那么荷载代表值和标准值什么关系呢?  对于不同的荷载和不同的设计情况,应采用不同的代表值: 1,对于永久荷载而言,只有一个代表值,这就是它的标准值。  2,对于可变荷载来说,应根据设计的要求,分别采取不同的荷载值作为其代表 值。  (1)标准值   这是其基本代表值  (2)组合值   这是当结构承受两种或两种以上的可变荷载时的代表值 (3)频遇值   (4)准永久值      
对于基本组合(在承载力极限状态时使用的),荷载效应组合的设计值应从下列组合值中取最不利值确定: 1,由可变荷载效应控制的组合 2,由永久荷载效应控制的组合  D+L是基本组合,PKPM说明书上有明确说明,用它算基础面积的时候一般要除以系数1.25。在计算基础面积的时候要用标准组合,计算基础配筋的时候用基本组合。

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ljmtidilgw  在2013-10-2 18:40  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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lyship1970 发表于 2013-9-29 23:28:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:45 编辑 <br /><br />学习!

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byigon 发表于 2013-10-2 17:54:58 | 显示全部楼层
学习了,谢谢
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yllhh@sina.com 发表于 2013-10-2 19:16:53 | 显示全部楼层
荷载规范
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 楼主| cdddd 发表于 2013-10-23 17:11:37 | 显示全部楼层
荷载值可以看看
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abuhan 发表于 2013-10-24 15:10:22 | 显示全部楼层
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wallacelee 发表于 2013-10-25 20:30:45 | 显示全部楼层
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吉米 发表于 2014-2-3 01:11:55 | 显示全部楼层
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zspkd 发表于 2014-2-3 07:15:28 | 显示全部楼层
学而时习之!
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lipupbest 发表于 2014-2-5 22:17:02 | 显示全部楼层
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victor_zeror2 发表于 2014-3-15 10:23:27 | 显示全部楼层
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