本文主要讲解房屋荷载规范纲要、荷载规范重点问题和荷载分类的依据 ,为房屋荷载检测鉴定提供可靠依据 。
一、荷载规范纲要
二、荷载规范重点问题
(1)荷载具有时间随机性和空间随机性 ,这两类随机性怎么理解?怎么处理这两类随机性?
(2)荷载是一个什么值?荷载的取值应该怎么取?荷载各类取值是什么意思?
(3)荷载为什么要组合?荷载各类组合的适用情况?荷载各类组合的特点?
三、荷载分类的依据
(1)结构上的荷载并不是一个确定值 ,具有两大随机性:时间随机 ,空间随机 。
另外一些荷载还存在动力效应 。
【注】时间随机性是指荷载随着时间变化 ,例如雪荷载 ,楼面行人荷载 ,风荷载等等 。
空间随机性是指荷载在空间的分布并不是均匀的 ,例如车辆荷载在平面内就不是均匀分布(平面随机) ,又比如风荷载随高度变化 。
(2)荷载分类按照时间随机性划分 ,平面分布的随机性一般利用等效原则处理 ,高度分布的随机性一般引入一个与高度有关的系数(例如风荷载的高度系数) 。
动力效应用动力系数来衡量 。
【注】按照时间随机性可将荷载划分为三类:永久(无时间随机性) ,可变(有时间随机性) ,偶然(作用时间极短)
1.各类荷载的分析
2.单项荷载取值
(1)可变荷载因具有时间随机性 ,因此其值服从统计分布(统计变量为时间 ,所取的时间称为设计基准期)
(2)单项荷载取值以荷载标准值为基准值 。
标准值是根据统计分布得到的统计代表值(某些分位点值) 。
其余取值 ,包括组合值 ,频遇值 ,准永久值均在标准值的基础上乘以系数得到 。
(3)永久荷载不具有时间随机性其荷载取值只取其标准值 ,此标准值即为实际重量 ,无须考虑时间随机性 。
3.荷载组合
(1)荷载组合分为基本组合 ,标准组合 ,准永久组合 ,频遇组合 ,偶然组合 。
(2)各类荷载组合的构成 。
(3)各类荷载组合的适用情况 。
【回答问题】
问题1:什么是时间随机性 ,怎么根据时间随机性对荷载进行分类 。
时间随机性是指荷载随着时间变化 ,是一个关于时间的函数 。
根据时间随机性(即荷载与时间的关系)可以把荷载分为三类:第一类是永久荷载 ,即荷载随着时间不发生改变 。
第二类是活荷载(包括楼面屋面活荷 ,风荷载 ,雪荷载等) ,即荷载随着时间改变 。
第三类是偶然荷载(爆炸荷载等) ,即作用时间很短的荷载 。
问题2:活荷载是一个什么值 ,如何处理活荷载 。
活荷载由于具有时间随机性 ,因此活荷载实际上是一个关于时间的函数 ,而不是一个确实值 。
并且活荷载也不是一个关于时间的连续函数 ,而是一个以时间为统计变量的统计量 。
描述统计量的大小我们一般选用统计特征值来描述(例如均值 ,众值 ,分位点值) 。
活荷载一般采用某分位点值来描述其大小 ,我们把该分位点值称为标准值 。
标准值是描述活荷载大小的诸多数值(如组合值 ,频遇值 ,准永久值)的基准值 。
也就是说组合值 ,频遇值 ,准永久值均是由标准值为基数乘以一个系数得到的 。
问题3:为什么要引入组合值 ,频遇值 ,准永久值 。
他们是如何得到的 。
问题2中提到活荷载是一个统计变量而不是一个定值 ,因此它的值使用其统计分布的分位点值来得到的 。
其分位点值即为标准值 。
组合值 ,频遇值 ,准永久值是为了适用各种不同的计算状况(如承载力计算、裂缝验算、耐久性验算)而取的值 。
因为不同的设计状况下所考虑的荷载作用时间是不一样的 ,因此荷载取值也应该不同 。
综上 ,组合值 ,频遇值 ,准永久值均是为了满足不同的设计状况(不同实际状况考虑的荷载作用时间不同)而引入的荷载代表值 。
问题4:什么是空间随机性 ,如何处理空间随机性 。
空间随机性是指荷载在空间上分布的不均匀 。
由于荷载按空间分布可简单分为两类:平面荷载(如屋面活荷载)和空间荷载 。
因此空间随机性也应该分为两类:平面随机和空间随机 。
典型的平面随机的荷载是屋面荷载 ,屋面上的荷载在屋面上并不是均匀分布的 。
典型的空间随机的荷载是风荷载 ,风荷载沿高度变化 。
平面不均匀的荷载一般通过等效原则将其等效为均匀分布的荷载(这种思想很重要) ,空间不均匀的则引入一个与高度(或层数)有关的系数来描述这种不均匀 ,例如风荷载计算时的高度系数 。
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