荷載與結構設計方法：第2章 重力、側壓力

1、第2章 重力、側壓力2.1 重力2.2 側壓力第2章 重力、側壓力2.1 重力2.1.1 結構自重，1.定義組成結構的材料自身重量產(chǎn)生的重力，屬永久作用2.計算2.1 重力2.1.1 結構自重，3.常用材料和構件的重度 見附錄4.不同重度材料結構的計算2.1 重力2.1.2土的自重應力，土的組成：土是一種三相非連續(xù)介質，由固體顆粒（固相）、水（液相）和氣（氣相）組成，土中任意截面上都包括骨架和孔隙的面積。土的自重應力：計算土中應力時，通常不考慮土的非均勻性，而是把土體簡化為均質連續(xù)體，采用連續(xù)介質力學理論（如彈性力學理論）計算土中應力的分布，土中應力取為單位面積（包括孔隙面積在內）的平均應力。

2、2.1 重力2.1.2土的自重應力，土的自重應力是土自身有效重力在土體中所引起的應力。土的自重應力的計算：土的天然重度計算深度2.1 重力2.1.2土的自重應力，多層土的自重應力的計算：2.1 重力2.1.2土的自重應力，地下水對土的自重應力的影響：2.1 重力2.1.3雪荷載，1.基本雪壓當?shù)乜諘缙教沟孛嫔细鶕?jù)氣象記錄資料經(jīng)統(tǒng)計得到的在結構使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓值。重現(xiàn)期為50年的最大雪壓。2.1 重力2.1.3雪荷載，2.屋面的雪壓風對屋面積雪的影響對高低跨屋面、多跨坡屋面及曲線形屋面影響大屋面坡度對積雪的影響隨屋面坡度的增大而減小坡度大于10時可能產(chǎn)生雪滑移屋面溫度對積雪的影響冬季采

3、暖房使使部分積雪融化產(chǎn)生雪滑移2.1 重力2.1.3雪荷載，2.屋面的雪壓2.1 重力2.1.3雪荷載，2.屋面的雪壓2.1 重力2.1.4車輛荷載，1.列車活載中華人民共和國鐵路標準活載（簡稱“中-活載”）“中-活載”分普通活載和特種活載“中-活載”是橋梁設計的依據(jù)驗算橋梁橫向穩(wěn)定時，以空車時最大橫向風力為最不利2.1 重力2.1.4車輛荷載，2.汽車、平板掛車和履帶車荷載把大量、經(jīng)常出現(xiàn)的汽車荷載排列成車隊形式，作為設計荷載把偶然、個別出現(xiàn)的平板掛車或履帶車作為驗算荷載2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，1.樓面活荷載房屋中生活或工作的人群、家具、用品、設施等產(chǎn)生的重力荷載住宅和辦公樓的

4、樓面活荷載的最小值取2.0kN/m22.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，1.樓面活荷載2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，1.樓面活荷載2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，1.樓面活荷載2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，2.屋面活荷載（1）房屋均布活荷載房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷載屋面均布活荷載包括施工檢修人員、工具等自重，上人屋面還包括人員臨時聚匯的荷載2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，2.屋面活荷載（1）房屋均布活荷載2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，2.屋面活荷載（1）屋面積灰荷載設計生產(chǎn)中有大量排灰的冶金、鑄造、水泥等行業(yè)的建筑時需要考慮主要影響因素

5、有除塵裝置的使用維修情況、清灰制度執(zhí)行情況、風向和風速、煙囪高度、屋面坡度和屋面擋風板等2.1 重力2.1.5樓、屋面活荷載，2.屋面活荷載（1）屋面積灰荷載屋面積灰荷載的增大系數(shù)可參照雪荷載的分布系數(shù)有雪地區(qū)的積灰荷載與雪荷載需要同時考慮2.1 重力2.1.6人群荷載，1.公路橋梁人群荷載2.1 重力2.1.6人群荷載，2.鐵路橋上人行道荷載2.1 重力2.2 側壓力第2章 重力、側壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，1.基本概念及土壓力的分類土壓力是墻后填土的自重或填土表面上的荷載對墻產(chǎn)生的側向壓力擋土墻的結構形式有重力式、懸臂式、扶壁式等材料類型有塊石、素混凝土、鋼筋混凝土等側向壓

6、力的性質和大小與墻身的位移、墻體材料、高度及結構形式、墻后填土的性質、填土表面的形狀，以及墻和地基之間的摩擦特性等因素有關2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，1.基本概念及土壓力的分類2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，1.基本概念及土壓力的分類2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，1.基本概念及土壓力的分類2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，1.基本概念及土壓力的分類2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（1）主動土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（1）主動土壓力2.2 側壓力2.2.

7、1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（1）主動土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（2）被動土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（2）被動土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（3）填土面有均布荷載土壓力的計算2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（3）填土面有均布荷載土壓力的計算2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（4）墻后填土為成層土的土壓力第一層的土壓力按均質土計算計算第二層土壓力時，將第一層土按重度換算成與第二層土相同的當量土層按均質土計算第二層土的土壓力，但是只在第二層土層

8、厚度范圍內有效，注意主動土壓力系數(shù)是不同的2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（4）墻后填土為成層土的土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，2.郎金土壓力理論（5）填土中有地下水的土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，3.庫侖土壓力理論基本假定擋土墻是剛性的，墻后填土是無粘性土當墻身向前或向后移動時，產(chǎn)生主動或被動土壓力的滑動楔體，沿著墻背和一個通過墻踵的平面發(fā)生滑移；滑動土楔體視為剛體2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，3.庫侖土壓力理論（1）主動土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓力，3.庫侖土壓力理論（1）主動土壓力2.2 側壓力2.2.1土的側向壓

9、力，3.庫侖土壓力理論（2）被動土壓力2.2 側壓力2.2.2靜水壓力及動水壓力，1.靜水壓力2.2 側壓力2.2.2靜水壓力及動水壓力，2.動水壓力2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，1.波浪的分類波浪荷載：在有波浪時，水對結構物產(chǎn)生的附加應力波浪的幾何要素2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，1.波浪的分類海洋表面的波浪按頻率（或周期）排列分類根據(jù)干擾力來分類：風波、潮汐波、船行波等自由波和強迫波根據(jù)波前進時是否有流量產(chǎn)生而把波分為輸移波和振動波其他如按照位置分為表面波和內波；根據(jù)水深分為深水波、中水波和淺水波2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，

10、2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.3波浪荷載，2.波浪荷載的計算2.2 側壓力2.2.4凍脹力，1.凍土的概念、性質及其與結構物的關系具有負溫度或零溫度，內含有冰且膠結著松散固體顆粒的土（巖）分類多年凍土凍結狀態(tài)持續(xù)2年或2年以上的土（巖）季節(jié)凍土地表層每年冬季凍結、夏季全部融化的土（巖）瞬時凍土冬季凍結狀態(tài)僅持續(xù)幾個小時至數(shù)日的土

11、層2.2 側壓力2.2.4凍脹力，1.凍土的概念、性質及其與結構物的關系季節(jié)凍土與結構物的關系密切由于土的凍融的作用會造成各種不同程度的凍脹破壞冬季低溫時結構物開裂、斷裂、傾覆2.2 側壓力2.2.4凍脹力，2. 土的凍脹原理凍土的基本成分：固態(tài)的土顆粒+冰+液態(tài)水+氣體和水汽土體凍脹影響因素：含水量、負溫值、土顆粒大小及土顆粒外形等凍脹指土凍結過程中，土中水分凍結成冰，并形成冰層、冰透鏡體、多晶體冰晶等形式的侵入體，引起土顆粒間的相對位移，使土體積產(chǎn)生不同程度的擴脹現(xiàn)象2.2 側壓力2.2.4凍脹力，3. 凍脹力的分類2.2 側壓力2.2.4凍脹力，4. 凍脹力的計算2.2 側壓力2.2.4凍脹力，4. 凍脹力的計算2.2 側壓力2.2.4凍脹力，4. 凍脹力的計算2.2 側壓力2.2