《結構設計原理》課件-作用、作用的代表值

作用、作用的代表值><教學01作用的分類02作用的代表值目標作用的分類01一、作用的分類按其隨時間的變化和出現(xiàn)的可能性，橋涵結構上的作用分成四類：1.永久作用：

在設計基準期內(nèi)始終存在且其量值變化與平均值相比可忽略不計的作用，或者其變化是單調(diào)的并趨于某個限值的作用。例如結構構件重力、預加應力、土側壓力等。一、作用的分類

2.可變作用：在設計基準期內(nèi)其量值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的作用，例如汽車荷載、人群荷載、風荷載等。一、作用的分類

3.偶然作用：在設計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)時其值很大且持續(xù)時間很短的作用，例如船舶對橋的撞擊等。一、作用的分類

4.地震作用：

是一種特殊的偶然作用。對于公路橋涵結構，應符合現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02）和《公路橋涵抗震設計規(guī)范》（JTG/T2231-01）的規(guī)定；對于城市橋梁結構，應符合《城市橋梁抗震設計規(guī)范》（CJJ-166）的要求。地表破壞現(xiàn)象建筑物破壞次生災害作用的代表值02二、作用的代表值

1.作用的標準值

由設計基準期內(nèi)最大荷載概率分布的某一分位值確定的荷載值，是永久荷載的唯一代表值。這里的設計基準期是為確定可變荷載代表值而選定的時間參數(shù)，一般取為50年。二、作用的代表值例如：取鋼筋混凝土單位體積自重標準值為25KN/m3，則截面尺寸為200mm×500mm的鋼筋混凝土矩形截面梁的自重標準值為0.2×0.5×25=2.5KN/m?！鶎τ谧灾刈儺愋暂^大的材料，在設計中應根據(jù)其對結構有利或不利的情況，分別取其自重的下限值或上限值。

（1）永久作用標準值

永久作用主要是結構自重及粉刷、裝修、固定設備的重量。一般以結構構件的平均值作為荷載標準值，即可按結構構件的設計尺寸和材料或結構構件單位體積（或面積）的自重標準值確定。二、作用的代表值

（2）可變作用標準值

承載能力極限狀態(tài)設計及按彈性階段計算結構強度或應力時采用標準值作為可變作用的代表值。

可變作用的標準值可按《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）規(guī)定采用。二、作用的代表值

2.可變作用的組合值

當橋涵結構或結構構件承受兩種或兩種以上的可變作用時，考慮到這些可變作用不可能同時以其最大值（即標準值）出現(xiàn)，因此，除了一個主要的可變作用（公路和城市橋涵結構上一般為汽車荷載，也稱為主導可變作用）取標準值外，其余的可變作用都取組合值。這樣，即便有多種可變作用參與，可以使結構構件具有大致相同的可靠指標。ψc

為可變荷載組合值系數(shù)，其值小于1，查《荷載規(guī)范》可得到?？勺兒奢d組合值

=ψc

×可變荷載標準值

二、作用的代表值

3.可變作用的頻遇值

可變作用的頻遇值是指在設計基準期內(nèi)被超越的總時間占設計基準期的比率較小或被超越的頻率限制在規(guī)定頻率內(nèi)的作用值，它是對較頻繁出現(xiàn)且其量值較大的可變作用的取值?？勺兒奢d頻遇值

=ψf×可變荷載標準值

ψf

為可變荷載頻遇值系數(shù)，其值小于1，查《荷載規(guī)范》可得到。二、作用的代表值ψq為可變荷載準永久值系數(shù)，其值小于1，查《荷載規(guī)范》可得到。

4.可變作用的準永久值

可變作用的準永久值是指在設計基準期內(nèi)被超越的總時間占設計基準期的比率較大的作用值，它是對結構上經(jīng)常出現(xiàn)且其量值較小的可變作用的取值?？勺兒奢d準永久值

=ψq×可變荷載標準值小結永久作用被近似地認為在設計基準期內(nèi)是不變化的，其作用的代表值只有