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使结构产生内力或变形的原因称为“作用”

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:使结构产生内力或变形的原因称为“作用”,分为间接作用和直接作用两种。如罕遇的地震作用、爆炸、撞击等。直接作用或间接作用在结构内产生的内力和变形称为作用效应;仅由荷载产生的效应称为荷载效应。

使结构产生内力或变形的原因称为“作用”

使结构产生内力或变形的原因称为“作用”,分为间接作用和直接作用两种。间接作用不仅与外界因素有关,还与结构本身的特性有关,如地震作用、温度变化、材料的收缩和徐变、地基不均匀沉降及焊接应力等。直接作用一般直接以力的形式作用于结构,如结构构件的自重、楼面上的人群和各种物品的重量、设备重量、风压及雪压等,习惯上称为荷载,我国现行《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)规定,结构上的荷载可根据其时间上和空间上的变异性分为3类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

永久荷载,也称恒载:在结构设计使用期间,其值不随时间而变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。如结构自重、外加永久性的承重、非承重结构构件和建筑装饰构件的重量、土压力预应力等。因为恒载在整个使用期内总是持续地施加在结构上,所以设计结构时,必须考虑它的长期效应。结构自重,一般根据结构的几何尺寸和材料容重的标准值(也称名义值)确定。

可变荷载,也称活荷载:在结构设计基准期内,其值随时间变化,且变化值和平均值相比不可忽略的荷载。如工业建筑楼面活荷载、民用建筑楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、裹冰荷载、波浪荷载等。

偶然荷载:在结构设计基准期内不一定出现,一旦出现,其量值很大且作用时间很短。如罕遇的地震作用、爆炸、撞击等。(www.xing528.com)

一般民用建筑结构最常见的作用包括:构件和设备产生的重力荷载、楼面可变荷载(屋面还包括积灰荷载和雪荷载)、风荷载和地震作用。其中:重力荷载和楼面使用荷载都是竖向荷载,前者属于永久荷载,后者属于可变荷载;风荷载和地震作用一般仅考虑水平方向,前者属于可变荷载,后者属于间接作用。在设有吊车的厂房中,还有吊车荷载。吊车荷载属于可变荷载,包括吊车竖向荷载和吊车水平荷载。在地下建筑中还涉及土压力和水压力;在储水、料仓等构筑物中则分别有水的侧压力和物料侧压力。土压力、物料侧压力按永久荷载考虑;水位不变的水压力按永久荷载考虑;水位变化的水压力按可变荷载考虑。温度变化也会在结构中产生内力和变形。一般建筑物受温度变化的影响主要有3种:室内外温差、日照温差和季节温差。目前,建筑物在温度作用下的结构分析方法还不完善,对于单层和多层建筑,一般采用构造措施,如屋面隔热层、设置伸缩缝、增加构造钢筋等,而在结构计算中不考虑温度的作用。但是,对于30层以上或高度超过100m以上的建筑,其竖向温度效应不可忽略。

结构上的作用,若在时间上或空间上可作为相互独立时,则每一种作用均可按对结构单独作用考虑;当某些作用密切相关,且经常以最大值出现时,可以将这些作用按一种作用考虑。直接作用或间接作用在结构内产生的内力(如轴力、弯矩剪力和扭矩)和变形(如挠度、转角和裂缝等)称为作用效应;仅由荷载产生的效应称为荷载效应。荷载与荷载效应之间通常按某种关系相互联系。

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