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3 荷載分類及其代表值

3.2 荷載代表值

3.2.1 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中荷載代表值的采用應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為其代表值;

2 可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,分別采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值或頻遇值作為其代表值;

3 偶然荷載應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值。

工程設(shè)計(jì)中應(yīng)針對不同類型的荷載,選用不同的荷載代表值。這是綜合考慮各類荷載的特性、結(jié)構(gòu)的多種極限狀態(tài)、各種設(shè)計(jì)狀況等因素,實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的適用、安全、經(jīng)濟(jì)等的預(yù)期目標(biāo)。針對不同類型的荷載,選用不同的荷載代表值,既可確保工程結(jié)構(gòu)的使用安全,為正常生產(chǎn)運(yùn)行提供可靠保障,又能使工程建設(shè)力求杜絕浪費(fèi),滿足經(jīng)濟(jì)合理的雙重目標(biāo),達(dá)到社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏的效果。因此,荷載量值合理選用的規(guī)定,工程設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格執(zhí)行,本條為強(qiáng)制性條文。

3.2.2 確定可變荷載代表值時(shí),應(yīng)采用50年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。

工程設(shè)計(jì)確定各類可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),會(huì)涉及出現(xiàn)荷載最大值的時(shí)域問題,目前工程設(shè)計(jì)的大部分荷載,如風(fēng)、雪、民用活荷載等均可滿足設(shè)計(jì)使用年限50年。風(fēng)、雪值還具有100年重現(xiàn)期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,均符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年及以上的要求。而對于有色金屬工程中的部分可變荷載至今尚無長期、系統(tǒng)、全面的統(tǒng)計(jì)、分析資料,所采用的荷載多數(shù)是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),難以準(zhǔn)確界定荷載最大值的時(shí)域。但新中國成立60余年,有色金屬工程建設(shè)的豐富經(jīng)驗(yàn)可以充分表明用于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年是基本可行的。故一般以50年為基準(zhǔn)期的要求是現(xiàn)實(shí)的,對于個(gè)別缺乏實(shí)踐檢驗(yàn)的新工藝、新裝置,在可變荷載的選用上宜做專題論證加以確定。

以50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為限確定可變荷載代表值,保證了有色金屬工程在正常的生產(chǎn)使用期限內(nèi)有效應(yīng)對可能出現(xiàn)最不利的荷載,滿足結(jié)構(gòu)的安全可靠和一定的耐久性能。同時(shí),也能夠較為科學(xué)、合理地兼顧到工程建設(shè)對經(jīng)濟(jì)、適用的明確要求,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格予以執(zhí)行,本條為強(qiáng)制性條文。

3.2.3 荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按本規(guī)范第5~8章和附錄A~附錄C以及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009等的有關(guān)規(guī)定選用。

3.2.4 荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值、組合值等荷載代表值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積。荷載分項(xiàng)系數(shù)選用應(yīng)符合本規(guī)范第4.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定。

3.2.5 進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),對可變荷載應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行荷載組合,采用荷載組合值作為其荷載代表值。可變荷載的組合值應(yīng)為可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值與組合值系數(shù)的乘積。組合值系數(shù)的選用應(yīng)符合本規(guī)范第4.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定。

3.2.6 進(jìn)行結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同要求,采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合或頻遇組合,以可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為其荷載代表值??勺兒奢d準(zhǔn)永久值應(yīng)為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值與準(zhǔn)永久值系數(shù)的乘積,可變荷載的頻遇值應(yīng)為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值與頻遇值系數(shù)的乘積。準(zhǔn)永久值系數(shù)、頻遇值系數(shù)的選用應(yīng)符合本規(guī)范第4.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定。

3.2.7 當(dāng)進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力計(jì)算時(shí),樓面可變荷載的代表值應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)的實(shí)際要求確定,應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。

直接承受動(dòng)力作用的結(jié)構(gòu),動(dòng)力設(shè)計(jì)首先應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及振動(dòng)速度、振動(dòng)線位移等計(jì)算,之后進(jìn)行承載能力和正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算。承重結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算在荷載的取值上與靜力計(jì)算是有所區(qū)別的,鑒于荷載值偏大時(shí)對振動(dòng)計(jì)算不一定偏于安全,因此荷載取值需要依據(jù)工程設(shè)計(jì)的具體情況決定。如設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)振動(dòng)趨于共振前區(qū)時(shí),荷載宜取較大值,設(shè)計(jì)期望結(jié)構(gòu)振動(dòng)超共振后區(qū)時(shí),荷載宜取較小值。即根據(jù)實(shí)際要求確定的荷載代表值,求得對應(yīng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性,使得結(jié)構(gòu)的振動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算是有效并可靠的。

目前有關(guān)動(dòng)力荷載作用的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算規(guī)定可采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)器動(dòng)荷載作用下建筑物承重結(jié)構(gòu)的振動(dòng)計(jì)算和隔振設(shè)計(jì)規(guī)程》YBJ 55-90/YSJ 009-90(試行)等標(biāo)準(zhǔn)及參考資料。

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