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4 荷載組合

4 荷載組合

4.1 一般規定

4.1.1 有色金屬工程結構設計應根據不同生產工況和環境條件區分設計狀況,相應的荷載組合應符合下列條件:

1 持久設計狀況,用于正常生產工況下,結構及構件應按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行荷載組合。

2 短暫設計狀況,用于非正常生產工況下,結構或構件應進行承載能力極限狀態荷載組合;必要時,尚應進行正常使用極限狀態荷載組合。

3 偶然設計狀況,用于異常、罕遇狀態下,當工程符合國家、行業的相關規定,或在批準的設計文件中具有明確要求時,其主體結構應進行承載能力極限狀態荷載組合以及受損結構整體穩固性驗算荷載組合。

4 地震設計狀況,用于地震作用下,結構的荷載組合及抗震驗算應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB 50011的有關規定。

有色金屬工程結構設計應分為四種設計狀況(design situation),即持久狀況(persistent situation)、短暫狀況(transient situation)、偶然狀況(accidental situation)和地震設計狀態(earthquake action)。持久狀況指出現的持續時間長,幾乎與結構設計基準期相同的設計狀況;短暫狀況指出現的持續時間較短,而出現概率較高的設計狀況;偶然狀況發生得異常且突然,是出現的持續時間短而出現概率低的設計狀況;地震設計狀態是當地震發生時及發生后,持續時間短,概率較低的設計狀態。依據不同設計狀況,應分別進行相應的荷載組合。

以工程中不同的設計狀況,并區別結構在設計基準期中所受到的不同影響,作為結構設計選定結構體系、設計值和可靠性要求的基本依據,用以分別進行相應荷載效應組合和結構構件驗算。提出采用四種設計狀況的分類規定,揭示出有色金屬工程結構荷載的復雜多樣,且以不同工況出現的實際與特點,通過設計狀況分類,既能確保有色金屬工業工程的安全有效,又能體現出技術經濟的全面合理性。

在確定的設計狀況下,工程結構應依據使用過程中在結構上可能同時出現的荷載,按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行荷載組合。本條為強制性條文,應嚴格執行。

4.1.2 持久設計狀況下,檢修、安裝荷載及偶然荷載均不應參與荷載組合。

由于檢修、試驗等荷載發生在設備停運、操作停產的維修期,而施工、安裝荷載則發生在尚未正式進行生產操作前,所以都屬于非正常生產狀態下出現的荷載。因此檢修、試驗以及施工、安裝等類可變荷載通常不應參與廠房框、排架結構持久設計狀況的荷載組合。

檢修、試驗和施工、安裝等荷載通常應在短暫設計狀況下,僅對直接承力構件及其節點進行荷載組合及驗算,從而使結構體系設計經濟、合理,同時又使結構構件在短暫的高負荷下確保安全、可靠。

有色工業廠房結構及構件在不同設計狀況下,應結合有色金屬工程特點,進行荷載組合,通常可參考表1的要求。

表1 廠房結構荷載組合表

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各類荷載在具體的選用(選中者以“*”示,無關者以“—”示)中,需要注意:

(1)積灰荷載應與雪荷載或不上人的屋面活荷載兩者中的較大值同時考慮;

(2)凡標注②的,需要視其效應對結構有利與否,確定其是否參與組合或參與程度;

(3)凡標注③的,需依據結構驗算的實際確定荷載組合,如吊車暫不使用或不滿載使用等實際情況計入;

(4)凡標注④的,當廠房高度在60m以上,或風荷載起控制作用時,風與地震同時參與組合;

(5)凡標注⑤的,地震作用一般只考慮水平地震作用;設防烈度9度的高層廠房(≥12層或≥40m)以及設防烈度8度、9度的大跨度、長懸臂結構,尚應考慮豎向地震的作用;

(6)凡標注⑥的,用于驗算具有水平作用的檢修、安裝荷載時,宜考慮風荷載。

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