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2 術(shù)語和符號

2 術(shù)語和符號

2.1 術(shù)語

2.1.1 作用 action

分為直接作用和間接作用。施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力為直接作用,即荷載;引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因為間接作用。

2.1.2 永久荷載 permanent load

在結(jié)構(gòu)使用期間,其值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計,或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。

2.1.3 可變荷載 variable load

在結(jié)構(gòu)使用期間,其值隨時間變化,且其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。

2.1.4 偶然荷載 accidental load

在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn),一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時間很短的荷載。

2.1.5 等效均布荷載 equivalent uniform live load

以均布荷載替代不連續(xù)分布的實際荷載,使得其在結(jié)構(gòu)上所得到的荷載效應(yīng)能與實際荷載效應(yīng)保持一致的荷載。

2.1.6 操作荷載 working load

在正常生產(chǎn)工況下,操作人員及其攜帶的常規(guī)工、器具,生產(chǎn)過程中存放的定量物料、半成品、成品以及生產(chǎn)必備的小型移動輸送裝置等對樓、地面綜合產(chǎn)生的荷載。

有色金屬工程樓、地面的操作荷載是生產(chǎn)操作的基本荷載,通常應(yīng)是正常生產(chǎn)工況下,操作人員及其隨身攜帶的工具、器材和生產(chǎn)過程中需要存放的少量物料、半成品、成品以及相關(guān)的小型移動輸送裝置等的全部荷載。上述荷載值不考慮過載、特殊、異常等偶然因素影響,是以數(shù)十年有色金屬的生產(chǎn)實踐和工程經(jīng)驗,加以總結(jié)、概括而確定出的標(biāo)準(zhǔn)值。

2.1.7 檢修荷載 overhauling load

在非正常生產(chǎn)工況下,由于機(jī)器、設(shè)備等生產(chǎn)裝置進(jìn)行維護(hù)、檢修及試驗,短期大量堆放的零部件、物料和操作機(jī)具以及維護(hù)、檢修及試驗過程中出現(xiàn)的較大移動運輸設(shè)備等對樓、地面綜合產(chǎn)生的荷載。

檢修荷載僅在一個有限時間段內(nèi)出現(xiàn),工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)予以單獨列出,在短暫設(shè)計狀況下進(jìn)行相應(yīng)的荷載組合。當(dāng)工程中的檢修荷載等于或小于操作荷載時,可不單列,也可不作相應(yīng)的荷載組合。

2.1.8 吊車荷載 crane load

起吊及運送重物時,吊車對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向、水平橫向和水平縱向等荷載。

2.1.9 積灰荷載 load of amassed ashes

產(chǎn)生大量煙灰、粉塵廠房、倉庫及其臨近建筑,在具有一定的清灰制度和設(shè)施條件下,屋面、天窗及其擋風(fēng)設(shè)施區(qū)域內(nèi),灰塵堆積及清灰設(shè)施引起的荷載。

隨著清潔化生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)等力度的加大,散發(fā)大量煙灰、粉塵的生產(chǎn)已經(jīng)逐漸減小或消亡,廠房屋面上的積灰荷載已不明顯。但是在老廠改造或者某些特定的工程環(huán)境下,積灰荷載仍不可忽視,其由積灰重量和相關(guān)清理裝置荷載兩部分組成。

2.1.10 安裝荷載 installation load

工程結(jié)構(gòu)在施工、安裝狀態(tài)下,作用在結(jié)構(gòu)及構(gòu)件上的短暫附加荷載。

2.1.11 汽車或火車荷載 autocars and locomotives load

運行在工業(yè)場地的汽車或火車對其相鄰工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載。

2.1.12 液體壓力 liquid pressure

靜止或流動的液體對其相鄰結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的側(cè)壓力、上浮力等荷載。

2.1.13 土體、散狀物料的壓力 earthy pressure

土體或散狀物料體對其相鄰結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載,可分為主動壓力、被動壓力和靜止壓力。

2.1.14 動力機(jī)器荷載 dynamic machine load

各類生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或者沖擊作業(yè)時所產(chǎn)生的擾力、擾力矩等荷載,以及沖擊質(zhì)量、沖擊速度等動力相關(guān)參數(shù)。

動力荷載除包含正常工作狀態(tài)動力荷載外,有時還需要考慮其異常狀態(tài)下的動力作用,如短路、突停、過載等偶然值或極值發(fā)生。另外,對于沖擊類運行機(jī)器的動力作用,則是以沖擊質(zhì)量、沖擊速度等參數(shù)表述。

2.1.15 溫度作用 thermal action

結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件因溫度變化所引起的作用。

溫度作用在有色金屬工程的一定范圍內(nèi)不可忽視,表現(xiàn)在某些特定的工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受到生產(chǎn)工藝操作及相關(guān)設(shè)備、管道等裝置溫度場影響時,引起結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的附加作用;同時,由于大氣環(huán)境溫度的變化,對超大、超長結(jié)構(gòu)構(gòu)件引起明顯的變形及約束等的間接作用。

2.1.16 地震作用 earthquake action

由地面運動引起的結(jié)構(gòu)動態(tài)作用,分水平地震作用和豎向地震作用。

地震是較為復(fù)雜的地面慣性作用,其相關(guān)作用的取值、驗算和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)要求不僅與自然因素緊密相關(guān),而且與國家法規(guī)、政策和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)有關(guān)。我國在地震的研究和實踐上已形成完整的體系,地震作用應(yīng)根據(jù)其超越概率,分別歸屬于可變作用或偶然作用,相關(guān)技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011的有關(guān)規(guī)定。

2.1.17 設(shè)計基準(zhǔn)期 design reference period

為確定可變荷載代表值而選用的時間參數(shù)。

設(shè)計基準(zhǔn)期與設(shè)計使用年限兩者有較多的關(guān)聯(lián)性,依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153的規(guī)定,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限,即工程結(jié)構(gòu)在正常使用和維護(hù),包含必要的防護(hù)和維修條件下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。對不同的設(shè)計使用年限應(yīng)采用相應(yīng)的設(shè)計基準(zhǔn)期的可變荷載代表值。設(shè)計使用年限與其對應(yīng)的建筑示例如下:

100年適用于標(biāo)志性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)。

50年適用于普通房屋和構(gòu)筑物,有色金屬工程大多數(shù)工業(yè)建筑物、構(gòu)筑物均屬于此類,設(shè)計使用年限一般應(yīng)為50年。當(dāng)具有特殊要求時,應(yīng)通過正式文件約定。

25年適用于應(yīng)急加固或特定建筑以及易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

5年適用于臨時性建筑結(jié)構(gòu)。

可以看出:當(dāng)設(shè)計使用年限為50年的普通房屋、構(gòu)筑物和工業(yè)廠房時,對應(yīng)的是設(shè)計基準(zhǔn)期50年的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

2.1.18 設(shè)計使用年限 design working life

設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不需要進(jìn)行大修即可按預(yù)定目的使用的年限。

設(shè)計基準(zhǔn)期與設(shè)計使用年限兩者有較多的關(guān)聯(lián)性,依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153的規(guī)定,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限,即工程結(jié)構(gòu)在正常使用和維護(hù),包含必要的防護(hù)和維修條件下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。對不同的設(shè)計使用年限應(yīng)采用相應(yīng)的設(shè)計基準(zhǔn)期的可變荷載代表值。設(shè)計使用年限與其對應(yīng)的建筑示例如下:

100年適用于標(biāo)志性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)。

50年適用于普通房屋和構(gòu)筑物,有色金屬工程大多數(shù)工業(yè)建筑物、構(gòu)筑物均屬于此類,設(shè)計使用年限一般應(yīng)為50年。當(dāng)具有特殊要求時,應(yīng)通過正式文件約定。

25年適用于應(yīng)急加固或特定建筑以及易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

5年適用于臨時性建筑結(jié)構(gòu)。

可以看出:當(dāng)設(shè)計使用年限為50年的普通房屋、構(gòu)筑物和工業(yè)廠房時,對應(yīng)的是設(shè)計基準(zhǔn)期50年的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

2.1.19 荷載代表值 representative values of a load

工程設(shè)計中用以驗算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的極限狀態(tài)所采用的荷載量值,包括標(biāo)準(zhǔn)值、組合值等。

2.1.20 標(biāo)準(zhǔn)值 characteristic value/nominal value

荷載的基本代表值,為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值。

荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指其在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值,由于荷載本身的隨機(jī)性,因而使用期間的最大荷載也是隨機(jī)變量,原則上用其統(tǒng)計分布來描述,為其設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值,一般為均值、眾值、中值以及某個分位值。目前,民用建筑物、構(gòu)筑物的荷載標(biāo)準(zhǔn)值由設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的某個分位值來確定,而有色金屬工業(yè)建筑物、構(gòu)筑物的樓、地面荷載標(biāo)準(zhǔn)值則是從多年工程經(jīng)驗積累中加以概括,并經(jīng)眾多工程實例檢驗獲得的。

2.1.21 組合值 combination value

對于可變荷載,使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的超越概率能與該荷載單獨出現(xiàn)時的相應(yīng)概率趨于一致的荷載值;或使組合后的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標(biāo)的荷載值。

2.1.22 準(zhǔn)永久值 quasi-permanent value

對于可變荷載,在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時間約為設(shè)計基準(zhǔn)期一半的荷載值。

2.1.23 頻遇值 frequent value

對于可變荷載,在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi),其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。

2.1.24 荷載效應(yīng) load effect

由荷載引起結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng),包括內(nèi)力、變形、裂縫等。

2.1.25 荷載組合 load combination

按極限狀態(tài)設(shè)計時,為保證結(jié)構(gòu)的可靠性而對同時出現(xiàn)的各種荷載設(shè)計值的規(guī)定。

2.1.26 基本組合 fundamental combination

承載能力極限狀態(tài)計算時,永久荷載與可變荷載的組合。

2.1.27 偶然組合 accidental combination

承載能力極限狀態(tài)計算時,永久荷載、可變荷載和一個偶然荷載的組合。當(dāng)偶然事件發(fā)生后,受損結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性驗算時,永久荷載與可變荷載的組合。

2.1.28 標(biāo)準(zhǔn)組合 nominal combination

正常使用極限狀態(tài)計算時,采用標(biāo)準(zhǔn)值或組合值為荷載代表值的組合。

2.1.29 準(zhǔn)永久組合 quasi-permanent combination

正常使用極限狀態(tài)計算時,對可變荷載采用準(zhǔn)永久值為荷載代表值的組合。

2.1.30 動力效應(yīng)系數(shù) dynamic effect coefficient

對承受小型動力荷載的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,根據(jù)工程經(jīng)驗當(dāng)近似按靜力設(shè)計時,將機(jī)器(設(shè)備)重量乘以動力效應(yīng)的增大系數(shù)。

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