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    建筑荷載對結構的影響

    2019-04-23 11:29 來源:建設工程教育網(wǎng)
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      一級建造師證書的火熱程度,大家應該都知道吧?那你要怎么做才能在一級建造師考試中,取得好的成績呢?你需要能給你指引經(jīng)驗豐富的老師,而且你還需要一個像我們這樣的伙伴。建設工程教育網(wǎng)為大家整理了建筑荷載對結構的影響,希望對大家有幫助!

      建筑荷載對結構的影響

      【教材解讀】

      一、荷載的分類

      1.按隨時間的變異分類

      (1)永久作用(永久荷載或恒載):在設計基準期內(nèi),其值不隨時間變化,或其變化可以忽略不計,如結構自重、土壓力、預加應力、混凝土收縮、基礎沉降、焊接變形等。

      (2)可變作用(可變荷載或活荷載):在設計基準期內(nèi),其值隨時間變化,如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、風荷載、起重機荷載、積灰荷載等。

      (3)偶然作用(偶然荷載、特殊荷載):在設計基準期內(nèi)可能出現(xiàn),也可能不出現(xiàn),而一旦出現(xiàn)其值很大,且持續(xù)時間較短。例如,爆炸力、撞擊力、雪崩、嚴重腐蝕、地震、臺風等。

      2.按結構的反應分類

      (1)靜態(tài)作用或靜力作用:不使結構或結構構件產(chǎn)生加速度或所產(chǎn)生的加速度可以忽略不計。如結構自重,住宅與辦公樓的樓面活荷載、雪荷載等。

      (2)動態(tài)作用或動力作用:使結構或結構構件產(chǎn)生不可忽略的加速度,如地震作用、起重機設備振動、高空墜物沖擊作用等。

      3.按荷載作用面大小分類

      (1)均布面荷載:建筑物樓面上均布的荷載,如鋪設的木地板、地磚、花崗石、大理石面層等引起的重量荷載。

      (2)線荷載:建筑物原有的樓面或層面上的各種面荷載傳到梁上或條形基礎上時,可簡化為單位長度上的分布荷載,稱為線荷載q。

      (3)集中荷載:是指荷載作用的面積相對于總面積而言很小,可簡化為作用在一點的荷載。

      4.按荷載作用方向分類

      (1)垂直荷載:如結構自重、雪荷載等。

      (2)水平荷載:如風荷載、水平地震作用等。

      5.施工和檢修荷載

      在建筑結構工程施工和檢修過程中引起的荷載,習慣上稱施工和檢修荷載。施工荷載包括施工人員和施工工具、設備和材料等重量及設備運行的振動與沖擊作用。檢修荷載包括檢修人員和所攜帶檢修工具的重量,一般作為集中荷載。

      二、荷載對結構的影響

      1.永久荷載對結構的影響

      永久荷載也可稱為恒載。它的特點是對結構的永久作用,在設計基準期內(nèi),荷載值的大小及其作用位置不隨時間的變化而變化,并且作用時間長。它會引起結構的徐變,致使結構構件的變形和裂縫加大,引起結構的內(nèi)力重分布。在預應力混凝土結構中,由于混凝土的徐變,鋼筋的預應力會有相應的損失。只有全面并正確計算預應力鋼筋的預應力損失值,才會在混凝土中建立相應的有效預應力。

      2.可變荷載對結構的影響

      可變荷載的特點是,在設計基準期內(nèi),其荷載值的大小和作用位置等經(jīng)常變化,對結構構件的作用時有時無。荷載對構件作用位置的變化,可能引起結構各部分產(chǎn)生不同影響,甚至產(chǎn)生完全相反的效應。所以在連續(xù)梁的內(nèi)力計算中、在框架結構的框架內(nèi)力計算中、在單層排架的內(nèi)力計算中,都要考慮活荷載作用位置的不利組合,找出構件各部分最大內(nèi)力值,以求構件的安全。

      3.偶然荷載對結構的影響

      偶然荷載的特點是在設計基準期內(nèi),可能發(fā)生也可能不發(fā)生,而一旦發(fā)生其值可能很大,且持續(xù)時間很短。結構材料的塑性變形來不及發(fā)展,材料的實際強度表現(xiàn)會略有提高。另一方面,這種荷載發(fā)生的概率較小,對于結構是瞬時作用,結構的可靠度可適當?shù)厝〉眯∫稽c。

      地震荷載與臺風荷載也有不同的特點。地震力是地震時,地面運動加速度引起的建筑質量的慣性力。地震力的大小與建筑質量的大小成正比,所以抗震建筑的材料最好選用輕質高強的材料。這樣不僅可以降低地震力,結構的抗震能力還較強。

      在非地震區(qū),風荷載是建筑結構的主要水平力。建筑體型直接影響風的方向和流速,改變著風壓的大小。實驗證明,平面為圓形的建筑比方形或矩形建筑,其風壓可減小近40%。所以在高層建筑中,??吹綀A形建筑。它不僅風壓小,而且各向的剛度比較接近,有利于抵抗水平力的作用。

      4.地面的大面積超載對結構的影響

      在土質不太好的地區(qū)地面上堆土和砂、石等重物時,不要靠近已有建筑,且不可堆得太重,以免造成大面積超載,致使地面下沉,給鄰近已建房屋的地基造成很大的附加應力。如若靠得太近,還有可能造成嚴重不良后果。

      5.裝修對結構的影響及對策

      (1)裝修時不能自行改變原來的建筑使用功能。如若必要改變時,應該取得原設計單位的許可。

      (2)在進行樓面和屋面裝修時,新的裝修構造做法產(chǎn)生的荷載值不能超過原有建筑裝修構造做法荷載值。如若超過,應對樓蓋和屋蓋結構的承載能力進行分析計算,控制在允許的范圍內(nèi)。

      (3)在裝修施工中,不允許在原有承重結構構件上開洞鑿孔,降低結構構件的承載能力。如果實在需要,應該經(jīng)原設計單位的書面有效文件許可,方可施工。

      (4)裝修時,不得自行拆除任何承重構件,或改變結構的承重體系;更不能自行做夾層或增加樓層。如果必須增加面積,使用方應委托原設計單位或有相應資質的設計單位進行設計。改建結構的施工也必須有相應的施工資質。

      (5)裝修施工時,不允許在建筑內(nèi)樓面上堆放大量建筑材料,如水泥、砂石等,以免引起結構的破壞。

      (6)在裝修施工時,應注意建筑結構變形縫的維護:

      1)變形縫間的模板和雜物應該清除干凈,確保結構的自由變形。

      2)關于沉降縫,現(xiàn)在常采用后澆帶的處理方式來解決沉降差異的問題,但有時仍會產(chǎn)生微小的沉降差。為了防止裝修做法的開裂,最好還應設變形縫。

      3)防震縫的寬度應滿足相鄰結構單元可能出現(xiàn)方向相反的振動而不致相撞的要求。當房屋高度在15m以下時,其寬度也不應小于5cm。

      【命題考點】

      荷載按隨時間的變異分類;荷載按結構的反應分類;荷載按其作用面大小分類;荷載按其作用方向分類;施工和檢修荷載;荷載對結構的影響。

      【分析預測】

      (1)根據(jù)所提供的材料,分析判斷荷載的分類。

      (2)根據(jù)所提供的材料,分析判斷荷載對結構的影響。

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