荷载与结构设计方法.pdf

通知通知 建筑结构课的课件，大家可以到建筑结构课的课件，大家可以到中去下载中去下载密码密码中去下载中去下载，密码密码：ldgcglldgcgl 下载时显示“流量超过限制”为什么要限制？google为什么要限制g g 防止个别用户滥用资源，系统承受力有限 因此限制每日下载量限,因此限制每日下载量 怎么办？第二天大清早就去下载 第二天一大清早就去下载 转载到自己的邮箱1通知通知 对考试的忧虑 不讲计算不用背东西参考书越看越糊涂 不讲计算、不用背东西、参考书越看越糊涂 上课推公式、考前猛背、不懂了看教材 看课件就足够了，以培养能力为主，考试有 看课件就足够了，以培养能力为主，考试有90%的内容从重点回顾中出 不出定义题简答题答出大意即可 不出定义题，简答题答出大意即可 对自己苛刻对别人比较宽容 对自己苛刻，对别人比较宽容2重点内容回顾重点内容回顾下列作用中哪些属于动态作用？下列作用中哪些属于动态作用？厂房中正在工作的吊车 在桥梁上呼啸而过的火车 吹在砖混结构上的风 吹在高耸结构上的风 钢筋混凝土楼板上蹦跳的孩子3重点内容回顾重点内容回顾土压力包括哪三种类型？大小关系如何？土压力包括哪三种类型？大小关系如何？主动土压力Ea、静止土压力E0、被动土压力EpEaE0Ep4重点内容回顾重点内容回顾进行下列设计时分别应该采用什么土压力？进行下列设计时分别应该采用什么土压力？地下室侧墙的承载力验算 有支撑的钢板桩，确定钢板厚度时的承载力验算 基坑支护时，桩的失稳验算 确定拱桥桥台所能承担的最大水平力5重点内容回顾重点内容回顾计算梁的承载力时、考虑活荷载折减时，计算梁的承载力时、考虑活荷载折减时，从属面积如何计算从属面积如何计算？从属面积如何计算从属面积如何计算承载力：按45斜线所形成的梯形算；活荷载折减按两边各半跨算活荷载折减：按两边各半跨算某屋面除恒载外，还作用有积灰荷载某屋面除恒载外，还作用有积灰荷载0 8kN/2雪荷载雪荷载0 6kN/2不上人屋面不上人屋面0.8kN/m2，雪荷载雪荷载0.6kN/m2，不上人屋面不上人屋面活荷载活荷载0.5kN/m2？设计时屋面荷载标准值？设计时屋面荷载标准值应取多少（不包括恒载）？应取多少（不包括恒载）？1 4 kN/m261.4 kN/m吊车荷载吊车荷载 影响线法求解构件内力影响线法求解构件内力第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法吊车荷载吊车荷载-影响线法求解构件内力影响线法求解构件内力轮子沿着轮子沿着轮子沿着轮子沿着构件移动构件移动时时在不在不1600440012004400400时时，在不在不同位置有同位置有不同的内不同的内力力，将这将这=160006000y1力力，将这将这些内力连些内力连成的线叫成的线叫4 8y=0.4641y=1.662y1成的线叫成的线叫影响线影响线y=4.8637吊车荷载吊车荷载 吊车水平力吊车水平力第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法吊车荷载吊车荷载-吊车水平力吊车水平力吊车纵向制动力吊车横向制动力吊车梁8吊车荷载吊车荷载 吊车水平力吊车水平力第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法吊车荷载吊车荷载-吊车水平力吊车水平力纵向水平力：大小车纵向水平力：大车加速度引起横向水平力钢轨横向水平力：小车加速度引起；大车钢轨大车卡轨力引起吊车梁连接件起牛腿柱9吊车荷载吊车荷载 多台吊车组合多台吊车组合第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法吊车荷载吊车荷载-多台吊车组合多台吊车组合参与组合的吊车工作级别参与组合的吊车台数吊车工作级别A1A5A6A8吊车台数A1A5A6A820.900.9530.850.9040.800.85考虑减系数的的保持靠度靠度致考虑折减系数的目的是保持可可靠度靠度一致吊车越多，系数越小10吊车越多，系数越小吊车荷载吊车荷载 动力系数动力系数第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法吊车荷载吊车荷载-动力系数动力系数动荷载的理论方法：结构动力学动荷载的理论方法：结构动力学实际设计：静荷载效应动力系数在抓住结构的内在规律内在规律的前提下将问题在抓住结构的内在规律内在规律的前提下，将问题适当简化简化，以方便设计和施工，是设计时经常采用的方法11雪荷载雪荷载 基本雪压基本雪压第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法雪荷载雪荷载-基本雪压基本雪压空旷平坦地面空旷平坦地面积雪分布均匀50年一遇的最大雪压压思考轻重屋盖思考：轻、重屋盖哪个对雪荷载敏感？12雪荷载雪荷载 屋面积雪分布屋面积雪分布第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法雪荷载雪荷载-屋面积雪分布屋面积雪分布风的漂积作用风的漂积作用202336雪深（cm）155892016097231148536614141m风11m11m11m3m11m11m11m13雪荷载雪荷载 屋面积雪分布系数屋面积雪分布系数第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法雪荷载雪荷载-屋面积雪分布系数屋面积雪分布系数项次类别屋面形式及积雪分布系数r单跨单坡r1单跨单坡屋面25 30 35 40 451.0 0.8 0.6 0.4 0.2050rr屋面单跨双坡均匀分布的情况r2单跨双坡屋面不均匀分布的情况0.751.25rr荷载规范6.2.1条屋面按第一项规定采用r14荷载规范6.2.1条雪荷载雪荷载 坡度对积雪的影响坡度对积雪的影响第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法雪荷载雪荷载-坡度对积雪的影响坡度对积雪的影响15雪荷载雪荷载 雪滑移的影响雪滑移的影响第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法雪荷载雪荷载-雪滑移的影响雪滑移的影响16雪荷载雪荷载 不均匀分布的影响不均匀分布的影响第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法雪荷载雪荷载-不均匀分布的影响不均匀分布的影响17风荷载风荷载 风的形成风的形成第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风的形成风的形成风是空气从气风是空气从气风是空气从气风是空气从气压高的地方向压高的地方向气压低的地方气压低的地方气压低的地方气压低的地方流动所形成的流动所形成的风对建筑物的风对建筑物的风对建筑物的风对建筑物的影响：风压；影响：风压；风振风振风振风振18风荷载风荷载 基本风速基本风速第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-基本风速基本风速空旷平坦地面空旷平坦地面空旷平坦地面空旷平坦地面距离地面10m高距离地面10m高取10min的平均风速为一个样本取10min的平均风速为一个样本取取1 1年内的最大样本作为年最大风速年内的最大样本作为年最大风速取取1 1年内的最大样本作为年最大风速年内的最大样本作为年最大风速取50年或100年内最大的一个的年最大风取50年或100年内最大的一个的年最大风速，作为基本风速速，作为基本风速对风比较敏感的高层建筑对风比较敏感的高层建筑基本风压按基本风压按对风比较敏感的高层建筑对风比较敏感的高层建筑，基本风压按基本风压按100年重现期的风压值采用（60m）100年重现期的风压值采用（60m）19风荷载风荷载 影响风速的因素影响风速的因素时距时距第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-影响风速的因素影响风速的因素：时距时距20思考：时距越大风速越大还是越小？思考：时距越大风速越大还是越小？风荷载风荷载 影响风速的因素影响风速的因素高度高度地面粗糙度地面粗糙度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-影响风速的因素影响风速的因素：高度高度、地面粗糙度地面粗糙度21随高度增加而增大，地面越粗糙增加速度越慢随高度增加而增大，地面越粗糙增加速度越慢风荷载风荷载种地面粗糙度种地面粗糙度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-四-四种地面粗糙度种地面粗糙度 近海海面和海岛海岸湖岸及沙漠地区A类 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区田野乡村丛林丘陵以及房屋比较稀疏B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区C类 有密集建筑群的城市市区C类有密集建筑群且房屋较高的城市市区D类 有密集建筑群且房屋较高的城市市区22风荷载风荷载 影响风速的因素影响风速的因素重现期重现期第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-影响风速的因素影响风速的因素：重现期重现期)(tQ)(Q1,50,1rp思考：重思考：重现期越长，现期越长，风速越大风速越大o风速越大风速越大还是越小？还是越小？oTt重现期越长重现期越长风速越大风速越大风压也越大风压也越大重现期越长重现期越长，风速越大风速越大，风压也越大风压也越大哈尔滨：10年-0.35，50年-0.55，100年-0.65哈尔滨：10年-0.35，50年-0.55，100年-0.6523风荷载风荷载 影响风速的因素影响风速的因素总结总结第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-影响风速的因素影响风速的因素：总结总结时越大时越大越小越小时时距距越大越大，风速，风速越小越小高度越大高度越大风速越大风速越大（梯度风高度范梯度风高度范高度越大高度越大，风速越大风速越大（梯度风高度范梯度风高度范围内围内）围内围内）地面越粗糙，风速越小地面越粗糙，风速越小重现期越长，风速越大重现期越长，风速越大24风荷载风荷载 基本风压基本风压风速与风压的关系风速与风压的关系第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-基本风压基本风压：风速与风压的关系风速与风压的关系理想状态下风速与风压的关系理想状态下风速与风压的关系流向高压气幕21vw小股气流建筑物2vw压力线压力线awv122=()252风荷载风荷载 基本风压基本风压第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-基本风压基本风压1221vw比窦娥还冤的西藏农牧学院比窦娥还冤的西藏农牧学院226风荷载风荷载 山区风压山区风压第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-山区风压山区风压山间盆地山间盆地谷地等闭塞地形谷地等闭塞地形般比空旷般比空旷山间盆地山间盆地、谷地等闭塞地形谷地等闭塞地形，一，一般比空旷般比空旷平坦地面风速减小平坦地面风速减小1025%谷谷山等敞地形山等敞地形速比般空旷速比般空旷谷谷口、口、山山口口等等开开敞地形敞地形，风，风速比速比一一般空旷般空旷平坦地面增大平坦地面增大1020%。山坡、山峰的风速比空旷平坦地面大山坡、山峰的风速比空旷平坦地面大BBCzH2zCAA Hd1d2dd4B5.21tg1Hz27d1d2dd4风荷载风荷载 远海海面和海岛风压远海海面和海岛风压第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-远海海面和海岛风压远海海面和海岛风压思考思考海面风大还是陆地风大海面风大还是陆地风大？思考思考：海面风大还是陆地风大海面风大还是陆地风大？海面上的摩擦力比陆地小海面上的摩擦力比陆地小风速大风速大海面上的摩擦力比陆地小海面上的摩擦力比陆地小，风速大风速大海陆温差，空气对流，增大了海边的风速海陆温差，空气对流，增大了海边的风速距海岸距离（km）40406060100距海岸距离（）00 606000修正系数1 01 01 11 11 2修正系数1.01.0 1.11.1 1.228风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风压分布规律风压分布规律第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风压分布规律风压分布规律侧风面背风面_迎风面背风面_+_侧风面结构物多带棱角结构物多带棱角会形成旋涡会形成旋涡风压分布不均风压分布不均结构物多带棱角结构物多带棱角会形成旋涡会形成旋涡风压分布不均风压分布不均迎风面由于气流正面受阻产生风压力迎风面由于气流正面受阻产生风压力侧风面和背风面由于旋涡作用引起风吸力侧风面和背风面由于旋涡作用引起风吸力迎迎风中部大风中部大，侧风面和背风面的角部大侧风面和背风面的角部大29风中部大风中部大侧风面和背风面的角部大侧风面和背风面的角部大风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风压分布规律风压分布规律第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风压分布规律风压分布规律旋涡区停滞点旋涡区尾流区驻涡区有旋涡的地方可能会产生负压有旋涡的地方可能会产生负压立面图立面图迎面停滞点最大迎面停滞点最大上均减小上均减小立面图立面图：迎迎风风面停滞点面停滞点风压风压最大最大，上上下下均减小均减小平面图：两侧旋涡不同时脱落会引起平面图：两侧旋涡不同时脱落会引起横横向振动向振动横横30风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风压分布规律风压分布规律第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风压分布规律风压分布规律度度负负_坡坡度度小，小，负负压压a()b()+_5530，零30，零a()b()45，正压45，正压+_+c()d()4530+31风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数定义及确定方法定义及确定方法第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：定义及确定方法定义及确定方法建筑物实际风压与理想风压的比值建筑物实际风压与理想风压的比值建筑物实际风压与理想风压的比值建筑物实际风压与理想风压的比值确定方法确定方法确定方法确定方法：理论分析，达不到 实测浪费时间和财力，且只能在已建的结构物中进行，受限制构物中进行，受限制 风洞试验：选测点实测风压/理想风压加权平均风荷载体型系数加权平均风荷载体型系数32风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风洞简介风洞简介第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风洞简介风洞简介海洋平台风浪试验人工降雨海洋平台风浪试验人工降雨33哈尔滨工业大学风浪联合实验室哈尔滨工业大学风浪联合实验室风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风洞简介风洞简介第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风洞简介风洞简介风洞风洞实实验室外观东方明珠塔验室外观东方明珠塔34实实同济大学汽车风洞实验室同济大学汽车风洞实验室风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风洞简介风洞简介第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风洞简介风洞简介35同济大学汽车风洞实验室同济大学汽车风洞实验室风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风洞简介风洞简介第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风洞简介风洞简介36同济大学汽车风洞实验室同济大学汽车风洞实验室风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风灾风灾第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风灾风灾开车体会开车体会开车体会开车体会开船的感觉开船的感觉19m/s19m/s，共共19m/s19m/s，共共振振好莱坞拍好莱坞拍电影电影电影电影37塔克马海峡大桥853m塔克马海峡大桥853m风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风灾风灾第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风灾风灾卡门涡街卡门涡街38塔克马海峡大桥新旧桥对比塔克马海峡大桥新旧桥对比风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风灾风灾第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风灾风灾39塔克马海峡大桥新桥塔克马海峡大桥新桥风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数风灾风灾第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数：风灾风灾40塔克马海峡大桥新桥塔克马海峡大桥新桥风荷载风荷载 风荷载体型系数风荷载体型系数第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-风荷载体型系数风荷载体型系数圆形：0.8圆形：0.8般的矩形般的矩形1 31 30.8一一般的矩形般的矩形：1 1.3 3正多边形正多边形：n/2180-0.5正多边形正多边形：V型、Y型、弧形等：1.4V型、Y型、弧形等：1.4n/2.18.0s荷载规范7.3.1条荷载规范7.3.1条0.841风荷载风荷载 顺风向风振顺风向风振平均风与脉动风平均风与脉动风第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-顺风向风振顺风向风振：平均风与脉动风平均风与脉动风 风包括长周期成分和短周期成分风包括长周期成分和短周期成分 风包括长周期成分和短周期成分风包括长周期成分和短周期成分 长周期平均风（静荷载）长周期平均风（静荷载）短周期短周期脉动脉动动荷载动荷载 短周期短周期脉动脉动风（风（动荷载动荷载）ft()t()ft42风荷载风荷载 顺风向风振顺风向风振什么情况下考虑风振什么情况下考虑风振第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-顺风向风振顺风向风振：什么情况下考虑风振什么情况下考虑风振 高层建筑高层建筑51/3025.0BHmHsT且B 桅杆桅杆5.1/30BHmH且 跨度36m的大跨屋盖跨度36m的大跨屋盖 大跨桥梁大跨桥梁（斜拉桥斜拉桥、悬索桥悬索桥）H 大跨桥梁大跨桥梁（斜拉桥斜拉桥、悬索桥悬索桥）H43风荷载风荷载 顺风向风振顺风向风振风振系数风振系数第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-顺风向风振顺风向风振：风振系数风振系数z 风振系数的物理意义和动力系数相似，用风振系数的物理意义和动力系数相似，用增大系数增大系数静载效应的方式近似考虑振动静载效应的方式近似考虑振动增大系数增大系数静载效应的方式近似考虑振动静载效应的方式近似考虑振动影响影响 风振系数的大小由随机振动理论计算得出风振系数的大小由随机振动理论计算得出 风振系数的大小由随机振动理论计算得出风振系数的大小由随机振动理论计算得出 设计时查设计时查荷载规范荷载规范7 4 17 4 1条条 设计时查设计时查荷载规范荷载规范7 7.4 4.1 1条条44风荷载风荷载 横风向风振横风向风振第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-横风向风振横风向风振45风荷载风荷载 横风向风振横风向风振考虑对象考虑对象第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-横风向风振横风向风振：考虑对象考虑对象 塔架塔架、烟囱烟囱、缆索等细长的柔性结构缆索等细长的柔性结构塔架塔架烟囱烟囱缆索等细长的柔性结构缆索等细长的柔性结构46风荷载风荷载 横风向风振横风向风振产生机理产生机理第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-横风向风振横风向风振：产生机理产生机理CABSB S层流分离层流分离漩涡脱落漩涡脱落a()b()层流分离层流分离漩涡脱落漩涡脱落当漩涡脱落的频率与结构振动频率接近时当漩涡脱落的频率与结构振动频率接近时当漩涡脱落的频率与结构振动频率接近时当漩涡脱落的频率与结构振动频率接近时，会引起结构振动，即横风向风振卡门涡街，会引起结构振动，即横风向风振卡门涡街47风荷载风荷载 横风向风振横风向风振风振实例风振实例第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-横风向风振横风向风振：风振实例风振实例48风荷载风荷载 横风向风振横风向风振风振实例风振实例第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-横风向风振横风向风振：风振实例风振实例49风荷载风荷载 横风向风振横风向风振构造措施构造措施第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法风荷载风荷载-横风向风振横风向风振：构造措施构造措施50其他作用其他作用 温度作用温度作用第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用L=TLLLa()b()()()热胀冷缩热胀冷缩 热胀冷缩热胀冷缩 静定结构只有变形，没有力静定结构只有变形，没有力 超静定结构超静定结构温度应力温度应力 超静定结构超静定结构，温度应力温度应力51其他作用其他作用 温度作用温度作用墙体开裂墙体开裂第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用：墙体开裂墙体开裂 混凝土的膨胀系数比砖墙大一倍混凝土的膨胀系数比砖墙大一倍 温度升高后温度升高后，墙体产生八字形裂缝墙体产生八字形裂缝 温度升高后温度升高后，墙体产生八字形裂缝墙体产生八字形裂缝52其他作用其他作用 温度作用温度作用墙体开裂墙体开裂第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用：墙体开裂墙体开裂 夏季施工，冬季混凝土屋面收缩大夏季施工，冬季混凝土屋面收缩大 砖墙产生倒八字形裂缝砖墙产生倒八字形裂缝 砖墙产生倒八字形裂缝砖墙产生倒八字形裂缝53其他作用其他作用 温度作用温度作用墙体温度裂缝的特点墙体温度裂缝的特点第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用：墙体温度裂缝的特点墙体温度裂缝的特点 一一般对称分布般对称分布般对称分布般对称分布 始于顶层，偶尔向下发展始于顶层，偶尔向下发展年后裂缝温度年后裂缝温度不再发展不再发展 一一年后裂缝温度年后裂缝温度，不再发展不再发展54其他作用其他作用 温度作用温度作用屋顶开裂屋顶开裂第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用：屋顶开裂屋顶开裂55其他作用其他作用 温度作用温度作用桥墩受弯桥墩受弯第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用：桥墩受弯桥墩受弯x0桥台桥台123400#0 台#5 台D=1H0tH1tH2tH3tH4tH5txy0#1 墩#2 墩墩#4 墩#墩墩3 墩y 由于热胀冷缩使桥面伸缩由于热胀冷缩使桥面伸缩，带动桥带动桥 由于热胀冷缩使桥面伸缩由于热胀冷缩使桥面伸缩，带动桥带动桥墩水平移动，从而使桥墩受弯墩水平移动，从而使桥墩受弯56其他作用其他作用 温度作用温度作用焊接残余应力焊接残余应力第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-温度作用温度作用：焊接残余应力焊接残余应力 焊接时的高温焊接时的高温，使钢材向两侧膨胀使钢材向两侧膨胀 焊接时的高温焊接时的高温，使钢材向两侧膨胀使钢材向两侧膨胀 冷却后回缩，产生应力：焊接残余应力冷却后回缩，产生应力：焊接残余应力57其他作用其他作用 变形作用变形作用地基不均匀沉降地基不均匀沉降第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：地基不均匀沉降地基不均匀沉降x值xxy沉降值y 始于沉降量增加的位置始于沉降量增加的位置 始于沉降量增加的位置始于沉降量增加的位置 沿沉降大的方向倾斜上升沿沉降大的方向倾斜上升58其他作用其他作用 变形作用变形作用地基不均匀沉降地基不均匀沉降第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：地基不均匀沉降地基不均匀沉降xxyy 中下部楼层的裂缝大中下部楼层的裂缝大 中下部楼层的裂缝大中下部楼层的裂缝大 裂缝可能继续发展（抹石膏观测）裂缝可能继续发展（抹石膏观测）59其他作用其他作用 变形作用变形作用地基不均匀沉降地基不均匀沉降第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：地基不均匀沉降地基不均匀沉降()a()b框架柱不均匀沉降引起的裂缝框架柱不均匀沉降引起的裂缝()a()b框架柱不均匀沉降引起的裂缝框架柱不均匀沉降引起的裂缝60其他作用其他作用 变形作用变形作用地基不均匀沉降地基不均匀沉降第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：地基不均匀沉降地基不均匀沉降下沉下沉堆载下沉厂房堆载引起厂房堆载引起下沉连续梁桥两端桥连续梁桥两端桥厂房堆载引起厂房堆载引起排架柱裂缝排架柱裂缝连续梁桥两端桥连续梁桥两端桥台沉陷引起裂缝台沉陷引起裂缝61其他作用其他作用 变形作用变形作用地基不均匀沉降地基不均匀沉降第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：地基不均匀沉降地基不均匀沉降 解决措施解决措施 解决措施解决措施：正确选择结构类正确选择结构类型和基础类型型和基础类型型和基础类型型和基础类型 加强整体刚度加强整体刚度 设沉降缝、后浇设沉降缝、后浇带带带带 计算沉降量计算沉降量62其他作用其他作用 变形作用变形作用混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变 收缩收缩：水泥硬化水泥硬化过过程中体积减小程中体积减小收缩收缩水泥硬化程中体积减小水泥硬化程中体积减小 徐变：长期外力作用下变形增长（水徐变：长期外力作用下变形增长（水泥凝胶体粘性流动引起泥凝胶体粘性流动引起）泥凝胶体粘性流动引起泥凝胶体粘性流动引起）板裂缝梁63梁腹板高度450mm时，设腰筋，间距200mm其他作用其他作用 变形作用变形作用混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-变形作用变形作用：混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变收缩收收缩收缩收缩64楼板角部裂缝楼板角部裂缝其他作用其他作用 冻胀力冻胀力冻胀原因及影响因素冻胀原因及影响因素第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-冻胀力冻胀力：冻胀原因及影响因素冻胀原因及影响因素 冻胀原因冻胀原因：冻胀原因冻胀原因 水从未冻结区域向冻结区域转移（空水从未冻结区域向冻结区域转移（空隙足够小隙足够小，毛细现象毛细现象）隙足够小隙足够小，毛细现象毛细现象）水结冰膨胀水结冰膨胀 影响因素：影响因素：土的类别土的类别砂土冻胀砂土冻胀 土的类别土的类别（砂土砂土不不冻胀冻胀）天天然然含水量含水量然然 地下水位地下水位65其他作用其他作用 冻胀力冻胀力冻胀力分类冻胀力分类第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-冻胀力冻胀力：冻胀力分类冻胀力分类P冻G冻土TGTTT深度冻胀力hoN N法向冻胀力，法向冻胀力，T切向冻胀力，切向冻胀力，水平冻胀力水平冻胀力 水平冻胀力比土压力大几倍水平冻胀力比土压力大几倍几十倍几十倍 水平冻胀力比土压力大几倍水平冻胀力比土压力大几倍 几十倍几十倍 确定合理埋置深度（N），两侧填砂（T）确定合理埋置深度（N），两侧填砂（T）66其他作用其他作用 冻土冻土青藏铁路青藏铁路第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-冻土冻土：青藏铁路青藏铁路67遮阳板遮阳板其他作用其他作用 冻土冻土青藏铁路青藏铁路第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-冻土冻土：青藏铁路青藏铁路68通风管通风管其他作用其他作用 冻土冻土青藏铁路青藏铁路第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法其他作用其他作用-冻土冻土：青藏铁路青藏铁路69热棒热棒结构设计方法结构设计方法设计基准期设计基准期第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：设计基准期设计基准期 设计基准期设计基准期：设计时设计时，要确定可变作要确定可变作设计基准期设计基准期设计时设计时要确定可变作要确定可变作用和材料性能（和时间有关的），要用和材料性能（和时间有关的），要取取一一段时间内的样本进行统计分析段时间内的样本进行统计分析，取段时间内的样本进行统计分析取段时间内的样本进行统计分析，这“一段时间”就是设计基准期。这“一段时间”就是设计基准期。如取50年一遇的风压值进行设计如取50年一遇的风压值进行设计 建筑结构：50年；桥梁结构：100年建筑结构：50年；桥梁结构：100年70结构设计方法结构设计方法设计使用年限设计使用年限第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：设计使用年限设计使用年限 设计使用年限设计使用年限：房屋建筑在房屋建筑在正正常设计常设计、正、正常施常施设计使用年限设计使用年限房屋建筑在常设计房屋建筑在常设计常施常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。性能重要建筑的性能曲线一般建筑的性能曲线性能最低要求维修大修性能最低要求时间50年100年拆除拆除71时间50年100年结构设计方法结构设计方法加固改造加固改造第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：加固改造加固改造72结构设计方法结构设计方法可靠度可靠度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：可靠度可靠度？RS 一定安全吗一定安全吗一定安全吗一定安全吗？kkRS f(S)，f(R)一定不安全吗一定不安全吗一定不安全吗一定不安全吗？kkRS SkS，RRk73结构设计方法结构设计方法可靠度可靠度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：可靠度可靠度f(S)，f(R)SkS，RRkkS，Rk74结构设计方法结构设计方法可靠度可靠度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：可靠度可靠度f(S)，f(R)SkS，RRkkS，Rk75结构设计方法结构设计方法可靠度可靠度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：可靠度可靠度f(S)，f(R)SkS，RRkkS，Rk76结构设计方法结构设计方法可靠度可靠度第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构设计方法结构设计方法：可靠度可靠度f(S)，f(R)SkS，RRkkS，RkRS 设计验算点：77RS 设计验算点：结构功能要求结构功能要求鲁棒性鲁棒性R btR bt第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构功能要求结构功能要求：鲁棒性鲁棒性RobustnessRobustness78结构功能要求结构功能要求鲁棒性鲁棒性第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构功能要求结构功能要求：鲁棒性鲁棒性79结构功能要求结构功能要求鲁棒性鲁棒性R btR bt第第3章 荷载与结构设计方法章 荷载与结构设计方法结构功能要求结构功能要求：鲁棒性鲁棒性RobustnessRobustness80