二級建筑師考試輔導:建筑結構與結構選型(23)

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第一節(jié)建筑結構荷載及設計方法(第五課時)
    一、荷載和效應概念
    (一)結構上的作用、作用效應和結構抗力
    結構產生各種效應的原因,統(tǒng)稱為結構上的作用。結構上的作用包括直接作用和間接作用。直接作用指的是施加在結構上的集中力或分布力,例如結構自重、樓面活荷載和設備自重等,引起的效應比較直觀。間接作用指的是引起結構外加變形或約束變形的作用,例如溫度的變化、混凝土的收縮或徐變、地基的變形和地震等,這類作用引起的效應比較復雜,例如地震會引起建筑物產生裂縫、傾斜下沉以至倒塌。
    但這些破壞效應不僅僅與地震震級、烈度有關,還與建筑物所在場地的地基條件、建筑物的基礎類型和上部結構體系有關。
    考慮到廣大設計人員的現(xiàn)狀及習慣上的銜接,目前還未將兩類作用嚴格劃分,而將其簡稱為荷載。
    作用在結構上的直接作用或間接作用,將引起結構或結構構件產生內力(如軸力、彎矩、剪力、扭矩等)和變形(如撓度、轉角、側移、裂縫等),這些內力和變形總稱為作用效應,其中由直接作用產生的作用效應稱為荷載效應。
    結構或結構構件承受內力和變形的能力,稱為結構的抗力,如構件的承載能力、剛度的大小、抗裂縫的能力等。結構抗力與結構構件的截面形式、截面尺寸及材料強度等級等因素有關。
    (二)荷載的分類
    荷載是一個不確定的隨機變量。在《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB50068—2001)以下簡稱《統(tǒng)一標準》中,規(guī)定設計基準期為50年,在這段期間內,荷載不僅在量值上是變化的,并且,作用在結構上的時間持續(xù)性也是變化的。因此在荷載規(guī)范中,將荷載按以下原則進行了分類。