GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》.pdf

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  • 发 布 人: 薛晓禅
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  • 在结构设计使用年限内不一定出现,而一且出现其量值很 且持续时间很短的荷载。

    设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值 合值、频遇值和准永久值。

    荷载的基本代表值水泥标准规范范本,为设计基准期内最大荷载统计分布的 征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。

    对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概 ,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使 合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值

    .1.8频遇值frequentvalue

    对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较 比率或超越频率为规定频率的荷载值。

    对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计 准期一半的荷载值。

    2.1.10荷载设计值

    荷载代表值与荷载分项系数的乘积。

    由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂 缝等。

    按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各 种荷载设计值的规定。

    承载能力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。

    承载能力极限状态计算时永久荷载、可变荷载和一个偶然 载的组合,以及偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算时永 荷载与可变荷载的组合

    正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表 值的组合。

    正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永久 值为荷载代表值的组合。

    2. 1. 17 准永久组合

    正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载 代表值的组合。

    2.1.18等效均布荷载

    结构设计时,楼面上不连续分布的实际荷载,一般采用均布 荷载代替;等效均布荷载系指其在结构上所得的荷载效应能与实 际的荷载效应保持一致的均布荷载。

    2.1.19 从属面积 tributary area

    考虑梁、柱等构件均布荷载折减所采用的计算构件负荷的 面面积,

    承受动力荷载的结构或构件,当按静力设计时采用的等效 数,其值为结构或构件的最大动力效应与相应的静力效应 比值,

    2. 1.21 基本雪压

    雪荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的 测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定。

    2. 1. 22 基本风压

    风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度 10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大 确定的风速,再考虑相应的空气密度,按贝努利(Bernoulli) 式 (E. 2. 4) 确定的风压。

    2.1.23地面粗糙度

    风在到达结构物以前吹越过2km范围内的地面时,描述该 面上不规则障碍物分布状况的等级,

    2.1.26基本气温reference air temperature 气温的基准值,取50年一遇月平均最高气温和月平均最低 气温,根据历年最高温度月内最高气温的平均值和最低温度月内 最低气温的平均值经统计确定。

    2. 1. 27 均匀温

    在结构构件的整个截面中为常数且主导结构构件膨胀或收缩 的温度。

    结构在施工某个特定阶段形成整体约束的结构系统时的温 度,也称合拢温度。

    2.2.1荷载代表值及荷载组合

    2.2.2雪荷载及风荷载

    Ucr 横风向共振的临界风速: UH 结构顶部风速; 一屋面积雪分布系数; As 风荷载体型系数; μsl一一风荷载局部体型系数; n一一风荷载地形地貌修正系数; 顺风向风振加速度的脉动系数: 空气密度,或积雪密度; Px、Pz 水平方向和竖直方向脉动风荷载相关系数; 结构振型系数; 5 结构阻尼比; 尚金动阳品业

    Tmax、Trin 月平均最高气温,月平均最低气温; Ts,max 、Ts, min 结构最高平均温度,结构最低平均温度 To,max 、Tomin 结构最高初始温度,结构最低初始温度 △Tk 均匀温度作用标准值: αT 材料的线膨胀系数。

    3.1荷载分类和荷载代表值

    3.1.1建筑结构的荷载可分为下列三类: 1永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。 2可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、 吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。 3偶然荷载,包括爆炸力、撞击力等。 3.1.2建筑结构设计时,应按下列规定对不同荷载采用不同的 代表值: 1对永久荷载应采用标准值作为代表值; 2对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇 直或准永久值作为代表值; 3对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 3.1.3确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。 3.1.4荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。 3.1.5承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合 设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标 准值作为其荷载代表值。可变荷载的组合值,应为可变荷载的标 准值乘以荷载组合值系数。 3.1.6正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载 的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时, 应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。可变荷载的频遇 直,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。可变荷载准永久值, 应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。

    3.2.1建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现 的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载 组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。 3.2.2对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组 合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行 设计:

    :% 结构重要性系数,应按各有关建筑结构设计规范的 规定采用; Sd一 荷载组合的效应设计值: Rd 结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计 规范的规定确定。 3荷载基本组合的效应设计值Sd,应从下列荷载组合值中

    3.2.3荷载基本组合的效应设计值Sd,应从下列荷载组合值 取用最不利的效应设计值确定: 1由可变荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算:

    S = 2 c,Sc,k + Y, SQqk + 2 YQYL, Φe,SQ,k

    应值; SQ.k 按第i个可变荷载标准值Q计算的荷载效应值, 其中SQ,k为诸可变荷载效应中起控制作用者; 中:一一第i个可变荷载Q:的组合值系数; m一一参与组合的永久荷载数; n一参与组合的可变荷载数。 由永久荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算

    注:1基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的 情况; 2当对SQk无法明显判断时,应轮次以各可变荷载效应作为 SQk,并选取其中最不利的荷载组合的效应设计值。 .2.4基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用: 1永久荷载的分项系数应符合下列规定: 1)当永久荷载效应对结构不利时,对由可变荷载效应控 制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应 取1.35; 2)当永久荷载效应对结构有利时,不应大于1.0。 2可变荷载的分项系数应符合下列规定: 1)对标准值大于4kN/m的工业房屋楼面结构的活荷载, 应取1.3; 2)其他情况,应取1.4。 3对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷裁的分项系数应满 足有关的建筑结构设计规范的规定。 .2.5可变荷载考虑设计使用年限的调整系数%应按下列规定 采用: 1楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数.应按

    3.2.5可变荷载考虑设计使用年限的调整系数%.应按下

    1楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数.应按 表 3. 2. 5 采用。

    表3.2.5楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数

    注:1当设计使用年限不为表中数值时,调整系数可按线性内插确定; 2对于荷载标准值可控制的活荷载,设计使用年限调整系数Y取1.0

    注:1当设计使用年限不为表中数值时,调整系数Y可按线性内插确定; 2对于荷载标准值可控制的活荷载,设计使用年限调整系数Y取1.0

    2对雪荷载和风荷载,应取重现期为设计使用年限,按 规范第E.3.3条的规定确定基本雪压和基本风压,或按有关考 范的规定采用

    1用于承载能力极限状态计算的效应设计值,应按下式进 行计算:

    S = ≥ Sc,k+ SA + SQk +≥SQk

    式中:SA.按偶然荷载标准值Aa计算的荷载效应值; ,一第1个可变荷载的频遇值系数; 一一第i个可变荷载的准永久值系数。 2用于偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算的效应设 计值,应按下式进行计算:

    Sa = Sc,k+, Sqik +≥ SQ,k

    注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。 3.2.7对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,采月 荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合,并应按下列设计表过 式进行设计:

    3.2.7对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,采用

    式中:C一一结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值,例 如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值,应 按各有关建筑结构设计规范的规定采用。 3.2.8荷载标准组合的效应设计值S.应按下式进行计算:

    3.2.8荷载标准组合的效应设计值 S.应按下式进行计算:

    3.2.8荷载标准组合的效应设计值 S.应按下式进行计

    注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。 3.2.9荷载频遇组合的效应设计值Sd应按下式进行计算

    3.2.9荷载频遇组合的效应设计值S应按下式进行

    Sa=≥ SG,k +, SQ,k + > da,SQ,k

    注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况, 2.10荷载准永久组合的效应设计值Sd应按下式进行计算

    Sa = ≥ Sok+SQk =

    (3. 2. 10)

    注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

    4.0.1永久荷载应包括结构构件、围护构件、面层及装饰、固 定设备、长期储物的自重,土压力、水压力,以及其他需要按永 久荷载考虑的荷载。 4.0.2结构自重的标准值可按结构构件的设计尺寸与材料单位 本积的自重计算确定。 4.0.3一般材料和构件的单位自重可取其平均值,对于自重变 异较大的材料和构件,自重的标准值应根据对结构的不利或有利 状态,分别取上限值或下限值。常用材料和构件单位体积的自重 可按本规范附录A采用。 4.0.4固定隔墙的自重可按永久荷载考虑,位置可灵活布置的

    4.0.1永久荷载应包括结构构件、围护构件、面层及装饰、固 定设备、长期储物的自重,土压力、水压力,以及其他需要按永 久荷载考虑的荷载。

    异较天的材料和构件,目重的标准值应根据对结构的不利或有利 状态,分别取上限值或下限值。常用材料和构件单位体积的自重 可按本规范附录A采用。

    民用建筑楼面均布活荷载

    1.1民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、 页遇值系数和准永久值系数的取值,不应小于表5.1.1的 定。

    表5.1.1民用建筑楼面均布活荷载标准值及 其组合值、频遇值和准永久值系数

    续表 5. 1. 1

    注:1本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大、情况特殊或 有专门要求时,应按实际情况采用; 2第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高 度不小于2.5kN/m确定; 3第8项中的客车活荷载仅适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷载 适用于满载总需为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮 的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载; 4第8项消防车活荷载,当双向板楼盖板跨介于3m×3m~6m×6m之间时, 应按跨度线性插值确定; 5第12项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按1.5kN集中荷载验算; 6本表各项荷载不包括隔自重和二次装修荷载;对固定隔墙的自重应按永 久荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取不小 于1/3的每延米长墙重(kN/m)作为楼面活荷载的附加值(kN/m)计入, 且附加值不应小于1.0kN/㎡m

    注:1本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大、情况特殊或 有专门要求时,应按实际情况采用; 2第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高 度不小于2.5kN/m确定; 3第8项中的客车活荷载仅适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷载 适用于满载总需为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮 的局部荷裁按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载; 4第8项消防车活荷载,当双向板楼盖板跨介于3m×3m~6m×6m之间时, 应按跨度线性插值确定; 5第12项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按1.5kN集中荷载验算; 6本表各项荷裁不包括隔墙自量和二次装修荷载;对固定隔增的自重应按永 久荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔的自量应取不小 于1/3的每延米长墙重(kN/m)作为楼面活荷载的附加值(kN/m)计入, 且附加值不应小于1.0kN/㎡m

    5.1.2设计楼面梁、墙、柱及基础时,本规范表5.1.1中楼

    1)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25m时,应 取0.9; 2)第1(2)~7项当楼面梁从属面积超过50m时,应 取0.9; 3)第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8, 对单向板楼盖的主梁应取0.6,对双向板楼盖的梁应 取0.8; 4)第9~13项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

    2设计墙、柱和基础时: 1)第1(1)项应按表5.1.2规定采用: 2)第1(2)~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数; 3)第8项的客车,对单向板楼盖应取0.5,对双向板楼 盖和无梁楼盖应取0.8; 4)第9~13项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。 注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的 际面积确定。

    2 设计墙、柱和基础时

    表5.1.2活荷载按楼层的折减系数

    注:当楼面渠的从属面积超过25m时,应采用括号内的系数。

    5.1.3设计墙、柱时,本规范表5.1.1中第8项的消防车活荷 载可按实际情况考虑:设计基础时可不考虑消防车荷载。常用板 跨的消防车活荷载按覆土厚度的折减系数可按附录B规定采用。 5.1.4楼面结构上的局部荷载可按本规范附录C的规定,换算 为等效均布活荷载。

    5.2工业建筑楼面活荷载

    5.2.1工业建筑楼面在生产使用或安装检修时,由设备、管道、 运输工具及可能拆移的隔墙产生的局部荷载,均应按实际情况考 惠,可采用等效均布活荷载代替。对设备位置固定的情况,可直 接按固定位置对结构进行计算,但应考虑因设备安装和维修过程 中的位置变化可能出现的最不利效应。工业建筑楼面堆放原料或 成品较多、较重的区域,应按实际情况考虑;一般的堆放情况可 按均布活荷载或等效均布活荷载考虑。 注:1楼面等效均布活荷载,包括计算次梁、主梁和基础时的楼面活 荷载,可分别按本规范附录C的规定确定;

    2对于一般金工车间、仪器仪表生产车间、半导体器件车间、棉 纺织车间、轮胎准备车间和粮食加工车间,当缺乏资料时,可 按本规范附录D采用,

    5.2.2工业建筑楼面(包括工作平台)上无设备区域的操作荷载, 包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重,可按均布活荷 载2.0kN/m考虑。在设备所占区域内可不考虑操作荷载和堆料荷 载。生产车间的楼梯活荷载,可按实际情况采用,但不宜小于 3.5kN/m。生产车间的参观走廊活荷载,可采用3.5kN/m。 5.2.3工业建筑楼面活荷载的组合值系数、频遇值系数和准永 久值系数除本规范附录D中给出的以外,应按实际情况采用; 但在任何情况下,组合值和频遇值系数不应小于0.7,准永久值 系数不应小于0.6。

    5.3.1房屋建筑的屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷载的 标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久值系数的取值,不 应小于表5.3.1的规定。

    表5.3.1屋面均布活荷载标准值及其组合值 系数、频遇值系数和准永久值系数

    注:1不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用;对不同类 型的结构应按有关设计规范的规定用,但不得低于0.3kN/m; 2当上人的屋面兼作其他用途时,应按相应楼面活荷载采用; 3对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载,应采取构造措施加以防 止;必要时,应按积水的可能深度确定屋面活荷载; 4屋顶花园活荷载不应包括花圃土石等材料自。

    方便面标准5.3.2屋面直升机停机坪荷载应按下列规定采用:

    1屋面直升机停机坪荷载应按局部荷载考虑,或根据局部 荷载换算为等效均布荷载考虑。局部荷载标准值应按直升机实际 最大起飞重量确定,当没有机型技术资料时,可按表5.3.2的规 定选用局部荷载标准值及作用面积。

    2屋面直升机停机坪的等效均布荷载标准值不应低于 5. 0kN/m。 3屋面直升机停机坪荷载的组合值系数应取0.7,频遇值 系数应取0.6,准永久值系数应取0。 5.3.3不上人的屋面均布活荷载,可不与雪荷载和风荷载同时组合。

    注:1表中的积灰均布荷载,仅应用于屋面坡度α不大于25°;当α大于45°时, 可不考虑积灰荷载;当α在25°~45°范围内时,可按插值法取值; 2清灰设施的荷载另行考虑: 3对第1~4项的积灰荷载,仅应用于距烟窗中心20m半径范围内的屋面; 当邻近建筑在该范围内时,其积灰荷载对第1、3、4项应按车间屋面无挡 风板的采用,对第2项应按车间屋面挡风板外的采用。

    注:1表中的积灰均布荷载,仅应用子屋面坡度α不天于25;当α天于45时, 可不考虑积灰荷载;当α在25°~45°范围内时,可按插值法取值; 2清灰设施的荷载另行考虑: 3对第1~4项的积灰荷载,仅应用于距烟窗中心20m半径范围内的屋面 当邻近建筑在该范围内时,其积灰荷载对第1、3、4项应按车间屋面无拦 风板的采用,对第2项应按车间屋面挡风板外的采用

    5.4.2对于屋面上易形成灰堆处园林设计图纸、效果图,当设计屋面板、条时,积 灰荷载标准值宜乘以下列规定的增大系数: 1在高低跨处两倍于屋面高差但不大于6.0m的分布宽度 内取2.0; 2在天沟处不大于3.0m的分布宽度内取1.4。 5.4.3积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中 的较大值同时考虑。

    5.4.2对于屋面上易形成灰堆处,当设计屋面板、楼

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