长沙理工大学：《荷载与结构设计方法》课程PPT教学课件（2020）第3章 作用（荷载）代表值及荷载计算

荷载与结构设计方法第3章 第3章作用（荷载）代表值及荷载计》》 3.1作用（荷载）代表值 3.2建筑结构荷载的计算 f(r

荷载与结构设计方法|第3章 第3章作用（荷载）代表值及荷载计算 3.1 作用（荷载）代表值 3.2 建筑结构荷载的计算 0 S Frequency S S Sn Sn  f（QT） QT μQ Qk

荷载与结构设计方法第3章 3.1作用（荷载） 的代表值 》 1.荷载标准值Q一基本代表值 2.设计基准期和重现期 3.荷载标准值Q确定方法 4.可变荷载频遇值 5.可变荷载准永久值 6.可变荷载组合值

荷载与结构设计方法|第3章 3.1 作用（荷载）的代表值 1. 荷载标准值Qk — 基本代表值 2. 设计基准期和重现期 3. 荷载标准值Qk确定方法 4. 可变荷载频遇值 5. 可变荷载准永久值 6. 可变荷载组合值

荷载与结构设计方法第3章 1.荷载标准值2一基本代表值 》 各种荷载的最大值Q一般为随机变量，为实际设计 方便，采用具体数值代表Q,称为代表值。 ●永久荷载采用标准值作为代表值； ●可变荷载采用标准值、组合值、准永值或频遇值作 为代表值。 ●荷载的各种代表值应具有明确的概率定义。 ●荷载标准值是荷载在设计基准期内可能出现的最大 值；它是结构设计采用的荷载基本代表值

荷载与结构设计方法|第3章 1. 荷载标准值Qk— 基本代表值 ⚫ 各种荷载的最大值QT一般为随机变量，为实际设计 方便，采用具体数值代表QT，称为代表值。 ⚫ 永久荷载采用标准值作为代表值； ⚫ 可变荷载采用标准值、组合值、准永值或频遇值作 为代表值。 ⚫ 荷载的各种代表值应具有明确的概率定义。 ⚫ 荷载标准值是荷载在设计基准期内可能出现的最大 值；它是结构设计采用的荷载基本代表值

荷载与结构设计方法第3章 1.荷载标准值2k一基本代表值 》 ● 荷载的其它代表值是以标准值为基础乘以适当的系 数后得到的； ● 理论上荷载标准值应按荷载最大值Q,概率分布的某 一分位值确定； ●目前还有很多荷载缺乏或根本无法取得实测统计资 料，其标准值还是根据历史经验确定或由理论公式 推算得出，又称为公称值(nominal)

荷载与结构设计方法|第3章 1. 荷载标准值Qk— 基本代表值 ⚫ 荷载的其它代表值是以标准值为基础乘以适当的系 数后得到的； ⚫ 理论上荷载标准值应按荷载最大值QT概率分布的某 一分位值确定； ⚫ 目前还有很多荷载缺乏或根本无法取得实测统计资 料，其标准值还是根据历史经验确定或由理论公式 推算得出，又称为公称值（nominal）

荷载与结构设计方法第3章 2.设计基准期和重现期 ●设计基准期(design reference period)T指为确定可变作用及与时 间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。 ●重现期T,是表示在许多次试验中某一事件重复出现的时间间隔 的平均数。在统计意义上连续出现两次大于设计所用荷载代表 值的时间间隔。 f(r个 0

荷载与结构设计方法|第3章 2. 设计基准期和重现期 ⚫ 设计基准期(design reference period)𝑇 指为确定可变作用及与时 间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。 ⚫ 重现期𝑇𝑟是表示在许多次试验中某一事件重复出现的时间间隔 的平均数。在统计意义上连续出现两次大于设计所用荷载代表 值的时间间隔。 0 S Frequency S S Sn Sn  f（QT） QT μQ Qk

荷载与结构设计方法第3章 3.荷载标准值Q确定方法 》 根据概率保证率（不超越概率）pk确定 Fe,(0)=P{≤O}=p =0- 式中，k 概率保证率； F%,以— 设计基准期荷载最大值分布函数； 了。一荷载重现期。 f(Q) g 0

荷载与结构设计方法|第3章 3. 荷载标准值Qk确定方法 0 S Frequency S S n S Sn  f（QT） QT μQ Qk 根据概率保证率（不超越概率）pk确定 式中，pk ——概率保证率； —— 设计基准期荷载最大值分布函数； Tr —— 荷载重现期。 T T ( ) { } F Q P Q Q p Q k k k =  = 1 (1 )T k r p T = − T ( ) FQ

荷载与结构设计方法第3章 4.可变荷载频遇值 》 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率 或超越频率为规定频率的荷载值。 确定方法 Qr=Ψ/Q 0≤Ψ，≤1 Ψ 可变荷载频遇值系数 可变荷载准频遇值

荷载与结构设计方法|第3章 4. 可变荷载频遇值 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率 或超越频率为规定频率的荷载值。 确定方法 ——可变荷载频遇值系数 ——可变荷载准频遇值 Q Q f f k =  0 1 ≤ f ≤  f Qf

荷载与结构设计方法第3章 5.可变荷载组合值 》 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率， 能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合 后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 确定方法 2.=ΨO k0≤Ψ。≤1 Ψ。一可变荷载组合值系数 2. —可变荷载组合值

荷载与结构设计方法|第3章 5. 可变荷载组合值 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率， 能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值；或使组合 后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 确定方法 ——可变荷载组合值系数 ——可变荷载组合值 Q Q c c k =  0 1 ≤ c ≤  c Qc

荷载与结构设计方法第3章 6.可变荷载准永久值 》 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间Tx约为设计基准 期T一般的荷载值。其对结构的影响与永久荷载相似。 确定方法 2,=平，0 0≤Ψ，≤1 平。—可变荷载准永久值系数 0 —可变荷载准永久值

荷载与结构设计方法|第3章 6. 可变荷载准永久值 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间Tx约为设计基准 期T一般的荷载值。其对结构的影响与永久荷载相似。 确定方法 0 1 Q Q q q k =  ≤  q ≤  q Qq ——可变荷载准永久值系数 ——可变荷载准永久值

荷载与结构设计方法第3章 3.2房屋建筑结构荷载 》》 1.永久荷载 2.楼面和屋面活荷载 3.吊车荷载 4.雪荷载 5.风荷载 6.温度作用 7.偶然荷载

荷载与结构设计方法|第3章 3.2 房屋建筑结构荷载 1. 永久荷载 2. 楼面和屋面活荷载 3. 吊车荷载 4. 雪荷载 5. 风荷载 6. 温度作用 7. 偶然荷载