1.1 建筑结构荷载及其效应（课件）-高二《建筑结构》同步精品课堂（高教版—第4版）

1.1 建筑结构荷载及其效应 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握荷载的分类、荷载的代表值等内容 。 能力目标 根据分类和代表值理解和运用荷载分布形式，并解决相应问题。 情感目标 通过对基础知识的学习把握，提升学生的学习兴趣、自信心和合作意识。培养一丝不苟的工匠精神，确保每一工序的质量，让质量至上、追求卓越成为建筑人的价值导向。 三维目标 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）、以小组为单位回答问题：总结和评价荷载的分类和代表值。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 建筑结构在施工和使用期间要承受各种外力的作用，如人群、雪、风、自重等直 接作用在建筑结构上，此外，温度变化、地基不均匀变形、地面运动等也会间接作用 在建筑结构上。在建筑工程中，通常将直接作用在建筑结构上的外力称为荷载。 建筑结构荷载及其效应 新知学习 (1)永久荷载 在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可 以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载称为永久荷载。例如结构自重、 土压力、预应力等。 (3)偶然荷载 在结构使用期间不一定出现， 一旦出现，其值很大且持续时间较 短的荷载称为偶然荷载。例如爆炸力、撞击力等。 (2)可变荷载 在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可 忽略的荷载称为可变荷载。可变荷载又称为活荷载。例如楼(屋)面活荷载、风荷载、 雪荷载、安装荷载、吊车荷载、积灰荷载等。 一、荷载的分类 新知学习 (1)荷载标准值 它是荷载的基本代表值，指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。统一由设计基准期(50年)最大荷载概率分布的某个分位值来确定。 (3)可变荷载频遇值 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。它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷载，但总是 小于荷载标准值。 (2)可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时，考虑到荷 载同时达到最大值的可能性较小，因此除主导荷载(产生最大荷载效应的荷载)仍以其 标准值为代表值外，对其他伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小于1的可变荷载组合值系数作为代表值，称为可变荷载组合值 二、荷载代表值 新知学习 公式：Q.=ψ.Q 可变荷载组合值 Q。——可变荷载组合值； ψ。 ——可变荷载组合值系数，取值见附表1-2、附表1-3; Q₄—— 可变荷载标准值。 二、荷载代表值 新知学习 公式：Q₁=ψrQ 可变荷载频遇值 Q:——可变荷载频遇值； ψ——可变荷载频遇值系数，取值见附表1-2、附表1-3。 二、荷载代表值 新知学习 (4)可变荷载准永久值 在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半 (可以理解为总持续时间不低于25年)的荷载值。也就是经常作用于结构上的可变荷 载。 其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载准永久值系数； Q₄=ψ₄Q₄ Q₄—— 可变荷载准永久值； ψ₄——可变荷载准永久值系数，取值见附表1-2、附表1-3。 二、荷载代表值 新知学习 (1)均布面荷载 在均匀分布的荷载作用面上，单位面积上的荷载称为均布面荷载，其单位为N/m² 或 kN/m² (3)非均布线荷载 单位长度上的线荷载不是均匀分布时，称为非均布线荷载， 例如游泳池壁上的水压力为竖向三角形分布(图1-1d), 挡土墙墙背上的土压力为三角 形或梯形分布(图1-le)。 (2)均布线荷载 沿跨度方向单位长度的均布荷载称为均布线荷载(图1-1b), 其 单位为N/m 或 kN/m 。如果已知均布面荷载，则乘以荷载分布宽度，就得到沿长度方向的均布线荷载。 三 、荷载分布形式 集中地作用于微小面积上的荷载，可以近似地认为集中作用于一点的荷载，称为集中荷载(图1-1c),其单位为N或kN。 (4)集中荷载 新知学习 三 、荷载分布形式 新知学习 四 、荷载设计值 永久荷载设计值为永久荷载分项系数γ。与永久荷载标准值 G 的乘积，即 G=ycGxc 永久荷载分项系数按表1- 1采用。 1. 永久荷载设计值G 荷载分项系数 适用情况 当荷载效应对承载力不利时 当荷载效应对承载力有利时 Yc 1.3 ≤1.0 Yp 1.3 ≤1.0 Yo 1.5 0 新知学习 四 、荷载设计值 当采用荷载标准值时，可变荷载设计值为可变荷载分项系数γ₀(Yoi) 与可变荷载标准值Q(Qa) 的乘积： Q=γ₀Q (或Q₁ =γo,Qa)。 当采用荷载组合值时，可变荷载设计值为可变荷载分项系数γ₀ (γo:)与可变荷载组 合值Q=ψ 。Q(Qa=ψQa) 的乘积： Q=Yoψ。Q(或Q=γ₀4Qa)。可变荷