5.1.1  基本组合

 

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功能说明

图5.1.1  基本荷载组合

 

5.1.1.1  承载能力极限状态

1. 承载能力极限状态设计表达公式

    应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合,并应采用下列设计表达式进行设计:

    非抗震设计时:

                          (5.1.1-1)

    抗震设计时:

                  (5.1.1-2)

    式中:

          γ0 ——  结构重要性系数;  

       γRE ——  抗震调整系数;

           S —— 荷载效应组合设计值;

           R —— 结构构件抗力的设计值,按有关建筑结构设计规范的规定确定。

2. 承载能力极限状态设计荷载效应组合公式

    对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定。

  (1)由可变荷载效应控制的组合:

                (5.1.1-3)

式中:

         γG —— 永久荷载的分项系数,按《荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条采用;

        γQi —— 第i个可变荷载的分项系数,其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数,按《荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条采用;

      SGk —— 按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值;

     SQik —— 按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值。其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用的荷载;

      ψQi —— 按可变荷载Qi的组合值系数,应按《荷载规范》相关规定采用;

           n —— 参与组合的可变荷载数。

   (2) 由永久荷载效应控制的组合:

                   (5.1.1-4)

式中:

         γG —— 永久荷载的分项系数,按《荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条采用;

        γQi —— 第i个可变荷载的分项系数,其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数,按《荷载规范》GB50009-2001第3.2.5条采用;

      SGk —— 按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值;

     SQik —— 按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值。其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用的荷载;

       ψQi —— 按可变荷载Qi的组合值系数,应分别按《荷载规范》相关规定采用;

           n —— 参与组合的可变荷载数。

    (3)包含地震作用的荷载组合:

       (5.1.1-5)

式中:

        S —— 结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯矩、轴力和剪力设计值;

      γG —— 重力荷载分项系数,一般取1.2,当重力荷载效应对构件承载力有利时取不大于1.0的系数;

    γEh —— 水平地震作用分项系数,参考《抗震》GB50011-2001表5.4.1;

    γEv —— 竖向地震作用分项系数,参考《抗震》GB50011-2001表5.4.1;

      γw —— 风荷载分项系数,采用1.4;

   SGE —— 重力荷载代表值的效应;

 SEHk —— 水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;

  SEvk ——  竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;

   Swk —— 风荷载标准值的效应;

     ψw —— 风荷载组合值系数,一般为0.0,风荷载起控制作用的高层建筑取0.2。

 

5.1.1.2  荷载基本组合

 

1. 荷载工况

结构大师中的荷载工况名称及其符号如下:

恒荷载:DL

活荷载:LL

风荷载:WL

水平地震作用:RS

竖向地震作用:RV

2. 荷载组合分项系数及组合值系数

(1)考虑恒荷载和活荷载的荷载组合,有3组。

①   

②  

③  

(2)考虑恒荷载、活荷载、风荷载的荷载组合,有24组。

①  

③  

④  

⑤  

⑥  

式中:

  γL、γw —— 活荷载和风荷载的分项系数,默认值为规范提供的值,用户可以修改;

ψL、ψw —— 活荷载和风荷载的组合值系数,默认值为规范提供的值,用户可以修改。

(3)考虑恒荷载、活荷载、风荷载及地震作用的荷载组合,多层有28组,高层有48组。

          多层结构时:多层结构中考虑地震作用时,风荷载不参与荷载组合。

①  (仅考虑水平地震作用)

②  (仅考虑水平地震作用)

③  (仅考虑竖向地震作用)

④   (仅考虑竖向地震作用)

⑤  (同时考虑水平及竖向地震作用)

⑥   (同时考虑水平及竖向地震作用)

   高层结构时:

⑦    (同时考虑水平及竖向地震作用)

⑧      (同时考虑水平及竖向地震作用)

 ⑨    (仅考虑水平地震作用)

 ⑩     (仅考虑水平地震作用)

 

3. 需要注意的是:

(1)当地震作用考虑偶然偏心时,应该分别对地震作用进行+5%和-5%的偶然偏心地震力的组合,所以对于有水平地震作用参与的组合,荷载组合系数应乘以3;

(2)对于考虑活荷载不利布置时的荷载组合为上述荷载组合的3倍;

(3)对于考虑温度荷载作用时,将考虑为一个荷载,分为(+温度荷载)和(-温度荷载)进行组合;

(4)竖向地震作用组合系数0.38为0.5/1.3=0.38,即设计值再除以1.3;

(5)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中对楼面活荷载等区分较细,不同的活荷载类别有不同的组合值系数,这些情况下需要用户自己定义。

 

 

 

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