安全验证
《。3.:2  荷载组合 ! 《 3.2.1、3!.2.?2  当整个结构】或结构的一》。。部分超过某一特定状!。态而不能满足设计】。规定的某一功能要】求时则称《此特定状态为—结构对该《功,能的极限《状态设计中的—。极限状?态往往以结构的某】种荷载效应如内力】、,。应力、变形、—裂缝等超过相应规】定的:标志为依据》根据设计中要—求考:虑,的结构功能结构【。的极:限状:态在总体《上可分为两大—类即:承载能力极限—状态和正常》使用极限状》态对承载能力极限状!态,一般是?以结构的《内力:超过其承载能力为依!据,;对正常使用极限】状态一般是以结构】的变形、裂缝—、振动参数超过【。设计允许的限值为依!据,在当前的设》计中有时也通过结】构应力?的,控制来保证结构【满足正常使用的【要求例如地》基承载?应力的控制 】    — 对所?考虑的极限状态在】确,定其荷载《。效应时应《对,。所有可能《同时出现的诸荷【载作用加以组合求】得组合后在结构【中的总效应考虑【荷载出现的变—化性质?包括出现与否和不】。同的作用方向这【种组合可以多种【多样因此还必—须在所?有可能组合中取【其,。中最不利的一—组作为该极限—状态的?。设计依据 】 3.2.3 】。 对于承载能—力极限?状态的荷载组合【可,按工程结《构可靠性设计统【一标准GB 5【0153-200】8的规?定根据所《考虑的设计状况【选用不同的组—合;:对持:久和短暂设计状【。况应采用基本组【合对偶然设计状况】应采用偶然组合 !    【 在承载能力极限】状态的基本》组合:中公:式(3.2》.3-1)和—。公式(3.2.【3-2)《给,出,了荷:载效应组合》设计值的表达—式由:于直接涉《。及结构的《安全性故要以强制性!。条文规?定建立表达式的目的!是保证在《各,种可能出现的—。荷载组合情况下通】过设计都能使结构】维持在相同的可靠度!水平上必须》注意规范给出—的表:达式都是以荷载与】荷,载效:应,有,线性关系《为前提对于》明显不符合该条【件的情况应在—各本结构设计规范中!对此作?出,相应的?补充规定《。这个原则同》。样适:用于正常使用极限状!态的:各个组合的表达式】   】  在?应用公式(3.2.!3,。-1)时式中—的SQ1k》为诸可变荷载效应】中其:设计值为控制其组】合为最不利者当设】计者无法判》断时可轮次以各可】变荷载?效应SQ《ik为S《。Q1k?选其中最不利—的荷载效应组合为设!计,依据这个《过程建?议由计算机》程序:的运算来完成 【 ,。 ?     在应【用公式(3.—2.3-2)—的组合?式时对?可变荷载出于简化的!目的也可仅考虑【与结:。。构自重方向一致的】。竖向荷载而忽略影响!不大的横《向,荷载此外对》某些材料的结—构可考虑自》。身的特点由》。各结构设计规范自行!规定可不采用该组合!式进行?校核 ?   【  在方《。案设计阶《段当需要用手算初】步进行?荷载效应《组合计算《时仍允许釆》用对所有《参与:组,合的:可变荷载《的效应设《计值乘以一个统【一的:组合系数0.9的简!化方法?   】  必须指出条文中!给,出的荷载效应组合值!的,表达式是釆用各项可!变荷载效应叠—加,。的形式这《在理:论上仅适用于各项】可变荷载的效应【与荷载?。为线性关系的—情况当涉《及非线性问题时【应根据问题性质或】按,有关设计规范—的规定?采用其他不》同的方法《    ! GB 50009!-20?01修订《。时摈弃了原规—范“遇风组合”的】惯例即只有在可变】荷载包含风荷载时才!考虑组合值》系数的方《法而要求《基本组合中》所有可变《荷载在作为伴随荷】载时都必《须以:其,组合值?。为代:表值对组合值—系数除风荷》载取ψc=0.6】外对:其他可变荷载目前】建议统一取ψ2c=!0.7但为避免与以!往设计?结果有过大差别在】任何情况下暂时【建议不低《于频遇?值系数 【。 :    参照—工程:。结构可靠《性设计统一标—准GB? 50153-2】0,08GB 500】09-20》。。12引入了可变荷载!考虑结构《设计使用年限的调整!系数γL《。引入可变《荷,载考虑?结构设计《使用年限调》整,系数:的目的是为解决【设计使用年限与设】计基准期不》同,时对可变荷载标准】。。值的调整问题当设】计使用年《限与设计基准—期不同时采用调整】。。系数γL对可变荷载!的标准?值进行调整 !     设计】基准期?。是为统一确定—荷载和材料的标【准值而规定的年限它!。通常是一个固定值】可变荷载是一个随】机过:程其标?准值是指在结构设计!基准期内可》能出现的最大值【由设计基准期最【。。大荷载概率分布的】某个分位值来—确定 【     设计使】用年限是指设—计规定?的结构或结构构【件不需要进》行大:修即可按其》预定目?的使用的时期—它不是一个固定值】与结构的《用,。途和:重要性有《。关设计使《用年限长短》对结构设计》的影响要从荷载和】耐久性两个方面考】虑设计使用年—限越长?结构使用中》荷载出现“大值【”,的可:能性越大所以设【计中应提高荷载标】准值;相反设计【。使用:年限越?短结构使用中—。荷载:。出现:“,大值”的可》能性越?小设计中可降低【荷载:标准值以保持结构安!全和经济的一致性】耐久:性是决定结构设计】使用:年限:的主要因素这方【面应在结构》设计规范《中考:虑 【3.2.4  荷载!效,应组:合的设计值中荷【。载分项?。系数应根据荷载【不同的变异》系数和荷载的具体】组合情况(包括不】同,荷载的效应比)【以及与抗《力,有关:。的分:项系数的《。取值水平等》因,素确定?以使在?不同设计情况下【的结构可《靠度能?趋于一致但为了设计!上的方便将》荷,载,分成永久荷》载和可变荷载两类相!应给出两个》规定的系数γG【和γQ这两个分项系!数是在荷载标准值已!给定:的前:提下使按极限状【态设计表《达式设计所得—的各:类结构构《件,的可靠指标与—规定的目《标可靠?指,标之间在总体上误差!最小为原则经—优化后?。选定:的 :    】 建筑结构设计统】一标准GBJ 68!-84编制组曾选择!了14种有》。。代表:性的结?构构件;针对—永久荷?载,与办:公楼活荷载、永【久荷:载与住?宅活荷载以及永久】。荷载与风荷载—三种简单组》合情况进行分析并】在γG=1.1、】1.2、1.3和γ!Q,=,1.1、1.2、1!.3、1.4、1.!5、1.6共3×】6组方案中》选得一组《最优方案为γG=】1.2和《γQ=1.4—但考虑?到前提条件的局限】。性允许在特殊的情况!下作:合理的调整例—如对于标准值大【于4kN《/m2?的工业楼面活荷载】其变异系数一般【较小此时从经济上】考虑可取《γQ:=1.3 》    】 分析表明当—永久荷载效应与【可变荷?载效应相《比很大时若仍釆【用γG?=1.2则结构的可!靠度就不能达到目】标值的要求因此【在本规范公式(3】.2.3-》。2):给出的由永久—荷载效应控制的设】计组合值中相应取】γG=1.35 】 》    分析还表】明当永久荷载效应】与可:变荷载?效应异号时》若仍釆?用γG=1.2则结!。构的可靠《。度,会随永?久荷载效应所—占比重的增大而【严重降低《。此时γG宜取小于】1.0的系数—但考虑到《。经济效果和应用方便!的因素建议取γG=!1.0 ! , ,  当?。荷载对结构有—利时:可能不存在的永【久荷载如隔墙重量、!预留的装修荷载等】的分项系数取0 ! 3.2.5!  有?历史水文资料证【明地下室水》位时可?按历:史最高水位作为水压!力计算标《高如按历史最—高水位计算承载力】时水压力分项系数】取1.0无承压【水情况下《最高:水位一般取到地面】;否则取1.—2,根据广东地区特点】和广:东省工程《设计经验可按长【期稳定水位》进行裂缝验算若无长!期稳定水位资料正】。常,使用:状态验?算时:水位可取室外地坪】以下1.0m处【标,高 ? ?     消—防车荷?载在消防车库—及其车道《区域的活荷》载分项系《数取1.4》组合值系数》0.:。7,频遇值系《数0.7准永久【值,系,。。数0.6;在其余有!可能行走消防车【区域的活《荷载:分项系?数取1.《0组合值系数、频】遇值系数及》准,。永久值系数按—表,5.1.1釆用 】 ,    【 在结构《。整体计算时》可仅考虑《移动式擦窗机的轨道!及支墩等自重的【影响影?响范围内取等效【均布自重标准值擦】窗,机移动?的相关区域活荷载】标准值可取上人【屋面活荷载》标准值;《在,构,件的:内力及配筋计算中】分构件按擦窗机荷】载的最不《利布置情况对构件】进,行调:整复核以满足构件的!强度及变形要求可】不考虑擦窗机活荷】载对构?件挠度及《裂缝宽度的影响 ! 《   ? 屋顶直升飞机荷载!应根据?。飞机总重量按—局部荷载(》实际情况或表—。5.:3.2)考虑—。具有液压轮》。。胎起落架的》。。直升机传至楼板【和梁的动力系数取】1.4 《    】。 在:倾覆、?滑移或漂浮》等有关结构整体稳】定性的?验算中永久》荷,载效应一般对结构】是有利的荷载分项系!数一:般应取小于1.0的!值虽然各结构标【准已经广泛采用分项!系数表达方式但对】永久荷?载分项系《数的取值如地下【水荷载的分》项系数各《地方:有差异目前》还不:可能采?用统:一,的系:数因此?在本规范中原则【上不规定与此有关】的分项系数》的取值以免》发生矛盾《当在其他结》构设计?规范中对结构倾【。覆、滑移或》漂浮的验算有具【体规:定,时应按结构设计规范!的规定执《行当没有具体—规定时对永久荷【载分项系数应—按工:。程经验采用不大【于1.0的值 【 》。3.:2.6  本条规定!了可变荷载设—计使用年《。限调整系数的具体取!值 :   【。 , 工程?。结构可靠《性设计统一标—准GB 《50:153-2》0,08附?录A1给出了设计使!用年限为5、50和!100?年时考?虑设:计,使月年限的》可变荷载调整—系数γL确定—γL可采用两种方法!(1:)使结构在设—。计使:用年限TL》的可:靠指标与在》设计基准期T的可】靠指标相同;(2)!使可变荷载按—设,计使:。用,。年限TL定》义的标?准值:。Q,。KL与按《设计基准期》T(50《年)定义的标—。准值QK具有相同的!概率分位值按—第二种方《法进行?分析比较《简单:当可变荷载服—从极值I型分布时】可以得到下面γ【L的表达《式 : 】     式】中kQ?为可变荷载设计基准!期内最?大值的平均值—与标准值《之,比;δQ为可变【荷载设计基准期最】大,值的:变异系数表1—给出了部分可变【荷载对?应不同设计》使用年限《时的调整系数比较】可知规范的取值【。基本偏于保守— 》 》  ?   对于风、雪荷!载可通过《选择不同重》现期:的值来考虑设计使】用年限的变》化本:规范在附《录E除了给出—重现期?为50年《(设计?基准期)的基本【风压:外也给出了重—现期为10年和1】0,0年:的风压可供选用对于!吊,车荷载由于其有【效荷载?是核定的与使用【时间没有太》。大关系对温度作【用由:于还没冇太多设计经!验考虑设计使用年限!的调整?尚不成熟因此—本规:范引入?。的工程结构可靠性设!计统一标准GB 5!0,15:3-2?0,08表A.1—.9可变荷载调【整系数γL的—具体数?据仅限?于楼面和屋面活荷载!   】 , ,根据表1计算结果对!表3.2.6中所列!以外的其《他设计使用年—限对应?的γL值按线—性内插计算》是可行的 —     荷!载,标,准值可?控制:的活荷载《是指:那些不会随时—间,。明显变化的荷—载如:楼面均布活荷载【中的书库、储—藏室、机房、停车库!以及工业楼面均布活!荷载等 【 3.2》.7  针对结构承!载能力计算和偶【然事件?发生:后,受损结构整体稳固性!。验算本规范分别【。给出了偶《然组:合效应设计》值的计算公式 ! ?    《对于:偶,然,设计:状况(包括撞击、】爆炸、?火灾事?故的发生《)均应采用偶—然,组合进行设计偶然荷!载,的特点是出现的概率!很小而一《旦出:。现量值很《大往往具有很大的破!坏作用甚至引起结】构与起因不成比【例的连续倒塌我国】近年因?撞击或爆炸导致【。建,筑物倒?塌的事件时》有发生加《强建筑物的抗连续】倒塌设计《刻不容缓目前—。美国、?欧洲、加拿大、澳】大利亚等有》关规范都有》关于建筑结构抗连】续倒塌设计的规【定本规范分别给出了!承,载能力计算》和整体?稳定验算偶然—荷,载,效应组合的设计【。值的表?达式 【    《 偶然荷载效应【组合的表达式—主,要考虑到(1—)由于偶然荷—载标准值的确定往】往带有主《。。观和经验《的因素因而设计表】达式中不再考虑荷载!分项系数而》直接:釆用规定的》标准值为设计值;】(2)对偶然设【计,状况偶然事件本身】属于小概率事件【两,种不相关的偶然【。事件同时发生—的,概率更小《所以不必同时—考虑两种或两—种以上偶然荷载;】(3)偶《然事:件的:发生是一个强—不确定?性事件偶然荷载【的大小也是不确定的!所以实际情况下偶】然荷载值超过规【定,设计值的可能—性,是存在的按规定【设计值设计的结【构仍然存《在破坏?的可能性;但—为保证人的生命【安全设计《还要保证偶》然事件?发生后受损的结构能!够承担对应于偶然设!计状况的《永久荷载和可变荷载!所以:表达式分别给出了偶!然事件发生时—承载能力《计算和发《生,后整:体稳固性验算两【种不:同的情况 》 ,   —  :设,计人员和业》主首先要控》制偶然荷载发生的概!。率或减小偶然荷载的!强,度其次才是进—行抗连续《。倒塌设计抗》连续倒?塌设计有多》种方法如直接设【计,。法和间接设》计法等无《论采用?直接方法还是间【接方法均需要验【算,偶然荷载下结构【的局部?强度及偶《然荷:载发生后结构的整体!稳固性不《同的情?况釆用不《同,的荷:载组合 【 3?.2.8~》3.2.11  对!。于结构?的正常使用极限状态!设计过去主要是验算!结构在?正常:使用条件下的变【形和裂缝并控制它们!。不,超过限值其中与之有!关的荷载《效,应都是根据荷载【的标准值确定的【实,际上在正常使用的】极限状态设计时与状!态有关的荷》。载水平不一定非【以,设计基准期》内的最大荷载为【准应根据所考虑的正!常使用具体条件【来考虑?。参照国际标准对正】常使:用极限状态》的,设计:当,考虑短期效应时可根!据,不同的设计》要求分?别釆用?荷载的标《准组合或《频遇组合当考虑长】期效:应时:可采用?准永久组合》频遇:组合系指永》久荷载标准值—。、主导?可变荷载的频遇值】与伴随可变荷载的】准永久值的》效应:组合 】    可变荷【载,。的准永久值》系数仍按GB 50!009-200【。1的规定采用;【频遇值系数》原则上应按本规范】第3:.1.6条的条文说!明中的规定但由【于大部分可》变荷载的统》计参数并不》掌握规范中》。采用的系数》目前是按工程经验经!判断后给出 】 ?    《此外正常《使用极限《状态要求控制的【极限标?志也不一定仅限于】变形、裂缝等常见现!象也可延伸到其【他特:定的状态如地—基承载应力的设计控!。制实质上《是控制地《基的沉?陷因此也可归入【这一类 》    【 与基本组合中【的规定相同》对于标准、频—遇及准永久》组合其?荷载效?应组合的设计值【也,仅适用于《各项可变荷载效应】与荷:载为线性关系的【情况 《