与按设计基准期T(50年)定义的标准值Q 本次修订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分别给出了偶然组合效应设计值的计算公式 Q j 1 实际上 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 我国近年因撞击或爆炸导致建筑物倒塌的事件时有发生 d k 同时也避免了永久荷载为主的结构安全度可能不足的后果 其中 k L 荷载准永久组合的效应设计值S 加速度 i 应轮次以各可变荷载效应作为S ——荷载组合的效应设计值 3.2.8 可变荷载的准永久值系数仍按原规范的规定采用 对由可变荷载效应控制的组合应取1.2 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 对于吊车荷载 但在实际应用中 由各结构设计规范自行规定 乘以一个统一的组合系数0.9的简化方法 kL jk 应取重现期为设计使用年限 G 式中 对于荷载标准值可控制的活荷载 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 规范中采用的系数目前是按工程经验经判断后给出 当设计使用年限不为表中数值时 本规范引入的《工程结构可靠性设计统一标准》GB 对承载能力极限状态 偶然荷载的特点是出现的概率很小 2 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 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 c 应按下式进行计算 当设计者无法判断时 1)当永久荷载效应对结构不利时 k 2 允许在特殊的情况下作合理的调整 选其中最不利的荷载效应组合为设计依据 ——第j个永久荷载的分项系数 振幅 的工业房屋楼面结构的活荷载 n——参与组合的可变荷载数 偶然荷载效应组合的表达式主要考虑到 应按表3.2.5采用 为诸可变荷载效应中其设计值为控制其组合为最不利者 应按各有关建筑结构设计规范的规定确定 L 通过设计都能使结构维持在相同的可靠度水平上 G 计算的荷载效应值 现在结构分析及荷载组合基本由计算机软件完成 K 可采用准永久组合 但为避免与以往设计结果有过大差别 R 当对S 而直接采用规定的标准值为设计值 荷载的分项系数应满足有关的建筑结构设计规范的规定 组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况 可通过选择不同重现期的值来考虑设计使用年限的变化 但为保证人的生命安全 例如地基承载应力的控制 1.3和γ 暂时建议不低于频遇值系数 可按下列规定采用 如直接设计法和间接设计法等 当可变荷载服从极值Ⅰ型分布时 如楼面均布活荷载中的书库 式中 ——按偶然荷载标准值A 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 为可变荷载设计基准期最大值的变异系数 由设计基准期最大荷载概率分布的某个分位值来确定 基本组合的荷载分项系数 可变荷载是一个随机过程 原规范只是规定了偶然荷载效应的组合原则 计算的荷载效应值 对结构的倾覆 应按下式进行计算 值 ——按第i个可变荷载标准值Q Q 荷载偶然组合的效应设计值S 并应采用下列设计表达式进行设计 滑移或漂浮验算 L ——结构重要性系数 内的可靠指标与在设计基准期T的可靠指标相同 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 1 在确定其荷载效应时 L ——第1个可变荷载的频遇值系数 本规范在附录E除了给出重现期为50年(设计基准期)的基本风压和基本雪压外 这两个分项系数是在荷载标准值已给定的前提下 对可变荷载 表3.2.5 各地方有差异 1.4 与状态有关的荷载水平 调整系数γ 但考虑到前提条件的局限性 Q k 组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况 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 火灾事故的发生) 也可仅考虑与结构自重方向一致的竖向荷载 增加了结构的自重占主要荷载时 d 50153-2008 简化规则已经用得很少 式中 对雪荷载和风荷载 50153-2008的规定 偶然事件本身属于小概率事件 此时从经济上考虑 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数γ 以使在不同设计情况下的结构可靠度能趋于一致 1 G 加拿大 分别采用荷载的标准组合或频遇组合 变形 d 裂缝 必须注意 在本规范中原则上不规定与此有关的分项系数的取值 按本规范第E.3.3条的规定确定基本雪压和基本风压 分析表明 永久荷载效应一般对结构是有利的 相应取γ ψ d 3.2.6 A 当涉及非线性问题时 注 计算的荷载效应值 对正常使用极限状态的设计 而忽略影响不大的横向荷载 其分项系数一般建议取1.0 Q 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 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 结构的极限状态在总体上可分为两大类 计算值 m——参与组合的永久荷载数 与规定的目标可靠指标之间 不应大于1.0 因此还必须在所有可能组合中 2 可不采用该组合式进行校核 虽然各结构标准已经广泛采用分项系数表达方式 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) 3.2.9 可在结构设计规范中撤销这些补充的规定 如地下水荷载的分项系数 应按本规范第3.2.4条采用 对于承载能力极限状态的荷载组合 3.2.1 雪荷载 δ 框架结构基本组合的简化规则 3.2.6 此外 其次才是进行抗连续倒塌设计 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 《工程结构可靠性设计统一标准》GB ＝1.2和γ G 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 注 无法明显判断时 可采用两种方法 3.2.3 3.2 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 并在γ 以保持结构安全和经济的一致性 应力 3.2.4 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 对于正常使用极限状态 由于是本次规范修订新增内容 3.2.4 2)其他情况 Q 式中的S 1 3.2.1 与之有关的荷载效应都是根据荷载的标准值确定的 γ G 应在各本结构设计规范中对此作出相应的补充规定 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 本次修订取消原规范第3.2.4条关于一般排架 与结构的用途和重要性有关 应按下列规定采用 若仍采用γ (2)对偶然设计状况 必须指出 比较可知规范的取值基本偏于保守 1 《建筑结构设计统一标准》GBJ k 量值很大 根据表1计算结果 50009-2001修订时 i 应按下式进行计算 应按本规范第3.2.4条采用 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 提高屋面活荷载的设计规定 裂缝等超过相应规定的标志为依据 目前建议统一取ψ 对偶然设计状况 对于承载能力极限状态 抗连续倒塌设计有多种方法 荷载效应组合的设计值中 例如变形 摈弃了原规范“遇风组合”的惯例 相反 C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值 Q 在应用公式(3.2.3-1)时 c 当永久荷载效应与可变荷载效应相比很大时 仍允许采用对所有参与组合的可变荷载的效应设计值 由永久荷载控制的效应设计值 设计使用年限越短 目前美国 ——第i个可变荷载Q 设计使用年限调整系数γ 1 1 k 采用公式(3.2.3-2)后 用于承载能力极限状态计算的效应设计值 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 并选取其中最不利的荷载组合的效应设计值 1 而要求基本组合中所有可变荷载在作为伴随荷载时 设计中可降低荷载标准值 Q 过去主要是验算结构在正常使用条件下的变形和裂缝 除风荷载取ψ 对于明显不符合该条件的情况 由公式(3.2.3-2)给出由永久荷载效应控制的组合设计值 本次修订引入了可变荷载考虑结构设计使用年限的调整系数γ 两种不相关的偶然事件同时发生的概率更小 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 (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 应根据问题性质 设计中的极限状态往往以结构的某种荷载效应 50153-2008表A.1.9可变荷载调整系数γ 1.3 1.5 可以得到下面γ 而一旦出现 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 和γ j 可考虑自身的特点 由可变荷载控制的效应设计值 或按有关规范的规定采用 或按有关设计规范的规定采用其他不同的方法 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态 其变异系数一般较小 i 3.2.2 因而设计表达式中不再考虑荷载分项系数 但为了设计上的方便 在任何情况下 1.2 对表3.2.5中所列以外的其他设计使用年限对应的γ 注 并应按下列设计表达式进行设计 ψ 的组合值系数 由于直接涉及结构的安全性 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 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 也曾为此专门给出某些补充规定 ＝0.6外 在方案设计阶段 2 应对所有可能同时出现的诸荷载作用加以组合 例如对于标准值大于4kN／m S ＝1.35 2 例如对某些以自重为主的构件采用提高重要性系数 G 因此 以及与抗力有关的分项系数的取值水平等因素确定 对由永久荷载效应控制的组合应取1.35 结构使用中荷载出现“大值”的可能性越大 楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数γ ＝1.1 以及工业楼面均布活荷载等 欧洲 滑移或漂浮等有关结构整体稳定性的验算中 1 d 将荷载分成永久荷载和可变荷载两类 无论采用直接方法还是间接方法 还没有太多设计经验 ＝1.4 其中γ 当设计使用年限与设计基准期不同时 对温度作用 可轮次以各可变荷载效应S 1 如地基承载应力的设计控制 与基本组合中的规定相同 L 建议取γ 在正常使用的极限状态设计时 选得一组最优方案为γ 当永久荷载效应与可变荷载效应异号时 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 S 表1 考虑这个组合式后可以避免可靠度可能偏低的后果 50009-2001修订时 ＝1.3 确定γ 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 爆炸 此时 注 应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定 应按下式进行计算 q 可供选用 对于偶然设计状况(包括撞击 荷载分项系数一般应取小于1.0的值 加强建筑物的抗连续倒塌设计刻不容缓 (2)使可变荷载按设计使用年限T c d ik 求得组合后在结构中的总效应 2 Q 针对永久荷载与办公楼活荷载 当没有具体规定时 的具体数据 1.6共3×6组方案中 为诸可变荷载效应中起控制作用者 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 ＝1.2 当需要用手算初步进行荷载效应组合计算时 3 总不免有挂一漏万的顾虑 L 如内力 为可变荷载设计基准期内最大值的平均值与标准值之比 设计使用年限越长 荷载组合 也可延伸到其他特定的状态 在总体上误差最小为原则 的分项系数 i Q 应按下式进行计算 d 在应用公式(3.2.3-2)的组合式时 因此也可归入这一类 考虑荷载出现的变化性质 Q 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 即承载能力极限状态和正常使用极限状态 振动参数超过设计允许的限值为依据 目前还不可能采用统一的系数 L GB (1)使结构在设计使用年限T 则结构的可靠度就不能达到目标值的要求 ＝1.0 3.2.5 荷载组合 它通常是一个固定值 Q 一般是以结构的变形 ——结构构件抗力的设计值 考虑设计使用年限的调整系数 应按结构设计规范的规定执行 Q 50和100年时考虑设计使用年限的可变荷载调整系数γ 实质上是控制地基的沉陷 这方面应在结构设计规范中考虑 当考虑长期效应时 γ 应力等的限值 γ ψ 3.2 这种组合可以多种多样 的表达式 机房 γ 但由于大部分可变荷载的统计参数并不掌握 并应取各自的最不利的组合进行设计 K 考虑到简化规则缺乏理论依据 式中 ＝1.1 1 包括出现与否和不同的作用方向 ＝1.2 3.2.3 故要以强制性条文规定 当在其他结构设计规范中对结构倾覆 由于其有效荷载是核定的 可按《工程结构可靠性设计统一标准》GB 荷载基本组合的效应设计值S 引入可变荷载考虑结构设计使用年限调整系数的目的 1.2 L 永久荷载的分项系数应符合下列规定 L L 1 对于结构的正常使用极限状态设计 因此 规定了可变荷载设计使用年限调整系数的具体取值 k S 所以设计中应提高荷载标准值 对可变荷载的标准值进行调整 频遇组合或准永久组合 为主导可变荷载Q 为主导可变荷载Q 根据设计中要求考虑的结构功能 可根据不同的设计要求 也给出了重现期为10年和100年的风压和雪压值 1 γ 对永久荷载分项系数应按工程经验采用不大于1.0的值 一般是以结构的内力超过其承载能力为依据 GB G 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 L G ——第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数 此外 对于风 当考虑短期效应时 考虑设计使用年限的调整尚不成熟 K G 注 它不是一个固定值 3.2.5 应按下列规定采用 ——第i个可变荷载的准永久值系数 定义的标准值Q ——第i个可变荷载的分项系数 应按下式进行计算 不一定非以设计基准期内的最大荷载为准 虽然过去在有些结构设计规范中 式中 并控制它们不超过限值 按第二种方法进行分析比较简单 滑移或漂浮的验算有具体规定时 组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况 的工业楼面活荷载 1 偶然荷载的大小也是不确定的 1)对标准值大于4kN／m 按线性内插计算是可行的 1 2 其中S i 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 1 裂缝 若仍采用γ 仅限于楼面和屋面活荷载 地下水压力作为永久荷载考虑时 频遇组合系指永久荷载标准值 Q 对于标准 都必须以其组合值为代表值 因此 3.2.2 频遇及准永久组合 ——按第j个永久荷载标准值G 与使用时间没有太大关系 组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况 应根据不同的设计要求 以免发生矛盾 均应采用偶然组合进行设计 荷载标准组合的效应设计值S 在承载能力极限状态的基本组合中 对正常使用极限状态 裂缝等常见现象 参照《工程结构可靠性设计统一标准》GB S 这个过程建议由计算机程序的运算来完成 往往具有很大的破坏作用 应采用偶然组合 可取γ 取其中最不利的一组作为该极限状态的设计依据 3.2.7 应按各有关建筑结构设计规范的规定采用 为S 其标准值是指在结构设计基准期内可能出现的最大值 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 本条为本次修订增加的内容 具有相同的概率分位值 储藏室 在倾覆 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 其中γ 相应给出两个规定的系数γ 可按线性内插确定 根据所考虑的设计状况 可变荷载的分项系数应符合下列规定 50153-2008附录A1给出了设计使用年限为5 取1.0 (3)偶然事件的发生是一个强不确定性事件 所以不必同时考虑两种或两种以上偶然荷载 3.2.7～3.2.10 出于简化的目的 L 应按下式进行计算 对组合值系数 对其他可变荷载 i 停车库 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 选用不同的组合 3.2.10 注 对所考虑的极限状态 G 采用调整系数γ f 在当前的设计中 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 而不能满足设计规定的某一功能要求时 不同的情况采用不同的荷载组合 i 应取1.3 L 参照国际标准 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 2)当永久荷载效应对结构有利时 d L 应根据所考虑的正常使用具体条件来考虑 但对永久荷载分项系数的取值 考虑设计使用年限的可变荷载调整系数γ 则称此特定状态为结构对该功能的极限状态 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 0 经优化后选定的 由于受地表水位的限制 耐久性是决定结构设计使用年限的主要因素 应采用基本组合 ＝0.7 条文中给出的荷载效应组合值的表达式是采用各项可变荷载效应叠加的形式 应按各有关建筑结构设计规范的规定采用 按规定设计值设计的结构仍然存在破坏的可能性 d 结构使用中荷载出现“大值”的可能性越小 68-84编制组曾选择了14种有代表性的结构构件 对某些材料的结构 L 甚至引起结构与起因不成比例的连续倒塌 L 荷载频遇组合的效应设计值S 应取1.4 L 采用荷载的标准组合 Q 对持久和短暂设计状况 2 Q 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 分析还表明 所以 楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数γ