多层工业厂房可变荷载地震组合值系数的取值

当多层工业厂房采用等效均布楼面活荷载计算重力荷载代表值时,GB50011-2001(2008年版)《建筑抗震设计规范》均未明确规定对应的可变荷载地震组合值系数ψEC的取值。文中通过2个典型工程算例的比较,发现ψEC对多层工业厂房地震作用计算结果影响较明显,并探讨ψEC的取值原则和提出若干建议,可供多层工业厂房抗震设计参考。

浅谈研发厂房楼面均布活荷载及可变荷载地震组合值系数的取值

现行规范未对研发厂房的楼面均布活荷载及可变荷载地震组合值系数的取值作出明确规定。结合工程实例,通过计算分析及相关资料的整理,对此类厂房的楼面均布活荷载及可变荷载地震组合值系数ΨEc的取值提出一些建议,为类似工程设计提供参考。

建筑楼面多种活荷载组合系数设计方法探讨

图书馆、档案馆等建筑内除了设置有藏书库外,一般还有阅览室、会议室及各类办公用房等,而各类教学楼、办公楼等建筑可能也会划定部分楼面作为藏书库。藏书库的楼面荷载取值比一般的楼面荷载都要大,根据《建筑荷载规范(GB5009-2001)》和《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》的要求,藏书库与其它功能的楼面在计算荷载组合和重力荷载代表值时所采用的可变荷载组合系数是不同的。为此对两部规范中提到的可变荷载组合值系数进行辨析,然后探讨在结构设计中运用常用的结构设计软件满足两部规范对可变荷载组合值系数取值的复杂要求。

“脚手架”系列规范“荷载效应基本组合设计值”相关条文分析

各版本规范(标准)对荷载效应基本组合的规定不尽相同,通过对相关规范及“脚手架”系列规范相关条文进行对比分析,建议在混凝土模板支撑设计时直接按《工程结构通用规范》GB 55001—2021相关条文执行。为在工程中正确执行“住房和城乡建设部令第37号”“建办质[2018]31号文”,该文对混凝土模板支撑工程、荷载效应基本组合设计值、作用、效应、安全等级、重要性系数等概念进行了分析,并给出了达到“(超)危大工程”临界值时混凝土梁、板截面尺寸表,可供初判时参考。

底部剪力法中等效总重力荷载系数问题

《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)中,水平地震作用计算采用底部剪力法时引进了结构等效总重力荷载代表值的概念,对于多质点体系,该值取总重力荷载代表值的0.85。本文通过分析和实例对比计算指出,对质点数为二或三的体系,等效系数0.85偏低,尤其对二质点体系偏低超过10%;并提出了经调整后的等效系数,可供参考。

抗震验算中地震作用的取值和截面抗震验算表达式

本文介绍了新规范抗震验算中地震作用的取值和承载力验算规定的主要依据。

荷载分项系数对结构安全可靠度的影响

本文通过对荷载分项系数在新规范中的部分调整的论述,反映出我国在结构安全可靠度控制方面的进步。

旋风分离器钢支架工作平台水平荷载的取值计算

笔者以某项目旋风分离器钢支架工作平台的设计为例,阐述了针对此类特定设备对重力荷载代表值可变荷载组合值系数的选取和风荷载计算的设计办法,以供同行参考。

长期荷载作用对钢-竹组合箱形柱力学性能的影响

为研究长期荷载作用对钢-竹组合箱形柱力学性能的影响规律,以长期荷载水平、截面尺寸、有无螺钉为参数设计制作了9根钢-竹组合箱形短柱试件,其中6根为长期试件,施加长期荷载后实施二次轴心受压破坏试验,其余3根作为对比用的短期试件,直接进行一次轴心受压破坏试验。对比分析长期试件和短期试件的破坏过程、破坏形态、破坏特征,探讨长期荷载作用后的钢-竹组合箱形短柱的荷载-应变关系、极限承载力、构件延性等力学性能的变化规律。结果表明:长期荷载水平对试件极限承载力和延性系数有一定的影响,但对屈服承载力的影响不明显;增大截面尺寸,试件屈服荷载提高,极限承载力和延性系数降低;螺钉可以提高试件延性系数而对承载力影响不明显;长期荷载作用后试件极限承载力和延性均有一定的衰减,但极限承载力仍高于1.5倍的屈服承载力、延性系数大于2.0,说明长期荷载作用后,钢-竹组合箱形柱仍具有良好的强度贮备和延性性能,能够作为长期受力构件用于实际工程结构。

考虑顶部荷载作用的地震滑坡稳定性设计分析

地震易诱发大量滑坡,而滑坡时顶部荷载作用诸如存在建筑物或者工程施工等状况均会降低边坡安全性,严重威胁生命财产的安全。文章基于边坡上限分析法,结合拟静力法,对地震边坡在上部荷载作用下的综合工况进行分析,采用强度折减法对其安全系数进行推导,将参数组合分析以减少计算中需要的迭代。结果显示:在两种荷载的影响下会显著降低边坡的稳定性,对边坡的安全系数达到40%以上的折减,安全性几乎减少一半;经采用有限元软件OptumG 2进行验证分析,对比两种破坏状态下的临界折减系数以及滑裂面破坏形态,验证结果准确。

结构计算中荷载代表值的应用之建议

对钢筋混凝土结构有关规范、规程中涉及到的重力荷载代表值的计算方法进行了简述,提出了计算中的注意事项,并对规范中不明确或不一致的内容提出了建议,旨在保证结构设计的合理性。

第一讲 荷载与荷载效应组合计算方法

《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89) 国家计委己正式批准,并于90年1月1日起开始试行,新规范在计算理论、计量单位、和构造措施等方面都有较大的变动。为了使广大结构设计人员,尤其是年青的设计工作者尽快理解、掌握和应用新规范,从本期开始将系统介绍新规范的具体应用,其内容主要包括荷载与荷载效应组合;正截面抗弯能力;正截面抗压弯能力;正截面抗拉弯能力;斜截面承载能力;扭曲截面承载能力;抗冲切能力;疲劳强度验算;抗裂和裂缝宽度验算;变形验算等方面。在每篇文章中着重介绍规范的应用,并结合计算实例加以说明。为节省篇幅,文中一般符号说明省略,请参考规范有关条文。读者有什么要求和建议,希望随时函告本编辑部。

等跨等截面连续梁在均布荷载作用下考虑活载最不利组合的直接计算

作用有均布活荷载和静荷载的等跨等截面连续梁板,按弹性方法设计时,往往需做活荷载的最不利布置,以寻求跨中或支座的最大内力用以设计截面.一般有表格(如静力计算手册等)可逐步查求,但不够简捷.本文引入参数α(活荷载与静荷载的比值),利用三弯矩方程,求得考虑活荷载最不利组合后最大弯矩及切力的直接计算公式,并根据不同的α值编制成内力系数表,设计使用时十分简便.

公路桥梁地震设计状况荷载组合分项系数研究

为了在保障桥梁目标可靠度指标的前提下,确定最优的地震设计状况荷载组合分项系数,使桥梁结构以最为经济的抗力方式抵御外加荷载,从而对现行的桥梁设计规范地震设计状况进行优化,为今后公路桥梁地震设计状况荷载组合计算提供理论依据和指导意见,以2座连续刚构桥为依托工程,建立空间动力有限元模型,采用Monte-Carlo法并基于动态称重(WIM)系统模拟随机车流,进行了数条地震波增量动力分析(IDA);采用Ferry Borges荷载组合理论求解地震设计状况组合效应分布,依据直接积分法求解桥梁结构的失效概率,从而确定荷载效应分项系数与可靠度指标影响面关系。研究结果表明:荷载效应分项系数的取值与目标可靠度指标的选取息息相关,忽略汽车荷载的地震设计状况风险分析,将严重低估桥梁结构的实际失效概率。为指导高烈度区连续刚构桥的地震设计状况设计,对于E2工况下的地震动输入,地震作用重要性系数λ1取1.0,桥梁结构跨径对汽车荷载效应分项系数取值产生较大的影响,故选取β_(s)=3.1~3.4作为Ⅷ度区连续刚构桥地震设计状况设计时目标可靠度指标建议值,汽车荷载分项系数Ψ_(Q)的建议取值为0.76;地震基本烈度对汽车荷载分项系数存在一定的影响,在同样的目标可靠度指标建议值下,对于Ⅶ度区地震设计状况,汽车荷载分项系数Ψ_(Q)的建议取值为0.652。

公路桥梁新旧规范汽车荷载及效应对比研究

文章对比分析了15规范、04规范在汽车荷载方面的异同,分别从汽车荷载标准值、横向车道布载系数、组合值系数等方面阐述新旧规范的规定。同时,选取我国公路桥梁常见标准跨径空心板梁为样本,将新旧规范的汽车荷载在这些样本桥梁上加载,得到简支板梁汽车荷载效应、内力组合、配筋量,并进行对比。研究结果表明,与旧规范相比,新规范对于中小跨径公路桥梁的设计汽车荷载显著增大,荷载组合更趋合理,桥梁安全储备更高。

《工程结构通用规范》对比《建筑结构荷载规范》的一些变化

《工程结构通用规范》GB55001-2021(以下简称《结构通规》)已于2022年1月1日起执行。与《建筑结构荷载规范》GB50009-2012对比,《结构通规》就建筑结构的分项系数、楼面活荷载标准值取值、基本分压要求及部分施工荷载作了一些修改或补充规定:1)建筑结构作用的基本组合不再区分可变荷载控制和永久荷载控制;建筑结构的作用分项系数对结构不利时有所提高;并单独列出预应力作用。

多种楼面活荷载类别同时出现时的工程设计方法探讨

对于楼面活荷载类别单一的建筑,按照传统方法设计简单且易操作。但是在同一栋楼里出现两种或两种以上类别的活荷载,或者同一区域内两种活荷载可能同时出现时,如何正确计算就显得尤为重要,如果处理不当的话,会造成计算结果偏不安全,给工程埋下隐患。

钢结构基本温度及风温荷载组合系数研究

现行《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)(简称荷载规范)的基本气温主要针对热传导性能较差的混凝土,根据月平均极值温度确定,但是对于热传导较好的钢结构,基本温度应根据年极值温度统计确定。以全国631个气象台1951年以来的年极值气温为样本,假定服从极值I型分布,统计确定了各地区的基本温度。与荷载规范进行了对比,建议对于钢结构进行荷载取值时将现行荷载规范相应地区基本气温提高到1.36倍使用。荷载规范中的风温组合系数是基于经验确定的,未考虑荷载间的相互影响。根据全国主要地区风速和温度的历史数据,分析不同跨度、矢高和刚度的单层网壳结构的风温组合系数。结果表明风、温度的组合系数均需一定程度的提高,以保证结构服役期安全,给荷载规范的修订提供参考。

除尘船型灰斗设备钢支架设计探究

本文以除尘船型灰斗设备钢结构支架为研究对象,由于储料荷载取值不当、工艺布置往往不甚合理,如层高不均匀、楼面大开洞、设备及管道布置处结构构件无法设置等,因而结构形式往往平面或竖向不规则、设备布置处荷载过大等问题,通过设计过程中可现的问题和挑战,采取相应的对策措施,以满足结构设计规范规定及工艺的使用功能要求。

PKPM计算藏书库和档案库S_(GE)的方法

PKPM计算含有藏书库和档案库结构的重力荷载代表值时,由于不能区分藏书库、档案库和其它民用建筑可变荷载的组合值系数的差异,往往会造成结构的重力荷载代表值SGE计算值偏小,引起相关范围内的框架柱轴压比和箍筋配筋不足,不能满足抗震承载力的要求。通过计算分析发现:按比例放大藏书库和档案库的可变荷载值而不改变其组合值系数时,PKPM计算框架柱的受力结果与按规范计算的结果基本吻合,从而解决了PKPM计算重力荷载代表值过程中不能区分可变荷载组合值系数差异的弊端。