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3 荷載分類及其代表值

3.2 荷載代表值

3.2.1 工程結構設計中荷載代表值的采用應符合下列規定:

1 永久荷載應采用標準值作為其代表值;

2 可變荷載應根據設計要求,分別采用標準值、組合值、準永久值或頻遇值作為其代表值;

3 偶然荷載應根據結構使用的特點確定其代表值。

工程設計中應針對不同類型的荷載,選用不同的荷載代表值。這是綜合考慮各類荷載的特性、結構的多種極限狀態、各種設計狀況等因素,實現工程設計的適用、安全、經濟等的預期目標。針對不同類型的荷載,選用不同的荷載代表值,既可確保工程結構的使用安全,為正常生產運行提供可靠保障,又能使工程建設力求杜絕浪費,滿足經濟合理的雙重目標,達到社會效益和經濟效益雙贏的效果。因此,荷載量值合理選用的規定,工程設計必須嚴格執行,本條為強制性條文。

3.2.2 確定可變荷載代表值時,應采用50年的設計基準期。

工程設計確定各類可變荷載的標準值時,會涉及出現荷載最大值的時域問題,目前工程設計的大部分荷載,如風、雪、民用活荷載等均可滿足設計使用年限50年。風、雪值還具有100年重現期的數據統計資料,均符合設計基準期50年及以上的要求。而對于有色金屬工程中的部分可變荷載至今尚無長期、系統、全面的統計、分析資料,所采用的荷載多數是經驗數據,難以準確界定荷載最大值的時域。但新中國成立60余年,有色金屬工程建設的豐富經驗可以充分表明用于設計基準期50年是基本可行的。故一般以50年為基準期的要求是現實的,對于個別缺乏實踐檢驗的新工藝、新裝置,在可變荷載的選用上宜做專題論證加以確定。

以50年設計基準期為限確定可變荷載代表值,保證了有色金屬工程在正常的生產使用期限內有效應對可能出現最不利的荷載,滿足結構的安全可靠和一定的耐久性能。同時,也能夠較為科學、合理地兼顧到工程建設對經濟、適用的明確要求,應當嚴格予以執行,本條為強制性條文。

3.2.3 荷載標準值應按本規范第5~8章和附錄A~附錄C以及現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB 50009等的有關規定選用。

3.2.4 荷載設計值應為標準值、組合值等荷載代表值與荷載分項系數的乘積。荷載分項系數選用應符合本規范第4.3節的有關規定。

3.2.5 進行結構承載能力極限狀態設計時,對可變荷載應按規定進行荷載組合,采用荷載組合值作為其荷載代表值。可變荷載的組合值應為可變荷載的標準值與組合值系數的乘積。組合值系數的選用應符合本規范第4.3節的有關規定。

3.2.6 進行結構正常使用極限狀態設計時,應根據不同要求,采用荷載的標準組合、準永久組合或頻遇組合,以可變荷載的標準值、頻遇值或準永久值作為其荷載代表值。可變荷載準永久值應為可變荷載標準值與準永久值系數的乘積,可變荷載的頻遇值應為可變荷載標準值與頻遇值系數的乘積。準永久值系數、頻遇值系數的選用應符合本規范第4.3節的有關規定。

3.2.7 當進行工程結構的動力計算時,樓面可變荷載的代表值應根據工程經驗及設計的實際要求確定,應符合建筑結構振動計算的有關標準的相關規定。

直接承受動力作用的結構,動力設計首先應進行結構動力特性及振動速度、振動線位移等計算,之后進行承載能力和正常使用極限狀態驗算。承重結構動力計算在荷載的取值上與靜力計算是有所區別的,鑒于荷載值偏大時對振動計算不一定偏于安全,因此荷載取值需要依據工程設計的具體情況決定。如設計要求結構振動趨于共振前區時,荷載宜取較大值,設計期望結構振動超共振后區時,荷載宜取較小值。即根據實際要求確定的荷載代表值,求得對應的結構動力特性,使得結構的振動設計計算是有效并可靠的。

目前有關動力荷載作用的結構驗算規定可采用現行行業標準《機器動荷載作用下建筑物承重結構的振動計算和隔振設計規程》YBJ 55-90/YSJ 009-90(試行)等標準及參考資料。

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