《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

一 荷载分类

1、永久荷载：结构自重、土压力、预应力

2、可变荷载：楼面活荷载、屋面活荷载、积灰荷载、吊车荷载、

风荷载、雪荷载、地震荷载

3、偶然荷载：爆炸力、撞击力

例：工业厂房屋盖自重荷载：

防水层（八层作法）标准值0.35kN/m2（沿屋面坡向）

找平层（2cm厚水泥砂浆）标准值0.40kN/m2（沿屋面坡向）

保温层（10cm沥青珍珠岩）标准值0.30 kN/m2（沿屋面坡向）

预应力钢筋混凝土大型屋面板标准值1.40 kN/m2（沿屋面坡向）

屋架自重（包括支撑）标准值0.45 kN/m2（沿水平面）

例：工业厂房屋盖活荷载：

使用荷载标准值0.70 kN/m2（沿水平面）

雪荷载标准值0.45 kN/m2（沿水平面）

例：常用材料自重（kN/m3）：钢－78.5;钢筋混凝土－25；普通砖－18；

焦渣空心砖－10；瓷砖－19.8；木材－4～9；水泥－16；水泥砂浆－20

二 荷载代表值

1、永久荷载采用标准值作为代表值；

2、活荷载采用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值；

3、偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定代表值

三 荷载效应组合

1、对于承载能力极限状态：包括基本组合、偶然组合；

设计表达式：

其中：－结构重要性系数；1.1、1.0、0.9

S－荷载效应组合的设计值；

R－结构构件抗力的设计值；

◎基本组合

由可变荷载效应控制的组合

式中：－永久荷载的分项系数；

－第i个可变荷载的分项系数；

SGk－按永久荷载Gk计算的荷载效应值；

SQik－按可变荷载Qik计算的荷载效应值；

－可变荷载Qi的组合值系数

由永久荷载效应控制的组合

注：1.基本组合中的设计值仅用于荷载与荷载效应为线性的情况；

2.当对SQ1k无法明显判断时，轮次以可变荷载效应为SQ1k，取最不利荷载组合效应；

      3.当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的

可变荷载仅限于竖向荷载

对一般的排架、框架结构，基本组合可采用简化规则：

对可变荷载效应控制的组合：取下列两式的不利值

对永久荷载效应控制的组合不变

基本组合的荷载分项系数按下列规定采用

永久荷载分项系数：

当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合取1.2；对永久荷载效应控制的组合取1.35

当其效应对结构有利时：一般情况下取1.0；对结构的倾覆、滑移或漂浮验算时取0.9

可变荷载的分项系数：

一般情况下取1.4；对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3

偶然组合

偶然荷载的代表值不乘分项系数，按有关规定进行。

2对于正常使用极限状态：

正常使用极限状态按下列表达式进行设计：

，

其中C为结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值。

（1）对标准组合：

（2）对频遇组合：

式中：－可变荷载Q1的频遇值系数；

            －可变荷载Qi的准永久值系数。

（3）对准永久组合：

例：一工业建筑屋面，其自重标准值2.90kN/m2（沿水平面），屋面均布活荷载标准值2.00 kN/m2（沿水平面），＝0.7，＝0.5，＝0.4

屋面积灰荷载标准值0.50 kN/m2（沿水平面），＝0.9，＝0.9，＝0.8，雪荷载标准值0.40 kN/m2（沿水平面），＝0.7，＝0.6，＝0.2，计算其承载能力状态下和正常使用极限状态下的设计荷载。

解：1承载能力状态下：

Gk=2.90kN/m2,

Q1=2.00 kN/m2, ＝0.7，＝0.5，＝0.4

Q2=0.50 kN/m2，＝0.9，＝0.9，＝0.8，

Q3=0.40 kN/m2，＝0.7，＝0.6，＝0.2，

取基本组合（1）由可变荷载效应控制的组合：

 ＝1.2×2.90＋1.4×2.00＋1.4×（0.50×0.9＋0.40×0.7）

＝7.30 kN/m2

（2）由永久荷载效应控制的组合：

＝1.35×2.90＋1.4×（2.00×0.7＋0.50×0.9＋0.40×0.7）

＝6.90 kN/m2

取＝1.1，故承载能力状态下：最不利荷载组合设计值为1.1×7.30＝8.03 kN/m2

按简化规则（1）由可变荷载效应控制的组合：

＝1.2×2.90＋1.4×2.00

＝6.28 kN/m2

（2）由永久荷载效应控制的组合：

＝1.35×2.90＋0.9×1.4×（2.00＋0.50＋0.40）

＝7.57 kN/m2

取＝1.1，故简化规则中承载能力状态下：最不利荷载组合设计值为1.1×7.57＝8.33kN/m2

正常使用极限状态下：（1）标准组合

＝2.90＋2.00＋（0.9×0.5+0.7×0.4）

＝5.63 kN/m2

（2）频遇组合

  ＝2.90＋0.5×2.00＋（0.8×0.5＋0.2×0.4）

＝4.38 kN/m2

（3）准永久组合：

＝2.90＋（0.4×2.00＋0.8×0.5＋0.2×0.4）

＝4.18 kN/m2

故正常使用极限状态下最不利荷载组合设计值为5.63 kN/m2

四 楼面和屋面活荷载

民用建筑楼面活荷载：按表1取。

表1：民用建筑楼面均布活荷载的标准值、组合值、频遇值、准永久值系数：

1）第1（1）项当楼面梁从属面积超过25m2时，应取0.9；

2）第1（2）～（7）项当楼面梁从属面积超过50m2时，应取0.9；

3）第对单向板楼盖额达次梁和槽形板的纵肋应取0.8；对单向板楼盖的主梁应取0.6；对双向板楼盖的梁应取0.8；

4）第（9）～（12）项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

设计墙、柱和基础时上表应乘以折减系数：

1）第1（1）项应按表2规定采用；

2）第1（2）～（7）项应采用与其楼面梁相同的折减系数；

3）第8相对单向板楼盖应取0.5；对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8

4）第（9）～（12）项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

注：楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。

表2：活荷载按楼层的折减系数

屋面活荷载：按表3取。

表3：屋面均布活荷载

我们直升机停机坪荷载应根据直升机总重安局部荷载考虑，同时其等效均布荷载不低于5.0kN/m2.

局部荷载应安直升机实际最大起飞重量确定，一般可分轻型、中型、重型三类：

（1）轻型，最大起飞重量2t，局部荷载标准值去20kN，作用面积0.20m×0.20m；

（2）中型，最大起飞重量4t，局部荷载标准值去40kN，作用面积0.25m×0.25m；

（3）重型，最大起飞重量6t，局部荷载标准值去60kN，作用面积0.30m×0.30m；

荷载组合值系数取0.7，频遇值系数取0.6，准永久值系数取0。

屋面积灰荷载：按表4取。

表4：屋面积灰荷载

五 吊车荷载

吊车竖向荷载标准值：应采用吊车最大轮压或最小轮压。

吊车纵向水平荷载标准值：应按作用再一边轨道上的所有的刹车轮的最大轮压之和的10％取。

吊车横向水平荷载标准值：应取横行小车重量与额定起重量之和的下列百分数，并乘以重力加速度：

1）软钩吊车：－当额定起重量不大于10t时，取12％；

－当额定起重量为16～50t时，取10％；

－当额定起重量不小于75t时，取8％；

2）硬钩吊车：取20％。

多台吊车的组合

六 雪荷载

1．雪荷载标准值：

                 其中：sk－雪荷载标准值（kN/m3）；

                         －屋面积雪分布系数，按表5取；

                         s0－基本雪压（kN/m3）；

2．基本雪压：应按表6的50年一遇的雪压采用。对雪荷载敏感的结构，（如充气式膜结构），基本雪压应适当提高。

表5：屋面积雪分布系数

表6：全国各城市50年一遇的雪压和风压

风荷载标准值：

当计算主要承重结构时：

                  其中：－风荷载标准值（kN/m2）；

－高度z处的风振系数； 

－风荷载体型系数；

－风压高度变化系数； 

－基本风压；按表6取

当计算维护结构时：

                  其中：－高度z处的阵风系数；

当计算高层建筑、高耸结构及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高。风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取0.6、0.4和0。

风压高度变化系数：见《建筑结构荷载规范》P25、26

－B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；

－C类指有密集建筑群的城市市区；

－D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

对山区的建筑物，风压高度系数应乘以修正系数，

其中：－山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；当>0.3时，取＝0.3；

k－系数，对山峰取3.2，对山坡取1.4；

H－山顶或山坡全高（m）

z－建筑物计算位置离建筑物地面的高度，（m）;当z>2.5H时，取z=2.5H。

对山峰和山坡的其他位置，可取A、C处的修正系数为1，AB间和BC间的修正系数按线性插值确定。

对山间盆地、谷地等闭塞地形，取修正系数＝0.75～0.85；

对与风向一致的谷口、山口，取修正系数为＝1.20～1.50。

对于远海海面和海岛的建筑物或构筑物，风压高度变化系数还应考虑表7的修正系数。

表7：远海海面和海岛的修正系数

顺风向风振和风振系数：

阵风系数：见《建筑结构荷载规范》P44－45，按表11确定。

表11:阵风系数

例：北京市区有一个多层建筑，底层标高0.00m。地面粗糙度C类，风振系数＝1.0，求框架各点由风荷载引起的集中力标准值。

 单位：m风荷载体型系数

解：w0=0.45kN/m2,

C类风荷载高度系数：3m～15m高=0.74；18m高=0.80

=1.3

  =1.0×1.3×0.74×0.45               =1.0×1.3×0.8×0.45

  =0.43kN/m2                          =0.47 kN/m2

下角节点上集中力标准值为：0.43×1.5×3.0＝1.94 kN/m2，

上角节点上集中力标准值为：0.47×1.5×3.0＝2.12 kN/m2，

中间角节点上集中力标准值为：0.43×3.0×3.0＝3.87 kN/m2，

下中间节点上集中力标准值为：0.43×3.0×6.0＝7.74 kN/m2，

下角节点上集中力标准值为：0.47×3.0×6.0＝8.46 kN/m2，下载本文