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范文一：作用与作用效应组合
第2章 作用与作用效应组合
2.1 作用的概念及分类
2.1.1 作用的有关概念
作用是指直接施加在结构上的一组集中力（或分布力），或引起结构外加变形或约束变形的原因。前者称直接作用（亦称荷载），如车辆、人群、结构自重等；后者称间接作用，它不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处的环境有关，如地震、基础变位、混凝土收缩徐变、温度变化等。
在结构设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用规定值，称为作用代表值。设计的要求不同，采用的代表值也不同。作用代表值一般可分为标准值、频遇值和准永久值。作用的标准值是作用的基本代表值，频遇值和准永久值一般可在标准值的基础上计入不同的系数后得到。
作用的设计值为作用标准值乘以相应的分项系数。
作用效应是指结构对所受作用的反应，如由作用产生的结构或构件的轴向力、弯矩、剪力、应力、裂缝、变形和位移等。
2.1.2 作用的分类
为了便于设计时应用，将作用于桥涵及其他结构物上的各种作用，按其作用时间和出现的频率分为三类，即：永久作用、可变作用和偶然作用。
1 永久作用
永久作用是指在结构使用期间，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。永久作用包括结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力、基础变位作用。
永久作用应采用标准值作为代表值。
土的重力标准值可按作用于基础上的土的体积与土的重力密度计算确定。
结构重力标准值可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。
土侧压力标准值可按《土质学与土力学》及《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中有关的规定采用。
关于水的浮力的考虑：
水的浮力为水作用于建筑物基础底面的由下向上的力，其大小等于建筑物排开的水的重量。地表水或地下水通过与土体孔隙中自由水的连通来传递水压力与浮力。水是否能渗入基底是产生水浮力的前提条件，因此，水的浮力与地基土的透水性、地基与基础的接触状态以及水压力大小（水头高低）和漫水时间等因素有关。
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），水的浮力应分别按下列规定采用：
（1）基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。
（2）基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台，不考虑水的浮力。
（3）作用在桩基础承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。
（4）当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。
预加力、混凝土收缩及徐变作用、基础变位作用的标准值、可按《公路钢筋混凝土及预应力
混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）中的规定采用。
2 可变作用
可变作用是指在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。可变作用包括汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度（均匀温度和梯度温度）作用。
可变荷载应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。 承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时，应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应（频率）组合设计时，应采用频遇值作为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为可变作用的代表值。
可变作用的标准值应按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中有关规定采用。可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数ψ1。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久系数ψ2。
3 偶然作用
偶然作用是指在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。偶然作用包括地震作用、船只或漂流物的撞击作用、汽车的撞击作用。
偶然作用采用标准值作为代表值。
地震作用标准值按现行《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）的规定采用。船只或漂流物的撞击作用、汽车的撞击作用标准值，按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中有关规定采用。偶然作用标准值也可根据调查、试验资料，结合工程经验确定。
2.1.3 可变作用标准值
1 汽车荷载
公路桥涵设计时，汽车荷载分为公路-I级和公路-II级两个等级。
汽车荷载有车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。各级公路桥涵设计的汽车荷载等级见表2-1。
各级公路桥涵设计的汽车荷载等级 表2-1 公路等级
汽车荷载等级 高速公路 公路-I级 一级公路 公路-I级 二级公路 公路-II级 三级公路 公路-II级 四级公路
公路-II级
二级公路为干线公路且车辆较多时，其桥梁的设计可采用公路-I级汽车荷载。
四级公路上重型车辆少时，其桥涵设计所采用的公路-II级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数，车辆荷载的效应可乘以0.7的折减系数。
1） 车道荷载
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，计算图式如图2-1所示。
（1）公路-I级。车道荷载的均布荷载标准值为qk=10.5kN/m。
集中荷载标准值按以下规定选取：
①桥梁计算跨径小于或等于5m时，Pk=180kN；
②桥梁计算跨径小于或等于50m时，Pk=360kN；
③桥梁计算跨径在5～50m之间时，Pk值采用直线内插求得。
计算剪力效应时，上述集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数。
（2）公路-II级。车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk按公路-I级车道荷载、集中荷载取值的0.75倍采用。
（3）车道荷载的布设方法。均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。
2） 车辆荷载
公路-I和公路-II级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-2所示。车辆荷载的横向布置如图2-3所示。
1） 汽车荷载冲击力标准值
汽车荷载冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。
冲击系数μ可根据结构基频（也叫自振频率）f，按下列规定采用：
当f<>
当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ=0.1767lnf?0.0157；
当f>14Hz时，μ=0.45。
基频计算参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的有关规定。
汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数μ采用0.3。
2） 汽车荷载冲击力的采用情况
（1）钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台、应计算汽车的冲击作用。
（2）填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计汽车荷载冲击力。
（3）支座的冲击力，按相应的桥梁取用。
3 汽车荷载制动力
制动力是汽车在桥上制动时为克服其惯性力而在车轮和路面之间发生的滑动摩擦力（摩擦系数可达0.5以上）。鉴于在桥上行驶的汽车不可能同时制动，制动力并不等于摩擦系数乘以桥上全部汽车的重力，可采用简化办法进行计算。
一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10％，但公路-I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN，公路-II级汽车荷载的制动力标准值不得小于90kN。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。
制动力的着力点在桥面以上1.2m处，计算墩台时，可移至支座铰中心或支座底座面上。计算钢构桥、拱桥时，制动力的着力点可移至桥面上，但不计因此而产生的竖向力和力矩。
设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台，应根据支座
与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力。
设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台，按单跨两端的板式橡胶支座的抗推刚度分配制动力。
设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座）的刚性墩台传递的制动力，按表2-2的规定采用。
刚性墩台各种支座传递的制动力 表2-2 桥梁墩台及支座类型
固定支座
简支梁桥台 聚四氟乙烯板支座
滚动（或摆动）支座
两个固定支座
简支梁桥墩 一个固定支座，一个活动支座
两个聚四氟乙烯支座
两个滚动（或摆动）支座
固定支座
连续梁桥墩 聚四氟乙烯板支座
滚动（或摆动）支座 应计的制动力 T10.30 T10.25 T1T2注 0.30 T20.25 T2T30.30 T30.25 T3T1——加载长度为计算跨径时的制动力； T2——加载长度为相邻两跨计算跨径之和时的制动力； T3——加载长度为一联长度的制动力 符号说明
注：固定支座按T4计算，活动支座按0.30T5（聚四氟乙烯板支座）计算或0.25T5（滚动或摆动支座）计算，T4和T5分别为与
固定支座或活动支座相应的单跨跨径的制动力，桥墩承受的制动力为上述固定支座与活动支座传递的制动力之和。 每个活动支座传递的制动力，其值不应大于其摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。
4 汽车荷载引起的土侧压力
汽车荷载引起的土测压力采用车辆荷载加载。
车辆荷载在桥台或挡土墙后填土上的破坏棱体上引起的土侧压力标准值，可按《土质学与土力学》中的内容及《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中有关规定计算。
5 人群荷载
公路桥涵设置人行道时，应同时计入人群荷载。
1） 人群荷载标准值
当桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为3.0kN/m2；当桥梁计算跨径等于或大于150m时，人群荷载标准值为2.5kN/m2；当桥梁计算跨径在50～150m之间时，可由线性内插得到人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准；城镇郊区行人密集地区的公路桥梁，人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍；专用人行桥梁，人群荷载标准值为3.5kN/m2。
2） 人群荷载的布设方法
人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区段内。
6 其他可变荷载
1） 支座摩阻力
上部结构因温度变化引起的伸长或缩短以及受其他纵向力的作用，活动支座将产生一个方向相反的力，即支座摩阻力。支座摩阻力的大小取决于上部结构自重的大小、支座类型
以及材料等因素。
活动支座所承受的制动力、温度作用、混凝土的收缩作用等纵向力，不容许超过支座与混凝土或其他结构材料之间的摩阻力。
按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中的规定，支座摩阻力标准值可按式（2-1）计算：
F=μW （2-1）
式中：W——作用于活动支座上由上部结构重力产生的效应；
μ——支座的摩擦系数，无实测数据时，可按表2-3取用。
支座摩擦系数 表2-3 支座种类
滚动支座或摆动支座
板式橡胶支座
支座与混凝土面接触
支座与钢板接触
聚四氟乙烯板与不锈钢板接触 支座摩擦系数 0.05 0.30 0.20 0.06（加硅脂；温度低于-25℃时为0.078）
0.12（不加硅脂；温度低于-25℃时为0.156）
2） 风荷载、流水压力、冰压力及温度作用计算
风荷载、流水压力、冰压力及温度作用的计算方法，详见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中的有关规定。
2.2 作用效应组合
结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加称作用效应组合。地基与基础设计应考虑整个结构上可能同时出现的作用（如：除永久作用外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用），按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，并取其最不利效应组合进行设计。
最不利作用效应组合是指所有可能的作用效应中对结构或结构构件产生的总效应最不利的一组作用效应组合。
2.2.1 承载能力极限状态的作用效应组合
按承载能力极限状态设计时，结构构件自身承载力及稳定性验算应采用作用效应基本组合和偶然组合。
1 基本组合
基本组合为永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其表达式如下：
S=γ0Sud=γ0(∑γGiSGik+γQ1SQ1k+ψc∑γQjSQjk) （2-2）
i=1j=2mn
式中：γ0——结构重要性系数，根据设计安全等级采用，对应于设计安全等级一级、
二级、三级分别取1.1、1.0、0.9；
Sud——承载能力极限状态下的作用效应基本组合设计值；
SGik——第i个永久作用效应的标准值；
γGi——第i个永久作用效应的分项系数，应按表2-4的规定采用；
SQ1k——汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值；
γQ1——汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取1.4；
SQjk——除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的
标准值；
γQj——除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的
分项系数，风荷载取1.1，其他取1.4；
ψc——除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他可变作用效应组合系数，
当永久作用与汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）组合时，人群荷
载（或其他一种可变作用）组合系数取0.80；除汽车荷载外尚有两种其他可
变作用时，组合系数取0.70；尚有三种其他可变作用时，取0.60；尚有四种
及多于四种的其他可变作用时，取0.50。
当进行稳定性验算时，上述各项系数均取1.0。设计弯桥时，当离心力与制动力同时参与组合时，制动力标准值或设计按70％取值。
永久作用效应的分项系数 表2-4 编号 作用类别
混凝土和圬工结构重力（包括结构附加重力）
1
钢结构重力（包括结构附近重力）或1.2
2
3
4
5
6
7 基础变位作用
钢结构 预加力 土的重力 混凝土的收缩及徐变作用 土侧压力 水的浮力 混凝土和圬工结构 1.2 1.0 永久效应分项系数 对结构的承载能力不利时 对结构的承载能力有利时
注：本表编号1中，当钢桥采用钢桥面板时，永久作用效应分项系数取1.1；当采用混凝土桥面时，取1.2。
2 偶然组合
偶然组合为永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取1.0；与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值及其表达式按现行《公路工程抗震设计规范》（JTJ 04-89）规定采用。
偶然组合表达式如下：
S=γ0Sad=γ0(∑γGiSGik+γaSak+ψ11SQ1k+∑ψ2jSQjk) （2-3）
i=1j=2mn
式中：γ0——结构重要性系数，取1.0；
Sad——承载能力极限状态下的作用效应偶然组合设计值；
SGik——第i个永久作用标准值效应；
Sak——偶然作用标准值效应；
γGi、γa——上面表达式中相应作用效应的分项系数，均取值为1.0；
SQ1k——除偶然作用外，第一可变作用标准值效应，该标准值效应大于其他任意第j
个可变作用标准值效应；
ψ11——第一个可变作用的频遇值系数，按式（2-4）中的规定取用，稳定性验算时取
1.0；
SQjk——其他第j 个可变作用标准值效应；
ψ2j——其他第j 个可变作用的准永久值系数，按式（2-5）中的规定取用，稳定性验
算时取1.0。
2.2.2 正常使用极限状态的作用效应组合
按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用作用短期效应组合和作用长期效应组合。
1 作用短期效应组合
作用短期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其表达值如下：
Ssd=∑SGik+∑ψ1jSQjk （2-4）
i=1j=1mn
式中：Ssd——作用短期效应组合设计值；
ψ1j——第j个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载（不计入冲击力）取0.7，人群
荷载取1.0，风荷载取0.75，温度梯度作用取0.8，其他作用取1.0。
其他符号意义同前。
2 作用长期效应组合
作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其表达式如下：
Sld=∑SGik+∑ψ2jSQjk （2-5）
i=1j=1mn
式中：Sld——作用长期效应组合设计值；
ψ2j——第j个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计入冲击力）取0.4，
人群荷载取0.4，风荷载取0.75，温度梯度作用取0.8，其他作用取1.0。
其他符号意义同前。
3 地基与基础的设计组合要求
（1）地基进行竖向承载力验算时，传至基底或承台底面的作用效应应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，同时尚应考虑作用效应的偶然组合（不包括地震作用）。其作用效应组合值应小于或等于相应的抗力——地基承载力容许值或单桩承载力容许值。
①当采用作用短期效应组合时，其中可变作用的频遇值系数均取1.0，且汽车荷载应计入冲击系数。但填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台可不计冲击力。
②当采用作用效应的偶然组合时，其组合表达式中的结构重要性系数、作用分项系数、频遇系数和准永久系数均取为1.0。
（2）计算基础沉降时，传至基础底面的作用效应应按正常使用极限状态下作用长期效应组合采用。
该组合仅为直接施加于结构上的永久作用标准值（不包括混凝土收缩及徐变作用、基础变位作用）和可变作用准永久值（仅指汽车荷载和人群荷载）引起的效应。
2.2.3 进行作用效应组合应注意的问题
在进行作用效应组合时，应根据实际情况将可能同时出现的作用进行组合，并按以下情况考虑：
（1）只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合。当结构或结构构件需要不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。
（2）当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与组合。
（3）实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用，按表2-5规定不考虑其作用效应的组合。
可变作用不同时组合表 表2-5 编号
①
②
③
④ 作用名称 汽车制动力 流水压力 冰压力 支座摩阻力 不与该作用同时参与组合的作用编号 ②③④ ①③ ①② ①
（4）多个偶然作用不同时参与组合。
（5）施工阶段作用效应的组合，应按设计需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。
【例2-1】一钢筋混凝土简支梁桥，结构安全等级为二级，在结构重力、汽车荷载和人群荷载作用下，得到重力式桥台基础底面形心处的弯矩标准值分别为：结构重力产生的弯矩
MGk=480kN?m；汽车荷载产生的弯矩MQ1k=350kN?m（不计入冲击力）；人群荷载产生的弯矩MQ2k=45kN?m。进行设计时的作用效应组合计算。
解：
1.按承载能力极限状态设计时的作用效应基本组合
因结构安全等级为二级，所以结构重要性系数γ0＝1.0。
查表2-4得到永久作用效应分项系数γG1＝1.2。
汽车荷载效应分项系数γQ1＝1.4，人群荷载效应分项系数γQj=1.4。
本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数为ψc=0.8。 所以作用效应基本组合为：
S=γ0Sud=γ0(∑γGiSGik+γQ1SQ1k+ψc∑γQjSQjk)
i=1j=2mn
＝1.0×（1.2×480+1.4×350+0.8×1.4×45）
＝1116.4kN·m
2. 按正常使用极限状态设计时的作用效应组合
1）作用短期效应组合
汽车荷载（不计冲击力）频遇值系数ψ11＝0.7，人群荷载频遇值系数ψ12=1.0。 则作用短期效应组合为：
Ssd=∑SGik+∑ψ1jSQjk
i=1j=1mn
＝480+0.7×350+1.0×45
＝770kN·m
2）作用长期效应组合
汽车荷载（不计冲击力）准永久值系数ψ21=0.4，人群荷载频遇值系数ψ22=0.4。 则作用长期效应组合为：
Sld=∑SGik+∑ψ2jSQjk
i=1j=1mn
＝480+0.4×350+1.0×45
＝638 kN·m
2.3 基础的受力形式和验算方向
2.3.1 基础的受力形式
所有荷载均通过基础传给地基，具体计算时，常把各种作用效应组合的合力简化到基础底面形心处，用竖向力N、水平力H和力矩M表示，如图2-4所示。通常基础多为矩形底面，形心轴和对称轴重合。
但要注意，对U形和T形桥台基础（图2-5），由于底面只有一个对称轴，所以另一个方向的形心轴与基础的中轴不重合，这时N、M应算至形心轴上。
图2-4 基础底面形心处受力 图2-5 T形桥台基础的形心轴
2.3.2 基础的验算方向
在进行具体计算和验算时，一般应分别考虑纵向和横向作用效应，分别进行纵向和横向验算，不相互叠加。
对桥梁墩台基础来说，纵向是指与行车方向相一致的方向，即桥梁的长度方向，也称顺桥向；横向是指与纵向相垂直的方向，即桥梁的宽度方向。
对多数桥梁基础来说，往往只进行纵向验算控制设计。因为通常纵向水平力较大，而基础的纵向尺寸（宽度）又比横向尺寸（长度）小，明显处于不利地位，所以，一般可不进行横向验算。但当横向有较大水平力（风力、船只撞击力、流水压力、冰压力）时，就必须同时进行横向验算。
思考题
2-1 什么是作用？桥梁基础上的作用有哪几种？
2-2 什么是汽车荷载？什么是车道荷载？什么是车辆荷载？设计计算时车道荷载应如何布置？
2-3 什么是作用效应组合？地基与基础设计验算时应考虑哪些组合？
2-4 基础的设计验算方向如何考虑？
习 题
2-1 某桥梁，结构安全等级为一级，在结构重力、汽车荷载和人群荷载作用下，桥墩基础底面形心处的竖向力标准值分别为：结构重力产生的竖向力PGk=7200kN；汽车荷载产生的竖向力P；人群荷载产生的竖向力PQ1k=450kN（不计冲击力）Q2k=150kN。进行设计时的作用效应组合计算。
范文二：5.6 荷载效应和地震作用组合的效应
《高层建筑混凝土结构技术规程》5. 6 荷载效应和地震作用组合的效应
5. 6 荷载效应和地震作用组合的效应
5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下，当荷载与荷载效应按线形关系考虑时，荷载基本组合的效应设计值应按下式确定：
S d ＝γG S Gk ＋γL ψQ γQ S Qk ＋ψw γw S wk （5.6.1）
式中：S d ——荷载组合的效应设计值；γG ——永久荷载分项系数；γQ ——楼面活荷载分项系数；
γw ——风荷载的分项系数；γL ——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数，设计使用年限为 50 年时取 1.0，设计使用年限为 100 年时取 1.1；S Gk ——永久荷载效应标准值；S Qk ——楼面活荷载效应标准值；
S wk ——风荷载效应标准值；ψQ 、ψw ——分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数，当永久荷载效应起控制作用时应分别取 0.7 和 0.0；当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0 和 0.6 或 0.7 和 1.0。
注：对书库、档案室、储藏室、通风机房和电梯机房，本条楼面活荷载组合值系数取 0.7 的场合应取为 0.9。 5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下，荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用：
1 永久荷载的分项系数 γG ：当其效应对结构 承载力不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2，对由永久荷载控制的组合应取 1.35；当其效应对结构有利时，应取 1.0； 2 楼面活荷载的分项系数 γQ ：一般情况下应取 1.4； 3 风荷载的分项系数 γw 应取 1.4。
2 位移计算时，本规程公式（5.6.1）中个分项系数均应取 1.0。
5.6.3 地震设计状况下，当作用与作用效应按线形关系考虑时，荷载和短暂作用基本组合的的效应设计值应按下式确定：
S d S ＝γG S GE ＋γEh S Ehk ＋γEv S Evk ＋ψw γw S wk （5.6.3）
式中：S d ——荷载和地震作用组合的效应设计值；S GE ——重力荷载代表值的效应； SEhk ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数； SEvk ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数；
γG ——重力荷载分项系数；γw ——风荷载分项系数；γEh ——水平地震作用分项系数； γEv ——竖向地震作用分项系数；ψw ——风荷载组合值系数，应取 0.2。
5.6.4 地震设计状况下，荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表 5.6.4 采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时，表 5.6.4 中 γG 不应大于 1.0。
表 5. 6. 4 A 级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m ）
注：1 g 为重力加速度；
2 " —＂表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。
5.6.5 非抗震设计时，应按本规程第 5.6.1 条的规定进行荷载组合 的效应计算。抗震设计时，应同时按本规程第 5.6.1 条和 5.6.3 条的规定进行荷载和地震作用的效应计算；按本规程第 5.6.3 条计算的组合内力设计值，尚应按本规程的有关规定进行调整。
范文三：荷载及荷载效应组合和地震作用转贴
荷载及荷载效应组合和地震作用转贴
2.3.4确定基本自振周期 T 1>0.25s的多层房屋的风荷载时,进行风振系数 βZ计算。
改进措施:《荷载规范》 GB 50009局部修订明确规定,对基本自振周期 T1大于 0.25秒的工程结构如大跨 度屋盖,各种高耸结构以及对高度大于 30m 且高宽比大于 1.5的房屋,均应考虑风压脉动对结构发生顺风 向风振的影响。对基本自振周期 T1>0.25s的多层房屋,一般情况下其高度及高宽比均不符合需要计算风振 系数的范围,因而可不必对风振系数进行计算,取 βZ=1。
2.3.5计算框架结构外围护砌体填充墙受风荷载时的强度时,采用了《荷载规范》 GB 50009表 7.5.1中的 阵风系数 βgZ。
改进措施:《荷载规范》 GB 50009局部修订规定:表 7.5.1中的阵风系数 βBZ仅用于计算玻璃幕墙的风荷 载, 不用于计算砌体围护墙。 因而计算框架结构的砌体围护墙的风荷载时不应采用表 7.5.1中的 βgZ值, 而 应按《荷载规范》局部修订中有关房屋围护构件的风荷载局部体型系数 μSl取值,并取 βgZ=进行风荷载 计算。
2.4荷载效应组合
2.4.1永久荷载标准值 GK 与可变荷载标准值 QK 的比值较大,在进行承载能力极限状态基本组合效应组 合设计值计算时,漏算由永久荷载效应控制的最不利组合。
改进措施:《荷载规范》 GB 50009第 3.2.5条规定,在进行承载能力极限状态基本组合设计时,应从下列两 种组合值取最不利值:
组合 l :由可变荷载效应控制的组合
S =γGSGK+γ1SQ1K+∑γQiψCiSQiK(i=2~n)
组合 2:由永久荷载效应控制的组合
S =γGSGK+∑γQiψCiSQiK(i=1~n)
在组合 l 中永久荷载的分项系数 γG取 1.2,而在组合 2中 γG取 l.35。通常情况,当构件上仅承受一种可变 荷载,而其荷载分项系数 γQ取 1.4及可变荷载的组合值系数 ψC取 0. 7时,若可变荷载 QK 和永久荷载 GK 均为均布荷载,可求得当 GK /QK >2.8则组合 2为最不利组合。因此在此情况下若漏算由永久荷载效 应控制的组合,将会造成计算错误。
2.4.2设计生产中有大量排灰的厂房及邻近建筑的屋面结构构件时,进行承载能力极限状态基本组合计算 的不利效应组合考虑不充分,漏算可能出现的最不利情况。
改进措施:此类屋面结构构件上有三种不同的可变荷载及其相应的组合值系数,即雪荷载,其标准值效应 为 S1K 、组合值系数为 ψC1取 0.7;屋面均布活荷载,其标准值效应为 S2K 、组合值系数为为 ψC2取 0.7; 屋面积灰荷载,其标准值效应为为 S3K 、组合值系数为为 ψC3取 0.9或 1.0(后者仅用于高炉邻近建筑的屋 面 ) 。 《荷载规范》 GB 50009规定:雪荷载与屋面均布活荷载不同时参与组合;而积灰荷载与雪荷载或屋面 均布活荷载两者中的较大值可同时考虑参与组合。因此进行承载能力极限状态基本组合计算不利效应组合 S 时,应考虑以下组合情况,并选出最不利值:
由可变荷载效应控制的组合:
1, S =1.2SGK +l.4S1K +1.4×(0.9或 l.0)S3K
2, S =l.2SGK +l.4S2K +1.4×(0.9或 l.0)S3K
3, S =l.2SGK +l.4S3K +1.4×0.7S1K
4, S =l.2SGK +l.4S3K +1.4×0.7S2K
由永久荷载效应控制的组合:
5. S =1.35SGK +1.4×(0.9或 l.0)S3K +l.4×0.7S1K
6, S =1.35SGK +1.4×(0.9或 l.0)S3K +l.4×0.7S2K
当雪荷载标准值 Q1K 小于屋面均布荷载标准值 Q2K 时,上列效应组合可简化为从 2、 4、 6三者中选出最 不利值。
当雪荷载标准值 Q1K 大于屋面均布荷载标准值 Q2K 时,上列效应组合可简化为从 1、 3、 5三者中选出最
不利值。
因此若对不利效应考虑不充分,漏算可能出现的最不利效应组合,将会造成不安全。
2.5地震作用
2.5.1施工图设计文件的抗震设防烈度 (设计基本地震加速度值 ) 取值有误。
改进措施:《抗震规范》 GB 50011第 1.0.4条规定,抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批或按颁发的文 件 (图件 ) 确定。这是一条强制性条文,必须执行,在一般情况下,设计时可取用抗震规范附录 A 提供的我 国主要城镇中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。对已编制抗震设防区划的城 市,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
《抗震规范》附录 A 给出的是 “ 城镇中心地区 ” 的参数,目前随着城镇的日益扩大,建设工程日益远离城镇 中心,那些远离城镇中心的建筑工程,特别是往抗震设防烈度大的方向的建筑工程,可能需按较高的标准 进行抗震设防,例如北京的密云、怀柔、昌平、门头沟, 《抗震规范》附录 A 给出的是 7度 (0.15g),但该四 个城镇中心往北京市中心方向,及昌平中心往延庆中心方向的某些村镇的建筑工程就可能需按 8度 (0.20g)进行抗震设防。一般这些需按较高标准抗震设防的村镇位于地震动峰值加速度分界线两侧 4km 区域内。如 图 2.5.1所示。
2.5.2单层厂房设计只考虑横向水平地震作用,而未对厂房纵向进行水平地震作用的计
算。
改进措施:《抗震规范》 GB 50011第 5.1.1条规定,一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计 算水平地震作用进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。因此对厂房纵横方向 均应进行水平地震作用计算。
2.5.3复杂平面的建筑通过设置防震缝分割为多个结构单元后,未对各单元计算地震作用。
改进措施:复杂平面的建筑通过设置防震缝分为多个结构单元后,各结构单元应单独进行计算地震作用。 若该建筑在地下部分整体相连时, 则应按多塔模型进行计算, 才能较好的反映建筑的地震作用的真实情况。 采用不正确的计算模型,将造成计算结果也不正确。
2.5.4对有斜交抗侧力构件的房屋,当相交角度大于 150时,未分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作 用。
改进措施:《抗震规范》第 5.l.1条第 2款规定,对有斜交抗侧力构件的房屋,如图 2.5.4所示,当相交角度 大于 150时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
2.5.5当最不利地震作用方向角较大时,未按最不利地震作用方向计算地震作用。
改进措施:对于一个建筑工程而言,地震的作用方向是不确定的,但总存在一个方向,在这个方向上,建 筑结构的地震作用反应取极大,这个方向就是最不利的地震作用方向。
使用一些计算软件进行结构总体分析时,一般会给出一个最不利地震作用方向角。当这个角度较大时,例 如大于 150时,应将该方向的地震作用计算一次,并以此较大的计算结果设计、编制施工图。当使用的软 件不能给出最不利地震作用方向角时,宜采用具有验算功能的软件复核一次。
2.5.6抗震设防烈度 8、 9度时,对大跨度和长悬臂结构未进行竖向地震作用的计算。
改进措施:《抗震规范》 GB 50011第 5.1.1条第 4款规定,抗震设防烈度 8、 9度时,对大跨度和长悬臂结 构应计算竖向地震作用。在规范条文说明中指出:根据我国大陆和台湾地震的经验,抗震设防烈度 9度和 9度以上时,跨度大于 18m 的屋架、悬挑 1. 5m 以上的阳台和走廊等震害严重甚至倒塌。 8度时,跨度大 于 24m 的屋架、 2m 以上的悬挑阳台和走廊等震害严重。因此设计时应根据这些震害经验,对大跨度和长 悬臂结构进行竖向地震作用计算。
2.5.7高层建筑对两个主轴方向分别计算单向地震作用时,未考虑偶然偏心的影响。
改进措施:《高规》 JGJ3第 3.3.3条规定,计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直地 震作用方向的偏移值可按下式采用:
ei =±0.05Li
式中 ei —— 第 i 层质心偏移值 (m),各楼层质心偏移方向相同;
Li —— 第 i 层垂直于地震作用方向的建筑物总长度 (m)。
范文四：荷载及荷载效应组合和地震作用
荷载及荷载效应组合和地震作用
乙、荷载及荷载效应组合和地震作用
2 荷载及荷载效应组合和地震作用
2.1 楼、屋面荷载取值
2.1.1 高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2，不符合《荷载规范》第4.1.l条和表4.l.l项11(3)的要求。
改进措施：《荷载规范》GB 50009局部修订第4.1.l条表4.1.1项次11(3)中规定：其他民用建筑及当人流可能密集时，其走廊、楼梯，门厅楼面均布活荷载取3.5kN/m2。因此对高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯的楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2不正确，应取
3.5kN/m2。
2.1.2 在楼板设计时漏算固定隔墙自重产生的荷载效应。
改进措施：《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.l的注5规定，对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑。因此在楼板设计时必须考虑固定隔墙自重产生的荷载效应，否则该设计属不正确。
2.1.3 设计框架结构的楼板时，未考虑可灵活自由布置的非固定隔墙荷载。
改进措施：框架结构的优点是便于根据房间的不同用途进行分隔，设置灵活自由非固定的隔墙，因而在设计楼板时，应考虑房屋在使用过程中设置这类隔墙的可能性。为此应按《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.1的注5规定，对这类隔墙应取每延米墙重(kN/m)的1/3作
为楼面活荷载标准值的附加值(kN/m2)计入楼面设计荷载内，并将此附加值在结构设计说明书中注明，以便今后使用。
未考虑这类隔墙荷载将降低该房屋适应变更房间分隔的能力。
2.1.4 屋面板设计时对保温层或找坡层荷载取值偏小。
改进措施：对保温层或找坡层荷载取值偏小情况，经常发生在设计人员疏忽大意或校审人员校审不严时，因而应加强设计管理工作，增强设计人员和校审人员的工作责任心，防止此类问题发生。
2.1.5 高层建筑、裙房以外的首层地下室顶板的设计荷载取值偏小；例如：
(1)位于汽车通道下方的板未考虑消防车荷载；
(2)未考虑施工过程中由于材料堆放等引起的施工荷载。
改进措施：汽车通道下方的首层地下室顶板应考虑消防车荷载，否则可能会造成不安全。顶板设计时应根据工程的实际情况确定顶板由于消防车产生的荷载。当消防车直接行驶于顶板上时，可直接按《荷载规范》GB 50009表4.1.1第8项的规定取值；当顶板上填有覆土或其他充填物时，应按消防车轮压处于最不利位置并考虑其在土中或充填物内的扩散分布，进行分析计算后确定消防车荷载。
地下室顶板设计时应考虑在施工过程中由于材料堆放等原因引起的施工荷载，此施工荷载应在结构设计说明中注明，以便施工单位控制此荷载，避免发生超载。
2.1.6 现浇钢筋混凝土楼板为双向板，其上置放有局部活荷载(非中心位置处)，在设计时其活荷载未按等效均布活荷载确定方法进行计
算。
改进措施：一般情况(采用有限元方法分析者除外)，在设计现浇钢筋混凝土双向板时，作用在板上的楼面局部荷载应进行等效均布荷载的换算。换算时，可按单跨四边简支双向板，使局部荷载产生的板的绝对最大弯矩与满布均布荷载产生的板中心处最大弯矩相等的条件而求得，此满布的均布荷载值即为所换算的等效均布荷载值。由于双向板可求得两个等效均布荷载值，设计时应取其中的较大值。
注：当局部均布荷载位于板中心时(即当a＝b，c＝d时)，即可求得该双向板局部均布荷载最不利布置(板中心处)时换算的等效均布荷载值。其可根据建筑结构静力计算手册查表计算确定。
2.1.7 施工阶段不加支撑的钢筋混凝土叠合楼面梁的荷载取值不正确，例如：
(1)第一阶段未考虑该阶段的施工荷载；
(2)第二阶段的楼面荷载未按从属面积取值。
改进措施：叠合梁分两阶段施工，其荷载也应分阶段承受。计算叠合梁第一阶段的内力时，施工荷载标准值一般按1.OkN/m2采用，悬挑梁按1.5kN/m2采用。只有当后浇砼达到设计强度后叠合梁才能承受梁板的全部荷载。因而若末考虑第一阶段的施工荷载，则设计不正确. 楼面梁承受的楼面荷载应按梁的从属面积取值。当梁两侧均为单向板时，则以梁每侧单向板
(3)兼作其他用途的上人屋面，未按相应用途的楼面活荷载标准值取值；
(4)设有屋顶花园的屋面活荷载标准值，漏算花圃土石等的材料自重；
(5)屋面有上翻梁时，对可能形成的积水荷载在设计中未考虑。 改进措施：按照《荷载规范》GB 50009第4.3.1条规定：上人屋面的活荷载标准值应取2．0kN/m2，而不是1.5 kN/m2。上人屋面活荷载标准值按不上人屋面情况取值会造成结构不安全，因而不正确。兼作其他用途的上人屋面，应按相应用途的楼面活荷载标准值取值，否则可能造成结构不安全。设有屋顶花园的屋面活荷载若漏算花圃土石等材料自重将会造成结构不安全，屋面有上翻梁时，四周由上翻梁包围的屋面可能造成积水，因而应在屋面设计中考虑积水荷载，否则应采取有效的措施避免积水。
总之，设计时对屋面活荷载的取值应符合《荷载规范》的规定。此外当屋面结构采用钢结构时，尚应符合《钢结构规范》GB 50017第3.2.1条的规定。
2.1.9 计算钢筋混凝土或砌体结构的地下室侧墙承载力时，当土压力引起的效应参与组合，但未考虑由永久荷载效应控制的基本组合情况。
改进措施：计算钢筋砼或砌体结构的地下室侧墙承载力时，土压力应作为永久荷载考虑。因此，当土压力引起的效应参与组合时，不仅应考虑由可变荷载效应控制的组合(土压力的荷载分项系数取1.2)；还应考虑由永久荷载效应控制的组合(土压力的荷载分项系数取1.35)情况。通常后一种组合情况是最不利组合。
2.2 雪荷载取值
2.2.1 高低屋面在设计低屋面处的屋面结构时未考虑该处雪荷载积雪分布不均匀的影响。
改进措施：按《荷载规范》GB 50009表6.2.1第8项规定，高低屋面在低屋面处的积雪分布系数为2.0，因此在设计低屋面处的屋面结构时，必须考虑此种情况，否则有可能造成不安全。
2.2.2 设计屋面承重构件时，雪荷载标准值未考虑不同的积雪分布情况。
改进措施：《荷载规范》GB 50009第6.2.2条对设计屋面承重构件规定：
(1)屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况确定雪荷载的标准值；
(2)屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布情况和半跨的均匀分布的情况确定雪荷载标准值，并根据三种情况计算构件的内力。
因此，在设计屋面承重构件时应按不同的积雪分布情况确定雪荷载标准值，并据此计算构件的内力和进行效应组合。
2.3 风荷载取值
2.3.1 确定门式刚架轻型房屋钢结构的基本风压Wo时，未将《荷载规范》规定的基本风压增大1.05倍。
改进措施：根据《门式刚架规程》CECS 102附录A规定：确定垂直于建筑物表面的风荷载时，应将《荷载规范》GB50009取值的基本风压乘以1.05。在实际工程中，设计者常漏乘l.05，因而不正确，应予
以改正。
2.3.2 设计修建于山区的房屋，在确定风荷载标准值时，未考虑地形的影响。
改进措施：《荷载规范》GB 50009第7.2.2条规定：对山区的房屋，在确定风荷载标准值时，风压高度变化系数从应考虑地形条件的影响，可将按平坦地形求得的风压高度变化系数进行修正，乘以修正系数η,η可按《荷载规范》第7.2.2条和第7.2.3条确定。如图2.3.2所示：
2.3.3 修建于非抗震设防地区跨度与高度之比≤4的单跨门式刚架轻型钢结构房屋，在设计主体结构时，风荷载未按《荷载规范》有关规定计算。
改进措施：门式刚架轻型钢结构房屋，由于屋面荷载较轻，风荷载往往是确定主体结构断面尺寸的主要荷载。关于这类房屋的风荷载计算，目前有两本规范可依据，《荷载规范》GB 50009和《门式刚架规程》CECS 102。经国内工程设计人员的研究、分析得出以下结论：对单跨门式刚架轻型钢结构房屋，当跨度与高度之比≤4时，其主体结构的风荷载应按《荷载规范》的有关规定计算风荷载标准值Wk及风荷载体形系数μs、、并取风振系数βZ＝1，因其对结构设计较安全。但是这类房屋的围护结构及当跨度与高度之比>4的门式刚架仍宜按《门式刚架规程》的规定进行风荷载计算。
2.3.4 确定基本自振周期T１>0.25s的多层房屋的风荷载时，进行风振系数βZ计算。
改进措施：《荷载规范》GB 50009局部修订明确规定，对基本自振周期T1大于0.25秒的工程结构如大跨度屋盖，各种高耸结构以及对高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。对基本自振周期T1>0.25s的多层房屋，一般情况下其高度及高宽比均不符合需要计算风振系数的范围，因而可不必对风振系数进行计算，取βZ=1。
2.3.5 计算框架结构外围护砌体填充墙受风荷载时的强度时，采用了《荷载规范》GB 50009表7.5.1中的阵风系数βgZ。
改进措施：《荷载规范》GB 50009局部修订规定：表7.5.1中的阵风系数βBZ仅用于计算玻璃幕墙的风荷载，不用于计算砌体围护墙。因而计算框架结构的砌体围护墙的风荷载时不应采用表7.5.1中的βgZ值，而应按《荷载规范》局部修订中有关房屋围护构件的风荷载局部体型系数μSl取值，并取βgZ＝进行风荷载计算。
2.4 荷载效应组合
2.4.1 永久荷载标准值GK与可变荷载标准值QK的比值较大，在进行承载能力极限状态基本组合效应组合设计值计算时，漏算由永久荷载效应控制的最不利组合。
改进措施：《荷载规范》GB 50009第3.2.5条规定，在进行承载能力极限状态基本组合设计时，应从下列两种组合值取最不利值： 组合l：由可变荷载效应控制的组合
S＝γGSGK＋γ1SQ1K＋∑γQiψCiSQiK(i=2～n)
组合2：由永久荷载效应控制的组合
S＝γGSGK＋∑γQiψCiSQiK(i=1～n)
在组合l中永久荷载的分项系数γG取1.2，而在组合2中γG取l.35。通常情况，当构件上仅承受一种可变荷载，而其荷载分项系数γQ取
1.4及可变荷载的组合值系数ψC取0．7时，若可变荷载QK和永久荷载GK均为均布荷载，可求得当GK／QK＞2.8则组合2为最不利组合。因此在此情况下若漏算由永久荷载效应控制的组合，将会造成计算错误。
2.4.2 设计生产中有大量排灰的厂房及邻近建筑的屋面结构构件时，进行承载能力极限状态基本组合计算的不利效应组合考虑不充分，漏算可能出现的最不利情况。
改进措施：此类屋面结构构件上有三种不同的可变荷载及其相应的组合值系数，即雪荷载，其标准值效应为S1K、组合值系数为ψC1取0.7；屋面均布活荷载，其标准值效应为S2K、组合值系数为为ψC2取0.7；屋面积灰荷载，其标准值效应为为S3K、组合值系数为为ψC3取0.9或1.0(后者仅用于高炉邻近建筑的屋面)。《荷载规范》GB 50009规定：雪荷载与屋面均布活荷载不同时参与组合；而积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载两者中的较大值可同时考虑参与组合。因此进行承载能力极限状态基本组合计算不利效应组合S时，应考虑以下组合情况，并选出最不利值：
由可变荷载效应控制的组合：
1，S＝1.2SGK＋l.4S1K＋1.4×(0.9或l.0)S3K
2，S＝l.2SGK＋l.4S2K＋1.4×(0.9或l.0)S3K
3，S＝l.2SGK＋l.4S3K＋1.4×0.7S1K
4，S＝l.2SGK＋l.4S3K＋1.4×0.7S2K
由永久荷载效应控制的组合：
5．S＝1.35SGK＋1.4×(0.9或l.0)S3K＋l.4×0.7S1K
6，S＝1.35SGK＋1.4×(0.9或l.0)S3K＋l.4×0.7S2K
当雪荷载标准值Q1K小于屋面均布荷载标准值Q2K时，上列效应组合可简化为从2、4、6三者中选出最不利值。
当雪荷载标准值Q1K大于屋面均布荷载标准值Q2K时，上列效应组合可简化为从1、3、5三者中选出最不利值。
因此若对不利效应考虑不充分，漏算可能出现的最不利效应组合，将会造成不安全。
2.5 地震作用
2.5.1 施工图设计文件的抗震设防烈度(设计基本地震加速度值)取值有误。
改进措施：《抗震规范》GB 50011第1.0.4条规定，抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批或按颁发的文件(图件)确定。这是一条强制性条文，必须执行，在一般情况下，设计时可取用抗震规范附录A提供的我国主要城镇中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
《抗震规范》附录A给出的是“城镇中心地区”的参数，目前随着城镇的日益扩大，建设工程日益远离城镇中心，那些远离城镇中心的建筑
工程，特别是往抗震设防烈度大的方向的建筑工程，可能需按较高的标准进行抗震设防，例如北京的密云、怀柔、昌平、门头沟，《抗震规范》附录A给出的是7度(0.15g
范文五：荷载及荷载效应组合和地震作用
荷载及荷载效应组合和地震作用
荷载及荷载效应组合和地震作用 2011年08月03日
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荷载及荷载效应组合和地震作用
2 荷载及荷载效应组合和地震作用
2.1 楼、屋面荷载取值
2.1.1 高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2，不符合《荷载规范》第4.1.l条和表4.l.l项11(3)的要求。
改进措施:《荷载规范》GB 50009局部修订第4.1.l条表4.1.1项次11(3)中规定:其他民用建筑及当人流可能密集时，其走廊、楼梯，门厅楼面均布活荷载取3.5kN/m2。因此对高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯的楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2不正确，应取3.5kN/m2。
2.1.2 在楼板设计时漏算固定隔墙自重产生的荷载效应。
改进措施:《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.l的注5规定，对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑。因此在楼板设计时必须考虑固定隔墙自重产生的荷载效应，否则该设计属不正确。
2.1.3 设计框架结构的楼板时，未考虑可灵活自由布置的非固定隔墙荷载。
改进措施:框架结构的优点是便于根据房间的不同用途进行分隔，设置灵活自由非固定的隔墙，因而在设计楼板时，应考虑房屋在使用过程中设置这类隔墙的可能性。为此应按《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.1的注5规定，对这类隔墙应取每延米墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载标准值的附加值(kN/m2)计入楼面设计荷载内，并将此附加值在结构设计说明书中注明，以便今后使用。
未考虑这类隔墙荷载将降低该房屋适应变更房间分隔的能力。
2.1.4 屋面板设计时对保温层或找坡层荷载取值偏小。
改进措施:对保温层或找坡层荷载取值偏小情况，经常发生在设计人员疏忽大意或校审人员校审不严时，因而应加强设计管理工作，增强设计人员和校审人员的工作责任心，防止此类问题发生。
2.1.5 高层建筑、裙房以外的首层地下室顶板的设计荷载取值偏小;例如:
(1)位于汽车通道下方的板未考虑消防车荷载;
(2)未考虑施工过程中由于材料堆放等引起的施工荷载。
改进措施:汽车通道下方的首层地下室顶板应考虑消防车荷载，否则可能会造成不安全。顶板设计时应根据工程的实际情况确定顶板由于消防车产生的荷载。当消防车直接行驶于顶板上时，可直接按《荷载规范》GB 50009表4.1.1第8项的规定取值;当顶板上填有覆土或其他充填物时，应按消防车轮压处于最不利位置并考虑其在土中或充填物内的扩散分布，进行分析计算后确定消防车荷载。
地下室顶板设计时应考虑在施工过程中由于材料堆放等原因引起的施工荷载，此施工荷载应在结构设计说明中注明，以便施工单位控制此荷载，避免发生超载。
2.1.6 现浇钢筋混凝土楼板为双向板，其上置放有局部活荷载(非中心位置处)，在设计时其活荷载未按等效均布活荷载确定方法进行计算。
改进措施:一般情况(采用有限元方法分析者除外)，在设计现浇钢筋混凝土双向板时，作用在板上的楼面局部荷载应进行等效均布荷载的换算。换算时，可按单跨四边简支双向板，使局部荷载产生的板的绝对最大弯矩与满布均布荷载产生的板中心处最大弯矩相等的条件而求得，此满布的均布荷载值即为所换算的等效均布荷载值。由于双向板可求得两个等效均布荷载值，设计时应取其中的较大值。
注:当局部均布荷载位于板中心时(即当a,b，c,d时)，即可求得该双向板局部均布荷载最不利布置(板中心处)时换算的等效均布荷载值。其可根据建筑结构静力计算手册查表计算确定。
2.1.7 施工阶段不加支撑的钢筋混凝土叠合楼面梁的荷载取值不正确，例如:
(1)第一阶段未考虑该阶段的施工荷载;
(2)第二阶段的楼面荷载未按从属面积取值。
改进措施:叠合梁分两阶段施工，其荷载也应分阶段承受。计算叠合梁第一阶段的内力时，施工荷载标准值一般按1.OkN/m2采用，悬挑梁按1.5kN/m2采用。只有当后浇砼达到设计强度后叠合梁才能承受梁板的全部荷载。因而若末考虑第一阶段的施工荷载，则设计不正确.
楼面梁承受的楼面荷载应按梁的从属面积取值。当梁两侧均为单向板时，则以梁每侧单向板
(3)兼作其他用途的上人屋面，未按相应用途的楼面活荷载标准值取值;
(4)设有屋顶花园的屋面活荷载标准值，漏算花圃土石等的材料自重;
(5)屋面有上翻梁时，对可能形成的积水荷载在设计中未考虑。
改进措施:按照《荷载规范》GB 50009第4.3.1条规定:上人屋面的活荷载标准值应取2(0kN/m2，而不是1.5 kN/m2。上人屋面活荷载标准值按不上人屋面情况取值会造成结构不安全，因而不正确。兼作其他用途的上人屋面，
应按相应用途的楼面活荷载标准值取值，否则可能造成结构不安全。设有屋顶花园的屋面活荷载若漏算花圃土石等材料自重将会造成结构不安全，屋面有上翻梁时，四周由上翻梁包围的屋面可能造成积水，因而应在屋面设计中考虑积
水荷载，否则应采取有效的措施避免积水。
总之，设计时对屋面活荷载的取值应符合《荷载规范》的规定。此外当屋面结构采用钢结构时，尚应符合《钢结构规范》GB 50017第3.2.1条的规定。
2.1.9 计算钢筋混凝土或砌体结构的地下室侧墙承载力时，当土压力
引起的效应参与组合，但未考虑由永久荷载效应控制的基本组合情况。
改进措施:计算钢筋砼或砌体结构的地下室侧墙承载力时，土压力应作为永久荷载考虑。因此，当土压力引起的效应参与组合时，不仅应考虑由可变荷载效应控制的组合(土压力的荷载分项系数取1.2);还应考虑由永久荷载
土压力的荷载分项系数取1.35)情况。通常后一种组合情况是效应控制的组合(
最不利组合。
2.2 雪荷载取值
2.2.1 高低屋面在设计低屋面处的屋面结构时未考虑该处雪荷载积雪分布不均匀的影响。
改进措施:按《荷载规范》GB 50009表6.2.1第8项规定，高低屋面在低屋面处的积雪分布系数为2.0，因此在设计低屋面处的屋面结构时，必须考虑此种情况，否则有可能造成不安全。
2.2.2 设计屋面承重构件时，雪荷载标准值未考虑不同的积雪分布情况。
改进措施:《荷载规范》GB 50009第6.2.2条对设计屋面承重构件规定:
(1)屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况确定雪荷载的标准值;
(2)屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布情况和半跨的均匀分布的情况确定雪荷载标准值，并根据三种情况计算构件的内力。
因此，在设计屋面承重构件时应按不同的积雪分布情况确定雪荷载标准值，并据此计算构件的内力和进行效应组合。
2.3 风荷载取值
2.3.1 确定门式刚架轻型房屋钢结构的基本风压Wo时，未将《荷载规范》规定的基本风压增大1.05倍。
改进措施:根据《门式刚架规程》CECS 102附录A规定:确定垂直于建筑物表面的风荷载时，应将《荷载规范》GB50009取值的基本风压乘以1.05。在实际工程中，设计者常漏乘l.05，因而不正确，应予以改正。
2.3.2 设计修建于山区的房屋，在确定风荷载标准值时，未考虑地形的影响。
改进措施:《荷载规范》GB 50009第7.2.2条规定:对山区的房屋，在确定风荷载标准值时，风压高度变化系数从应考虑地形条件的影响，可将按平坦地形求得的风压高度变化系数进行修正，乘以修正系数η,η可按《荷载规范》第7.2.2条和第7.2.3条确定。如图2.3.2所示:
2.3.3 修建于非抗震设防地区跨度与高度之比?4的单跨门式刚架轻型钢结构房屋，在设计主体结构时，风荷载未按《荷载规范》有关规定计算。
改进措施:门式刚架轻型钢结构房屋，由于屋面荷载较轻，风荷载往往是确定主体结构断面尺寸的主要荷载。关于这类房屋的风荷载计算，目前有两本规范可依据，《荷载规范》GB 50009和《门式刚架规程》CECS 102。经国内工程设计人员的研究、分析得出以下结论:对单跨门式刚架轻型钢结构房屋，当跨度与高度之比?4时，其主体结构的风荷载应按《荷载规范》的有关规定计算风荷载标准值Wk及风荷载体形系数μs、、并取风振系数βZ,1，因其对结构设计较安全。但是这类房屋的围护结构及当跨度与高度之比>4的门式刚架仍宜按《门式刚架规程》的规定进行风荷载计算。
2.3.4 确定基本自振周期T,>0.25s的多层房屋的风荷载时，进行风振系数βZ计算。
改进措施:《荷载规范》GB 50009局部修订明确规定，对基本自振周期T1大于0.25秒的工程结构如大跨度屋盖，各种高耸结构以及对高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。对基本自振周期T1>0.25s的多层房屋，一般情况下其高度及高宽比均不符合需要计算风振系数的范围，因而可不必对风振系数进行计算，取βZ=1。
2.3.5 计算框架结构外围护砌体填充墙受风荷载时的强度时，采用了
《荷载规范》GB 50009表7.5.1中的阵风系数βgZ。
改进措施:《荷载规范》GB 50009局部修订规定:表7.5.1中的阵风系数βBZ仅用于计算玻璃幕墙的风荷载，不用于计算砌体围护墙。因而计算框架结构的砌体围护墙的风荷载时不应采用表7.5.1中的βgZ值，而应按《荷载规范》局部修订中有关房屋围护构件的风荷载局部体型系数μSl取值，并取βgZ,进行风荷载计算。
2.4 荷载效应组合
2.4.1 永久荷载标准值GK与可变荷载标准值QK的比值较大，在进行承载能力极限状态基本组合效应组合设计值计算时，漏算由永久荷载效应控制的最不利组合。
改进措施:《荷载规范》GB 50009第3.2.5条规定，在进行承载能力极限状态基本组合设计时，应从下列两种组合值取最不利值:
组合l:由可变荷载效应控制的组合
S,γGSGK，γ1SQ1K，?γQiψCiSQiK(i=2,n)
组合2:由永久荷载效应控制的组合
S,γGSGK，?γQiψCiSQiK(i=1,n)
在组合l中永久荷载的分项系数γG取1.2，而在组合2中γG取l.35。通常情况，当构件上仅承受一种可变荷载，而其荷载分项系数γQ取1.4及可变荷载的组合值系数ψC取0(7时，若可变荷载QK和永久荷载GK均为均布荷载，可求得当GK,QK,2.8则组合2为最不利组合。因此在此情况下若漏算由永久荷载效应控制的组合，将会造成计算错误。
2.4.2 设计生产中有大量排灰的厂房及邻近建筑的屋面结构构件时，进行承载能力极限状态基本组合计算的不利效应组合考虑不充分，漏算可能出现的最不利情况。
改进措施:此类屋面结构构件上有三种不同的可变荷载及其相应的组合值系数，即雪荷载，其标准值效应为S1K、组合值系数为ψC1取0.7;屋面均布活荷载，其标准值效应为S2K、组合值系数为为ψC2取0.7;屋面积灰荷载，其标准值效应为为S3K、组合值系数为为ψC3取0.9或1.0(后者仅用于高炉邻近建筑的屋面)。《荷载规范》GB 50009规定:雪荷载与屋面均布活荷载不同时参与组合;而积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载两者中的较大值可同时考虑参与组合。因此进行承载能力极限状态基本组合计算不利效应组合S时，应考虑以下组合情况，并选出最不利值:
由可变荷载效应控制的组合:
1，S,1.2SGK，l.4S1K，1.4×(0.9或l.0)S3K
2，S,l.2SGK，l.4S2K，1.4×(0.9或l.0)S3K
3，S,l.2SGK，l.4S3K，1.4×0.7S1K
4，S,l.2SGK，l.4S3K，1.4×0.7S2K
由永久荷载效应控制的组合:
5(S,1.35SGK，1.4×(0.9或l.0)S3K，l.4×0.7S1K
6，S,1.35SGK，1.4×(0.9或l.0)S3K，l.4×0.7S2K
当雪荷载标准值Q1K小于屋面均布荷载标准值Q2K时，上列效应组合可简化为从2、4、6三者中选出最不利值。
当雪荷载标准值Q1K大于屋面均布荷载标准值Q2K时，上列效应组合可简化为从1、3、5三者中选出最不利值。
因此若对不利效应考虑不充分，漏算可能出现的最不利效应组合，将会造成。 不安全
2.5 地震作用
2.5.1 施工图设计文件的抗震设防烈度(设计基本地震加速度值)取值有误。
改进措施:《抗震规范》GB 50011第1.0.4条规定，抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批或按颁发的文件(图件)确定。这是一条强制性条文，必须执行，在一般情况下，设计时可取用抗震规范附录A提供的我国主要城镇中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
《抗震规范》附录A给出的是“城镇中心地区”的参数，目前随着城镇的日益扩大，建设工程日益远离城镇中心，那些远离城镇中心的建筑工程，特别是往抗震设防烈度大的方向的建筑工程，可能需按较高的标准进行抗震设防，例如北京的密云、怀柔、昌平、门头沟，《抗震规范》附录A给出的是7度(0.15g
