荷载代表值、荷载分项系数、荷载效应、等效均布荷载如何理解

您所在的位置:网站首页 汽车荷载形式 荷载代表值、荷载分项系数、荷载效应、等效均布荷载如何理解

荷载代表值、荷载分项系数、荷载效应、等效均布荷载如何理解

2023-03-28 09:20| 来源: 网络整理| 查看: 265

众所周知,荷载是结构设计的最基础、最重要的基本信息,没有准确的荷载自然谈不上结构计算的安全性和可靠性。所以,如何对荷载准确取值成了摆在结构设计人面前的重要问题。

我们知道,现实状况中的荷载是千差万别的,在正常生活中有人走动的荷载、也有摆放家具和物品的荷载、还有来自大自然的风、雪、震荷载,在生产实践中有摆放机器的荷载、也有摆放物资的荷载、同样也有来自大自然的风、雪、震荷载。

面对这种情况,我们不可能把每一个实际使用中荷载统计出来,再作为我们的设计依据参与到结构设计中。这是没有必要也是不科学的做法。

针对这种情况,我们对各种荷载根据使用性质进行分类,把各种分好类的荷载规定为某一个具体量值,我们把这个量值称为荷载代表值。那荷载规范中出现的标准值、组合值、频遇值和准永久值又是怎么回事呢?

荷载标准值是基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值。可以理解为在50年的时间跨度内,大多数情况能包含所有使用情况下的荷载,就算使用中有超出情况,这个概率会极低。而组合值、频遇值、准永久值是对应各种组合需求提出的,是在标准值的基础上乘以相应组合系数得到。

那荷载为什么要组合呢?我们上一节讲到,我们现在的设计方法是近似概率的极限状态设计法。我们需要考虑结构在极限状态下的可靠性,那就要考虑几种荷载同时出现时的荷载情况。

组合值的目的是在设计基准期内的超越概率能与该荷载单独出现的概率趋于一致的荷载值。因此,荷载代表值的提出保证了近似概率的极限状态设计法的可靠度。

荷载分项系数是根据不同荷载变化差异和荷载组合情况以及抗力相关,为保证在不同设计情况下的结构可靠度能趋于一致而服务的。在设计时为了方便,把荷载分为永久荷载和可变荷载,给出两个规定系数,在标准值确定后,根据极限状态设计表达式设计出的结构可靠度是可以满足要求的。

荷载效应是由荷载作用引起的结构或结构构件内产生的内力(如轴力、剪力、弯矩等)变形和裂缝等的总称。

关于等效均布荷载。

在实际工程设计中,当遇到荷载作用复杂且无规律可循(比如汽车轮压)时,我们不可能也没必要去计算每个轮子不同作用位置情况下的结构受力,我们只需要确定轮压最不利作用位置下的结构受力,然后再找出一个均布荷载值,使得这个均布荷载作用下结构受力与前面轮压最不利作用下结构受力相同,我们把这个均布荷载值叫做等效均布荷载

在这里,第一种荷载作用情况是类似集中荷载作用于结构最不利位置,第二种情况是均布荷载作用于结构,两种作用方式导致结构受力的最终结果是相等的,我们叫做等效,而为啥要均布呢?

我们就是要用满铺的概念来替代真实轮压在实际工作中无数种不同作用位置带来的计算复杂性。因此,等效均布荷载的本质是采用一种简单满铺的荷载作用形式来替代真实荷载作用的复杂性,并通过结构受力反应相等的原则来确保这个简单满铺荷载与真实荷载作用时有同样的安全度。



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3