1:荷载与作用 §1.1工程荷载与作用 >作用：施加在结构上的集中力和分布力和引起结构外 加变形或约束变形的原因统称为作用。 >直接作用：直接以力的不同形式作用在结构上的各种 作用。（受力物体与施力物体相互接触，有形荷载。） 例如： 重力场：结构自重、人群自重、车辆自重； 桥梁：车辆制动力、撞击、流水、行人、风力； 建筑物：自重、人、家具、设施、装修荷载、爆炸； 公路：行人、车辆、离心力； 高层建筑：风压、雪压 习惯上称 支挡结构：土压力 直接作用 为荷载
例如： 重力场：结构自重、人群自重、车辆自重； 桥 梁：车辆制动力、撞击、流水、行人、风力； 建筑物：自重、人、家具、设施、装修荷载、爆炸； 公 路：行人、车辆、离心力； 高层建筑：风压、雪压 支挡结构：土压力 作用：施加在结构上的集中力和分布力和引起结构外 加变形或约束变形的原因统称为作用。 直接作用：直接以力的不同形式作用在结构上的各种 作用。（受力物体与施力物体相互接触，有形荷载。） 1：荷载与作用 习惯上称 直接作用 为荷载 §1.1 工程荷载与作用
>荷载：直接作用在结构上的各种作用。 >间接作用：不直接以力的某种集结形式出现的作用。但能 够引起结构内力、变形等效应的非直接作用，非具体的无形 的荷载。 例如：地震力、温度应力、膨胀、 收缩力、冻胀力、地基不均匀沉 降、焊接、化学反应等。 >效应：作用在结构上的荷载使结构产生内力、变形。 例：应力、应变（弯矩、剪力、扭矩、拉力、压力） 位移、速度、频率、裂缝等
间接作用：不直接以力的某种集结形式出现的作用。但能 够引起结构内力、变形等效应的非直接作用，非具体的无形 的荷载。 荷载：直接作用在结构上的各种作用。 例如：地震力、温度应力、膨胀、 收缩力、冻胀力、地基不均匀沉 降、焊接、化学反应等。 效应：作用在结构上的荷载使结构产生内力、变形。 例：应力、应变（弯矩、剪力、扭矩、拉力、压力） 位移、速度、频率、裂缝等
直接作用是施加在结构上的集中力或分布力。如结构的 自重、土压力、风压力、车辆荷载等。 间接作用是引起结构外加变形或约束变形的原因。如地 基变形、混凝收缩徐变、温度变化、焊接变形、地震作用 等。 区别：直接作用是以外力的形式直接施加在结构上它们 与结构本身性能无关；而间接作用不是以外力的形式直接施 加在结构上它们的大小与结构本身性能有关。 例如：风水平作用于建筑物和水平地震作用于建筑物其 结果都是使建筑物的结构产生内力和侧向位移等效应。但风 水平作用是一个与结构无关的外力直接施加在结构上；而水 平地震作用是构筑物自身由静止到运动的惯性产生，它的大 小与结构自身的性能例如结构的刚度、振型等有关
直接作用是施加在结构上的集中力或分布力。如结构的 自重、土压力、风压力、车辆荷载等。 间接作用是引起结构外加变形或约束变形的原因。如地 基变形、混凝收缩 徐变 、温度变化 、焊接变形、地震作用 等 。 区别:直接作用是以外力的形式直接施加在结构上它们 与结构本身性能无关；而间接作用不是以外力的形式直接施 加在结构上它们的大小与结构本身性能有关。 例如：风水平作用于建筑物和水平地震作用于建筑物其 结果都是使建筑物的结构产生内力和侧向位移等效应。但风 水平作用是一个与结构无关的外力直接施加在结构上；而水 平地震作用是构筑物自身由静止到运动的惯性产生，它的大 小与结构自身的性能例如结构的刚度、 振型等有关
§1.2作用的分类 1.2.1按时间的变异（久暂）分类 > 永久作用：在结构设计基准期内，其量值不发生改变或 变化与平均值相比可忽略不计。 例：结构自重、固定设备、土、预应力。 > 可变作用：在结构设计基准期内，其值随时间变化，且 其变化与平均值相比不可忽略。 例：人群荷载、车辆荷载、风荷载、雪荷载、地震作用 等、施工安装荷载、积灰荷载、水位变化的地下水压。 偶然作用：在设计基准期内不一定出现，一旦出现其值 很大持续时间较短。 例：海啸、爆炸、撞击力、罕见地震、火灾、洪水等
永久作用：在结构设计基准期内，其量值不发生改变或 变化与平均值相比可忽略不计。 例：结构自重、固定设备、土、预应力。 §1.2 作用的分类 1.2.1 按时间的变异（久暂）分类 可变作用：在结构设计基准期内，其值随时间变化，且 其变化与平均值相比不可忽略。 例：人群荷载、车辆荷载、风荷载、雪荷载、地震作用 等、施工安装荷载、积灰荷载、水位变化的地下水压。 偶然作用：在设计基准期内不一定出现，一旦出现其值 很大持续时间较短。 例：海啸、爆炸、撞击力、罕见地震、火灾、洪水等
1.2.2随空间位置的变异分类 > 固定作用：荷载在结构的空间上的分布具有不变性，但 其量值具有随机性的作用。 考虑荷载在空间的位置及其所占面积大小。 例：屋盖上的水箱。 > 可动作用：在结构上一定空间范围内可任意分布的作用。 量值、位置都可能是随机的。 例：桥梁上的车辆荷载
固定作用：荷载在结构的空间上的分布具有不变性，但 其量值具有随机性的作用。 考虑荷载在空间的位置及其所占面积大小。 例：屋盖上的水箱。 1.2.2 随空间位置的变异分类 可动作用：在结构上一定空间范围内可任意分布的作用。 量值、位置都可能是随机的。 例：桥梁上的车辆荷载
1.2.3 按结构的反应分类 >静态作用：荷载的作用不使结构产生加速度，或其加速度 忽略不计。研究中可采用静力平衡方法计算其大小。 > 动态作用：荷载对结构产生不可忽略的加速度。 不在于荷载本身是否具有动力特征，主要在于它是否使 结构产生不可忽视的加速度。 例：地震、风振。 ◆一种荷载可以按不同因素定性。 例：吊车：可变荷载、自由荷载、静态荷载
静态作用：荷载的作用不使结构产生加速度，或其加速度 忽略不计。研究中可采用静力平衡方法计算其大小。 1.2.3 按结构的反应分类 动态作用：荷载对结构产生不可忽略的加速度。 不在于荷载本身是否具有动力特征，主要在于它是否使 结构产生不可忽视的加速度。 例：地震、风振。 一种荷载可以按不同因素定性。 例：吊车：可变荷载、自由荷载、静态荷载
§1.3荷载代表值 在进行工程结构设计时，首先应根据结构的功能要求 和环境条件来确定作用在结构上的间接作用和直接作用。 结构由于约束变形和外加变形引起的间接作用，可根据结 构约束条件、材料性能、动力特征、外部环境等因素，通 过计算确定。 混凝土收缩应力可根据构件约束条件、混凝土收缩性 能、温度和湿度变化求得。 地震作用可根据结构物的质量、刚度、阻尼等动力特 征及地面运动规律，由结构动力学方法确定。 由于施加在结构上的集中力和分布力引起的直接作用 具有明显变异性，在设计时通常是考虑荷载的统计特征后 赋予一个规定的量值，称为荷载代表值
在进行工程结构设计时，首先应根据结构的功能要求 和环境条件来确定作用在结构上的间接作用和直接作用。 结构由于约束变形和外加变形引起的间接作用，可根据结 构约束条件、材料性能、动力特征、外部环境等因素，通 过计算确定。 混凝土收缩应力可根据构件约束条件、混凝土收缩性 能、温度和湿度变化求得。 地震作用可根据结构物的质量、刚度、阻尼等动力特 征及地面运动规律，由结构动力学方法确定。 由于施加在结构上的集中力和分布力引起的直接作用 具有明显变异性，在设计时通常是考虑荷载的统计特征后 赋予一个规定的量值，称为荷载代表值。 §1.3 荷载代表值
荷载可以根据不同设计要求规定不同的代表值，以使之 能更确切地反映其在设计中的特点。《建筑结构可靠度设计 统一标准》(GB50153-2008)和《公路工程结构可靠度设计 统一标准》(GB/T50283一1999)等工程建设国家标准给出了 荷载的4种代表值： 标淮值、组合值、频遇值和准永久值 其中荷载标准值是荷载的基本代表值，是结构设计的主 要参数，其他代表值都可在标准值的基础上乘以相应系数得 到
荷载可以根据不同设计要求规定不同的代表值，以使之 能更确切地反映其在设计中的特点。《建筑结构可靠度设计 统一标准》(GB 50153-2008)和《公路工程结构可靠度设计 统一标准》(GB/T 50283—1999)等工程建设国家标准给出了 荷载的4种代表值： 标淮值、组合值、频遇值和准永久值 其中荷载标准值是荷载的基本代表值，是结构设计的主 要参数，其他代表值都可在标准值的基础上乘以相应系数得 到
1.3.1荷载标准值 荷载标准值是指荷载在结构使用期间可能出现的最大值。由 于荷载本身的变异性，使用期间的最大荷载值是随机变量， 它可通过对某类荷载长期观察和实际调查，经过数理统计分 析，在概率含义上确定；也可根据工程实践经验，经判断后 协议给出。 1.3.2荷载组合值 荷载组合值是指当有两种或两种以上的可变荷载同时作用于 结构上，所有可变荷载同时达到其最大值的概率极小时，此 时主导荷载（产生最大效应的荷载）取标准值，其他伴随荷载 则取小于其标准值的组合值（组合值系数）
荷载标准值是指荷载在结构使用期间可能出现的最大值。由 于荷载本身的变异性，使用期间的最大荷载值是随机变量， 它可通过对某类荷载长期观察和实际调查，经过数理统计分 析，在概率含义上确定；也可根据工程实践经验，经判断后 协议给出。 1.3.1 荷载标准值 荷载组合值是指当有两种或两种以上的可变荷载同时作用于 结构上，所有可变荷载同时达到其最大值的概率极小时，此 时主导荷载(产生最大效应的荷载)取标准值，其他伴随荷载 则取小于其标准值的组合值（组合值系数）。 1.3.2 荷载组合值
1.3.3荷载准永久值 荷载准永久值是指可变荷载在结构使用期间经常达到和超过 的值。设计时需要考虑荷载的持久性对结构的影响。可变荷 载的准永久值可在标准值上乘以一个准永久值系数得出，准 永久值系数由调查统计和工程经验确定。 1.3.4荷载频遇值 荷载频遇值是指可变荷载在结构上较频繁出现且量值较大的 值，主要用于荷载短期效应组合中。可变荷载的频遇值可通 过标准值乘以频遇值系数得到，频遇值系数由调查统计结果 并结合工程经验综合分析后确定。 在进行工程结构设计时： 永久荷载采用标准值作为代表值； 可变荷载根据工程设计要求可采用标准值、组合值、准永久值或频遇值 作为代表值； 偶然荷载可依据观察资料、试验数据以及工程经验来确定其代表值
荷载准永久值是指可变荷载在结构使用期间经常达到和超过 的值。设计时需要考虑荷载的持久性对结构的影响。可变荷 载的准永久值可在标准值上乘以一个准永久值系数得出，准 永久值系数由调查统计和工程经验确定。 1.3.3 荷载准永久值 荷载频遇值是指可变荷载在结构上较频繁出现且量值较大的 值，主要用于荷载短期效应组合中。可变荷载的频遇值可通 过标准值乘以频遇值系数得到，频遇值系数由调查统计结果 并结合工程经验综合分析后确定。 1.3.4 荷载频遇值 在进行工程结构设计时： 永久荷载采用标准值作为代表值； 可变荷载根据工程设计要求可采用标准值、组合值、准永久值或频遇值 作为代表值； 偶然荷载可依据观察资料、试验数据以及工程经验来确定其代表值