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荷载和荷载效应计算：全国结构工程师考试教程

2025-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】：设计钢结构时，荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合值系数、动力荷载的动力系数等，应按第1章的规定采用。2）对的框架结构宜采用二阶弹性分析，此时应在每层柱顶附加考虑由公式计算的假想水平力Hni。当按式计算的α2i＞1.33时，宜增大框架结构的刚度。

（1）设计钢结构时，荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合值系数、动力荷载的动力系数等，应按第1章（现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009）的规定采用。

结构的重要性系数γ0应按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068的规定采用，其中对设计使用年限为25年的结构构件，γ0不应小于0.95。

（2）计算重级工作制吊车梁（或吊车桁架）及其制动结构的强度、稳定性以及连接（吊车梁或吊车桁架、制动结构、柱相互间的连接）的强度时，应考虑由吊车摆动引起的横向水平力（此水平力不与荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑），作用于每个轮压处的此水平力标准值可由下式进行计算：

Hk=αPk，max （3.1-1）

式中 Pk，max——吊车最大轮压标准值；

α——系数，对一般软钩吊车α=0.1，抓斗或磁盘吊车宜采用α=0.15，硬钩吊车宜采用α=0.2。

注：现行国家标准《起重机设计规范》GB/T 3811将吊车工作级别划分为A1～A8级。在一般情况下，轻级工作制相当于A1～A3级；中级工作制相当于A4、A5级；重级工作制相当于A6～A8级，其中A8属于特重级。

（3）计算屋盖桁架考虑悬挂吊车和电动葫芦的荷载时，在同一跨间每条运行线路上的台数：对梁式吊车不宜多于2台；对电动葫芦不宜多于1台。

（4）计算冶炼车间或其他类似车间的工作平台结构时，由检修材料所产生的荷载，可乘以下列折减系数：

主梁： 0.85

柱（包括基础）： 0.75

（5）结构的计算模型和基本假定应尽量与构件连接的实际性能相符合。

（6）建筑结构的内力一般按结构静力学方法进行弹性分析，不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单层和两层框架结构，可采用塑性分析。采用弹性分析的结构中，构件截面允许有塑性变形发展。

（7）框架结构中，梁与柱的刚性连接应符合受力过程中梁柱间交角不变的假定，同时连接应具有充分的强度承受交汇构件端部传递的所有最不利内力。梁与柱铰接时，应使连接具有充分的转动能力，且能有效地传递横向剪力与轴心力。梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度，在承受弯矩的同时会产生相应的交角变化，在内力分析时，必须预先确定连接的弯矩—转角特性曲线，以便考虑连接变形的影响。

（8）框架结构内力分析宜符合下列规定：

1）框架结构可采用一阶弹性分析。

2）对978-7-111-45870-8-Chapter03-1.jpg的框架结构宜采用二阶弹性分析，此时应在每层柱顶附加考虑由公式（3.1-2）计算的假想水平力Hni。(https://www.chuimin.cn)

978-7-111-45870-8-Chapter03-2.jpg

式中 Qi——第i层的总重力荷载设计值；

ns——框架总层数；当978-7-111-45870-8-Chapter03-3.jpg时，取此根号值为1.0；

αy——钢材强度影响系数。Q235钢，αy=1.0；Q345钢，αy=1.1；Q390钢，αy=1.2；Q420钢，αy=1.25。

对无支撑的纯框架结构，当采用二阶弹性分析时，各杆件杆端的弯矩MII可用下列近似公式进行计算：

978-7-111-45870-8-Chapter03-4.jpg

式中 MIb——假定框架无侧移时按一阶弹性分析求得的各杆件端弯矩；

MIs——框架各节点侧移时按一阶弹性分析求得的杆件端弯矩；

α2i——考虑二阶效应时第i层杆件的侧移弯矩增大系数；

∑N——所计算楼层各柱轴心压力设计值之和；

∑H——产生层间侧移Δu的所计算楼层及以上各层的水平力之和；

Δu——按一阶弹性分析求得的所计算楼层的层间侧移，当确定是否采用二阶弹性分析时，Δu可近似采用层间相对位移的容许值[Δu]，[Δu]见表3.3-10；

h——所计算楼层的高度。

当按式（3.1-4）计算的α2i＞1.33时，宜增大框架结构的刚度。

本条规定不适用于山形门式刚架或其他类似的结构以及进行塑性设计的框架结构。

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