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来源 作者:左权胜 发布于 2011/2/21 16:42:31 评论(0) 有12681人阅读

首先要提到是美国钢结构协会AISC”The American Institute of Steel Construction),由其颁布的两套规范,或者说是两种设计钢结构的方法最为常用:

容许应力法ASD”allowable stress design;

荷载抗力系数法 LRFD”(The Load and Resistance Factor Design).

后者有替代前者的趋势,而且都有很多个时期的版本,2005AISC将它们合在一起。

容许应力法ASD”设计基本公式为:image

公式右端可以看作是容许应力,image 为安全系数。

荷载抗力系数法 LRFD”设计基本公式为:image

公式右端称为设计强度,image 称为抗力系数。

从上述的两个公式看似乎大同小异,但在真正的实施上,对各类构件设计,采用不同的方法,或者说是规范,安全系数及抗力系数的取值是有不同规定的。

尤其在计算设计值时,还有荷载的组合以及组合系数的取值问题。

常用的荷载组合可根据美国土木工程师学会ASCE”American Society of Civil Engineers)之结构工程协会SEI”Structural Engineering Institute)的一个规范:建筑物及其他结构的最小设计荷载。(ASCE/SEI 7-05
   
这就相当于我们常用的《荷载规范》

先定义一下符号:
D
:恒载
F
:流体荷载
H
:侧向土压力,水压力等
L
:活荷载
Lr
:屋面活荷载
S
:雪荷载
R
:雨水荷载
T
:自应力荷载
W
:风荷载
Wi
:同时考虑裹冰荷载时的风荷载
E
:地震荷载
Fa
:洪水荷载
Di
:裹冰荷载

规范指出:
ASD设计,荷载基本组合需要考虑:

  1. D + F

  2. D + H + F + L +T

  3. D + H + F + (L r SR)

  4. D + H + F + 0.75(L +T) + 0.75(L r SR)

  5. D + H + F + (W 0.7E)

  6. D + H + F + 0.75(W 0.7E) + 0.75L + 0.75(L r SR)

  7. 0.6D + W + H

  8. 0.6D + 0.7E + H

在某些洪水经常泛滥区域,需要考虑洪水荷载Fa,具体在上面(5)、(6)、(7)式中加入一项1.5Fa(非湖海岸边的地区为0.75Fa),而且式中涉及到的E要设为0
     
在需要考虑裹冰荷载时,上面(2)式中加上0.7Di;(3)式中的(L r SR)0.7Di + 0.7Wi + S来替换;(7)式中的W0.7Di + 0.7Wi来替换。

LRFD设计,荷载基本组合需要考虑:

  1. 1.4D + F

  2. 1.2D + F +T+ 1.6L r SR+ 0.5(L r SR)

  3. 1.2D + 1.6L r SR+ (L 0.8W)

  4. 1.2D + 1.6W + L + 0.5(L r SR)

  5. 1.2D + 1.0E + L + 0.2S

  6. 0.9D + 1.6W + 1.6H

  7. 0.9D + 1.0E + 1.6H

3)、(4)、(5)式中的L的组合系数在某些均布活载不大于100psf的地方可以取0.5。(6)、(7)式中,当H的作用抵消了WE的作用时,其组合系数应取0
     
在某些洪水经常泛滥区域,需要考虑洪水荷载Fa,具体在上面(4)、(6)式中加入一项2.0Fa(非湖海岸边的地区为1.0Fa,但是1.6W要变为0.8W)。
     
在需要考虑裹冰荷载时,上面(2)式中0.5(L r SR)0.2Di + 0.5S来替换;4)式中的1.6W + 0.5(L r SR)Di + Wi + 0.5S来替换;(6)式中的1.6WDi +Wi来替换。

    每种荷载在取值上的考虑在上述的建筑物及其他结构的最小设计荷载。(ASCE/SEI 7-05)中均有细致的交待。

说点什么







最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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