建筑力学第3版：荷载分类及计算

2023-08-26 理论教育版权反馈

【摘要】：2）活荷载是指在施工或建成后使用期间可能作用在结构上的可变荷载。如果分布荷载在一定的范围内连续作用且其大小在各处都相同，这种荷载称为均布荷载。例如，上面所述梁的自重按每米长度均匀分布，称为线均布荷载；又如上面所述的楼面荷载，按每单位面积均匀分布，称为面均布荷载。静力荷载的特点是该荷载作用在结构上时，不会引起结构振动。

在实际工程中，作用在结构上的荷载是多种多样的。为了便于力学分析，需要从不同的角度，将它们进行分类。

（1）荷载按其作用在结构上的时间久暂分为恒载和活荷载（永久荷载和可变荷载）。

1）恒载是指作用在结构上的不变荷载，即在结构建成以后，其大小和作用位置都不再发生变化的荷载。例如，构件的自重、土压力等。构件的自重可根据结构尺寸和材料的重力密度（即每1m3体积的重量，单位为N/m3）进行计算。例如，截面尺寸为20cm×50cm的钢筋混凝土梁，总长为6m，已知钢筋混凝土重力密度为24000N/m3，则该梁的自重G＝24000×0.2×0.5×6＝14400（N）。

如果将总重除以长度，则得到该梁每米长度的重量，单位为N/m，用符号q表示，即q＝14400/6＝2400（N/m）。

在建筑工程中，对于楼板的自重，一般是以1m2面积的重量来表示。例如，10cm厚的钢筋混凝土楼板，其重量为24000×0.1＝2400（N/m2）。就是说，10cm厚的钢筋混凝土楼板每1m2的重量为2400N。

重量的单位也可以用“kN”来表示，1kN＝1000N。例如，上面钢筋混凝土的重力密度可表示为24kN/m3。

2）活荷载是指在施工或建成后使用期间可能作用在结构上的可变荷载。这种荷载有时存在，有时不存在，它们的作用位置和作用范围可能是固定的（如风荷载、雪荷载、会议室的人群荷载等），也可能是移动的（如吊车荷载、桥梁上行驶的汽车荷载等）。不同类型的房屋建筑，因其使用情况的不同，活荷载的大小也就不同。在现行《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）中，各种常用的活荷载，都有详细的规定，例如，住宅、办公楼、托儿所、医院病房等一类民用建筑的楼面活荷载，目前规定为1.5kN/m2；而教室、会议室的活荷载，则规定为2.0kN/m2。

（2）荷载按其作用在结构上的分布情况分为分布荷载和集中荷载。

1）分布荷载是指满布在结构某一表面上的荷载，根据其具体作用情况还可以分为均布荷载和非均布荷载。如果分布荷载在一定的范围内连续作用且其大小在各处都相同，这种荷载称为均布荷载。例如，上面所述梁的自重按每米长度均匀分布，称为线均布荷载；又如上面所述的楼面荷载，按每单位面积均匀分布，称为面均布荷载。反过来，如果分布荷载不是均布荷载，则称为非均布荷载，如水压力，其大小与水的深度有关（成正比），荷载为按照三角形规律变化的分布荷载，即荷载虽然连续作用，但其各处大小不同。

2）集中荷载是指作用在结构上的荷载。其分布的面积远远小于结构的尺寸，则将此荷载认为是作用在结构的某点上。上面所述的吊车轮压，即认为是集中荷载。其单位一般用“N”或“kN”表示。

（3）荷载按作用在结构上的性质分为静力荷载和动力荷载。

1）当荷载从零开始，逐渐缓慢地、连续均匀地增加到最后的确定数值后，其大小、作用位置及方向都不再随时间而变化，这种荷载称为静力荷载。如结构的自重、一般的活荷载等。静力荷载的特点是该荷载作用在结构上时，不会引起结构振动。

2）如果荷载的大小、作用位置、方向随时间而急剧变化，这种荷载称为动力荷载。如动力机械产生的荷载、地震力等。动力荷载的特点是该荷载作用在结构上时，会产生惯性力，从而引起结构显著振动或冲击。

建筑力学第3版：荷载分类及计算

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