三、荷載的代表值

　　設(shè)計(jì)中用來(lái)驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值，例如標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值。

　　1．荷載標(biāo)準(zhǔn)值

　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值是指在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，在正常情況下可能出現(xiàn)的最大荷載值，例如在《荷載規(guī)范》中，住宅樓面的均布活荷載規(guī)定為2．0kN／㎡.

　　對(duì)于永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，是按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸（如梁、柱的斷面）與構(gòu)件采用材料的重度的標(biāo)準(zhǔn)值（如梁、柱材料為鋼筋混凝土，則其重度的標(biāo)準(zhǔn)值一般取25kN／m³）來(lái)確定的數(shù)值。對(duì)常用材料重度，可按《荷載規(guī)范》附錄A采用。

　　對(duì)于可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，則由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載概率分布的某一分位數(shù)來(lái)確定，一般取具有95％保證率的上分位值，但對(duì)許多還缺少研究的可變荷載，通常還是沿用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。對(duì)可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，可按《荷載規(guī)范》的規(guī)定采用。

　　2．荷載組合值

　　當(dāng)結(jié)構(gòu)上作用兩種或兩種以上的可變荷載時(shí)，考慮到其同時(shí)達(dá)到最大值的可能性較少，因此，在按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)或按正常使用極限狀態(tài)的短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用荷載的組合值作為可變荷載的代表值。

　　可變荷載的組合值，為可變荷載乘以荷載組合值系數(shù)。組合值系數(shù)見(jiàn)《荷載規(guī)范》表4．1．1.

　　3．荷載頻遇值

　　對(duì)變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。

　　可變荷載頻遇值應(yīng)取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載頻遇值系數(shù)。荷載頻遇值系數(shù)見(jiàn)《荷載規(guī)范》表4．1．1.

　　4．荷載準(zhǔn)永久值

　　對(duì)可變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值。

　　作用在建筑物上的可變荷載（如住宅樓面上的均布活荷載為2．0kN／㎡），其中有部分是長(zhǎng)期作用在—上面的（可以理解為在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年內(nèi)，不少于25年），而另一部分則是不出現(xiàn)的。因此，我們也可以把長(zhǎng)期作用在結(jié)構(gòu)物上面的那部分可變荷載看作是永久活載來(lái)對(duì)待�？勺兒奢d的準(zhǔn)永久值，為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)φq也就是說(shuō)，準(zhǔn)永久值系數(shù)φq，為荷載準(zhǔn)永久值與荷載標(biāo)準(zhǔn)值的比值，其值恒小于1．0.

　　在荷載規(guī)范中，規(guī)定了各種不同建筑樓面上均布活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)φq，如對(duì)住宅樓面的均布活荷載，其準(zhǔn)永久值系數(shù)φq=0．4，而對(duì)書庫(kù)、檔案庫(kù)則φq=0．8，這表示了對(duì)不同用途的建筑物，其準(zhǔn)永久值系數(shù)φq是不同的。φq的大小表示了均布活荷載數(shù)值變動(dòng)的大小，φq大表示變動(dòng)較小，φq小則表示變動(dòng)大。如住宅樓面的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2．0kN／㎡，準(zhǔn)永久值系數(shù)φq=0．4，因此，荷載準(zhǔn)永久值為2．0×0．4=0．8kN／㎡；而對(duì)一般書庫(kù)、檔案庫(kù)樓面均布活荷載為5．0kN／㎡，準(zhǔn)永久值系數(shù)φq=0．8，因此荷載準(zhǔn)永久值為5．0×0．8=4.0kN／㎡.

　　四、荷載分項(xiàng)系數(shù)與荷載設(shè)計(jì)值

　　1．荷載分項(xiàng)系數(shù)

　　荷載分項(xiàng)系數(shù)是在設(shè)計(jì)計(jì)算中，反映了荷載的不確定性并與結(jié)構(gòu)可靠度概念相關(guān)聯(lián)的一個(gè)數(shù)值。對(duì)永久荷載和可變荷載，規(guī)定了不同的分項(xiàng)系數(shù)。

　　（1）永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG：當(dāng)永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合取γG=1．2；對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合，取γG=1．35.當(dāng)產(chǎn)生的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，—般情況下取γG=1．0；當(dāng)驗(yàn)算傾覆、滑移或漂浮時(shí)，取γG=0．9；對(duì)其余某些特殊情況，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范采用。

　�。�2）可變荷載分項(xiàng)系數(shù)γQ：—般情況下取γQ=1．4；但對(duì)工業(yè)房屋的樓面結(jié)構(gòu)，當(dāng)其活荷載標(biāo)準(zhǔn)值>4kN／㎡時(shí)，考慮到活荷載數(shù)值已較大，則取γQ=1．3.

　　2．荷載設(shè)計(jì)值

　　荷載設(shè)計(jì)值等于荷載代表值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)。按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算荷載效應(yīng)時(shí)，需考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)；按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算荷載效應(yīng)時(shí)（不管是考慮荷載的短期效應(yīng)組合還是長(zhǎng)期效應(yīng)組合），由于對(duì)正常使用極限狀態(tài)的可靠度比對(duì)承載能力極限狀態(tài)的可靠度要求可以適當(dāng)放松，因此可以不考慮分項(xiàng)系數(shù)，即分項(xiàng)系數(shù)：1．0.

　　五、材料強(qiáng)度指標(biāo)的取值

　　1．強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

　　材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用的材料性能的基本代表值，具有95％的保證率。

　　2．材料分項(xiàng)系數(shù)

　　材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)是在按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，按可靠度指標(biāo)［β］在計(jì)算中所采用的系數(shù)值。在我國(guó)規(guī)范中，通過(guò)［β］值及材料、幾何參數(shù)、荷載基本參量，求出各種結(jié)構(gòu)用的材料分項(xiàng)系數(shù)。對(duì)混凝土，材料分項(xiàng)系數(shù)取γC=1.4；對(duì)HRB335、HR400、RRB400級(jí)鋼筋，取γC=1.10.

　　3．材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

　　指材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料分項(xiàng)系數(shù)值后的值。

　　在承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)中，采用材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。