知識點(diǎn)：荷載對結構的影響

【考頻指數】★★★★★

【考點(diǎn)精講】

一、荷載的分類(lèi)

1.按隨時(shí)間的變異分類(lèi)：永久荷載、可變荷載、偶然荷載；

2.按結構的反應分類(lèi)：靜力作用、動(dòng)力作用；

3.按荷載的作用面大小分：均布面荷載、線(xiàn)荷載、集中荷載；

4.按荷載的作用方向分：垂直荷載、水平荷載。

二、荷載對結構的影響

1.永久荷載對結構的影響（預應力）

它的特點(diǎn)是對結構的永久作用，在設計基準期內，荷載值的大小及其作用位置不隨時(shí)間的變化而變化，并且作用時(shí)間長(cháng)。它會(huì )引起結構的徐變，致使結構構件的變形和裂縫加大，引起結構的內力重分布。在預應力混凝土結構中，由于混凝土的徐變，鋼筋的預應力會(huì )有相應的損失。只有全面并正確計算預應力損失值，才會(huì )在混凝土中建立相應的有效預應力。

2.可變荷載對結構的影響（考慮最不利組合）

可變荷載的特點(diǎn)是，在設計基準期內，其荷載值的大小和作用位置等經(jīng)常變化，對結構構件的作用時(shí)有時(shí)無(wú)。荷載對構件作用位置的變化，可能引起結構各部分產(chǎn)生不同影響，甚至產(chǎn)生完全相反的效應。所以，在連續梁的內力計算中；在框架結構的框架內力計算中；在單層排架的內力計算中都要考慮活荷載作用位置的不利組合，找出構件各部分最大內力值，以求構件的安全。

3.偶然荷載對結構的影響（考慮地震荷載與臺風(fēng)荷載）

（1）地震荷載與臺風(fēng)荷載也有不同的特點(diǎn)。地震力是地震時(shí)，地面運動(dòng)加速度引起的建筑質(zhì)量的慣性力。地震力的大小與建筑質(zhì)量的大小成正比。所以抗震建筑的材料最好選用輕質(zhì)高強的材料。這樣不僅可以降低地震力，結構的抗震能力還強；

（2）在非地震區，風(fēng)荷載是建筑結構的主要水平力。建筑體型直接影響風(fēng)的方向和流速，改變著(zhù)風(fēng)壓的大小。試驗證明，平面為圓形的建筑其風(fēng)壓較方形或矩形建筑減小近40%.所以在高層建筑中，?？吹綀A形建筑。它不僅風(fēng)壓小，而且各向的剛度比較接近，有利于抵抗水平力的作用。

4.裝修對結構的影響及對策（設計、超載、開(kāi)洞、變形縫等）

（1）裝修時(shí)不能自行改變原來(lái)的建筑使用功能。如若必須改變時(shí)，應該取得原設計單位的許可；

（2）在進(jìn)行樓面和屋面裝修時(shí)，新的裝修構造做法產(chǎn)生的荷載值不能超過(guò)原有建筑裝修構造做法荷載值。如若超過(guò)，應對樓蓋和屋蓋結構的承載能力進(jìn)行分析計算，控制在允許的范圍內；

（3）在裝修施工中，不允許在原有承重結構構件上開(kāi)洞鑿孔，降低結構構件的承載能力。如果實(shí)在需要，應該經(jīng)原設計單位的書(shū)面有效文件許可，方可施工；

（4）裝修時(shí)，不得自行拆除任何承重構件，或改變結構的承重體系；更不能自行做夾層或增加樓層。如果必須增加面積，使用方應委托原設計單位或有相應資質(zhì)的設計單位進(jìn)行設計。改建結構的施工也必須有相應的施工資質(zhì)；

（5）裝修施工時(shí)，不允許在建筑內樓面上堆放大量建筑材料，如水泥、砂石等，以免引起結構的破壞；

（6）防震縫的寬度應滿(mǎn)足相鄰結構單元可能出現方向相反的振動(dòng)而不導致相撞的要求。當房屋高度在15米以下時(shí)，其寬度也不應小于5cm；

（7）建筑結構變形縫的裝修構造，必須滿(mǎn)足建筑結構單元的自由變形，以防結構的破壞。

【速記點(diǎn)評】根據常識牢記相關(guān)示例。

【經(jīng)典例題】

1.下列荷載中，屬于可變荷載的有（）。

A.雪荷載

B.結構自重

C.基礎沉降

D.安裝荷載

E.吊車(chē)荷載

【答案】ADE

【解析】本題考查的是荷載的分類(lèi)?？勺兒奢d是指在設計基準期內，其值隨時(shí)間變化的荷載。如安裝荷載、屋面與樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、吊車(chē)荷載、積灰荷載等。

2.在非地震區，最有利于抵抗風(fēng)荷載作用的高層建筑平面形狀是（）。

A.圓形

B.正方形

C.十字形

D.菱形

【答案】A

【解析】本題考查的是荷載對結構的影響。在非地震區，風(fēng)荷載是建筑結構的主要水平力。建筑體型直接影響風(fēng)的方向和流速，改變著(zhù)風(fēng)壓的大小。試驗證明，平面為圓形的建筑其風(fēng)壓較方形或矩形建筑減小近40%.所以在高層建筑中，?？吹綀A形建筑。它不僅風(fēng)壓小，而且各向的剛度比較接近，有利于抵抗水平力的作用。