关于荷载
Vertex 工程荷载依照市场地区的设计标准自动生成。软件支持在澳大利亚和欧洲的对冷弯型钢建筑的设计标准。
荷载分为永久(G)和可变反应(Q)荷载。可变反应荷载不会恒定地影响结构。
荷载也可以分为不同荷载来源。典型的荷载包括:
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恒载
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活载
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风荷载
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雪荷载
恒载通常包括结构的自重。活载包括设计对象使用周期中可变的所有力。
荷载也可以分为固定反应和自由反应荷载,这视乎荷载会在结构上移动或者总是在同一位置作用。
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随时间的变化 |
荷载时间 |
而在来源 |
能动性 |
|---|---|---|---|---|
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屋顶自重 |
永久 |
永久 |
恒定 |
固定 |
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风荷载 |
可变反应 |
短期 |
风 |
固定 |
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人的重量 |
可变反应 |
中期 |
活 |
自用 |
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储存重量 |
可变反应
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长、中期 |
活 |
自由 |
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雪荷载 |
可变反应
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中、短期 |
雪 |
固定、自由
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风荷载
影响风速的参数很多,例如建筑的地理位置,地形和周围的障碍物等。风荷载根据风速定义,并且风荷载对屋面的作用力不是恒定的。屋面可以根据在建筑的位置分为不同的风压区域,例如屋脊、屋檐和角落的风压比屋面中间区域要大,即使风速是恒定的。
如果天花板不是可穿透的,那么风荷载也会在连接天花板的桁架底弦上生成内部压力荷载。如果没有天花板或者天花板不是密封的,那么内部压力则作用在桁架的上弦。
在Vertex BD中,风荷载和内压力荷载都在模型中生成。内压力荷载由用户在生成风荷载前定义。
荷载组合,模式和情形
建筑标准对每种荷载类型规定了一系列的荷载组合和荷载系数(安全系数),以确保建筑在不同的最大荷载情景中保持安全性。在承载力设计过程中,软件会验算所有荷载组合,最坏的情况会决定承载力结果。
活荷载可能会单独或者共同作用,而且荷载的位置也会改变。最坏情况可能在某些活荷载作用在结构的情况下出现。荷载模式包含了典型的活荷载组合。
荷载情形是用包含典型的荷载模式的荷载组合生成的。构件使用最临界的荷载情形设计。荷载情形与设计场景类似,它们都在许多设计标准中使用。
极限状态设计
极限设计状态是进行结构设计的一种方法,它可以分成两种主要状态:
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最终极限状态(ULS)
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正常使用极限状态 (SLS)
最终极限是当杆件在失效点前,承载力被完全利用的物理极限。正常使用极限指在建筑正常使用下它的极限挠度,振动和其他有害情况。两种极限状态都在Vertex BD中用来检查结构。