GB 50959-2013 有色金属工程结构荷载规范
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 2 术语和符号

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 作用 action

分为直接作用和间接作用。施加在结构上的集中力或分布力为直接作用,即荷载;引起结构外加变形或约束变形的原因为间接作用。

2.1.2 永久荷载 permanent load

在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。

2.1.3 可变荷载 variable load

在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。

2.1.4 偶然荷载 accidental load

在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。

2.1.5 等效均布荷载 equivalent uniform live load

以均布荷载替代不连续分布的实际荷载,使得其在结构上所得到的荷载效应能与实际荷载效应保持一致的荷载。

2.1.6 操作荷载 working load

在正常生产工况下,操作人员及其携带的常规工、器具,生产过程中存放的定量物料、半成品、成品以及生产必备的小型移动输送装置等对楼、地面综合产生的荷载。

有色金属工程楼、地面的操作荷载是生产操作的基本荷载,通常应是正常生产工况下,操作人员及其随身携带的工具、器材和生产过程中需要存放的少量物料、半成品、成品以及相关的小型移动输送装置等的全部荷载。上述荷载值不考虑过载、特殊、异常等偶然因素影响,是以数十年有色金属的生产实践和工程经验,加以总结、概括而确定出的标准值。

2.1.7 检修荷载 overhauling load

在非正常生产工况下,由于机器、设备等生产装置进行维护、检修及试验,短期大量堆放的零部件、物料和操作机具以及维护、检修及试验过程中出现的较大移动运输设备等对楼、地面综合产生的荷载。

检修荷载仅在一个有限时间段内出现,工程设计中应当予以单独列出,在短暂设计状况下进行相应的荷载组合。当工程中的检修荷载等于或小于操作荷载时,可不单列,也可不作相应的荷载组合。

2.1.8 吊车荷载 crane load

起吊及运送重物时,吊车对厂房结构产生的竖向、水平横向和水平纵向等荷载。

2.1.9 积灰荷载 load of amassed ashes

产生大量烟灰、粉尘厂房、仓库及其临近建筑,在具有一定的清灰制度和设施条件下,屋面、天窗及其挡风设施区域内,灰尘堆积及清灰设施引起的荷载。

随着清洁化生产和环境保护等力度的加大,散发大量烟灰、粉尘的生产已经逐渐减小或消亡,厂房屋面上的积灰荷载已不明显。但是在老厂改造或者某些特定的工程环境下,积灰荷载仍不可忽视,其由积灰重量和相关清理装置荷载两部分组成。

2.1.10 安装荷载 installation load

工程结构在施工、安装状态下,作用在结构及构件上的短暂附加荷载。

2.1.11 汽车或火车荷载 autocars and locomotives load

运行在工业场地的汽车或火车对其相邻工程结构产生的荷载。

2.1.12 液体压力 liquid pressure

静止或流动的液体对其相邻结构产生的侧压力、上浮力等荷载。

2.1.13 土体、散状物料的压力 earthy pressure

土体或散状物料体对其相邻结构产生的荷载,可分为主动压力、被动压力和静止压力。

2.1.14 动力机器荷载 dynamic machine load

各类生产机器设备进行旋转或者冲击作业时所产生的扰力、扰力矩等荷载,以及冲击质量、冲击速度等动力相关参数。

动力荷载除包含正常工作状态动力荷载外,有时还需要考虑其异常状态下的动力作用,如短路、突停、过载等偶然值或极值发生。另外,对于冲击类运行机器的动力作用,则是以冲击质量、冲击速度等参数表述。

2.1.15 温度作用 thermal action

结构或结构构件因温度变化所引起的作用。

温度作用在有色金属工程的一定范围内不可忽视,表现在某些特定的工程结构和构件受到生产工艺操作及相关设备、管道等装置温度场影响时,引起结构和构件的附加作用;同时,由于大气环境温度的变化,对超大、超长结构构件引起明显的变形及约束等的间接作用。

2.1.16 地震作用 earthquake action

由地面运动引起的结构动态作用,分水平地震作用和竖向地震作用。

地震是较为复杂的地面惯性作用,其相关作用的取值、验算和设防标准要求不仅与自然因素紧密相关,而且与国家法规、政策和经济基础有关。我国在地震的研究和实践上已形成完整的体系,地震作用应根据其超越概率,分别归属于可变作用或偶然作用,相关技术要求应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。

2.1.17 设计基准期 design reference period

为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。

设计基准期与设计使用年限两者有较多的关联性,依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的规定,在工程结构设计时,需要确定结构的设计使用年限,即工程结构在正常使用和维护,包含必要的防护和维修条件下所应达到的使用年限。对不同的设计使用年限应采用相应的设计基准期的可变荷载代表值。设计使用年限与其对应的建筑示例如下:

100年适用于标志性建筑和特别重要的建筑结构。

50年适用于普通房屋和构筑物,有色金属工程大多数工业建筑物、构筑物均属于此类,设计使用年限一般应为50年。当具有特殊要求时,应通过正式文件约定。

25年适用于应急加固或特定建筑以及易于替换的结构构件。

5年适用于临时性建筑结构。

可以看出:当设计使用年限为50年的普通房屋、构筑物和工业厂房时,对应的是设计基准期50年的可变荷载标准值。

2.1.18 设计使用年限 design working life

设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按预定目的使用的年限。

设计基准期与设计使用年限两者有较多的关联性,依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的规定,在工程结构设计时,需要确定结构的设计使用年限,即工程结构在正常使用和维护,包含必要的防护和维修条件下所应达到的使用年限。对不同的设计使用年限应采用相应的设计基准期的可变荷载代表值。设计使用年限与其对应的建筑示例如下:

100年适用于标志性建筑和特别重要的建筑结构。

50年适用于普通房屋和构筑物,有色金属工程大多数工业建筑物、构筑物均属于此类,设计使用年限一般应为50年。当具有特殊要求时,应通过正式文件约定。

25年适用于应急加固或特定建筑以及易于替换的结构构件。

5年适用于临时性建筑结构。

可以看出:当设计使用年限为50年的普通房屋、构筑物和工业厂房时,对应的是设计基准期50年的可变荷载标准值。

2.1.19 荷载代表值 representative values of a load

工程设计中用以验算结构或构件的极限状态所采用的荷载量值,包括标准值、组合值等。

2.1.20 标准值 characteristic value/nominal value

荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值。

荷载标准值是指其在结构使用期间可能出现的最大荷载值,由于荷载本身的随机性,因而使用期间的最大荷载也是随机变量,原则上用其统计分布来描述,为其设计基准期内最大荷载统计分布的特征值,一般为均值、众值、中值以及某个分位值。目前,民用建筑物、构筑物的荷载标准值由设计基准期内最大荷载统计分布的某个分位值来确定,而有色金属工业建筑物、构筑物的楼、地面荷载标准值则是从多年工程经验积累中加以概括,并经众多工程实例检验获得的。

2.1.21 组合值 combination value

对于可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。

2.1.22 准永久值 quasi-permanent value

对于可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。

2.1.23 频遇值 frequent value

对于可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。

2.1.24 荷载效应 load effect

由荷载引起结构或结构构件的反应,包括内力、变形、裂缝等。

2.1.25 荷载组合 load combination

按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。

2.1.26 基本组合 fundamental combination

承载能力极限状态计算时,永久荷载与可变荷载的组合。

2.1.27 偶然组合 accidental combination

承载能力极限状态计算时,永久荷载、可变荷载和一个偶然荷载的组合。当偶然事件发生后,受损结构整体稳固性验算时,永久荷载与可变荷载的组合。

2.1.28 标准组合 nominal combination

正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。

2.1.29 准永久组合 quasi-permanent combination

正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。

2.1.30 动力效应系数 dynamic effect coefficient

对承受小型动力荷载的结构和构件,根据工程经验当近似按静力设计时,将机器(设备)重量乘以动力效应的增大系数。