结构的荷载 、作用、效应

荷载（直接作用）

施加在工程结构上使工程结构或构件产生效应的各种直接作用（所受各种集中力或分布力的集合）。常见的有结构自重、楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、设备动力荷载，以及风、雪、裹冰、波浪等自然荷载。

荷载标准值指结构设计时采用的荷载基本代表值。也就是在荷载规范中所列的各项荷载的标准值。荷载标准值在概念上一般指结构或构件在正常使用条件下可能出现的较大荷载值，因此它应高于经常出现的荷载值。用统计的观点，荷载的标准值是在所规定的设计基准期内，其超越概率小于某一规定值的荷载值，也称特征值，是工程设计可以接受的最大值。对于各种活荷载，当有足够的观测资料时，应按上述标准值的定义统计确定；当无足够的观测资料时，荷载的标准值可结合设计经验，根据上述的概念协议确定。在某些情况下，一个荷载可以有上限和下限两个标准值。当荷载减小对结构产生更危险的效应时，应取用较不利的下限值作为标准值；反之，当荷载增加使结构产生更危险的效应时，则取上限值作为标准值。

作用

建筑结构设计中涉及的作用应包括直接作用（荷载）和间接作用，引起结构外加变形或约束变形的原因的统称。

结构上的作用通常都具有随机的特性，在一定条件下往往是相互随机依存的。为了简化计算，各种作用在时间上或空间上往往被假定为各自随机独立的，每种作用对结构作为一个单独的作用考虑。作用使结构产生作用效应，如压力、拉力、剪力、弯矩和扭矩等内力效应，应变、线位移、角位移和滑移等位移效应，以及速度和加速度等运动效应。

直接作用来自结构自重、建造和使用期间施加于结构上的外力，长期以来被称为荷载，例如永久荷载、楼面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、雪荷载、风荷载、波浪荷载、撞击荷载和爆炸荷载等。

间接作用来自引起结构间接地产生约束变形和外加变形的各种原因，如温度作用、混凝土收缩和徐变、钢材焊接，以及基础不均匀沉降和地震作用等。（间接作用可以当量为荷载，如温度作用也称之为温度荷载）。

为适应结构分析和结构设计的需要，结构上的作用可按不同要求进行分类。

效应

结构上的作用（荷载）效应，是由作用引起的在结构或结构构件中产生的反应。如结构构件的应变与挠度、构件的内力（轴力、剪力、弯矩和扭矩），整体结构的位移、倾覆、滑移、漂浮和振动等。

作用效应一般通过结构分析得到，对线弹性结构，作用与作用效应存在线性关系，材料弹性模量或构件刚度不随加载的进程而变化，荷载效应与加载路径无关，多个作用产生的效应可以由单个作用效应的线性叠加得到。当结构的作用与效应之间呈非线性关系（包括材料非线性和几何非线性）时，作用与效应之间产生耦合，作用效应与加载路径、加载顺序等有关，多个作用必须同时放在一个非线性结构模型中进行分析才能得到它们的效应。

作用效应是结构设计的主要控制指标，如结构构件承载能力极限状态设计就是要控制其应力或内力不超过材料的设计强度或构件的承载能力；结构或结构构件的正常使用极限状态设计就是要控制其位移、挠度、振动加速度等不超过规定的限值；结构抗倾覆、抗滑移设计就是要控制整体结构的转动和滑移。

总之，荷载指的是力（直接力或当量力），作用是结构受力引起的变形趋势，效应是作用趋势下在结构中产生的最终结果。如，一根简支梁，在竖向某重力荷载作用下，将产生弯曲变形+剪切变形的作用，这种作用下在结构内部的荷载效用就是产生了弯矩（内力）、剪力（内力）。

结构的荷载 、作用、效应 （内容非AI生成 ©读行 • Readwiki™Studio ，转载注明来源）