万 鹏

（宁夏煤矿设计研究院有限责任公司 宁夏 银川 750011）

0 引言

建筑结构所承受的荷载，主要有竖向荷载和水平荷载两大类。竖向荷载包括结构自重、设备重、楼面活荷载和雪荷载，水平荷载则有风荷载和地震作用两种。除此以外还承受施工荷载、温度作用等等。

1 建筑结构的作用

1.1 竖向荷载

建筑结构所承受的竖向荷载有结构自重、设备重、楼面活荷载和雪荷载。结构自重可由各构件的截面尺寸、长度、装饰材料情况，根据各种材料自重按 《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）中规定取值进行计算。楼面活荷载一般是指由于使用该建筑物而产生的，在正常使用情况下可能出现的最大荷载。对于住宅结构，楼面活荷载主要是指人群走动、室内家具、书籍资料、贮存物品、陈列样品等。根据有关统计结果，钢筋混凝土高层民用建筑单位面积的总重（包括活荷载、隔断重量）与层数、设防烈度有关:

（1）框架、框架－剪力墙结构体系大约为12～14kN/m2

（2）剪力墙、筒体结构体系大约为13～16kN/m2

其中活荷载平均约2kN/m2～3kN/m2，仅占全部竖向荷载的15%～20%。因此，活荷载不利布置所产生的影响较小。另一方面，高层建筑物的层数和跨数都很多，不利布置的方式繁多，难以一一计算，所以在工程设计中，一般将恒载和活荷载合并计算，按满载考虑，不再逐一按活荷载不利布置计算。如果活荷载较大，可将满布荷载计算所得的框架梁弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放大，以考虑活荷载不利位置所产生的影响。

雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一。在我国寒冷地区及其它大雪地区，因雪荷载导致屋面结构以及整个结构破坏的事例时有发生。尤其是大跨度结构，对雪荷载更为敏感。因此，在有雪地区，在结构设计中必须考虑雪荷载的影响。

1.2 风荷载

在世界建筑历史中，至今还没有一幢建筑物被风吹垮。但在风荷载作用下，外墙窗户的破坏，部分构件的吹落却屡有发生。高层建筑物中除了地震作用的水平力以外，主要的侧向荷载是由风产生的，在荷载组合时往往起控制作用。因而风对高层建筑物的作用，已引起了结构工程师的高度重视。

1.3 地震作用

建筑结构所承受的“地震力”实际上是由于地震地面运动引起的动态作用所产生的，属于间接作用。实际作用在建筑上的地震作用是很复杂的，复杂性主要表现在以下两个方面:

（1）地面运动的复杂性，包括多向性、非平稳随机性。地震是地面不仅作水平运动，而且作竖向运动和转动。

（2）结构本身的复杂性，包括结构的非线形、非结构构件的影响、构件节点的联结等。

1.4 施工荷载

进行建筑结构施工阶段的安全性分析是保证结构施工安全，避免结构出现早期损伤的重要措施。要进行施工阶段的安全性分析，首先必须了解结构的施工荷载。在现浇混凝土楼层施工时需要考虑的基本荷载有:竖向静荷载和竖向动荷载、水平风荷载、设备的竖向荷载和横向冲击荷载、模板的倾斜支撑构件引起的竖向和水平冲击荷载，除了这些基本荷载外，施工时还必须考虑浇灌混凝土时的非对称性荷载，以及由于堆积混凝土戏堆放施工材料所产生的集中荷载，这种特殊荷载往往能使新浇灌的混凝土出现裂缝或断裂，在某些情况下，还可以导致结构的局部或整体破坏。

2 作用类型

2.1 作用按时间变异的分类

作用按时间变异的分类，是对作用的基本分类，因为它直接关系到概率模型的选择，而且按各类极限状态设计时所采用的代表值一般也与其出现的持续时间长短有关。按时间变异的特点可分为:

（1）永久作用:指在设计基准期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。例如结构自重、土压力、水压力、预加应力、基础沉陷、焊接变形等，它们的量值在整个设计基准期内保持不变，随机性只是表现在空间的变异上。永久作用的特点是其统计规律与时间参数无关，故可用随机变量模型来描述。

（2）可变作用:指在设计基准期内其值随时间变化，且其变化与其平均值相比不可忽略的作用。例如楼面或桥面上的活荷载、风荷载、雪荷载、波浪荷载、吊车荷载、温度变化等。可变作用的特点是其统计规律与时间参数有关，故必须采用随机过程模型来描述。

（3）偶然作用:指在设计基准期内可能出现但不一定出现的作用。它的出现带有偶然性，其量值很大，但持续时间很短。例如，地震力、爆炸力、汽车、船只或漂流物的撞击力。

2.2 作用按空间位置变异的分类

作用的空间位置不同，对作用效应的计算有明显的影响，因此有必要按作用空间位置的变异来分类。

（1）固定作用:指在结构空间位置上具有固定的作用，但是其量值可能是随机的。例如，工业厂房楼面上位置固定的设备，屋面上的水箱等。

（2）可动作用:指在结构空间位置上的一定范围内可以在任意分布的作用，其出现的位置及量值都可能是随机的。例如，楼面和桥面上活荷载、汽车荷载、吊车荷载，以及风荷载等。

2.3 作用按结构的反应分类

作用按结构反应的分类，主要是因为进行结构分析时，对某些出现的结构上的作用需要考虑动力效应 （加速度反应）。按动力效应的特点，可分为:

（1）静态作用:指对结构或结构构件不产生动力效应（加速度反应）或其动力效应可以忽略不计的作用。例如，结构自重、土重及土侧压力，民用和一般工业建筑楼面及桥面上的活荷载等。

（2）动态作用:指对结构或结构构件产生不可忽略的动力效应的作用。例如，工业厂房的吊车荷载、设备振动、作用在高耸结构上的风荷载、桥梁上的车辆荷载以及地震等。

对于动态作用，在结构分析时，一般均应考虑其动力效应。有些动态作用，例如吊车荷载及车辆荷载，设计时可采用增大其量值（即乘以动力系数）的方法后按静态作用处理。对于大型设备的振动及地震等，因动力效应比较大，故须按结构动力学进行结构分析。

3 结束语

一般民用建筑的楼面均布活荷载（标准值），是建筑物正常使用情况下的最大荷载值，也就是经常出现的荷载最大值，通常要高于建筑物使用期间实际荷载的平均值网。由于在小面积上堆积资料、物品、杂物可能产生很大的荷载，根据使用要求，可以把这些荷载放置于任意合适的部位。但是这样大的荷载满布于整个楼面的可能性是很小的，至于同时满布各层楼面的机会更小。因此，在设计建筑结构时，对于结构的不同部位，应按承载面积和承载层数予以折减，考虑该项荷载降低的系数。

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