10、构件及连接的设计
为保证组成结构的各构件能作为一个整体抵抗外荷载的作用，连接的设计也同样重要。
11、构造及绘制施工图 三、荷载及荷载效应组合 3.1 建筑结构荷载
所有能使结构产生内力和变形的原因统称为“作用”。除了直接以“力”的形式出现的作用会在结构中产生内力或变形，其它如温度的变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降也可在结构中产生内力和变形。直接以“力”的形式出现的作用称为直接作用，即荷载；其它作用则称为间接作用。建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行设计。间接作用对结构的影响在结构设计过程中也应予以考虑。
3.2 建筑结构荷载分类
结构上的荷载按作用时间的变异性可分为：
（1）永久荷载，在结构设计基准期内其值不随时间而变化，或变化值与平均值相比可以忽略不计的作用。例如，结构自重、土压力、固定设备重、预应力混凝土中的预应力等。对于由材料自身重量产生的荷载，即结构自重标准值，可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定，各类材料的自重见附录1。
（2）可变荷载，在设计基准期内其值随时间而变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。例如，楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。可变荷载的标准值应按《建筑结构荷载规范》中的相关规定确定。
（3）偶然荷载，在设计基准期内不一定出现，而一旦出现其值很大且持续时间很短的作用。例如爆炸力、撞击力等。
结构上的荷载按结构的反应特点可分为：
（1）静态荷载，使结构产生的加速度可以忽略不计的荷载。
（2）动态荷载，使结构产生的加速度不可忽略不计的荷载。建筑结构设计的动力计算，在有充分依据时，可将重物或设备的自重乘以动力系数后，按静力计算设计。搬运和装卸重物以及车辆启动和刹车的动力系数，可以采用1.1~1.2；直升机在屋面上的荷载，也应乘以动力系数1.4，其动力荷载只传至楼板和梁。
3.3 楼面和屋面活荷载
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3.3.1 民用建筑楼面均布活荷载
民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值及相应的频遇值系数和准永久值系数，应按附录2或《建筑结构荷载规范》4.1.1条的规定采用。
设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载标准值应按荷载规范要求乘以规定的折减系数。楼面结构上的局部荷载可按荷载规范附录B的规定，换算为等效均布荷载。
3.3.2 工业建筑楼面活荷载
工业建筑楼面在生产使用或安装检修时，由设备、管道、运输工具及可能拆移的隔墙产生的局部荷载，均应按实际情况考虑，可采用等效均布活荷载代替。
工业建筑楼面上无设备区域的操作荷载，包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重，可按均布活荷载考虑，采用2.0kN/m2。
3.3.3 屋面活荷载
房屋建筑的屋面水平投影面上的屋面均布活荷载，应按表1.1采用。屋面均布活荷载不应与雪荷载同时进行组合。
表1.1 屋面均布活荷载 项次 类 别 标准值（2.0kN/m） 0.5 2.0 3.0 2组合值系数 频遇值系数 准永久值系数 ?c 0.7 0.7 0.7 ?f 0.5 0.5 0.6 ?q 0 0.4 0.5 1 2 3 不上人的屋面 上人的屋面 屋顶花园 0.2 kN/m2的增减；
注：（1）不上人屋面，当施工或检修荷载较大时，应按实际情况采用；对不同结构应按有关设计规范的规定，将标准值作
（2）上人屋面，当兼作其它用途时，应按相应的楼面活荷载采用；
（3）对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载，应采取构造措施加以防止；必要时，应按积水的可能深度确定屋
面活荷载；
（4）屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。
设计生产中有大量排灰的厂房及其相邻近的建筑时，对于具有一定除尘设施和保证清灰制度的机械、冶金、水泥等的厂房屋面，其水平投影面上的屋面积灰荷载应分别按荷载规范的相关规定采用。积灰荷载（附表2.2）应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。
3.3.4 施工和检修荷载及栏杆水平荷载
1、设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、雨篷和预制小梁时，施工或检修集中荷载（人和小工具的自重）应取1.0kN，并应在最不利位置处进行验算。
①当计算宽度较大的挑檐、雨篷承载力时，应沿板宽每隔1.0m取一个集中荷载；在验
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算挑檐、雨篷倾覆时，可根据实际可能的情况，增加集中荷载间距，沿板宽每隔2.5~3.0m取一个集中荷载。
②对于轻型构件或较宽构件，当施工荷载超过上述荷载时，应按实际情况验算，或采用加垫板、支撑等临时设施承受。
2、楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆顶部水平荷载，应按荷载规范的有关规定采用：
①住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园，应取0.5kN/m； ②学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场，应取1.0kN/m。 3、当采用荷载准永久组合时，可不考虑施工和检修荷载及栏杆水平荷载。 3.3.5 雪荷载
屋面上水平投影面上的雪荷载标准值，应按下式计算：
sk??rs0 （1.1）
式中 sk——雪荷载标准值（kN/m2）；
?r——屋面积雪分布系数，应根据不同类别的屋顶形式，按附录3或《建筑结构荷载规范》的规定采用；
s0——基本雪压（kN/m2），可按附录7或《建筑结构荷载规范》附录D.4中附表D.4
给出的50年一遇的雪压采用，对雪荷载敏感的结构，基本雪压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。
雪荷载的组合值系数可取0.7；频遇值系数可取0.6；准永久值系数应按雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的不同，分别取0.5、0.2和0，具体情况见附录7。
设计建筑结构及屋面的承重构件时，积雪的分布情况可按下列规定采用： （1）屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用；
（2）屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分
布情况采用；
（3）框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。 3.3.6 风荷载
空气流动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的压力或吸力即建筑物上的风荷载。风载的大小主要与近地风的性质、风速、风向有关；和建筑物所在地的地貌和周围环境有关；同时和建筑物本身的高度、形状以及表面状态有关。
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1. 风荷载标准值
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算： （1）当计算主要承重结构时
wk??z?z?sw0 （1.2）
式中 wk——风荷载标准值（kN/mm2）； ?z——z高度处的风振系数； ?z——z高度处的风压高度变化系数； ?s——风载体型系数； w0——基本风压（kN/mm2）。
（2）当计算围护结构时
wk??gz?z?sw0
式中
（1.3）
?gz——z高度处的阵风系数。
?sl——局部风压体型系数。
风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取0.6、0.4和0。 （1） 基本风压w0
基本风压按附录9或《建筑结构荷载规范》附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的风压采用，且不得小于0.3 kN/mm2。基本风压w0是根据全国各气象台站历年来的最大风速记录，将不同风仪高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地10m高，自记10分钟平均最大风速。根据该风速记录，经统计分析确定重现期为50年的最大风速，作为当地的基本
2风速。再按公式w0?v01600（kN/mm2）确定基本风压。
对于对风荷载比较敏感的高层建筑和高耸结构，以及自重较轻的钢木主体结构，其基本风压仍可由各结构设计规范，根据结构的自身特点，考虑适当提高重现期；对于这类结构的围护结构，其重要性比主体结构低，可仍取50年。 （2） 风压高度变化系数?z
风速的大小与高度有关，一般近地面处的风速较小，越向上风速逐渐加大，而且风速的
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变化还与地貌及周围环境有关。 因此，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表1-2确定。
地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：
——A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
——B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区； ——C类指有密集建筑群的城市市区；
——D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
表1.2 风压高度变化系数?z
离地面或海平面高度 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 350 400 ≥450 A 1.17 1.38 1.52 1.63 1.80 1.92 2.03 2.12 2.20 2.27 2.34 2.40 2.64 2.83 2.99 3.12 3.12 3.12 3.12 地面粗糙度类别 B 1.00 1.00 1.14 1.25 1.42 1.56 1.67 1.77 1.86 1.95 2.02 2.09 2.38 2.61 2.80 2.97 3.12 3.12 3.12 C 0.74 0.74 0.74 0.84 1.00 1.13 1.25 1.35 1.45 1.54 1.62 1.70 2.03 2.30 2.54 2.75 2.94 3.12 3.12 D 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 0.73 0.94 0.93 1.02 1.11 1.19 1.27 1.61 1.92 2.19 2.45 2.68 2.91 3.12 对于山区的建筑物，风压高度变化系数可按平坦地面的粗糙度类别，由表1.2确定，但
应考虑地形条件的修正，修正系数?分别按下述规定采用：
1） 对于山峰和山坡，其顶部B处的修正系数可按下述公式采用
?z? ?B??1??tg??1??2.5H????? （1.4） ??2式中 tg?——山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；当tg??0.3时，取tg?=0.3；
?——系数，对山峰取3.2，对山坡取1.4；
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