加以组合，这就是荷载效应组合。
进行承载能力极限状态设计时，应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。进行正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计目的，分别选用标准组合、频遇组合、准永久组合。并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
1、对于一般基本组合应按下列组合值S应从以下中取最不利值确定： （1） 由可变荷载效应控制的组合：
S??GSGk??Q1SQ1k+??Qi?CiSQik （1.5）
i?2n（2） 由永久荷载效应控制的组合：
S??GSGk???Qi?ciSQik （1.6）
i?1n式中 ?G——永久荷载的分项系数，当其效应对结构不利时，对于由可变荷载控制的组合
应取1.2，对于由永久荷载控制的组合应取1.35；当其效应对结构有利时的应取1.0，对结构进行倾覆、滑移或飘浮验算时取0.9；
?Qi——第i个可变荷载的分项系数，一般情况下取1.4；对标准值大于4kN/m2的工
业房屋楼屋面结构的活荷载取1.3；
SGk——按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；
SQik——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1k为诸可变荷载效应中最
大者，当对SQ1k无法明显判断其效应设计值为诸可变荷载效应设计值中最大者时，可轮次以各可变荷载效应为SQ1k，选取其中最不利的荷载效应组合；
?ci——可变荷载Qi的组合值系数，根据可变荷载的类型按荷载规范采用； n——参与组合的可变荷载数。
2、对于一般排架、框架结构，基本组合按简化规则，并按下列组合值中取最不利值确定：
S??GSGk??Q1SQ1k （1.7）
S??GSGk?0.9??QiSQik （1.8）
i?1n
3、砌体结构按承载能力极限状态设计时，应按下列公式中的最不利组合进行计算：
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S??0(1.2SGk?1.4SQ1k???Qi?ciSQik) (1.9)
i?2nS??0(1.35SGk?1.4??ciSQik) (1.10)
i?1n当楼面活荷载标准值大于4 kN/m2时，式中系数1.4应改为1.3。
当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定时，例如倾覆、滑移、漂浮等，应按下式验算：
0.8SG1k??（?0 (1.11) 01.2SG2k?1.4SQ1k??SQik）i?2n式中 SG1k——起有利作用的永久荷载标准值的效应； SG2k——起不利作用的永久荷载标准值的效应；
四、建筑结构耐火设计
火灾式建筑物较常遭遇的意外灾害。我国平均每年发生的火灾次数近4万次。火灾给国家、企业和人民的财产造成很到损失，严重地威胁着人们的生命安全。图1.9为美国世贸大厦受到撞击后发生火灾的情形。建筑防火涉及到防火分区设计、安全疏散设计、建筑灭火系统、火灾自动报警系统、结构耐火设计、装修防火设计等诸多方面。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》，火灾是一种偶然作用，结构耐火设计就是为了保证火灾发生时及发生后结构的整体稳定性，不至于整体倒塌，从而为人员的疏散赢得时间，为消防人员扑救创造安全环境，为灾后修复提供条件。
4.1 结构构件的耐火性能
判定建筑材料高温性能的指标有5个：燃烧性能、力学性能、发烟性能、毒气性和隔热性能。衡量结构构件耐火性能有两个指标：燃烧性能和耐火极限。
4.1.1 构件的燃烧性能
结构构件的燃烧性能取决于结构材料的燃烧性能，反映了结构构件遇火或高温时的燃烧特点。结构材料的燃烧性能共分为三类：不燃烧体、难燃烧体和燃烧体，其分类根据标准燃烧试验确定。不燃烧体在空气中受到火烧或高温作用时，不起火、不微燃、不碳化。难燃烧体在空气中受到火烧或高温作用时，难起火、南微燃、难碳化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停止。燃烧体在明火或高温作用下，能立即着火燃烧，且火源移走后仍能继续燃烧或微燃。常用结构构件的燃烧性能见表1.5。
表1.5 常用结构构件的燃烧性能及耐火极限
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4.1.2 耐火极限
结构结构的耐火极限是指在标准耐火试验中，从构件受到火的作用起，到失去稳定性或完整性或绝热性为止的时间，以小时计。
构件的耐火界限通过在燃烧试验炉中明火加热来测定。构件的耐火时间除了与材料本身的性能有关外，还与升温过程、受火条件有关，要确定耐火极限，还涉及到失去稳定性、完整性和绝热性的判别条件。
标准耐火试验采用火灾标准升温曲线，炉内温度随时间的变化由下式控制：
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T?T0?345lg?8t?1? （1.11）
式中 t——试验经历的时间（min）； T——在t时间的炉内温度（oC）；
T0——试验开始时的炉内温度，应控制在5~40 oC。
为了模拟火灾发生时结构构件的实际受火状态，对不同部位的构件采用不同的受火条件。
墙：一面受火； 楼板：下面受火； 梁：两侧和底面三面受火； 柱：所有垂直面受火。
判别构件达到耐火极限的三个条件中，失去稳定性是指构件在试验中失去支撑能力或抗变形能力。如试验中发生坍塌，则表明失去支撑能力；对于梁、板等受弯构件，当试件的最大挠度超过跨度的1/20，则认为失去抗变形能力；对于柱子，试件的轴向变形速率超过3H（mm/min），则表明试件失去抗变形能力，其中H为试件在试验炉内的受火高度，以m计。
失去完整性是指当构件的一面受火作用时，出现穿透性裂缝或穿火孔隙，使其背火面可燃物燃烧起来，从而使构件失去阻止火焰和高温气体穿透或失去阻止其背火面出现火焰的性能。
失去绝热性是指构件失去隔绝过量热传导的性能，试验中以背火面测点平均温度超过初始温度140 oC，或背火面任一测点温度超过初始温度180 oC为标志。
《建筑构件耐火试验方法》对耐火极限的判定分三类构件：分隔构件、承重构件和具有承重、分隔双重功能的构件。
建筑物中不同结构构件和非结构构件的功能不同，因此，他们达到耐火极限的判别依据也不同。隔墙、吊顶、门窗等分隔构件并不承重，故以完整性和绝热性两个控制条件作为判别依据；梁、柱、屋架等承重构件因不具备割断火焰和过量热的功能，因此，以稳定性单一条件作为判别依据；承重墙、楼板等承重分隔构件以稳定性、完整性和绝热性三个控制条件作为判别依据。
常用构件的耐火极限见表1.。 4.1.3 影响耐火极限的因素
对于承重构件，耐火性能主要与稳定性有关，其影响因素有：
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① 构件材料的燃烧性能。
② 有效荷载量值。所谓有效荷载量值是指构件受火时所承受的实际重力荷载。有效荷载大，产生的内力大，构件容易失去稳定性，故而耐火性差。
③ 钢材品种。不同品种的钢材，在温度作用下的强度下降幅度不同，高强度钢丝最差，普通碳素钢其次，普通低合金钢最优。
④ 材料强度。材料强度高，耐火性能好。
⑤ 截面形状和尺寸。表面积大的形状，受火面大，内部温度更容易升高，耐火性相对较差；构建截面尺寸大，热量不容易传入内部，因而耐火性相对较好。
⑥ 配筋方式。当大直径钢筋放置内部，小直径钢筋放置外部，则较多的钢筋处于温度较低的区域，钢筋损伤小，耐火性相对较好。
⑦ 配筋率。由于高温对钢筋的损伤大于混凝土，所以配筋率高的构件耐火性较差。 ⑧ 表面保护。抹灰、防火涂料等可以提高构件的耐火性能。
⑨ 受力状态。轴心受压构件的耐火性优于小偏心受压柱，小偏心受压柱优于大偏心受压柱。
⑩ 结构形式和计算长度。连续梁等超静定结构因受火灾后可产生塑性内力重分布，降低控制截面的内力，故其耐火性优于静定结构；受压构件的计算长度越大，侧向弯曲越容易发生，耐火性越差。
4.1.4 提高耐火性的措施
提高结构构件耐火极限的有效措施可以分为两大类：设计构造和防护层。
在设计方面，适当增加构件的截面尺寸对提高构件的耐火性非常有效。对于混凝土构件，也可采用增加保护层厚度的措施。混凝土构件的耐火性能主要取决于钢筋的强度变化，增加保护层厚度可以增加热量传递到钢筋所需要的时间，使钢筋的强度不至于下降过快，从而提高构件的耐火能力。
通过改善结构的细部构造，也可起到提高耐火性能的作用。如，增加构件的约束来减小挠曲；加强或避免易受高温影响的部位（凸角、薄腹等）；增加钢筋的锚固长度或改变锚固方式（如将直线锚固改为吊钩、弯钩或机械锚固）；处理好构件之间的接缝，防止发生穿透性缝隙。
构件的防护层大致有三类：耐火保护层、耐火吊顶和防火涂料。钢构件的耐火性能较差，未加任何保护措施的钢构件的耐火极限一般仅为0.25h，无法满足防火设计要求，因此，钢结构一般需要做防护层。
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