靜載荷

靜載荷即構件所承受的外力不隨時間而變化，而構件本身各點的狀態也不隨時間而改變，就是構件各質點沒有加速度。如果整個構件或整個構件的某些部分在外力作用下速度有了明顯改變，即發生了較大的加速度，研究這時的應力和變形問題就是動載荷問題。

基本介紹

• 中文名：靜載荷
• 包括：不隨時間變化的恆載
• 相關詞語：動載荷
• 靜載檢測方法：快速維持荷載法

構成

靜載荷包括不隨時間變化的恆載（如自重）和載入變化緩慢以至可以略去慣性力作用的準靜載（如鍋爐壓力）。

相關詞語

動載荷

動載荷包括短時間快速作用的衝擊載荷（如空氣錘）、隨時間作周期性變化的周期載荷（如空氣壓縮機曲軸）和非周期變化的隨機載荷如汽車發動機曲軸）。靜載荷和動載荷對於構件的作用是不同的。例如起重機中以加速度提升的繩索。當物體靜止不動或以等速上升時，繩索所受拉力等於物體的重量，物體的重量對繩索為靜載荷作用。但是如果繩索吊著物體以加速度上升，繩索就要受到較大的拉力。這時物體的重力便引起了動載荷作用。在工程中，構件受動載荷作用的例子很多。例如，內燃機的連桿、機器的飛輪等，在工作時它們的每一微小部分都有相當大的加速度，因此是動載荷問題。當發生碰撞時，載荷在極短的時間內作用在構件上，在構件中所引起的應力可能很大，而材料的強度性質也與靜載荷作用時不同，這種應力成為衝擊應力。此外，當載荷作用在構件上時，如果載荷的大小經常作周期性的改變，材料的強度性質也將不同，這種載荷作用下的應力稱為交變應力。衝擊應力和交變應力的計算也是動載荷問題。

靜載檢測方法

檢測方法:利用壓重平台反力裝置,採用快速維持荷載法。荷載由油泵通過千斤頂施加於樁頂,採用千斤頂並聯控制荷載的施加,千斤頂的合力中心應與樁軸線重合。樁頂沉降量由位移感測器測得,全程採用靜力荷載測試儀器自動採集數據,最後將原始數據進行室內資料整理。

檢測步驟

(1)荷載分級:根據《建築地基基礎檢測規範》(DBJ15-60-2008)載入分為10級進行,第一級取分級荷載2倍進行載入。

(2)試驗載入方式,在廣東地區大多採用快速維持荷載法。快速維持荷載法的試驗步驟:a.每級荷載施加後按第5、15、30min測讀沉降量,以後每隔15min測讀一次。　b.受檢樁沉降相對收斂標準:最後15min時間間隔的樁頂沉降量小於相鄰15min時間間隔的樁頂沉降量c.當樁頂沉降速率達到相對穩定標準時,再施加下一級荷載;d.卸載時,每級卸載量取分級荷載的2倍。每級荷載維持15 min,按第5、15 min測讀樁頂沉降量;卸載至零後,應測讀樁頂殘餘沉降量,維持時間2h。

(3)終止載入條件:a.某級荷載作用下,樁頂沉降量大於或等於40mm,本級荷載大於或等於前一級荷載作用下沉降量的5倍;b.某級荷載作用下,樁頂沉降量大於或等於40mm,本級荷載加上後24h尚未達到穩定標準;c.當達到最大試驗荷載。

(4)單樁豎向抗壓極限承載力Qu可按下列方法綜合分析確定;

a.某級荷載作用下,樁頂沉降量大於或等於40mm,本級荷載大於或等於前一級荷載作用下沉降量的5倍,取此終止荷載前一級的荷載為極限荷載。b.某級荷載作用下,樁頂沉降量大於或等於40mm,本級荷載加上後24h尚未達到穩定標準,取此終止荷載前一級的荷載為極限荷載。c.當達到最大試驗荷載,取此的荷載為極限荷載。d.根據沉降隨荷載變化的特徵確定:對於陡降型Q-s曲線,取其發生明顯陡降的起始點所對應的荷載值。e.根據沉降隨時間變化的特徵確定:取s-lgt曲線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值。

套用

工業建築

工業建築樓面在生產使用和維修安裝期間，由設備、運輸工具、原材料、成品等物重以及操作人員的重量所產生的荷載。工業設備等重物通常為局部荷載或集中荷載，應按實際資料確定。但為了便於設計，一般可採用對結構構件引起相同效應的等效均布活荷載來代替。

民用建築

民用建築在使用期間，由人群、 物件、家具、 設備等產生的荷載。對於常見的住宅、辦公室、 旅館、醫院、學校、禮堂、影劇院、 體育館、展覽館、商店、車站大廳、候車室、書庫、浴室、陽台等民用建築的樓面均布活荷載值由國家荷載規範規定。

屋面

屋面在施工、使用和維修過程中，由人群、工具和適當的堆料所產生的荷載。對於多雨地區，屋面活荷載也包括可能的屋面積水所引起的積水荷載。屋面積灰荷載 對於在生產中有大量排灰的廠房，為考慮屋蓋結構的安全而規定的屋面荷載。如鑄造車間、煉鋼車間、燒結車間、高爐、水泥廠等以及其鄰近的建築，均應考慮屋面積灰荷載。該荷載的標準值可按灰源性質、建築物與灰源的距離、屋面形狀和清灰制度等條件來規定。

車輛荷載

運載人群和貨物的車輛施加在房屋樓面、碼頭和橋樑上的活荷載。在多層工業廠房、倉庫和汽車庫的樓面上有時要求承受汽車、鏟車等荷載。公路橋樑要求承受汽車、平板掛車、履帶車和壓路機等荷載。鐵路橋樑要求承受列車的荷載。由於車輛的型號和等級不同，施加在結構上的荷載也不相同，設計時要考慮最有代表性和控制性的車輛荷載。如公路橋樑選用的是經常地、大量地出現的汽車排列成隊，作為計算荷載；將出現機率較少的履帶車和平板掛車作為驗算荷載。汽車和列車行駛在橋面上，使橋樑受到衝擊力，設計時車輛荷載應乘以動力係數。此外，還要考慮車輛制動時的制動力、車輛在曲線上行駛的離心力、列車行駛時的橫向搖擺力以及由車輛荷載引起的土的附加側壓力（見橋樑荷載）。

吊車荷載

吊車作業時對結構引起的豎向力和水平力。工業廠房為了在生產中吊運材料和成品，在安裝檢修時吊運設備，常設定各種吊車，如橋式吊車、懸掛吊車、懸臂吊車等。吊車豎向力為吊車的最大豎向輪壓，對橋式吊車而言，可由大車橋架重、小車自重、司機操作室重量和額定最大吊重確定。一般可按吊車產品目錄的規定取用。吊車水平力為吊車車輪制動時通過軌道傳遞的剎車力，對橋式吊車而言，大車制動時產生縱向水平力；小車制動時產生橫向水平力。吊車由於軌道不直、不平行、吊車橋架剛度不夠以及吊車輪安裝位置不正、不平行等原因，使吊車沿縱向行駛時呈蛇形運動，造成大車車輪對軌道的擠壓力，稱為卡軌力。吊車由於軌道接頭高差、工件翻身等所產生的豎向衝擊作用，一般可按吊車類別、結構構件類型和部位，以及吊車重量等因素採用不同的動力係數考慮。

風荷載

也稱風的動壓力，是空氣流動對工程結構所產生的作用，包括穩定風和脈動風兩種作用，在工程結構上稱為空氣靜力作用和空氣動力作用。在多大風地區和設計高聳結構或大跨度橋樑時，需特別注意。

雪荷載

一般雪荷載為我國（除華南地區）張拉膜結構設計控制荷載之一，組合值為0.7、頻遇值為0.6、準永久值係數按雪荷載分區I、Ⅱ、Ⅲ分別對應為0.5、0.2、0.0.　基本雪壓一般參照規範或者當地氣象記錄資料。規範給出我國部分大中城市地區10年、50年、100年基本雪壓。一般結構取50年基本雪壓，景觀小品、臨時性建築、倉儲、不重要構築物等，可按10年、30年取值，或適當調整。