GB50959-2013 有色金属工程结构荷载规范.pdf

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  • 在结构使用期间不一定出现,一且出现,其值很大且持续时间 很短的荷载。

    以均布荷载替代不连续分布的实际荷载,使得其在结构上所 得到的荷载效应能与实际荷载效应保持一致的荷载。

    working load

    在正常生产工况下机电标准规范范本,操作人员及其携带的常规工、器具,生产 过程中存放的定量物料、半成品、成品以及生产必备的小型移动输 送装置等对楼、地面综合产生的荷载。

    overhauling load

    在非正常生产工况下,由于机器、设备等生产装置进行维 验修及试验,短期大量堆放的零部件、物料和操作机具以及维

    检修及试验过程中出现的较大移动运输设备等对楼、地面综合产 生的荷载。

    crane load

    起吊及运送重物时,吊车对厂房结构产生的竖向、水平横向和 水平纵向等荷载。

    load of amassed ashes

    产生大量烟灰、粉尘厂房、仓库及其临近建筑,在具有一定的 清灰制度和设施条件下,屋面、天窗及其挡风设施区域内,灰尘堆 积及清灰设施引起的荷载

    installationload

    工程结构在施工、安装状态下,作用在结构及构件上的短暂 荷载。

    运行在工业场地的汽车或火车对其相邻工程结构产 荷载。

    liguid pressure

    liguidpressure

    静止或流动的液体对其相邻结构产生的侧压力、上浮力 载。

    2.1.13土体、散状物料的压力

    土体或散状物料体对其相邻结构产生的荷载,可分为主动 、被动压力和静止压力。

    2.1.14动力机器荷载

    dynamic machine load

    各类生产机器设备进行旋转或者冲击作业时所产生的扰力、 扰力矩等荷载,以及冲击质量、冲击速度等动力相关参数。

    2. 1. 15 温度作用

    勾或结构构件因温度变化所引走

    2. 1. 16 地震作用

    thermalaction

    earthquake action

    earthquake action

    由地面运动引起的结构动态作用,分水平地震作用和坚 震作用。

    为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。

    2.1.18设计使用年限

    design reference perioo

    design working life

    设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按预定目的使用 的年限,

    representative values of a load

    工程设计中用以验算结构或构件的极限状态所采用的荷载量 值,包括标准值、组合值等,

    characteristic value/nominal value

    荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特 征值。

    2. 1. 21 组合值

    对于可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超 率能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或 且合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值,

    2. 1. 22准永久值

    寸于可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基 一半的荷载值。

    frequent value

    于可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较 或超越频率为规定频率的荷载值

    2. 1. 24 荷载效应

    oad effect

    按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的 中荷载设计值的规定,

    承载能力极限状态计算时,永久荷载与可变荷载的组合。

    2. 1. 27 偶然组合

    承载能力极限状态计算时,永久荷载、可变荷载和一个偶然荷 载的组合。当偶然事件发生后,受损结构整体稳固性验算时,永久 荷载与可变荷载的组合。

    2. 1. 28 标准组合

    正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载 值的组合。

    2.1.29准永久组合

    正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为 代表值的组合

    2.1.30动力效应系数

    对承受小型动力荷载的结构和构件,根据工程经验当近 静力设计时,将机器(设备)重量乘以动力效应的增大系数,

    Gk 永久荷载的标准值; 可变荷载的标准值:; SGk 永久荷载效应的标准值; SQk 可变荷载效应的标准值; 偶然荷载效应的设计值; Sd 承载能力极限状态荷载组合的效应设计值; 正常使用极限状态荷载组合的效应设计值: Rd 结构构件抗力的设计值; C 结构或构件达到正常使用要求的规定限值; YG 永久荷载的分项系数; YQ 可变荷载的分项系数; 结构重要性系数; 可变荷载的组合值系数; 可变荷载准永久值系数; 山 可变荷载频遇值系数;

    Y 可变荷载设计使用年限的调整系数; qce 作用在结构构件上的爆炸等效均布静力荷载标准值; Kdc 爆炸荷载计算用动力系数; P 作用在结构构件上的均布动荷载最大压力值; Pk 最大撞击力标准值; m 撞击体的质量; 撞击体的最大运行速度; t 撞击持续时间。

    3.1.1有色金属工程结构的荷载可分为永久荷载、可变荷载和偶 然荷载三种类型。

    体、管道、贮仓、设施等各类装置的重量,恒定的物料重量,建年 构的构件、配件和防护层等的自重,以及固定的土体、散状物料 体压力和预应力。

    动力机器、吊车、贮料等荷载,在非正常生产工况下的检修、安 载;以及风、雪、积灰等荷载,还有温度作用、变形作用和多追 作用。

    3.2.1工程结构设计中荷载代表值的来用应符合下列规定: 1永久荷载应采用标准值作为其代表值; 2可变荷载应根据设计要求,分别采用标准值、组合值、准永 久值或频遇值作为其代表值; 3偶然荷载应根据结构使用的特点确定其代表值。

    3.2.3荷载标准值应按本规范第5章~第8章和附录A~附录

    C以及现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009等 定选用。

    3.2.4荷载设计值应为标准值、组合值等荷载代表值与荷 系数的乘积。荷载分项系数选用应符合本规范第4.3节白 规定。

    3.2.5进行结构承载能力

    进行荷载组合,采用荷载组合值作为其荷载代表值。可变荷载的 组合值应为可变荷载的标准值与组合值系数的乘积。组合值系数 的选用应符合本规范第4.3节的有关规定,

    用荷载的标准组合、准永久组合或频遇组合,以可变荷载的标准 直、频遇值或准永久值作为其荷载代表值。可变荷载准永久值应 为可变荷载标准值与准永久值系数的乘积,可变荷载的频遇值应 为可变荷载标准值与频遇值系数的乘积。准永久值系数、频遇值 系数的选用应链合本规范第43节的有关规定

    根据工程经验及设计的实际要求确定,应符合建筑结构振动计算 的有关标准的相关规定。

    4.1.1有色金属工程结构设计应根据不同生产工况和环境条件 区分设计状况,相应的荷载组合应符合下列条件: 1持久设计状况,用于正常生产工况下,结构及构件应按承 载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合。 2短暂设计状况,用于非正常生产工况下,结构或构件应进 行承载能力极限状态荷载组合;必要时,尚应进行正常使用极限状 态荷载组合。 3偶然设计状况,用于异常、罕遇状态下,当工程符合国家、 行业的相关规定,或在批准的设计文件中具有明确要求时,其主体 结构应进行承载能力极限状态荷载组合以及受损结构整体稳固性 验算荷载组合。 4地震设计状况,用于地震作用下,结构的荷载组合及抗囊 验算应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关 规定。 4.1.2持久设计状况下,检修、安装荷载及偶然荷载均不应参与 荷裁组

    4.1.2持久设计状况下,检修、安装荷载及偶然荷载均不应参与 荷载组合。

    4.2.1工程结构设计应根据生产工艺、设备配置等实际,对在使 用过程中可能同时出现的荷载,按结构的承载能力极限状态和正 常使用极限状态分别进行荷载组合,并应采用各自最不利的组合。 常用的荷载组合应分为基本组合、标准组合、准永久组合或频遇组 合以及偶然组合。

    4.2.2对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合 计算荷载组合的效应设计值,并应符合下式规定:

    4.2.3荷载基本组合的效应设计值,应从下列荷

    最不利的效应设计值确定,并应符合下列规定: 1由可变荷载控制的效应设计值,应按下式采用

    第j个永久荷载的分项系数,应按本规范第4.3.1 条采用; YQ 第i个可变荷载的分项系数,其中α为主导可变荷 载Q1的分项系数,按本规范第4.3.1条采用; Sc,k 按第ji个永久荷载标准值G,k计算的荷载效应值; SQ,.k 按第i个可变荷载标准值Q计算的荷载效应值,其 中SQ,k为诸可变荷载效应中起控制作用者; 第i个可变荷载Q,的组合值系数,应按本规范第 4.3.4条采用; 为主导可变荷载设计使用年限的调整系数,YL.应按 第4.3.2条采用; m一一参与组合的永久荷载数; n一参与组合的可变荷载数。 2由永久荷载控制的效应设计值,应按下式采用:

    Sa = Ze, Sc,k +r,re,,Sa,m

    荷载效应设计值中有关参数的选取应符合下列规定: 1)组合中的效应设计值应满足荷载与荷载效应为线性的条件; 2)当对SQ,k无法明显判断时,应依次以各可变荷载效应作 为SQ.k,选其中最不利的荷载效应设计值; 3)当有预应力作用时,预应力荷载应为永久荷载。 对于正常使用极限状态,应根据不同设计要求,采用荷载 准组合、准永久组合或频遇组合计算荷载组合效应设计值,并

    4.2.4对于正常使用极限状态,应根据不同设计要求

    的标准组合、准永久组合或频遇组合计算荷载组合效应设计值,并 应符合下式规定:

    武中:Sds 正常使用极限状态荷载组合的效应设计值,按本规 范第4.2.5条~第4.2.7条计取; C 结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值, 包括变形、裂缝、振动线位移、振动速度、应力等的 限值,应按国家现行有关建筑结构标准的规定采 用。

    4.2.5荷载标准组合的效应设计值,应按下式采用:

    Sds = ZSc,k+ Sq,k + Z Sq,k

    注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。 6荷载准永久组合的效应设计值,可按下式采用

    注:组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况

    Sds = Sc,k +Zg, Sq,k

    第i个可变荷载Qi的准永久值系数,按本规范第 4.3.4条采用。 设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况 频遇组合的效应设计值,可按下式采用:

    4.2.7荷载频遇组合的效应设计值,可按下式采用:

    Sds = ZSc,k +小, SQ,k+ Z,SQ,k

    式中:中 第1个可变荷载Qk的频遇值系数,按本规范第 4. 3. 4 条采用。

    4.2.8偶然设计状况时,荷载偶然组合的效应设计值应按下列规

    定采用: 1结构承载能力极限状态计算的效应设计值,应按下式 采用:

    Sa = ZSc,k + SA. +, Sa,k+Z,Sq,k

    式中:SA 一按偶然荷载设计值A。计算的荷载效应值,偶然荷载 分项系数按本规范第4.3.6条采用。 2偶然事故发生后,受损结构整体稳固性验算的效应设计值 应按下式采用:

    Sa = Sc,k +, SQ,k +Z,Sq,

    3本条第1款和第2款中,组合中的效应设计值应满足荷载 与荷载效应为线性的条件。 4不应同时将两种及以上的偶然荷载进行组合。 5与偶然荷载同时出现的其他荷载代表值宜依据工程实际 确定。也可根据工程经验、试验、测试资料,以及偶然设计状况相 关规定选用。

    4.3.1基本组合的荷载分项系数应按下列规定采

    基本组合的荷载分项系数应按下列规定采用: 永久荷载的分项系数应符合下列规定: 1)当其效应对结构不利时,对由可变荷载效应控制的组合, 应取1.20; 2)当其效应对结构不利时,对由永久荷载效应控制的组合 应取1.35;

    2可变荷载的分项系数应符合下列规定: 1)一般情况下应取1.40; 2)对标准值大于4.0kN/m的楼、地面可变荷载,应取1.30。 3温度作用的荷载分项系数应取1.40。 4当验算结构的倾覆、滑移或漂浮时,荷载的分项系数可按 下列规定米用: 1)验算结构的倾覆、滑移时,永久荷载的分项系数不应大于 1.00;当可变荷载的存在对结构有利时,可变荷载分项系 数应取0; 2)当对验算结构的抗漂浮稳定有利时,永久荷载分项系数 不应大于1.00; 3)当验算结构的抗浮、滑移时,尚应符合现行国家标准《给水 排水工程构筑物结构设计规范》GB50069等的有关规定。 4.3.2工程结构楼、地面及屋面可变荷载,当采用设计使用年限 的调整系数时,应符合表4.3.2的规定。

    3.2可变荷载设计使用年限的调整

    注:1对于不随时间明显变化的楼、地面及屋面可变荷载,设计使用年限调整系

    注:1对于不随时间明显变化的楼、地面及屋面可变荷载,设计使用年限调整系 数元可取1.0; 2当设计使用年限介于表中数值时,可采用线性插入计算元; 3 风荷载、雪荷载等可变荷载当采用设计使用年限的调整系数时,应符合 现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定。

    注:1对于不随时间明显变化的楼、地面及屋面可变荷载,设计使用年限调整 数元可取1.0; 2当设计使用年限介于表中数值时,可采用线性插入计算元; 3风荷载、雪荷载等可变荷载当采用设计使用年限的调整系数,时,应符 现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定

    和准永久值系数应符合本规范的有关规定,并应符合现行国家标 准《建筑结构荷载规范》GB50009等的有关规定。

    4.3.4厂房楼、地面可变荷载的组合值系数、频遇值系数和

    值系数可按工程实际采用。但在任何情况下,组合值系类

    4.3.5短暂设计状况下,荷载分项系数可对本规范第4.3.1条的 规定值作降幅调整,调整的幅度应根据工程实际情况确定,但荷载 分项系数不宜小于1.0。

    4.3.6偶然设计状况下,偶然荷载的分项系数应等于或小于

    4.3.7当工程结构或构件进行动力计算时,荷载有关系数的选取 应符合建筑结构振动设计标准的有关规定。

    应符合建筑结构振动设计标准的有关规定。

    4.1厂房的楼面操作荷载,在计算主梁、次梁及板时均不宜 ;在计算多、高层厂房墙、柱、基础时,可根据楼层数量进行折源 可依据工程经验与实际情况折减

    也可依据工程经验与实际情况折减。 4.4.2厂房楼面的检修荷载应只用于直接承载的楼板、次梁、主 梁、支承柱等结构构件的验算,其荷载值的折减应符合下列规定: 1验算直接承载的板及其次梁,应取实际检修荷载,不宜折减; 2验算承载楼面的主梁及柱,当从属面积大于或等于25m 时,可进行荷载折减,折减系数宜按下列规定选取: 1)当检修荷载大于4.0kN/m且小于或等于10.0kN/m 时,宜取0.90; 2)当检修荷载大于10.0kN/m时,宜取0.80。 4.4.3厂房地面的可变荷载,用于验算地下结构构件时可进行折 减。当可变荷载大于5.0kN/m,且从属面积大于或等于50m 时,荷载的折减系数可取0.80。对有色金属加工工程的厂房地 面,可变荷载的折减应符合本规范附录C的有关规定。 4.4.4进行工程技术改造、结构应急补强以及抗震加固等设计验 算时,宜根据该工程的加固设计使用年限或后续使用年限选用相 应的修正系数,对可变荷载标准值进行调整,应符合国家现行标准 《混凝土结构加固设计规范》GB50367、《建筑抗震加固技术规程》 JGJ116的有关规定。

    5.0.1永久荷载应包括工程的各类结构构件、围护及分隔构件、 建筑配件、保温及防护面层等,荷载的标准值应为其自重,或由构 件单元的体积、材料的重力密度等参数通过计算确定。 5.0.2永久荷载尚应计算固定支承在厂房结构或基础上的设备 炉窑、槽罐、设施等各类生产工艺装置本体重量、长期存贮的物料 重量,以及其附属的管道、平台、充填物、防护等的重量,荷载的标 准值应按工程实际计算

    5.0.3长期作用士体、散状物料的压力、液体压力,以及预应力等

    现变异时电力弱电技术、方案,永久荷载标准值应依据对工程结构及构件的不利 利状态,分别采用其上限值或下限值

    6.1楼、地面可变荷载

    6.1.1楼面可变荷载可分为操作荷载和检修荷载,宜符合下列 规定: 1生产广房的楼面可变荷载,应按生产工艺操作等的实际负 荷取值,并应以均布等效荷载表示。矿山、冶炼、加工等工程楼面 的生产操作以及检修荷载值,宜从本规范附录A~附录C中选用。 2生产车间作业区的主要楼层操作荷载不宜小于4.0kN/m 3无机器、设备等生产装置、无工艺操作要求的平台,以及 仅用于工作人员巡视、检查的钢平台、钢走道板,操作荷载值不 宜小于2.0kN/m。车间设置的参观走廊,操作荷载可为 3.5kN/m。 6.1.2厂房中下列区位楼面上的操作荷载应按相关专业荷载条 件确定,并不宜小于下列限值: 1 控制室为4.0kN/m; 2 低压配电室为5.0kN/m~6.0kN/m; 3 高压配电室为6.0kN/m~8.0kN/m; 4 化验室、试验室为4.0kN/m。 6.1.3车间办公楼的门厅、走廊、办公室,楼面操作荷载不应小于 2.5kN/m;当办公室设置有资料、档案柜时,操作荷载不宜小于 3.5kN/m。楼梯间的操作荷载宜取3.5kN/m。 6.1.4车间生活间含更衣、沐浴、排班、盟洗等房间楼面操作荷载 不应小于2.5kN/m?,其走廊、门厅、楼梯间的楼面操作荷载不宜 小于3.5kN/m。

    堆存荷载计算确定。当采用机械存取作业时,尚应计算作业机械 的荷载以及安装、检修荷载。

    域内,按正常生产中使用的最大载重运输车辆确定地面操作荷载; 必要时,尚宜提供地面的检修荷载

    6.1.7厂房作业区地面的操作荷载或检修荷载应按生产堆

    输行车及检修等实际负荷计取照明设计标准,并应按本规范附录A~附录C的 有关数据校核后采用。但地面操作荷载最小值应符合下列规定: 1厂房内生产作业区不应小于5.0kN/m; 2厂房外生产作业区不宜小于10.0kN/m

    6.2.1各类机器进行平动、转动、往复运动或冲击作业时,作用在

    6.2.1各类机器进行平动、转动、往复运动或冲击作业时,作用在

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