2011-11-29译文AS NZS 1170.0 Supp 1-2002 Structural design actions- Genera

更新时间:2023-09-21 00:52:01 阅读量: 自然科学 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

1

AS/NZS 1170.0附录1:2002

NZS 1170.0附录1:2002 结构设计荷载—一般原理—注解 (AS/NZS 1170.0:2002的附录)

源自于澳大利亚,作为AS 1170.1-1989的一部分。 源子于新西兰,作为NZS 4203:1976的一部分。 新西兰旧版本NZS 4203:1992。

AS 1170.1-1989与NZS 4203:1992部分内容一同修订、合并与重新命名为AS/NZS 1170.0附录1:2002。 版权

(C)澳大利亚标准认证机构/新西兰标准认证机构

版权所有。未经出版商书面许可,本标准的任何部分内容不得以任何形式或任何方式翻印或复制,包括影印在内。 由澳大利亚标准认证机构(GPO邮箱5420,悉尼,NSW 2001)与新西兰标准认证机构(私人邮箱2439,惠灵顿6020)联合发行。

ISBN 0 7337 4470 2

2

前 言

本注解由澳大利亚和新西兰联合准则委员会BD-006编制,《结构物一般设计要求与荷载》作为AS/NZS 1170.0《结构设计荷载》第0部分:一般原理的附录。本注解内容部分取代AS 1170.1-1989《结构物最低设计荷载,第1部分:静荷载与活荷载》与NZS 4203:1992《建筑物一般结构设计与设计荷载惯例规范》(第2卷)。

本注解文件中提供了关于本标准要求的背景资料与指南。

本注解文件的条款号采用字母“C”作为前缀,使其同与之直接相关联的本标准条款号区分开来。如果某个条款没有注解内容,则表示无需对此条款进行解释。 AS/NZS 1170系列标准将供具备一定资质的专业人员使用。

AS/NZS 1170系列标准中列出了接受无结构设计基本程序。在特殊情况(例如,房屋结构)下提供专业解决方案的其他标准可基于这些标准中所述方法。AS/NZS 1170系列标准中包括含有工程判断要素的条款。这说明工程设计是一项基于科学并采用艺术与技能的创新性活动。 鸣谢

澳大利亚标准认证机构对本注解文件做出重要贡献的以下成员致以感谢: G. Boughton先生 P. Kleeman先生 Lam Pham博士 R. Potter先生

3

目 录

第C1节 范围与概述.................................................................................................................... 5

C1.1 范围 ................................................................................................................................ 5 C1.2 应用范围 ........................................................................................................................ 7 C1.3 参考文件 ........................................................................................................................ 7 C1.4 定义 ................................................................................................................................ 8 C1.5 符号 ................................................................................................................................ 8 第C2节 结构设计程序 .................................................................................................................. 9

C2.1 概述 ................................................................................................................................ 9 C2.2 极限状态 ...................................................................................................................... 10 C2.3 正常使用极限状态 ...................................................................................................... 10 第C3节 年超越概率 (仅供在新西兰使用) ...................................................................... 11

C3.1 概述 .............................................................................................................................. 11 C3.2 重要级别 ...................................................................................................................... 11 C3.3 设计使用寿命 .............................................................................................................. 11 C3.4 年超越概率 .................................................................................................................. 11 第C4节 荷载组合.................................................................................................................... 12

C4.1 概述 .............................................................................................................................. 12 C4.2 极限状态荷载组合 ...................................................................................................... 12 C4.3正常使用极限状态下的荷载组合 ............................................................................... 15 C4.4 循环荷载 ...................................................................................................................... 16 第C5节 分析方法........................................................................................................................ 17

C5.1 概述 .............................................................................................................................. 17 C5.2 结构模型 ...................................................................................................................... 17 第C6节 结构稳定性.................................................................................................................... 19

C6.1 概述 .............................................................................................................................. 19 C6.2 荷载路径 ...................................................................................................................... 19 第C7节 验证方法.................................................................................................................... 21

C7.1 概述 .............................................................................................................................. 21 C7.2 极限状态 ...................................................................................................................... 21

4

C7.3 正常使用极限状态 ...................................................................................................... 21 附录 CA 专项研究 ..................................................................................................................... 23 附录CB 设计试验数据的运用 .................................................................................................... 25 附录CC 使用极限指南 ................................................................................................................ 27 附录CD 与AS1170.4-1993一同使用的因数 ........................................................................... 28 附录CE 与AS1170.3-1990一同使用的因数 ........................................................................... 29 附录CZ 附加荷载信息 ................................................................................................................ 30

5

澳大利亚标准认证机构/新西兰标准认证机构

澳大利亚/新西兰标准

结构设计荷载-一般原理-注解(AS/NZS 1170.0:2002的附录)

第C1节 范围与概述

C1.1 范围

本注解文件应同AS/NZS 1170.0:2002一起阅读。文件中对某些规定进行了解释,在某些情况下,并对满足本标准要求的方法提出了建议。同时还提供了参考文件清单供进一步阅读理解。

本标准(AS/NZS 1170.0)已经修订为澳大利亚/新西兰联合标准。其中对包括建筑物在内的结构物结构设计的基本程序作出了规定。其他文件可能与建筑物设计详情相关(例如:安全出口的设计),这些详情在结构物设计中并非必要的。 本标准中包括极限状态设计法的基本原理,以便设计师对结构物的设计进行确认。目的在于,通过设计确认拟建建筑物能够承受与结构物目的用途以及设计使用寿命相适应的已知或可预知荷载类型。 材料设计标准中确定了结构阻力。

多数基本原理与某些文本内容(例如,大多数定义与符号)均引自于ISO标准,包括ISO 2394、ISO 3898、ISO 4356 与ISO 8930。

本标准中所述一般原理与任何结构物的设计相关。但是,这些信息对于某些结构物类型而言并不重要,因为其设计更为复杂(由于结构物的固有特性所造成)或涉及其中并不包含的荷载(荷载类型或荷载案例)或其他标准中给出了设计标准。 结构物与结构构件应设计为与其在使用寿命中的目的用途相适应。 ISO 2394中说明了以下内容:

“尤其是,它们应满足相应的可靠度,以下目的: (a) 在所有预期荷载下应性能完好。

16

典型挠度组合荷载包括以下内容: (a)短期荷载条件: (i) [G、Ws] (ii) [G、ψsQ] (iii) [G、ψlQ、Ws] (iv) [G、ψlQ、Es] (v) [G、ψlQ、Ss] (b) 对于长期荷载状况: (i) [G] (ii) [G、ψlQ] (iii) [G、ψlQ、Ss] 其中,

Ss表示第4.2.3条中所述活动的正常使用荷载,组合因数为1.0。

因数ψ表示正常使用极限状态下外加荷载的可能性,其值经低于中AS/NZS 1170.1给出的极限值(见第C4.1条)。

长期作用荷载组合反映了在短时设计期间将发生的可能荷载状况。长期作用荷载组合反映了在长期设计期间将发生的可能荷载组合。可变荷载的相应值为结构物设计使用寿命期间的预期荷载平均值的预估值。

以下参考文件中采用了表4.1中所示荷载因数的推理分析:

PHAM, L. 与DAYAH, R.H.,“地板活荷载”,澳大利亚第十届结构物力学与材料会议纪要,阿德莱德,1986。 C4.4 循环荷载

AS 4040.3中给出了风载作用下疲劳试验要求。

17

第C5节 分析方法

C5.1 概述

本章节中对分析方法所基于的一般原理进行了说明。由于结构条件的多变性以及有效方法的广泛性,其中并未给出具体的方法。

分析方法基于描述结构物特性的模型。此模型将包括一系列关于结构物材料特性、几何可变性以及材料特性的假设情况。其中某些模型被纳入材料设计标准,而有些模型在技术出版物中可以找到。

在某些情况下,在设计过程中,将无法获得可靠的结构特性模型。因此,可能必须进行测试,对所使用的模型进行测试或对现有模型作出补充(见附录A与B)。 当需要进行动态分析时,注明风载与地震荷载的相关标准。材料标准与地震荷载表中给出了需要评估P-?作用时的状况。材料标准中对如何在分析方法中对可能使用材料的特性进行假设做出了指示。在这种状况下,这些标准中也可以采用上/下界法。 C5.2 结构模型

静态分析。静态荷载模型通常基于构件及其连接件之间的力与变形关系的选择。如果位移与变形作用会增加10%以上的荷载影响,则位移与变形作用应在极限状态(包括静态平衡)环境中予以考虑。机构结构、二级效应与局部纵弯应在强度极限状态中予以考虑。

一般而言,正常使用极限状态与疲劳状态的结构分析模型可以为线性模型。如果在分析中假定与线弹性特性发生背离,则由此而对其正常使用产生的影响应予以考虑。

动态分析。当动态荷载可以作为准静态荷载时,动态荷载应通过将其纳入静态值或在静态荷载中采用等效动态放大系数因数进行分析。对于某些等效动态放大系数,必须确定其固有频率。

在某些情况下(例如,逆风振动或地震活动),荷载影响可以通过采用模型分析的方法根据材料特性与几何特性进行确定。对于正规结构物,仅与基本模式相关,

18

模型分析可以通过采用等效静态荷载分析进行替代,这取决于振型、固有频率与阻尼。

在某些情况下,动态荷载可以采用时间关系曲线或频率范围进行表示,结构响应可以通过采用相应的方法进行确定。

火灾荷载模型。对火灾设计进行结构分析时,应采用相应火灾荷载模型(例如,结构物内或外发生的火灾),包括热荷载与机械荷载。不应忽略高温下的结构特性变化。

火灾设计的内涵比结构特性的内涵(本标准的主题内容)较广,且必须包括生命安全相关问题,例如,住户疏散时间、烟火控制以及有效保护系统的效果(请参考相关建筑物条例)等。

对发生火灾期间以及火灾之后外墙或围墙的稳定性进行分析。结构分析应包括整个外墙面板因火灾而向外坍塌的可能性。如果墙壁向外坍塌,则表示对人与财产造成高风险,而且应采取措施对风险进行控制。

19

第C6节 结构稳定性

C6.1 概述

结构物的设计与施工方法将确保其不会因火灾、爆炸、撞击或人为错误影响而造成达到与损坏原因不相称程度的损坏。潜在的损坏可以通过采用以下方式进行避免或限制:

(a) 避免、消除或减少结构物可能遭遇的危害。 (b) 选择一种危害敏感度低的结构形式。

(c)选择一种足以承受结构物单独构件或有限部分临时拆卸或发生可接受局部损坏的结构类型与设计。

(d)尽可能避免结构系统在无警告的情况下发生坍塌。

设计应提供替代的荷载路径,这样损坏可以被吸收,且当主要构件发生故障时具备足够的荷载强度,进而避免发生大规模坍塌。材料设计标准中通常包括对局部坍塌阻力的分析,包括最低强度水平、连续性与延伸性的相关规定。例如,连接件应设计为在不正常状况的影响下具备一定的延展性、变形能力与能量吸收能力。

C6.2 荷载路径 C6.2.1 概述

结构物中的荷载路径是维持结构物稳定的一种措施。 C6.2.2 最小阻力

此条款中对横向荷载阻力的大小提出了要求。在大多数情况下,希望能够通过简单的检查满足此要求,以确定指定活动的横向荷载(例如,风载)超过此处所给定的荷载。

C6.2.3 连接件与系材的最小横向阻力

在多数情况下,第6.2.2条可以通过相应的细节设计进行审查或辨别。 C6.2.4 隔板

20

要求地板与屋顶隔板在其平面内从墙壁或屋顶构件传递力至横向抗载构件,例如剪力墙或支撑系统。可以采用支撑与连接系统。如果地板或天花板结构物当作隔板使用,则应能够承受集中作用在其开口或连接部位的局部力。 C6.2.5 墙壁

如果摩擦力产生在连接部位(例如在墙壁与地板之间),摩擦因数校验值应用于评估其极限阻力。关于限制滑移量的规定应予以考虑。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/0n6h.html

Top