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      結構荷載 編輯

      詞條創建者 匿名用戶

      結構荷載

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      結構載荷或結構作用是施加到結構元件上的力、變形或加速度。載荷會在結構中引起應力、變形和位移。結構分析是一門工程學科,分析載荷對結構和結構元件的影響。超載可能導致結構失效,因此在結構設計時應加以考慮和控制。特定的機械結構——例如飛機、衛星、火箭、空間站、船舶和潛艇——會受到其自身特定的結構載荷和作用。工程師經常根據公布的法規、合同或規范來評估結構載荷。接受的技術標準用于驗收測試和檢驗。

      結構荷載類型

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      靜載荷是在較長時間內相對恒定的靜態力。它們可以處于拉伸或壓縮狀態。該術語可以指實驗室測試方法或材料或結構的正常使用?;詈奢d通常是可變荷載或移動荷載。這些可能具有重要的動態元素,并且可能涉及諸如沖擊、動量、振動、流體的晃動動力學等因素。沖擊載荷是施加在材料上的時間小于該材料自然振動周期三分之一的載荷。結構上的循環載荷會導致疲勞損壞、累積損壞或失效。這些載荷可能是結構上的重復載荷,也可能是由于振動造成的。

      建筑和土木工程結構上的載荷

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      結構荷載是建筑設計中的一個重要考慮因素。建筑規范要求結構的設計和建造能夠安全地抵抗它們在其使用壽命期間可能面臨的所有動作,同時保持適合使用。這些建筑規范中針對結構類型、地理位置、用途和建筑材料規定了最小載荷或作用。結構荷載按其成因分為幾類。就結構上的實際載荷而言,靜載荷和活載荷之間沒有區別,但為了安全計算或復雜模型的分析方便而進行拆分。為滿足設計強度高于xxx荷載的要求,建筑規范規定,對于結構設計,荷載按荷載系數增加。這些載荷系數大致是理論設計強度與使用中預期的xxx載荷之比。它們的開發是為了幫助實現基于概率研究的結構所需的可靠性水平,這些概率研究考慮了載荷的起源原因、重現、分布以及靜態或動態性質。

      靜載

      靜載荷包括隨時間相對恒定的載荷,包括結構本身的重量,以及墻壁、石膏板或地毯等不可移動的固定裝置的重量。屋頂也是靜荷載。靜載荷也稱為xxx載荷或靜態載荷。建筑材料在固定位置建造之前不是恒載。IS875(part1)-1987給出了建筑材料、零件、組件的單位重量。

      活荷載

      活荷載或外加荷載是臨時的、持續時間短的或移動的荷載。這些動態載荷可能涉及沖擊、動量、振動、流體的晃動動力學和材料疲勞等因素?;詈奢d,有時也稱為概率荷載,包括在物體正常運行周期內可變的所有力,不包括施工或環境荷載。屋頂和地板的活荷載是由工人、設備和材料在維護期間產生的,以及在結構的使用壽命期間由花盆和人等可移動物體產生。橋梁活荷載是由在橋梁甲板上行駛的車輛產生的。

      環境負荷

      環境荷載是由風、雨、雪、地震或極端溫度等自然力引起的結構荷載。

      • 風荷載
      • 雪、雨和冰負荷
      • 地震載荷
      • 靜水載荷
      • 導致熱膨脹的溫度變化導致熱負荷
      • 蓄水
      • 霜脹
      • 土壤、地下水或散裝材料的側壓
      • 來自流體或洪水的載荷
      • xxx凍土融化
      • 粉塵負荷

      其他負載

      工程師還必須了解可能影響結構的其他行為,例如:

      • 基礎沉降或位移
      • 腐蝕
      • 爆炸
      • 蠕變或收縮
      • 車輛或機械振動的影響
      • 施工荷載

      荷載組合

      當不止一種荷載類型作用在結構上時,就會產生荷載組合。

      結構荷載

      建筑規范通常為每種載荷類型指定各種載荷組合以及載荷系數(權重),以確保結構在不同的xxx預期載荷情況下的安全性。例如,在設計樓梯時,靜荷載系數可能是結構重量的1.2倍,活荷載系數可能是xxx預期活荷載的1.6倍。這兩個因子載荷組合(添加)以確定樓梯所需的強度。靜載和活載的因素之間存在差異,因此最初將荷載歸類為靜載或活載的原因是,雖然預期有大量人同時上樓梯并非不合理,但它較少結構的xxx荷載可能會發生很大變化。

      飛機結構載荷

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      對于飛機,載荷分為兩大類:極限載荷和極限載荷。極限載荷是組件或結構可以安全承載的xxx載荷。極限載荷是極限載荷乘以因子1.5或超過該點的組件或結構將失效。陣風載荷是統計確定的,并由聯邦航空管理局機構提供。碰撞載荷與結構承受重大地面沖擊減速的能力的界限很松散。其他可能很關鍵的載荷是壓力載荷(對于加壓的高空飛機)和地面載荷。地面上的負載可能來自滑行期間的不利制動或機動。飛機不斷地承受循環載荷。這些循環載荷會導致金屬疲勞。


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      詞條目錄
      1. 結構荷載
      2. 結構荷載類型
      3. 建筑和土木工程結構上的載荷
      4. 靜載
      5. 活荷載
      6. 環境負荷
      7. 其他負載
      8. 荷載組合
      9. 飛機結構載荷

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