岩土工程荷载作用分类、组合及特点VIP免费

岩土工程荷载作用分类、组合及特点一．岩土支挡与锚固工程结构荷载（作用）对于岩土结构而言，引起结构失去平衡或破坏外部作用主要有：直接施加在结构上的各种力，习惯上称为荷载，例如山体自重后者锚固结构自重(恒载)、活荷载、雪荷载、风荷载：另一类是间接作用，指在结构上引起外加变形和约束变形的其他作用，例如锚固结构中混凝土收缩，温度变化，锚固结构中焊接变形，锚固结构中地基沉降等。重视荷载的目的是为了适应建筑结构设计的需要，以符合安全适用、经济合理的要求。荷载的设计使用范围适用于各种工程的结构设计。二．岩土支挡与锚固工程结构荷载（作用）的分类1.按时间分类1．1永久荷载（恒载）永久荷载值不随时间变化,或者其变化与平均值相比可以忽略的荷载。例如山体结构自重、土压力等。恒载也称永久荷载，是施加在工程结构上不变的（或其变化与平均值相比可以忽略不计的）荷载。如结构自重、外加永久性的承重、非承重结构构件和建筑装饰构件的重量、土压力等。因为恒载在整个使用期内总是持续地施加在结构上，所以设计结构时，必须考虑它的长期效应。结构自重，一般根据结构的几何尺寸和材料容重的标准值（也称名义值）确定。1．2可变荷载（活载荷）在设计基准期间内，其值随时间变化，且变化值和平均值相比不可忽略的荷载。例如风荷载、雪荷载等。活荷载也称可变荷载，是施加在岩土体上的由人群、物料和交通工具引起的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载。风荷载、雪荷载、裹冰荷载、波浪荷载等。1．3偶然荷载（特殊载荷或偶然作用）在设计基准期可能出现也可能不出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短。例如爆炸力、撞击力，台风雪崩等。2.按结构分类将作用按结构分类可以分为静态作用和动态作用，其中不使结构或结构件产生加速度或产生加速度可以忽略不计的作用称为静态作用；而使结构和结构件产生不可忽略的加速度称为动态作用。3.按作用面大小分类3．1均布荷载均布面载荷岩土体上的均布载荷，均匀面载荷Q值的计算，可用材料单位体积的重度y乘以面层材料的厚度d,得出增加的均匀布面载荷值。3．2线荷载岩土体原有的楼面或层面上的各种面载荷可简化为单位长度上的分布载荷，称为线荷载。3．3集中荷载荷载的分布面积远小于结构受荷时，为简化计算，可近似地将荷载看成作用在一点上。4.按作用方向分类将荷载按作用方向进行分类，可分为垂直载荷（如结构自重，雪载荷等）与水平载荷（如风载荷，水平地震作用等）。三．岩土支挡与锚固工程结构荷载（作用）的特点1.自重应力的特点自重应力是岩土体内由自身重量引起的应力。岩土体中任一点垂直方向的自重应力，等于这一点以上单位面积岩土柱的质量。自重应力计算公式为：=·z：土的天然重度（kN/m），z：土的深度（m）。一般认为，岩体铅垂应力为上覆岩体自重。在漫长的地质年代中，由于岩体不能承受较大的差值应力和与时间有关的变形的影响，使得水平应力与铅垂应力趋于均衡的静水压力状态。由于静水压力下无剪应力，所以任意方向都是主应力方向。2.土应力的特点土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。挡土墙土压力的大小及其分布规律受到墙体可能的移动方向、墙后填土的种类、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响。根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为以下三种：(1)静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力E0。(2)主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示。(3)被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。一般认为在相同条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，亦即Ea