結構上的作用、作用效應和結構抗力
結構產生各種效應的原因,統(tǒng)稱為結構上的作用。結構上的作用包括直接作用和間接作用。直接作用指的是施加在結構上的集中力或分布力,例如結構自重、樓面活荷載和設備自重等。直接作用的計算一般比較簡單,引起的效應比較直觀。間接作用指的是引起結構外加變形或約束變形的作用,例如溫度的變化、混凝土的收縮或徐變、地基的變形、焊接變形和地震等,這類作用不是以直接施加在結構上的形式出現的,但同樣引起結構產生效應。間接作用的計算和引起的效應一般比較復雜,例如地震會引起建筑物產生裂縫、傾斜下沉以至倒塌,但這些破壞效應不僅僅與地震震級、烈度有關,還與建筑物所在場地的地基條件、建筑物的基礎類型和上部結構體系有關。
過去習慣上將上述兩類不同性質的作用統(tǒng)稱為荷載。例如將溫度變化稱為溫度荷載,將地震作用稱為地震荷載等,這樣就混淆了兩類不同性質的作用,特別是對間接作用的復雜性認識不足。
根據目前結構理論發(fā)展水平以及現有規(guī)范頒布的現狀,對直接作用在結構上的荷載可按《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009—2001)(以下簡稱《荷載規(guī)范》)的規(guī)定采用,對間接作用,除了對地震作用按《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011—2001)(以下簡稱《抗震規(guī)范》)的規(guī)定采用外,其余的間接作用暫時還未制定相應的規(guī)范。
考慮到廣大設計人員的現狀及習慣上的銜接,目前還未將兩類作用嚴格劃分,而將其簡稱為荷載。
作用在結構上的直接作用或間接作用,將引起結構或結構構件產生內力(如軸力、彎矩、剪力、扭矩等)和變形(如撓度、轉角、側移、裂縫等),這些內力和變形總稱為作用效應,其中由直接作用產生的作用效應稱為荷載效應。