10.1.1 偶然荷載應包括爆炸、撞擊、火災及其他偶然出現(xiàn)的災害引起的荷載。本章規(guī)定僅適用于爆炸和撞擊荷載。
10.1.2 當采用偶然荷載作為結構設計的主導荷載時,在允許結構出現(xiàn)局部構件破壞的情況下,應保證結構不致因偶然荷載引起連續(xù)倒塌。
10.1.3 偶然荷載的荷載設計值可直接取用按本章規(guī)定的方法確定的偶然荷載標準值。
條文說明
10.1 一般規(guī)定
10.1.1 產(chǎn)生偶然荷載的因素很多,如由炸藥、燃氣、粉塵、壓力容器等引起的爆炸,機動車、飛行器、電梯等運動物體引起的撞擊,罕遇出現(xiàn)的風、雪、洪水等自然災害及地震災害等等。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和全球反恐面臨的新形勢,人們使用燃氣、汽車、電梯、直升機等先進設施和交通工具的比例大大提高,恐怖襲擊的威脅仍然嚴峻。在建筑結構設計中偶然荷載越來越重要,為此本次修訂專門增加偶然荷載這一章。
限于目前對偶然荷載的研究和認知水平以及設計經(jīng)驗。本次修訂僅對炸藥及燃氣爆炸、電梯及汽車撞擊等較為常見且有一定研究資料和設計經(jīng)驗的偶然荷載作出規(guī)定,對其他偶然荷載,設計人員可以根據(jù)本規(guī)范規(guī)定的原則,結合實際情況或參考有關資料確定。
依據(jù)ISO 2394,在設計中所取的偶然荷載代表值是由有關權威機構或主管工程人員根據(jù)經(jīng)濟和社會政策、結構設計和使用經(jīng)驗按一般性的原則確定的,其值是唯一的。歐洲規(guī)范進一步規(guī)定偶然荷載的確定應從三個方面來考慮:①荷載的機理,包括形成的原因、短暫時間內(nèi)結構的動力響應、計算模型等;②從概率的觀點對荷載發(fā)生的后果進行分析;③針對不同后果采取的措施從經(jīng)濟上考慮優(yōu)化設計的問題。從上述三方面綜合確定偶然荷載代表值相當復雜,因此歐洲規(guī)范提出當缺乏后果定量分析及經(jīng)濟優(yōu)化設計數(shù)據(jù)時,對偶然荷載可以按年失效概率萬分之一確定,相當于偶然荷載萬年一遇。其思路大致如此:假設在偶然荷載設計狀況下結構的可靠指標為β=3.8(稍高于一般的3.7),則其取值的超越概率為:

這是對設計基準期是50年而言,對1年的超越概率則為萬分之零點六,近似取萬分之一。由于偶然荷載的有效統(tǒng)計數(shù)據(jù)在很多情況下不夠充分,此時只能根據(jù)工程經(jīng)驗來確定。
10.1.2 偶然荷載的設計原則,與《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB 50153-2008一致。建筑結構設計中,主要依靠優(yōu)化結構方案、增加結構冗余度、強化結構構造等措施,避免因偶然荷載作用引起結構發(fā)生連續(xù)倒塌。在結構分析和構件設計中是否需要考慮偶然荷載作用,要視結構的重要性、結構類型及復雜程度等因素,由設計人員根據(jù)經(jīng)驗決定。
結構設計中應考慮偶然荷載發(fā)生時和偶然荷載發(fā)生后兩種設計狀況。首先,在偶然事件發(fā)生時應保證某些特殊部位的構件具備一定的抵抗偶然荷載的承載能力,結構構件受損可控。此時結構在承受偶然荷載的同時,還要承擔永久荷載、活荷載或其他荷載,應采用結構承載能力設計的偶然荷載效應組合。其次,要保證在偶然事件發(fā)生后,受損結構能夠承擔對應于偶然設計狀況的永久荷載和可變荷載,保證結構有足夠的整體穩(wěn)固性,不致因偶然荷載引起結構連續(xù)倒塌,此時應采用結構整體穩(wěn)固驗算的偶然荷載效應組合。
10.1.3 與其他可變荷載根據(jù)設計基準期通過統(tǒng)計確定荷載標準值的方法不同,在設計中所取的偶然荷載代表值是由有關的權威機構或主管工程人員根據(jù)經(jīng)濟和社會政策、結構設計和使用經(jīng)驗按一般性的原則來確定的,因此不考慮荷載分項系數(shù),設計值與標準值取相同的值。


鋼結構防火涂料 GB149
