为什么对于基础设计绝大多数情况下,基本组合值不可能大于相应标准组合值的 1.35 倍?[20040506-2]
有兴趣的话,大家推导一下荷载规范的公式,就可以明白为什么绝大多数情况下,基本组合值不可能大于相应标准组合值的 1.35 倍。
标准组合值:
Sk=SGk+SQ1k+ψc2SQ2k+ψc3SQ3k+…
ψci 一般为 0.7、最大为 0.9。
基本组合值分下列两种情况与标准组合值对比:
(1)由永久荷载效应控制的组合
S=γGSGk+γQ1ψc1SQ1k+γQ2ψc2SQ2k+γQ3ψc3SQ3k+…
考虑两种竖向可变荷载时,令 S=1.35Sk,则有:
1.35SGK+γQ1ψc1SQ1k+γQ2ψc2SQ2k=1.35(SGk+SQ1k+ψc2SQ2k)
由上式可得:
SQ2k=SQ1k(1.35-γQ1ψc1)/(γQ2ψc2-1.35ψc2)
γG 取 1.35、γQi 取 1.4,按最不利情况,ψci=0.9,则:
SQ2k=2SQ1k
这与 SQ1k>SQ2k 相矛盾,因此,S 恒小于 1.35Sk。
当仅考虑一种竖向可变荷载时,γQ1ψc1<1.35,显然 S<1.35Sk。
因此,地基基础规范对由永久荷载效应控制的组合采用简化规则,公式(3.0.5-4),即:
S=1.35Sk≤R
v对于基础,由永久荷载效应控制的组合通常情况是最接近 1.35Sk 的工况。
(2)由可变荷载效应控制的组合
S=γGSGk+γQ1SQ1k+γQ2ψc2SQ2k+γQ3ψc3SQ3k+…
考虑两种可变荷载时,令 S=1.35Sk,则有:
γGSGk+γQ1SQ1k+γQ2ψc2SQ2k=1.35(SGk+SQ1k+ψc2SQ2k)
为简化上式,偏于安全假设 SQ2k=SQ1k,带入上式,并取,γG=1.2、γQi=1.4,按最不利情况,ψci=0.9,则:
SQ1k=SQ2k=1.58SGk
这意味着只有在 SQ1k 比 1.58SGk 大许多,或 SQ1k、SQ2k 同时大于 1.58SGk 的情况,S 才有可能大于 1.35Sk。当 ψci 取 0.7 或 SQ2k<SQ1k 时,超越的可能性更小。