房屋结构的荷载按随时间变化的情况划分为如下三类:
(1)荷载
荷载又称为恒载,指在结构使用期间,其大小或方向不随时间而变化且变化幅度很小,其变化可忽略不计的荷载。如房屋构件的自重即为恒载。
(2)可变荷载
可变荷载又称为活荷载,指在结构使用期间其大小或方向随时间而变化且变化的幅度较大,其变化不可忽略的荷载。如房屋楼面上人群、家具的重力、工厂吊车的荷载和风力等都会随时间而变化,即是可变荷载。
(3)偶然荷载
指在结构使用期间不一定出现,但一旦出现则数值很大且持续作用时间短暂的荷载。如爆炸、撞击等产生的作用于房屋结构上的作用力即为偶然荷载。
荷载按作用位置是否变化划分为如下两类:
(1)固定荷载:指结构构件自重、固定设备重量等在结构上作用位置不变的荷载。
(2)移动荷载:指作用位置在一定范围内可以移动的荷载。如工厂车间的吊车荷载、楼房里人群的荷载即为移动荷载。
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钢制受压构件在房屋结构中也有广泛的应用,如钢柱、钢屋架的上弦杆和受压腹杆、网架结构的压杆等均为钢制受压构件。
用钢材制作的梁在房屋结构中可作楼盖梁、屋盖梁、平台梁、吊车梁和檩条等。下面介绍钢梁的设计。
钢梁按制作方法可分为型钢梁和组合梁两类。
钢梁的连接一般采用焊接。当钢材质量不能满足焊接要求或梁的截面很大,采用双层翼缘板也不能满足要求时,可采用铆接,如图1-28g所示。显然,采用焊接梁无论是钢材的用量还是制作费用,都比铆接梁经济。
受弯构件工作时也存在稳定性问题。如图1-27(a)所示的钢梁,由于梁的翼缘板过窄,使梁的侧向抗弯刚度和抗扭转刚度不足,在荷载作用下梁受压,上翼缘板会在受压缩的同时发生侧向弯曲而导致整根梁发生侧向位移并伴有扭转,从而使梁在发生强度破坏前失去承载能力。此时称梁发生整体失稳。