
【化】 live-load stress
在土木工程領域,"活載應力"(Live Load Stress)指結構在承受可變荷載(活載)時内部産生的單位面積内力。以下為專業解析:
活載(Live Load)
指臨時作用于結構的可變荷載,如人群、車輛、家具等,區别于永久性的恒載(如結構自重)。其大小、位置隨時間變化,需按規範标準值設計(如中國《建築結構荷載規範》GB 50009)。
應力(Stress)
荷載作用下材料内部單位面積的内力,單位為帕斯卡(Pa)。計算公式為:
$$ sigma = frac{P}{A} $$
其中 $sigma$ 為應力,$P$ 為荷載,$A$ 為受力面積。
活載應力
特指由活載引發的應力,需通過結構分析(如有限元法)計算,是評估結構安全的關鍵指标。
$$ sigma{text{總}} = 1.2sigma{text{恒}} + 1.4sigma_{text{活}} quad text{(中國規範基本組合)} $$
定義活載标準值及組合方法(中國住房和城鄉建設部)。
美國土木工程師協會标準,規定活載取值與應力計算原則。
針對橋梁活載應力計算的特殊要求(交通運輸部)。
橋梁活載應力分析:
樓闆設計:
注:以上内容綜合中國、美國行業規範,具體設計需遵循項目所在地最新标準。
活載應力是指結構在承受活荷載(可變荷載)時内部産生的應力,其特點與活載的動态性和不确定性密切相關。以下是詳細解釋:
活載的定義與特性
活載指位置、大小可能隨時間變化的荷載,如車輛重量、人群荷載、風荷載等。其核心特征是動态性(如沖擊力、離心力)和不确定性(荷載位置、分布可能變化)。
活載應力的形成
當活載作用于結構時,荷載通過構件傳遞,導緻材料内部産生抵抗變形的内力(即應力)。例如,橋梁上的車輛移動時,不同位置的梁體會因荷載變化産生交變應力。
關鍵影響因素
工程設計的考量
設計時需通過最不利荷載組合計算活載應力,并考慮安全系數。例如,橋梁設計需模拟車輛密集通行或緊急制動等極端工況,确保應力在材料允許範圍内。
活載應力是結構安全評估的核心參數,需結合荷載的動态特征和結構特性綜合分析。實際工程中常通過有限元模拟或規範公式進行量化計算。
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