[科普中国]-变载荷

变载荷是大小或方向随时间变化的载荷。

载荷荷载，读音：hè zài。（“载”有”承载“的意思，故念四声）指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素。或习惯上指施加在工程结构上使工程结构或构件产生效应的各种直接作用，常见的有：结构自重、楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、设备动力荷载以及风、雪、裹冰、波浪等自然荷载。

简介引起结构失去平衡或破坏外部作用主要有:直接施加在结构上的各种力,习惯上称为荷载,例如结构自重(恒载),活荷载,积灰荷载,雪荷载,风荷载;另一类是间接作用,指在结构上引起外加变形和约束变形的其他作用,例如混凝土收缩,温度变化,焊接变形,地基沉降等。[1]

重视荷载的目的是为了适应建筑结构设计的需要，以符合安全适用、经济合理的要求。

荷载的设计使用范围适用于各种工程的结构设计

其取用标准:GB50068荷载统计参数，设计基准期为50 年。

分类方法荷载有不同的分类方法

时间分类1 永久荷载（恒载），其值不随时间变化；或者其变化与平均值相比可以忽略的荷载。例如结构自重、土压力、预应力 基础沉降，混凝土收缩，焊接变形等。恒载也称永久荷载，是施加在工程结构上不变的（或其变化与平均值相比可以忽略不计的）荷载。如结构自重、外加永久性的承重、非承重结构构件和建筑装饰构件的重量、土压力等。因为恒载在整个使用期内总是持续地施加在结构上，所以设计结构时，必须考虑它的长期效应。结构自重，一般根据结构的几何尺寸和材料容重的标准值（也称名义值）确定

房屋是由基础、墙（柱）、梁、板这样一些较重的结构构件组成。它们首先要承受自身重量，这就是恒载。除此之外，地面、屋面、顶棚、墙面上的抹灰层和门窗都是荷载。

2 可变荷载（活载荷），在设计基准期间内，其值随时间变化，且变化值和平均值相比不可忽略的荷载。例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

活荷载也称可变荷载，是施加在结构上的由人群、物料和交通工具引起的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载。如工业建筑楼面活荷载、民用建筑楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、裹冰荷载、波浪荷载等均是。

3 偶然荷载（特殊载荷或偶然作用），在设计基准期可能出现也可能不出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短。例如爆炸力、撞击力，台风雪崩等。

注：自重是指材料自身重量产生的荷载（重力）。

结构分类1.静态作用不使结构或结构件产生加速度或产生加速度可以忽略不计. 例如住宅或办公楼的楼面荷载等

2.动态作用使结构和结构件产生不可忽略的加速度.例如吊车设备振动；高空坠落物冲击作用等.

作用面大小分类1.均布面载荷建筑物楼面上的均布载荷，例如铺设的木地板，地砖，花岗石，大理石面层等重量引起的荷载.均匀面载荷Q值的计算，可用材料单位体积的重度y乘以面层材料的厚度d,得出增加的均匀布面载荷值，Q=y.d．

2.线荷载 建筑物原有的楼面或层面上的各种面载荷传到梁上或条形基础上，可简化为单位长度上的分布载荷、称为线荷载

3.集中荷载 荷载的分布面积远小于结构受荷时，为简化计算，可近似地将荷载看成作用在一点上。例如次梁传给主梁的荷载可近似地看成一个集中荷载，屋架传给柱子的压力、吊车的轮子对吊车梁的压力都是集中荷载。

作用方向1.垂直载荷 如结构自重，雪载荷等

2.水平载荷 如风载荷，水平地震作用等。

荷载和作用区别由于直接作用或者间接作用于结构上，在结构内部产生内力（如轴力，弯矩，剪力，扭矩等）和变形（如转角，裂缝），被称作为“结构效应”，也就是我们说的作用。当作用为直接作用时，其效应也称之为“荷载效应”，也即是所说的荷载。

变载荷大小或方向不随时间变化（或变化极缓慢）的载荷，称为静载荷，如自重、匀速转动时的离心力等；

大小或方向随时间变化的载荷，称为变载荷。循环变化的载荷，称为循环变载荷。每个工作循环内的载荷不变，各循环的载荷又相同的，称为稳定循环载荷。若每一个工作循环内的载荷是变动的，称为不稳定循环载荷。突然作用且作用时间很短的载荷，称为动载荷，例如冲击载荷、机器启动和制动时的惯性载荷、振动载荷等。很多机械，例如汽车、飞机、农业机械等，由于受工作阻力、动载荷、剧烈振动等偶然性因素的影响，载荷随时间按随机曲线变化，这种频率和幅值随机变化的载荷，称为随机变载荷1。

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学