結構荷重(Structural load),或稱負荷載重荷載載荷,一般指作用在物體上的外加力。

廣義上,結構荷重是指施加在結構構件上,造成結構系統產生反力內力,或發生節點變位桿件變形的外部因素。

等效荷重

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  • 等效荷重(Equivalent Load)是建築規範建築技術規則制定時,為使設計人及審核人員有一定的標準,經統計分析規定的數值,通常採用較高的安全係數,並需要適時修正。

荷重分類

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結構荷重的分類繁瑣,又因受力的方式、位置、方向的不同而有不同,大致可分為:

  1. 一般荷重
    1. 靜荷重(Dead Loads, Static Loads):結構自重或固定器具重量,大小、位置和方向都不變的,例如建築物的自重。
    2. 動荷重(Live Loads, Dynamic Loads):指土木建築方面移動的荷載,重量非固定,大小、位置和方向隨時間變化,例如家具、人,以至橋梁所受的車輛重等。積雪處還包括雪載重,還可細分為:
      1. 水平活荷重(橫力)。
      2. 垂直活荷重。
    3. 衝擊荷重(Impact Loads):以較高速度同物體相接觸
    4. 交變載荷(Cyclic loads):隨著時間作周期性改變的載荷
  2. 自然氣候荷重:
    1. 風壓(Wind Load):為橫力的一種,風對建築物產生的壓力,因空氣速度和密度及建築形狀而改變。
    2. 地震力(Earthquake Load):也相當於一種橫力,由地震造成結構體變位變形,進而對構件形成壓力。
    3. 雨、雪、雹等。
  3. 基礎荷重:
    1. 不均勻沉陷荷重(Unequal Settlement Load)。
    2. 土壓力(浮力):又包含主動土壓力與被動土壓力。
    3. 水壓力
  4. 結構設計預力
  5. 工程因素:
    1. 組合載重(Combine Load)。
    2. 殘留應力(Residenal Load)或鎖入應力
    3. 混凝土乾縮等。

另外還有其他因素如

  1. 溫度荷重(Thermal Load):物體由於外部或各部分間的相互約束,在溫度變化時不能自由漲縮,所引起的約束力。
    1. 均勻溫差荷重。
    2. 內外溫差荷重。
  2. 共振載重(Resonant Load)。
  3. 火災負荷(Fire Load)。
  • 包含溫度荷重、不均勻沉陷、及工作外力的荷重,又稱二次應力荷重。


影響

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荷載作用能使結構產生內力、應變、變形、應力、裂縫等效應。

相關領域

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參考文獻

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  • 國立成功大學建築系許茂雄教授講義
  • Structure in Architecture -Salvadori/Heller