[分享]地震作用效应和其他荷载效应组合
根据抗震设计规范，进行结构抗震设计时，结构构件的地震作用效应和其他荷载效应
根据抗震设计规范，进行结构抗震设计时，结构构件的地震作用效应和其他荷载效应组合的设计值，应按照下式进行：
这个公式涉及许多参数，看起来比较抽象，尤其是工程计算软件的普及，已经让工程师忘记在工程设计中应该如何选择其中合理的参数数值，以及选择的依据。今天我们就来剖析一下这个公式的意义。
（1）S为荷载效应的组合值。
首先，理解什么是荷载效应。我们在计算中，通常要验算结构的内力和变形，内力和变形就是所谓的荷载效应。
（2）γ_G为重力荷载分项系数，根据抗震条文规定，此分项系数一般情况下采用1.2，当重力荷载效应对构件承载力有利时，可采用1.0。
首 先，我们要明确什么是荷载的分项系数。荷载的分项系数，是反映荷载的不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个系数。我们知道，荷载的标准值，是指在结构的 设计基准期内，满足一定概率的情况下，在正常情况下可能出现的最大荷载值。考虑到实际工程中，实际荷载还是有可能超过统计的标准值情况，所以需要对标准值 乘以一个分项系数，荷载的标准值与分项系数的乘积，即为荷载的设计值。荷载的不确定性越大，分项系数的取值越大，因此活荷载的分项系数要大于重力荷载的分 项系数。
第二，荷载总是会对结构产生内力，因此荷载给人的直觉应该总是不利的，为何规范中还规定“当重力荷载效应对构件承载力有利时，重力荷载分项系数可采用1.0”？下面举个例子就理解了。
框架结构在水平荷载作用下的弯矩图，如下图所示。
框架结构在竖向重力荷载作用下，梁的弯矩图如下图所示。
如果我们现在需要组合的荷载效应是梁端弯矩，注意到梁左端，重力荷载作用下的梁左端弯矩为负弯矩，与水平荷载作用下的梁左端弯矩符号正好相反，组合的效果会导致梁左端弯矩降低，因此，对于这样的受力情况，重力荷载效应对构件承载力有利。
（3）γ_EH，γ_EV,分别为水平、竖向地震作用分项系数。按下表取值。
此处水平地震作用的分项系数，根据《建筑结构可靠度设计统一标准》中的方法，将众值烈度下的地震作用视为可变作用而不是偶然作用，确定取值为1.3，竖向地 震作用的分项系数参考水平地震作用设为1.3.当竖向与水平同时考虑时，根据加速度峰值记录和反应谱的分析，二者的组合比为1：0.4,故 γ_EH=1.3，γ_EV=0.4*1.3≈0.5.
（4）γ_w:风荷载分项系数，采用1.4。
（5）G_E:重力荷载代表值,注意应该是恒载和活载的组合值；（微信平台内请回复“重力荷载代表值”，查看详细内容）
（6）E_EH和E_EV：分别水平、竖向地震作用的标准值。
（7）w_k：风荷载标准值；
（8）ψ_w：风荷载组合系数，一般结构可取0，高层建筑和高耸结构可采用0.2。
首 先，需要理解组合系数的含义。荷载组合系数所考虑的因素是，对于两种以上的可变荷载进行效应组合时，考虑到几种可变荷载同时达到最大值的可能性极低，因此 乘以一个组合系数，对效应进行折减。历次地震表明，大地震发生时，似乎都是风平浪静，因此考虑地震作用后，通常不再考虑风荷载效应，但是对于高层建筑，由 于风荷载还是一个主要的控制荷载，因此地震作用效应的基础上仍要加上20%的风荷载效应。
（9）C_G，C_Eh, C_EV,Cw, 这些分别为重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用和风荷载的作用效应系数。此处只需理解作用效应系数的含义即可，作用效应系数可以理解为一个传递函数，我 们知道了荷载，需要对结构内力或变形进行验算，通过荷载效应系数，可以通过荷载得出所需要验算的内力或是变形。
注：本文转自“建筑结构抗震”微信公众平台。
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