1、FX压力为正，拉力为负 FY局部坐标 y 轴正向剪力为正，反之为负 FZ 局部坐标 z 轴正向剪力为正，反之为负 MZ 在构件顶部产生拉力为正。反之，在构件底部产生拉力为负。构件顶部是指朝向局部坐标 y 轴正向的那边。MY 在构件顶部产生拉力为正。反之，在构件底部产生拉力为负。构件顶部是指朝向局部坐标 z 轴正向的那边( 强轴方向上的弯矩)在荷载组合时，组之间是相容的，组内是互斥的，但是组特殊，组内是相容的。 相容就是它们可以同时作用，也可以单独作用；互斥表示它们必定单独作用。 从这里我们也可以得出启示，要想输入互斥的同种荷载，只要把它们定义（输入）到不同的工况中，再把这些工况指定为这种类型的
2、荷载（用关键字），然后定义这些工况处于同一个组中（组除外）即可；要想输入相容的同种荷载，只要把它们定义（输入）到不同的工况中，再把这些工况指定为这种类型的荷载（用关键字），然后定义这些工况处于不同组中即可。 尽管荷载组合是非常复杂的，但任何形式的荷载组合都可由以下几种基本方式复合而成。活荷载是可变荷载的一种形式，它包括楼面和屋面活荷载等。这种荷载可根据情况，在多种基本荷载工况中加以定义。在一种基本荷载工况中定义的活荷载必须同时作用于结构上。有可能同时出现，也有可能单独出现的两组活荷载，必须以两种或者多种基本荷载工况来分别定义以示区别，正如 2.2 中所叙述的那样。 定义活荷载的基本工况数目不受
3、限制。程序中也可以定义多组相斥的活荷载的基本工况，并假设一组相斥的活荷载基本工况与另一组相斥的活荷载基本工况之间是相容的。 相斥活荷载基本工况用关键词 LL （+ 组号） 来表示。为便于了解活荷载基本工况的分组表示方法及应用，下面以一个简单的例子来加以说明。 设两跨连续梁作用有活荷载 q1 和 q2 ， 并且 q1 和 q2 是相容的（即 q1 和 q2 有可能单独或同时作用于梁上）。如果在连续梁上还作用有其它相容的活荷载 q3 和 q4 ，并且 q3 、q 4 与 q1 、q 2 是相斥的，（即如果 q3 、q 4 出现，则 q1 、q 2 不可能出现）则这四组基本活荷载可以写为： Load
4、 2 LL1 MEMBER LOAD 1 UNI Y q1 Load 3 LL1 MEMBER LOAD 1 UNI Y q3 Load 4 LL2 MEMBER LOAD 1 UNI Y q2 Load 5 LL2 MEMBER LOAD 1 UNI Y q4 基本荷载工况之间是相容关系；基本荷载组之间是相容关系； 相斥活荷载基本工况用关键词 LL （+组号） 来表示。由于不同方向的风将会作用于结构的不同面上，因此风荷载共须定义四种基本荷载工况。它们分别是左来风（用关键词 WL 表示），右来风（用关键词 WR 表示），前来风（用关键词 WF 表示）和后来风（用关键词 WB 表示）。 程序在荷
5、载效应组合时自动将 WL、 WR、 WF、和 WB 设定为相斥的，用户不需要另加说明。 建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。3.1.3 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：1 甲类建筑，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为 68 度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为 9 度时，
6、应符合比 9 度抗震设防更高的要求。 2 乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为 68 度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为 9 度时，应符合比 9 度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。 对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。 3 丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。4 丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗利用计算机进行结构抗震分析，应符
7、合下列要求：4.1.6 建筑的场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表 4.1.6 划分为四类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表 4.1.6 所列场地类别的分界线附近时，应允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周期。1 计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况。2 计算软件的技术条件应符合本规范及有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据。3 复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个不同的力学模型，并对其计算结果进行分析比较。4 所有计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。震设防烈度为 6 度时
8、不应降低。 5.1.1 各类建筑结构的地震作用，应符合下列规定：1 一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。2 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于 15时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。3 质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。4 8、9 度时的大跨度和长悬臂结构及 9 度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。注：8、9 度时采用隔震设计的建筑结构，应按有关规定计算竖向地震作用。框架柱的长细比，应符合下列规定：1
9、不超过 12 层的钢框架柱的长细比，68 度时不应大于 120 ，9 度时不应大于 100 。心支撑杆件的长细比和板件宽厚比应符合下列规定：1 支撑杆件的长细比，不宜大于表 8.4.2-1 的限值。注：表列数值适用于 Q235 钢，采用其他牌号钢材应乘以 。2 支承结构采用钢结构时，宜采用带平腹杆和交叉斜腹杆的结构形式；平腹杆的长细比不宜大于 150；斜腹杆的长细比，6 度和 7 度时不宜大于 250，8 度时不宜大于 200，9 度时不宜大于 150；地脚螺栓，在混凝土中的锚固端宜采用锚板形式，埋置深度不应小于 18 倍螺栓直径16.2.2 符合下列条件的通廊支承结构，可不进行抗震验算，但应
10、满足抗震措施要求。16.2.2.1 7 度硬、中硬场地时，钢筋混凝土或钢支承结构。16.2.2.2 7 度及 8 度硬、中硬场地和 9 度硬场地时，露天式通廊的钢筋混凝土或钢支承结构。16.2.3 通廊廊身结构，可不进行水平地震作用的抗震验算；跨度不大于 24mm 的廊身结构，可不进行竖向地震作用的抗震验算；但均应满足抗震措施要求。16.2.4 钢筋混凝土地下通廊可不进行抗震验算，但应满足抗震措施要求。16.2.5 通廊水平地震作用的计算单元，可取防震缝间的区段。地震作用是可变荷载的一种形式。有二种形式的地震作用可在程序中加以考虑，一种是反应谱方法，另一种为地震波时程反应分析。 对于反应谱方法
11、，可考虑 X、 Y 和 Z 方向三种基本地震荷载工况。分别用关键词 EX、 EY 和 EZ 来表示。程序在荷载效应组合时自动考虑 EX、 EY 和 EZ 之间的组合关系，用户不需另加说明。 当考虑地震波时程反应荷载时，用关键词 TX、 TY 或 TZ 分别表示地震波的作用方向为 X、 Y 或 Z 方向。但在每一次分析时，地震波时程反应荷载只能加在一个方向（TX 、 TY 或 TZ）上，而且只能以这一组荷载与其他的荷载类型进行荷载效应组合。 如果需考虑三个方向的地震荷载且必须采用地震波时程反应分析时，须在每一次执行计算过程中选一个方向的基本荷载进行设计。这样共需进行三次分析与设计，然后根据三次分
12、析与设计的结果，人为选出最合适的构件。因此，如果允许的话，应尽量采用反应谱方法来施加地震作用。 另需说明，如果采用了反应谱方法，则不能再输入地震波进行时程反应分析。 例如： 用反应谱方法计算地震作用； Load 27 EX Load 28 EY Load 29 EZ 用地震波时程反应计算地震作用； Load 27 TX（或 TY、或 TZ） 在 STAAD/CHINA 软件的结构模型输入中，使用一般结构荷载向导，可以简化荷载的手工计算和程序输入。程序中提供了几种比较复杂的荷载的参数输入方法，其中主要包括风荷载、吊车荷载和地震反应谱荷载的输入。 一般结构荷载向导还可以指定所定义的荷载工况属于哪种
13、类型的荷载（恒荷载、活荷载等等）以及删除工况，用户定义工况组合等等。 使用一般结构荷载向导之前，最好是其它的建模操作都已经完成。当使用一般结构向导自动生成地震作用荷载、吊车荷载和风荷载之后，用户又重新修改结构模型（包括几何模型、结构某些特性和基本某些荷载工况），用户应在此运行一般结构向导打开结构模型，将上一次自动生成的荷载工况删除后重新调用程序自动生成荷载的功能。 荷载向导中的各参数及其计算，依照建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ 99-98)、建筑抗震设计规范 (GBJ11-89) 、新版建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)及其他有关
14、钢结构设计的规范。 下面将讲述几种特殊荷载的导入原理。等效重力质量分布的输入 建筑抗震设计规范规定：计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合系数，应按表 1-3 采用。 组合值系数 表 2-8 可变荷载类型 组合值系数 雪荷载 0.5 屋面积灰荷载 0.5 屋面活荷载 不考虑 按实际情况考虑的楼面活荷载 1.0 藏书库、档案馆 0.8 按等效均布荷载考虑的楼面活荷载 其它民用建筑 0.5 硬钩吊车 0.3 吊车吊重物重力 软钩吊车 不考虑 注：硬钩吊车的吊重较大时，组合值系数宜按实际情况采用。 在 STAAD/CHINA 中采用反应谱
15、分析，结构的等效质量分布以荷载的形式给出，这些质量将用于求解特征值。此时输入的荷载并不是真正意义上的荷载而是代表结构的质量分布，因此这些荷载不必区分正负符号，用户可以全部输入正值；并且这些荷载的方向（X、Y、Z ）也并不代表荷载的作用方向，而是与所需考虑的结构振动自由度相对应。也就是说，此时输入的荷载值代表等效质量值，荷载的方向（X、 Y、Z ）代表所需考虑的结构振动自由度方向。在平面结构中，仅需考虑 X、Y 两个方向自由度，需要输入 X、Y 两个方向的质量（荷载）；若不考虑竖向振型的影响，则可以只输入 X 方向的质量（荷载）。而对空间结构，若要考虑竖向振型的影响，则质量（荷载）要以 X、Y、
16、Z 三个方向分别给出；若不考虑竖向振型的影响，则可以只输入 X、Z 两个方向的质量（荷载）。 用户可将所输入的恒荷载、活荷载等竖向荷载标准值按规范乘相应的组合值系数并按所需考虑的自由度方向转化为荷载加到反应谱定义前面即可。用户可以在图形界面输入，也可以用输入文件编辑器将相应的荷载复制到反应谱定义前面，将正负号去掉，乘以相应的系数，转化到所需考虑的自由度方向。 对于使用楼面/面积荷载定义楼屋面恒载或活载的情况，用户可将文件备份，删掉所有其它荷载工况，在 PERFORM ANALYSIS 后加入 PRINT LOAD DATA 命令，执行分析后在输出文件中就会打印出楼面/面积荷载作用下的梁构件荷载
17、（是按构件集中力给出的），用文本编辑软件将其转换成 STAAD 输入文件格式，把该荷载按所需自由度方向加到反应谱前面即可。 按上述方法可能比较麻烦，这里还有个方法，就是在楼板恒载作用范围内加“零”刚度板（板厚特别小，例如 0.001mms，所以刚度可忽略不计），然后在板单元上添加 ELEMEMT PRESSURE 单元压强 荷载。这样就可以在反应谱中重复利用所输入的荷载。 若在同一输入文件中定义了多个反应谱，定义质量的等效荷载数据应仅在第一组反应谱数据中提供。其后的荷载工况中，只需定义反应谱。 一般结构荷载向导可以根据用户已经输入的恒载、活载等基本荷载工况自动组合生成等效重力荷载，用户也可以根
18、据实际设计要求来干预等效重力荷载的输入。值得说明的是：在反应谱工况中，只能包含有UNI、UMOM 和 CON 形式的 JOINT LOAD节点荷载和 MEMBER LOAD 构件荷载的荷载类型，对那些包括有 LIN 和 TRAP 的 MEMBER LOAD构件荷载的荷载类型，不能在反应谱工况中出现。在反应谱工况中也可含有 ELEMEMT PRESSURE 单元压强的荷载类型（但不包含 TRAP 类型的荷载）。在反应谱工况中也可含有 SELFWEIGHT 荷载类型。 SUPPORT DISPLACEMENT LOAD 支座位移荷载、单元和构件的 TEMPERATURE LOAD 温度荷载和 TI
19、ME HISTORY LOAD 时程反应荷载等荷载类型，不能用在反应谱工况中出现。反应谱工况中也不能含有自动生成的荷载，如 UBC LOAD UBC 荷载 WIND LOAD风荷载和 MOVING LOAD移动荷载等荷载类型。因此用于生成等效重力荷载的基本荷载工况中只能包含有上述反应谱工况中可以使用的基本荷载类型。如果用户输入的用于生成等效重力荷载的基本荷载工况中包含有不能在反应谱工况中使用的基本荷载类型，这些荷载命令在自动生成等效重力荷载的过程中将被忽略。 反应谱曲线的定义 在中国的建筑抗震设计规范和结构设计规范中反应谱曲线是以地震影响系数曲线的形式给出的。一般结构荷载向导可以根据用户的选择
20、，按照建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)、新版建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)以及高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ 99-98)来生成反应谱曲线。 （1）建筑抗震设计规范(GB 50011-2001) 该规范中规定：建筑结构的地震影响系数，应根据近震、远震、场地类别和结构自振周期按图 1-1 采用，其下限不应小于最大值的 20%；截面抗震验算时，水平地震影响系数最大值应按表 1-1 采用。 截面抗震验算的水平地震影响系数最大值 表 2-9 烈 度 6 7 8 9 0.04 0.08 0.16 0.32 T(s) 0 0.1 Tg 3.0 图 2-1 地震影响系数曲线
21、 -地震影响系数； -地震影响系数最大值；T-结构自振周期； Tg -特征周期，根据场地类别和近震、远震，应按表 1-2 采用 特征周期值(s) 表 2-10 场 地 类 别 近、远震 I II III 近 震 0.20 0.30 0.40 0.65 远 震 0.25 0.40 0.55 0.85 （2）新版 建筑抗震设计规范 (GB 50011-2001) 该规范中规定：建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表 2-11 采用；特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表 5.1.4-2 采用，计算 8、 9 度罕遇地震
22、作用时，特征周期应增加 0.05s。 注：1 周期大于 6.0s 的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究； 2 已编制抗震设防区划的城市，应允许按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数。 水平地震影响系数数最大值 表 2-11 地震影响 6 度 7 度 8 度 9 度 多遇地震 0.04 0.08(0.12) 0.16(0.24) 0.32 罕遇地震 0.50(0.72) 0.90(1.20) 1.40 注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为 0.15g 和 0.30g 的地区。 特征周期值(s) 表 2-12 场 地 类 别 设计地震分组 I II III 第一组 0.25 0.3
23、5 0.45 0.65 第二组 0.30 0.40 0.55 0.75 建筑结构地震影响系数曲线（图 2-2）的阻尼调整和形状参数应符合下列要求： 1、 除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取 0.05，地震影响系数曲线的阻尼调整系数应按 1.0 采用，形状参数应符合下列规定： 一. 直线上升段，周期小于 0.1s 的区段。 二. 水平段，自 0.1s 至特征周期区段，应取最大值（ max）。 三. 曲线下降段，自特征周期至 5 倍特征周期区段，衰减指数应取 0.9。 四. 直线下降段，自 5 倍特征周期至 6s 区段，下降斜率调整系数应取 0.02。 2、 当建筑结构的阻尼比按有关规定不等于
24、0.05 时，地震影响系数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定： 1） 曲线下降段的衰减指数应按下式确定： 式中 曲线下降段的衰减指数； 阻尼比。 2） 直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定： 1=0.02+(0.05- )/8 式中 1直线下降段的下降斜率调整系数，小于 0 时取 0。 3） 阻尼调整系数应按下式确定： 式中 阻尼调整系数，当小于 0.55 时，应取 0.55。 T(s) 0 0.1 Tg 5Tg 6.0 地震影响系数； max地震影响系数最大值； 1直线下降段的下降斜率调整系数； 衰减指数；Tg特征周期； 2阻尼调整系数；T结构自振周期 图 2-2 地震影响系数曲线 钢结构在多遇地震下的阻尼比，对不超过 12 层的钢结构可采用 0.035，对超过 12 层的钢结构可采用0.02；在罕遇地震下的分析，阻尼比可采用 0.05。 （3）高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ 99-98) 高层建筑钢结构的设计反应谱，应采用图 2-3 所示阻尼比为 0.02 的地震影响系数 曲线表示，并应符合下列规定：
