建筑荷载与地震作用分析

为了《建筑结构检测技术标准》的修订，研究团队对很少有人涉足的荷载与地震作用进行了持久和深入的研究，取得了丰硕的创新性研究成果。
在2008年初冰冻灾害后，研究团队通过系统的研究，确定了国内外房屋建筑轻型围护结构在风雪荷载作用下坍塌破坏的客观原因和有效的应对措施。在与国际著名的FM Global保险公司和欧美专家多次交流后，在澳门土木实验室的鼎力支持下，对轻型围护结构的瞬时风及其动力响应进行了专项研究。相关成果已经反映在中国建筑科学研究院（有限公司）纪鹏远工程师的硕士研究生论文之中。上述成果在曾兵研究员负责的中国建筑科学研究院（有限公司）课题“干挂石材系统承载力和耐久性检验与评定技术研究”（编号：20140112330730052）中得到补充和提升，并被纳入国家标准《建筑结构检测技术标准》中。
基于可靠指标βS的荷载分项系数无疑是最重要的创新性研究成果。该成果不仅为基于可靠指标βR的构件承载力分项系数创造了条件，还将国际通行的依据经验的“荷载分类系数”提升为控制荷载超越概率的分项系数。由此产生了区别于国际先进标准的构建正态概率分布确定风雪荷载设计值的创新性成果。当将这种荷载分项系数用于永久荷载和其他可变荷载时，必然会引出荷载种类细化的创新性成果；特别是可以拓展出使数百亿平方米既有建筑“获益”的荷载实际使用（持久）状况的新概念和新方法。
系统的研究成果包括“三水准、三阶段”的建筑抗震技术对策，其中最富有成就感的成果是我国抗震规范的罕遇地震作用适度保守。这项研讨虽然不具有超越国际先进标准的创新性，却使既有建筑抗震鉴定的前景更加乐观，其经济效益十分明显。
运用上述系列成果，可以减小建筑结构设计、工程施工和既有结构性能评定的风险，有利于保护人民群众生命与财产安全。对于大量的既有建筑，当采用了荷载实际使用状况等成果时，可以避免不必要的加固和改造，节省国家的资源，有利于“双碳”目标的实现。
对于国际先进标准应该有所辨识，要敢于修正其不合理的措施；此外，还要敢于创新，研发具有自主知识产权的新技术，只有这样才能使我国的标准规范真正达到国际领先水平。

邸小坛等
二零二二年于北京

邸小坛，国家建筑工程质量监督检验中心，博士生导师，享受国务院特殊津贴专家，建设部建筑工程质量专家委员会专家，研究员、顾问总工，1981年毕业于清华大学土木工程系，1981年至今在中国建筑科学研究院工作，从事建筑结构理论、既有建筑检测鉴定与加固改造和混凝土结构耐久性的研究工作，负责建筑工程质量与既有建筑性能的检测与评定工作。负责和参与多项重要项目、重大安全事故和灾害的调查工作，如负责中国驻美大 馆、中国驻联合国代表团办公楼、乌克兰国家大剧院和奥运工程的检测与评定等，衡阳11.3特大火灾坍塌事故(国务院联合调查组成员)和阿富汗共和国医院坍塌事故等，建设部海砂应用情况的调查和建设部组织的“云娜”台风灾害调查等。邸小坛研究员在建筑结构检测与评估领域内具有扎实的理论基础和丰富的工程经验，发表论文60余篇，专著10余部，科研项目获得多项华夏建设科学技术奖。

《建筑荷载与地震作用分析》提出了基于可靠指标的荷载分项系数、荷载的实际使用状况、“三水准，三阶段”的抗震鉴定，共18章，主要包括：绪论、荷载规范变迁与探讨、风雪荷载特殊规定、极值型数据与统计分布、风雪荷载基本代表值、基本雪压的调整和取值方法、风压基本代表值与基本风压的调整、瞬时风动力系数试验方法及动力学原理、概率分布与风雪荷载设计值、雪荷载的设计值与分项系数、风荷载的设计值与分项系数、荷载种类细化、自重荷载分析、持久荷载探讨、等效均布活荷载分析、C类可变荷载探讨、地震作用分析、抗震设防与评定。
本书适用于从事建筑结构设计、建筑结构检测鉴定等技术人员学习使用，也可供土木工程等专业研究生、本科生学习参考。

第1章绪论 001
1.1简述 001
1.2纠偏与辨识 003
1.3风雪荷载研究成果 004
1.4荷载种类细化规则与分析 007
1.5地震作用和建筑抗震 010
1.6小结 011

第2章荷载规范变迁与探讨 013
2.1暂行规范 013
2.2试行规范 016
2.3荷载规范 018
2.4结构荷载规范 022
2.5现行荷载规范 025
2.6小结 026

第3章风雪荷载特殊规定 028
3.1适用范围 028
3.2基本雪压与分项系数 030
3.3雪荷载评定值与组合 036
3.4基本风压与分项系数 037
3.5小结 042

第4章极值型数据与统计分布 043
4.1极值型数据探讨 043
4.2极值型分布与极值Ⅰ型分布 044
4.3重现期的论证和探讨 049
4.4分位值与最大值分析 053
4.5小结 056

第5章风雪荷载基本代表值 057
5.1基本代表值与取值规则 057
5.2取值方法及其证明 058
5.3取值建议 059
5.4小结 061

第6章基本雪压的调整和取值方法 063
6.1统计参数的分析确定 063
6.2雪压与重现期 065
6.3基本雪压调整与比较 066
6.4雪压基本代表值取值方法 068
6.5小结 070

第7章风压基本代表值与基本风压的调整 071
7.1统计参数的分析确定 071
7.2风压基本代表值取值方法 072
7.3瞬时风基本风压调整 073
7.4瞬时风与平均风比较 075
7.5小结 078

第8章瞬时风动力系数试验方法及动力学原理 079
8.1动力系数试验规则 079
8.2试验装置 080
8.3试验过程和数据分析 082
8.4风振系数与风洞试验 086
8.5小结 088

第9章概率分布与风雪荷载设计值 090
9.1统计分布与概率分布 090
9.2地震作用概率分布 092
9.3正态概率分布与极值Ⅰ型概率分布比较 094
9.4风雪荷载设计值模拟分析 097
9.5概率分布探讨 099
9.6小结 101

第10章雪荷载设计值与分项系数 102
10.1雪荷载设计值 102
10.2雪荷载分项系数 105
10.3极值Ⅰ型概率分布 106
10.4小结 108

第11章风荷载设计值与分项系数 109
11.1风压正态概率分布 109
11.2风压极值Ⅰ型概率分布 110
11.3瞬时风与平均风分项系数比较 112
11.4小结 114

第12章荷载种类细化 115
12.1必要性和可行性分析 115
12.2荷载变异性特征 117
12.3荷载应用状况探讨 121
12.4统计数据概率分布与不确定性 124
12.5小结 126

第13章自重荷载分析 127
13.1自重荷载特性 127
13.2综合调研和调查数据分析 129
13.3分项系数分析 132
13.4经济性分析 134
13.5补充说明 137
13.6小结 138

第14章持久荷载探讨 140
14.1覆土荷载探讨 140
14.2覆土荷载分项系数 142
14.3土压力探讨 144
14.4土压力分项系数 145
14.5固定设备重力荷载探讨 146
14.6小结 148

第15章等效均布活荷载分析 149
15.1等效均布活荷载基本概念 149
15.2现场调研数据 154
15.3标准值和分项系数分析 158
15.4实际使用状况与经济性分析 162
15.5小结 164

第16章C类可变荷载探讨 166
16.1楼梯走廊荷载 166
16.2长期储物荷载 168
16.3吊车梁荷载 170
16.4小结 174

第17章地震作用分析 175
17.1地震区划与抗震设防 175
17.2关键问题探讨 179
17.3超越概率与地震作用 182
17.4小结 185

第18章抗震设防与评定 187
18.1适用性与抗震验算 187
18.2构件抗震承载力验算 191
18.3弹塑性变形验算 195
18.4结构体系与构造评定 196
18.5重力荷载代表值与组合值比较 197
18.6小结 199

参考文献 200