荷载与结构设计方法课后练习答案[1]

作业一

1、 某地基由多层土组成，各土层的厚度、容重如图所示，试求各土层交界处的竖向自重应力，并绘出自重应力分布图。

习题1厚度和容重图

解：（1）各土层交界处的竖向自重应力： σc1=18.23?2.5=45.6kN/m 2

σc2=σc1+18.62?2.0=82.8kN/m 2 σc3=σc2+9.80?1.5=97.5kN/m 2 σc4=σc3+9.40?2.0=116.3kN/m 2 （2）自重应力分布如下图：

2、 已知某市基本雪压S 0=0.5kN/m 2，某建筑物为拱形屋面，拱高f =5m ，跨度l =21m ，试求该建筑物的雪压标准值。

解：(1)屋面积雪分布系数525.08==

f

l

r μ (2) 该建筑物的雪压标准值S k =μr S 0=0.525?0.50=0.2625kN/m 2

风荷载作业参考答案

1. 已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变。H =100m ，B =33m ，地面粗糙度为A 类，基本风压W 0=0.44kN/m 2。结构的基本自振周期T 1=

2.5s 。求风产生的建筑底部弯矩。(注：为简化计算，将建筑沿高度划分为5个计算区段，每个区段20m 高，取其中点位置的风荷载值作为该区段的平均风载值)

解：(1）体型系数μs =1.3 (2)风压高度变化系数μz

在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别：

μz （10）=1.38；μz （30）=1.80；μz （50）=2.03；μz (70）=2.20；μz (90）=2.34 (3)风振系数β

①第一振型函数φ1(z)

16

.0100104tan 4tan )10(7.07.0=????

??????? ??=??????????? ??=ππφH z ；

35.0100304tan 4tan )30(7.07.0=???

?

??????? ??=??????????? ??=ππφH z

53

.0100504tan 4tan )50(7.07.0=???????

???? ??=??????????? ??=ππφH z ；

70.0100704tan 4tan )70(7.07.0=???

?

??????? ??=??????????? ??=ππφH z

89.0100904tan 4tan )90(7.07.0=???

???????? ??=??????????? ??=ππφH z

②脉动影响系数ν H/B=3，ν=0.49 ③脉动增大系数ξ

W 0T 12=1.38?0.44?2.52=3.795 查表得：ξ=2.2795 ④风振系数β(z)

各区段中点高度处，风振系数)

()

(1)(z z z z μξν?β+

=

β(10)=1.130；β(30)=1.217；β(50)=1.292；β(70)=1.355；β(90)=1.425 （4）计算各区段中点处的风压标准值

W k （z ）=βz μs μz W 0

W k （10）=0.8916；W k （30）=1.2532；W k （50）=1.5000；W k （70）=1.7056；W k （90）=1.9071

(5) 风产生的建筑底部弯矩M k

M k =(0.8916?10+1.2532?30+1.5000?50+1.7056?70+1.9071?90) ?20?33=272272.5kN.m 2. 钢筋混凝土烟囱H =100m ，顶端直径为5m ，底部直径为10m ，顶端壁厚0.2m ，底部壁厚0.4m 。基本频率f 1=1Hz ，阻尼比ξ=0.05。地貌粗糙度指数α=0.15，空气密度ρ=1.2kg/m 3。10m 高处基本风速v 0=25m/s 。问烟囱是否发生横风向共振，并求横风向风振等效风荷载。

[解]（1）横风向风振判别

烟囱顶点风速：s m H v v H /31.3510100251015

.010=?

?

?

???=??? ??=α

取结构2/3高度处计算共振风速，该处直径D=6.67m 。

临界风速为：H cr v s m T D v <=?==

/33.331

67.655 近似取烟囱2/3高度处的风速和直径计算雷诺数，该处风速为：

s m H v v H

/23.33103/2103

2

=??

?

??=α

雷诺数Re=69000vD=15.29?106>3.5?106 属跨临界范围，会出现强风共振。 （2）共振区范围

共振区起点高度H 1：m v

v H H H cr

06.6831.3533.3310015

.0/1/11=?

?

? ??=???

? ??=α

共振区终点高度H 2：m m v v H cr 10007.3912533.333.1103.11015

.0/1/102>=?

?

? ???=?

??

?

??=α

取H 2=H ，即该烟筒共振区范围为68.06-100m

(3)强风共振等效风荷载

跨临界强风共振引起在z 高度处的等效荷载：

j zj cr czj v w ζ?λ12800/2

1=

由H 1/H=0.68，查表λ1=0.982。

对应于H 1的第1振型系数?z1=0.564，对应于烟囱顶点H 的第1振型系数?z1=1.00。 混凝土结构的阻尼比ζ1=0.05。

共振起点处等效风荷载：w c1=0.961kN/m 2 烟囱顶点H 处等效荷载：w c2=1.705kN/m 2

共振区范围等效风荷载按指数规律变化。

3. 在某大城市中心有一钢筋混凝土框架——核心筒结构的大楼(图1)，外形和质量沿房屋高度方向均基本呈均匀分布。房屋总高H =120m ，通过动力特性分析，已知T 1=2.80s ，房屋的平面L ?B =40m ?30m ，该市基本风压为0.6kN/m 2。试计算该楼迎风面顶点(H =120m)处的风荷载标准值。

图1

解: (1)风压高度变化系数μz

地面粗糙度为C 类，H=120m 处风压高度变化系数μz =0.616（z/10）0.44=1.84 (2)风荷载体型系数μs 迎风面风荷载体型系数μs =0.8 (3)风振系数βz

0.62W 0T 12=0.62?0.6?2.82=2.92 查表得：脉动增大系数ξ=1.59 H/B=120/40=3， 查表得：脉动影响系数ν=0.49

振型系数14tan )120(7.0=???

?

??????? ??=H z πφ

42.11=+

=z

z

z μξν?β (4)风荷载标准值Wk

W k =βz μs μz W 0=1.42?0.8?1.84?0.6=1.254kN/m 2

概率极限状态设计法作业

1. 已知某钢拉杆，其抗力和荷载的统计参数为N μ=237k N ，N σ=19.8k N ，R δ=0.07，ΚR =1.12，且轴向拉力N 和截面承载力R 都服从正态分布。当目标可靠指标为β=3.7时，不考虑截面尺寸变异的影响，求结构抗力的标准值。 [解] ()()22N R R N R σδμβμμ+=-

()()228.1907

.07.3237+?=-R R μμ μR =355.55kN kN K R R

R

k 46.317==

μ

2. 一简支板，板跨l 0=4m ，荷载的标准值：永久荷载(包括板自重)g k =10kN/m ，楼板活

荷载q k =2.5kN/m ，结构安全等级为二级，试求简支板跨中截面荷载效应设计值M 。

[解] (1)由可变荷载效应控制的组合：

m kN l g M k GK .2081

20== m kN l q M k QK

.58

1

20== )(0QK Q GK G M M M γγγ+==1.0×(1.2×20+1.4×5)= 31.0kN·m (2)由永久荷载效应控制的组合： )(0QK Q GK G M M M γγγ+=

=1.0×[1.35×20+1.4×5] = 34.0kN·m

3. 当习题2中荷载的准永久值系数为0.5时，求按正常使用计算时板跨中截面荷载效应的标准组合和准永久组合弯矩值。

[解] (1)荷载效应的标准组合M k

QK GK k M M M +==20+5 = 25 kN·m

(2)荷载效应的准永久组合M q

QK q GK k M M M ψ+=

= 20+0.5×5 = 22.5 kN·m

可靠度作业参考答案

1. 已知一伸臂梁如图所示。梁所能承担的极限弯矩为M u ，若梁内弯矩M >M u 时，梁便失败。现已知各变量均服从正态分布，其各自的平均值及标准差为：荷载统计参数，

4kN 0.8kN p p μσ==，；跨度统计参数，6m 0.1m l l μσ==，；极限弯矩统计参数，20kN m u

M μ=?，2kN m u

M σ=?。试用中心点法计算该构件的可靠指标β。

习题1图

解：（1）荷载效应统计参数

PL M S 31

=

= m kN L P M S -=??===8643

1

31μμμμ

067.031312

22

2=???

?

??+???? ??=

+==L L P P L P M

S μσμσδδδδ m kN S S S -=?==535.0067.08.δμσ

（2）抗力统计参数

m kN Mu R -==20μμ

m kN Mu R -==2σσ

（3）计算可靠指标

80.5535

.028202

2

22=+-=

+-=

S

R

S R σ

σμμβ

2. 假定钢梁承受确定性的弯矩M =128.8kN ?m ，钢梁截面的塑性抵抗矩W 和屈服强度f 都是随机变量，已知分布类型和统计参数为：

抵抗矩W ：正态分布，μW =884.9?10-6m 3，δW =0.05； 屈服强度f ：对数正态分布，μf =262MPa ，δf =0.10； 该梁的极限状态方程：Z = Wf -M =0 试用验算点法求解该梁可靠指标。

解： 2

3/4424505.0109.884mm N w =??=σ

2/2.2610.0262mm N f =?=σ

（1）取均值作为设计验算点的初值

3

3*109.884mm W W ?==μ 2*/262mm N f f ==μ

（2）计算αi 的值

**

f W

g X

=??

**

W f

g X

=??

447

.0)

2.26109.884()44245262(44245

262)()(2

322

2*

*

*

=??+??=

??+????=

f X

W X

W

X W f

g W

g W

g σσσα

894

.0)

2.26109.884()44245262(2

.26109.884)()(2

3

2

32

2*

*

*

=??+???=

??+????=

f X

W X

f

X f f

g W

g f

g σσσα

（3）计算X i *

βββσαμ52.19777109.88444245447.0109.88433*-?=??-?=-=W W W W

βββσαμ423.232622.26894.0262*-=??-=-=f f f f

(4)求解β值

代入功能函数W*f*-M=0

0108.128)423.23262)(52.19777109.884(63=?---?ββ

得： β1=4.32 β2=51.60(舍去) （5）求X i *的新值

将β=4.32代入 i X i Xi i X σβαμ-=*

3

33*107.79944245447.031.4109.884mm W W W W ?=??-?=-=σβαμ

2*

/1.1612.26894.031.4262mm N f

f f f =??-=-=σβαμ

重复上述计算，有

αW =0.322 αf =0.946

W *=824.1?103mm 3 f *=156.3N/mm 2 β=4.262

进行第三次迭代,求得β=4.261，与上次的β=4.262比较接近，已收敛。 取β=4.26，相应的设计验算点

W *=827.4?103mm 3 f *=155.7N/mm 2

3. 某随机变量X 服从极值I 型分布，其统计参数为：μX =300，δX =0.12。试计算x *=μX

处的当量正态化参数。

解：3612.0300=?==X X X δμσ

0356.0361

61

6=?

=

?

=

π

σπ

X

a 7985.2833000356

.05772

.05772.0=+-=+-

=X a μμ

令5772.0)7985.283300(0356.0)(*

*

=-=-=μX a y

有 0114.0*)]e xp (e xp [*)ex p(*)(=---?=y y a X f X

5704.0*)]ex p(ex p[*)(=--=y X F X

421.340114.0/)]5704.0([*)(/)]}([{1*1'=Φ=Φ=--??σX f X F X X X

896.29336)]5704.0(300)]([*1'*1'=?Φ-=?Φ-=--X X X X F X σμ

4. 某结构体系有4种失效可能，其功能函数分别g 1、g 2、g 3和g 4。经计算对失效模式1，β1=3.32，P f 1=Φ(-3.32)=4.5?10-4；失效模式2，β2=3.65，P f 1=Φ(-3.65)=1.33?10-4；失效模式3，β3=4.51，P f 3=Φ(-4.51)=3.25?10-6；失效模式4，β4=4.51，P f 3=Φ(-4.51)=3.25?10-6。已知g 1与g 2的相关系数为0.412，g 1与g 3的相关系数为0.534，g 1与g 4的相关系数为0.534；g 2与g 3的相关系数为0.856，g 2与g 4的相关系数为0.534。试用窄界限估算公式计算该结构体系的失效概率。 解：（1）选取失效模式代表

按失效概率由小到大依次排列，分别为失效模式1、失效模式2、失效模式3和失效模式4。以失效模式1为依据，g1(x)与g2(X)、g3(X)、g4(X)的相关系数，分别为： ρ12=0.412；ρ13=0.534；ρ14=0.534

取ρ0=0.8，失效模式2、3、4均不能用失效模式1代表。

以失效模式2为依据，g2(X)与g3(X)、g4(X)的相关系数，分别为： ρ23=0.856；ρ24=0.534

失效模式2、3可用失效模式2代表

因此，4种失效模式可由失效模式1、失效模式2和失效模式4代表

（2）计算共同事件发生的概率 对失效模式1和2， 有：

6212

1122110756.2)51.2()32.3(1)()(-?=-Φ?-Φ=????

??---Φ-Φ=ρβρββA P 6212

2121210033.3)993.1()65.3(1)()(-?=-Φ?-Φ=???

?

??---Φ-Φ=ρβρββB P Max[P(A)，P(B)]≤P （E 1E 2）≤P(A)+P(B) 3.033?10-6 ≤P （E 1E 2）≤5.789?10-6

对失效模式1和4， 有：

7214

1144110690.2)24.3()32.3(1)()(-?=-Φ?-Φ=????

??---Φ-Φ=ρβρββA P 7214

4141410540.4)08.1()51.4(1)()(-?=-Φ?-Φ=???

?

??---Φ-Φ=ρβρββB P Max[P(A)，P(B)]≤P （E 1E 4）≤P(A)+P(B) 4.540?10-7 ≤P （E 1E 4）≤7.230?10-7

对失效模式2和4， 有：

7224

2244210603.1)03.3()65.3(1)()(-?=-Φ?-Φ=????

??---Φ-Φ=ρβρββA P 72244242410294.2)47.1()51.4(1)()(-?=-Φ?-Φ=???

?

??---Φ-Φ=ρβρββB P Max[P(A)，P(B)]≤P （E 2E 4）≤P(A)+P(B) 2.294?10-7 ≤P （E 1E 2）≤3.897?10-7

（3）求解失效概率窄界限范围

P(E 1)+max{[P(E 2)-P(E 2E 1)+P(E 4)-P(E 4E 1)-P(E 2E 4)]，0}

≤ P ≤P(E1)+ P(E2) +P(E4)-{ P(E2E1)+max[P(E4E1), P(E4E2)]}

即:

P(E1)+P(E2) +P(E4)-[P(E2E1)+P(E4E1)+P(E2E4)]

≤ P ≤ P(E1)+ P(E2) +P(E4)-{P(E2E1)+max[P(E4E1), P(E4E2)]}

P(E1)+P(E2) +P(E4)= 4.5?10-4+1.33?10-4+3.25?10-6=5.8625?10-4

P(E2E1)+P(E4E1)+P(E2E4)= 5.789?10-6+7.230?10-7+3.897?10-7=6.9017?10-6

P(E2E1)+max[P(E4E1), P(E4E2)]= 3.033?10-6+mxa(4.540?10-7 , 2.294?10-7)

=3.033?10-6+4.540?10-7=3.487?10-6

5.8625?10-4-

6.9017?10-6 ≤P f≤ 5.8625?10-4-3.487?10-6

5.7935?10-4 ≤P f≤ 5.8276?10-4

5. 单跨2层刚架如图 9.14(a)所示。已知各随机变量及统计特征，竖向杆的抗弯力矩M1=(111，1

6.7)kN?m；水平杆的抗弯力矩M2=(277，41.5)kN?m；荷载F1=(91，22.7)kN，F2=(182，2

7.2)kN，P=(15.9，4)kN。刚架可能出现塑性铰的位置如图9.14(b)所示，共14个，主要失效机构为8个，相应的功能函数以及其对应的可靠指标和失效概率列于表9-3中。试用PNET法求该刚架体系的可靠度。

表9-3 主要机构的功能函数以及其对应的可靠指标和失效概率

机

构

塑性铰功能函数i Z iβfi P

1 5、6、7 4M2-F2L2/

2 2.

98 1.44?1 0-3

2 1、2、4、6、8、9 6M1+2M2-3L1P-F2L2/2 3.

06 1.11?1 0-3

3 1、2、4、6、7、8 4M1+3M2-3L1P-F2L2/2 3.

22 0.64?1 0-3

4 3、4、6、8、9 4M1+2M2-F2L2/2 3.

28 0.52?1 0-3

5 1、2、3、4 4M1-3L1P 3.

38 0.36?1 0-3

6 1、2、4、6、9、10、11 8M1+2M2-4L1P-F2L2/2 3.0.23?1

50

0-3

7 1、2、6、7、11、13 4M 1+6M 2-4L 1P -F 1L 2/2-F 2L 2/2 3.64 0.14?10-3 8 1、2、6、7、10、11

4M 1+4M 2-4L 1P -F 1L 2/2

3.72

0.10?10-3

(a)

(b)

图9.14 习题5图

[解] (1)各机构间的相关系数计算

σZi 计算

机构

功能函数Z i

σZi

1

4M 2-F 2L 2/2

2

/122222

22)2(4?

?

? ??+F M L σσ=185.58

2 6M 1+2M 2-3L 1P -F 2L 2/2

2

/122222

21222212)2()3(26??? ??+++F P

M M L L σσσσ=160.24

3 4M 1+3M 2-3L 1P -F 2L 2/2

2

/122222

21222212)2()3(34?

?? ??+++F P M M L L σσσσ=169.44

4 4M 1+2M 2-F 2L 2/2 2

/122222

2

2212)2(24??

? ??++F M M L σσσ=135.03

5 4M 1-3L 1P

()

2

/12

212

12

)3(4P

M L σσ

+=79.55

6

8M 1+2M 2-4L 1P -F 2L 2/2

2

/122222

21222212)2()4(28?

?

? ??+++F P M M L L σσσσ=181.24

7

4M 1+6M 2-4L 1P -F 1L 2/2-F

2L 2/2

2

/1222221222

21222212)2()2()4(64?

?

? ??++++F F P M M L L L σσσσσ=2

85.41

8 4M 1+4M 2-4L 1P -F 1L 2/2

2

/121222

21222212)2()4(44?

?

? ??+++F P M M L L σσσσ=200.32

69.022421222

22

2

12=???? ??+?=Z Z F M L σσσσρ 88.02343

12

2

2

222

12=???? ??+?=Z Z F M L σσσσρ

ρ0=0.7时计算的相关系数

机构 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1.0 0.69 0.88 0.83 0.00 0.60 0.91 0.90 2 1.0 ---- ---- 0.67 0.99 ---- ---- 5

1.0

----

----

----

(2) 刚架体系的可靠度

显然，代表机构为1、2和5。用PNET 方法计算刚架体系的可靠度，得：

00291.010)36.011.144.1(P P P 3f5f2f1=?++=++=-f P

荷载与结构设计方法复习题库含答案

荷载题库 （一）填空题 1.作用随时间变化可分为永久作用、可变作用、偶然作用；按空间位置变异分为固定作用、自由作用；按结构反应分类分为静态作用、动态作用。 2.造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因是风的飘积作用屋面形式屋面散热等。 3.在公路桥梁设计中人群荷载一般取值为3KN／m2市郊行人密集区域取值一般为3.5 KN／m2 - 4.土压力可以分为静止土压力主动土压力被动土压力。 5.一般土的侧向压力计算采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论。 6.波浪按波发生的位置不同可分为表面波内波。 7.根据冻土存在的时间可将其分为多年冻土季节冻土瞬时冻土。 8.冻土的基本成分有四种：固态土颗粒，冰，液态水，气体和水汽。 9. 冻土是一种复杂的多相天然复合体，结构构造也是一种非均质、各向异性的多孔介质。 10.土体产生冻胀的三要素是水分土质负温度。 11.冻土的冻胀力可分为切向冻胀力法向冻胀力水平冻胀力。 12.水平向冻胀力根据它的形成条件和作用特点可以分为对称和非对称。 13.根据风对地面（或海面）物体影响程度，常将风区分为13等级。 14.我国《建筑结构荷载规定》规定以10m高为标准高度，并定义标准高度处的最大风速为基本风速。 15.基本风压是根据规定的高度，规定的地貌，规定的时距和规定的样本时间确定最大风速的概率分布，按规定的重现期（或年保证率）确定的基本风速，然后根据风速与风压的关系所定义的。 16.由风力产生的结构位移速度加速度响应等称为结构风效应。 17. 脉动风是引起结构振动的主要原因。 18.在地面粗糙度大的上空，平均风速小脉动风的幅度大且频率高。 19.脉动风速的均方差也可根据其功率谱密度函数的积分求得。 20.横向风可能会产生很大的动力效应，即风振。 21.横向风振是由不稳定的空气动力特征形成的，它与结构截面形状及雷诺数有关。 22.在空气流动中，对流体质点起主要作用的是两种力惯性力和粘性力。 23.根据气流旋涡脱落的三段现象，工程上将圆桶试结构分三个临界范围，即亚临界范围超临界范围跨临界范围。 24.地震按产生的原因，可以分为火山地震陷落地震和构造地震 25. 由于地下空洞突然塌陷而引起的地震叫陷落地震而由于地质构造运动引起的地震则称为构造地震。 26. 地幔的热对流是引起地震运动的主要原因。 27. 震中至震源的距离为震源深度，地面某处到震中的距离为震中距。 28.地震按震源的深浅分，可分为浅源地震中源地震深源地震。 29.板块间的结合部类型有：海岭海沟转换断层及缝合线。 30.震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。 31.M小于 2 的地震称为微震M＝2～4 为有感地震M> 5 为破坏性地震。 32.将某一地址遭受一次地震影响的强弱程度定义为地震烈度。 33.地震波分为地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。 34.影响地面运动频谱主要有两个因素：震中距和场地条件。 35.目前国际上一般采用小震不坏中震可修大震不倒的抗震原则。 36.底部剪力法是把地震作用当作等效静力作用在结构上，以次计算结构的最大地震反应。 37.混凝土在长期作用下产生随时间而增长的变形称为徐变。 38. 可变荷载有3个代表值分别是标准值和准永久值组合值。 39.影响结构构件抗力的因素很多，主要因素有3种，分别是材料性能的不定性Xm 几何参数的不定性Xa 计算模式的不定性Xp。 40.结构的极限状态可以分为承载能力极限状态和正常使用的极限状态。 （二）名词解释 1.作用：能使结构产生效应(内力、应力、位移、应变等)的各种因素总称为作用。

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4 一、填空题（每空1分，共计20分） 1. 当功能函数服从正态分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 2. 结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括和 。 3. 结构可靠指标 的几何意义是。 4. 荷载简单组合是与的组合。 5. 确定结构目标可靠度水准的方法有、 和。 6. 荷载的代表值一般包括、、 和。 7. 荷载效应组合规则一般有、、和。 8. 我国“建筑结构可靠度设计统一标准”（GB50068—2001）将设计状况分为、和。9. 荷载效应组合问题的实质是。 二、判断对错（在括号内：对的画“√”，错的画“×”）

（每空2分，共计16分） 1. 可靠指标 越大，结构可靠程度越高。（） 2. 结构可靠度设计的基准期就是结构的使用期。（） P等于结构抗力R和荷载效应S的概率密度干涉面积。 3. 结构的失效概率 f （） 4. 极限状态方程表达了结构荷载效应与抗力之间的平衡关系。（） 5. 结构重要性系数是用来调整不同安全等级结构的目标可靠指标的。（） 6. 延性破坏构件的目标可靠指标要大于脆性破坏构件的相应值。（） 7. 荷载标准值是设计基准期内在结构上时而出现的较大可变荷载值。（） 8. 对于结构不同的设计状况，均应进行正常使用极限状态设计。（） 三、简述题（每小题8分，共计24分） 1. 简述结构设计方法经历了哪几个发展阶段，并说明每个阶段结构设计方法的主要特点。 2. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素，并说明每一类因素主要包括哪些内容。 3. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容，并列出具体表达式。 四、（14分）已知某地区年最大风速服从极值Ⅰ型分布，通过大量观测，该

结构设计基本荷载计算

荷载 1．墙体荷载： 1）. 外墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）：（卫生间除外） 外墙面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体：14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 4.04 kN/m2 考虑建筑节能0.6kN/m2取∑: 4.64kN/m2 考虑装修抹灰取∑: 4.7kN/m2 G=4.7kN/m2×（H--梁高）×0.8= 内墙（加气混凝土砌块8.0 kN/m3）：（卫生间除外） 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 200厚墙体：8.0×0.20=1.60 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 2.24 kN/m2 考虑装修抹灰取∑: 2.3kN/m2 G=2.3kN/m2×（H--梁高）= 女儿墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）： 外墙面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体：14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 4.04 kN/m2 G=4.04kN/m2×H+压顶自重= 2）. 卫生间外墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）：

外墙面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 200厚墙体：14.0×0.20=2.80 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 内墙面砖：0.5 kN/m2 ∑: 4.54 kN/m2 考虑建筑节能0.6kN/m2取∑: 5.14kN/m2 G=5.14kN/m2×（H--梁高）= ）. 卫生间内隔墙（烧结页岩多孔砖容重14.0 kN/m3）： 单面面砖：0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 100厚墙体：14.0×0.20=1.40 kN/m2 20厚混合砂浆：17×0.020=0.34 kN/m2 ∑: 2.64 kN/m2 G=3.14kN/m2×（H--梁高）= 2．屋面荷载： 1）. 种植屋面：（从上到下） 300厚种植土：16×0.3=4.8 kN/m2 干铺聚酯纤维无纺布一层：0.10 kN/m2 （3+3）双层SBS改性沥青防水卷材：0.35 kN/m2 20厚憎水膨胀珍珠岩找坡：4×(0.02+10×2%)=0.88 kN/m2 60厚岩棉板： 2.5×0.06=0.15 kN/m2 20厚水泥砂浆：20×0.020=0.4 kN/m2 150厚结构板：27×0.15=4.05kN/m2 10厚板底抹灰：10×0.020=0.2 kN/m2 ∑：10.88kN/m2

建筑工程结构设计的优化措施

试论建筑工程结构设计的优化措施摘要: 现如今，现代化建设普遍应用于城市建设中，这推动了我国高层建筑发展前进的步伐，由于人们对建筑施工的要求不断提高，使得建筑技术将面临更高的挑战。因此，从建筑工程结构设计方面入手，进行改进，从而扩大建筑工程的发挥空间。基于此，本文主要对建筑工程结构设计的优化措施进行了探讨。 关键词：建筑工程；结构设计；优化措施 abstract: nowadays, modernization is generally applied to the city construction, this drives forward the country’s high building development progress, as people have the requirement of building construction continues to improve, construction technology that could face higher challenge. therefore, from building engineering structure design aspects, to improve and expand the construction engineering play space. based on this, this paper focuses on the construction engineering structure design of the measures are discussed. keywords: building engineering; structure design; optimization measures 中图分类号：tb482.2文献标识码：a 文章编号： 城市高层建筑的高度在不断的进行增加,这就使得高层建筑向

《荷载与结构设计方法》课后思考题答案

《荷载与结构设计方法》习题解答 1 荷载与作用 1.1 什么是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别? 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种,一种是施加于结构上的集中力和分布力,例如结构自重,楼面的人群、家具、设备,作用于桥面的车辆、人群,施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等,它们都是直接施加于结构,称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应,温度变化引起结构约束变形产生的内力效应,由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构,称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用;而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。 1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类? 结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用;按空间位置变异可分为固定作用和自由作用;按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3 什么是荷载的代表值?它们是如何确定的? 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2 重力作用

2.1 成层土的自重应力如何确定? 地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力,对于均匀土自重应力与深度成正比,对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别?土压力的大小及分布与哪些因素有关? 根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件?比较三者数值的大小? 当挡土墙在土压力作用下,不产生任何位移或转动,墙后土体处于弹性平衡状态,此时墙背所受的土压力称为静止土压力,可用E0表示。 当挡土墙在土压力的作用下,向离开土体方向移动或转动时,作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少,直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿这一滑动面向下向前滑动,在滑动楔体开始滑动的瞬间,墙背上的土压力减少到最小值,土体内应力处于主动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力,可用E a表示。 当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时,墙体挤压墙后土体,作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大,墙后土体也会出现滑动面,滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出,在滑动楔体开始隆起的瞬间,墙背上的土压力增加到最大值,土体内应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力,可用E p表示。

荷载与结构设计方法的期末考试试卷二

2016-2017年第一学期《荷载与结构设计方法》科目考查卷（二） 一、填空题（20分） 1． 作用按时间的变异分为: 永久作用,可变作用,偶然作用. 2． 土的侧压力分为_静止土压力,主动土压力,被动土压力_. 3． 冻土的四种基本成分是__固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽_. 4． 预应力构件按预应力施加先后分为__先张法,后张法 5． 目前国际上采用的抗震设计原则是_小震不坏,中震可修,大震不倒 6． 结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 7． 由风力产生的_结构位移,速度,加速度响应__称为结构风效应. 二.名词解释(3+3+4=.10分) 1. 作用：能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用 2. 震级：衡量一次地震规模大小的数量等级,国际上常用里氏震级 3. 震中距：地面某处到震中的距离称为震中距 三.简答题.(5x4=20分) 1. 结构可靠度是怎么定义的 2. 什么叫基本风压怎样定义. 3. .写出单质点体系在单向水平地面运动作用下的运动方程. 4. 简述直接作用和间接作用的区别. 四 计算题（50分） 1. 设有一单质点体系，质点重为100KN ，体系自振周期为秒，位于基本烈 度8度区，体系所在地设计反应谱特征周期Tg ＝，设计反应谱下降段指数 为b=，动力系数最大值25.2m ax =β，体系结构设计基准期为50年，求体系 所受小震烈度的水平地震作用。（10分） 解：求地震系数。因小地震烈度比基本地震烈度小度，则计算地震烈度为： I=＝ 1′ 地震系数公式 k=×2I-7=×= 3′ 根据我国建筑抗震设计规范，地震系数取平均值的85％ 075.0088.085.0=?='k 1′ 计算动力系数。因T>Tg ，则

结构设计计算书荷载统计

XX项目 一、自然条件 1、基本风压 本项目建筑高度均大于60m，承载力设计时取基本风压的1.1倍（ω0=0.3KN/m2）。 地面粗糙度类别：B类 2、地震设防：6度，0.05g，第一组，丙类设防 场地类别：Ⅱ类 二、结构抗震等级 结构体系：剪力墙结构 剪力墙三级 一般墙轴压比限值：0.6 短肢剪力墙：0.55 一字形短肢剪力墙：0.45 注：1、一般剪力墙hw/bw>8； 短肢剪力墙4≤hw/bw≤8，全部纵筋配筋率：底部加强区≥1.0%，一般部位≥0.8%。 2、底部加强区部位高度：剪力墙墙肢总高度的1/10和底部两层二者较大值。 三、材料 1、混凝土强度等级 剪力墙：-1~7层 C45 8~11层 C40 12~15层 C35 16~19层 C30 20层以上 C25 梁、板：商业屋面以下C30(含商业屋面），以上为C25 2、钢筋 a.Ⅰ级（HRB300）用于梁箍筋、柱及非约束构件楼层边缘构件箍筋、剪力墙水平、竖向分 布筋（当直径D≥12时使用Ⅲ级钢）， b.Ⅲ级（HRB400）用于梁纵筋，柱及剪力墙边缘构件纵筋，板受力钢筋，底部约束边缘构件楼层边缘构件箍筋，大样受力钢筋。 c.分布钢筋均采用Ⅰ级（HRB300） 荷载取值 1、主要设计活载（标准值） 类别标准值（KN/m2） 1 商业楼面 3.5 2 住宅楼面 2.0 3 卫生间 2.5 4 厨房 2.0 5 消防楼梯 3.5 6 阳台 2.5 7 电梯机房 9.0 8 地下室顶板 5.0 9 商业顶板靠近主楼3跨内 4.0

2、主要恒载 墙体材料 外墙计算按100厚烧结页岩多孔砖+100厚钢筋混凝土 (施工工艺：铝模)厨房、卫生间、楼电梯间墙体计算按烧结页岩多孔砖(25%≤孔洞率≤28%)：允许容重≤16.5 KN/m3 其余内隔墙计算按加气混凝土砌块：允许容重≤7.0 KN/m3 1)标准层线荷载 层高3000: 外墙：100厚烧结页岩多孔砖+100厚钢筋混凝土 0.1x16.5++0.1x25+0.02x20x2=4.95 KN/m2 550梁高：4.95x(3.0-0.55)=12.13 KN/m取12.50 KN/m 厨房、卫生间、楼电梯间: 200厚烧结页岩多孔砖:0.2x16.5+0.02x20x2=4.1 KN/m2 550梁高：4.1x(3.0-0.55)=10.05 KN/m取10.50 KN/m 400梁高：4.1x(3.0-0.40)=10.66 KN/m取11.00 KN/m 300梁高：4.1x(3.0-0.30)=11.07 KN/m取11.50 KN/m 100厚烧结页岩多孔砖:0.1x16.5+0.02x20x2=2.45 KN/m2 400梁高：2.45x(3.0-0.40)=6.37 KN/m取6.50 KN/m 300梁高：2.45x(3.0-0.30)=6.62 KN/m取7.00 KN/m 内墙：200厚加气混凝土砌块 0.2x7.0+0.02x20x2=2.2 KN/m2 600梁高：2.2x(3.0-0.6)=5.28 KN/m取5.50 KN/m 500梁高：2.2x(3.0-0.5)=5.50 KN/m取5.50 KN/m 400梁高：2.2x(3.0-0.4)=5.72 KN/m取6.00 KN/m 300梁高：2.2x(3.0-0.3)=5.94 KN/m取6.00 KN/m 内墙：100厚加气混凝土砌块 0.1x7.0+0.02x20x2=1.5 KN/m2 600梁高：1.5x(3.0-0.6)=3.60 KN/m取4.00 KN/m 500梁高：1.5x(3.0-0.5)=3.75 KN/m取4.00 KN/m 400梁高：1.5x(3.0-0.4)=3.90 KN/m取4.00KN/m 300梁高：1.5x(3.0-0.3)=4.05 KN/m取4.50 KN/m 层高2950: 外墙：100厚烧结页岩多孔砖+100厚钢筋混凝土 0.1x16.5++0.1x25+0.02x20x2=4.95 KN/m2 550梁高：4.95x(2.95-0.55)=11.88 KN/m取12.00 KN/m 厨房、卫生间、楼电梯间: 200厚烧结页岩多孔砖:0.2x16.5+0.02x20x2=4.1 KN/m2 550梁高：4.1x(2.95-0.55)=9.84 KN/m取10.00 KN/m

关于加强建筑结构工程施工质量管理的若干规定(试行)

南京市建筑工程局文件 宁建工字〔2007〕32号 关于印发《关于加强建筑结构工程施工质量 管理的若干规定（试行）》的通知 各有关单位： 现将《关于加强建筑结构工程施工质量管理的若干规定（试行）》印发给你们，请认真遵照执行。 南京市建筑工程局 二00七年三月六日 抄报：省建设厅、省建管局 抄送：市建委 关于加强建筑结构工程施工质量管理的若干规定（试行）第一条为加强我市建筑工程质量管理，提高建筑结构工程施工质量，依据《建筑法》、《建设工程质量管理条例》等法律、法规以及相关强制性标准，结合本市实际，制定本规定。 第二条本规定所称建筑结构工程是指房屋建筑工程的地基基础、主体结构、幕墙等涉及结构安全的部分。 第三条本市行政区域内新建、改建、扩建的建筑结构工程施工及质量管理除执行相关法律法规和强制性标准外，应执行本规定。 第四条南京市建筑工程局负责本市建筑结构工程的施工质量管理工作。南京市建筑安装工程质量监督站和各郊区、县建筑工程质量监督站负责所监督范围内的建筑结构工程的质量监督工作。 第五条建设单位应配备专业配套的项目管理班子（或委托项目管理公司），项目负责人应经法人任命，并具有中级以上技术职称。 第六条施工单位的项目经理、项目部主要质量管理人员及项目监理机构的总监理工程师、专业监理工程师应是本单位职工（与本单位有合法的人事、工资关系，除退休人员外还应有社会保险关系），项目经理、总监理工程师应经法人任命。 第七条一个项目经理在同一时间段内只能承担一个项目的建筑结构工程施工。每一个工程项目配备至少一名专职质量检查员，30层以上（含30层）或超过100m的高层建筑、大型公共建筑等应配备设备安装的专职质量检查员。 一个总监理工程师在同一时间段内只能承担一个项目的建筑结构工程监理工作。特殊情况确需同时承担2个项目且经建设单位同意的，应设立总监代表，总监代表应与总监的资格相符。 第八条项目监理机构的监理人员应专业配套。人员数量和资格应符合以下要求： （一）监理员的配备数量应不少于监理工程师配备数量的1.5倍。 （二）监理工程师（指国家注册或省建设厅发证的监理工程师，含总监和总监代表）的配备数量。 1、建筑结构施工阶段，每个项目不少于2名（3000m2以下的单体工程，不少于1名）； 2、桩基施工阶段，桩基设备在6台以上的，每增加6台设备增加1名，不足6台的按6台计；

荷载与结构设计方法名词解释

1.作用：能使结构产生效应(内力、应力、位移、应变等)的各 种因素总称为作用。 2.地震烈度：某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。 3.承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适于继 续承载的变形,这种状态称为承载能力极限状态。 4.单质点体系：当结构的质量相对集中在某一确定位置，可将 结构处理成单质点体系进行地震反映分析。 5.基本风压：基本风压是根据全国各气象站50年来的最大风 速记录，按基本风压的标准要求，将不同高度的年最大风速统一换算成离地面10m的最大风速按风压公式计算得的风压。 6.结构可靠度：结构可靠性的概率量度。结构在规定时间内， 在规定条件下，完成预定功能的概率。 7.荷载代表值：设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值。 8.基本雪压：当地空旷平坦地面上根据气象记录经统计得到的 在结构使用期间可能出现的最大雪压。 9.路面活荷载：路面活荷载指房屋中生活或工作的人群、家具、 用品、设备等产生的重力荷载。 10.土的侧压力：是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对 墙背产生的土压力。 11.静水压力：静水压力指静止的液体对其接触面产生的压 力。

12.混凝土徐变：混凝土在长期外力作用下产生随时间而增长 的变形。 13.混凝土收缩：混凝土在空气中结硬时其体积会缩小，这种 现象叫混凝土收缩。 14.荷载标准值：是荷载的基本代表值，其他代表值可以在标 准值的基础上换算来。它是设计基准期内最大荷载统计分布的特征值，是建筑结构在正常情况下，比较有可能出现的最大荷载值。 15.荷载准永久值：结构上经常作用的可变荷载，在设计基准 期内有较长的持续时间，对结构的影响类似于永久荷载。 16.结构抗力：结构承受外加作用的能力。 17.可靠：结构若同时满足安全性、适用性、耐久性要求，则 称结构可靠。 18.超越概率：在一定地区和时间范围内，超过某一烈度值的 烈度占该时间段内所有烈度的百分比。 19.震级：衡量一次地震规模大小的数量等级。是地震本身强 弱程度的等级，震级的大小表示地震中释放能量的多少。 20.雷诺数: 惯性力与粘性力的比。 21.脉动风: 周期小于10min的风，它的强度较大，且有随机 性，周期与结构的自振周期较接近，产生动力效应，引起顺风向风振。 22.平均风: 周期大于10min的风，长周期风，该类风周期相

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1 一、填空题（每空1分，共20分） 1．作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_ 2． 影响结构抗力的因素有：材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性.. 3．冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽. 4．正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定限值. 5． 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称. 6．结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 7． 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承受力,结构破坏性质 二.名词解释(10分) 1. 作用：能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用（3分） 2. 地震烈度：某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度.（3分） 3. 承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,这种状态称为承载能力极限 状态.（4分） 三.简答题. (共20分) 1. 结构抗力的不定性的影响有哪些? 答：①结构材料性能的不定性、②结构几何参数的不定性、③结构计算模式的不定性。（每点1分） 2. 基本风压的5个规定. 答：基本风压通常应符合以下五个规定。①标准高度的规定。我国《建筑结构荷载规范》规定以10m 高为标准高度。②地貌的规定。我国及世界上大多数国家规定，基本风速或基本风压按空旷平坦地貌而定。③公称风速的时距。规定的基本风速的时距为10min 。④最大风速的样本时间。我国取1年作为统计最大风速的样本时间。⑤基本风速的重现期。我国规定的基本风速的重现期为30年。（每点1分）(5) 3. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6) 答：①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。②地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程 度。③一次地震发生，震级只有一个，然而在不同地点却会有不同的地震烈度，但确定地点上的烈度是一定的，且定性上震级越大，确定地点上的烈度也越大。④震中一般是一次地震烈度最大的地区，其烈度与震级有关。在环境条件基本相同的情况下，震级越大，震中烈度越高⑤震中烈度与震级 近似关系：0 321I M ?+ =；非震中区，烈度 与震级的关系： () 1 lg 323210+???+ ?+ =h C I M 。（前2点1分，后2点2分） 4. 简述直接作用和间接作用的区别.(6) 答：①将能使结构产生效应得各种因素总称为作用；将作用在结构上的因素称为直接作用，②将不是作用，但同样引起结构效应的因素称为间接作用。③直接荷载为狭义的荷载，广义的荷载包括直接荷载和间接荷载。（每点2分） 四、计算题（50分） 1. 计算下图中的土层各层底面处的自重应力。（10分）

《荷载与结构设计原则》

《荷载与结构设计原则》课程教学大纲 课程编号：031178 学分：1 总学时：17 大纲执笔人：李国强大纲审核人：黄宏伟 一、课程性质与目的 本课程属于专业基础课，是土木工程专业的重要结构工程教学内容，为必修课。 本课程的教学目的是让学生了解工程结构可能承受的各种荷载，以及工程结构设计的可靠度背景。 二、课程基本要求 通过本课程的学习，学生应掌握工程结构设计时需考虑的各种主要荷载，这些荷载产生的背景，以及各种荷载的计算方法；并掌握结构设计的主要概念、结构可靠度原理和满足可靠度要求的结构设计方法。 三、课程基本内容 （一）荷载类型 1．荷载与作用 2．作用的分类 （二）重力 1．结构自重 2．土的自重力 3．雪荷载 （1）基本雪压 （2）屋面雪压 4．车辆重力 5．屋面活荷载 （三）侧压力 1．土的侧向压力 （1）基本概念及土压力分类 （2）基本原理 （3）土压力的计算 2．水压力及流水压力 3．波浪荷载 （1）波浪的分类 （2）波浪荷载的计算 4．冻胀力 （1）动土的概念、性质及结构物的关系 （2）土的冻胀原理 （3）冻胀力的分类及其计算 5．冰压力 （1）冰压力概念及分类

（2）冰压力的计算 （四）风载 1．风的有关知识 （1）风的形成 （2）两类性质的大风 （3）我国风气候总况 （4）风级 2．风压 （1）风压与风速的关系 （2）基本风压 （3）非标准条件下的风速或风压计算3．结构抗风计算的几个重要概念 （1）结构的风力与风效应 （2）顺风向平均风与脉动风 （3）横风向风振 4．顺风向结构风效应 （1）顺风向平均风效应 （2）顺风向脉动风效应 （3）顺风向总风效应 5．横风向结构风效应 （1）流经任意截面体的风力 （2）结构横风向风力 （3）结构横风向风效应 （4）结构总风效应 （5）结构横风向驰振（galloping）（五）地震作用 1．地震基本知识 （1）地震的类型与成因 （2）地震分布 （3）震级与烈度 （4）地震波与地面运动 2．单质点体系地震作用 （1）单质点体系地震反应 （2）地震作用与地震反应谱 （3）设计反应谱 3．多质点体系地震作用 （1）多质点体系地震反应 （2）震型分解反应谱法 （3）底部剪力法 （六）其它作用 1．温度作用 （1）基本概念及温度作用原理 （2）温度应力的计算 2．变形作用

结构设计荷载计算(模板)

第三医院荷载计算 面层荷载 一、屋面荷载：(上人屋面) 25厚水泥花砖0.60(kN/m2) 20厚水泥砂浆20×0.020=0.40(kN/m2) 防水层0.40(kN/m2) 20厚水泥砂浆找平层20×0.020=0.40(kN/m2) 水泥焦渣找坡层 1.60(kN/m2) 60厚高密度聚苯板保温层2×0.06=0.12(kN/m2) 水泥砂浆找平层0.40(kN/m2) 120厚钢筋混凝土屋面板25×0.12=3.00(kN/m2) 170厚钢筋混凝土屋面板2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计2) 活荷载总计(上人屋面) 2.00(kN/m2) 二、首层楼面荷载:

隔墙折算板面荷载 2.50(kN/m2) 100厚面层25×0.100=2.50(kN/m2) 结构层200厚钢筋混凝土板25×0.200=5.00(kN/m2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计10.50(kN/m2) 活荷载(考虑施工堆载)总计 5.00(kN/m2) 三、首层(CT、MRI有地沟)楼面荷载 100厚面层25×0.100=2.50(kN/m2) 结构层200厚钢筋混凝土板25×0.200=5.00(kN/m2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计8.00(kN/m2) 活荷载总计8.00(kN/m2) CT、MRI围护墙恒荷载30.00(kN/m2) 四、四层以下楼面荷载：(生化、免疫、试验室、护士站等) 隔墙折算板面荷载 2.50(kN/m2) 100厚面层25×0.100=2.50(kN/m2) 结构层120厚钢筋混凝土板25×0.120=3.00(kN/m2) 结构层170厚钢筋混凝土板2) 吊顶0.50(kN/m2) 静荷载总计2)

荷载与结构设计方法《期末考试复习题》

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2018年秋《荷载与结构设计方法》 期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题（本大题共24小题，每小题3分，共72分） 1、以下几项中属于间接作用的是（）。 A．土压力 B．离心力 C．地震 D．风压力 答案：C 2、我国基本雪压分布图是按照（）一遇的重现期确定的。 A．10年 B．30年 C．50年 D．100年 答案：C 3、一般而言，震中距越大，烈度越（）。 A．低 B．高 C．没有影响 D．不确定 答案：A 4、对于常见的永久荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载、公路及桥梁人群荷载等，一般采用（）荷载模型。 A．平稳二项随机过程 B．滤过泊松过程 C．泊松过程 D．正态分布 答案：A 5、对水泥混凝土路面，其几何参数的不定性主要指面板厚度的（）。

答案：B 6、结构构件或连接因材料强度被超过而破坏属于哪个极限状态范畴（）。 A．强度极限状态 B．正常使用极限状态 C．稳定极限状态 D．承载能力极限状态 答案：D 7、一般情况下，地下室外墙所受的土压力为（）。 A．主动土压力 B．被动土压力 C．静止土压力 D．不能确定 答案：C 8、在相同基本风压和高度的前提下，（）地理环境下的风压最小。 A．海岸、湖岸、海岛地区 B．中小城镇 C．大城市中心 D．大城市市郊 答案：C 9、影响地震反应谱的因素不包括（）。 A．场地条件 B．地震烈度 C．震级大小 D．以上答案都不对 答案：B 10、根据正常生产条件下结构构件几何尺寸实测数据，进行统计分析时，当实测数据不足，几何参数的概率分布类型可采用（）。 A．正态分布 B．泊松分布 C．指数分布 D．对数分布 答案：A 11、结构在规定时间内和规定条件下，完成预定功能的概率相同时，可靠指标越大，结构的可靠程度

荷载与结构设计方法《期末考试复习题》

机密★启用前 理工大学网络教育学院 2018年秋《荷载与结构设计方法》 期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题（本大题共24小题，每小题3分，共72分） 1、以下几项中属于间接作用的是（）。 A．土压力B．离心力 C．地震D．风压力 答案：C 2、我国基本雪压分布图是按照（）一遇的重现期确定的。 A．10年B．30年 C．50年D．100年 答案：C 3、一般而言，震中距越大，烈度越（）。 A．低B．高 C．没有影响D．不确定 答案：A 4、对于常见的永久荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载、公路及桥梁人群荷载等，一般采用（）荷载模型。 A．平稳二项随机过程B．滤过泊松过程 C．泊松过程D．正态分布 答案：A 5、对水泥混凝土路面，其几何参数的不定性主要指面板厚度的（）。 A．不确定性B．变异性

C．差异性D．确定性 答案：B 6、结构构件或连接因材料强度被超过而破坏属于哪个极限状态畴（）。 A．强度极限状态B．正常使用极限状态 C．稳定极限状态D．承载能力极限状态 答案：D 7、一般情况下，地下室外墙所受的土压力为（）。 A．主动土压力B．被动土压力 C．静止土压力D．不能确定 答案：C 8、在相同基本风压和高度的前提下，（）地理环境下的风压最小。 A．海岸、湖岸、海岛地区B．中小城镇 C．大城市中心D．大城市市郊 答案：C 9、影响地震反应谱的因素不包括（）。 A．场地条件B．地震烈度 C．震级大小D．以上答案都不对 答案：B 10、根据正常生产条件下结构构件几何尺寸实测数据，进行统计分析时，当实测数据不足，几何参数的概率分布类型可采用（）。 A．正态分布B．泊松分布 C．指数分布D．对数分布 答案：A 11、结构在规定时间和规定条件下，完成预定功能的概率相同时，可靠指标越大，结构的可靠程度（）。A．越低B．越高

荷载结构设计与方法课后思考题答案(白国良)

.. 第一章 1.工程结构的基本功能是什么？ ①能为人类生活和生产提供良好的服务，满足人类使用要求，审美要求的结构空间和实体 ②承受和低于结构服役过程中可能出现的各种环境作用2.说明直接作用和间接作用的区别 ①直接作用直接以力的不同集结形式作用于结构，包括结构的自重，行人及车辆的自重，各种物品及设备的紫红，风压力，土压力，雪压力，水压力，冻胀力，积灰荷载德不孤，这一类作用通常也称为荷载 ②间接作用不直接以力的某种集结形式出现，而是引起结构的振动，约束变形或外加变形，但也能使结构产生内力或变形等效应，包括温度变化，材料的收缩和膨胀变形。地基不均匀沉降、地震、焊接等。 3.什么是作用效应？ 作用在结构上产生的内力和变形称为作用效应 4.作用有哪些类型？ ①按随时间变化分类：永久作用、可变作用、偶然作用②按随空间变化分类：固定作用、自由作用 ③按结构的反应特点分类：静态作用、 动态作用 5.永久作用、可变作 用主要是指哪些荷 载 永久作用指在设计 基准期内作用随时 间变化或其变化与 平均值相比可以忽 略不计的作用。如 结构自重、土压力、 水位不变的水压 力、预加压力、地 基变形、钢材焊接、 混凝土收缩变形 等。 可变作用指在设计 基准期内作用随时 间变化，且其变化 与平均值相比不可 忽略的作用。如结 构施工过程中的人 员和物体重力、车 辆重力、吊车荷载、 服役结构中的人越 和设备重力、风荷 载、雪荷载、冰荷 载、波浪荷载、水 位变化的水压力、 温度变化等。 6.我国结构设计方 法是怎样演变的？ 容许应力法，破损 阶段法，极限状态 设计法和概率极限 状态设计四个阶 段。 7.何为概率极限状 态设计法？ 是以概率论为基 础，视作用效应和 影响结构拉力的主 要因素为随机变 量，根据统计分析 确定可靠概率来度 量结构可靠性的结 构设计法。 第二章 自重：指组成结构 的材料自身重量产 生的重力，属于永 久作用。 土的自重应力：颗 粒间压力在土体中 引起的应力。 雪压：是指单位面 积上的积雪重量。 基本雪压：是指当 地空旷平坦地面上 根据气象资料记录 资料经统计得到的 在结构使用期间可 能出现的最大雪压 值。 基本雪压如何确 定：①当气象台有 雪压记录时，应直 接采用雪压数据计 算基本雪压②当无 雪压记录时，可间 接采用积雪深度， 按公式s=hρg③积 雪对于局部，变异 特别大的地区，以 及高原地形的山 区，应予以专门的 调查和特殊处理。 车辆荷载分类：车 辆荷载属于基本可 变荷载，列车活荷 载、汽车或平板挂 车或履带车荷载 哪些属于楼面、屋 面活荷载？ ①楼面活荷载；指 房屋中生活或工作 的人群、家具、用 品、设施等产生的 重力荷载。可分为 永久性和临时性。 如住宅内的家具、 物品，工业厂房内 的机器，设备和堆 料，常住人员自重 属于永久性活荷 载。聚会的人群、 维修时的工具和材 料的堆积、室内扫 除时家具的聚集属 于临时性活荷载。 ②房屋活荷载包括 房屋均布活荷载、 屋面积灰荷载 1.整体结构的自重 如何计算？ 在计算结构整体的 自重时，应根据结 构各构建的材料重 度的不同将结构认 为划分为多种容易 计算的基本构建， 先计算基本构建的 重度，然后叠加即 得到结构的总自 重。（公式） 2.什么是土的有效 重度？ 土的重力减去水的 浮力，称为土的有 效重度。地下土单 位体积的有效重力 称为土的有效重 度。 3.影响基本雪压的 主要因素是什么？ 积雪深度，积雪时 间和当地的地理气 候条件 4.影响屋面雪压的 主要因素及原因是 什么 ①风：下雪时，风 会把部分本将飘落 在屋面上的雪吹到 附近的地面上或其 他较低的物体上， 称为风的飘积作 用。 ②屋面坡度：屋面 雪荷载随屋面坡度 的增加而减小，主 要原因是风的作用 和雪滑移。 ③屋面温度：各种 采暖屋的积雪一般 比非采暖屋上，这 是因为屋面散发的 热量使部分雪融 化，同时也使雪的 滑移容易发生。 5.为何对楼面活荷 载进行折减？ 作用在露面上的活

工程荷载与结构设计方法知识点汇总

工程荷载与结构设计方法知识点汇总 第零章 1. 工程结构：由若干构件组成的能够承受各种作用的体系。 2. 建筑结构：1）混凝土结构：a. 素混凝土结构 b. 钢筋混凝土结构 c. 预应力混凝土结构 d. 劲性混凝土结构 2）砌体结构 3）钢结构 4）组合结构 第一章荷载与作用 1. 能够使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝、速度、加速度等）的各种因素的总称，称为结构上的作用。 2. 直接作用（荷载）：施加在结构上的集中力或分布力/作用在结构上的力的因素。 （自重、风） 间接作用：引起结构外加变形或约束变形的原因/不是作用力，但同样引起结构效应。 （地震、地基不均匀沉降、温度变化） 第二章工程荷载的分类及代表值 1. 作用的分类 1）按随时间的变异分类： a. 永久作用（恒荷载）：在结构设计基准期内其值不随时间变化，或其变化与平均 值相比可以忽略不计。 b. 可变荷载（活荷载）：在结构设计基准期内其值随时间变化，且其变化与平均值 相比不可忽略。 c. 偶然作用：在结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时 间较短。 2）按空间位置变异分类： a. 固定作用：在结构上出现的空间位置不变，但其量值可能具有随机性。 b. 自由作用：可以在结构上的一定空间任意分布，出现的位置和量值都可能是随 机的。 3）按结构的动力反应分类： a. 静态作用：对结构或结构构件不产生加速度或其加速度可以忽略不计。 b. 动态作用：对结构或结构构件产生不可忽略的加速度。 4）按荷载作用方向分类： a. 竖向作用 b. 横向作用 2. 设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于设计使用年限。 建筑结构设计所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定的，如设计时所采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。

荷载与与结构设计原则复习

荷载与与结构设计原则复习

第一章荷载类型 1．荷载类型： 1．荷载与作用：荷载、直接作用、间接作用、效应 2．作用的分类：按随时间的变异、随空间位置的变异和结构的反应分类 例如： 1、由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。(√) 2、由各种环境因素产生的间接作用在结构上的各种力称为荷载。(×) 3、什么是荷载? (荷载的定义是什么?)?) 答：由各种环境因素产生的直接作用在结构的各种力称为荷载。 4、土压力、风压力和水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。(×)

5、什么是效应? 答：作用在结构上的荷载使结构产生的内力、变形、裂缝等就叫做效应。 6、什么是作用?直接作用和间接作用? 答：使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种因素总称为作用。 可归结为作用在结构上的力的因素称为直接作用； 不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用。 7、只有直接作用才能引起结构效应，间接作用并不能引起结构效应。(×) 8、严格意义上讲，只有直接作用才能称为荷载。(√) 9、以下几项中属于间接作用的是C C 10、预应力属于 A 。温度变化属于 B 。 A、永久作用 B、静态作用 C、直接作用 D、动态作用

第二章重力 1．重力(静载) 1）结构自重 2）土的自重应力 3）雪荷载（基本雪压、雪重度、屋面的雪压） 例如： 1、基本雪压是指当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。(√) 2、我国基本雪压分布图是按照 C 一遇的重现期确定的。 A、10年 B、30年 C、50年 D、100年 3、虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定是同时出现。(√) 4、造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有：风、屋面形式和屋面散热等。

《荷载与结构设计方法》试题 参考答案5

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5 一、简答题（每小题6分，共计36分） 1. 试绘图说明结构可靠指标β的几何意义。 可靠指标β是标准空间R S ''-坐标系中坐标原点到极限状态曲面0Z =的最短距离。 2. 试绘图说明非正态随机变量当量正态化的两个基本条件，并列出当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式。 非正态随机变量当量正态化的两个基本条件：在设计点*i x 处， （1）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率分布值（尾部面积）相等，即 （2）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率密度函数值（纵坐标）相等，即 当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式分别为： 3. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容，并列出具体表达式。 (1) 承载能力极限状态设计表达式 (2) 正常使用极限状态设计表达式 1) 标准组合设计表达式 2) 频遇组合设计表达式 3) 准永久组合设计表达式

4. 简述荷载代表值有哪些类型，并说明每种代表值的确定方法。 标准值（或特征值）：设计基准期内结构上可能出现的最大荷载值。有两种确定方法：根据设计基准期内荷载最大值概率分布的某一分位数确定，或者根据荷载值的重现期确定。 频遇值：设计基准期内结构上时而出现的较大可变荷载值。可根据可变荷载超越频率值的持续期或次数来确定。 准永久值：设计基准期内结构上经常出现的可变荷载值。可根据可变荷载达到或超过准永久值的总持续时间来准永久值系数。 组合值：作用在结构上有两种或两种以上的可变荷载时，荷载的代表值可采用其组合值，组合值系数可根据校准法来确定。 5. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素，并说明每一类因素主要包括哪些内容。 影响结构构件抗力随机性的主要影响因素有： 材料性能的随机性：0///m r k r t t k f f f f f f f ξξξ==?=? 几何参数的随机性：/g k a a ξ= 计算模式的随机性：/p c R R ξ= 结构构件抗力的概率模型：11(,,,,,)n p c r r l R R f f a a ξ=? 6. 列出具有正相关的串联系统和并联系统的一阶界限公式，并说明每个界限值的物理意义。