工程结构荷载与作用
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《工程荷载与可靠度设计原理》---课后思考题解答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。
建筑结构的荷载和强度分析对于建筑结构设计而言,荷载和强度分析是至关重要的步骤。
荷载是指作用在建筑物上的力或重量,而强度是指结构材料抵御这些荷载的能力。
准确的荷载和强度分析可以确保建筑结构的安全性和可靠性。
本文将介绍建筑结构荷载和强度分析的基本概念以及常用的分析方法。
一、荷载分析荷载分析是建筑结构设计的重要环节。
在荷载分析中,设计师需要考虑到建筑物所承受的各种荷载类型,包括恒载、可变载和临时荷载等。
恒载是指建筑物自身的重量,如屋面、墙体以及楼板的荷载。
可变载包括使用荷载和雪载等,这些荷载会根据建筑物的用途和地理环境而变化。
临时荷载则是一些短期内作用在建筑物上的荷载,如装修材料的重量等。
荷载分析中的一个重要概念是设计荷载。
设计荷载是根据建筑物的用途和所处地区的规范要求确定的,其目的是确保建筑物的安全性。
设计师需要根据规范要求确定设计荷载,并结合具体的建筑结构形式进行分析计算。
在荷载分析中,设计师可以使用各种工程软件进行模拟计算。
这些软件可以提供荷载分析结果,并根据计算结果进行结构设计的优化。
二、强度分析强度分析是建筑结构设计中的另一个重要环节。
在强度分析中,设计师需要考虑结构材料的强度参数以及荷载对结构的影响。
结构材料的强度参数包括抗弯强度、抗拉强度、抗压强度等。
这些参数需要根据实验或理论计算得出,并在强度分析中使用。
设计师可以根据荷载大小和结构形式,计算结构材料的强度是否满足荷载的要求。
强度分析中的一个重要方法是有限元分析。
有限元分析是一种数值计算方法,可以将结构分割成有限个小元素,从而快速计算结构的应力和变形状态。
有限元分析可以帮助设计师判断结构的强度是否满足要求,并进行结构设计的调整和改进。
除了强度分析,设计师还需要考虑结构的稳定性。
结构的稳定性指的是在荷载作用下结构是否发生失稳或破坏。
设计师可以通过分析结构的稳定性来确保结构在不同荷载作用下保持稳定。
三、分析方法在建筑结构的荷载和强度分析中,设计师可采用不同的分析方法进行计算和评估。
《工程结构荷载及可靠度设计》课程笔记第一章:荷载类型1.1 荷载与作用荷载是指作用在结构上的各种力,它们可以导致结构的变形、位移或破坏。
荷载通常分为两类:直接作用和间接作用。
1. 直接作用:指直接施加在结构上的力,如人的重量、家具、车辆等。
这些力可以直接作用在结构的某个部分,导致该部分产生应力、应变和变形。
2. 间接作用:指不是直接施加在结构上的力,但会通过结构的一部分传递到另一部分,如温度变化、地震等。
这些力不会直接导致结构产生应力,但会通过结构的变形和位移产生影响。
1.2 作用的分类荷载作用可以分为以下几类:1. 恒载:指在结构使用过程中始终存在的荷载,如结构自重、固定设备等。
恒载的大小和作用点一般不会发生变化。
2. 活载:指在结构使用过程中可能变化的荷载,如人的活动、车辆的行驶等。
活载的大小和作用点可能会随着时间发生变化。
3.偶然荷载:指在结构使用过程中可能发生,但发生概率较小的荷载,如意外事故、爆炸等。
偶然荷载的大小和作用点通常难以预测。
4.地震作用:指地震时地面的震动对结构产生的影响。
地震作用是一种特殊的偶然荷载,其大小和作用点取决于地震的强度和震中距离。
5.风荷载:指风对结构产生的影响。
风荷载的大小和作用点取决于风速、风向和地形等因素。
6.温度作用:指温度变化对结构产生的影响。
温度作用可能导致结构产生膨胀或收缩,从而产生应力、应变和变形。
7.变形作用:指由于地基沉降、结构老化等原因导致结构产生的变形。
变形作用可能会导致结构的应力、应变和位移发生变化。
8.爆炸作用:指由于爆炸事故对结构产生的影响。
爆炸作用通常会导致结构产生局部破坏或整体破坏。
9.浮力作用:指由于水的浮力对结构产生的影响。
浮力作用通常发生在水下结构或浮体结构中。
10.制动力、牵引力与冲击力:指由于车辆行驶、机械运动等原因对结构产生的影响。
这些力可能会导致结构产生振动、噪声和疲劳损伤。
11.预加力:指在施工过程中预先施加在结构上的力,如预应力混凝土结构中的预应力钢筋。
荷载值的定义及应用荷载值是指结构物或工程设备所承受的外部荷载的大小或数量。
在工程设计中,荷载值是根据实际工况和设计要求确定的,对于不同类型的结构体,荷载值的定义和应用也有所不同。
以下将从结构工程和机械工程的角度分别介绍荷载值的定义和应用。
一、结构工程中的荷载值1.定义:在结构工程中,荷载值是指建筑物、桥梁、隧道等结构承受的各种外部力的大小或数量。
这些外部力包括静力荷载和动力荷载。
静力荷载主要有永久荷载、变动荷载和零散荷载,如自重、人员、家具、设备等。
动力荷载主要有风荷载、地震荷载和水荷载等。
2.应用:荷载值的应用是为了确保工程结构的安全性和稳定性。
在设计结构物时,根据结构的特点和使用要求,计算各种荷载的作用大小,并在结构的各个部分合理分配荷载,以保证结构物的正常运行和使用。
具体应用包括:(1)设计建筑物的主体结构时,需要考虑永久荷载,如自重、固定设备等。
(2)在设计桥梁时,需要考虑交通荷载、风荷载、雪荷载等。
(3)在设计隧道时,需要考虑土压力、地震荷载等。
(4)在设计钢结构时,需要考虑活荷载、零散荷载等。
(5)在设计混凝土结构时,需要考虑水平荷载、温度荷载等。
二、机械工程中的荷载值1.定义:在机械工程中,荷载值是指机械设备所承受的力或力矩的大小或数量。
机械设备的荷载主要包括静荷载和动荷载。
静荷载包括固定荷载和移动荷载,如设备本身的重量、支撑件的重量等。
动荷载包括振动荷载、冲击荷载和转矩荷载等。
2.应用:荷载值的应用是为了确保机械设备的正常运行和使用寿命。
在机械设计中,根据设备的类型和使用要求,计算各种荷载的作用大小,并在机械设备的结构中合理分配荷载,以保证设备的正常运行和使用寿命的延长。
具体应用包括:(1)在设计机械传动系统时,需要考虑传递功率所需的转矩荷载。
(2)在设计轴承时,需要考虑设备的重量和旋转时的离心力等。
(3)在设计机械支撑结构时,需要考虑设备的重量和振动荷载等。
(4)在设计机械运动轨迹时,需要考虑设备的移动荷载和冲击荷载等。
工程荷载与可靠度设计原理习题解答公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答1 荷载与作用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。
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。
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。
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。
工程结构荷载与可靠度设计原理知识点荷载:由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力,如重力、土压力、水压力、风压力。
效应:结构的内力、位移、变形、应力、应变、裂缝、速度、加速度等。
作用:将能使结构产生效应的各种因素称为作用。
直接作用:直接作用在各种结构上的各种荷载。
间接作用:能够引起结构内力,变形效应的非直接作用因素,如地震、温度变化、基础不均匀沉降。
作用的分类:随时间的变异分:永久作用、可变作用、偶然作用。
随空间位置的变异:固定作用、可变作用。
结构的反应分类:静态作用、动态作用。
注:1.严格意义上讲,只有直接作用才能称为荷载。
2.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也是荷载。
3.按照间接作用的定义,温度变化、基础不均匀沉降为间接作用。
4.直接作用和间接作用都能引起结构效应。
雪荷载:单位面积地面上积雪的自重。
基本雪压: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。
(基本雪压是针对地面上的积雪荷载定义的)雪重度是一个随时间和空间变化的量。
最大雪深和最大雪重度不同时出现。
屋面血压影响因素:风、屋面形式、屋面散热。
汽车荷载:包括车辆荷载和车道荷载。
汽车荷载:考虑车的排列方式,以集中荷载形式作用于车轴位置。
车道荷载:不考虑车的排列方式,等效为均布荷载。
公路桥涵上的车辆荷载有车列荷载和车道荷载两种形式。
风压:当以一定速度向前运动遇到阻碍时,对阻碍物产生的压力。
基本风压:按规定的高度、地貌、时距、等量测的风速所确定的风压称为基本风压。
基本风压规定:1.标准高度:10m2.地貌:空旷平坦3.公称风速时距:10min4.最大风速的样本时间:1年5.基本风速的重现期:一般为几十年横向风风力系数:注:1.我国现行《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定基本风压的标准高度为10m。
2.地面越粗糙,风速变化越慢,梯度风高度越高;反之,风速变化越快,梯度风高度越小。
《荷载与设计原则》习题答案第1章荷载与作用一、填空题1.作用是施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因。
2.作用是使结构或构件产生效应的各种原因。
3.结构上的作用可分为直接作用和间接作用,荷载是直接作用。
4.施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用,与结构本身性能无关;引起结构外加变形或约束的原因称为间接作用,该作用的大小与结构自身的性质有关.5.土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。
它既指工程建设的对象,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。
6.土木工程结构是指由若干个构件组成的受力体系,是土木工程的骨架,也是它们赖以存在的基础。
它的主要功能是承受工程在使用期间可能出现的各种荷载并将它们传递给地基。
7.现代土木工程的建造必须经过论证策划、设计、施工 3个主要环节。
8.土木工程设计包括功能设计和结构设计 . 功能设计是实现工程建造的目的、用途;结构设计是决定采用怎样形式的骨架将其支撑起来,怎样抵御和传递作用力,各部分尺寸如何,用什么材料制造等等。
9.工程结构设计是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间,选择一种最佳的合理的平衡,使所建造的结构满足预定的各项功能要求 .10.工程结构的“功能要求”是指工程结构安全性、适用性和耐久性 ,统称为可靠性。
11.荷载效应和结构抗力之间最佳的合理的平衡,就是使工程结构既经济又具有一定的可靠度。
二、多项选择1、下列作用属于直接作用的为( A、B、E )A.自重 B.土压力 C.混凝土收缩徐变 D.焊接变形 E、桥梁上的车辆重量2、下列作用属于间接作用的为( A、C、D )A.地基变形B.水压力C.温度变化D.地震作用E.水中漂浮物对结构的撞击力3、荷载效应是指(A、C、D、E )A.内力B.温度C.位移D.裂缝E.应力三、单项选择1、工程结构的“功能要求"(或“可靠性”)是指工程结构的( B )A.可靠、经济、适用、美观B.安全性、适用性和耐用性C.安全性、经济、适用D.可靠、耐用、美观2、荷载取值和荷载计算正确与否直接影响( C )的计算A.结构抗力B.结构可靠度C.荷载效应D.结构尺寸四、简答题1、荷载与作用对土木工程设计有何意义?工程结构设计是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间,选择一种最佳的合理的平衡,使所建造的结构能满足预定的各项功能要求。
《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答1 荷载与作用1、1 什么就是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别?结构上的作用就是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用与间接作用。
引起结构产生作用效应的原因有两种,一种就是施加于结构上的集中力与分布力,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,它们都就是直接施加于结构,称为直接作用。
另一种就是施加于结构上的外加变形与约束变形,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。
它们都就是间接作用于结构,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、可变作用与偶然作用;按空间位置变异可分为固定作用与自由作用;按结构反应性质可分为静态作用与动态作用。
1、3 什么就是荷载的代表值?它们就是如何确定的?荷载代表值就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,频遇值与准永久值。
荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值就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与得到。
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与墙后土体所处应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力与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。
荷载总结归纳荷载是指施加到结构或系统上的外力、重力或其他载荷,它对于结构的安全性和稳定性至关重要。
在工程设计和分析中,对于各种类型的荷载进行系统的总结和归纳,可以为结构设计和评估提供重要的依据。
本文将对一些常见的荷载进行总结归纳,并分析其在工程中的应用。
一、静态荷载静态荷载是指施加到结构上的恒定或不随时间变化的荷载。
在结构分析和设计中,常见的静态荷载包括:1. 自重荷载:指物体本身所受的重力荷载。
自重荷载在各种结构分析和设计中都应被考虑,如建筑物的地基承载力计算、桥梁的强度设计等。
2. 弯矩荷载:指施加在结构上产生弯曲作用的荷载。
例如,悬臂梁的自重和外加重力荷载都可以产生弯矩荷载。
3. 剪力荷载:指施加在结构上产生剪切作用的荷载。
例如,剪力墙在地震作用下承受的剪力荷载。
4. 水平荷载:指施加在结构上产生水平力的荷载。
例如,风荷载和地震作用都是常见的水平荷载。
风荷载对于建筑物的抗风能力评估和设计非常重要。
5. 温度荷载:指由于温度变化引起的结构应力和变形。
温度荷载在管道、炉膛等工程中需要考虑。
二、动态荷载动态荷载是指施加到结构上的随时间变化的荷载。
常见的动态荷载包括:1. 振动荷载:指由于机械设备、交通运输等所产生的振动力。
例如,高速列车过境对桥梁结构所产生的振动荷载。
2. 冲击荷载:指短时间内施加到结构上的高冲击力。
例如,起重机吊车卸载时产生的冲击荷载。
3. 施工荷载:指在建筑物或其他结构施工过程中所施加的荷载。
例如,在大型施工项目中,施工机械和材料在施工过程中对结构的荷载。
三、变动荷载变动荷载是指随时间变化且具有不确定性的荷载。
常见的变动荷载包括:1. 雪荷载:指积雪对建筑物或其他结构的荷载。
根据地区和季节的不同,雪荷载会有所变化。
2. 沉积物荷载:指沉积物对河床、堤坝等水利工程的荷载。
沉积物荷载的变化会影响水利结构的稳定性。
3. 人员荷载:指人员在建筑物或其他结构上的荷载。
例如,楼梯、平台等人员活动区域的设计需要考虑人员荷载。
桥梁工程中的荷载与结构关系分析桥梁是人类工程学中的伟大成果,它们连接着大地和人们的生活,承载着巨大的荷载。
荷载与结构的关系是桥梁工程中重要的研究内容,对于建造安全耐用的桥梁至关重要。
一、荷载的种类及其特点荷载是指施加在桥梁结构上的力的作用。
在桥梁工程中,主要有静载荷和动载荷两种类型。
静载荷是桥梁底部受力的主要来源,包括自重荷载、活载荷载和附加荷载等。
自重荷载是因桥梁本身的质量而产生的,是静载荷中最基本的一种。
活载荷载是指由行驶的车辆、人以及其他外部载荷所产生的力。
附加荷载则主要指由自然环境和人为因素带来的额外荷载,如风、冰、雪等。
动载荷主要指桥梁结构受到的频繁变化的荷载,如行驶车辆的冲击和震动。
二、荷载与桥梁结构的关系荷载与桥梁结构的关系紧密相连,正确分析和评估荷载对桥梁结构的影响,是保证桥梁工程安全可靠的关键。
首先,荷载对桥梁结构产生的作用是不可忽视的。
荷载会直接或间接地作用于桥梁各构件上,通过构件的传力和承载机理,进一步传递到整个桥梁结构上。
桥梁结构的抗震性能、稳定性和安全性等都与荷载有着密切关系。
其次,荷载对桥梁结构设计的影响很大。
合理的荷载设计可以降低荷载对桥梁结构的不利影响,提高桥梁的承载能力和使用寿命。
荷载设计要充分考虑实际使用环境和预测未来的荷载,合理选择设计参数和结构形式,确保桥梁在不同荷载下的安全可靠性。
最后,荷载分析对于桥梁结构的监测和维护也非常重要。
通过监测荷载,可以及时发现桥梁结构的异常变化,采取相应的措施进行维护和修复。
合理维护和保养桥梁结构,能够延长其使用寿命,保证交通安全。
三、荷载与结构关系分析的方法在荷载与结构关系分析中,常用的方法有理论分析和实验验证两种。
理论分析通过建立数学模型,利用力学原理和结构力学理论,推导出结构的应力、变形等参数。
通过这些参数的计算和分析,可以获得结构在荷载作用下的响应情况。
实验验证则是通过搭建物理模型、进行试验加载或采集实测数据,验证理论分析的正确性。
《工程结构荷载与可靠度分析》李国强(第四版)课后习题答案第一章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同?荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用:能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用,将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用,如温度改变,地震,不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型?请举例说明哪些是直接作用?哪些是间接作用?①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。
4、什么是效应?是不是只有直接作用才能产生效应?效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
第二章重力1、结构自重如何计算?将结构人为地划分为许多容易计算的基本构件,先计算基本构件的重量,然后叠加即得到结构总自重。
2、土的重度与有效重度有何区别?成层土的自重应力如何计算?土的天然重度即单位体积中土颗粒所受的重力。
如果土层位于地下水位以下,由于受到水的浮力作用,单位体积中,土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。
3、何谓基本雪压?影响基本雪压的主要因素有哪些?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。
主要因素:雪深、雪重度、海拔高度、基本雪压的统计。
4、说明影响屋面雪压的主要因素及原因。
主要因素:风的漂积作用、屋面坡度对积雪的影响(一般随坡度的增加而减小,原因是风的作用和雪滑移)、屋面温度(屋面散发的热量使部分积雪融化,同时也使雪滑移更易发生)。
5、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式,以集中荷载的形式作用于车轴位置;车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列,将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第三章侧压力1.什么是土的侧压力?其大小与分布规律与哪些因素有关?土的侧向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。
建筑结构设计中涉及的作用或荷载说明书1总则1.0.1 为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于建筑工程的结构设计。
1.0.3本规范是根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)规定的原则制订的。
1.0.4建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对有关荷载作出规定。
1.0.5本规范采用的设计基准期为50 年。
1.0.6建筑结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定。
2.1 术语2.1.1永久荷载permanent load在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
2.1.2 可变荷载variable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。
2.1.3 偶然荷载accidental load在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。
2.1.4荷载代表值representative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。
2.1.5 设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。
2.1.6 标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。
2.1.7组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。
2.1.8频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。
第一章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同?荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用:能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用,将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用,如温度改变,地震,不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型?请举例说明哪些是直接作用?哪些是间接作用?①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。
4、什么是效应?是不是只有直接作用才能产生效应?效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
第二章重力1、结构自重如何计算?将结构人为地划分为许多容易计算的基本构件,先计算基本构件的重量,然后叠加即得到结构总自重。
2、土的重度与有效重度有何区别?成层土的自重应力如何计算?土的天然重度即单位体积中土颗粒所受的重力。
如果土层位于地下水位以下,由于受到水的浮力作用,单位体积中,土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。
3、何谓基本雪压?影响基本雪压的主要因素有哪些?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。
主要因素:雪深、雪重度、海拔高度、基本雪压的统计。
4、说明影响屋面雪压的主要因素及原因。
主要因素:风的漂积作用、屋面坡度对积雪的影响(一般随坡度的增加而减小,原因是风的作用和雪滑移)、屋面温度(屋面散发的热量使部分积雪融化,同时也使雪滑移更易发生)。
5、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式,以集中荷载的形式作用于车轴位置;车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列,将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第三章侧压力1.什么是土的侧压力?其大小与分布规律与哪些因素有关?土的侧向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。