1.4_荷载的分类

3.1.1 结构上的作用作用——是结构产生内力或变形的原因。

作用分为： 1）直接作用：荷载。

2）间接作用：砼收缩、温度变化、基础沉降、地震等。

作用效应：结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。

1 、荷载的分类永久荷载：在结构设计使用期间，其值不随时间而变化，或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。

可变荷载：在结构设计使用期内其值随时间而变化，其变化与平均值相比不可忽略的荷载。

偶然荷载：在结构设计使用期内不一定出现，一旦出现其值很大且持续时间很短的荷载。

2 、荷载的标准值：荷载的基本代表值荷载的不定性——随机变量统计——具有一定概率的最大荷载值——荷载的标准值3.1.2 结构的功能要求1．结构的安全等级建筑物的重要程度、破坏时可能产生的后果严重与否，为三个安全等级。

2．结构的设计使用年限计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。

结构的设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。

一般建筑结构的设计使用年限可为50 年。

总体而言，桥梁应比房屋的设计使用年限长，大坝的设计使用年限更长。

3．建筑结构的功能(1) 安全性建筑结构应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形，在偶然事件( 如地震、爆炸等) 发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌。

(2) 适用性结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。

(3) 耐久性结构在正常维护条件下应有足够的耐久性，完好使用到设计规定的年限，即设计使用年限。

3.1.3 结构功能的极限状态极限状态——整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这一特定状态称为该功能的极限状态。

极限状态是有效状态和失效状态的分界。

是结构开始失效的界限。

极限状态分为：（1）承载能力极限状态：结构、构件达到最大承载能力或不适宜继续承载的变形状态（2）正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态3.1.4 极限状态方程结构的极限状态可以用极限状态函数来表达：Z ＝ R — SS ——荷载效应，它代表由各种荷载分别产生的荷载效应的总和；R ——结构构件抗力当构件每一个截面满足S ≤R 时，认为构件是可靠的，否则认为是失效的。

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012建筑结构荷载规范Load code for the design of building structuresGB 50009-20123 荷载分类和荷载组合3．1 荷载分类和荷载代表值3．1．1 建筑结构的荷载可分为下列三类：1 永久荷载，包括结构自重、土压力、预应力等。

2 可变荷载，包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。

3 偶然荷载，包括爆炸力、撞击力等。

3．1．2 建筑结构设计时，应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值：1 对永久荷载应采用标准值作为代表值；2 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；3 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

3．1．3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。

3．1．4 荷载的标准值，应按本规范各章的规定采用。

3．1．5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时，对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。

可变荷载的组合值，应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。

3．1．6 正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值；按准永久组合设计时，应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。

可变荷载的频遇值，应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。

可变荷载准永久值，应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。

3．2 荷载组合3．2．1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合，并应取各自的最不利的组合进行设计。

3．2．2 对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值，并应采用下列设计表达式进行设计：式中：γ0——结构重要性系数，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用；Sd——荷载组合的效应设计值；Rd——结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。

通用规范荷载1.1.1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。

1.1.2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。

1.1.3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。

1.1.4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。

1.1.5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。

1.1.6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)。

1.1.7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。

1.1.8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。

2.1.9 准永久值quasi-perwmanent value对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。

1.1.10荷载设计值design value of a load荷载代表值与荷载分项系数的乘积。

1.1.11荷载效应load effect由荷载引起结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。

1.1.12荷载组合load conbination按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。

建筑结构考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 建筑结构设计中，荷载的分类不包括以下哪一项？A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 环境荷载答案：D2. 以下哪种材料不属于混凝土结构的主要材料？A. 水泥B. 砂C. 石子D. 木材答案：D3. 钢结构设计中，钢材的强度设计值通常采用哪种方法确定？A. 标准值B. 特征值C. 设计值D. 实测值答案：C4. 以下哪种基础类型适用于软弱土层？A. 条形基础B. 筏板基础C. 独立基础D. 桩基础答案：D5. 建筑结构抗震设计中，以下哪一项不是抗震措施？A. 增加结构的延性B. 减少结构的重量C. 增加结构的刚度D. 增加结构的层数答案：D6. 以下哪种结构体系不属于高层建筑常用的结构体系？A. 框架结构B. 剪力墙结构C. 框架-剪力墙结构D. 砖混结构答案：D7. 建筑结构的极限状态通常分为哪两类？A. 承载能力极限状态和正常使用极限状态B. 安全极限状态和经济极限状态C. 功能极限状态和耐久性极限状态D. 耐久性极限状态和美观极限状态答案：A8. 以下哪种荷载属于可变荷载？A. 风荷载B. 雪荷载C. 地震荷载D. 结构自重答案：A9. 建筑结构设计中，以下哪种荷载组合是不合理的？A. 1.2恒荷载 + 1.4活荷载B. 1.35恒荷载 + 1.5活荷载 + 0.5风荷载C. 1.4恒荷载 + 1.3活荷载 + 0.7风荷载D. 1.0恒荷载 + 1.0活荷载 + 1.0风荷载答案：D10. 以下哪种连接方式不属于钢结构的连接方式？A. 焊接B. 螺栓连接C. 铆接D. 粘接答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 建筑结构设计中，以下哪些因素会影响结构的稳定性？A. 结构的几何形状B. 结构的材料特性C. 结构的连接方式D. 结构的荷载分布答案：A, B, C, D12. 以下哪些是混凝土结构的优点？A. 耐火性能好B. 耐久性能好C. 施工速度快D. 抗震性能差答案：A, B, C13. 以下哪些是钢结构的优点？A. 强度高B. 重量轻C. 施工速度快D. 耐火性能差答案：A, B, C14. 建筑结构设计中，以下哪些是结构设计的基本要求？A. 安全性B. 适用性C. 经济性D. 美观性答案：A, B, C, D15. 以下哪些是建筑结构抗震设计中需要考虑的因素？A. 地震烈度B. 结构的抗震等级C. 结构的延性D. 结构的刚度答案：A, B, C, D三、判断题（每题2分，共20分）16. 建筑结构设计中，荷载的组合应考虑最不利的情况。

《结构力学》教学大纲一、本课程的性质与任务本课程为土木工程专业本科生的一门主要技术基础课。

通过本课程的教学，使学生了解杆件体系的组成规律，了解各类结构的受力性能，撑握杆件结构的计算原理和方法，培养分析与解决工程实际中杆系结构力学问题的能力，为学习后续有关专业课程以及将来进行结构设计和科学研究打下力学基础。

二、本课程的教学内容、基本要求及学时分配1．绪论（4学时）（1）教学内容1.1结构力学的学科内容和教学要求。

1.2结构力学计算简图及简化要点。

1.3杆件结构的分类。

1.4荷载的分类。

（2）教学要求了解结构力学的任务以及与其它课程的关系，正确理解结构计算简图的概念、简化要点和条件，了解荷载的分类。

2.几何构造分析（6学时）（1）教学内容2.1几何构造分析中的几个基本概念。

2.2平面几何不变体系的组成规律。

2.3平面杆件体系的计算自由度。

（2）教学要求理解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度（静力自由度）约束及其类型等基本概念。

正确理解和应用几何不变体系的组成规则（两刚片法则、三刚片法则、二元体法则），会计算平面杆件体系的计算自由度。

3.静定结构的内力计算（14学时）（1）教学内容3.1梁的内力计算的回顾。

3.2静定多跨梁的组成、计算和内力图的绘制。

3.3静定平面刚架的内力计算和内力图的绘制。

3.4三铰拱的特点和内力计算。

三铰拱的合理拱轴曲线。

3.5静定平面桁架的特点、组成及分类。

用结点及截面法计算桁架的内力，结点法和截面法的联合应用。

3.6静定组合结构的特点、计算和内力图的绘制。

3.7静定结构的一般性质。

（2）教学要求巩固在材料力学中已经建立的截面法的概念与方法，并把它推广应用在结构计算上。

熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。

熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法。

正确、灵活选取和画出隔离体图，熟练掌握应用隔离体图和平衡条件计算结构支反力、内力的方法；熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法；掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法；了解静定结构的力学特征。

荷载的知识点总结荷载是指结构承受的外部作用力或负荷，在工程结构设计中起着至关重要的作用。

荷载的大小和性质对结构的安全和可靠性有着直接影响，因此对荷载的认识和计算是结构设计中的重点和难点。

本文将对荷载的相关知识点进行总结，包括荷载的分类、荷载的计算方法、荷载的影响因素等内容。

一、荷载的分类1.1 按产生原因划分根据荷载产生的原因，荷载可分为静态荷载和动态荷载。

静态荷载是指作用于结构上的恒定不变的荷载，如自重、外荷载等；动态荷载是指作用于结构上的变化的荷载，如风荷载、地震荷载等。

1.2 按荷载性质划分根据荷载的性质，荷载可分为均布荷载和集中荷载。

均布荷载是指均匀分布在结构上的荷载，如自重、雪荷载等；集中荷载是指集中作用在结构某一点或轴线上的荷载，如人员、设备等。

1.3 按作用时间划分根据荷载作用的时间长短，荷载可分为永久荷载和临时荷载。

永久荷载是指在结构使用寿命内始终存在的荷载，如自重、建筑物的使用荷载等；临时荷载是指在特定时间内存在的荷载，如风荷载、雪荷载等。

1.4 按荷载变化规律划分根据荷载的变化规律，荷载可分为静态荷载和动态荷载。

静态荷载是指在结构设计使用阶段变化缓慢的荷载，如自重、建筑物使用荷载等；动态荷载是指在结构使用阶段变化较快的荷载，如风荷载、地震荷载等。

二、荷载的计算方法2.1 静态荷载的计算方法静态荷载的计算方法主要包括荷载的大小计算和荷载的分布计算两个方面。

荷载的大小计算需要根据结构的用途和设计要求确定不同部位的荷载大小，如自重、使用荷载等；荷载的分布计算需要根据荷载作用的位置和范围确定荷载的分布规律，如均布荷载、集中荷载等。

2.2 动态荷载的计算方法动态荷载的计算方法主要包括风荷载的计算和地震荷载的计算两个方面。

风荷载的计算需要考虑风速、风向、结构形状等因素，采用风荷载标准和规范进行计算；地震荷载的计算需要考虑地震烈度、土层性质、结构所处地理位置等因素，采用地震荷载标准和规范进行计算。