荷载与结构设计原理 (17)
2.1_结构上的荷载
准永久值 系数 ψq
0.5
0.7
0.5
0
2.0
0.7
0.5
0.4
3.0
0.7
0.6
0.5
注：1 不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用；对不同 结构应按有关设计规范的规定,将标准值作0.2kN/m2 的增减。
2 上人的屋面，当兼作其他用途时，应按相应楼面活荷载采用。 3 对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载，应采取构造措施加 以防止；必要时，应按积水的可能深度确定屋面活荷载。
4 屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。
屋面活荷载
一般 上人屋面的活载标准值2.0kN/m2 不上人屋面的活载标准值0.5kN/m2 屋顶花园3.0kN/m2 （不包括池墙）
屋面活荷载不应于雪荷载同时考虑，取其较大者 屋面活荷载标准值与是否上人、屋面的结构形式有关；与面
风速 物体的形状
风流动模式的改变
力或风荷载
（二）可变荷载（活载）
2. 风荷载
作用在建筑物表面单位面积上的风荷载标准值wk：
wk z s z w0 (kN / m2 )
式中： w0——基本风压值，单位kN/m2 μz ——风压高度变化系数 μs ——风载体型系数 βz ——高度处的风震系数
使用荷载——直接、可变荷载
施工安装——直接、可变荷载
施工荷载——直接、可变荷载
钢材焊接——间接、永久荷载
气象
动力
雪荷载——直接、可变荷载
振动荷载——直接、可变荷载
风荷载——直接、可变荷载
冲击荷载——直接、可变荷载
冰荷载——直接、可变荷载
车辆荷载——直接、可变荷载
《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。
叶见曙结构设计原理第四版第17章
检验钢材能否适应构件制作中的冷 加工工艺过程，暴露钢材的内部冶金和 轧制缺陷，是钢材在复杂应力状态下塑 性变形能力和质量的一项综合指标。
图17-2 钢材冷弯试验
7
17.2.3 钢材的冲击韧性 钢材的冲击韧性是钢材在冲击荷载作用下吸收机械能的
能力，是衡量钢材抵抗可能因低温、应力集中、冲击作用而 导致脆性断裂的一项力学性能指标。
钢结构的疲劳破坏是反复变化的应力使钢材存在的内部微 小缺陷和应力集中，或结构的构造细节引起的应力集中造成 的。
反复应力（荷载）
疲劳强度
21
1）应力比与应力幅
对于反复荷载的作用，一般采用反复荷载引起钢结构和 构件构造细节某点上应力的重复变化，即循环应力[图17-5] 来描述。
①应力比 ρ
ρ = σmin/σmax , 其中 σmax 和 σmin 分别为循环应力中绝对值最 大的峰值应力和绝对值最小的峰值应力，拉应力时取正号、 压应力时取负号，带入求解得到应力比 ρ。
①钢结构及构件的构造细节疲劳强度与使用的钢材牌号 关系不大；
②钢结构及构件的构造细节疲劳强度有两种主要表达方 式：
④当温度超过400℃时，钢材的强度和弹性模量都开始 急剧降低，当温度达到600℃时其强度几乎完全丧失。
17
17.3.5 应力集中的影响
在钢结构构件中不可避免地存在孔洞、槽口、裂缝、厚 度变化以及内部缺陷等，致使构件截面突然改变。
在外力作用下，这些截面突变的某些部位将产生局部峰 值应力，同一截面其余部位的应力却较低且分布极不均匀， 这种现象称为应力集中。
（1）采用应力比 ρ 时
图17-7 a)的BCD直线 为N=2×106次的疲劳强度 曲线示意图。
以循环应力的最大应力σmax为纵坐标，疲劳强度曲线BCD 上任一点 E 的纵坐标σmax值即为相应的疲劳强度，B点纵坐标 σ-1和C点纵坐标σ0分别代表ρ= -1 和 ρ = 0时的疲劳强度，而D 点纵坐标值为屈服强度 fy，疲劳强度曲线BCD方程为
工程结构荷载与可靠度设计原理_复习.
荷载与结构设计原理总复习题一、判断题1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。
（N）2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。
（Y）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。
（Y）4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
（N）5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
（Y）6.土压力、风压力、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。
（N）7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。
（N）9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。
（N）10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。
（Y）11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
（N）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。
（Y）13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。
（N）14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。
（Y）15.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。
（Y）16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。
（Y）17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。
（Y）18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。
（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。
（N）20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。
（Y）21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。
工程荷载与可靠度设计原理
第一章荷载：将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。
将能使结构产生效应(内力、应力、位移、应变、裂缝、挠度等)的因素统称为作用将可归结为作用在结构上的力的因素成为直接作用(荷载)；将不是作用力但同样引起结构效应的其他因素称为间接作用。
1.按随时间的变异分类：永久荷载/作用(permanent load/action )设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽视不计可变荷载/作用(VariabIe load/action)设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不行忽视偶然荷载/作用(accidental load/action)设计基准期内消失或不肯定消失，而一旦消失其量值很大且持续时间很短2.按随空间位置的变异分类固定作用一在结构空间位置上固定分布可动作用一在结构空间位置上的肯定范围内任意分布3.按结构的反应分类静态荷载/作用(static load/action)对结构或结构部件不产生加速度或其加速度可忽视动态荷载/作用(Dynamic load/action)对结构或结构部件产生的加速度不行忽视效应：各种作用使结构构件所产生的内力、应力、位移、应变、裂缝等其次章重点：自重的计算结拓自重：是由地球引力产生的组成结构的材料重力，一般而言，只要知道结构各部件或构件的尺寸及所使用的材料资制，就可以依据材料的重度，算出构件的自重。
结构脚全小H荷载警域内’的结构自重转化为平均楼面恒载Z=I4.95- 7.43kN∕m2 钢筋砂结构一般砖18kN∕m3土的自重应力即为土自身有效重力在土体中所引起的应力地下水位以下土的重度采用土也有逐重度上的饱和重度-水的重度雪重度S =雪压：单位面积地面上积雪的自重一般将楼面活荷载处理为楼面均布荷载。
第三章重点：土压力的计算土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用，对墙背所产生的压力静止土压力：假如挡土墙在土压力作用下，不产生任何方向的位移和转动，则墙后土体处于弹性平衡状态，此时，挡土墙所受的土压力为静止土压力，用EO表示。
(完整版)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。
(完整版)工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料
荷载与结构设计原理总复习题一、判断题1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。
（N）2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。
（Y）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。
（Y）4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
（N）5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
（Y）6.土压力、风压力、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。
（N）7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。
（N）9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。
（N）10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。
（Y）11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
（N）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。
（Y）13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。
（N）14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。
（Y）15.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。
（Y）16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。
（Y）17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。
（Y）18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。
（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。
（N）20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。
（Y）21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。
工程结构荷载和可靠度设计原理-复习资料
荷载与结构设计原理总复习题一、判断题1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。
（N）2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。
（Y）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。
（Y）4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
（N）5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
（Y）6.土压力、风压力、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。
（N）7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。
（N）9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。
（N）10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。
（Y）11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
（N）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。
（Y）13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。
（N）14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。
（Y）15.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。
（Y）16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。
（Y）17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。
（Y）18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。
（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。
（N）20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。
（Y）21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。
工程结构荷载与可靠度设计原理-完整版
2021/5/9
§2.3 雪荷载
漂积作用的影响： • 使敞风较好的平屋面或小坡度屋面上的雪压小于
邻近地面上的雪压； • 在高低跨屋面的情况下，在低屋面形成局部较大
其他几种水压力在结构物上的分布模式
§3.2 水压力及流水压力
二、动水压力
➢ 当水流过结构物表面时，会对结构物产生切应力 和正应力。
➢ 切应力只有在水高速流动时，才表现出来。
➢ 正应力=静水压力+动水压力。
即：
p p静 p动
p p静 p动 p'
p动 时段平均动压力（Pa）;
p'
2021/5/9
大汽车荷载的概率大小，对荷载效应进行折减。 车道数越多，折减率越大。
2021/5/9
§2.4 车辆荷载 车辆荷载布置图
2021/5/9
单位（m）
§2.4 车辆荷载 ➢ 列车荷载 • 列车荷载应采用中华人民共和国铁路标准活载， 及“中-活载”。
我国城市桥梁设计荷载标准规定的城-A级车道荷载
2021/5/9
hi
i
2021/5/9
第i层土的厚度（m）
第i层土的天然重度，若土层位
于地下水位以下，计算土的自
重应力时应取土的有效重度
' i
§2.1 结构自重
土的有效重度
' i
若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， 是土的有效密度与重力加速度的乘积
2021/5/9
荷载与作用课件ppt
p
➢ Qk :某一(偏于 不利得)分位值;
fQT pk
➢ pk : Qk不被超 越得概率,即标
准值得保证率;
O
平均值 Qk
QT
概率分布曲线
36
第1章 荷载与作用
荷载代表值得分类-标准值
➢ ②重现期Tk取值法: ➢ 荷载值保证率 pk (重现期50年)
p
年最大雪压的 概率分布曲线
pk=0.98
设计基准期内最大 雪压的概率分布曲线
作用、爆炸力
➢ 两点说明: ➢ 动态作用更不利,设计时×动力系数 ➢ 划分静态作用与动态作用得原则,不在于作用 本身就是否具有动力特征,而主要在于她就是 否使结构产生不可忽略得加速度。
25
第1章 荷载与作用
判断下列作用属于动态得还就是静态得 ➢ 停在桥中间得汽车 ➢ 在桥梁上呼啸而过得火车 ➢ 吹在砖混结构上得风 ➢ 吹在高耸结构上得风
荷载代表值得分类-标准值 ➢ 荷载标准值:荷载得基本代表值,为设计基准期内
最大荷载统计分布得特征值。
➢ 概率分布曲线(阴影面积为保证率) ➢ 一般取95%保证率得荷载值为标准值
Q(t)
fQT
p 1, r 50, 1
pk
o
Tt O
平均值QkFra bibliotekQT32
第1章 荷载与作用
荷载代表值得分类-标准值 ➢ 取值方法 ➢ ①分位值取值法:标准值为设计基准期内最大作
个值就就是荷载得准永久值。
42
第1章 荷载与作用
荷载代表值得分类-频遇值、准永久值
Q
Qf
超过 Qf 的持续时间
超过 Qq 的持续时间
T
频遇荷载值与准永久荷载值
混凝土设计荷载原理
混凝土设计荷载原理一、概述混凝土结构是现代建筑中最常用的结构体系之一，其设计荷载是建筑设计中最基本的问题之一。
混凝土设计荷载原理是指在混凝土结构设计中确定作用于结构上的荷载大小和方向的原理，是混凝土结构设计的基础。
二、荷载分类混凝土结构设计中的荷载分为静力荷载和动力荷载两种类型。
1.静力荷载静力荷载是指在静止状态下作用于结构上的荷载，其分类如下：（1）永久荷载：指固定在结构上的荷载，如自重、墙体、楼板等。
（2）变动荷载：指不固定在结构上的荷载，如风荷载、人员荷载、家具荷载等。
（3）附加荷载：指在一定条件下才会出现的荷载，如雪荷载、冰荷载等。
2.动力荷载动力荷载是指在运动状态下作用于结构上的荷载，其分类如下：（1）地震荷载：指地震引起的荷载，是混凝土结构设计中最重要的荷载之一。
（2）风荷载：指风引起的荷载，在高层建筑中尤为重要。
（3）水荷载：指水流引起的荷载，如波浪荷载、涌浪荷载等。
三、荷载计算方法混凝土结构设计中常用的荷载计算方法有极限状态设计法和工作状态设计法。
1.极限状态设计法极限状态设计法是指在荷载作用下混凝土结构的破坏状态，其计算方法包括极限状态下弯矩、剪力、轴力的计算及混凝土的强度计算等。
（1）弯矩计算弯矩计算是指在荷载作用下结构受到弯曲的情况下，结构所承受的最大弯矩。
弯矩计算需要考虑结构的几何形状、荷载大小和荷载分布情况等因素。
剪力计算是指在荷载作用下结构受到剪切的情况下，结构所承受的最大剪力。
剪力计算需要考虑结构的几何形状、荷载大小和荷载分布情况等因素。
（3）轴力计算轴力计算是指在荷载作用下结构受到轴向压力或拉力的情况下，结构所承受的最大轴向力。
轴力计算需要考虑结构的几何形状、荷载大小和荷载分布情况等因素。
2.工作状态设计法工作状态设计法是指在荷载作用下结构处于正常使用状态的设计方法，其计算方法包括结构变形、裂缝控制和刚度计算等。
（1）结构变形计算结构变形计算是指在荷载作用下结构所发生的变形情况。
结构力学 第17章 结构的塑性分析与极限荷载
可见，塑性流动阶段的中性轴应等分截面面积。
由此，极限弯矩的计算方法: M u s (S S )
S、S 分别为面积A、A 对等面积轴的静矩。
可见，极限弯矩与外力无关,只与材料、截面几何形状 和尺寸有关。
6
[例]已知材料的屈服极限 s 240MPa ，试求图示截面的
极限弯矩。
80mm
解: A 3600mm2
荷载只是单调增大，不出现卸载现象。
2．结构的极限状态应当满足的条件
1）平衡条件：在极限受力状态下，结构的整体或任一 局部都保持平衡。
2）内力局限条件（屈服条件）：在极限受力状态下，
结构任一截面的弯矩绝对值都不大于其极限弯矩，即
︱M︱≤Mu 。 3）单向机构条件：在极限状态，结构中已经出现足够
数量的塑性铰，使结构成为机构，该机构能够沿荷载
FP
FPu
l/2
l/2
Mu
①图中简支梁随着荷载的增大，梁跨中弯矩达到极限弯矩Mu。
②跨中截面达到塑性流动阶段，跨中两个无限靠近的截面可以产生有
限的相对转角，因此，当某截面弯矩达到极限弯矩Mu时，就称该截面
产生了“塑性铰”。
③这时简支梁已成为机构，这种状态称为“极限状态”，此时的荷载
称为“极限荷载”，记作FPu。
35
1、静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏，n次超 静定结构一定要产生n +1个塑性铰才产生塑性破坏。
答案：错误
2、塑性铰与普通铰不同，它是一种单向铰，只能沿弯矩增 大的方向发生相对转动。
答案：正确
3、超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素 影响。
答案：正确
4、结构极限荷载是结构形成最容易产生的破坏机构时的荷 载。
专科《结构设计原理》_试卷_答案
专科《结构设计原理》一、（共75题,共150分）1. 梁的混凝土保护层厚度是指（）（2分）A.主筋外表面至梁表面的距离；B.箍筋外表面至梁表面的距离；C.主筋截面形心至梁表面的距离；D.箍筋截面形心至梁表面的距离。
.标准答案：A2. 钢筋混凝土构件中HPB235级钢筋端头做成弯钩形式是为了（）（2分）A.承担混凝土因收缩而产生的应力；B.增加混凝土与钢筋的粘结；C.施工方便；D.设计方便。
.标准答案：B3. 设计时，我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为（）（2分）A.斜压破坏；B.斜拉破坏；C.剪压破坏；D.剪拉破坏。
.标准答案：C4. 计算单跨钢筋混凝土简支梁的变形时，构件刚度取( ) （2分）A.最小刚度；B.最大刚度；C.平均刚度；D.各截面的计算刚度。
.标准答案：A5. 在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中，若求支座处的最大弯矩，则活荷载的正确布置是（）（2分）A.在该支座的右跨布置活荷载，然后隔跨布置；B.在该支座的相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置；C.在该支座的左跨布置活荷载，然后隔跨布置；D.以上说法都不正确。
.标准答案：B6. 在描述混凝土强度的诸指标中，其基本的强度指标是（）（2分）A.混凝土的轴心抗压强度标准值；B.混凝土的立方体抗压强度标准值；C.混凝土的立方体抗压设计强度；D.混凝土的棱柱体抗压设计强度。
.标准答案：B7. 弯起钢筋弯起点与充分利用点之间的距离的目的是（）（2分）A.满足正截面抗弯承载力；B.满足斜截面抗剪承载力；C.满足斜截面抗弯承载力；D.满足正截面抗剪承载力。
.标准答案：C8. 下列（）状态被认为超过正常使用极限状态。
（2分）A.影响正常使用的变形；B.因过度的塑性变形而不适合于继续承载；C.结构或构件丧失稳定；D.连续梁中间支座产生塑性铰。
.标准答案：A9. 保持不变的长期荷载作用下，钢筋混凝土轴心受压构件中，混凝土徐变使（）（2分）A.混凝土压应力减少，钢筋的压应力也减少；B.混凝土及钢筋的压应力均不变；C.混凝土压应力减少，钢筋的压应力增大；D.混凝土及钢筋的压应力均增大。
(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)
（第三版)结构设计原理课后习题答案(1—9章）第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1—2 试解释一下名词：混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度；混凝土抗拉强度；混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081—2002）规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95％以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位）作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95％以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位）称为混凝土轴心抗压强度，用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ 053—94）规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度，换算时应乘以换算系数0。
结构设计原理
4.2 建筑物的重要度与基准期
结构的安全等级 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危 及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性， 采用不同的安全等级。
根据建筑物的重要性的不同、一旦发生破坏对人民生命财产的危害程度 以及对社会的影响的不同，《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB50068-2001）将建筑结构分为三级。 ◆一级建筑 破坏后果很严重的重要建筑物 γ0 =1.1 ◆二级建筑 破坏后果严重的一般建筑物 γ0 =1.0 ◆三级建筑 破坏后果不严重的次要建筑物： γ0 =0.9 见《建筑结构可靠度设计统一标准》1.0.9条
• 结构的荷载最不利分布与组合举例
• 结构的可靠性:即结构在规定的时间内， 在规定的条件下，完成预定功能的能力。
(结构的安全性、适用性和耐久性)
• 可靠度：“结构在规定的时间内，在规 定的条件下，完成预定功能的概率。” 故结构可靠度是可靠性的概率度量。
结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即对结构可靠 性的定量描述。
注意1：结构可靠度与结构使用年限长短有关。《统一
i 2
n
结构重要性系数 1.1(一级)、 1.0(二级)、 0.9(三级). γG：恒荷载分项系数1.2，γQ:活荷载分项 系数1.4. SGk：恒载效应标准值， SQ1k :最大的活载的 效应标准值. ψ： 其他活荷载的组合系数. SQik：其他活载效应标准值. γG SGk::恒载效应设计值. γQ SQ1k:活载的效应设计值. γ
类别 设 计 使 用 年限（年） 示 例
1
2 3 4
5
25 50 100
临时性结构
易于替换的结构构件 普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑结构
• 结构的设计使用年限
结构设计原理考试题与答案
结构设计原理考试题与答案1、在实际结构中，轴心受压的构件承载的作用大部分为（）A、恒载B、瞬时荷载C、变化荷载D、不稳定的荷载答案：A2、作为结构的重要性系数，当结构设计安全等级为三级时取（）A、1.2B、1.1C、1.0D、0.9答案：D3、作为结构的重要性系数，当结构设计安全等级为一级时取（）A、1.2B、1.1C、1.0D、0.9答案：B4、箍筋的螺距或间距不应小于()A、10毫米B、30毫米C、80毫米D、40毫米答案：D5、由于混凝土工程需要有一段时间的结硬过程，因而施工工期一般（）。
A、较短B、极短C、较长D、极长答案：C6、采用素混凝土做的构件，当它承受竖向作用时，在梁的垂直截面上产生弯矩，中性轴以上（）以下( )A、受压受拉B、受拉受压C、受压受压D、受拉受拉答案：A7、i为截面最小回旋半径，公式i=√I/A中的I代表（）A、截面面积B、截面半径C、截面尺寸D、截面惯性矩答案：D8、（）一般有地基的不均匀沉降，混凝土的收缩及温度差等。
A、由作用效应引起的裂缝B、由外加变形或约束引起的裂缝C、钢筋锈蚀裂缝D、地震裂缝答案：B9、轴心受压构件一般多采用( )的混凝土，( )承载力主要是由混凝土来提供A、C10~C15 正截面B、C10~C15 斜截面C、C20~C30 斜截面D、C20~C30 正截面答案：D10、钢筋混凝土受弯构件长期作用的因素下列正确的是()A、随时间增加，构建的刚度要降低，挠度减小。
B、随时间增加，构建的刚度要增高，挠度增大。
C、随时间增加，构建的刚度要增高，挠度减小。
D、随时间增加，构建的刚度要降低，挠度增大。
答案：D11、正截面承载力计算的适用螺旋箍筋柱的范围（）A、长细比较大的B、长细比较小的C、短细比较大的D、短粗比较小的答案：B12、下列关于作用的概念正确的是:（）A、永久作用从字面上理解就是存在时间特别长的作用。
B、可变作用和永久作用对比起来永久作用破坏性更大一些。
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3、正常使用极限状态设计式
可靠度要求低于承载能力极限状态。
S d—挠度f、裂缝宽度w等。
C—结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度等的限值，应按各有关建筑结构设计规范
的规定采用。
● 准永久组合 ● 频遇组合
● 标准组合 住宅、宿舍、商店…等绝大多数楼面活载分别为：0.7、0.5、0.4 风荷载分别为：0.6、0.4、0
组合值、频遇值和准永久值：
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同例题1 ，求梁跨中挠度。
m
6k q 1k
q 2k g f
解法一：
EI
384L q 5f 4
k =
m
kN
39.228.17.02.793.13q 7.0q g q k
2k 1k k =⨯++=++=例 题 2
mm
2.460025012
1100.2384600039.225EI 384L q 5f 3
44
2
k =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==
解法二： B
l M f EI ql
f k 48538452
4=
→=m
·kN 77.1001.87.04.327.62M 7.0M M M k
2Q k 1Q Gk k =⨯++=++=mm 2.410
94860001077.1005B 48l M 5f 3
2
62k =⨯⨯⨯⨯⨯==mm
N 10960025012
1100.2EI B 13
34
⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==
例题 3
简支梁上作用有均布恒载g k=8kN/m,均布活载q k=6kN/m，跨中集中可变荷载Q K=10kN，结构重要性系数γ0=1.1
试求梁跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值。
梁跨中弯矩设计值计算如下：
（一）计算标准荷载效应
1. 均布恒载g k产生的跨中弯矩M gK： M gK=1/8×8×52=25 kN.m
2. 均布活载q k产生的跨中弯矩M qK： M qK= 1/8×6×52=18.75 kN.m
3. 集中可变荷载Q K产生的跨中弯矩M QK：M QK=1/4×10×5=12.5 kN.m
（二）荷载效应组合（荷载基本组合） γ0 M=1.1×64.37=70.81 kN.m
m
kN M ·36.75=(三)考虑结构重要性系数后
按可变荷载控制 ： γ0 M=1.1×68.5=75.36 kN.m 按永久荷载控制： 故梁跨中弯矩设计值为75.36kN.m
支座边缘截面剪力设计值计算如下：
（一）计算标准荷载效应
1. 均布恒载g k产生的支座剪力V gK：V gK=1/2×8×5=20 kN
2. 均布活载q k产生的支座剪力V qK： V qK= 1/2×6×5=15 kN
3. 集中可变荷载Q K产生的支座剪力V QK：V QK=1/2×10=5 kN
（二）荷载效应组合（荷载基本组合） γ0 V=1.1×46.6=51.26 kN
kN
89.54V =(三)考虑结构重要性系数后
按可变荷载控制 ： γ0 V=1.1×49.9=54.89 kN 按永久荷载控制： 故梁支座边缘截面剪力设计值为54.89kN
0.2
0.6
0.7 0.2 雪荷载
0 0.4 0.6 1.4 风荷载 0.5 0.6 0.7 1.6 楼面活载 —— —— —— 1.8 永久荷载 Ψq
Ψf
Ψc
M K (kN.m)
类 别 各种荷载下弯矩标准值及各项系数
∑=++=n
2
i QiK
ci Q1K GK d S ψS S S 标准组合： 解： S d =1.8+1.6+0.6×1.4+0.7×0.2=4.38(kN.m)
准永久组合： ∑=+=n
i QiK
q i GK d S S S 1
ψS d =1.8+0.5×1.6+0×1.4+0.2×0.2=2.64(kN.m)
例 题 4
S d =1.8+1.4+0.7×1.6+0.7×0.2=4.46(kN.m)
取大值
活载控制： 风载控制：
M= γG M GK + γQ1 ψc1 M Q1K + γQ 2ψc2 M Q2K + γQ 2ψc2 M Q2K
=1.35×1.8+1.4×0.7×1.6+1.4×0.6×1.4+1.4×0.7×0.2=5.37 kN.m
M=γG M GK + γQ1 M Q1K + γQ2 ψQ2 M Q2K + γQ3 ψc3 M Q3K
1. 可变荷载控制
2. 由永久荷载控制 活载控制： 风载控制： m
·kN 88.5M = M=1.2×
1.8+1.4×1.6+1.4×0.6×1.4+1.4×0.7×0.2=5.77kN.m M=1.2×1.8+1.4×1.4+1.4×0.7×1.6+1.4×0.7×0.2=5.88kN.m
荷载基本组合：
作业1：有缘学习更多驾卫星ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）
作业2：。