第二章 钢筋混凝土结构的设计方法答案

参考答案

一、 填空题：

1、适用性安全性耐久性

2、50年

3、永久性荷载可变荷载偶然荷载

4、荷载标准值可变荷载准永久值可变荷载频遇值可变荷载组合值

5、荷载标准值

6、荷载标准值与荷载分项系数的乘积。

7、承载能力极限状态正常使用极限状态

8、可靠度分析工程经验

9、结构重要性系数荷载分项系数材料的分项系数

10、1.0

11、正常设计正常施工正常使用正常维护

二、 判断题：

1、∨

2、×

3、×

4、∨

5、×

6、×

7、×

8、×

9、×10、×11、×12、× 13、× 14、×15、∨

三、单项选择题：

1、A

2、B

3、C

4、A

5、B

6、D

7、C

8、B

9、A 10、C 11、B 12、

D 13、C 14、D 15、D 16、C 17、C 18、D 19、A

四、简答题：

1、在进行结构设计时，各类结构及构件在规定的时间内，在正常条件下，均能满足下列各项预定的功能要求：

（1）安全性；

（2）适用性；

（3）耐久性。

2、是指施加在结构上的集中或均布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的因素的总称。

（1）直接作用：是指施加在结构上的集中或均布荷载（习惯上称荷载）。——定量(结构计算主要考虑荷载)

（2）间接作用：引起结构外加变形或约束变形的因素（如地基变形、混凝土收缩、温度变化或地震等引起的作用）。——定性（构造上采取措施）

3、为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。

由于作用在结构上的作用都是随时间而变化的，所以分析结构可靠度时必须相对固定一个时间坐标，以做基准，称设计基准期T，我国规定为50年。

4、结构设计基准期不等于结构的寿命，但有一定的联系。当年限超过50年后，失效概率增大，但结构并未完全报废，适当维修，还能正常使用。

5、分为三类：（1）恒荷载（永久荷载）：在结构使用期间，其值不随时间变化或变化与其平均值相比可乎略。如：结构自重、装修层重、土压力、预应力等。

（2）活荷载（可变荷载）：在结构使用期间，其值随时间变化，且变化与平均值相比不能忽略。例如：楼面活荷载，屋面活载、雪载、风载、吊车荷载等。

（3）偶然荷载：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。如地震、爆炸力、撞击。

6、（1）荷载的标准值；

（2）荷载准永久值Q q ；

（3）荷载频遇值Q f ；

（4）荷载组合值Q c 。

7、是指结构在使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。由于最大荷载是随机变量，故荷载标准值原则上应根据荷载的设计基准期最大荷载概率分布的某一分位系数（使其保证率达到95%）而确定的。

它是各种荷载在建筑结构设计时采用的荷载基本代表值，其它代表值都是以它为依据计算得出的。包括：

（1）恒荷载标准值G k ：结构或构件自重、装修重等（查荷载规范，给出了各种材料容重）。

（2）活荷载标准值Q k ：楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。

8、当两种或两种以上可变荷在结构上同时作用时，由于所有荷载同时达到其单独出现时可能达到最大值的概率极小，因此，除主要荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍可以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应取小于其标准值的组合值为荷载代表值。

其组合值系数为c ψ，即k c c Q Q ψ=

9、结构由于各种作用原因，引起内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩等）和变形（如挠度、转角、裂缝等），则内力和变形称为“作用效应”，用S 表示。

当作用为荷载时，其效应称为“荷载作用效应”，荷载（恒载或活载）与荷载作用效应之间，一般近似按线性关系考虑，

即：CQ S =

10、（1）抗力是指结构或构件承受荷载作用效应的能力，如构件的承载力、刚度等，用R 表示。

当一个构件制作完成后，它抵抗外界的能力（即抗力）是一定的，而作用于构件上的

作用效应是随外界作用的变化而变化的。

（2）影响结构抗力的主要因素：

①材料的力学性能；②构件的几何参数；③计算模式。

其表达式为：....),,(k s c f f R R α=

11、（1）承载能力极限状态：指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的不可恢复的变形的状态。

①整个结构或结构的一部分作为刚体失去了平衡（如产生倾覆或滑移、飘浮）；

②结构构件或连接因材料强度被超过而破坏或因过度的塑性变形而不适合继续承载； ③结构变为机动体系（几何可变体系）；

④结构或构件丧失稳定（如压屈等）。如图2-3所示为结构超过承载能力极限状态的一些例子。

图2-3 结构超过承载力极限状态示例

承载能力极限状态主要考虑结构安全功能的，一旦出现超过承载能力极限状态，结构就有可能发生严重事故倒塌、人员伤亡、财产损失，后果严重。因此其失效概率控制得低些（可靠性指标定得高）。

（2）正常使用极限状态：指结构或构件达到正常使用或耐久性能规定的限值状态。 ①影响正常使用或外观的变形；

②影响正常使用耐久性能的局部破坏

（包括裂缝）；

③影响正常使用的振动；

④影响正常使用的其他特定的状态。

如图2-4所示为超过正常使用极限状 图2-4 结构超过正常使用极限状态示例 态的例子。

正常使用极限状态可理解为结构或构件使用功能的破坏或损害或结构质量的恶化，其后果比承载能力极限状态轻，但是也不可忽视。例如，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、