荷载与结构设计+复习题.ppt

复习题题型：一、填空题（101.5=15）二、选择题（102=20）三、名词解析（45=20）四、问答题（46=24）五、计算题（10+11=21）考试时间：学校统一安排，18周或19周。第一章 v结构上的作用：是指施加在结构上的集中或分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形的原因。作用就其形式而言，可分为以下两类：直接作用、间接作用。作用按时间不同可分为以下3 类：永久作用、可变作用、偶然作用。v我国的工程结构方法经历了容许应力设计法、破损阶段设计法、多系数极限状态设计法和概率极限状态设计法4 个阶段。第二章v2.1 结构自重v2.2 土的自重应力(习题1 P34)v基本雪压指什么？确定基本雪压的场地条件？P8v造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有：屋面形式、朝向、屋面散热及风力。v人群荷载一般取值为3kN/m2；城市郊区行人密集地区取值为3.5kN/m2。v在考虑吊车的繁重程度时，它区分了吊车的利用次数和荷载大小两种因素。按吊车在使用期内要求的总工作循环次数分成10 个利用登级，又按吊车荷载达到其额定值的频繁程度分成4 个载荷状态(轻、中、重、特重)。根据要求的利用等级和荷载状态，确定调查的工作级别，共分8个级别作为吊车设计的依据。v当计算吊车梁及其连续的强度时，吊车竖向荷载应乘以动力系数。v吊车水平荷载有纵向和横向两种。v2.7 楼面和屋面活荷载第三章v为了区分风的大小，根据风对地面(或海面)物体的影响程度，常将风划为13个等级。风速越大，风级越大。v何谓基本风压，影响风压的主要因素是什么？v在考虑风压高度影响时建筑结构荷载规范(GB 500092001)将地面粗糙度分为A、B、C、D 四类。这四类地形分别是指什么？vA 类是指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，B 类是指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，C 类是指有密集建筑群的城市市区，D 类是指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。v风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值，它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律，主要与建筑物的体型和尺度有关，也与周围环境和地面粗糙度有关。v对于风荷载结构设计主要考虑的对象是顺风向风力和横风向风力。v实测资料表明，顺风向风速时程曲线中，包括两种成分(图3.6)：一种是长周期成分，其值一般在10min 以上；另一种是短周期成分，一般只有几秒左右。根据上述两种成分，应用上常把顺风向的风效应分解为平均风(即稳定风)和脉动风(也称阵风脉动)来加以分析。脉动风是引起结构顺风向振动的主要原因。v横风向风振是由不稳定的空气动力作用造成的，它与结构的截面形状及雷诺数有关。v结构风效应：P47v脉动风是一种随机动力荷载，风压脉动在高频段的峰值周期为12min，一般低层和多层结构的自振周期都小于它，因此脉动影响很小，不考虑风振影响也不至于影响到结构的抗风安全性。对于高耸构筑物和高层建筑等柔性结构，风压脉动引起的动力反应较为明显，结构的风振影响必须加以考虑。建筑结构荷载规范(GB 500092001)要求，对于结构基本自振周期T1大于0.25s 的工程结构，如房屋、屋盖及各种高耸结构，以及对于高度大于30m 且高宽比大于1.5的高柔房屋，均应考虑风压对结构产生的顺风向风振。v在风荷载作用下，结构出现横向风振效应的同时，必然存在顺风向风载效应。结构的风载总效应应是横风向和顺风向两种效应的矢量叠加。v3.6.3结构振型系数P51第四章v1.简述地震的类型及成因。v2.何谓地震波？简述地震波的种类、传播特点、对地面运动的影响。v3.何谓震级、地震烈度，两者有何关联？v4.何谓地震作用，确定地震作用的方法有哪些？v习题1.2.3不作要求第五章v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侧向压力。v根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处的状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力3种情形。v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。v例题5.1 P97和作业题v当挡土墙在土压力的作用下，背离墙背方向移动或转动时，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，墙背上的土压力减小到最小值，滑动楔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。v土压力的力学模型P93,图5.1v如果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，墙后土体开始隆起，作用在挡土墙上的土压力增加到最大值，滑动楔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，一般用E p表示。v一般情况下，在相同的墙高和填土条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力。v影响土压力大小的因素主要有：土压力的大小及分布、墙身的位移、填土的性质、墙体的截面刚度、地基的土质。P93v朗金土压力理论的基本假设如下：对象为弹性半空间土体；不考虑挡土墙及回填土的施工因素；挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平无超载。v习题1v5.1.1 土的侧向压力分类v5.1.2 土压力的基本原理v5.1.3 土的侧压力计算v静水压力是指静止液体对其接触面产生的压力，在建造水闸、堤坝、桥墩、围堰和码头等工程时，必须考虑水在结构物表面产生的静水压力。v静水压强具有两个特征：一是静水压强指向作用面内部并垂直于作用面；二是静止液体中任一点处各方向的静水压强都相等，与作用面的方位无关。第六章v6.1 温度作用v6.2 变形作用v6.4 浮力作用v简述温度应力产生的原因及条件。第七章v7.5 思考题P146v7.6 习题P146 第八章v8.4 思考题v8.5 习题(第一小题)P153第九章v1.结构的功能要求有哪些？v2.简述结构功能函数的意义和结构极限状态设计的要求。v3.何谓结构的可靠性和可靠度？v4.可靠指标与失效概率有什么关系？说明可靠指标的几何意义。v5.简述中心点法和设计验算点法的基本思路，并分析其优缺点。P178v例题9.1v9.1节，9.2节中的均值一次二阶矩法（计算）v改进一次二阶矩法的思路？第十章v1.什么是结构的设计状况？包括哪几种？各需进行何种极限状态设计？v2.结构的设计基准期和设计使用年限是否相同？为什么？v3.怎样确定结构构件设计的目标可靠指标？v4.什么是结构的设计使用年限，与结构使用寿命有何不同？v5.试说明可变荷载的标准值与准永久值、组合值之间的关系。v6.直接概率设计法的基本思路是什么？v7.在概率极限状态的实用设计表达式中，如何体现结构的安全等级和目标可靠指标？（思考题）v2.4，3.7，4.2.2，4.3，5.1.4，5.1.5，5.1.6，5.2.2，5.3，5.4，6.3，6.5，6.6，6.7，9.3，9.4，10.3.3不作要求。