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1、.wd?荷载与设计原那么?习题答案第1章 荷载与作用一、填空题1作用是施加在构造上的一组集中力或分布力，或引起构造外加变形或约束变形的原因。2作用是使构造或构件产生效应的各种原因。3构造上的作用可分为直接 作用和 间接作用，荷载是直接作用。4施加在构造上的集中力或分布力称为直接作用，与构造本身性能无关；引起构造外加变形或约束的原因称为间接作用，该作用的大小与构造自身的性质有关 。5土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建立的对象，也指所应用的材料、设备和所进展的勘测、设计、施工、保养、维修等专业技术。6土木工程构造是指由假设干个 构件 组成的 受力体系 ，是土木工程的骨架，也是
2、它们赖以存在的根底。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 论证筹划 、 设计 、 施工 3个主要环节。8土木工程设计包括 功能设计 和 构造设计 。 功能设计 是实现工程建造的目的、用途； 构造设计 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，各局部尺寸如何，用什么材料制造等等。9工程构造设计是在工程构造的 可靠 与经济、 适用 与美观之间，选择一种最正确的合理的平衡，使所建造的构造满足预定的各项 功能要求 。10工程构造的“功能要求是指工程构造 平安性 、 适用性 和 耐久性 ，统称为 可靠性 。11 荷载效应 和
3、 构造抗力 之间最正确的合理的平衡，就是使工程构造既经济又具有一定的可靠度。二、多项选择1、以下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、以下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水中漂浮物对构造的撞击力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、工程构造的“功能要求或“可靠性是指工程构造的 B A可靠、经济、适用、美观 B平安性、适用性和耐用性 C平安性、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构造
4、抗力 B构造可靠度 C荷载效应 D构造尺寸四、简答题1、荷载与作用对土木工程设计有何意义？ 工程构造设计是在工程构造的可靠与经济、适用与美观之间，选择一种最正确的合理的平衡，使所建造的构造能满足预定的各项功能要求。要在工程构造的可靠与经济之间建立“最正确的合理平衡，就要根据构造型式、外荷载的大小和作用形式，计算外荷载产生的效应，还要根据构造的型式、材料、尺寸等，计算“构造抗力。“荷载效应和“构造抗力之间“最正确的合理的平衡，就是使工程构造既经济又具有一定的可靠度。如果没有正确的荷载取值和荷载计算，就不可能准确地计算荷载效应，工程构造也不可能符合规定可靠度的要求。所以合理确定和正确计算构造的荷载
5、，是土木工程构造设计中一个十分重要的问题，也是构造设计首先要考虑的问题。2、举例说明直接作用与间接作用的区别。直接作用是施加在构造上的集中力或分布力，如构造的自重、土压力、风压力、车辆荷载等；间接作用是引起构造外加变形或约束变形的原因，如地基变形、混凝土收缩徐变、温度变化、焊接变形、地震作用等。直接作用与间接作用的区别在于直接作用是以外力的形式直接施加在构造上，它们与构造本身性能无关；而间接作用不是以外力的形式直接施加在构造上，它们的大小与构造本身性能有关。例如，风水平作用于建筑物和水平地震作用于建筑物，其结果都是使建筑物的构造产生内力和侧向位移等效应，但风水平作用是一个与构造无关的外力直接施
6、加在构造上，而水平地震作用是建筑物自身由静止到运动的惯性产生，它的大小与构造自身的性能例如构造的刚度、振型等有关。第2章 土木工程荷载的分类及代表值一、填空题1在工程构造设计中，设计者不仅重视荷载产生的原因及荷载的大小，更关注 荷载效应 及其 对构造的影响 。2我国的国家标准?工程构造可靠度设计统一标准?GB50153-92对土木工程构造上的作用统一分类，按 随时间的变异 、 随空间的变异 及 构造的动力反响 把作用分为3大类。3按随时间的变异，将作用分为 永久作用 、 可变作用 和 偶然作用 3个类别。4永久作用是在设计基准期内量值 不随时间 变化，或其变化与平均值相比 可以忽略 的作用。其
7、统计规律与 与时间 参数无关，其随机性只是表现在 空间位置 的变异上。5可变作用是在设计基准期内量值 随时间变化 ，且其变化与平均值相比 不可忽略 的作用。其统计规律与 时间参数 有关。6偶然作用是在设计基准期内 不一定会出现 ，而一旦出现，其量值可能 很大 且持续时间短 的作用。7按随空间位置的变异，可将作用分为 固定作用 和 自由作用 两类。8固定作用是在构造上具有 固定 分布的作用，自由作用是在构造上一定范围内可以 任意 分布的作用。9作用按构造的动力反响分为 动态作用 和 静态作用 两类。10静态作用对构造或构件不产生 加速度 ，或者所产生的 加速度 可以忽略不计。11动态作用使构造或
8、构件产生的 加速度 不可忽略。12划分静态和动态作用的原那么，不在于作用本身是否具有 动力特性 ，而主要在于它是否使构造产生不可忽略的 加速度 。13按荷载作用方向可将荷载分为 水平荷载 和 竖向荷载 。构造在水平荷载作用下，不仅产生内力，而且产生明显的 侧向位移 。14对构造高频重复作用的荷载称为 重复荷载 ，可使构造构件产生 疲劳 ，承载力降低。15我国的国家标准?工程构造可靠度设计流标准?GB5015392对房屋建筑，铁路，公路，港口，水利水电工程相等，规定了荷载的3种代表值，它们是 标准值 、频遇值 和 准永久值 。其中 标准值 是荷载的根本代表值，是工程设计时采用的主要代表值，其他代
9、表值都可在其根底上 乘以相应的系数 后得出。16构造构件自重，可按图纸上的 名义尺寸值 与材料的 单位体积自重 的乘积确定。17活荷载短期作用，假设极限状态被超越，并将对构造产生永久性的损害时，荷载的代表值采用 标准值 。假设极限状态被超越，并将对构造产生局部的损害，较大变形、短暂振动或不适感时，荷载的代表值采用 频遇值 ；长期荷载采用 准永久值 为荷载代表值。18建筑构造的可变荷载有4个代表值，它们是 标准值 、频遇值 和 准永久值 和 组合值 。19荷载组合值是对于 可变荷载 组合后使构造具有统一规定的 可靠指标 的荷载值。二、多项选择1、以下作用中属于永久作用的有 A、B、D A预加应力
10、 B构造自重 C风荷载 D地基变形2、以下作用中属于可变作用的有 B、D A混凝土收缩 B路桥构造上的车辆荷载 C土压力 D温度变化3、以下作用中属于偶然作用的有 B、C、D A钢材焊接变形 B爆炸力 C龙卷风 D罕遇地震 E厂房吊车荷载4、可变荷载的代表值一般有 A、C、D A标准值 B代表值 C频遇值 D准永久值三、单项选择题1、按3种不同的分类方法，车辆荷载属于 D A可变荷载、固定荷载、动态荷载 B永久荷载、自由荷载、静态荷载C可变荷载、自由荷载、静态荷载 D可变荷载、自由荷载、动态荷载2、永久荷载只有一个代表值 B A频遇值 B准永久值 C标准值 D组合值3、永久作用中的直接作用，就
11、是通常所指的 B A活荷载 B恒荷载C自重荷载 D土压力4、可变作用中的直接作用，就是通常所指的 A A活荷载 B恒荷载C车辆荷载 D桥面活荷载四、简答题1、 什么是荷载的代表值？永久荷载、可变荷载各有哪些代表值？可变荷载的各种代表值分别在什么情况下使用？设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值称为荷载的代表值。永久荷载的代表值只有一个：标准值。可变荷载的代表值有：标准值、频遇值、准永久值及组合值。 活荷载短期作用，假设极限状态被超越，并将对构造产生永久性的损害时，即承载能力极限状态，荷载的代表值采用标准值；假设极限状态被超越，并将对构造产生局部的损害，较大变形、短暂振动或不适感时，即正常使用极
12、限状态，荷载的代表值采用频遇值；长期荷载，正常使用极限状态，采用准永久值为荷载代表值。五、名词解释1荷载的代表值设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值。2荷载的频遇值对可变荷载，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。3荷载的标准值是荷载的根本代表值，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。4荷载的准永久值对可变荷载，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。5荷载的组合值对可变荷载，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；或使组合后的构造具有统一规定的可靠指
13、标的荷载值。第3章 地震作用一、填空题1地震按其成因通常可分为 构造 地震 、 火山 地震和 陷落 地震。一般工程构造抗震设计时，主要考虑构造 地震的影响。2我国对抗震对策主要集中在 控制地震 、 地震预报 、 抗震防灾 3个方面，其中以抗震防灾 为重点。3震级是表示地震 规模 的指标，其衡量尺度是 地震释放出能量 的多少。一次地震只有 一个 震级。震级越大，造成的危害越 大 。4地震烈度是衡量 地震引起的后果 的一种度量，可作为判断地震 强烈程度 的宏观依据。5地震作用和荷载的区别在于荷载是对构造的 直接作用 ，地震作用是由于地面运动引起构造的 动态作用 ，属于 间接作用 。地震作用的大小不
14、仅取决于烈度、震中距等情况，还与构造的 动力特性 有关。6土木工程构造抗震设计，是指对土木工程构造进展的 抗震概念设计 、 地震作用及其计算 、 抗震承载能力计算 和 采取抗震措施 以到达抗震的效果。7按照?建筑抗震设计标准?进展抗震设计的建筑，其抗震设防目标概括来说就是： 小震不坏 、 中震可修 、 大震不倒 。8根据场地土的坚硬或密实程度，将场地土分为 坚硬场地土 、 中硬场地土 、 中软场地土 、 软弱场地土 4种类型。划分场地土的目的是为了 确定场地土类别 。9、类场地是根据 场地土的刚性 和 场地覆盖层厚度 划分的。将场地划分类型是为了在计算地震作用时，反映 场地的影响 。不同场地上的建筑物的震害差异很大，土质越软、覆盖层越厚，建筑物震害越 严重 ，反之越 轻 。10卓越周期的数值与场地土的 厚度 及 性质 有关。坚硬场地土的卓越周期比软弱场地土的 短 ，基岩以上土层愈厚，场地土的卓越周期越 长 。11构造的自震周期是 构造刚度大小 的反映。构造刚度越大，自震周期越 短 ，地震作用也越 大 。12在我国?建筑抗震设计标准?GB50011-2001中，地震加速度反映谱曲线是以 地震影响系数曲线 的形式表示的。二、名词解释1震源地震发生时，在地球内部产生地震波的位置，即发震点。2震中震源在地表的垂直投影点。3震源深度震源至地面的垂直距离。4震中距地面某处至震中的距离。5震级
