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1、山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN 第第2章章 建筑结构的基本设计原则建筑结构的基本设计原则 思考题思考题 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN答案答案 答案答案 答案答案 1.什么是作用、荷载效应、结构抗力？作用与 荷载有何异同？ 2.结构有哪些功能要求？其中最重要的是哪一 项？ 3.什么是可靠度？可靠概率与失效概率是什么 关系？ 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN4.什么是结构的功能函数和极限状态
2、方程？ 5.什么是极限状态？结构极限状态的分类及相应的特征是什么？ 6.写出承载能力极限状态和正常使用极限状态各种组合的实用设计表达式并解释公式中各符号的含义？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN7.什么是材料强度标准值、设计值？什么是荷载标准值、设计值？标准值与设计值的关系如何？ 8.建筑结构的安全等级是根据什么划分的？结构构件的重要性系数如何取值？ 9.建筑结构的设计基准期与设计使用年限有何区别？设计使用年限分哪几类？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHA
3、NXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN10.什么是地震波？地震波包含哪几种波？ 11.什么是地震震级？什么是地震烈度？什么是抗震设防烈度？12.什么是多遇地震？什么是罕遇地震？ 答案答案 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN13.建筑的抗震设计类别分为哪几类？分类的作用是什么？ 14.什么是“三水准、两阶段”设计？ 答案答案 答案答案 山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN1.答：作用是指能使结构或构件产生效应答：作用是指能使结构或构
4、件产生效应（内力、变形、裂缝等）的各种原因的总（内力、变形、裂缝等）的各种原因的总称。荷载效应是指由荷载在结构上产生的称。荷载效应是指由荷载在结构上产生的各种内力（弯矩、剪力、扭矩、压力、拉各种内力（弯矩、剪力、扭矩、压力、拉力等）和变形（挠度、侧移、裂缝等）的力等）和变形（挠度、侧移、裂缝等）的统称。结构抗力是指结构或构件承受各种统称。结构抗力是指结构或构件承受各种荷载效应的能力。作用分为直接作用和间荷载效应的能力。作用分为直接作用和间接作用两类，通常荷载是指直接作用。接作用两类，通常荷载是指直接作用。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXU
5、EYUAN2.答：结构功能要求包括安全性、适用性、答：结构功能要求包括安全性、适用性、耐久性；其中最重要的是安全性。耐久性；其中最重要的是安全性。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN3.答：可靠度是指结构在设计使用年限内，答：可靠度是指结构在设计使用年限内，在正常设计、施工、使用和维护的条件下在正常设计、施工、使用和维护的条件下完成预定功能的概率。可靠概率（完成预定功能的概率。可靠概率（Ps）与）与失效概率（失效概率（Pf）两者互补，即）两者互补，即PsPf1。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZH
6、IYEJISHUXUEYUAN4.答：描述荷载效应答：描述荷载效应S和结构抗力和结构抗力R之间关之间关系的函数式称为结构的功能函数系的函数式称为结构的功能函数Z，即：，即：Zg（R，S）RS ，可以用来描述结构，可以用来描述结构的工作状态。的工作状态。Zg（R，S）RS0称为极限状态方称为极限状态方程。程。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN5.答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，就不能满足设计规定的某一功能要求，此特态，就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状
7、态。定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。使用极限状态两类。当结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继当结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继当结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继当结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形时称为承载能力极限状态。当结构续承载的变形时称为承载能力极限状态。当结构续承载的变形时称为承载能力极限状态。当结构续承载的变形时称为承载能力极限状态。当结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定限或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定限或结构构件达到正常使用或耐久
8、性的某项规定限或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值时称为正常使用极限状态。值时称为正常使用极限状态。值时称为正常使用极限状态。值时称为正常使用极限状态。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN6.答：答：山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN7.答：材料强度标准值是结构设计时采用的材料答：材料强度标准值是结构设计时采用的材料答：材料强度标准值是结构设计时采用的材料答：材料强度标准值是结构设计时采用的材料强度的基本代表值，也是生产中控制材料性能质强度的基本代表值，也是
9、生产中控制材料性能质强度的基本代表值，也是生产中控制材料性能质强度的基本代表值，也是生产中控制材料性能质量的主要指标，在钢筋混凝土结构中，钢筋和混量的主要指标，在钢筋混凝土结构中，钢筋和混量的主要指标，在钢筋混凝土结构中，钢筋和混量的主要指标，在钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土的强度标准值是按标准试件用标准试验方法凝土的强度标准值是按标准试件用标准试验方法凝土的强度标准值是按标准试件用标准试验方法凝土的强度标准值是按标准试件用标准试验方法测得的具有测得的具有测得的具有测得的具有9595以上保证率的强度值。以上保证率的强度值。以上保证率的强度值。以上保证率的强度值。材料强度设计值材料强度标准值材料
10、强度设计值材料强度标准值材料强度设计值材料强度标准值材料强度设计值材料强度标准值/ /材料分项系数材料分项系数材料分项系数材料分项系数荷载标准值是荷载的基本代表值，是指具有一定荷载标准值是荷载的基本代表值，是指具有一定荷载标准值是荷载的基本代表值，是指具有一定荷载标准值是荷载的基本代表值，是指具有一定概率的最大荷载值。概率的最大荷载值。概率的最大荷载值。概率的最大荷载值。荷载设计值荷载分项系数荷载设计值荷载分项系数荷载设计值荷载分项系数荷载设计值荷载分项系数 荷载标准值荷载标准值荷载标准值荷载标准值山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYU
11、AN8.答：根据建筑物的重要性，即根据结构破坏可答：根据建筑物的重要性，即根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失和能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失和产生的社会影响等）严重程度，将建筑结构划分产生的社会影响等）严重程度，将建筑结构划分为三个安全等级。为三个安全等级。对安全等级为一级或设计使用年限为对安全等级为一级或设计使用年限为对安全等级为一级或设计使用年限为对安全等级为一级或设计使用年限为100100年及以上年及以上年及以上年及以上的结构构件，结构重要性系数的结构构件，结构重要性系数的结构构件，结构重要性系数的结构构件，结构重要性系数0 0不应小于不应小于不应小于不应小
12、于1.11.1；对；对；对；对安全等级为二级或设计使用年限为安全等级为二级或设计使用年限为安全等级为二级或设计使用年限为安全等级为二级或设计使用年限为5050年的结构构年的结构构年的结构构年的结构构件，结构重要性系数件，结构重要性系数件，结构重要性系数件，结构重要性系数0 0不应小于不应小于不应小于不应小于1.01.0；对安全等级；对安全等级；对安全等级；对安全等级为三级或设计使用年限为为三级或设计使用年限为为三级或设计使用年限为为三级或设计使用年限为5 5年的结构构件，结构重年的结构构件，结构重年的结构构件，结构重年的结构构件，结构重要性系数要性系数要性系数要性系数0 0不应小于不应小于不应
13、小于不应小于0.90.9。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN9.答：设计基准期是为确定荷载代表值及与答：设计基准期是为确定荷载代表值及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数，我国取用的设计基准期为参数，我国取用的设计基准期为50年。年。设计使用年限是设计规定的一个期限，是设计使用年限是设计规定的一个期限，是指结构在正常设计、正常施工、正常使用指结构在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。设计使用和维护下所应达到的使用年限。设计使用年限分为年限分为15年、年、25年、年、5
14、0年、年、100年及年及以上四类。以上四类。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN10.答：地震时振动从震源向各个方向传播答：地震时振动从震源向各个方向传播的形式，称为地震波。它包括体波和面波。的形式，称为地震波。它包括体波和面波。体波又分为纵波和横波两种形式。体波又分为纵波和横波两种形式。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN11.答：地震震级是衡量一次地震强弱程度答：地震震级是衡量一次地震强弱程度的指标；地震烈度是指某一地区的地表和的指标；地震烈度是指某一地区的地表和
15、建筑物在地震时受到影响的强弱程度；抗建筑物在地震时受到影响的强弱程度；抗震设防烈度是按国家批准权限审批或颁布震设防烈度是按国家批准权限审批或颁布的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN12.答：一个地区在一定时期内，可能出现答：一个地区在一定时期内，可能出现概率较多的小震称为多遇地震；出现概率概率较多的小震称为多遇地震；出现概率仅为仅为2%3%的大震称为罕遇地震。的大震称为罕遇地震。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJ
16、ISHUXUEYUAN13.答：建筑抗震设计类别分为甲、乙、丙、答：建筑抗震设计类别分为甲、乙、丙、丁四类。其作用是针对不同情况在设计时丁四类。其作用是针对不同情况在设计时区别对待。区别对待。山西建筑职业技术学院山西建筑职业技术学院SHANXIJIANZHUZHIYEJISHUXUEYUAN14.答：三水准设计是指答：三水准设计是指“小震不坏，中震小震不坏，中震可修，大震不倒可修，大震不倒”。两阶段设计是指第一。两阶段设计是指第一阶段按多遇地震烈度对应的地震作用效应阶段按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性层间位移，以保证小载能力和结构的弹性层间位移，以保证小震不坏；第二阶段按罕遇地震烈度对应的震不坏；第二阶段按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性层间位移，地震作用效应验算结构的弹塑性层间位移，以保证大震不倒。以保证大震不倒。
