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工程荷载与结构设计方法知识点汇总

第零章

1. 工程结构：由若干构件组成的能够承受各种作用的体系。

2. 建筑结构：1）混凝土结构：a. 素混凝土结构

b. 钢筋混凝土结构

c. 预应力混凝土结构

d. 劲性混凝土结构

2）砌体结构

3）钢结构

4）组合结构

第一章荷载与作用

1. 能够使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝、速度、加速度等）的各种因素的总称，称为结构上的作用。

2. 直接作用（荷载）：施加在结构上的集中力或分布力/作用在结构上的力的因素。

（自重、风）

间接作用：引起结构外加变形或约束变形的原因/不是作用力，但同样引起结构效应。

（地震、地基不均匀沉降、温度变化）

第二章工程荷载的分类及代表值

1. 作用的分类

1）按随时间的变异分类：

a. 永久作用（恒荷载）：在结构设计基准期内其值不随时间变化，或其变化与平均

值相比可以忽略不计。

b. 可变荷载（活荷载）：在结构设计基准期内其值随时间变化，且其变化与平均值

相比不可忽略。

c. 偶然作用：在结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时

间较短。

2）按空间位置变异分类：

a. 固定作用：在结构上出现的空间位置不变，但其量值可能具有随机性。

b. 自由作用：可以在结构上的一定空间任意分布，出现的位置和量值都可能是随

机的。

3）按结构的动力反应分类：

a. 静态作用：对结构或结构构件不产生加速度或其加速度可以忽略不计。

b. 动态作用：对结构或结构构件产生不可忽略的加速度。

4）按荷载作用方向分类：

a. 竖向作用

b. 横向作用

2. 设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数，它不等同于设计使用年限。

建筑结构设计所考虑的荷载统计参数，都是按设计基准期为50年确定的，如设计时所采用其他设计基准期，则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。

3. 设计使用年限，又称为服役期、服务期等。设计使用年限是设计时选定的一个时期，在这一给定的时期内，房屋建筑只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用，完成预定的功能。

4. 我国的建筑结构、结构构件及地基基础的设计规范、规程所采用的设计基准期为50年。同时，根据建筑物的使用要求和重要性，设计使用年限分别采用5年、25年、50年和100年。

5. 荷载代表值

设计中用以验证极限状态所采用的荷载值，包括标准值、频遇值和准永久值。

永久荷载：G k只有标准值。（常用材料和构件的自重：P8 表2-1）

可变荷载：Q k有标准值、频遇值和准永久值。（楼面、屋面活荷载：P43 表4-1）

（风载、吊车荷载、雪载）

6. 荷载标准值

结构在设计基准期内可能出现的最大荷载值。

7. 活荷载频遇值

设计基准期内结构上较频繁出现的较大荷载值，主要用于正常使用极限状态的频遇组合。

8. 活荷载准永久值

设计基准期内结构上经常作用的可变荷载值，即总作用期限较长的可变荷载，用于正常使用极限状态的准永久组合和频遇组合中

9. 组合值

可变荷载有两种或两种以上时，不可能同时达到各自的最大值。

活荷载标准值乘以活荷载组合值系数φc：上人屋面0.7；风荷载0.6。

第三章地震基本知识

地震：地面运动引起的振动。突发自然灾害。

1.地震相关

1）类型：

构造地震：地壳构造运动使岩层断裂、错动而引起的地震

火山地震：火山爆发引起的地面振动

陷落地震：地下石灰岩溶洞或古旧矿井等突然发生大规模塌落而引起的地震

诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地震

2）与位置相关的：

震源：地壳中发生岩层断裂、错动而产生地震波的部位。（震源深度，≤60km浅源地震，60～300km中源地震，≥300km深源地震）

震中：震源在地面上的垂直投影点。

震中区：邻近震中的地区。

震中距：在地震影响范围内，地表某处与震中的距离。

3）地震波

当震源岩层发生断裂、错动时，岩层所积累的变形能突然释放，它以波的形式从震源向四周传播。

按其在地壳传播的位置不同：分为体波和面波。

体波：在地球内部传播的波。分纵波（竖向）和横波（剪切波、底面水平方向）。

4）震级：是衡量一次地震所释放能量大小的尺度，用M表示。

5）烈度

（1）地震烈度（earthquake intensity) （地震烈度表P15）

指地震对某一地区的地表及建筑物影响的强弱程度，按照地震造成的后果来分类。

（2）基本烈度

指该地区在今后一段时间内（50年），在一般场地条件下，超越概率约为10%的地

震烈度。

（3）抗震设防烈度（seismic precautionary intensity)

指某地区进行建筑抗震设防时所依据的地震烈度。

一般情况下，基本烈度作为抗震设防烈度。

6）地震灾害

直接灾害：一次灾害，地面运动引起的地表破坏，建筑物倒塌等。

次生灾害：二次灾害，由直接灾害继发的地震后火灾、水灾、海啸、毒气逸散等。

诱发灾害：三次灾害，由前两种灾害引起的工厂停产、城市瘫痪、瘟疫蔓延等。

7）地震的破坏作用

建筑物的破坏：

结构丧失整体性

承重结构强度不足引起破坏

地基失效

2. 抗震设防的目标（基本思想）

目标：小震不坏、中震可修、大震不倒。

为此提出三水准的抗震设防要求：

小震不坏：当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不损坏或不需

修理。

中震可修：当遭遇相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，但经一般

修理可继续使用。

大震不倒：当遭遇高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危

及生命的严重破坏。

3. 二阶段设计方法

第一阶段：取小震烈度的地震参数进行弹性地震作用计算，然后进行截面承载力计算，以满足“小震不坏，中震可修”。

第二阶段：通过概念设计和抗震构造措施满足“大震不倒”。

上述为现抗震规范所述的“三水准二阶段”的抗震设计法。

4. 建筑抗震设防类别划分依据

1）建筑破坏造成的人员伤亡、直接和间接经济损失及社会影响的大小；

2）城镇的大小、行业的特点、工矿企业的规模；

3）建筑使用功能失效后，对全局的影响范围大小、抗震救灾影响及恢复的难易程度；

4）建筑各区段的重要性有显著不同时，可按区段划分抗震设防类别。下部区段的类别不应低于上部区段；

5）不同行业的相同建筑，当所处地位及地震破坏所产生的后果和影响不同时，其抗震设防类别可不相同。

5. 建筑抗震设防类别

1）特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类；

2）重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类；

3）标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类；

4）适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致发生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类。

各类别设防标准：

甲类建筑：属于重大建筑。地震时可能发生严重次生灾害。

地震作用计算高于本地区设防烈度，按国家专门规定。

抗震构造措施按本地区防烈度提高一度。

乙类建筑：国家重点抗震城市的生命线工程的建筑。

（如供水、供电、医疗等建筑）

地震作用计算按本地区设防烈度。

抗震构造措施按本地区设防烈度提高一度。

丙类建筑：甲、乙、丁类除外的一般建筑。

地震作用计算和抗震构造措施均按本地区设防烈度的要求。

丁类建筑：次要建筑。（仓库，辅助建筑）

地震作用计算按本地区设防烈度。

抗震构造措施按本地区防烈度降低一度。

6. 地震作用：与结构本身的重量、动力特性等因素有关的一种作用，在计算地震作用效应

时，把地震作用视为静荷载加在结构上计算。P25 –29

（P29 例题；P41 习题）

第四章建筑结构的荷载

1. 种类： a.永久荷载

b.楼面和屋面活荷载

c.屋面积灰荷载

d. 雪荷载

e.施工、检修荷载和栏杆荷载

f.风荷载

g.地震荷载

2. 永久荷载计算（板、梁、墙、柱等构件）P46 例题4-1

容重（kN/m3）×构件尺寸面载、线载、集中力

板自重容重×板厚(h)面荷载kN/m2

梁、墙容重×截面面积(b×h)线荷载kN/m

柱容重×体积(b×h×l)集中力kN

3. 楼面活荷载（P43 表4-1；P46 例题；P66习题1、2）

民用建筑楼面活荷载是指建筑物中的人群、家具、设施等产生的重力作用，这些荷载的量值随时间发生变化，位置也是可移动的，亦称可变荷载。

1）楼面均布活荷载

楼面活荷载的量值与房屋使用功能有关，根据楼面上人员活动状态和设施分布情况，其取值大致可分为七个档次。

（1）活动的人较少，如住宅、旅馆、医院、教室等，活荷载的标准值可取2.0kN/m2；

（2）活动的人较多且有设备，如食堂有较多人聚集，资料室堆积资料，活荷载标准值可取2.5kN/m2；

（3）活动的人很多且有较重的设备，如剧场、影院人员可能十分拥挤，活荷载标准值可取3.0kN/m2；

（4）活动的人很集中，有时很拥挤或有较重的设备，如商店、展览厅，活荷载标准值可取3.5kN/m2；

（5）人员活动的性质比较剧烈，如健身房、舞厅，活荷载标准值可取4.0kN/m2；

（6）储存物品的仓库，如藏书库、档案库、贮藏室等，堆满图书、档案和物品，活荷载标准值可取5.0kN/m2; ;密集无走廊藏书库活荷载标准值可取12.0kN/m2；

（7）有大型的机械设备，如建筑物内的通风机房、电梯机。

房，活荷载标准值可取7.0kN/m2。

2）活荷载折减

当楼面面积较大时，楼面上的活载不可能同时满布，当楼面活载面积超过一定数值，可对楼面活荷载予以折减。

（1）设计楼面梁时的折减系数

a. 表中第1（1）项当楼面从属面积超过25m2时，应取0.9；

b. 表中第1（2）～7项当楼面梁从属面积超过50m2时应取0.9；

c. 表中第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0. 8；对单向板楼盖的主梁

应取0 .6；对双向板楼盖的梁应取0 .8；

d. 表中第9～13项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

（2）设计墙、柱和基础时的折减系数

a. 表1中第1（1）项应按表2规定采用；

b. 表1中第1（2）～7项应采用与其楼面梁相同的折减系数；

c. 表1中第8项单向板楼盖取0.5；双向板楼盖和无梁楼盖取0.8；

d. 表1中第9～13项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

3）工业建筑楼面活荷载

（1）工业建筑楼面在生产使用或安装检修时，由设备、管道、运输工具及可能拆移的隔墙产生的局部荷载，均应按实际情况考虑，可采用等效均布活荷载代替。对设备位置固定的情况，可直接按固定位置对结构进行计算，但应考虑因设备安装和维修过程中的位置变化可能出现的最不利效应。工业建筑楼面堆放原料或成品较多、较重的区域，应按实际情况考虑；一般的堆放情况可按均布活荷载或等效均布活荷载考虑。

（2）工业建筑楼面（包括工作平台）上无设备区域的操作荷载，包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重，可按均布活荷载2.0kN/m2考虑。在设备所占区域内可不考虑操作荷载和堆料荷载。生产车间的楼梯活荷载，可按实际情况采用，但不宜小于3.5kN/m2。生产车间的参观走廊活荷载，可采用3.5kN/m2。

（3）与民用建筑楼面活载相比，工业建筑活载两个特点：

生产设备以局部荷载形式作用；

设备开动对楼面产生动力效应。

为方便起见：

将局部荷载折算成等效均布荷载，

乘动力系数将静力荷载适当放大。

4. 屋面积灰荷载

设计生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑时，对于具有一定除尘设施和保证清灰制度的机械、冶金、水泥等的厂房屋面，其水平投影面上的屋面积灰荷载。

影响积灰厚度的主要因素：

（1）除尘装置的使用；（2）清灰制度的执行；

（3）风向和风速；（4）烟囱高度；

（5）屋面坡度；（6）屋面挡风板等。

5. 雪荷载

基本雪压：当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。

（雪的深度、温度、风速、海拔高度都会对基本雪压大小产生影响。）

S k = μr S 0

S 0——基本雪压（kN/m 2）；μr ——屋面积雪分布系数。

（1）影响因素：风、屋面实行、屋面散热

风对屋面积雪的影响——漂积作用；

屋面形式对积雪的影响——滑落；

屋面散热对积雪的影响——滑落。

6. 风荷载

1）两大性质大风：台风、季风。

台风是发生在热带海洋上空的一种气旋。在暖热带洋面上空，在合适的环境下，气流产生上升和对流运动。季风是由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风。

）风压：风在以一定速度向前运动时，对阻碍物产生的压力

——风压；——空气密度；v ——风速。

3）结构风效应

由风力产生的结构位移、速度、加速度；

由风扭矩产生的结构扭转。

4）风荷载标准值（P52 -P59）（P59例题）（P66习题3）

第五章桥梁工程的荷载（本章具体计算见书本）

2. 城市桥梁

（活）汽车荷载、人群荷载、其他同《公路桥涵设计通用规范》。

3. 铁路桥涵

（恒）混凝土收缩和徐变的影响

（活）列车竖向静活载、横向摇摆力

（特殊荷载）列车脱轨荷载」长钢轨断轨力

4. 公路桥涵

1）恒荷载：

（1）结构自重及铺装材料等重量：一般根据材料的重力密度和构件尺寸，就可以确定构件的重力。

（2）预加应力：

按正常使用极限状态设计时：预加应力属永久荷载；

按承载能力极限状态设计时：预加应力不作为荷载，而将预应力筋作为结构抗力的一部分。

（3）水的浮力：对于存在静水压力的透水性土，均应计算水浮力。

（4）变形作用的影响力：

外界因素：支座移动或地基不均匀沉降等；

内在因素：混凝土的徐变和收缩，按相应规范条文。

2）活荷载：

（1）汽车荷载（一种便于在设计中应用的简明统一的标准荷载）：

a. 车道荷载（均布荷载+集中荷载）

基于现场测定及作用效应对比分析确定的虚拟荷载，用于桥梁结构的整体计算。

车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；

集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。

一座桥梁的车道荷载的加载倍数由设计车道数决定。

b. 车辆荷载

桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。

（2）汽车冲击力

汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应。

冲击作用有车体的振动和桥跨结构自身的变形和振动。

钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用；填料厚度（包括路面厚度）等于或大0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。

（3）汽车离心力

一种伴随着车辆在弯道行驶时所产生的惯性力，其以水平力的形式作用于桥梁结构，是弯桥横向受力与抗扭设计计算所考虑的主要因素。

（4）人群荷载

（5）制动力与牵引力

制动力：车辆减速或制动时的惯性力，方向与行车方向一致。

牵引力：车辆起动或加速时车辆与路面之间的摩擦力，方向与行车方向相反。

（6）风力

对于大跨径桥梁，特别是斜拉桥和悬索桥，风荷载是非常重要的设计荷载，对结构的强度，刚度和稳定性起控制作用。

作用在桥梁上的风荷载分为横桥向风荷载和顺桥向风荷载。

（7）温度

桥梁结构是暴露在大气中的结构物，大气中的气温对桥梁结构的影响包括两部分：年温差影响和日照温差影响（局部温差）

年温差影响：对静定结构不产生内力；对超静定结构存在多余约束，热胀冷缩将产生内力或支座反力。

日照温差影响：对静定和超静定结构，由于结构不同部位温度不同，内部将产生温差力。

第八章结构可靠度的基本概念

第九章结构概率可靠度设计方法

改为结构抗力的统计分析、结构可靠度分析、结构概率可靠度设计法三部分。

一结构抗力的统计分析

1. 结构抗力的不定性

材料性能的不定性、几何参数的不定性、计算模式的不定性。

2. 材料性能的不定性（例：P122 表8-4、图8-3）

材料强度在一个较大的范围内变化，而且大多数试块的强度接近平均值，少数试块的强度偏离平均值。可近似用正态分布曲线代替。

1）特征值

a. 平均值μ

b. 标准差σ

c. 变异系数δ

2）概率密度函数：表示随机变量在各个取值范围内的概率分布情况。

3. 结构构件几何参数的不定性

由于制作安装后实际结构与设计中预期的几何特征会有差异，构成了构件的几何参数的不定性。

4. 构件计算模式的不定性

理想的弹性、理想的塑性、均值、各向同性、平截面变形、小变形等假定，采用铰支、固定端支撑等理想边界条件，采用线性化方法来简化分析计算等。

二工程结构可靠度设计原理（P137计算例题；P141习题）

1. 结构的功能要求P119

1）安全性

a. 能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用；

b. 当发生火灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力；

c. 当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事件时，结构能保持必需的整体稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果，防止出现结构的连续倒塌。

2）适用性

保持良好的使用性能。

3）耐久性

具有足够的耐久性能。

2. 结构可靠性：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。

规定时间：设计使用年限。

规定条件：正常设计、正常施工、正常使用条件，不考虑人为的过失。

3. 结构的功能函数

作用效应S：作用引起的结构内力，位移等。

结构抗力R：结构承受荷载效应的能力，如承载能力、刚度、抗裂度等。

结构的功能函数Z = R -S Z > 0 结构可靠

Z < 0 结构失效

Z = 0 极限状态

当结构的一部分或整个结构超过某一特定状态（如构件截面即将破坏或开裂）就不能满足设计指定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。

4. 极限状态

1）承载能力极限状态（安全性）（P121图8-2）

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的状态。

a. 结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适于继续承载；

b. 整个结构或其一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移等）；

c. 结构转变为机动体系；

d. 结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)；

e. 结构因局部破坏而发生连续倒塌；

f. 地基丧失承载力而破坏（如失稳等）；

g. 结构或结构构件的疲劳破坏。

2）正常使用极限状态（适用性、耐久性）

结构和结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。

a．影响正常使用或外观的变形；

b．影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝)；

c．影响正常使用的振动；

d．影响正常使用的其他特定状态。

（1）不可逆正常使用极限状态（irreversible serviceability limit states）：

当产生超越正常使用极限状态作用卸除后，该作用产生的超越状态不可恢复的正常使用极限状态。

（2）可逆正常使用极限状态（reversible serviceability limit states）：

当产生超越正常使用极限状态作用卸除后，该作用产生的超越状态可以恢复的正常使用极限状态。

三工程结构可靠度设计原理

目标可靠指标的确定；

结构概率可靠度设计的实用表达式；

结构概率可靠度设计的规范设计表达式；

材料强度取值。

1. 设计要求

R≥S

P f≤P f 0

β≥β0

2. 结构概率可靠度设计的规范设计表达式

建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合，并应取各自的最不利的组合进行设计。

复习课

第一章荷载与作用的概念

1. 作用的概念

第二章工程荷载的分类及代表值

1. 作用的分类

2. 荷载的代表值

第三章地震作用

1. 有关地震的概念和名词术语

2. 抗震设防

3. 地震作用的计算（例题、习题）

第四章建筑结构的荷载

1. 建筑结构荷载的种类

2. 永久荷载、活荷载的知识及计算（例题、习题）

3. 风荷载的知识及计算（例题、习题）

4. 其他各类荷载的相关知识

第五章桥梁工程的荷载

1. 公路桥梁的荷载

第八章结构可靠度的基本概念

1. 结构的功能及其极限状态

2. 荷载和结构抗力的统计分析

3. 结构的可靠度和可靠指标

4. 结构可靠指标的计算方法（例题、习题）

第九章结构概率可靠度设计方法

1. 极限状态基本设计原则

2. 目标可靠指标的确定

3. 结构概率可靠度设计的规范设计（例题、习题）

4. 材料强度的取值

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。 24.地震按产生的原因，可以分为火山地震陷落地震和构造地震 25. 由于地下空洞突然塌陷而引起的地震叫陷落地震而由于地质构造运动引起的地震则称为构造地震。 26. 地幔的热对流是引起地震运动的主要原因。 27. 震中至震源的距离为震源深度，地面某处到震中的距离为震中距。 28.地震按震源的深浅分，可分为浅源地震中源地震深源地震。 29.板块间的结合部类型有：海岭海沟转换断层及缝合线。 30.震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。 31.M小于 2 的地震称为微震M＝2～4 为有感地震M> 5 为破坏性地震。 32.将某一地址遭受一次地震影响的强弱程度定义为地震烈度。 33.地震波分为地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。 34.影响地面运动频谱主要有两个因素：震中距和场地条件。 35.目前国际上一般采用小震不坏中震可修大震不倒的抗震原则。 36.底部剪力法是把地震作用当作等效静力作用在结构上，以次计算结构的最大地震反应。 37.混凝土在长期作用下产生随时间而增长的变形称为徐变。 38. 可变荷载有3个代表值分别是标准值和准永久值组合值。 39.影响结构构件抗力的因素很多，主要因素有3种，分别是材料性能的不定性Xm 几何参数的不定性Xa 计算模式的不定性Xp。 40.结构的极限状态可以分为承载能力极限状态和正常使用的极限状态。（二）名词解释 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。

结构化学基础知识点总结

结构化学基础第一章量子力学基础：经典物理学是由Newton（牛顿）的力学，Maxwell（麦克斯韦）的电磁场理论，Gibbs（吉布斯）的热力学和Boltzmann（玻耳兹曼）的统计物理学等组成，而经典物理学却无法解释黑体辐射，光电效应，电子波性等微观的现象。黑体：是一种可以全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体，带一个微孔的空心金属球，非常接近黑体，进入金属球小孔的辐射，经多次吸收，反射使射入的辐射实际全被吸收，当空腔受热，空腔壁会发出辐射，极少数从小孔逸出，它是理想的吸收体也是理想的放射体，若把几种金属物体加热到同一温度，黑体放热最多，用棱镜把黑体发出的辐射分开就可测出指定狭窄的频率范围的黑体的能量。规律：频率相同下黑体的能量随温度的升高而增大，温度相同下黑体的能量呈峰型，峰植大致出现在频率范围是0.6-1.0/10-14S-1。且随着温度的升高，能量最大值向高频移动. 加热金属块时，开始发红光，后依次为橙，白，蓝白。黑体辐射频率为v的能量是hv的整数倍. 光电效应和光子学说： Planck能量量子化提出标志量子理论的诞生。光电效应是光照在金属表面上使金属放出电子的现象，实验证实： 1.只有当照射光的频率超过金属最小频率（临阈频率）时，金属才能发出电子，不同金属的最小频率不同，大多金属的最小频率位于紫外区。 2.增强光照而不改变照射光频率，则只能使发射的光电子数增多，不影响动能。 3.照射光的频率增强，逸出电子动能增强。光是一束光子流，每一种频率的光的能量都有一个最小单位光子，其能量和光子的频率成正比，即E=hv 光子还有质量，但是光子的静止质量是0，按相对论质能定律光子的质量是 m=hv/c2 光子的动量：p=mc=hv/c=h/波长光的强度取决于单位体积内光子的数目，即光子密度。光电效应方程：hv（照射光频率）=W（逸出功）+E（逸出电子动能）实物微粒的波粒二象性：由de Broglie（德布罗意）提出：p=h/波长电子具有粒性，在化合物中可以作为带电的微粒独立存在（电子自身独立存在，不是依附在其他原子或分子上的电子） M.Born（玻恩）认为在空间任何一点上波的强度（即振幅绝对值平方）和粒子出现的概率成正比，电子的波性是和微粒的统计联系在一起，对大量的粒子而言衍射强度（波强）大的地方粒子出现的数目就多概率就大，反之则相反。不确定度关系： Schrodinger（薛定谔）方程的提出标志量子力学的诞生. 不确定关系又称测不准关系或测不准原理，它是微观粒子本质特性决定的物理量间相互关系原理，反映了微粒波特性。而一个粒子不可能同时拥有确定坐标和动量（也不可以将时间和能量同时确定）[这是由W.Heisenberg（海森伯）提出的] 微观粒子与宏观粒子的比较： 1.宏观物体同时具有确定的坐标和动量可用牛顿力学描述（经典力学），微观粒子不同时具

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4 一、填空题（每空1分，共计20分） 1. 当功能函数服从正态分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 2. 结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括和。 3. 结构可靠指标的几何意义是。 4. 荷载简单组合是与的组合。 5. 确定结构目标可靠度水准的方法有、和。 6. 荷载的代表值一般包括、、和。 7. 荷载效应组合规则一般有、、和。 8. 我国“建筑结构可靠度设计统一标准”（GB50068—2001）将设计状况分为、和。9. 荷载效应组合问题的实质是。二、判断对错（在括号内：对的画“√”，错的画“×”）

（每空2分，共计16分） 1. 可靠指标越大，结构可靠程度越高。（） 2. 结构可靠度设计的基准期就是结构的使用期。（） P等于结构抗力R和荷载效应S的概率密度干涉面积。 3. 结构的失效概率 f （） 4. 极限状态方程表达了结构荷载效应与抗力之间的平衡关系。（） 5. 结构重要性系数是用来调整不同安全等级结构的目标可靠指标的。（） 6. 延性破坏构件的目标可靠指标要大于脆性破坏构件的相应值。（） 7. 荷载标准值是设计基准期内在结构上时而出现的较大可变荷载值。（） 8. 对于结构不同的设计状况，均应进行正常使用极限状态设计。（）三、简述题（每小题8分，共计24分） 1. 简述结构设计方法经历了哪几个发展阶段，并说明每个阶段结构设计方法的主要特点。 2. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素，并说明每一类因素主要包括哪些内容。 3. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容，并列出具体表达式。四、（14分）已知某地区年最大风速服从极值Ⅰ型分布，通过大量观测，该

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1 一、单项选择题 1．配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱，其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2．钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3．混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4．两根适筋梁，其受拉钢筋的配筋率不同，其余条件相同，正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的，M u大 B. 配筋率小的，M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5．钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6．其他条件相同时，钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度（指构件表面处）的关系是【 A 】 A. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈大，裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚，平均裂缝间距愈小，但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响，但保护层愈厚，裂缝宽度愈大 7．钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8．减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9．预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂，有时不允许开裂 D. 允许开裂 10．混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性减小，弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中，应满足下列适用条件：①ξ≤ξb；②x≥2a’，其中，第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服；第②条是为了防止压筋达不到抗

《荷载与结构设计方法》课后思考题答案

《荷载与结构设计方法》习题解答 1 荷载与作用 1.1 什么是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别? 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种,一种是施加于结构上的集中力和分布力,例如结构自重,楼面的人群、家具、设备,作用于桥面的车辆、人群,施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等,它们都是直接施加于结构,称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应,温度变化引起结构约束变形产生的内力效应,由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构,称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用;而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。 1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类? 结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用;按空间位置变异可分为固定作用和自由作用;按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3 什么是荷载的代表值?它们是如何确定的? 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2 重力作用

2.1 成层土的自重应力如何确定? 地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力,对于均匀土自重应力与深度成正比,对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别?土压力的大小及分布与哪些因素有关? 根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件?比较三者数值的大小? 当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,可用E0表示。当挡土墙在土压力的作用下,向离开土体方向移动或转动时,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,在滑动楔体开始滑动的瞬间,墙背上的土压力减少到最小值,土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,可用E a表示。当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,在滑动楔体开始隆起的瞬间,墙背上的土压力增加到最大值,土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,可用E p表示。

建筑结构荷载规范汇总

建筑结构荷载规范汇总 1.0.1 为了适应建筑结构设计的需要，以符合安全适用、经济合理的要求，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程的结构设计。 1.0.3 本规范是根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）规定的原则制订的。 1.0.4 建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用（荷载）和间接作用（如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用）。本规范仅对有关荷载作出规定。 1.0.5 本规范采用的设计基准期为50 年。 1.0.6 建筑结构设计中涉及的作用或荷载，除按本规范执行外，尚应符合现行的其他国家标准的规定。 2.1.1 永久荷载permanent load 在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。 2.1.2 可变荷载variable load 在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。 2.1.3 偶然荷载accidental load 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。 2.1.4 荷载代表值representative values of a load 设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值，例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。 2.1.5 设计基准期design reference period 为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。 2.1.6 标准值characteristic value/nominal value 荷载的基本代表值，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）。 2.1.7 组合值combination value 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；或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 2.1.8 频遇值frequent value 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。 2.1.9 准永久值quasi-permanent value 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。 2.1.10 荷载设计值design value of a load 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。 2.1.11 荷载效应load effect 由荷载引起结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。 2.1.12 荷载组合load combination 按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。 2.1.13 基本组合fundamental combination 承载能力极限状态计算时，永久作用和可变作用的组合。 2.1.14 偶然组合accidental combination 承载能力极限状态计算时，永久作用、可变作用和一个偶然作用的组合。 2.1.15 标准组合characteristic/nominal combination 正常使用极限状态计算时，采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。 2.1.16 频遇组合frequent combinations 正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。

荷载与结构设计原理 (16)

1.1 重要结构 1.0 一般结构 0.9 次要结构 γ0 安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的房屋二级严重一般的房屋三级不严重次要的房屋 2、承载能力极限状态设计式 γ0S≤R （非抗震） = 建筑结构安全等级

1）荷载效应基本组合设计值 ①可变荷载效应起控制作用的组合可变荷载效应起控制作用永久荷载效应起控制作用 S= max N 、M 、V 、T… QiK ci n 2 i Qi k 1Q 1Q GK G S S S S ψγγγ∑=++=（2001老规范） k i Q n 2=i i c L i Q k Q L Q k G Gj m 1j S γ+S γ+S γ=S i 111j ∑∑=ψγγ（2012新规范）考虑实际使用年限的调整系数

i L γ——第i 个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数。结构设计使用年限（年） 5 50 100 调整系数 0.9 1.0 1.1 楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数

永久荷载效应分项系数: 可变荷载效应分项系数: 住宅、宿舍、商店…等绝大多数楼面活载 0.7 书库、档案库、电梯机房 0.9 风荷载 0.6 可变荷载Qi 的组合值系数: 1.2 对结构不利时 1.0 对结构有利时 0.9（砌体0.8）倾覆、滑移或漂浮验算等 γG = 1.4 一般情况下 1.3 工业楼面且 γQi = (i=1,2,3…n) Ψci ≤1

一般框、排架结构： ②由永久荷载效应起控制作用的组合对结构不利时 S= max 式中： k i Q n 2=i i c L i Q k G Gj m 1j S γ+S γ=S i j ∑∑=ψγ（2001老规范）（2012新规范）

荷载与结构设计方法名词解释

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。 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.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.单质点体系：当结构的质量相对集中在某一确定位置，可将结构处理成单质点体系进行地震反映分析。 5.基本风压：基本风压是根据全国各气象站50年来的最大风速记录，按基本风压的标准要求，将不同高度的年最大风速统一换算成离地面10m的最大风速按风压公式计算得的风压。 6.结构可靠度：结构可靠性的概率量度。结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率。 7.荷载代表值：设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值。 8.基本雪压：当地空旷平坦地面上根据气象记录经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压。 9.路面活荷载：路面活荷载指房屋中生活或工作的人群、家具、用品、设备等产生的重力荷载。 10.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。 11.静水压力：静水压力指静止的液体对其接触面产生的压力。

12.混凝土徐变：混凝土在长期外力作用下产生随时间而增长的变形。 13.混凝土收缩：混凝土在空气中结硬时其体积会缩小，这种现象叫混凝土收缩。 14.荷载标准值：是荷载的基本代表值，其他代表值可以在标准值的基础上换算来。它是设计基准期内最大荷载统计分布的特征值，是建筑结构在正常情况下，比较有可能出现的最大荷载值。 15.荷载准永久值：结构上经常作用的可变荷载，在设计基准期内有较长的持续时间，对结构的影响类似于永久荷载。 16.结构抗力：结构承受外加作用的能力。 17.可靠：结构若同时满足安全性、适用性、耐久性要求，则称结构可靠。 18.超越概率：在一定地区和时间范围内，超过某一烈度值的烈度占该时间段内所有烈度的百分比。 19.震级：衡量一次地震规模大小的数量等级。是地震本身强弱程度的等级，震级的大小表示地震中释放能量的多少。 20.雷诺数: 惯性力与粘性力的比。 21.脉动风: 周期小于10min的风，它的强度较大，且有随机性，周期与结构的自振周期较接近，产生动力效应，引起顺风向风振。 22.平均风: 周期大于10min的风，长周期风，该类风周期相

一位结构设计总工的总结79-82

△错层结构关于错层结构的定义,目前全国没有一致的定义,主要是因为实际结构中错层类型太多,太复杂。况且无法对错层面积与总面积比作一个百分比的定义。《疑问解答》中只指出“楼板相错高度不超过梁截面时，可不作为错层结构，至于住宅中个别位置楼板跃层等错层情况，比较复杂，应根据实际情况个别判断”，也没有正面对错层结构给一个定义。《上海指南》中在涉及规则性时指出“错层（错层高度≥600mm或梁高）则按一项不规则计”,当错层结构其错层高度≥1200mm时,被认为是特别不规则,单此项则可将该工程列入超限范围,也没有明确地给错层结构一个定义。《高规》明确规定“7度和8度抗震设计时，剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别《超不宜大于80和60m;框架-剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不应大于80和60m”。限审查技术要点》指出房屋高度超过上述规定的错层结构应属于超限高层建筑工程。并规定9度地区不应采用错层结构。平面规则的错层剪力墙结构会使剪力墙形成错洞墙，造成结构竖向不规则，对抗震不利，但对抗震性能影响不十分严重。平面布置不规则，扭转效应显著的错层剪力墙结构破坏严重。对框架或框架-剪力墙结构，由于错层会使结构体系中形成许多短柱和长柱混合的不规则结构体系，对抗震十分不利。错层结构（包括剪力墙，框架，框架-剪力墙）会使错层附近竖向抗侧力构件受力复杂，容易产生较多的应力集中部位。错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。错层结构中，错开的楼层应各自参加结构整体计算，不应归并为一层计算。错层处框架柱的截面高度不应小于600mm,混凝土强度等级不应低于C30，抗震等级应提高一级采用；箍筋应全段加密。错层处平面外受力的剪力墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于200mm,抗震设计时不应小于250mm,并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用。错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30,水平和竖向分布筋的配筋率，非抗震设计时不应小于0.3%,抗震设计时不应小于0.5%。尽管楼板相错高度不超过梁截面高度，在一些关键部位仍应采取必要的加强措施，如错层部位的框架柱和剪力墙宜符合上述要求。 △人防底板的荷载组合人防底板在战时常规武器爆炸等效静荷载作用时，可不考虑与战时常规武器爆炸等效静荷载作用的组合。当人防底板在战时核武器爆炸等效静荷载作用时，应考虑上部建筑物自重，顶板传来的静载，防空地下室墙体（柱）自重，水压力以及底板核武器等效静荷载的组合。以上组合应分四类情形分别处理。 1．当地下室基础采用箱基或筏基的情形，而且建筑物自重大于水浮力时，此时地基反力不计入浮力，底板荷载则不考虑水压力的组合，只考虑建筑物自重与核武器等效静荷载自组合。永久荷载的分项系数为1.2。核武器等效静荷载可按《人防规范》表4.8.5取值，其分项系数取1.0。 2．当地下室基础采用箱基或筏基的情形，而且建筑物自重小于水浮力时，则底板荷载应考虑水压力和核武器等效静荷载的组合,水压力分项系数为1.2~1.35。核武器等效静荷载可按《人防规范》表4.8.5取值，其分项系数取1.0。 3．当甲类防空地下室基础采用桩基，且按单桩承载力特征值设计时，除桩本身应按计入上部墙、柱传来的核武器爆炸动荷载的荷载组合验算承载力外，隔水板的等效静荷载标准值可按《人防规范》表4.8.15取值。有地下水时，应考虑地下水与核武器等效荷载组合，地

结构设计原理课后习题答案

1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么？混凝土梁的受拉能力很弱，当荷载超过c f 时，混凝土受拉区退出工作，受拉区钢筋承担全部荷载，直到达到钢筋的屈服强度。因此，钢筋混凝土梁的承载能力比素混凝土梁提高很多。 2解释名词：混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm 的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法，标准试验方法测得的抗压强度值。混凝土轴心抗压强度：采用150*150*300的混凝土立方体为标准试件，在规定温度和湿度下养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的混凝土抗压强度值。混凝土抗拉强度：采用100*100*150的棱柱体作为标准试件，可在两端预埋钢筋，当试件在没有钢筋的中部截面拉断时，此时的平均拉应力即为混凝土抗拉强度。混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体试件进行劈裂抗拉强度试验，按照规定的试验方法操作，按照下式计算A F A F 673.02f ts ==π 3 混凝土轴心受压的应力—应变曲线有何特点？影响混凝土轴心受压应力—应变曲线有哪几个因素？完整的混凝土轴心受压的应力-应变曲线由上升段OC ，下降段CD,收敛段DE 组成。 0~时呈直线；~曲线偏离直线。之后，塑性变形显著增大，曲线斜率急速减小，fc 点时趋近于零，之后曲线下降较陡。D 点之后，曲线趋于平缓。因素：混凝土强度，应变速率，测试技术和试验条件。 4 什么叫混凝土的徐变？影响徐变有哪些主要原因？在荷载的长期作用下，混凝土的变形随时间增长，即在应力不变的情况下，混凝土应变随时间不停地增长。这种现象称为混凝土的徐变。主要影响因素：混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小，加载时龄期，混凝土结构组成和配合比，养生及使用条件下的温度和湿度。 5 混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形，两者有和不同之处？徐变变形是在长期荷载作用下变形随时间增长，收缩变形是混凝土在凝结和硬化的物理化学反应中体积随时间减小的现象，是一种不受外力的自由变形。 6 普通热轧钢筋的拉伸应力-应变关系曲线有什么特点？《公路桥规》规定使用的普通热轧钢筋有哪些强度级别？强度等级代号分别是什么？答：屈服钢筋从试验加载到拉断共四个阶段：弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，破坏阶段按屈服强度分为：235MPa ，300MPa ，335MPa ，400MPa ，500MPa 代号：HPB235(R235),HRB335，HRB400，RRB400(KL400)

《荷载与结构设计原则》

《荷载与结构设计原则》课程教学大纲课程编号：031178 学分：1 总学时：17 大纲执笔人：李国强大纲审核人：黄宏伟一、课程性质与目的本课程属于专业基础课，是土木工程专业的重要结构工程教学内容，为必修课。本课程的教学目的是让学生了解工程结构可能承受的各种荷载，以及工程结构设计的可靠度背景。二、课程基本要求通过本课程的学习，学生应掌握工程结构设计时需考虑的各种主要荷载，这些荷载产生的背景，以及各种荷载的计算方法；并掌握结构设计的主要概念、结构可靠度原理和满足可靠度要求的结构设计方法。三、课程基本内容（一）荷载类型 1．荷载与作用 2．作用的分类（二）重力 1．结构自重 2．土的自重力 3．雪荷载（1）基本雪压（2）屋面雪压 4．车辆重力 5．屋面活荷载（三）侧压力 1．土的侧向压力（1）基本概念及土压力分类（2）基本原理（3）土压力的计算 2．水压力及流水压力 3．波浪荷载（1）波浪的分类（2）波浪荷载的计算 4．冻胀力（1）动土的概念、性质及结构物的关系（2）土的冻胀原理（3）冻胀力的分类及其计算 5．冰压力（1）冰压力概念及分类

（2）冰压力的计算（四）风载 1．风的有关知识（1）风的形成（2）两类性质的大风（3）我国风气候总况（4）风级 2．风压（1）风压与风速的关系（2）基本风压（3）非标准条件下的风速或风压计算3．结构抗风计算的几个重要概念（1）结构的风力与风效应（2）顺风向平均风与脉动风（3）横风向风振 4．顺风向结构风效应（1）顺风向平均风效应（2）顺风向脉动风效应（3）顺风向总风效应 5．横风向结构风效应（1）流经任意截面体的风力（2）结构横风向风力（3）结构横风向风效应（4）结构总风效应（5）结构横风向驰振（galloping）（五）地震作用 1．地震基本知识（1）地震的类型与成因（2）地震分布（3）震级与烈度（4）地震波与地面运动 2．单质点体系地震作用（1）单质点体系地震反应（2）地震作用与地震反应谱（3）设计反应谱 3．多质点体系地震作用（1）多质点体系地震反应（2）震型分解反应谱法（3）底部剪力法（六）其它作用 1．温度作用（1）基本概念及温度作用原理（2）温度应力的计算 2．变形作用

物理化学-结构化学知识点梳理培训资料

物理化学-结构化学知识点梳理

9.1引言 1.经典力学简介经典物理学：经典力学、电磁学、热力学和经典统计力学组成。经典力学：三个等价体系（牛顿Newton I体系、拉格朗日Lagrange J L体系、哈密顿Hamilton W R体系）。 2.量子力学简史 I.量子力学基本原理 9.2量子力学的实验基础 1.黑体辐射任何物体加热后都会产生辐射。不同物体在同样温度下的辐射显示不同的光谱特征，它决定于物质的本性。所谓黑体，是指一种理想的辐射体，它在任何温度下都能完全吸收任何波长的辐射，相应产生辐射的能力也比任何物质要大。一、黑体辐射（Black-body radiation） 1、Ragleigh-Jeans理论振子能的均分法则：dEv(λ)=(8πkT/λ4)d λ仅低频区适合——紫外区的灾难； 2、 wien Law理论 dEv(λ)=(8πμ/λ5)e-(μ /λkT)d λ 二、热容量（Heat Capacities）爱因斯坦公式（Einstein formula）：原子振子能量（energy of atomic oscillators） ε = hν CV,M=3R(hν/kT)2{e-(hν/kT)/(1- e-(hν/kT))2} T→∞, e-(hν/kT) ? 1- hν/kT , hν/kT ? 0 ∴ Lim CV,M, T→∞ =3R (hν/kT)2{1/( hν/kT )2}=3R 2.光电效应爱因斯坦光子学说光的辐射也有一最小单位叫光子，它是一种静止质量为零的微观粒子，其能量服从普朗克量子论，它还具有动量p 3.氢原子的光谱将元素光源辐射线通过狭缝或棱镜，可分解为许多不连续的明亮线条，成为原子光谱。氢原子光谱的普贤遵循下列经验公式玻尔原子结构理论光电流的产生与光的强度无关，只与光的频率有关；临阀频率νc，ν < νc时，无光电流

建筑结构毕业设计总结

总结范本：_________建筑结构毕业设计总结姓名：______________________ 单位：______________________ 日期：______年_____月_____日第1 页共7 页

建筑结构毕业设计总结四年的大学生活即将结束，通过这四年对建筑结构的学习，培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本能力。不知不觉毕业设计即将结束，这半年的时光令人难忘随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声，经过几周的奋战，并在老师的指导和同学的帮助下我成功的完成了这次设计课题—扬州某办公楼框架结构图实训和施工组织设计。回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜！经过两个多月的学习和设计，我通过自己动手看懂图纸和熟悉03G101图，梁柱钢筋分离和钢筋加密区的计算等，这是对我能力的一种提升。毕业设计是学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对学生的学习能力和独立工作能力也是一个培养，同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平，因此学校十分重视毕业设计这一环节，加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。在老师和同学的指导帮助下我成功地完成了这次的设计课题——扬州市某办公楼框架结构设计。根据任务书上的进程安排，自己按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计前期，我温习了各门相关课本，有《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》、《基础设计》、《房屋建筑学》等，并自己借阅了相关设计规范。在毕业设计中，我们先进行了建筑设计，x老师主要负责我们对建筑设计的指导和建筑图的批改，老师严格要求每个人，直到图形符合规范要求做到美观和实用。接着是结构设计，结构设计主要由x老师负责，x老师认真负责，每个星期至少和学生见两次面，在我遇到不会时，老师总是认真细心的讲解给我们大第 2 页共 7 页

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。（Y） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波长以内，这种破碎波就称为近区破碎

结构化学知识点汇总.doc

第一章：原子结构 1. S能级有个原子轨道，P能级有个原子轨道，d能级有个原子轨道，同一能级的原子轨道能量，每个原子轨道最多可以排个自旋方向相反的电子。当2P能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者，当3d能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者。 2. S轨道图形为，P轨道图形为沿三维坐标轴x y z 对称分布的纺锤形。 3. 主族元素的价电子就是电子，副族元素的价电子为与之和（Cu和Zn除外）。 4. 19～36号元素符号是：它们的核外电子排布是： 5. 元素周期表分，，，，五大区。同周期元素原子半径从左到右逐渐，原子核对外层电子吸引力逐渐，电负性及第一电离能逐渐，（ⅡA，ⅤA 特殊）；同主族元素原子半径从上到下逐渐，电负性及第一电离能逐渐。 6. 依照洪特规则，由于ⅡA族，ⅤA族元素原子价电子处于稳定状态，故其第一电离能比相邻同周期元素原子，如：N>O>C ; Mg>Al>Na ,但是电负性无此特殊情况。 7. 电负性最强的元素是，其电负值为4.0 ，其次是，电负值为3.5 第二章化学键与分子间作用力 1.根据共价键重叠方式的不同，可以分为键和键，一个N2分子中有个σ键个П 键，电子式为。根据共价键中共用电子对的偏移大小，可将共价键分为键和键，同种非金属原子之间是，不同原子之间形成。 2.共价键的稳定性与否主要看三个参数中的，越大，分子越稳定。其次是看键长，键长越短，分子越（键长与原子半径有正比例关系）。键角与分子的空间构型有关，CO2,C2H2分子为直线型，键角是1800；CH4和CCl4为正四面体型，键角为；NH3分子构型为， H2O分子构型为，它们的键角均小于。 3.美国科学家鲍林提出的杂化轨道理论认为：CH4是杂化；苯和乙烯分子为杂化；乙炔分子为杂化。其他有机物分子中，全单键碳原子为杂化，双键碳原子为杂化，三键碳原子为杂化。 4. 价电子对互斥理论认为ABn型分子计算价电子对公式为，其中H 卤素原子做配位原子时，价电子为个；O,S做配位原子时，不提供电子；如果带有电荷，做相应加减；出现点五，四舍五入。 5. 价电子对数目与杂化方式及理想几何构型：补充：如果配位原子不够，则无法构成理想结构。 6.等电子原理：。如：CO2与CS2,N2O / N2与CO,CN-,NO+ / CH4与SiH4,NH4+, / NH3与H3O+ / SO42-与PO43-,ClO4- 7.如果分子中正负电荷重心重合，则该分子为非极性分子，否则为极性分子。含有极性共价键的非极性分子有CO2 CS2 CH4 SiH4 SO3 BeCl2 BF3 CCl4 SiCl4 PCl5 SF6。含有非极性键的极性分子：

《工程荷载与可靠度设计原理》课后思考题及复习详解

《工程荷载与可靠度设计原理》 ---课后思考题解答 1 荷载与作用 1.1 什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥面的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的力效应，温度变化引起结构约束变形产生的力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构，称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生力、变形的所有原因。 1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2 重力 2.1 成层土的自重应力如何确定？地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力，对于均匀土自重应力与深度成正比，对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别？土压力的大小及分布与哪些因素有关？根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件？比较三者数值的大小？当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，可用E0表示。当挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动或转动时，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，在滑动楔体开始滑动的瞬间，墙背上的土压力减少到最小值，土体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，可用E a表示。当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，在滑动楔体开始隆起的瞬间，墙背上的土压力增加到最大值，土体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，可用E p表示。