荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計與方法課后思考題答案(白國良)

1、第一章1.工程結(jié)構(gòu)的基本 功能是什么？能為人類生活和 生產(chǎn)提供良好的服 務(wù)，滿足人類使用 要求，審美要求的 結(jié)構(gòu)空間和實體 承受和低于結(jié)構(gòu) 服役過程中可能出 現(xiàn)的各種環(huán)境作用 2.說明直接作用和 間接作用的區(qū)別 直接作用直接以 力的不同集結(jié)形式 作用于結(jié)構(gòu)，包括 結(jié)構(gòu)的自重，行人 及車輛的自重，各 種物品及設(shè)備的紫 紅，風(fēng)壓力，土壓 力，雪壓力，水壓 力，凍脹力，積灰 荷載德不孤，這一 類作用通常也稱為 荷載間接作用不直接 以力的某種集結(jié)形 式出現(xiàn)，而是引起 結(jié)構(gòu)的振動，約束 變形或外加變形， 但也能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生 內(nèi)力或變形等效 應(yīng)，包括溫度變化， 材料的收縮和膨脹 變形。地基不均勻 沉降、地震

2、、焊接 等。3 .什么是作用效 應(yīng)？作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生 的內(nèi)力和變形稱為 作用效應(yīng)4 .作用有哪些類 型？按隨時間變化分 類：永久作用、可 變作用、偶然作用 按隨空間變化分 類：固定作用、自 由作用按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類：靜態(tài)作用、 動態(tài)作用5 .永久作用、可變 作用主要是指哪些 荷載永久作用指在設(shè)計 基準(zhǔn)期內(nèi)作用隨時 間變化或其變化與 平均值相比可以忽 略不計的作用。如 結(jié)構(gòu)自重、土壓力、 水位不變的水壓 力、預(yù)加壓力、地 基變形、鋼材焊接、 混凝土收縮變形 等?？勺冏饔弥冈谠O(shè)計 基準(zhǔn)期內(nèi)作用隨時 間變化，且其變化 與平均值相比不可 忽略的作用。如結(jié) 構(gòu)施工過程中的人 員和物體重力、車 輛重力、

3、吊車荷載、 服役結(jié)構(gòu)中的人越 和設(shè)備重力、風(fēng)荷 載、雪荷載、冰荷 載、波浪荷載、水 位變化的水壓力、 溫度變化等。6 .我國結(jié)構(gòu)設(shè)計方 法是怎樣演變的？ 容許應(yīng)力法，破損 階段法，極限狀態(tài) 設(shè)計法和概率極限 狀態(tài)設(shè)計四個階 段。7 .何為概率極限狀 態(tài)設(shè)計法？是以概率論為基 礎(chǔ)，視作用效應(yīng)和 影響結(jié)構(gòu)拉力的主 要因素為隨機(jī)變 量，根據(jù)統(tǒng)計分析 確定可靠概率來度 量結(jié)構(gòu)可靠性的結(jié) 構(gòu)設(shè)計法。第二章自重：指組成結(jié)構(gòu) 的材料自身重量產(chǎn) 生的重力，屬于永久作用。土的自重應(yīng)力：顆 粒間壓力在土體中 引起的應(yīng)力。雪壓：是指單位面 積上的積雪重量。 基本雪壓：是指當(dāng) 地空曠平坦地面上 根據(jù)氣象資料記錄 資料

4、經(jīng)統(tǒng)計得到的 在結(jié)構(gòu)使用期間可 能出現(xiàn)的最大雪壓 值。基本雪壓如何確 定：當(dāng)氣象臺有 雪壓記錄時，應(yīng)直 接采用雪壓數(shù)據(jù)計 算基本雪壓當(dāng)無 雪壓記錄時，可間 接采用積雪深度， 按公式s=hpg積 雪對于局部，變異 特別大的地區(qū)，以 及高原地形的山 區(qū)，應(yīng)予以專門的 調(diào)查和特殊處理。車輛荷載分類：車 輛荷載屬于基本可 變荷載，列車活荷 載、汽車或平板掛 車或履帶車荷載 哪些屬于樓面、屋 面活荷載？樓面活荷載；指 房屋中生活或工作 的人群、家具、用 品、設(shè)施等產(chǎn)生的 重力荷載?？煞譃?永久性和臨時性。 如住宅內(nèi)的家具、 物品，工業(yè)廠房內(nèi) 的機(jī)器，設(shè)備和堆 料，常住人員自重 屬于永久性活荷 載。聚會的

5、人群、 維修時的工具和材 料的堆積、室內(nèi)掃 除時家具的聚集屬 于臨時性活荷載。房屋活荷載包括 房屋均布活荷載、屋面積灰荷載1 .整體結(jié)構(gòu)的自重 如何計算？在計算結(jié)構(gòu)整體的 自重時，應(yīng)根據(jù)結(jié) 構(gòu)各構(gòu)建的材料重 度的不同將結(jié)構(gòu)認(rèn) 為劃分為多種容易 計算的基本構(gòu)建， 先計算基本構(gòu)建的 重度，然后疊加即 得到結(jié)構(gòu)的總自 重。（公式）2 .什么是土的有效 重度？土的重力減去水的 浮力，稱為土的有 效重度。地下土單 位體積的有效重力 稱為土的有效重 度。3 .影響基本雪壓的 主要因素是什么？ 積雪深度，積雪時 間和當(dāng)?shù)氐牡乩須?候條件4 .影響屋面雪壓的 主要因素及原因是 什么風(fēng)：下雪時，風(fēng) 會把部分本將

6、飄落 在屋面上的雪吹到 附近的地面上或其 他較低的物體上， 稱為風(fēng)的飄積作 用。屋面坡度：屋面 雪荷載隨屋面坡度 的增加而減小，主 要原因是風(fēng)的作用 和雪滑移。屋面溫度：各種 采暖屋的積雪一般 比非采暖屋上，這 是因為屋面散發(fā)的 熱量使部分雪融 化，同時也使雪的 滑移容易發(fā)生。5 .為何對樓面活荷 載進(jìn)行折減？作用在露面上的活 荷載，不可能以統(tǒng) 計的最大荷載同時 不滿所有的樓面 上，因此在設(shè)計梁、 墻、柱和基礎(chǔ)時， 還要考慮實際荷載 沿樓面分布的變異 情況，即在確定梁、 柱、墻和基礎(chǔ)的荷 載基本代表值時， 還應(yīng)將樓面均步活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以折 減系數(shù)。6 .什么是土的側(cè)向 壓力？包括哪幾種 類型

7、？大小的影響 因素墻后填土的自重 或填土表面土的荷 載對墻產(chǎn)生的側(cè)向 壓力，包括主動 土壓力，靜止土壓 力和被動土壓力。 側(cè)向壓力的性質(zhì)和 大小與墻身的位 移、墻體材料、Wj 度及結(jié)構(gòu)形成、墻 后填土的性質(zhì)、填 土表面的形狀，以 及墻和地基之間的 摩擦特性等因素有 關(guān)。(1)靜止土壓力_: 如果擋土墻有足夠 的截面，并且建立 在堅實的地基上， 墻在墻后填土的推 力作用下，不發(fā)生 任何移動或滑動， 這時墻背上的土壓 力，稱為靜止土壓 力，靜止土壓力常 用E。表不。(2)主動土壓力： 如擋土墻受到墻后 填土的作用繞墻踵 向外轉(zhuǎn)動或平行移 動時，作用在墻背 上土壓力從靜止土 壓力逐漸減小，當(dāng) 墻的移

8、動或轉(zhuǎn)動達(dá) 到某一數(shù)量時，填 土內(nèi)出現(xiàn)滑動面， 土體內(nèi)應(yīng)力處于極 限主動平衡狀態(tài)。 此時，墻背上的土 壓力減少到最小 值，稱為主動土壓 力Ea。(3)被動土壓 力：如擋土墻受外 力作用向著填土方 向移動或轉(zhuǎn)動時， 擠壓墻后填土，填 土對墻身的土壓 力，從靜止土壓力 值開始逐漸增大， 當(dāng)墻的移動或轉(zhuǎn)動 量足夠大時，填土 內(nèi)出現(xiàn)滑動面，土 體內(nèi)的應(yīng)力處于被 動極限平衡狀態(tài)。 此時作用在墻背上 的土壓力，增加到 最大值，稱為被動 土壓力。7 .蘭金土壓力理論 的使用條件是什 么？墻背垂直、光滑、 填土面水平 8.確定墻土的波浪 荷載作用時，對不 同種類的波浪應(yīng)分 類別采用那種理 論？立波采用 Sai

9、nflow 方法 近區(qū)破碎波采用 Minkin理論 遠(yuǎn)區(qū)破碎波采用 Plakida 理論 9.簡述土的凍脹機(jī) 理，設(shè)計中如何考 慮有關(guān)因素？ 土在凍結(jié)過程中， 土中水分凍結(jié)成 冰，并形成冰層、 冰透鏡體、多晶體 冰晶等形式的冰侵 入體，引起土顆粒 間的相對移動，使 土體積產(chǎn)生不同程 度的擴(kuò)脹現(xiàn)象。當(dāng) 凍土被作為結(jié)構(gòu)物 的地基或材料時， 凍土的含水量及其 所處的物理狀態(tài)就 顯得尤為重要。土 體的凍脹特性主要 取決于含水量、負(fù) 溫值、土顆粒大小 及顆粒外形等因素 的影響。凍脹力：在封閉體 系中，由于土體初 始含水量凍結(jié)，體 積膨脹產(chǎn)生向四面 擴(kuò)張的內(nèi)應(yīng)力，稱 為凍脹力。10.設(shè)計中考慮的 冰壓力的

10、主要類型 有哪些？河流流冰產(chǎn)生的沖 擊動壓力，冰堆整 體推移的靜壓力， 由于風(fēng)和水流作用 于面積冰層產(chǎn)生的 靜壓力，冰覆蓋層 受溫度影響膨脹時 產(chǎn)生的靜壓力，冰 層因水位升降產(chǎn)生 的豎向作用力。蘭金土壓力和庫倫 土壓力 p23-28 第三章1試述風(fēng)的形成原 因風(fēng)是空氣相對于地 面的運動，它是空 氣從氣壓大的地方 向氣壓小的地方流 動形成的。2試述風(fēng)速和風(fēng)壓 的 關(guān) 系：w=1/2 pv2=rv22g3基本風(fēng)壓是如何 規(guī)定的1以10m為標(biāo)準(zhǔn)高 度2地貌安空曠平坦 的地貌而定3我國規(guī)定基本風(fēng)速的時距為10min4最大風(fēng)速的樣本 時間為1年, 5我國規(guī)定基本風(fēng) 速的重現(xiàn)期為50年 4非標(biāo)準(zhǔn)條件下如

11、何換算基本風(fēng)壓1非標(biāo)準(zhǔn)高度換算 2非標(biāo)準(zhǔn)地貌的換算 3風(fēng)壓高度變化系 數(shù)4不同時距的換算 5不同重現(xiàn)期的換 算5脈動風(fēng)有何特點1脈動風(fēng)是由于風(fēng) 的不規(guī)則性引起 的，其強(qiáng)度隨時間 隨機(jī)變化 2周期短，與工程 結(jié)構(gòu)的自振周期較 接近，引起結(jié)構(gòu)順 風(fēng)向振動，使結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生動力響應(yīng)。3地面粗糙度大的 上空，平均風(fēng)速小， 脈動風(fēng)向的幅值大 且頻率高，反之， 粗糙度小的上空， 平均風(fēng)速小，脈動 風(fēng)幅值小且頻率低 6工程中為什么要 重視橫向風(fēng)振 橫向風(fēng)力較順風(fēng)向 風(fēng)力小的多，當(dāng)結(jié) 構(gòu)對稱時，橫風(fēng)向 風(fēng)力可以忽略，對 于超高層建筑、煙 囪，高聳塔架等細(xì) 長柔性結(jié)構(gòu)，雖然 最大水平風(fēng)力或位 移出現(xiàn)在順風(fēng)向， 但引

12、起可感覺的運 動，甚至不舒服的 最大加速度可能發(fā) 生在垂直于風(fēng)的方 向，即橫風(fēng)向，這 是因為橫向風(fēng)力由 于不穩(wěn)定的空氣動 力特征，可能會產(chǎn)生很大的動力效 應(yīng)，即風(fēng)振，因此 應(yīng)引起足夠重視7什么是風(fēng)荷載體 型系數(shù)，風(fēng)壓高度 變化系數(shù)和風(fēng)振系 數(shù) 1風(fēng)在建筑物表面 引起的實際壓力或 吸力計算來流風(fēng)的 速度壓的比值稱為 風(fēng)荷載體型系數(shù) 2任意粗糙任意高 度處的風(fēng)壓為，將 它與標(biāo)準(zhǔn)粗度下標(biāo) 準(zhǔn)粗糙度下標(biāo)準(zhǔn)高 度處的基本風(fēng)壓之 比定義為風(fēng)壓高度 變化系數(shù)-3風(fēng)振系 數(shù)8什么條件下需要 考慮結(jié)構(gòu)橫向風(fēng)效 應(yīng)當(dāng)橫風(fēng)向風(fēng)作用能 夠引起結(jié)構(gòu)的共振 效應(yīng)時，橫向風(fēng)效 不能忽略，有時橫 向風(fēng)效應(yīng)甚至對結(jié) 構(gòu)亢奮設(shè)計

13、起控制 作用9如何求得結(jié)構(gòu)總 風(fēng)效應(yīng)10什么情況下會發(fā) 生結(jié)構(gòu)橫向馳振 外界激勵可能發(fā)生 負(fù)阻尼成分，當(dāng)負(fù) 阻尼大于正阻尼 時，結(jié)構(gòu)振動將不 斷增加直到達(dá)到極 幅值而破壞，這種 現(xiàn)象稱為馳振 第四章1地震按其成因分 為火山、陷落、構(gòu) 造地震。按震源深 淺分為淺源、中源、 深源地震。2構(gòu)造地震的形成： 構(gòu)造地震是地球內(nèi) 部不停運動的結(jié) 果。在地球的運動 過程中，始終存在 巨大地能量，而組 成地殼的巖層在巨 大地能量作用下， 也在不停地連續(xù)變 動，不斷發(fā)生褶皺、 斷裂和錯動。3我國地震分布特 征：我國東臨太平 洋地震帶，南接歐 亞地震帶，位于世 界兩大地震帶的交 匯處，地震分布廣, 地震發(fā)生頻繁。

14、我 國主要有兩條地震 帶南北地震帶 東西地震帶。我國 大致可分為六個地 震活動區(qū)，即臺灣 及附近海域、喜馬 拉雅山脈活動區(qū)、 南北地震帶、天山 地震活動區(qū)、華北 地震活動區(qū)和東南 沿海地震活動區(qū)。4什么是震級？什 么是烈度？它們的 關(guān)系如何？震級：衡量一次地 震大小的等級。烈 度：是指某一地區(qū) 的地面和各類建筑 物遭受一次地震影 響的強(qiáng)弱程度。地 震的震級表示一次 地震釋放能量的大 小，地震烈度則是 對經(jīng)受一次地震時 一定地區(qū)內(nèi)地震影 響強(qiáng)弱程度的綜合 分析評價，二者概 念不同。一般一次 地震的震級越大， 確定地點上烈度也 越大。震中區(qū)時一 次地震烈度最大的 地區(qū)，震中烈度是 震級深度的某種函

15、 數(shù)：M=0.58I+1.5 5什么是地震波？ 地震波包含了哪幾種？地震波：地震引起 的震動以波的形式 以震源各個方向傳 播并釋放能量。包 括體波（橫波和縱 波）和面波（瑞麗 波和勒夫波） 6描述地震動的主 要參量：震動的幅 值、頻譜和持時 7什么是地震作 用？水平地震作用 與哪些因素有關(guān)？ 地震時，地面因地 震波的作用而發(fā)生 強(qiáng)烈運動，帶動結(jié) 構(gòu)的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)則 因基礎(chǔ)的運動而被 迫發(fā)生震動。在震 動過程中，結(jié)構(gòu)的 質(zhì)量因受到地面運 動加速度和結(jié)構(gòu)振 動相對加速度作用 而產(chǎn)生慣性力，這 種由于地面運動而 引起的慣性力稱為 地震作用。因素：地震引起的 地面水平加速度， 結(jié)構(gòu)自身的特征 8簡述地震

16、反應(yīng)譜 的形成過程 根據(jù)大量強(qiáng)震記錄 計算出對應(yīng)于每一 條強(qiáng)震記錄的反應(yīng) 譜曲線，然后分類 平均，并以某種意 義上的外包線的形 成加以光滑，求出 具有統(tǒng)計意義上的 代表性曲線。9影響地震反應(yīng)譜 因素：阻尼比、地 基條件10簡述振型分解反 應(yīng)譜法和底部剪力 法的基本原理和步 驟1）振型分解法，將 多自由度體系分解 為多個獨立的單自 由度體系的振型反 應(yīng)，利用地震反映 譜先求出各振型下 的最大地震作用及 相應(yīng)的地震作用效 應(yīng)，然后將這些效 應(yīng)組合，求得結(jié)構(gòu) 的最大地震作用效 應(yīng)。2）底部剪力法是 將多自由度體 系視為等效單 自由度體系，在 確定地震影響 系數(shù)之后，先計 算結(jié)構(gòu)底部截 面的水平地震

17、剪力，即求得整 個房屋的總水 平地震作用，然 后按照某種豎 向分布規(guī)律，將 總地震作用沿 建筑物高度分 配到各個質(zhì)點 上，得出分別作 用于各質(zhì)點上 的水平地震作 用。地震波和地面運動 的關(guān)系：1縱波由于 傳播方向與質(zhì)點的 運動方向一致，在 震中附近豎向震動 比較明顯，引起地 面豎向震動2橫波 由于傳播方向與質(zhì) 點的運動方向垂 直，故水平振動明 顯。3縱波先到達(dá)地 面，橫波后到達(dá)， 橫波對地面的破壞 作用大 第五章變形作用：由于外 界因素的影響使得 結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生應(yīng)力和 應(yīng)變。爆炸作用：當(dāng)爆炸 沖擊波與結(jié)構(gòu)物相遇時會引起壓力， 密度，溫度和質(zhì)點 速度迅速變化這種 沖擊波與物體間相 互稱為爆炸作用。1

18、:溫度作用的概念 和基本原理 當(dāng)某一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 的溫度發(fā)生變化 時，體內(nèi)任一點（單 元體）的熱變形（膨 脹或收縮）由于受 到周圍相鄰單元體 的約束（內(nèi)約束） 或其邊界受到其他 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的約束（外約束），使體內(nèi) 該點產(chǎn)生一定的應(yīng) 力，這種應(yīng)力稱為 溫度應(yīng)力，或熱應(yīng) 力。因而從廣義上 來說，溫度作用也 是一種荷載作用。 如水化熱，氣溫變 化，生產(chǎn)熱和太陽 輻射等都屬于溫度 作用。2:為什么說變形作 用從廣義上來講也 是一種荷載作用？ 這里的變形是指由 于外界因素的影 響，如結(jié)構(gòu)或構(gòu)件 的支座移動或地基 發(fā)生不均勻沉降 等，使得結(jié)構(gòu)物被 迫產(chǎn)生的變形。如 果結(jié)構(gòu)為靜定結(jié) 構(gòu)，則允許構(gòu)件產(chǎn) 生符合其

19、約束條件 的位移，此時機(jī)構(gòu) 內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng) 變。若結(jié)構(gòu)為超靜 定結(jié)構(gòu)，則多余約 束將束縛結(jié)構(gòu)的自 由變形，從而產(chǎn)生 應(yīng)力和應(yīng)變。因而 從廣義上講，這種 變形作用也是荷載 作用。3:什么是混凝土的收縮和徐變？他們 對于混凝土結(jié)構(gòu)有 何利和不利影響？ 混凝土的收縮就是 混凝土在空氣中硬 化時體積減小的現(xiàn) 象。它主要是由于 水泥膠體的凝縮和 干燥失水以及碳化 作用引起的。影響： 混凝土在不受力情 況下的這種自發(fā)變 形，如果受到外部 支承條件或內(nèi)部鋼 筋的約束，會在混 凝土中產(chǎn)生拉應(yīng) 力，從而加速裂縫 的產(chǎn)生和發(fā)展，影 響構(gòu)件的耐久性和 疲勞強(qiáng)度等性能。 鋼筋混凝土露面和 梁柱等構(gòu)件，在受 荷之前，由

20、于鋼筋 限制了混凝土的部 分收縮，使構(gòu)件的 收縮變形比混凝土 的自由收縮要小 些。但當(dāng)混凝土的收縮較大，構(gòu)件 中配筋又較多時， 就可能產(chǎn)生收縮裂 縫。此外，在預(yù)應(yīng) 力混凝土結(jié)構(gòu)中， 混凝土的收縮導(dǎo)致 預(yù)應(yīng)力損失，降低 構(gòu)件抗裂性，并使 某些對跨度變化比 較敏感的超靜定結(jié) 構(gòu)（如拱結(jié)構(gòu)）產(chǎn) 生不利內(nèi)力?；炷恋男熳儯夯?凝土的徐變則是在 荷載的長期作用 下，混凝土的變形 隨時間而增長的現(xiàn) 象。影響：在鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)中，由于鋼 筋與混凝土之間存 在粘結(jié)力，二者能 夠共同工作，協(xié)調(diào) 變形，混凝土的徐 變將使構(gòu)件中鋼筋 的應(yīng)力或應(yīng)變增 加，混凝土應(yīng)力減 小，因此內(nèi)力發(fā)生 重分布，這有利于 防止和減小

21、結(jié)構(gòu)物 裂縫的形成，降低 大體積混凝土內(nèi)的 溫度應(yīng)力。但是混凝土的徐變 對結(jié)構(gòu)也有不利影 響，如在長期荷載 作用下的受彎構(gòu) 件，由于壓區(qū)混凝 土的徐變，可使撓 度增大12倍。長 細(xì)比較大的偏心受 壓構(gòu)件，由徐變引 起的附加偏心距增 大，會使構(gòu)件的強(qiáng) 度降低約20%在預(yù) 應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 中，徐變引起預(yù)應(yīng) 力損失，有時可達(dá) 總損失的50%在高 應(yīng)力長期作用下， 甚至導(dǎo)致構(gòu)件破 壞。徐變也可使建 筑于斜坡上的混凝 土路面發(fā)生開裂， 而且過度的變形影 響到路面的平整 度。4:簡要說明爆炸對 物體的作用過程。 對地面結(jié)構(gòu)和地下 結(jié)構(gòu)，爆炸荷載分 別應(yīng)如何計算？ 當(dāng)爆炸發(fā)生在等介 質(zhì)的自由空間中 時，從爆

22、炸的中心 點起，在一定范圍 內(nèi)，破壞力能均勻 地傳播出去，并使 在這個范圍內(nèi)的物 體粉碎，飛散，使 結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性屈服 狀態(tài)，產(chǎn)生較大的 變形和裂縫，甚至 局部破壞或倒塌。地面結(jié)構(gòu)：當(dāng)沖擊 波碰到房屋正面時 會發(fā)生反射作用， 壓力迅速增長，正 反射壓力值可按下 式計算：Kf= Pr/ P1=1+7* （ P1 + 1/AP1+70 湊合 看吧。其后沖擊波 繞過目標(biāo)繼續(xù)前 進(jìn)，對目標(biāo)的側(cè)面 和頂部產(chǎn)生壓力， 最后繞到目標(biāo)的背 面，對后表面產(chǎn)生 壓力，這樣，目標(biāo) 便陷入沖擊波的包 圍之中。背面的荷 載也與頂部和側(cè)面 的過程大致相同， 壓力需經(jīng)過一定時 間才能達(dá)到大致穩(wěn) 定的數(shù)值，可以認(rèn) 為繞射過程結(jié)

23、束， 這時，作用于結(jié)構(gòu) 各個面上的荷載分 別等于各個面上的 超壓和拖曳的代數(shù) 和即 Pm （t） =AP（t） +Cdq （t）除 了考慮結(jié)構(gòu)各個面 上的荷載之外，還 應(yīng)注意作用于整個 結(jié)構(gòu)物上的凈水平 荷載。它等于正面 的荷載減去背面的 荷載。地下結(jié)構(gòu)：幾種近 似計算法1現(xiàn)行的 地下抗爆結(jié)構(gòu)計算 法2相互作用系數(shù) 法3結(jié)構(gòu)周邊動荷 的簡化確定法。現(xiàn)行的地下抗爆結(jié) 構(gòu)計算法a：頂蓋動 荷載 P1=KfPh Ph=4Pme 的-ah 次 方b :側(cè)墻動荷 載 P2=ghPh=【1-h/v1t2*（1- 8）】 Pms c :底板動荷載 P3= YP15:汽車制動力和吊 車制動力的本質(zhì)是 什么？實

24、用上各是 如何進(jìn)行取值的？ 汽車制動力是汽車 剎車時為克服其慣 性運動而在車輪和 路面接觸面之間產(chǎn) 生的水平滑動摩擦 力，其值為摩擦因 數(shù)乘以車輛的總重 力。其方向與汽車 前進(jìn)方向相同。具 體取值：對于 12 車道，制動力按布 置在荷載長度內(nèi)的 一行汽車車隊總質(zhì) 量的10%計算，但不 得小于一輛重車重 量的30%.當(dāng)采用城 A級汽車荷載設(shè) 計時，制動力應(yīng)采 用160KN或10好道 荷載，并取兩者中 的較大值，但不包 括沖擊力。當(dāng)采用 城一B級汽車荷載 設(shè)計時，制動力應(yīng) 采用90KN或10% 道荷載，并采取兩 者中的較大值，但 不包括沖擊力。對 于四車道的橋梁， 制動力按上述規(guī)定 數(shù)值增加1倍。

25、履 帶車和平板掛車不 計制動力。吊車制動力：吊車 在啟動和運行中的 剎車都會產(chǎn)生制動 力。吊車制動力分 為縱向制動力和橫 向制動力兩種?？v 向制動力是指吊車 沿廠房縱向啟動或 制動時，由吊車自 重和吊重的慣性力 所產(chǎn)生的水平荷 載。橫向制動力是 指載有額定最大起 重量的小車，沿廠 房橫向啟動或制動 時，由于吊重和小 車的慣性力而產(chǎn)生 的水平荷載。具體 取值：吊車縱向水 平制動力標(biāo)準(zhǔn)值， 應(yīng)按作用在一邊軌 道上所有剎車輪的 最大輪壓之和的 10%采用，該力的作 用點位于剎車輪與 軌道的接觸點，其 方向與軌道方向一 致。6:汽車沖擊力和車 船撞擊力的計算原 理輛以正常或較高時 速在橋上行駛時， 由

26、于車輛荷載的快 速施加，以及橋面 的不平整，車輪不 圓，發(fā)動機(jī)抖動等 原因，會引起橋梁 結(jié)構(gòu)的振動，這種 動力效應(yīng)通常稱為 沖擊作用。對于沖 擊作用還不能作出 符合實際情況的理 論分析和實際計 算，只能采用粗糙 的近似方法，即以 沖擊系數(shù)來考慮沖 擊作用的影響。處于通航河流或有 漂流物河流中的橋 梁墩臺應(yīng)計入船只 或漂流物的撞擊 力。這個撞擊力有 時是十分巨大的，可以達(dá)到1000KN以 上。因而在可能條 件下，應(yīng)采用實測 資料計算。撞擊力 可按船只或排筏作 用于墩臺上的有效 動能全部轉(zhuǎn)化為靜 力功的假定進(jìn)行計 管 異。7:地下結(jié)構(gòu)在什么情況下應(yīng)考慮浮力 作用？對存在靜水壓力的 透水性土，引其空

27、 隙存在自由水，均 應(yīng)計算水浮力。對 橋梁墩臺，由于水 浮力對墩臺的穩(wěn)定 性不利，故在鹽酸 墩臺穩(wěn)定是，應(yīng)采 用設(shè)計水位計算。 當(dāng)驗算地基應(yīng)力計 基地偏心時，僅按 低水位計算浮力， 或不計浮力，這樣 考慮比較安全合 理。當(dāng)基礎(chǔ)嵌入不透水 性地基時，完整巖 石上的基礎(chǔ)，當(dāng)基 礎(chǔ)與基底巖石之間 灌注混凝土且基礎(chǔ) 良好時，水浮力可 以不計，但遇到破 碎的或裂隙嚴(yán)重的 巖石，則應(yīng)計入水 浮力。作用在樁基 承臺地面的水浮 力，應(yīng)按全部底面 積計算，但樁潛入 巖層并灌注混凝土 者，在計算承臺底 面浮力時，應(yīng)扣除 樁的截面面積。此 外管樁亦不計水的 浮力。8:預(yù)加力的作用是 什么？對結(jié)構(gòu)施加 預(yù)應(yīng)力的方法有

28、哪 些。預(yù)加應(yīng)力作用：抵 抗結(jié)構(gòu)承受的拉應(yīng) 力或彎矩，有可用 預(yù)拉應(yīng)力來抵抗結(jié) 構(gòu)承受的壓應(yīng)力。 對結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力的 方法：1外部預(yù)加力 和內(nèi)部預(yù)加力 2先 張法和后張法 3預(yù) 彎梁預(yù)加力 第八早1為什么把何在處 理成平穩(wěn)二項隨即 過程模型？簡述其 基本假定。荷載隨機(jī)過程的樣 本函數(shù)是十分復(fù)雜 的，它隨荷載的種 類不同而異。目前 對各類荷載隨機(jī)過 程的樣本函數(shù)及其 性質(zhì)了解甚少。對 結(jié)構(gòu)設(shè)計和可靠度 分析來說，最有意 義的是設(shè)計基準(zhǔn)期 內(nèi)的荷載的最大值 Qt,不同的設(shè)計基 準(zhǔn)期內(nèi)的Qt是不同 的。為了簡化起見， 對于常見的樓面活 荷載，風(fēng)荷載，雪 荷載等采用了平穩(wěn) 二項隨即過程的概 率模型。基本

29、假定：設(shè)計 基準(zhǔn)期T可以分為r 個相等時段t,荷 載一次持續(xù)施加在 結(jié)構(gòu)上的時段長度 為t ,或認(rèn)為設(shè)計 基準(zhǔn)期內(nèi)荷載均勻 變動r=T/。次在 每一時段T上，荷 載 Q(t )出現(xiàn) Q(t ) >0的概率為 p, Q(t) <=0的概率 為q=1-p在每一 時段上，當(dāng)荷載出 現(xiàn)時，其幅值是非 負(fù)隨機(jī)變量，且在 不同時段上其概率 分布函數(shù)FQi(x)相 同，F(xiàn)qO成為荷 載的任意時點分 布。不同時段 T 上的荷載幅值隨機(jī) 變量相互獨立，且 在于各時段上荷載 是否出現(xiàn)相互獨 立。1 .荷載的統(tǒng)計參數(shù)包括哪些？進(jìn)行荷 載統(tǒng)計時必須統(tǒng)計 的三個要素是什 么？荷載的統(tǒng)計參數(shù)主 要指荷載取值的

30、平 均水平和分散程度 的數(shù)字特征，諸如 均值，標(biāo)準(zhǔn)差，變 異系數(shù)等，通常根 據(jù)實測數(shù)據(jù)，按照 數(shù)理統(tǒng)計的參數(shù)估 計方法確定。三個統(tǒng)計要素：出 現(xiàn)一次的平均持續(xù) 時間，即出現(xiàn)一次 荷載的時段長度T=T/r ,在每一時 段。上，荷載Q(t ) 出現(xiàn)的概率p。荷 載隨機(jī)過程的任意 時點分布函數(shù)Fq i(x)o2 .簡述 Turkstra 和 JCSS的組合原則 T規(guī)則輪流以一個 荷載效應(yīng)在設(shè)計基 準(zhǔn)期T內(nèi)的最大值 與其余荷載的任意 時點值組合J規(guī)則先假定可變 荷載樣本函數(shù)為平 穩(wěn)二項隨機(jī)過程， 將某一可變荷載 Q1(t),在設(shè)計基準(zhǔn) 期Q,T內(nèi)的最大 值效應(yīng)，maxSI 持續(xù)時間為。1,與 令一可變

31、荷載 Q2(t) 在時間段° 1內(nèi)的 局部最大值效應(yīng) maxS2(t),以及第 三個可變荷載 Q3(t) 在時間段° 2內(nèi)的 局部最大效應(yīng) maxS3 (t)相組合， 依此類推。3 .荷載代表值包括 哪些？有何意義 荷載標(biāo)準(zhǔn)值：是荷 載的基本代表值， 為設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最 大荷載概率分布的 某一分位值。荷載組合值：是考 慮加在結(jié)構(gòu)上的各 可變荷載不可能同 時達(dá)到各自的最大 值，因此取值不僅 與荷載本身有關(guān)， 而且與荷載效應(yīng)組 合采用的概率模型 有關(guān)。頻遇值：是對可變 荷載而言的，是正 常使用極限狀態(tài)按 頻遇組合設(shè)計采用 的一種可變荷載代 表值準(zhǔn)永久值：是對可 變荷載而言的。是

32、正常使用極限狀態(tài) 按永久性組合和頻 遇組合設(shè)計采用的 可變荷載代表值。4 .住宅和辦公樓樓 面活荷載各服從什 么分布？其標(biāo)準(zhǔn)值 如何確定？5 .簡述荷載設(shè)計值 及其取值原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考慮 荷載變異性對結(jié)構(gòu) 或構(gòu)件的影響，引 入荷載設(shè)計值的概 念。將荷載設(shè)計值 定義為荷載代表值 乘以荷載分項系 數(shù)。第七章不定性：對結(jié)構(gòu)可 靠性有影響富人因 素的變異性。影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力 不定性的因素：結(jié) 構(gòu)構(gòu)件材料性能、 結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參 數(shù)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算 模式。材料性能的不定 性：由材料質(zhì)量因 素以及制作工藝、 加荷環(huán)境、尺寸等 因素引起的結(jié)構(gòu)構(gòu) 件中材料性能的變 異性.結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù) 的不定性：制作尺 寸

33、偏差和安裝誤差 引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾 何參數(shù)的變異性。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算模式 的不定性：抵抗力 計算中采用的某些 基本假定的近似性 和計算公式的不精 確性等引起的對結(jié) 構(gòu)構(gòu)件抵抗力估計 的不定性。材料的性能包括強(qiáng) 度、彈性模量和變 形模量。材料的強(qiáng)度：材料 或構(gòu)件抵抗破壞的 能力?；炷翉?qiáng)度設(shè)計值 包括抗壓強(qiáng)度設(shè)計 值和抗拉強(qiáng)度設(shè)計 值，分別由混凝土 軸心抗壓強(qiáng)度和軸 心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 除以混凝土強(qiáng)度的 分項系數(shù)r。材料強(qiáng)敵設(shè)計值包 括混凝土強(qiáng)度設(shè)計 值、鋼筋強(qiáng)度設(shè)計 值和砌體強(qiáng)度設(shè)計 值。第八章可靠度：對結(jié)構(gòu)可 靠性的概率度量， 即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時 間內(nèi)在規(guī)定的條件 下，完成預(yù)定功能 的概率?？煽慷鹊?/p>

34、規(guī)定條 件：結(jié)構(gòu)的成長設(shè) 計正常施工成長使 用的條件?？煽慷鹊囊?guī)定時 間：一般是指就俄 夠的設(shè)計基準(zhǔn)期，分析結(jié)構(gòu)可靠度時 確定各項基本變量 取值而選用的時間 參數(shù)。預(yù)定功能：指結(jié)構(gòu) 的安全性，適用性 和耐久性。為什么規(guī)定條件、 規(guī)定時間？傳統(tǒng)的安全度概念 主要是針對結(jié)構(gòu)的 承載能力(特別是 強(qiáng)度)而言的，其定 義為在正常設(shè) 計、正常施工和正 常使用的情況下， 結(jié)構(gòu)物對抵抗各種 影響安全的不利因 素所必須具備的安 全儲備大小。這個 定義指出了結(jié)構(gòu)所 處的條件必須是 “正常的”，這里的各種不利因素，事 實上是對不定性的 承認(rèn)，但最后規(guī)定 一個定值的安全儲 備。這樣，往往給 人們以一種錯覺， 似乎只要在設(shè)計中 采用了某一給定的 安全系數(shù)，結(jié)構(gòu)就 百分之百地可靠 了。實際上，與結(jié) 構(gòu)安全度有關(guān)的各 種荷載效應(yīng)與承載 能力等參數(shù)，都不 是定值的。按定值 法規(guī)定的定值安全 系數(shù)，只不過是從 工程經(jīng)驗上對安全 度的解釋，而不是 從定量的角