荷载与设计复习

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1、荷载与设计复习第一章1.作用的定义：施加在结构上的一组集中力或分部力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，统称为结构上的作用。2.直接作用：施加在结构上的集中力或分布力。特点：以外力的形式直接施加在结构上，与结构本身性能无关。如：结构的自重、土压力、水压力等。3.间接作用：引起结构外加变形或约束变形的原因。特点：不是以外力的形式直接作用在结构上。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。4.以力的形式出现的直接作用称为“荷载”，间接作用不称“荷载”，而称作用。5.土木工程是建造各类工程设施的科学技术的

2、统称。6.土木工程结构：由若干个构件组成的体系。（结构是土木工程的骨架，也是它们赖以存在的基础。）7.土木工程建造主要环节：论证策划、设计、施工。&土木工程设计：功能设计和结构设计。9.功能设计是实现工程建造的目的、用途。10.结构设计是决定采用怎样的骨架将其支撑起来，怎样抵御和传递作用力，各部分尺寸如何，用什么材料制造等等。选择最佳的合理平衡。11.工程结构的“功能要求”是指工程结构的安全性、适用性和咐久性，统称“可靠性”。12.荷载是土木工程结构设计首先要考虑的问题。荷载效应和结构抗力之间最佳的合理平衡，使工程结构既

3、经济又具有一定的可靠度。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，工程结构也不能符合规定可靠度的要求。后果：由于结构的可靠度不足，影响结构的正常使用，缩短结构的使用寿命，甚至危及结构的安全；或是浪费材料，使工程造价过高。第二章1.一些荷载的产生原因可能不同，但荷载效应及对结构的影响是相同的；一些荷载虽然大小可能相同，但产牛的荷载效应及对结构的影响并不相同。2.作用被分为三大类（1）按时间的变异：是作用最主要的分类，直接关系到作用变量概率模型的选择，也是工程设计中应用最多的作用分类。。A.永久作用（恒荷载）

4、：在设计基准期（50年）内量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不记得作用。如结构自重、土压力、地基变形等。B.可变作用（活荷载）:在设计基准期（50年）内量值随吋间变化，且其变化与平均值相比不可忽略。如风荷载、雪荷载、温度变化等。C.偶然作用：在设计基准期内不一定出现，而一旦出现，其量值可能很大且持续时间短。如爆炸力、撞击力等。D.永久作用可能是材料产生徐变（应力不变的情况下，应变持续增长），使构件变形增大，裂缝加宽。永久作用较可变作用对结构更加不利。可变作用较永久作用不同之处，可变作用可能布满整个结构或构件，

5、也可能只存在于结构或构件的局部。把某一截面产生某一最大荷载效应时相应的活荷载分布，称为该截面的不利活荷载布置。（2）按空间固定位置的变异：A.固定作用：在结构上具有固定分布的作用（结构自重、楼面均布活荷载、结构上固定的设备自重）。B.自由作用：在结构上一定范围内可任意分布的作用，其出现的位置和量值都可能是随机的。（桥梁上的车辆荷载、工业厂房中的吊车荷载等）要考虑它对结构引起最不利效应时的分布位置及量值。（3）按结构的动力反应分类：A.静态作用（静荷载）：对结构或构件不产生加速度，或所产生的加速度可忽略的荷载（结构自重、楼

6、面活荷载等）。B.动态作用（动荷载）：使结构或构件产牛的加速度不可忽略的荷载（地震、爆炸力、船舶撞击力、设备振动、工业厂房吊车荷载、作用于高耸结构上的风荷载）。C.判断动荷载和静荷载的标准是：是否使结构产牛不可忽略的加速度。D.动荷载对结构产生的荷载效应要比同样大小的静荷载大。（4）按荷载作用方向分类：儿竖向荷载（结构自重、楼面荷载等），结构产生侧向位移很小，可忽略。B.水平荷载（风荷载、水平地震作用等），产生明显的侧向位移，特別是高层建筑。（5）重复荷载：荷载对结构的高频率重复作用。可使结构或构件产生疲劳，承载力降低。

7、1.荷载代表值：设计用来验算极限状态时釆用的荷载量值。有三种：标准值、频遇值和准永久值。2.永久作用只有一个代表值：标准值可变作用有多个代表值：标准值、频遇值、准永久值、组合值荷载标准值是荷载的基本代表值，是工程结构设汁时釆用的主要代表值，其他代表值都可在代表值的基础上乘以相应系数后得岀。3.荷载标准值：指结构在设计基准期内可能出现的最大荷载值（是具有某种保证率的最大值）。有可能出现量值大于标准值的荷载，出现概率比较小。活荷载短期作用时，若极限状态被超越，并对结构产生永久性的损害时，选用标准值。4.频遇值：指结构上时而出

8、现的最大荷载值，是对可变荷载而言。活荷载短期作用时，若极限状态被超越，并对结构产生局部的损害、较大变形、短暂振动或不适感等情况时，选用频遇值。根据在设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期的比值小于0.1的荷载代表值。5.准永久值：代表结构上经常作用的活荷载值。活荷载长期作用时采用的荷载代表值。各种活荷