第2章建築結構設計基本原則思考題及答案

2021-05-18 02:10:59 字數 2200 閱讀 9003

第2章建築結構的基本設計原則

思考題答案

1.什麼是作用、荷載效應、結構抗力?作用與荷載有何異同?

答:作用是指能使結構或構件產生效應(內力、變形、裂縫等)的各種原因的總稱。荷載效應是指由荷載在結構上產生的各種內力(彎矩、剪力、扭矩、壓力、拉力等)和變形(撓度、側移、裂縫等)的統稱。

結構抗力是指結構或構件承受各種荷載效應的能力。作用分為直接作用和間接作用兩類,通常荷載是指直接作用。

2.結構有哪些功能要求?其中最重要的是哪一項?

答:結構功能要求包括安全性、適用性、耐久性;其中最重要的是安全性。

3.什麼是可靠度?可靠概率與失效概率是什麼關係?

答:可靠度是指結構在設計使用年限內,在正常設計、施工、使用和維護的條件下完成預定功能的概率。可靠概率(ps)與失效概率(pf)兩者互補,即ps+pf=1。

4.什麼是結構的功能函式和極限狀態方程?

答:描述荷載效應s和結構抗力r之間關係的函式式稱為結構的功能函式z,即:z=g(r,s)=r-s ,可以用來描述結構的工作狀態。

z=g(r,s)=r-s=0稱為極限狀態方程。

5.什麼是極限狀態?結構極限狀態的分類及相應的特徵是什麼?

答:整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態,就不能滿足設計規定的某一功能要求,此特定狀態稱為該功能的極限狀態。

結構的極限狀態可分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態兩類。

當結構或結構構件達到最大承載能力或不適於繼續承載的變形時稱為承載能力極限狀態。當結構或結構構件達到正常使用或耐久性的某項規定限值時稱為正常使用極限狀態。

6.寫出承載能力極限狀態和正常使用極限狀態各種組合的實用設計表示式並解釋公式中各符號的含義?

答:承載能力極限狀態設計表示式 : γ0s ≤r

由可變荷載效應控制的組合

由永久荷載效應控制的組合

一般排架、框架結構簡化公式

正常使用極限狀態設計表示式:s ≤c

標準組合

頻遇組合

準永久組合

7.什麼是材料強度標準值、設計值?什麼是荷載標準值、設計值?標準值與設計值的關係如何?

答:材料強度標準值是結構設計時採用的材料強度的基本代表值,也是生產中控制材料效能質量的主要指標,在鋼筋混凝土結構中,鋼筋和混凝土的強度標準值是按標準試件用標準試驗方法測得的具有95%以上保證率的強度值。

材料強度設計值=材料強度標準值/材料分項係數

荷載標準值是荷載的基本代表值,是指具有一定概率的最大荷載值。

荷載設計值=荷載分項係數×荷載標準值

8.建築結構的安全等級是根據什麼劃分的?結構構件的重要性係數如何取值?

答:根據建築物的重要性,即根據結構破壞可能產生的後果(危及人的生命、造成經濟損失和產生的社會影響等)嚴重程度,將建築結構劃分為三個安全等級。

對安全等級為一級或設計使用年限為100年及以上的結構構件,結構重要性係數γ0不應小於1.1;對安全等級為二級或設計使用年限為50年的結構構件,結構重要性係數γ0不應小於1.0;對安全等級為**或設計使用年限為5年的結構構件,結構重要性係數γ0不應小於0.

9。9.建築結構的設計基準期與設計使用年限有何區別?設計使用年限分哪幾類?

答:設計基準期是為確定荷載代表值及與時間有關的材料效能等取值而選用的時間引數,我國取用的設計基準期為50年。

設計使用年限是設計規定的乙個期限,是指結構在正常設計、正常施工、正常使用和維護下所應達到的使用年限。設計使用年限分為1~5年、25年、50年、100年及以上四類。

10.什麼是**波?**波包含哪幾種波?

答:**時振動從震源向各個方向傳播的形式,稱為**波。它包括體波和面波。體波又分為縱波和橫波兩種形式。

11.什麼是**震級?什麼是**烈度?什麼是抗震設防烈度?

答:**震級是衡量一次**強弱程度的指標;**烈度是指某一地區的地表和建築物在**時受到影響的強弱程度;抗震設防烈度是按國家批准許可權審批

或頒布的作為乙個地區抗震設防依據的**烈度。

12.什麼是多遇**?什麼是罕遇**?

答:乙個地區在一定時期內,可能出現概率較多的小震稱為多遇**;出現概率僅為2%~3%的大震稱為罕遇**。

13.建築的抗震設計類別分為哪幾類?分類的作用是什麼?

答:建築抗震設計類別分為甲、乙、丙、丁四類。其作用是針對不同情況在設計時區別對待。

14.什麼是「三水準、兩階段」設計?

答:三水準設計是指「小震不壞,中震可修,大震不倒」。,以保證小震不壞;第二階段按罕遇**烈度對應的**作用效應驗算結構的彈塑性層間位移,以保證大震不倒。

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