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《荷载与设计原则》习题答案 第1章 荷载与作用 一、填空题 1．作用是施加在结构上的 一组集中力或分布力 ，或引起结构 外加变形或约束变形的原因 。 2．作用是使结构或构件产生 效应 的 各种原因 。 3．结构上的作用可分为 直接 作用和 间接 作用，荷载是 直接 作用。 4．施加在结构上的集中力或分布力称为 直接作用 ，与结构本身性能 无关 ；引起结构外加变形或约束的原因称为 间接作用 ，该作用的大小与结构自身的性质 有关 。 5．土木工程是 建造各类工程设施 的科学技术的统称。它既指工程建设的 对象 ，也指所应用的 材料、设备 和所进行的 勘测、设计、施工、保养、维修 等专业技术。 6．土木工程结构是指由若干个 构件 组成的 受力体系 ，是土木工程的骨架，也是它们赖以存在的 基础 。它的主要功能是 承受 工程在 使用 期间可能出现的 各种荷载 并将它们 传递给 地基。 7．现代土木工程的建造必须经过 论证策划 、 设计 、 施工 3个主要环节。 8．土木工程设计包括 功能设计 和 结构设计 。 功能设计 是实现工程建造的目的、用途； 结构设计 是决定采用怎样形式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。 9．工程结构设计是在工程结构的 可靠 与经济、 适用 与美观之间，选择一种最佳的合理的平衡，使所建造的结构满足预定的各项 功能要求 。 10．工程结构的“功能要求”是指工程结构 安全性 、 适用性 和 耐久性 ，0.1s的区段，地震影响系数与结构自振周期成正比； BC段：水平段，自0.1s至特征周期区段，地震影响系数为最大值（）； CD段：曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段； DE段：直线下降段，自5倍特征周期至6.0区段。 3．影响地震作用大小的因素有哪些？它们对地震作用大小有何影响？ 影响地震作用大小的因素有抗震设防烈度、场地及场地土、设计特征周期、阻尼、结构自振周期、建筑物的重力荷载代表值及设计基本地震加速度。 抗震设防烈度越高，设计基本地震加速度也越大，地震作用越大；坚硬场地土的卓越周期比较软弱场地短，基岩以上土层愈厚，场地土的卓越周期越长，设计特征周期越大，地震作用越大；阻尼比越小，地震反应谱值越大，地震作用越大；结构自振周期越大，地震作用越小；建筑物的重力荷载代表值越大，地震作用也越大。 4．什么是地震作用？地震对建筑物产生怎样的作用？在什么情况下要考虑竖向地震作用？ 发生地震时，由于地震波的作用，地面产生加速运动，从而带动房屋的基础产生运动，房屋的上部结构因基础运动而被迫产生加速运动，从而产生一个与加速度方向相反的惯性力，这个惯性力如同作用在结构上的荷载一样，使结构构件产生内力、位移等效应，这个惯性力称为地震作用。 地震时建筑物在各种地震波的作用下，既左右摇晃，又上下颠簸。使建筑物左右摇晃的地震作用称为水平地震作用，它可使建筑物产生内力和侧向位移；使建筑物上下颠簸的地震作用称为竖向地震作用，可使结构产生内力。 由于使建筑物产生上下颠簸的地震波衰减较快，所以在一般情况下竖向地震作用并不明显，因此《建筑结构抗震设计规范》规定，对于8度和9度抗震设防地区的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构，9度抗震设防地区的高层建筑，应考虑竖向地震作用。 第4章 建筑结构的荷载 一、填空题 1．作用在建筑结构上的主要作用有 恒荷载 、 楼面和屋面活荷载 、 吊车荷载 、 雪荷载 、 风荷载 及 地震作用 6类。 2．基本风压是指在规定的标准条件下的风压。《建筑结构荷载规范》规定基本风压的标准条件为：记录风速的标准高度是离地面 10m 处，地面条件 开阔平坦的市郊地区 ，基本风速时距取 10分钟 ，最大风速的样本时间取 1年 ，基本风速重现期限为 50年 。 3．风荷载的标准值，是指建筑物某一高度处，垂直于其表面的 单位面积上 的风荷载，是当地 基本风压 和 风压高度变化 系数、结构的风荷载 体型 系数以及相应高度处的 风振 系数的乘积。 4．风压高度变化系数，是z高度处的风压与 基本风压w0 的比值。反映风压随不同 场地 、 地貌 和 高度 变化规律的系数。 5．风荷载体型系数，是指风作用在建筑物表面所引起的实际压力（或吸力）与 基本风压 的比值。它表示建筑物表面在稳定风压作用下的 静态压力 分布规律，主要与建筑物的 体型和尺寸 有关。 6．风振系数是反映风速中 高频脉动 部分对建筑结构不利影响的 风压动力 系数。 7．雪荷载是屋面活荷载，雪荷载标准值，是指作用在屋面 水平投影面 的单位面积上的雪荷载，以当地 基本雪压 和 屋面积雪分布 系数的乘积表示。 8．雪压是指单位面积上积雪的自重，它是 积雪深度 与 积雪重度 的乘积。我国《建筑结构荷载规范》规定的基本雪压，是