浅基础在水平荷载与力矩荷载作用下的承载能力
2地基处理与基坑支护定额说明及工程量计算规则
第二章地基处理与基坑支护工程 说明 一、本章节定额包括地基处理和基坑与边坡支护两节。 二、地基处理 1、换填垫层 （1）换填垫层项目适用于软弱地基挖土后的换填材料加固工程。 （2）换填垫层夯填灰土就地取土时，应扣除灰土配比中的黏土。 2、强夯地基 （1）强夯定额综合了各夯的布点、程序和间隔距离。 （2）强夯定额已综合强夯机具的规格和数量、强夯的锤、钩架等材料摊销费。 （3）设计要求在夯坑内填充级配碎石，不论就地取材或由场外运碎石填坑，其填运材料费用另行计算。 （4）设计要求设置防震沟时，按设计要求另行计算。 （5）若遇地下水位高，夯坑内需用水泵抽水的，抽水费用另行计算。 （6）强夯定额不包括强夯前的试夯工作和夯后检验强夯效果的测试工作，如有发生另行计算。 （7）强夯置换：套用强夯定额，材料含量按实调整，人工、机械乘以1.3系数。 3、碎石桩和砂石桩的充盈系数为1.3，损耗率为2%。实测砂石配合比及充盈系数不同时可以调整。其中，沉管灌砂石桩除了上述充盈系数和损耗率外，还包括级配密实系数1.334。 4、水泥搅拌桩 （1）深层水泥搅拌桩： ①深层水泥搅拌桩项目已综合了正常施工工艺需要的重复喷浆（粉）和搅拌。空搅部分按相应项目的人工及搅拌桩机台班乘以系数0.5计算。 ②水泥搅拌桩的水泥掺入量按加固土重（1800kg/m3）的13%考虑，如设计不同时，按每增减1%项目计算。 ③深层水泥搅拌桩项目按1喷2搅施工编制，实际施工为2喷4搅时，项目的人工、机械乘以系数1.43；实际施工为2喷2搅，4喷4搅时分别按1喷2搅、2喷4搅计算。 （2）双轴水泥搅拌桩、三轴水泥搅拌桩： ①双轴水泥搅拌桩、三轴水泥搅拌桩定额中未包含导向沟的土方及置换出的淤泥外运费用，实际发生时另行计算。 ②双轴水泥搅拌桩、三轴水泥搅拌桩项目水泥掺入量按加固土重 （1800kg/m3）的18%考虑，如设计不同时，按深层水泥搅拌桩每增减1%项目计算；按2喷2搅施工工艺考虑，设计不同时，每增（减）1喷1搅按相应项目人工和机械费增（减）40%计算。空搅部分按相应项目的人工及搅拌桩机台班乘以系数0.5计算。
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1 一、填空题（每空1分，共20分） 1．作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_ 2． 影响结构抗力的因素有：材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性.. 3．冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽. 4．正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定限值. 5． 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称. 6．结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 7． 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承受力,结构破坏性质 二.名词解释(10分) 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（3分） 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分） 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分） 三.简答题. (共20分) 1. 结构抗力的不定性的影响有哪些? 答：①结构材料性能的不定性、②结构几何参数的不定性、③结构计算模式的不定性。（每点1分） 2. 基本风压的5个规定. 答：基本风压通常应符合以下五个规定。①标准高度的规定。我国《建筑结构荷载规范》规定以10m 高为标准高度。②地貌的规定。我国及世界上大多数国家规定，基本风速或基本风压按空旷平坦地貌而定。③公称风速的时距。规定的基本风速的时距为10min 。④最大风速的样本时间。我国取1年作为统计最大风速的样本时间。⑤基本风速的重现期。我国规定的基本风速的重现期为30年。（每点1分）(5) 3. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6) 答：①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。②地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程 度。③一次地震发生，震级只有一个，然而在不同地点却会有不同的地震烈度，但确定地点上的烈度是一定的，且定性上震级越大，确定地点上的烈度也越大。④震中一般是一次地震烈度最大的地区，其烈度与震级有关。在环境条件基本相同的情况下，震级越大，震中烈度越高⑤震中烈度与震级 近似关系：0 321I M ?+ =；非震中区，烈度 与震级的关系： () 1 lg 323210+???+ ?+ =h C I M 。（前2点1分，后2点2分） 4. 简述直接作用和间接作用的区别.(6) 答：①将能使结构产生效应得各种因素总称为作用；将作用在结构上的因素称为直接作用，②将不是作用，但同样引起结构效应的因素称为间接作用。③直接荷载为狭义的荷载，广义的荷载包括直接荷载和间接荷载。（每点2分） 四、计算题（50分） 1. 计算下图中的土层各层底面处的自重应力。（10分）
《荷载与结构设计方法》试题
（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 T nf市郊行人密集区域取值一般为 3.5 KN / m 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. _____ 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 _。 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：海岭海沟转换断戻及缝合线。 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诉传播的面波。 34. 影响地面运动频谱主要有两个因素：震中距_______ 和—场地条件_______ 。
水平荷载作用下结构的内力分析
3 水平荷载作用下结构的内力分析 为了求得框架-剪力墙结构（计算简图如图3-1所示）在水平力作用下的内力，在近似法中采用了连续化方法，即将各层总连梁离散为沿楼层高度均匀分布的连续连杆。将连杆切开，则总剪力墙成为静定结构（竖向悬臂墙），如图3-2所示，它受连续连杆的未知约束力F p 和分布外荷载P(x)的作用。其中F p 可有总框架的抗推刚度f C 与结构变形曲线的二阶导数表 示，即2 2 F f d y P C d x =；b C 为总连梁的约束刚度。b C 与f C 的具体计算见刚度参数的计算。根 据梁的弯曲理论，竖向悬臂墙的荷载与挠度的微分关系可有： （3-1） 式中，w EJ 为总剪力墙的抗弯刚度。当外力可表示为简单的函数形式时，则可方便地通过求解微分方程得到总剪力墙和总框架的变形方程，进而由变形和内力的微分关系可以求出总剪力墙、总框架、总连梁的内力。连续化方法是一种十分巧妙的做法，无论实际的框架剪力墙是多少层，结构的变形方程形式都不变，因而便于手算。为了获得简便的变形方程，需要将水平荷载等效地转换成三种典型的形式（倒三角形荷载、均布荷载、顶点集中荷载），风荷载，水平地震作用的具体转换见前面一章。 3.1总剪力墙、总框架、总连梁的内力计算 由式（3-1）可推导出总剪力墙分别在三种典型水平荷载作用下的计算公式如下： 倒三角形分布荷载作用下 23 22111[(1)()()]226 f qH sh sh ch Sh y C ch λλλλξλξλξλλλλλ-=+-+--- （3-2a ） 2 2 1 [(1)()]2 2w qH sh sh ch M sh ch λλ λλξλλξξλλλλ= + - --- (3-2b) 2 2 1[(1)()1]2 2w qH sh sh sh V ch ch λλ λλλξλλλξλλλλ = + - --- (6-2b) 均布荷载作用下 22 21[()(1)(1)]2 f qH sh y ch sh C ch λλξλξλλξλξλλ+=-+- （3-3a ） 4242 ()w F b d y d y EJ P x p C d x d x =-+
荷载与结构考试试题
第1章荷载与作用 一、填空题 1．作用是施加在结构上的，或引起结构＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．作用是使结构或构件产生＿＿＿＿＿＿的＿＿＿＿＿＿。 3．结构上的作用可分为作用和作用，荷载是作用。 4．施加在结构上的集中力或分布力称为＿＿＿＿＿，与结构本身性能＿＿＿＿＿＿；引起结构外加变形或约束的原因称为＿＿＿＿＿＿＿＿，该作用的大小与结构自身的性质＿＿＿＿＿＿。 5．土木工程是＿＿＿＿＿＿＿＿的科学技术的统称。它既指工程建设的＿＿＿＿＿，也指所应用的＿＿＿＿＿和所进行的＿＿等专业技术。 6．土木工程结构是指由若干个＿＿＿＿组成的＿＿＿＿＿，是土木工程的骨架，也是它们赖以存在的＿＿＿＿＿。它的主要功能是＿＿＿＿工程在＿＿＿＿＿期间可能出现的＿＿＿＿＿，并将它们＿＿＿＿＿＿地基。 7．现代土木工程的建造必须经过＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿3个主要环节。 8．土木工程设计包括和。是实现工程建造的目的、用途；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＿＿＿＿＿与经济、＿＿＿＿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＿＿＿＿＿＿＿。 10．工程结构的“功能要求”是指工程结构＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿，统称＿＿＿＿＿＿。 11．＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿之间最佳的合理的平衡，就是使工程结构既经济又具有一定的可靠度。 二、多项选择 1、下列作用属于直接作用的为（） A．自重 B．土压力 C．混凝土收缩徐变 D．焊接变形 E、桥梁上的车辆重量 2、下列作用属于间接作用的为（） A．地基变形B．水压力C．温度变化D．地震作用 E．水中漂浮物对结构的撞击力 3、荷载效应是指（） A．内力B．温度C．位移D．裂缝E．应力 三、单项选择 1、工程结构的“功能要求”（或“可靠性”）是指工程结构的（） A．可靠、经济、适用、美观B．安全性、适用性和耐用性 C．安全性、经济、适用D．可靠、耐用、美观 2、荷载取值和荷载计算正确与否直接影响（）的计算 A．结构抗力B．结构可靠度C．荷载效应D．结构尺寸
第二章荷载与作用
第二章荷载与作用 1．作用于高层房屋的荷载有哪两种？在地震区与非地震区分别是由哪些荷载起控制作用？ 答：作用于高层房屋的荷载有两种：竖向荷载与水平荷载，竖向荷载包括结构自重和楼（屋）盖上的均布荷载，水平荷载包括风荷载和地震作用。 在多层房屋中，往往以竖向荷载为主，但也要考虑水平荷载的影响，特别是地震作用的影响。随着房屋高度的增加，水平荷载产生的内力越来越大，会直接影响结构设计的合理性、经济性，成为控制荷载。因此在非地震区，风荷载和竖向荷载的组合将起控制作用，而在地震区，则往往是地震作用与竖向荷载组合起控制作用。 2．什么是风荷载？ 答：风受到地面上各种建筑物的阻碍和影响，风速会改变，并在建筑物表面上形成压力或吸力，这种风力的作用称为风荷载。 3．什么是基本风压值0w 、风载体型系数s μ、风压高度变化系数z μ、风振系数z β 答：（1）基本风压值0w 基本风压值0w 系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得的重现期 为50年一遇10min 平均最大风速0v （m/s ）为标准，按0w =20v /1600确定的风压 值。它应根据现行《荷载规范》中“全国基本风压分布图”采用，但不得小于0.3 kN/㎡。 （2）风载体型系数s μ 风载体型系数s μ是指实际风压与基本风压的比值。它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下静态压力的分布规律，主要与建筑物的体型与尺度有关，也与
周围环境和地面粗糙度有关。当风流经建筑物时，对建筑物不同部位会产生不同的效果，即产生压力和吸力。 μ （3）风压高度变化系数 z μ，应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》确定。 风压高度变化系数 z β （4）风振系数 z 风对建筑结构的作用是不规则的，通常把风作用的平均值看成稳定风压（即平均风压），实际风压是在平均风压上下波动的。平均风压使建筑物产生一定的侧移，而波动风压使建筑物在平均侧移附近振动。对于高度较大、刚度较小的高层建筑，波动风压会产生不可忽略的动力效应，使振幅加大，在设计中必须考虑。 β。目前采用加大风载的办法来考虑这个动力效应，在风压值上乘以风振系数 z 4．什么是地震波？分为哪两类？ 答：当震源岩层发生断裂、错动时，岩层所积蓄的变形能突然释放，它以波的形式从震源向四周传播，这种波就称为地震波。地震波按其在地壳传播的位置不同，可将其分为体波和面波。 5．什么是地震的震级？根据震级可将地震划分为哪几级？ 答：地震的震级是衡量一次地震释放能量大小的等级，震级M可用公式表达如下： = A M log （2-1） 式中A即是上述标准地震记录仪在距震中100km处记录到的最大振幅。例如，在距震中100km处标准地震记录仪记录到的最大振幅A=100mm=100000μm，则=A M，即这次地震为5级。 5 = log5= 10 log 震级差一级，能量就要差32倍之多。根据震级可将地震划分为：微震（2级以下，人一般感觉不到，只有仪器才能记录到），有感地震（2～4级），破坏性地震（5级以上），强烈地震（7级以上）。
水平荷载作用下的结构侧移计算
水平荷载作用下的结构侧移计算 5.1 风荷载作用下的位移验算 （1）侧移刚度（表5.1~表5.2所示） （2）风荷载作用下的框架侧移计算（表5.3~表5.4所示）。 2~5层柱的D 值得计算 采用8.8级摩擦型高强度螺栓M24，摩擦系数μ=0.4，一个螺栓的预拉力P=175kN 。 单个螺栓的抗剪承载力设计值为： N v =0.9n f μp=0.9×1.0×0.4×175kN=63kN n ≥V/N v 表5.1 2-5层柱的D 值 m 21606.5K N/m /K N 7.1026724.5669D =+?= ∑）（ 表5.2 横向底层柱D 值 构件名称 = =）（）（2i /5.0i ++ D= (kN/m) A 轴柱 0.236 0.329 17700.54 B 轴柱 0.472 0.393 21144.54 /m 56545.62kN m /kN 54.21144254.17700D =+?=∑）（ 构件名称 = =/(2+) D= (kN/m) A 轴柱 0.236 0.105 5669.4 B 轴柱 0.472 0.191 10267.7
水平荷载作用下的框架的层间侧移可按下式计算 Δu j =j v /∑ij D 式中 j v ——第j 层的总剪力； ∑ij D —— 第j 层所有柱的抗侧刚度之和 Δj u ——第j 层的层间侧移 表5.3 集中风荷载标准值 第一层的层间侧移值求出以后，就可就可计算各楼板标高处的侧移值是该层以上各层层间的侧移之和，顶点侧移是所有各层层间侧移之和，框架在风荷载作用下侧移的计算见表5.4： 表5.4 风荷载作用下侧移的计算
水平荷载作用下框架内力的计算——D值法资料讲解
水平荷载作用下框架内力的计算——D值 法
第五章框架结构内力与位移计算 1．框架结构计算简图是如何确定的？ 答：框架结构计算简图的确定： 一般情况下，框架结构忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将框架结构简化为沿横方向和纵方向的平面框架，承受竖向荷载和水平荷载，进行内力和位移计算。 结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析，若作用于纵向框架上的荷载各不相同，则必要时应分别进行计算。 框架结构的节点在常见的现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区，这时节点应简化为刚接节点；对于现浇钢筋混凝土柱与基础的连接形式，一般也设计成固定支座，即为刚性连接。 作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一般为分布荷载，有时也有集中荷载。水平荷载包括风荷载和水平地震作用，一般均简化成节点水平集中力。 2．框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用什么方法？其基本假定与计算步骤如何？ 答：框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。 分层法的基本假定： （1）在竖向荷载作用下，不考虑框架的侧移； （2）每层梁上的荷载对其他各层梁的影响可忽略不计。 分层法的计算步骤： （1）计算单元的确定 根据计算假定，计算时先将各层梁及其上下柱所组成的框架作为一个独立的计算单元，而按无侧移的框架进行计算（上下柱的远端均假设为固定端）。 （2）各杆件弯矩的计算 一般用结构力学中的弯矩分配法，分别计算每个单层框架中梁与柱的弯矩。 在用弯矩分配法计算各杆件的弯矩之前，应先计算各杆件在节点处的弯矩分配系数及传递系数。对底层基础处，可按原结构确定其支座形式，若为固定支座，传递系数为1/2；若为铰支座，传递系数为0。至于其余柱端，在分层计算时，假定上下柱的远端为固定端，而实际上，上下柱端在荷载作用下会产生一定转角，是弹性约束端。对这一问题，可在计算分
地基基础工程量计算规则
一、打预制钢筋混凝土桩的单桩体积，按设计图示尺寸桩长(包括桩尖，不扣除桩尖虚体积)乘以设计桩截面面积以体积计算。管桩按设计图示尺寸以桩长计算，如管桩的空心部分按设计要求灌注混凝土或其他填充材料时，应以管桩空心部分计算体积，套用离心管桩灌混凝土子目或按该子目进行换算。 二、各类预制桩均按商品桩考虑，其施工损耗率分别为：预制静力压桩0，预制方桩1％，预制板、管桩1％。该损耗已计入相应的子目内。 三、接桩：除静力压桩和离心管桩外，均按设计图示规定以接头数量（个）计算。如管桩需要接桩，其接桩螺栓应按设计要求计算并入制作项目内。 四、送桩：按送桩长度(即打桩架底至桩顶面高度或自桩顶面至自然地坪面另加0.5m)乘以桩截面面积以体积计算。 五、沉管灌注桩（混凝土桩、砂桩、碎石桩），按设计图示尺寸桩长 (包括桩尖，不扣除桩尖虚体积)乘以设计截面面积以体积计算。多次复打桩按设计要求的扩大直径计算。 六、钻孔灌注混凝土桩和CFG桩，按设计图示尺寸桩长 (包括桩尖，不扣除桩尖虚体积)乘以设计截面面积以体积计算。 七、泥浆运输工程量按钻孔体积计算。 八、当打桩属于本分部说明第9、10条的情况时，可计算入岩增加费。入岩增加费以设计桩截面积乘以入岩深度以体积计算。 九、人工挖孔桩，按设计图示长度乘以设计截面面积以体积计算。 十、喷粉桩、深层搅拌桩、灰土挤密桩按设计图示长度乘以设计截面面积以体积计算。高压旋喷桩，按设计图示长度计算。 十一、因设计要求现场灌注桩的空桩，其工程量按自然地坪至设计桩顶标高
的长度减去超灌（喷）长度乘以桩设计截面面积以体积计算。 十二、地下连续墙： 1.导墙开挖按设计图示墙中心线长度乘以开挖宽度及深度以体积计算。导墙混凝土浇灌按设计图示墙中心线长度乘以厚度及深度以体积计算。 2.机械成槽按设计图示墙中心线长度乘以墙厚及成槽深度以体积计算。成槽深度按自然地坪至连续墙底面的垂直距离另加0.5m计算。泥浆外运按成槽工程量计算。 3.连续墙混凝土浇灌按设计图示墙中心线长度乘以墙厚及墙深以体积计算。 4.清底置换、接头管安拔按分段施工时的槽壁单元以段计算。 十三、地基强夯按设计图示尺寸以面积计算。设计无明确规定时，以建筑物基础外边线外延5m计算。区分夯击能量，每夯点击数以每平方米计算。 设计要求不布夯的空地，其间距不论纵横，如大于8m，且面积又在64m2以上的应予扣除，不足64m2的不予扣除。 十四、喷射混凝土护坡按设计图示喷射的坡面面积计算。锚杆和土钉支护按设计图示尺寸的长度计算。锚杆的制作、安装按照设计要求的杆径和长度以质量计算。 十五、打拔钢板桩按设计图示尺寸以钢板桩质量计算 十六、安拆导向夹具，按设计图示的水平长度计算。
水平荷载计算书
水平荷载计算 7.1风荷载标准值 风压标准值计算公式为；0w w z s z μμβ= 式中，基本风压200.45/w kN m =；z μ——风压高度变化系数，建设地点位于济南市，所以地面粗造度为C 类，s μ——风荷载体型系数，由《荷载规范》查得：迎风面为0.8，背风面为0.5； z β——风振系数，因结构高度为H=19.6m<30m 可取0.1=z β B ——计算单元迎风面的宽度，取为4.2m 。 房屋高度的分布荷载标准值A w p z s w μμ0= 计算各层点的受风面积时取上层一半和下层一半之和。顶层取女儿墙高度和下层一半之和，底层计算高度从基础顶开始取。 顶层A=（1+3.6/2）X4.2=11.76M2 中间层A=3.6x4.2=15.12m2 底层A=206.79.3 215.52 6.3m =???? ??+ 4.2=18.38m2 各层楼面处风荷载标准值的计算见下表 层次 z μ z β s μ Z(m) 20(/) w kN m A(2 m ) ()KN P w 5 0.74 1.0 1.3 19.55 0.45 11.76 5.09 4 0.74 1.0 1.3 15.9 5 0.45 15.12 6.55 3 0.74 1.0 1.3 12.35 0.45 15.12 6.55 2 0.74 1.0 1.3 8.75 0.45 15.12 6.55 1 0.74 1.0 1.3 5.15 0.45 18.38 7.96 风荷载计算简图如下:
风荷载计算简图 风荷载沿房屋高度分布图
7.2 框架梁柱线刚度计算 取 4轴框架作为计算框架，考虑到楼板对梁的作用，边框架梁I=1.5I 0 中框架梁 I=2.0I 0 (I 0为不考虑楼板作用的梁截面惯性矩），梁柱均采用C30混凝土 C E =3.0710?2/m KN AC,DF 跨梁选用L3：b=250mm,h=700mm I 0=1/12bh 3 =1/12?0.25.?0.73=7.14?10-3m 4 i =EI/L=1.5EI 0/L=1.5?7.14?10-3?E/7.8=1.37?10-3E (m 3) CD 跨梁选用L2: b= 250mm, h=400mm I 0=1/12bh 3 =1/12?0.25?0.43=1.34?10-3m 4 i =EI/L=2EI 0/L=2?1.34?10-3?E/7.8=0.89?10-3E (m 3) 上部各层柱： i =0.9xEI/L=0.9xE/3.6?1/12?0.5?0.53 =1.305?10-3 E(m 3 )(0.9 折减) 底层柱： i =EI/L=E/（4.2+0.45+0.5）?1/12?0.5?0.53 =1.01?10-3 E(m 3 ) 注：计算线刚度时根据地质资料,确定基础顶离室外地面为500mm,室内外高差为 450mm,则底层高度为4.2+0.45+0.5=5.15m 各梁 柱 构 件 的 线 刚 度 经 计 算 如 下图 :
第四章水平荷载作用下的框架内力分析
第四章 水平荷载作用下的框架内力分析 4.1梁的线刚度：在计算梁的线刚度时，考虑楼板对梁刚度有利影响,认为翼 缘参加工作,为简化计算，先按矩形截面计算惯性矩，然后乘以一个增大系数。 现浇钢筋砼梁：边框架梁=1.5I 0 中框架梁=2I 0 柱、梁均采用Ｃ30混凝土 ，ＥC 3.0×107 kN/m2 I 0=1/12×bh 3(m 4) K B 单位：KNm 框架梁线刚度计算 4.2 框架柱侧移刚度计算 1.柱线刚度： 柱采用C30混凝土，27/100.3m kN E c ?=，首层高度4.43m,2-5层3.6m ； 柱截面：各层600 mm ×600mm 则 I 0=1/12×bh 3=10.8×10-3m 4; K C =EI/h 2.柱的侧移刚度D ： 一般层： K = c b K K 2∑ K K +=2α D=2 12h K c α 首层： K =c b K K ∑ K K ++=25.0α D=212h K c α
层间侧移刚度的验算 ∑D 1/∑D 2 =1139440/1327489=0.86﹥0.7 满足要求 4.3.3水平地震作用分析（底部剪力法） 本框架结构符合底部剪力法的适用范围，故采用底部剪力法计算水平地震作用。 1. 框架自振周期计算: 用能量法计算。用能量法计算1T 的数据过程及其结果见表 表5 用能量法计算1T 的数据
s G G T i i i i 39.00889.065.02221=??=? ?=∑∑ψ 2. 考虑七度设防：а max =0.08 考虑I 组类别 Ⅱ类场地土 Tg=0.35 S 因为T 1=0.39<1.4T g =0.49 S 所以考虑顶部附加水平地震作用 底部剪力为：а1=(Tg/T1)0.9 ×а max =(0.35/0.39)0.9 ×0.08=0.073 F Ek =а1× G eq =0.073×0.85×47968.26=2976.43 kN 由公式 F i =(G i H i /ΣG j H j ) ×F Ek ×(1-δn ) 横向框架顶点位移计算 剪力分布图：
正截面承载力计算
最小配筋率的确定原则：配筋率 为的钢筋混凝土受弯构件，按Ⅲa 阶段计算的正截面受弯承载力应等于同截面素混凝土梁所能承受的弯矩M cr （M cr 为按Ⅰa 阶段计算的开裂弯矩）。 对于受弯构件， 按下式计算： （2）基本公式及其适用条件 1）基本公式 式中: M —弯矩设计值； f c —混凝土轴心抗压强度设计值； f y —钢筋抗拉强度设计值； x —混凝土受压区高度。 2）适用条件 l 为防止发生超筋破坏，需满足ξ≤ξb 或x ≤ξb h 0； l 防止发生少筋破坏，应满足ρ≥ρmin 或 A s ≥A s ，min=ρmin bh 。 在式（3.2.3）中，取x =ξb h 0，即得到单筋矩形截面所能 min t y max(0.45f /f ,0.2% ) ρ= （3.2.1） s y c 1A f bx f =α（3.2.2） ()20c 1x h bx f M -≤α（3.2.3） () 20y s x h f A M -≤（3.2.4） 或
承受的最大弯矩的表达式： （3）计算方法 1）截面设计 己知：弯矩设计值M ，混凝土强度等级，钢筋级别，构件截面尺寸b 、h 求：所需受拉钢筋截面面积A s 计算步骤： ①确定截面有效高度h 0 h 0=h -a s 式中h —梁的截面高度； a s —受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离。承载力计算时， 室内正常环境下的梁、板，a s 可近似按表3.2.4取用。 表 3.2.4 室内正常环境下的梁、板a s 的近似值（㎜） ②计算混凝土受压区高度x ，并判断是否属超筋梁 若x ≤ξb h 0，则不属超筋梁。否则为超筋梁，应加大截面尺寸，或 构件种类 纵向受力 钢筋层数 混凝土强度等级 ≤C20 ≥C25 梁 一层 40 35 二层 65 60 板 一层 25 20
荷载与与结构设计原则复习
荷载与与结构设计原则复习
第一章荷载类型 1．荷载类型： 1．荷载与作用：荷载、直接作用、间接作用、效应 2．作用的分类：按随时间的变异、随空间位置的变异和结构的反应分类 例如： 1、由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。(√) 2、由各种环境因素产生的间接作用在结构上的各种力称为荷载。(×) 3、什么是荷载? (荷载的定义是什么?)?) 答：由各种环境因素产生的直接作用在结构的各种力称为荷载。 4、土压力、风压力和水压力是荷载，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。(×)
5、什么是效应? 答：作用在结构上的荷载使结构产生的内力、变形、裂缝等就叫做效应。 6、什么是作用?直接作用和间接作用? 答：使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种因素总称为作用。 可归结为作用在结构上的力的因素称为直接作用； 不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用。 7、只有直接作用才能引起结构效应，间接作用并不能引起结构效应。(×) 8、严格意义上讲，只有直接作用才能称为荷载。(√) 9、以下几项中属于间接作用的是C C 10、预应力属于 A 。温度变化属于 B 。 A、永久作用 B、静态作用 C、直接作用 D、动态作用
第二章重力 1．重力(静载) 1）结构自重 2）土的自重应力 3）雪荷载（基本雪压、雪重度、屋面的雪压） 例如： 1、基本雪压是指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。(√) 2、我国基本雪压分布图是按照 C 一遇的重现期确定的。 A、10年 B、30年 C、50年 D、100年 3、虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定是同时出现。(√) 4、造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有：风、屋面形式和屋面散热等。
工程量计算规则土石方工程、桩基工程
工程量计算规则－土石方工程、桩基工程 土石方工程 一、平整场地工程量：建筑物(或构筑物) 按底层建筑面积计算，围墙按中心线每边各增加700mm计算，道路及室外沟、管道不计算平整场地。二、挖掘沟槽、基坑、土方工程量，按下列规定以图示挖掘体积计算：1.沟槽、基坑、土方划分：沟槽底宽在3m以内，且沟槽长大于槽宽3倍以上的为沟槽；基坑底面积在20 m2以内的为基坑；沟槽底宽3m以外或坑底面积20 m2以外的为土方。2.放坡：设计有规定的按设计，设计没有规定的且符合下表规定的，按下表系数计算放坡，否则不计算放坡。放坡系数表土壤类别放坡起点(m) 人工挖土机械挖土 在坑内作业在坑上作业 一、二类土 1.20 1︰0.50 1︰0.33 1︰0.75 三类土 1.50 1︰0.33 1︰0.25 1︰0.67 四类土 2.00 1︰0.25 1︰0.10 1︰0.33 注:①土壤类别不同的，分别按其放坡点、放坡系数，依不同土壤厚度加权平均计算。②计算放坡时，在交接处的重复工程量不予扣除，有作基础垫层的，放坡自垫层上表面计算。 3.挖沟槽、基坑（土方）需支挡土板的，挖土宽度按图示沟槽、基坑（土方）底宽，单面加100mm，双面加200mm计算。挡土板面积按垂直支撑面积计算，单面支挡土板的工程量按单面计算，双面支挡土板的工程量按双面计算。支挡土板的不得再计算放坡土方工程量。 5.挖沟槽：①挖沟槽长度，内外墙均按图示中心线长度计算，内外突出部分（垛、附墙烟囱等）体积并入沟槽土方工程量内计算。②沟槽与独立基坑或土方(满堂基础)连接的，其长度时应减去独立基坑或土方的下底宽度（包括工作面尺寸，不扣除放坡交接重复部分）。 6.挖管道地沟：按图示中心线长度计算。沟底宽度，设计有规定的，按设计规定尺寸计算；设计无规定的，可按下表规定宽度计算。 三、回填工程，区分夯填、松填，按下列规定以图示回填体积计算：1. 沟槽、基坑回填：以挖方体积减去设计室外地坪以下埋设砌筑物(包括垫层、基础等)及管道所占体积计算。2. 室内回填土：按主墙间净空面积乘以回填土厚度计算；设计要求回填密实度大于90%的，按
T形截面承载力计算
4.3.4 T形截面承载力计算 ◆概述 如前所述，在矩形截面受弯构件的承载力计算中，没有考虑混凝土的抗拉强度。因此，对于尺寸较大的矩形截面构件，可将受拉区两侧混凝土挖去，形成如图4-20所示T形截面，以减轻结构自重，获得经济效果。 在图4-20中，T形截面的伸出部分称为翼缘，其宽度为b'f，厚度为h'f；中间部分称为肋或腹板，肋宽为b，高为h，有时为了需要，也采用翼缘在受拉区的倒T形截面或I形截面。由于不考虑受拉区翼缘混凝土受力（图4-21a），工形截面按T形截面计算。对于现浇楼盖的连续梁（4-21b），由于支座处承受负弯矩，梁截面下部受压（1-1截面），因此支座处按矩形截面计算，而跨中（2-2截面）则按T形截面计算。 图4-20 T形截面
图4-21 T形截面应用示例 在理论上，T形截面翼缘宽度b'f越大，截面受力性能越好。因为在弯矩M作用下，b'f越大则受压区高度x越小，内力臂增大，因而可减小受拉钢筋截面面积。但试验与理论研究证明，T形截面受弯构件翼缘的纵向压应力沿翼缘宽度方向分布不均匀，离肋部越远压应力越小（图4-22a）。因此，对翼缘计算宽度b'f应加以限制。 T形截面翼缘计算宽度b'f的取值，与翼缘厚度、梁跨度和受力情况等许多因素有关。《规范》规定按表4-7中有关规定的最小值取用。在规定范围内的翼缘，可认为压应力均匀分布（图-22b）。 图4-22 T形截面翼缘受力状态
建筑工程T形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b'f表4-7 注： ※表中b为梁的腹板宽度； ※如肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横肋时，则可不遵守表列第三种情况的规定；※对有加腋的T形和L形截面，当受压区加腋的高度h h≥h'f且加腋的宽度b h≤3h h时，则其翼缘计算宽度可按表列第三种情况规定分别增加2b h（T形截面和I形截面）和b h（倒L形截面）；※独立梁受压区的翼缘板在荷载作用下经验算沿纵肋方向可能产生裂缝时，其计算宽度应取用腹板宽度b。 ◆基本计算公式 T形截面受弯构件，按受压区的高度不同，可分类下述两种类型： 第一类T形截面：中和轴在翼缘内，即x≤h'f（图4-23a）。 第二类T形截面：中和轴在梁肋内，即x>h'f（图4-23b）。
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 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。 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。 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 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。 土压力有哪几种类别土压力的大小及分布与
工程量计算规则(桩与地基基础)
工程量计算规则 1.计算打桩（灌注桩）工程量前应确定下列事项。 （1）确定土质级别：根据工程地质资料中的土层构造、土壤物理力学性能及每米沉桩时间鉴别适用定额土质级别。 （2）确定施工方法、工艺流程，采用机型，桩、土壤泥浆运距。 2.打预制钢筋混凝土桩（含管桩）的工程量，按设计桩长（包括桩尖，即不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积以立方米计算。管桩的空心体积应扣除。 3.静力压桩机压桩。 （1）静压方桩工程量按设计桩长（包括桩尖，即不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积以立方米计算。 （2）静压管桩工程量按设计长度以米计算；管桩的空心部分灌注混凝土，工程量按设计灌注长度乘以桩芯截面面积以立方米计算；预制钢筋混凝土管桩如需设置钢桩尖时，钢桩尖制作、安装按实际重量套用一般铁件定额计算。 4.螺旋钻机钻孔取土按钻孔入土深度以米计算。 5.接桩：电焊接桩按设计接头，以个计算；硫磺胶泥按桩断面以平方米计算。 6.送桩：按桩截面面积乘以送桩长度（即打桩架底至桩顶高度或自桩顶面至自然地平面另加0.5m）以立方米计算。 7.打孔灌注桩。 （1）混凝土桩、砂桩、碎石桩的体积，按[设计桩长（包括桩尖，即不扣除桩尖虚体积）+设计超灌长度]×设计桩截面面积计算。 （2）扩大（复打）桩的体积按单桩体积乘以次数计算。 （3）打孔时，先埋入预制混凝土桩尖，再灌注混凝土者，桩尖的制作和运输按本定额A.4混凝土及钢筋混凝土工程相应子目以立方米计算，灌注桩体积按[设计长度（自桩尖顶面至桩顶面高度）+设计超灌长度]×设计桩截面积计算。 8.钻（冲）孔灌注桩和旋挖桩分成孔、灌芯、入岩工程量计算。 （1）钻（冲）孔灌注桩、旋挖桩成孔工程量按成孔长度乘以设计桩截面积以立方米计算。成孔长度为打桩前的自然地坪标高至设计桩底的长度。
荷载习题解答解读
《工程荷载与可靠度设计原理》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E 0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。 在相同的墙高和填土条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，即： p 0a E E E << 2.4 如何由朗金土压力理论导出土的侧压力计算方法？ 郎金土压力理论假定土体为半空间弹性体，挡土墙墙背竖直光滑，填土面水平且无附加荷载，根据半空间内土体的应力状态和极限平衡条件导出了土压力计算方法。当填土表面受有连续均布荷载或局部均布荷载，挡土墙后有成层填土或填土处有地下水时，还应对侧向土压力进行修正。
水平档距和水平荷载Vs垂直档距和垂直荷载
一、水平档距和水平荷载 在线路设计中，对导线进行力学计算的目的主要有两个：一是确定导线应力大小，以 保证导线受力不超过允许值；二是确定杆塔受到导线及避雷线的作用力，以验算其强度是 否满足要求。杆塔的荷载主要包括导线和避雷线的作用结果，以及还有风速、覆冰和绝缘 子串的作用。就作用方向讲，这些荷载又分为垂直荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载三种。 为了搞清每基杆塔会承受多长导线及避雷线上的荷载，则引出了水平档距和垂直档距的概念。 悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由两侧杆塔承担。风压水平荷载是沿线长均布的荷载，在平抛物线近似计算中，我们假定一档导线长等于档距，若设每米长导线上的风压荷载为P ，则AB 档导线上风压荷载 ,如图2-10所示： 则为11 l p P ?=，由AB 两杆塔平均承担；AC 档 导线上的风压荷载为22l p P ?=，由AC 两杆塔平均 承担。 图2-10 水平档距和垂直档距 如上图所示：此时对A 杆塔来说，所要承担的总风 压荷载为 ）（2l 2l p 2P 2P P 2121+=+= （2－47） 令 2 l 2l l 21h += 则 h l p P ?= 式中P —每米导线上的风压荷载 N/m; h l —杆塔的水平档距，m; 21l l 、—计算杆塔前后两侧档距，m; Ｐ—导线传递给杆塔的风压荷载，N 。 因此我们可知，某杆塔的水平档距就是该杆两侧档距之和的算术平均值。它表示有多长导线的水平荷载作用在某杆塔上。水平档距是用来计算导线传递给杆塔的水平荷载的。 严格说来,悬挂点不等高时杆塔的水平档距计算式为 )21211 1k 21)c o s l c o s l 21l l l +≈+=（（?? 只是悬挂点接近等高时，一般用式2l 2l l 21h +=，其 中单位长度导线上的风压荷载p ，根据比载的定义可按下述方法确定，当计算气象条件为有风无冰时，比载取 4g ，则p=4g S ； 当计算气象条件为有风有冰时，比载取5g ，则p=5g S ，因此导线传递给杆塔的水平荷载为： 无冰时 h 4l S P ??=g （2－48） 有冰时 h 5l S P ??=g （2－49） 式中 S —导线截面积，mm 2 。 二、垂直档距和垂直荷载 如图2-10所示，O 1、O 2分别为档和 档内导线 的最低点，档内导线的垂直荷载（自重、冰重荷载）由B 、A 两杆塔承担，且以O 1点划分，即BO 1段导线上的垂直荷载由B 杆承担，O 1A 段导线上的垂直荷载由A 杆承担。同理，AO 2段导线上的垂直荷载由A 杆承担，O 2C 段导线上的垂直荷载由C 杆承担。 A O 2 O 1A l S g l S g G ??+??= 在平抛物线近似计算中，设线长等于档距，即 v2O2A v1OA1l l l l ==，则 v l S ??=+??=g l l S g G v2 v1）（(2-50) 式中G —导线传递给杆塔的垂直荷载，N ； g —导线的垂直比载，N/m.mm 2 ； v2 v1l l ，—计算杆塔的一侧垂直档距分量，m ； v l —计算杆塔的垂直档距，m ； S —导线截面积， 。 由图2-10可以看出，计算垂直档距就是计算杆塔两侧档导线最低点O 1、O 2之间的水平距离，由式(2-50)可知，导线传递给杆塔的垂直荷载与垂直档距成正比。其中 22 v211 v1m -2 l l m 2l l =+= ，