2014全国一、二级注册结构工程师专业考试教程(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-10-10 02:14:15

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作者:宋玉普

出版社:机械工业出版社

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2014全国一、二级注册结构工程师专业考试教程

2014全国一、二级注册结构工程师专业考试教程试读:

前言

为了指导参加全国注册结构工程师执业资格考试的考生系统地复习有关专业知识和标准规范,住房和城乡建设部执业资格注册中心依据《一、二级注册结构工程师专业考试大纲》组织编写了本书。本书的最大特点是将考试要求的最新标准规范与例题相结合,重点介绍标准规范内容,例题多选用历年考试的类似试题,通过例题解析,使考生加深对标准规范的理解和运用,以巩固考生的专业知识,达到举一反三的目的。书中例题既标明本书的节号,同时标明相应规范的节号,以便对照理解现行的最新规范。复习中应以标准规范为重点,同时注意掌握解题的关键思路。

全书共7章,第1章荷载和地震作用,主要介绍荷载分类和荷载效应组合,楼面和屋面活荷载,吊车荷载,雪荷载,风荷载;抗震设计的基本要求,地震作用和结构抗震验算;内力分析方法;温度作用;偶然荷载。第2章钢筋混凝土结构,主要介绍基本设计规定,材料,钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算,钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算,钢筋混凝土受拉构件正截面承载力计算,斜截面承载力计算,扭曲截面承载力计算,受冲切承载力计算,局部受压承载力计算,疲劳验算,正常使用极限状态验算,构造规定,结构构件的基本规定,预应力混凝土结构构件,混凝土结构构件抗震设计,梁板结构,单层厂房。第3章钢结构,主要介绍基本设计规定,受弯构件的强度及其整体稳定和局部稳定计算,轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算,构件的连接计算、构造要求及其连接材料的选用,钢与混凝土组合梁、组合板及混合结构设计,钢结构的疲劳计算及其构造要求,塑性设计的适用范围和计算方法,钢管结构计算,钢结构的防锈、隔热和防火措施,钢结构的制作、焊接、运输和安装,单层钢结构厂房抗震设计。第4章砌体结构与木结构,主要介绍砌体的分类及其力学性能,基本设计规定,无筋砌体构件的承载力计算,圈梁、过梁、墙梁及挑梁的设计方法,配筋砖砌体的设计方法,配筋砌块砌体的设计方法,砌体结构的构造要求,砌体结构构件抗震设计,常用木结构的构件、连接计算和构造要求。第5章地基与基础,主要介绍地基基础设计原则,土的工程性质指标和岩土的分类,土中应力计算,地基最终变形量计算,挡土墙土压力与稳定性分析,地基承载力计算,岩土工程勘察简介,天然地基上的浅基础设计,桩基础设计,软弱地基处理,场地、液化与地基基础的抗震验算。第6章高层建筑结构和高耸结构,主要介绍高层建筑结构设计的基本规定,高层结构计算分析,框架结构设计,剪力墙结构设计,框架及板柱—剪力墙结构设计,筒体结构设计,复杂高层建筑结构设计,混合结构设计,高耸结构设计,多层和高层建筑钢结构设计。第7章桥梁结构,主要介绍桥梁结构的总体布置,桥梁结构设计荷载及荷载组合,钢桥基本构件的设计与计算,钢筋混凝土构件的承载力计算,钢筋混凝土梁式桥的设计计算,桥梁墩台的设计,桥梁支座设计与计算,桥梁抗震设计。

本书作为一、二级注册结构工程师专业考试的参考书,同时对从事工程设计、施工及管理的技术人员以及高等院校的师生理解、掌握和运用土木工程中的基本规范也有积极的参考作用。

参加本书编写工作的有大连理工大学宋玉普(前言,第1、2章)、王立成(第2章)、殷福新(第3、6章)、徐博瀚(第4章)、郭莹(第5章)、车轶(第6章)、李文武(第7章)。全书由宋玉普任主编,王清湘、张哲任副主编。

本书在编写和审校过程中得到了清华大学建筑设计研究院副总工程师马宝民、清华规划设计院副总工程师王昌兴、中冶京诚工程技术有限公司教授级高工薄占秀、辽宁省建筑设计研究院总工程师李庆钢、中国建筑西北设计研究院副总工程师杨琦、北京市建筑设计研究院副总工程师薛慧立、北京市政工程设计研究院副总工程师贾引、住房和城乡建设部执业资格注册中心副处长王平以及机械工业出版社建筑分社领导的指导和帮助,他们为本书提出了许多宝贵意见,在此表示衷心感谢。对于书中存在的不足之处,热忱地希望读者批评指正。编者2014年1月于大连理工大学第1章 荷载和地震作用

考试大纲

一级注册结构工程师

1.了解以概率理论为基础的结构极限状态设计方法的基本概念。

2.掌握荷载分类和组合及常用结构的静力计算方法。

二级注册结构工程师

1.了解结构极限状态设计原理。

2.掌握荷载分类和组合及常用结构的静力计算方法。1.1 荷载分类和荷载效应组合1.1.1 荷载分类和荷载代表值

1.荷载分类

结构上的荷载可分为下列三类:(1)永久荷载 在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载,包括结构构件、围护构件、面层及装饰、固定设备、长期储物的自重、土压力、水压力,以及其他需要按永久荷载考虑的荷载,如预应力等。(2)可变荷载 在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。(3)偶然荷载 在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载,包括爆炸力、撞击力等。

2.荷载代表值

荷载代表值为设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。(1)设计基准期 为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。如确定可变荷载标准值时,设计基准期一般规定为50年。(2)标准值 荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值,例如均值、众值、中值或某个分位值。这是由于荷载本身具有随机性,因而使用期间的最大荷载也是随机变量,所以用它的统计分布的特征值。

永久荷载标准值,对结构自重,可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。一般材料和构件的单位自重可取其平均值,对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等),自重的标准值应根据对结构的不利或有利状态,分别取上限或下限值。常用材料或构件单位体积的自重可按荷载规范附录A采用。

固定隔墙的自重可按永久荷载考虑,位置可灵活布置的隔墙自重应按可变荷载考虑。

可变荷载的标准值,应根据不同类型的可变荷载,按荷载规范的相应章节规定采用。(3)组合值 对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。这是考虑到各种可变荷载不可能同时以其最大值(标准值)出现,因此除了一个主要可变荷载(主导可变荷载)外,其余可变荷载应在其标准值上乘以小于1的组合系数对可变荷载标准值进行折减,使结构构件在两种或两种以上可变荷载参与组合的情况下,与仅有一种可变荷载参与组合的情况具有大致相同的可靠指标。(4)频遇值 对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。它是正常使用极限状态按荷载频遇组合的效应设计或按荷载偶然组合的效应设计采用的可变荷载代表值。

可变荷载的频遇值应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。(5)准永久值 对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。它是正常使用极限状态按荷载准永久组合或频遇组合或偶然组合的效应设计采用的可变荷载代表值。

可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。[1]

建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。

对永久荷载应采用标准值作为代表值。

对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。

对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。

3.极限状态

整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态分为以下两类:(1)承载能力极限状态 结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而引发的连续倒塌。(2)正常使用极限状态 结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态,如裂缝限值、挠度限值等。【例1.1-1】 下列哪项验算不属于正常使用极限状态( )。(A)疲劳验算 (B)变形验算 (C)抗裂性验算 (D)裂缝宽度验算

答案:(A)[2]

解答:第1.1.1节3(《混凝土规范》第3.1.3条)“承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力,出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而引发的连续倒塌。”

4.可变荷载的代表值和组合值(1)承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。

可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。(2)正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载的准永久值作为其荷载代表值。1.1.2 荷载组合

1.基本概念(1)荷载组合 按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。(2)荷载设计值 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。(3)荷载效应 由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。(4)基本组合 承载能力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。(5)偶然组合 承载能力极限状态计算时,永久荷载、可变荷载和一个偶然荷载的组合,以及偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算时永久荷载与可变荷载的组合。(6)标准组合 正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。(7)频遇组合 正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。(8)准永久组合 正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。(9)等效均布荷载 结构设计时,楼面上不连续分布的实际荷载,一般采用均布荷载代替;等效均布荷载系指其在结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布荷载。(10)从属面积 从属面积是考虑梁、柱等构件均布荷载折减所采用的计算构件负荷的楼面面积。(11)建筑结构的安全等级 根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。设计时应根据具体情况,按照表1.1-1的规定选用相应的安全等级。表1.1-1 建筑结构的安全等级注:1.对特殊的建筑物,其安全等级应根据具体情况另行确定。2.地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时,建筑结构的安全等级,尚应符合国家现行有关规范的规定。

混凝土结构中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整。对于结构中重要构件和关键传力部位,宜适当提高其安全等级。

2.设计应明确结构的用途,在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。

3.荷载(效应)组合

建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。

4.承载能力极限状态

对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:

γS≤R (1.1-1a)0dd

式中 γ——结构重要性系数,应按各有关建筑结构设计规范的0规定采用;

S——荷载组合的效应设计值;d

R——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范d的规定确定。《混凝土结构设计规范》(GB/T 50009—2012)规定:对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况,当用内力的形式表达时,结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式:

γS≤R (1.1-1b)0

R=R(f,f,a,…)/γcskRd

式中 γ——结构重要性系数:在持久设计状况和短暂设计状况0下,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0;对安全等级为三级的结构构件不应小于0.9;对地震设计状况下应取1.0;

S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:对持久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组合计算;对地震设计状况应按作用的地震组合计算;

R——结构构件的抗力设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定;

γ——结构构件的抗力模型不定性系数:静力设计取1.0,对不Rd确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的数值;抗震设计应用承载力抗震调整系数γ代替γ。RERd

f、f——混凝土、钢筋的强度设计值;cs

a——几何参数的标准值,当几何参数的变异性对结构性能有明k显的不利影响时,应增减一个附加值。(1)对于基本组合,荷载基本组合的效应设计值S应从下列荷d载组合值中取用最不利的效应设计值确定:

1)由可变荷载控制的效应设计值,即可变荷载占总荷载的百分数较大:

式中 γ——第j个永久荷载的分项系数;Gj

γ——第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数,其中γ为LiL1主导可变荷载Q考虑设计使用年限的调整系数;1

γ——第i个可变荷载的分项系数,其中γ为主导可变荷载Q的QiQ11分项系数;

S——按第j个永久荷载标准值G计算的荷载效应值;Gjkjk

S——按第i个可变荷载标准值Q计算的荷载效应值,其中SQikikQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用者;

ψ——第i个可变荷载Q的组合值系数;cii

m——参与组合的永久荷载数;

n——参与组合的可变荷载数。

2)由永久荷载控制的效应设计值,即永久荷载占总荷载的百分数较大:

基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

当对S无法明显判断时,应轮次以各可变荷载效应作为S,Q1kQ1k并选取其中最不利的荷载组合的效应设计值。当无法判断是由可变荷载效应控制还是由永久荷载效应控制时,应对两种情况分别计算,并选大值作为荷载效应控制状况。

3)调整系数γ 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数γ应按下LL列规定采用:

①楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数γ应按表L1.1-2(荷载规范表3.2.5)采用。表1.1-2 楼面和屋面活荷载考虑设计使用年限的调整系数γL注:1.当设计使用年限不为表中数值时,调整系数γ可按线性内插确定。L2.对于荷载标准值可控制的活荷载,设计使用年限调整系数γ取1.0。L

②对雪荷载和风荷载,应取重现期为设计使用年限,按荷载规范附录E3.3条的规定确定基本雪压和基本风压,或按有关规范的规定采用。

4)基本组合的荷载分项系数

基本组合的荷载分项系数应按下列规定采用:

①永久荷载的分项系数应符合下列规定:

a.当永久荷载效应对结构不利时

对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2。

对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35。

b.当永久荷载效应对结构有利时,不应大于1.0。

②可变荷载的分项系数应符合下列规定:2

对标准值大于4kN/m的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3;

其他情况,应取1.4。

③对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,荷载的分项系数应满足有关的建筑结构设计规范的规定。(2)对于偶然组合,荷载偶然组合的效应设计值S可按下列规d定采用:

1)用于承载能力极限状态计算的效应设计值,应按下式进行计算:

式中 S——按偶然荷载标准值A计算的荷载效应值;Add

ψ——第1个可变荷载的频遇值系数;f1

ψ——第i个可变荷载的准永久值系数。iq

2)用于偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算的效应设计值,应按下式进行计算:

组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。(3)对二维、三维混凝土结构构件,当按弹性或弹塑性方法分析并以应力形式表达时,可将混凝土应力按区域等代成内力设计值,按上述规定进行计算;也可直接采用多轴强度准则进行设计验算。

5.正常使用极限状态

对于正常使用极限状态,钢筋混凝土构件按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响,预应力混凝土构件按荷载的标准组合并考虑长期作用的影响,其他结构或结构构件应根据不同的设计要求,采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合,按下列设计表达式进行设计:

S≤C (1.1-6)d

式中 C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值,例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值,应按各有关建筑结构设计规范的规定采用。(1)对于标准组合,荷载标准组合的效应设计值S应按下式进d行计算:

组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。(2)对于频遇组合,荷载频遇组合的效应设计值S应按下式进d行计算:

式中 ψ——可变荷载Q的频遇值系数;f11

ψ——可变荷载Q的准永久值系数。iiq

组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。(3)对于准永久组合,荷载准永久组合的效应设计值S可按下d式进行计算:

组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。【例1.1-2】 下列叙述何项为错误( )(A)建筑物中各类结构构件的安全等级,必须与整个结构的安全等级相同(B)对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值(C)对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合(D)对于正常使用极限状态应包括结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值

答案:(A)

解答:据1.1.2节1(11)(《混凝土规范》第3.1.5条)规定“……对其中部分结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整”。【例1.1-3】 一商城的中厅上空采用钢空腹桁架,其计算跨度l=21.0m,桁架高度h=3.2m(图1.1-1)。桁架上弦与下弦杆采用相同0的H型钢截面尺寸,竖腹杆也均采用相同的H型钢截面尺寸。该桁架上弦节点10~15均作用2个节点集中荷载P及P,P为按永久荷载gkqkgk2标准值算得的节点荷载,P为按屋面上人活荷载标准值2.0kN/m算qk得的节点荷载,P=30kN,P=60kN,设计使用年限的调整系数gkqkγ=1,由此算得桁架下弦杆4-5的轴向拉力设计值N=____kN。L4-5图1.1-1 【例1.1-3】图a)钢空腹桁架计算简图 b)桁架整体弯矩图 c)桁架整体剪力图 d)桁架隔离体计算简图(A)540 (B)675 (C)690 (D)720

答案:(B)

解答:空腹桁架属超静定结构,不宜采用手算法计算桁架各杆件的内力。但是,由于本题仅计算下弦杆4-5(或上弦杆12-13)的内力,且本桁架是奇数孔数的空腹桁架,故可采用手算法计算该杆的内力。

本题由于P/P=60/30=2.0,故可判定属于可变荷载效应控制的qkgk组合。

由于本题中空腹桁架的上下弦杆及竖腹杆均是左右对称,可知桁架整体剪力图(图1.1-1c)中的上弦杆12-13及下弦杆4-5的竖向剪力V=V=0.0,相应地上下弦杆12-13及4-5在左端点12及4的杆端12-134-5弯矩也等于零,即M=M=0.0,则下弦杆4-5的轴向拉力设计值12-134-5可由隔离体(图1.1-1d)中对节点12的弯矩平衡条件算得。即当支座点1处的竖向反力设计值R=3(1.2P+1.4×1×P)。1gkqk

则对节点12的弯矩平衡条件算式为

R×9.0-(1.2P+1.4×1×P)×(6.0+3.0)=N×3.21gkqk4-5【例1.1-4】 一办公楼楼面简支梁的计算跨度l=10m(图1.1-2),0由永久荷载标准值产生的梁上线荷载g=10kN/m,由楼面均布活荷载k标准值产生的梁上线荷载q=8kN/m,设计使用年限的调整系数kγ=1,由此算得该梁跨中弯矩设计值M=____kN·m。L中(A)230 (B)290 (C)260 (D)200

答案:(B)

解答:因由可变荷载效应控制的组合:γ=1.2,γ=1.4GQ

由永久荷载效应控制的组合:γ=1.35,γ=1.4,ψ=0.7GQc1图1.1-2 楼面简支梁的计算简图【例1.1-5】 基本数据及条件同【例1.1-4】的简支梁,相应地算得该梁左端支座处A的剪力设计值V=____kN。A(A)116 (B)106 (C)90 (D)100

答案:(A)

解答:因由可变荷载效应控制的组合:

由永久荷载效应控制的组合:【例1.1-6】 一展览厅的圆弧形静定三铰拱,其跨度l=25m,矢高f=4m(图1.1-3),在C、D、E处均作用着两个集中荷载P及P,即gkqk一是由永久荷载标准值产生的拱顶集中荷载P=100kN,另一是由拱gk面活荷载标准值产生的拱顶集中荷载P=50kN,设计使用年限的调qk整系数γ=1,由此算得该拱底部拉杆的轴向拉力设计值LN=____kN。A(A)560.55 (B)495.8(C)585.25 (D)593.75图1.1-3 三铰拱的计算简图

答案:(D)

解答:该拱是静定的三铰拱,可根据图1.1-3的拱顶弯矩M=0的D条件,得底部拉杆AB的轴向拉力标准值的计算公式,即

相应地底部拉杆的轴向拉力设计值N可引用上式进行计算,并A代入相应的荷载分项系数,则有:

由可变荷载效应控制的组合:

由永久荷载效应控制的组合:1.2 楼面和屋面活荷载1.2.1 民用建筑楼面均布活荷载

1.民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久值系数(1)民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数的取值,不应小于表1.2-1的规定。表1.2-1 民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数(续)注:1.本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大、情况特殊或有专门要求时,应按实际情况采用。22.第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5kN/m确定。3.第8项中的客车活荷载仅适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷载适用于满载总重为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。4.第8项消防车活荷载,当双向板楼盖板跨介于3m×3m~6m×6m之间时,应按跨度线性插值确定。5.第12项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按1.5kN集中荷载验算。6.本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。对固定隔墙的自重应按永久荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取不小于1/3的每延米长墙重(kN/m)作为楼面活荷载22的附加值(kN/m)计入,且附加值不应小于1.0kN/m。(2)设计楼面梁、墙、柱及基础时,表1.2-1(荷载规范表5.1.1)中的楼面活荷载标准值的折减系数取值不应小于下列规定:

1)设计楼面梁时的折减系数2

①第1(1)项当楼面梁从属面积超过25m时,应取0.9。2

②第1(2)~7项当楼面梁从属面积超过50m时,应取0.9。

③第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8;对单向板楼盖的主梁应取0.6;对双向板楼盖的梁应取0.8。

④第9~13项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

2)设计墙、柱和基础时的折减系数

①第1(1)项应按表1.2-2(荷载规范表5.1.2)规定采用。

②第1(2)~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数。

③第8项的客车,对单向板楼盖应取0.5;对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8。

④第9~13项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸1/2梁间距的范围内的实际面积确定。

当地下室顶板为汽车通道及停车库时,应注意考虑顶板上覆土厚度对扩散汽车轮压局部荷载的扩散作用。如30t级的消防车,查表21.2-1的标准值为35kN/m,而如果考虑3m覆土厚,其平均轮压为2211.25kN/m,转为标准值最大也不会超过16kN/m,可见覆土的扩散作用还是很大的。常用板跨的消防车活荷载考虑覆土厚度影响的折减系数参见荷载规范附录B。

设计墙、柱时,表1.2-1中第8项的消防车活荷载可按实际情况考虑;设计基础时可不考虑消防车荷载。表1.2-2 活荷载按楼层的折减系数2注:当楼面梁的从属面积超过25m时,应采用括号内的系数。【例1.2-1】 一档案库的楼面悬臂梁如图1.2-1所示,其悬挑计算跨度l=5m,该梁上由永久荷载标准值产生的线荷载g=30kN/m,由0k楼面活荷载标准值产生的线荷载q=2.0kN/m,设计使用年限的调整系k数γ=1,由此算得该梁的梁端B的弯矩设计值M=____kN·m。LB(A)520 (B)537.75 (C)580 (D)590

答案:(B)

解答:因永久荷载标准值产生的线荷载g=30kN/m,而楼面活荷k载标准值产生的线荷载q仅为2.0kN/m。两者的比值g/q=15,明显kkk地说明该梁的梁端弯矩设计值M是由永久荷载效应控制的组合值,B[3]由于γ=1.35,γ=1.4,ψ=0.9[见表1.2-1(《荷载规范》表5.1.1)GQc的第6项]则图1.2-1 悬臂梁计算简图【例1.2-2】 一幢16层高的住宅楼,其标准层平面如图1.2-2所示,该楼中单元楼体为用于一梯两户,且设置了电梯。现需确定该楼内的楼梯活荷载标准值q,经查阅表1.2-1(《荷载规范》表5.1.1)取k2用q=____kN/m。k(A)3.5 (B)2.0 (C)2.5 (D)3.0

答案:(A)。

解答:如图1.2-2所示,住宅楼标准层平面图中每一单元段仅一个楼梯间,它既是平时的使用楼梯,又是消防疏散等人流可能密集使用的唯一楼梯。因此,应按表1.2-1(《荷载规范》表5.1.1)中第11项(3)的当人流可能密集时的楼梯,取用楼梯间活荷载标准值2q=3.5kN/m。k图1.2-2 住宅楼标准层平面中的楼梯【例1.2-3】 一地下二层停放旅客车的车库,采用9m×9m柱网的有柱帽无梁楼盖(图1.2-3),现需确定该楼盖的楼面均布活荷载标准2值q=____kN/m。k(A)2.0 (B)4.0 (C)2.5 (D)3.0

答案:(C)

解答:本车库属于停放旅客车的车库,且采用无梁楼盖,柱网尺寸为9m×9m,大于6m×6m,查阅表1.2-1(《荷载规范》表5.1.1)的2第8项,可确定该车库的楼面活荷载标准值q=2.5kN/m。k图1.2-3 地下二层客车停车库【例1.2-4】 一客车停车库的楼面结构平面如图1.2-4a所示,该结构采用单向板及主次梁结构,次梁的间距为4m,主梁(框架梁)的间距沿纵向为9m,沿横向为8m。次梁将楼面永久荷载及楼面活荷载以集中荷载传递给主梁(图1.2-4b),当按1.2.1节中1.(2)1)③条(《荷载规范》第5.1.2条第1款)规定考虑楼面活荷载折减系数时,则可算得次梁传给主梁的活荷载集中荷载标准值P=____kN。qk(A)86.4 (B)144(C)90 (D)120

答案:(A)

解答:根据表1.2-1(《荷载规范》表5.1.1)中的第8项,对于客车停车库单向板楼盖(板跨不小于2m)时,楼面活荷载标准值则为24.0kN/m,又因对于单向板楼盖可按1.2.1节中1.(2)1)③条(《荷载规范》第5.1.2条第1款3)),主梁上的楼面活荷载标准值应乘以折减系数0.6,则次梁上的楼面活荷载标准值传至主梁上的集中荷载Pqk

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