工程结构荷载与可靠度设计原理第部分小结课件 (一)

工程结构荷载与可靠度设计原理第部分小结

课件 (一)

工程结构荷载与可靠度设计原理是建筑工程学科的重要内容之一。在

建筑工程设计中，荷载是非常重要的一个环节。荷载实际上是指施加

在建筑物结构上的外部力量，它对结构的安全性和可靠性具有重要影响。

在课件中，简单介绍了荷载和可靠度设计原理的一些基本知识和公式，下面对课件内容做一个小结：

第一部分荷载分类和作用

1.荷载的分类

荷载可以分为静态荷载和动态荷载。静态荷载是指一定时间内施加的

恒定荷载，动态荷载是指时间与作用效果不同的荷载。

2.荷载作用

荷载对结构的影响主要体现在：荷载作用于结构构件时，构件可能会

发生变形、弯曲、破坏等现象；荷载对结构的影响还可能会引起结构

的振动。

第二部分荷载计算原理和计算公式

1.荷载计算原理

荷载的计算是依据结构本身特点和设计要求，按照一定的荷载计算原理来进行的。荷载计算的基本原理是：根据结构受力的三个条件，即静力平衡条件、相容条件和力学等效原理，分析结构各部位的受力情况，得出结构的内力和变形。

2.荷载计算公式

荷载计算公式是根据荷载的种类、性质和作用方式等因素，结合结构的特点，按照一定的规律进行推导和归纳而成的。荷载计算公式是荷载计算的基础和核心。

第三部分可靠度设计原理和可靠度计算公式

1.可靠度设计原理

可靠度设计原理是根据结构承载能力与工程使用要求之间的关系，确定结构的可靠度指标，进而设计出符合要求的稳定可靠的结构的一种理论体系。

2.可靠度计算公式

可靠度计算是根据结构的可靠度指标和结构受力分析结果，运用可靠度理论、概率统计以及数值分析等方法，通过计算出结构的可靠度指标来评价结构的稳定性和可靠性。

总之，工程结构荷载与可靠度设计原理是建筑工程设计中不可或缺的重要内容，掌握该知识，将能够有效提高结构的安全性和可靠性，为建筑工程提供更为坚实的保障。

工程结构荷载与可靠度设计原理知识点

工程结构荷载与可靠度设计原理知识点 荷载：由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力，如重力、土压力、水压力、风压力。 效应：结构的内力、位移、变形、应力、应变、裂缝、速度、加速度等。 作用：将能使结构产生效应的各种因素称为作用。 直接作用：直接作用在各种结构上的各种荷载。 间接作用：能够引起结构内力，变形效应的非直接作用因素，如地震、温度变化、基础不均匀沉降。 作用的分类： 随时间的变异分：永久作用、可变作用、偶然作用。 随空间位置的变异：固定作用、可变作用。 结构的反应分类：静态作用、动态作用。 注： 1.严格意义上讲，只有直接作用才能称为荷载。 2.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也是荷载。 3.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降为间接作用。 4.直接作用和间接作用都能引起结构效应。 雪荷载：单位面积地面上积雪的自重。 基本雪压：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。（基本雪压是针对地面上的积雪荷载定义的） 雪重度是一个随时间和空间变化的量。 最大雪深和最大雪重度不同时出现。 屋面血压影响因素:风、屋面形式、屋面散热。 汽车荷载：包括车辆荷载和车道荷载。 汽车荷载：考虑车的排列方式，以集中荷载形式作用于车轴位置。 车道荷载：不考虑车的排列方式，等效为均布荷载。 公路桥涵上的车辆荷载有车列荷载和车道荷载两种形式。 风压：当以一定速度向前运动遇到阻碍时，对阻碍物产生的压力。 基本风压：按规定的高度、地貌、时距、等量测的风速所确定的风压称为基本风压。 基本风压规定： 1.标准高度：10m 2.地貌:空旷平坦 3.公称风速时距：10min 4.最大风速的样本时间：1年 5.基本风速的重现期：一般为几十年 横向风风力系数： 注： 1.我国现行《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定基本风压的标准高度为10m。

(完整版)工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料

荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。（Y） 6.土压力、风压力、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。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的 关系，但是两者不一定同时出现。（Y） 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷 载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。 （N） 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。（N） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要 对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外 荷载作用对墙背产生的土压力。（Y） 16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。（Y） 17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。（Y） 18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。（N） 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。（Y） 21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。（Y） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波 长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（Y）31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破 碎时发生在一个波长的范围内。（N） 32.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用 其荷载组合值。（N） 33.对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等 于构件的可靠度。（N） 34.对于超静定结构，当结构的失效形态不唯一 时，结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。（Y） 35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以 抵抗内力，而变形控制在结构能正常使用的范围内。（Y） 36.对实际工程问题来说，由于抗力常用多个影响 大小相近的随机变量相乘而得，则其概率分布一般来说是正态的。（N） 37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量，是结 构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

工程结构荷载与可靠度设计原理

工程荷载与可靠度原理设计原理 1、震级与烈度的区别和关系（P73） ①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级，用"级"表示。 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，用"度"表示。 ③震级反映地震本身的大小，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示地面受到的影响和破坏的程度。 ④一次地震只有一个震级，而烈度则各地不同。 ⑤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 ⑥烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件（如岩石的性质、岩层的构造）等多种因素有关。 2、确定基本风压所规定的条件（P40） 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，同一高度的风速还与地貌和地面粗糙程度有关 ③：公称风速的时距，我国《建筑结构荷载规范》规定基本风速的时距为10分钟 ④：最大风速的样本时间，世界各国基本上取1年作为统计最大风速的样本时间 ⑤：基本风速的重现期，一般以30、50作为重现期 3、对于不同荷载组合时，要取一定的分项系数，为什么？（P174） 主要是考虑到不同荷载的的概率分布形式不一致，而为了计算的简便，将各种荷载的概率分布的不同通过的荷载分项系数以使按荷载极限状态设计表达式设计的各种结构可靠指标与规定的设计可靠指标之间在总体上误差最小。 4、计算顺风向风荷载时，需要考虑哪几方面的因素？（P51） ①：风荷载体系系数②：风压力变化高度系数 ③：平均风下结构的静力风载 5、设计基准期与设计使用年限的概念，二者的区别。(P136) 设计基准期：是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。设计使用年限：设计的结构或结构构件不需要进行大修的使用年限。设计基准期是为了确定各种荷载标准值所用的时间；设计使用年限不仅会影响设计基准期的多少，还会影响到结构的各项耐久性指标。 6、结构的极限状态（P136） 结构由可靠转为失效的临界状态，包括承载能力极限状态和正常使用极限状态 7、结构的四项基本功能要求（P135） ①能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用 ②在正常时具有良好的工作性能 ③在正常维护下具有足够的耐久性 ④在偶然事件发生时（如地震、火灾）及发生后，仍能保持必须的整体稳定性 8、梯度风高度（P44） 由于地表摩擦的结果，使接近地面的风速随着离地面距离的减小而降低，只有离地300—500m以上的地方，风不受地表影响能在气压梯田作用下自由流动，达到所谓梯度速度而将出现这种速度的高度称为梯度风高度。用H T表示。 9、振兴分解反应谱法（P92） 利用地震反应谱计算各振型地震作用，以此按静力分析方法计算得到结构各振型反应最大值，再由各振型反应最大值估计结构地震反应最大值的一种实用办法。 博宁5—210 1

《工程荷载与可靠度设计原理》课后思考题及复习详解

《工程荷载与可靠度设计原理》 ---课后思考题解答 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 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E0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

《工程结构荷载与可靠度分析》李国强(第四版)课后习题答案

第一章荷载类型 1、荷载与作用在概念上有何不同？ 荷载：是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。 作用：能使结构产生效应的各种因素总称。 2、说明直接作用和间接作用的区别。 将作用在结构上的力的因素称为直接作用，将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用，如温度改变，地震，不均匀沉降等。只有直接作用才可称为荷载。 3、作用有哪些类型？请举例说明哪些是直接作用？哪些是间接作用？ ①随时间的变异分类：永久作用、可变作用、偶然作用 ②随空间位置变异分类：固定作用、可动作用 ③按结构的反应分类：静态作用、动态作用。 4、什么是效应？是不是只有直接作用才能产生效应？ 效应：作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。不是。 第二章重力 1、结构自重如何计算？ 将结构人为地划分为许多容易计算的基本构件，先计算基本构件的重量，然后叠加即得到结构总自重。 2、土的重度与有效重度有何区别？成层土的自重应力如何计算？ 土的天然重度即单位体积中土颗粒所受的重力。如果土层位于地下水位以下，由于受到水的浮力作用，单位体积中，土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。 3、何谓基本雪压？影响基本雪压的主要因素有哪些？ 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。 主要因素：雪深、雪重度、海拔高度、基本雪压的统计。 4、说明影响屋面雪压的主要因素及原因。 主要因素：风的漂积作用、屋面坡度对积雪的影响（一般随坡度的增加而减小，原因是风的作用和雪滑移）、屋面温度（屋面散发的热量使部分积雪融化，同时也使雪滑移更易发生）。 5、说明车列荷载与车道荷载的区别。 车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式，以集中荷载的形式作用于车轴位置； 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列，将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。 第三章侧压力 1.什么是土的侧压力？其大小与分布规律与哪些因素有关？ 土的侧向压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。 受到墙体可能的移动方向、墙后填土的性质、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响。 2.土压力如何分类？分为几类？举例说明。 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。 3.朗肯土压力的基本假设：（1）对象为弹性半空间土体；（2）不考虑挡土墙及回填土的施工因素；（3）挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平，无超载。 4.静水压力可能导致结构物的滑动或倾覆；动水压力的作用可能引起结构物的振动，甚至使结构物产生自激振动（同风第四章）或共振。 5.修筑在流水中的结构物，在确定流水对结构物的荷载时，为什么考虑较多的是正应力？ 切应力只有在水高速流动时才能表现出来；正应力是由于水的重量和水的流速方向发生改变而产生的，当水流过结构物时，水流的方向会被结构物的构件改变。 6.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（Y） 7.请简述土的冻胀原理，土的冻胀对结构物产生何种作用？

工程荷载与可靠度设计原理

第一章 荷载：将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。 将能使结构产生效应(内力、应力、位移、应变、裂缝、挠度等)的因素统称为作用将可归结为作用在结构上的力的因素成为直接作用(荷载)； 将不是作用力但同样引起结构效应的其他因素称为间接作用。 1.按随时间的变异分类： 永久荷载/作用(permanent load/action ) 设计基准期内其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽视不计 可变荷载/作用(VariabIe load/action) 设计基准期内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不行忽视 偶然荷载/作用(accidental load/action) 设计基准期内消失或不肯定消失，而一旦消失其量值很大且持续时间很短 2.按随空间位置的变异分类 固定作用一在结构空间位置上固定分布 可动作用一在结构空间位置上的肯定范围内任意分布 3.按结构的反应分类 静态荷载/作用(static load/action) 对结构或结构部件不产生加速度或其加速度可忽视 动态荷载/作用(Dynamic load/action) 对结构或结构部件产生的加速度不行忽视 效应：各种作用使结构构件所产生的内力、应力、位移、应变、裂缝等 其次章 重点：自重的计算 结拓自重：是由地球引力产生的组成结构的材料重力，一般而言，只要知道结构各部件或构件的尺寸及所使用的材料资制，就可以依据材料的重度，算出构件的自重。结构脚全小H荷载警域内’的结构自重转化为平均楼面恒载 Z=I 4.95- 7.43kN∕m2 钢筋砂结构一般砖18kN∕m3 土的自重应力即为土自身有效重力在土体中所引起的应力 地下水位以下土的重度采用土也有逐重度上的饱和重度-水的重度

工程结构荷载与结构可靠度设计原理

工程结构荷载与结构可靠度设计原理 工程结构荷载是指在结构设计中所考虑的各种外部荷载，包括自重、 活载、风荷载、地震荷载等。这些荷载对于结构的安全性和可靠性有 着至关重要的影响。因此，在结构设计中，必须充分考虑荷载的大小、方向、作用时间等因素，以确保结构的安全性和可靠性。 结构可靠度设计原理是指在结构设计中，要考虑结构的可靠性，即在 设计中要充分考虑各种不确定因素，如荷载、材料强度、结构几何形 状等因素的不确定性，以确保结构在使用过程中的安全可靠性。结构 可靠度设计原理是结构设计的重要原则之一，它是保证结构安全可靠 的基础。 在结构设计中，荷载是影响结构安全可靠性的重要因素之一。荷载的 大小、方向、作用时间等因素都会对结构的安全性和可靠性产生影响。因此，在结构设计中，必须充分考虑荷载的大小、方向、作用时间等 因素，以确保结构的安全性和可靠性。 除了荷载外，材料强度也是影响结构安全可靠性的重要因素之一。材 料强度的不确定性会对结构的安全性和可靠性产生影响。因此，在结 构设计中，必须充分考虑材料强度的不确定性，以确保结构的安全性 和可靠性。

此外，结构几何形状也是影响结构安全可靠性的重要因素之一。结构几何形状的不确定性会对结构的安全性和可靠性产生影响。因此，在结构设计中，必须充分考虑结构几何形状的不确定性，以确保结构的安全性和可靠性。 综上所述，工程结构荷载与结构可靠度设计原理是结构设计中的重要原则之一。在结构设计中，必须充分考虑荷载的大小、方向、作用时间等因素，以及材料强度和结构几何形状的不确定性，以确保结构的安全性和可靠性。只有在结构设计中充分考虑这些因素，才能保证结构在使用过程中的安全可靠性。

工程结构荷载与可靠度设计原理第三版教学设计

工程结构荷载与可靠度设计原理第三版教学设计 一. 教学背景 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，建设工程已经成为我国社会经济发展的重要支柱。科技的不断发展也使得我们对于工程结构的性能要求越来越高。因此，对于工程结构荷载与可靠度设计的研究显得尤为重要。 作为工程建设专业的一部分，工程结构荷载与可靠度设计已经在本专业培养计划中被列入必修课程。本教学设计旨在通过教学，使学生们掌握工程结构荷载的基本原理和可靠度设计的方法，为学生们今后从事工程结构的设计和施工工作打下坚实的基础。 二. 教学目标 1.主要课程目标 1.理解工程结构荷载设计的基本原理； 2.掌握工程结构荷载的计算方法； 3.了解可靠度设计的思路和方法； 4.掌握可靠度设计中的故障模式和效用分析方法； 5.培养学生科学、严谨的工程思维和工程设计能力。 2.知识与技能 1.掌握工程结构荷载的计算方法； 2.熟练掌握可靠度设计的方法。 三. 教学内容 1. 工程结构荷载设计基本原理 1.载荷理论基础；

2.刚度与变形； 3.荷载与结构的相互作用； 4.部分恒载与不规则荷载设计； 5.边界条件和荷载组合。 2. 工程结构荷载设计方法 1.载荷的基本类型； 2.载荷的大小与作用方式； 3.载荷计算公式与方法； 4.荷载组合的方法。 3. 可靠度设计基本原理 1.可靠性基础知识； 2.可靠性设计的目标和要求； 3.可靠性度量方法； 4.可靠度分析方法。 4. 可靠度设计方法 1.故障模式及效用分析方法； 2.故障树分析方法； 3.事件树分析方法； 4.Monte Carlo方法。 5. 案例分析 1.基于桥梁结构的设计案例； 2.基于建筑结构的设计案例； 3.基于输电塔结构的设计案例；

工程结构荷载与可靠度设计原理第二版教学设计

工程结构荷载与可靠度设计原理第二版教学设计 1. 教学目标 本课程旨在深入探讨工程结构荷载计算和可靠度设计原理，使学生能够掌握结构工程设计中的重点难点问题，了解结构体系的力学性能及其与可靠度设计的联系，掌握结构荷载计算的理论和方法，能够在实际工程项目中进行工程结构设计，提高学生的科学素养和综合应用能力。 2. 教学内容 本课程的主要内容包括： 1.工程结构基础知识 –结构体系及其力学性能 –结构荷载基础理论 –结构设计基础知识 2.结构荷载计算原理和方法 –荷载标准与规范 –荷载计算方法 –荷载组合及其实际应用 3.工程结构可靠度设计 –可靠度基本概念 –可靠度指标与评价方法

–可靠度设计流程与方法 4.实例分析与综合应用 –基于实际案例的分析和设计 –综合应用能力的培养 3. 教学方法 本课程采用理论学习、实例分析和交互式教学相结合的教学方法。 其中，理论学习包括教师课堂讲授和学生独立学习；实例分析重点关 注工程结构设计实践中的瓶颈问题，并针对性地进行案例解析和讨论；交互式教学主要包括小组讨论和课堂演示。 4. 教学评估 本课程的评估方式采用学生自我评估和教师综合评估相结合的方式。其中，学生自我评估主要考核学生的学习效果和综合应用能力，教师 综合评估重点关注学生的学习态度、实践能力和综合能力。 5. 教学资源 本课程的教学资源主要包括教材、参考书、PPT课件、实例资料、 教学视频等。 6. 教学进度 本课程的教学进度安排如下： 章节内容授课时间 第一章工程结构基础知识2课时

章节内容授课时间 第二章结构荷载计算原理和方法4课时 第三章工程结构可靠度设计4课时 第四章实例分析和综合应用4课时 7. 教学组织 本课程的教学组织架构如下： 1.课程主讲教师：XXX –教学经验：XX年 –研究方向：XX 2.助教：XXX/XXX 3.学生：大四本科生 8. 参考文献 •张健，吴乐民. 工程结构荷载与可靠性.上海: 同济大学出版社, 2017. •GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》 •GB/T 50430-2007《建筑结构可靠度设计规范》 9. 总结 通过本课程的学习，学生能够深入理解工程结构荷载计算和可靠度设计原理，掌握结构荷载计算的理论和方法，提高结构设计的科学性和实践能力，在工程实践中有效地应用所学知识和技能。

工程荷载与可靠度设计原理

工程荷载与可靠度设计原理 工程荷载与可靠度设计原理 1. 引言 工程荷载与可靠度设计原理是在工程设计中非常重要的一部分。在工程中，荷载是指在结构体上作用的力、力矩或其他外部作用。可靠度设计原理是指在工程设计中考虑到结构的可靠性和安全性的设计原则。本文将对工程荷载与可靠度设计原理进行解释。 2. 工程荷载 工程荷载是指在工程中作用在结构体上的力、力矩或其他外部作用。工程荷载包括静载荷和动载荷两种类型。静载荷是指作用在结构上的静态力、力矩或其他力的作用，如自重、外部荷载等。动载荷是指作用在结构上的动态力、力矩或其他力的作用，如风荷载、地震荷载等。 3. 荷载的分类 荷载可以按照不同的分类方式进行划分，常见的分类方式有静态荷载和动态荷载，永久荷载和可变荷载等。 静态荷载是指在结构体上作用的静态力、力矩或其他外部作用。静态荷载是恒定的，不会随时间变化。 动态荷载是指在结构体上作用的动态力、力矩或其他外部作用。动态荷载是随时

间变化的，如风荷载、地震荷载等。 永久荷载是指在结构体上永久存在的荷载，如自重、地基压力等。永久荷载在结构设计中需要充分考虑，因为它们对结构的稳定性和承载能力有重要影响。 可变荷载是指在结构体上随时间变化的荷载，如人员活动荷载、交通荷载等。可变荷载在结构设计中也需要考虑，因为它们会对结构的疲劳性能和动力响应产生影响。 4. 荷载计算与规范 荷载计算是指根据工程实际情况和规范要求，对结构体上的荷载进行计算和分析的过程。荷载计算需要考虑结构的承载能力、安全性和可靠性等因素。 荷载计算需要参考相关的规范和标准，如国家标准、行业标准等。这些规范和标准提供了荷载计算的方法和要求，以确保结构的安全性和可靠性。 在荷载计算中，通常需要考虑不同荷载的组合作用，如永久荷载和可变荷载的组合、静态荷载和动态荷载的组合等。这些组合荷载需要根据规范要求进行计算和分析。 5. 可靠度设计原理 可靠度设计原理是指在工程设计中考虑结构的可靠性和安全性的设计原则。可靠度设计原理是为了保证结构在使用寿命内能够满足设计要求并具有足够的安全裕度。 可靠度设计原理包括以下几个方面： (1) 可靠度指标：可靠度指标是衡量结构可靠性的标准。常见的可靠度指标有失

2023年工程结构荷载与可靠度设计原理复习概要(最新版整理)

工程结构荷载与可靠度设计原理复习概要 1.设计基准风速：桥梁所在地区开阔平坦的条件下，地面以上10m高度、重现期100年、10min平均的年最大风速。 2.涡激共振：风经过结构时产生漩涡脱落，当漩涡脱落频率与结构的自振频率接近或相等时，由涡激力所激发出得结构的一种共振现象。 3.颤振：振动的桥梁或构件由于气流的反馈作用不断吸取能量，扭转振幅逐步或突然增大的发散性自激振动失稳现象。 4.抖振：在风的脉动力、上游构造物尾流的脉动力或风绕流结构的紊流脉动力的作用下，结构或构件发生的一种随机振动现象。 5.风雨激振：拉索或吊索在风和雨的作用下发生的一种驰振现象。 6.结构延性：延性抗震设计时，允许发生塑性变形的构件。 7.常规桥梁：包括单跨跨径不超过150m的圬工或混凝土拱桥、下部结构为混凝土的桥梁。 8.时程分析：由结构基本运动方程输入地震加速度记录进行积分，求得整个时间历程内结构地震作用效应的一种结构动力计算方法。 9.能力设计：为确保延性抗震设计桥梁可能出现塑性铰的桥墩的非塑性铰区、基础和上部结构构件不发生塑性变形和剪切破坏，必须对上述部位、构件进行加强设计，以保证非塑性铰区的弹性能力高于塑性铰区。 10.可靠度:指结构可靠性概率量度，结构在规定时间内，在规定条件下，完成预定功能的概率。 11.结构耐久性:在设计确定的环境作用和养护、使用条件下，结构及其构件在设计年限内保持其安全性和适用性的能力。 12.承载能力极限状态：对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继承的变形的状态。 13.正常使用极限状态：对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值状态。 14.作用的设计值:作用的代表值与作用分项系数的乘积。 15.作用的代表值：极限状态设计采用的作用值。可以是作用的标准值或可变作用的伴随值。 16.荷载效应及作用组合:作用在结构上的荷载Q对结构产生的内力变形和裂缝等的总称，称为荷载效应。在不同作用的同时影响下，为验证某一极限状态的结构可靠度而采用的一组作用设计值为作用组合。 17.弹性设计法:指以结构的弹性极限荷载为强度指标的设计方法。 18.可靠度设计法:又叫概率设计法，是优先考虑目标系统可靠性的工程设计分析方法，指产品在事先确定的时机内，能达到安全可靠无故障，即在原有的设计技术基础上，运用可靠性理论和方法提高产品质量的保证程度。 19.设计基准期：为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。 20.作用的标准值：作用的主要代表值，可根据对观测数据的统计、作用的自然界限或工程经验确

工程结构荷载与可靠度设计原理复习资料

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《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题第一章荷载类型 1.荷载：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.作用：能使结构产生效应（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。 3.荷载与作用的区别与联系. 区别：荷载不一定能产生效应，但作用一定能产生效应。 联系：荷载属于作用的范畴。 第二章重力 1.土是由土颗粒、水和气体组成的三项非连续介质。 2.雪压：单位面积地面上积雪的自重。 3.基本雪压：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。 第三章侧压力 1.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。 三种土压力的受力特点： （1）静止土压力：挡土墙在土压力作用下，不产生任何方向的位移或转动而保持原有的位置，墙后土体处于弹性平衡状态。 （2）主动土压力：挡土墙在土压力的作用下，背离墙背方向移动或转动时，墙后土压力逐渐减小，当达到某一位移量值时，墙后土体开始下滑，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态。 （3）被动土压力：挡土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时，墙体挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，作用在档土墙上的土压力达到最大值，滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态。

《工程结构荷载与可靠度分析》李国强(第四版)课后习题答案教学内容

《工程结构荷载与可靠度分析》李国强(第四版)课后习题答案

第一章荷载类型 1、荷载与作用在概念上有何不同？ 荷载：是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。 作用：能使结构产生效应的各种因素总称。 2、说明直接作用和间接作用的区别。 将作用在结构上的力的因素称为直接作用，将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用，如温度改变，地震，不均匀沉降等。只有直接作用才可称为荷载。 3、作用有哪些类型？请举例说明哪些是直接作用？哪些是间接作用？ ①随时间的变异分类：永久作用、可变作用、偶然作用 ②随空间位置变异分类：固定作用、可动作用 ③按结构的反应分类：静态作用、动态作用。 4、什么是效应？是不是只有直接作用才能产生效应？ 效应：作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。不是。 第二章重力 1、结构自重如何计算？ 将结构人为地划分为许多容易计算的基本构件，先计算基本构件的重量，然后叠加即得到结构总自重。 2、土的重度与有效重度有何区别？成层土的自重应力如何计算？ 土的天然重度即单位体积中土颗粒所受的重力。如果土层位于地下水位以下，由于受到水的浮力作用，单位体积中，土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。

3、何谓基本雪压？影响基本雪压的主要因素有哪些？ 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。 主要因素：雪深、雪重度、海拔高度、基本雪压的统计。 4、说明影响屋面雪压的主要因素及原因。 主要因素：风的漂积作用、屋面坡度对积雪的影响（一般随坡度的增加而减小，原因是风的作用和雪滑移）、屋面温度（屋面散发的热量使部分积雪融化，同时也使雪滑移更易发生）。 5、说明车列荷载与车道荷载的区别。 车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式，以集中荷载的形式作用于车轴位置； 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列，将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。 第三章侧压力 1.什么是土的侧压力？其大小与分布规律与哪些因素有关？ 土的侧向压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。 受到墙体可能的移动方向、墙后填土的性质、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响。 2.土压力如何分类？分为几类？举例说明。 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。