建筑结构荷载及其效应
【考点分析】
1.考试情况
2.重点分析：（1）荷载代表值；
（2）荷载的计算方法。
3.教学建议
本节内容主要有建筑结构的分类及其应用、荷载的分类、荷载代表值、不同形式荷载的转化计算、荷载设计值、荷载效应。考生在学习时，应重点关注荷载的分类、荷载代表值以及荷载的计算，在平时的练习中做到计算准确、快速。
【例题精讲】
一、选择题
1.广泛应用于厂房、住宅、写字楼等多层和高层建筑中的结构形式是（ ）。
A.混凝土结构 B.砌体结构 C.钢结构 D.木结构
【解析】 混凝土结构材料的强度高，刚度大，可模性、整体性、耐久性、耐火性、承载力、抗震性能好，广泛应用于厂房、住宅、写字楼等多层和高层建筑中。
【答案】 A
2.一个超大型的国际机场航站楼，造型优美复杂，其上部主体结构最有可能采用（ ）。
A.钢筋混凝土 B.砌体结构 C.钢结构 D.木结构
【解析】 超大型的国际机场航站楼是大跨度结构，最适合采用钢结构。
【答案】 C
二、填空题
1.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称为可变荷载__________▲__值。
【解析】 可变荷载准永久值是指在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半（可以理解为总持续时间不低于25年）的荷载值，也就是经常作用于结构上的可变荷载。
【答案】准永久
2.可变荷载代表值中的____▲____值，为在结构上时而或多次出现的较大荷载，但总是小于荷载的标准值。
【解析】 可变荷载频遇值是在设计基准期内，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。它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷载，但总是小于荷载的标准值。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频遇值系数。
【答案】 频遇值
3.题3图为一钢筋混凝土楼盖，板厚100mm，梁截面尺寸为200mm×500mm（梁高度不含板厚），梁间距为6m，板上作用的活荷载为2.0kN／m2。已知结构重要性系数γ0=1.0，该荷载组合由可变荷载效应控制，可变荷载分项系数γQ=1.4，钢筋混凝土自重25kN／m3，则梁承受的均布线荷载设计值为_____▲____kN／m。
题3图
【解析】 梁自重转化为线荷载标准值g1k：g1k=γh1b1=25×0.5×0.2=2.5kN／m
板自重转化为沿梁轴线方向的线荷载标准值g2k：g2k=γh2b2=25×0.1×6=15kN／m
梁承受的永久（线）荷载标准值gk：gk=g1k+g2k=2.5+15=17.5kN／m
梁承受的可变（线）荷载标准值qk：qk=qk′×b2=2.0×6=12kN／m
梁承受的均布线荷载设计值p：p=γ0（γGgK+γQqK）=1.2×17.5+1.4×12=37.8kN／m
【答案】 37.8
三、简答题
1.可变荷载组合值的概念是什么？
【解析】 由于各种可变荷载在概率上不太可能同时作用，如果全部拿标准值累加就偏大了，所以根据设计要求的不同，要乘以系数进行折减。组合值是进行承载力极限状态设计，考虑设计组合时，不起控制作用（相对而言不重要）的可变荷载标准值乘以一个小于1的组合值系数进行取值。
【答案】 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时，考虑到荷载同时达到最大值的可能性较小，因此除主导荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍以其标准值为代表值外，对其他伴随荷载，可以将它们的标准值乘以一个小于1的荷载组合值系数作为代表值，称为可变荷载组合值。
课堂练习1－1
一、选择题
1.下列不是混凝土结构优点的是（ ）。
A.耐久性好 B.可模性好(https://www.daowen.com)
C.造价低廉 D.整体性好
2.由可变荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数取γG=（ ）。
A.1.35 B.1.2 C.1.0 D.0.9
3.可变荷载组合值的代号是（ ）。
A.Qk B.Qc C.Qf D.Qq
4.永久荷载也称恒荷载，如（ ）。
A.吊车荷载 B.楼面使用荷载
C.结构自重 D.风荷载
5.地下车库中的下列荷载中，属于偶然荷载的是（ ）。
A.机动车荷载 B.顶部通风、消防管网荷载
C.车辆撞击荷载 D.车库地面找平层自重
二、填空题
1.建筑结构是指建筑物中用来承受___________和 __________的体系。通常它又被称为建筑物的 __________。
2.根据所用材料不同，建筑结构又分为__________、_________、__________、__________。
3.在建筑工程中通常将直接作用在结构上的外力称为___________。结构上作用的荷载可分为三类：即___________、___________、__________。
4.在建筑结构设计时，对不同的荷载和不同的设计要求，应采用不同的代表值。规范规定：对永久荷载应采用___________作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用___________、___________、_________或__________作为代表值。
三、简答题
1.试述钢结构的优缺点。
课后练习1－1
一、选择题
1.下列关于钢结构的特点正确的是（ ）。
A.施工速度快 B.耐久性好 C.对抗震不利 D.承载力不大
2.由永久荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数γG采用（ ）。
A.1.2 B.1.35 C.1.0 D.0.9
3.荷载（ ）是指结构在使用期间可能出现的最大荷载值。
A.标准值 B.组合值 C.频遇值 D.准永久值
4.长期未打扫的屋面积灰荷载属（ ）。
A.永久荷载 B.可变荷载 C.偶然荷载 D.集中荷载
5.偶然荷载是在结构使用期间不一定出现，而一旦出现其量值很大而持续时间较短的荷载，例如（ ）。
A.爆炸力 B.吊车荷载 C.土压力 D.风荷载
6.框架结构房屋的荷载中，属于永久荷载的是（ ）。
A.填充墙自重 B.屋面雪荷载
C.露台使用荷载 D.屋面檐沟积水荷载
7.可变荷载的代表值有四种，其中（ ）是基本代表值。
A.标准值 B.组合值 C.频遇值 D.准永久值
8.简支梁在均布荷载q作用时产生剪力，其荷载效应系数是（ ）。
二、填空题
1.砼结构它包括_____________、____________、_____________三种。
2.砌体结构的发展方向应考虑_____________、_____________和_____________的基本国策。
3.荷载的分布形式有___________、___________、___________和___________。
4.永久荷载分项系数按下列规定采用：
由可变荷载效应控制的组合，取γG =_____________；
由永久荷载效应控制的组合，取γG =_____________；
荷载效应对结构有利时，一般取γG =_____________；
对结构的倾覆，滑移验算时，取γG =_____________。
5.可变荷载分项系数按下列规定采用：
一般情况下，取γQ =_____________；对标准值大于4kN／m2的工业房屋楼面结构的活荷载取γQ=_____________。
三、简答题
1.砼结构包括哪几种？它有何优缺点？
2.什么是砌体结构？它有何优缺点？
3.什么是荷载标准值、可变荷载组合值？
4.什么是可变荷载频遇值、可变荷载准永久值？
5.什么是荷载效应？试列举四种荷载效应的名称。
四、计算题
1.某钢筋混凝土梁的截面尺寸b×h=250mm×500mm，已知钢筋混凝土的自重为25kN／m3，可变荷载起控制作用，则沿该梁跨度方向由自重引起的线荷载标准值和设计值分别是多少？
2.某钢筋混凝土简支板厚80mm，板面为20mm 厚水泥砂浆，板底为10mm 厚石灰砂浆，试计算简支板每m 板宽永久荷载标准值和设计值。（钢筋混凝土自重25kN／m3，水泥砂浆自重20kN／m3，石灰砂浆自重17kN／m3，γG=1.2）