荷载分类和组合

荷载分类和组合 试题下载 1、计算檩条承受的雪荷载条件：某仓库屋盖为粘土瓦、木望板、木椽条、圆木檩条、木屋架结构体系，其剖面如图141所示，屋面坡度=2656(2634)，木檩条沿屋面方向间距15m，计算跨度3m，该地区基本雪压为035kNm2。要求：确定作用在檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的均布线荷载标准值。 2、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩准永久值(未乘动力系数)条件：跨度6m的简支吊车梁，其自重及轨道，联结件重的标准值为58kNm，计算跨度l0=58m，承受二台A5级起重量10t的电动吊钩桥式吊车(上海起重运输机械厂生产)，吊车跨度Lk=165m，中级工作制。吊车主要技术参数见表134。要求：由吊车最大轮压产生的吊车梁正截面最大弯矩准永久值。 3、钢吊车梁的最大轮压设计值和横向水平荷载设计值条件：厂房中列柱，柱距12m，柱列两侧跨内按生产要求分别设有重级工作制软钩吊车两台，吊车起重量Q=5010t，横行小车重g=15t，吊车桥架跨度Lk=285m，每台吊车轮距及桥宽如图1312所示，最大轮压Pmax=470kN(标准值)。已确定吊车梁采用Q345钢，截面尺寸(无扣孔)如图1313所示。要求：确定轮压设计值和横向水平荷载设计值 4、计算屋面板承受的雪荷载条件：某单跨带天窗工业厂房，屋盖为15m6m预应力混凝土大型屋面板、预应力混凝土屋架承重体系，当地的基本雪压为04kNm2，其剖面图见图142。要求：确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。5、设计会议室楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某会议室的简支钢筋混凝土楼面梁，其计算跨度l0为9m，其上铺有6m12m(长宽)的预制钢筋混凝土空心板(图123)。要求：求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。 6、设计车库楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某停放轿车的停车库钢筋混凝土现浇楼盖，单向板、主次梁结构体系(图125)。要求：求次梁承受的楼面均布线荷载标准值及主梁承受由次梁传来的楼面活荷载集中力标准值。7、现浇挑檐板承担的施工和检修荷载计算条件：某建筑的屋面为带挑檐的现浇钢筋混凝土板(图1218)。要求：确定计算挑檐承载力时，由施工或检修集中荷载产生的弯矩标准值。 8、纵向水平荷载标准值条件：单跨厂房内设4台Q=10t吊车，每台吊车在轨道一侧有2轮，其一为刹车轮，Pk，max=100kN。要求：沿一侧轨道方向的吊车纵向水平荷载标准值。9、冶炼车间钢工作平台检修荷载的折减条件：图1214为某冶炼车间操作平台的横剖面图，平台均布检修活荷载标准值为20KN/m2，平台结构自重标准值为2KN/m2，梁跨度9m，柱间距5m，柱顶与横梁铰接，柱底与基础固接，各列柱纵向均设有柱间支撑，平台面为铺钢板梁，横梁跨中设有单轨吊车，其作用荷载标准值P=100kN，平台柱自重可忽略不计。要求：AB柱在恒载和活载作用的轴压力设计值。10、轴压力组合值计算条件：有一在非地震区的办公楼顶层柱。经计算，已知在永久荷载标准值、屋面活荷载标准值、风荷载标准值及雪荷载标准值分别作用下引起的该柱轴向压力标准值为NGK=40kN、NQK=12kN、NWK=4kN和NSK=1kN。屋面活荷载、风荷载和雪荷载的组合值系数分别为07、06、07。要求：确定该柱在按承载能力极限状态基本组合时的轴向压力设计值N。11、雨篷在施工和检修期间的承载力和倾覆稳定验算条件：某建筑物的外门处的现浇钢筋混凝土雨篷如图1220所示。要求：确定计算雨篷板的承载力时和验算雨篷倾覆时由施工及检修集中荷载产生的弯矩标准值。12、屋面雪荷载标准值计算条件：某车间单层厂房位于天津市郊区，车间长120m，柱距6m，60m处设伸缩缝(并按防震缝考虑)，为两跨24m跨度并设有天窗的等高排架厂房，如图148所示。要求：试计算该屋面雪荷载标准值，画出雪载分布示意图，设计结构及屋面构件时如何采用。 13、悬臂外伸梁的跨中最大弯矩计算条件：某悬臂外伸梁(图111)，跨度l=6m，伸臂的外挑长度a=2m，截面尺寸bh=250mm500mm，承受永久荷载标准值gk=20kNm，可变荷载标准值qk=10kNm。组合值系数C=07。要求：AB跨中的最大弯矩。14、预制挑檐板施工期间的倾覆稳定验算条件：预制钢筋混凝土挑檐板，其平面尺寸为1m12m(宽长)块，厚007m，安装在屋面上的位置如图1219所示。要求：要求验算施工期间(屋面保温及防水层尚未施工)挑檐板的倾覆稳定。 15、设计教学楼的柱时楼面活荷载的折减条件：某教学楼为钢筋混凝土框架结构，其结构平面及剖面见图127及图128楼盖为现浇单向板主次梁承重体系。要求：求教学楼中柱1在第四层柱顶(11截面)处，当楼面活荷载满布时，由楼面活荷载标准值产生的轴向力。 16、吊车梁最大竖向、水平弯矩设计值和竖向支座剪力值计算条件：某厂房中列柱，柱距12m，本跨内有起重量Q=5010t软钩桥式吊车两台，工作级别为A7(重级)，横行小车重g=15t，每台吊车沿梁方向尺寸如图139，最大轮压P=470kN(标准值)。要求：1吊车荷载产生的吊车梁最大竖向弯矩设计值。2吊车荷载产生的竖向支座剪力设计值。3按一跨2台吊车横向水平荷载产生的最大水平弯矩设计值。 17、设计宿舍楼的基础时楼面活荷载的折减条件：某五层混合结构单身宿舍，其建筑平面及剖面如图129及图1210所示，楼盖为预制短向预应力混凝土空心板，板面设整体面层，砖横墙承重。要求：求轴线横墙基础底部截面由各楼层楼面活荷载标准值产生的轴向力(按每延米计算)。 18、雪荷载和屋面积灰荷载的组合条件：假定图148所示单层厂房为机械厂铸造车间，屋面无挡风板，具有一定除尘设备并保证清灰制度。要求：试计算该屋面积灰荷载标准值，结构和构件设计时应注意什么问题? 19、转炉修砌平台检修荷载的折减条件：某转炉修砌平台，检修炉衬时堆存耐火砖活载20kNm2，自重4kNm2，要求：计算平台柱时，均布荷载设计值20、横向水平荷载标准值条件：某机械厂单跨厂房，内有2台Q=205t软钩吊车，工作级别A6(重级工作制)，每台吊车有4轮，横行小车重72t。要求：作用在一边吊车梁上所有的横向水平荷截标准值Tk。21、排架柱底弯矩的基本组合设计值(二)条件：屋面恒载、柱自重、吊车梁重等永久荷载产生的截面的反向弯矩(逆时转)标准值MGk为2kNm；屋面活载产生的截面的反向弯矩标准值MQ3k为01kNm；吊车最大轮压作用产生的截面的正向(顺时转)弯矩标准值MQ2k为20kNm；右来风载产生的截面的正向弯矩标准值MQ1k为60kNm。要求：某单层工业厂房左柱底截面的弯矩(荷载效应之一)设计值。22、确定不上人屋面活载标准值条件：有一门式钢结构刚架受荷水平投影面积6m18m，承受永久荷载标准值06kNm2，屋面雪荷载标准值025kNm2，风荷载标准值05kNm2。要求：确定其不上人屋面活载标准值。23、计算吊车荷载标准值条件：某单跨厂房，跨度18m，柱距6m，厂房内设有两台10t工作级别A5的吊车，吊车有关数据见表135。要求：计算对排架柱的吊车竖向荷载标准值、横向水平荷载标准值。 24、二台吊车作用于排架上的竖向力Dmax、Dmin条件：某金工车间为单层单跨钢筋混凝土排架结构房屋，跨度为18m，柱距6m，车间总长60m，吊车梁为装配式钢筋混凝土构件，其跨度与柱距相同，车间内安装有两台起重量为5t的A5级电动吊钩桥式吊车，吊车跨度lk=165m，中级工作制吊车为大连起重机器厂产品，车间的平面、剖面及柱尺寸图如图1317和图1318所示。吊车的主要参数见表136。要求：1柱A牛腿处由两台吊车最大轮压产生的最大垂直力Dmax标准值；2柱B牛腿处由两台吊车最小轮压产生的最小垂直力Dmin标准值；3此情况下排架的计算简图。 25、设计病房楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某医院病房的简支钢筋混凝土楼面梁，其计算跨度l0=75m，梁间距为36m，楼板为现浇钢筋混凝土板(图121)。要求：求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。 26、高低跨交界处积灰荷载的计算条件：某机械厂铸造车间，设有1t冲天炉，车间的剖面图如图1216所示，采用预应力混凝土大型屋面板。要求：确定高低跨交界处低跨屋面的积灰荷载标准值及增大积灰荷载的范围。 27、楼面荷载设计值计算条件：今在一办公楼楼面上有活动的双面抹灰板条隔墙一条，高360m；楼面为厚150mm的钢筋混凝土无梁楼盖及20mm厚的抹灰层。已知钢筋混凝土的自重为25kNm3，抹灰砂浆自重20kNm3，双面抹灰板条隔墙自重09kNm2。要求：计算该楼面承载能力时的楼面荷载设计值。28、雪荷载在桁架斜腹杆内产生的内力条件：某桁架如图所示，屋架间距4m，檩条支承在屋架节点，当地基本雪压为055kNm2。要求：杆b中由雪荷载产生的内力标准值。29、剪力设计值计算条件：一梁的支座截面在永久荷载和楼面活荷载作用下的效应标准值为VGK=100kN，VQk=35kN。楼面活荷载标准值为4kNm2。要求：确定剪力的组合设计值。30、屋面板纵肋跨中弯矩的基本组合设计值条件：某厂房采用15m6m的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为27kNm2，屋面活荷载为07kNm2，屋面积灰荷载为05kNm2，雪荷载为04kNm2，已知纵肋的计算跨度l=587m。要求：求纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。31、二台吊车作用于排架上的纵向水平力TL条件：某金工车间为单层单跨钢筋混凝土排架结构房屋，跨度为18m，柱距6m，车间总长60m，吊车梁为装配式钢筋混凝土构件，其跨度与柱距相同，车间内安装有两台起重量为5t的A5级电动吊钩桥式吊车，吊车跨度lk=165m，中级工作制吊车为大连起重机器厂产品，车间的平面、剖面及柱尺寸图如图1317和图1318所示。吊车的主要参数见表136。纵向排架的支撑布置简图如图1322所示。要求：求计算纵向排架的柱间支撑内力时所需的吊车纵向水平荷载标准值。 32、等效均布活荷载的计算条件：今在一展览馆的楼面上，设有一静止的展品及其墩座，其自重的标准值共为20kN；墩座经厚50mm的垫层坐落在板跨为3m(单向板)、板厚为150mm的钢筋混凝土楼板上。该展品的四周，为无其他展品的展览区墩座平面尺寸见图1213。展览馆的楼面均布活荷载为35kNm2。l板跨；bcx、bcy分别为平行、垂直于板跨的荷载作用面的计算宽度；b局部分布荷载的有效分布宽度。要求：确定在展览时该墩座的有效分布楼面面积上的活荷载标准值q(kNm2)。33、弯矩设计值计算条件：一梁的跨中截面在永久荷载和楼面活荷载作用下的效应标准值为MGk=200kNm，MQK=150kNm楼面活荷载标准值为6kNm2。要求：确定弯矩的组合设计值。34、设计停车楼的基础时楼面活荷载的折减条件：某停放轿车的三层停车库，其承重结构为现浇钢筋混凝土无梁楼盖板柱体系，柱网尺寸为78m78m，其平面及剖面如图1211及图1212所示。要求：求柱1在基础顶部截面处由楼面活荷载标准值产生的轴向力。 35、办公楼底层柱内力的基本组合设计值条件：某办公楼，矩形平面、六层。已求得：底层中柱底部截面处的内力标准值(见表111)表中弯矩以顺时针方向为正，轴向力以拉力为正，压力为负。要求：计算底层中柱底部截面处弯矩、轴力的基本组合设计值。36、荷载组合设计值条件：某工厂工作平台静重54kNm2，活载20kNm2。要求：荷载组合设计值。37、栏杆水平荷载计算条件：某体育场看台边缘的栏杆柱(钢管)，高12m，间距为1m，埋入看台的钢筋混凝土板内(图1221)。要求：求设计栏杆柱的截面尺寸时，由栏杆水平荷载产生的弯矩标准值。 38、确定柱底N、M值条件：某单跨单层排架柱距6m，跨度30m，柱高5m，柱顶与横梁铰接，中心受力，柱底与基础刚接，两柱截面相同，均为等截面，按水平投影面积计，排架承受竖向静载6kNm2，活载2kNm2，风荷载折算为排架顶部的集中水平力12kN，要求：(1)如以竖向永久荷载控制，确定柱底N、M值(2)如以可变荷载控制，确定柱底N、M值39、上人屋面活荷载计算条件：某展览馆的屋面于晚上作放映电影和露天舞场用。要求：确定设计屋面板时应考虑的屋面活荷载设计值。40、确定吊车荷载标准值条件：设图1321所示单层厂房吊车工作级别为A5级，两台吊车的基本数据如表137所示。要求：试计算：(1)作用在柱上牛腿的吊车竖向荷载标准值Dmax，Dmin；(2)吊车纵向水平荷载标准值；(3)吊车横向水平荷载标准值。41、高低屋面房屋屋面板承受的雪荷载条件：某高低屋面房屋，其屋面承重结构为现浇钢筋混凝土双向板。房屋的平面图及剖面图见图143，当地的基本雪压为045kNm2。要求：确定高跨及低跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值。42、计算吊车荷载设计值条件：某单跨单层厂房，跨度24m、柱距6m，设计时考虑两台工作级别为A4，205t桥式软钩吊车，由吊车产品目录ZQ162查得：吊车桥跨Lk=225m，小车重g=772kN吊车最大宽度B=5600mm吊车最大轮压Pmax=202kN大车轮距K=4400mm吊车最小轮压Pmin=60kN要求：求作用于排架柱上的Dmax、Dmin、Tmax。43、吊车摆动的卡轨力标准值条件：某机械厂单跨厂房，采用钢结构，内有2台Q=205t软钩吊车，工作级别A6(重级工作制)，每台吊车有4轮，一边轨道上最大轮压Pkmax=230kN，要求：考虑吊车摆动(卡轨)引起的横向水平力作用在一边吊上的总和Hk44、屋面板纵肋跨中弯矩的标准组合、频遇组合和准永久组合条件：某厂房采用15m6m的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为27kNm2，屋面活荷载为07kNm2，屋面积灰荷载为05kNm2，雪荷载为04kNm2，已知纵肋的计算跨度l=587m。该厂房为炼钢车间，屋面为不上人的屋面。雪荷载分区为区。要求：纵肋跨中弯矩的标准组合、频遇组合和准永久组合。45、梁端弯矩组合值计算条件：对位于非地震区的某大楼横梁进行内力分析。已求得在永久荷载标准值、楼面活荷载标准值、风荷载标准值的分别作用下、该梁梁端弯矩标准值分别为MGK=10kNm、MQ1k=12kNm、MQ2k=4kNm。楼面活荷载的组合值系数为07，风荷载的组合值系数为06。要求：确定该横梁在按承载能力极限状态基本组合时的梁端弯矩设计值M。46、排架柱底弯矩的基本组合设计值(一)条件：某单跨厂房排架，有桥式吊车，A柱柱底在几种荷载作用下的弯矩标准值为：恒载MGK=23kNm；风荷载M1k=107kNm(在几种可变荷载中，风荷载在A柱柱底产生的效应最大)；屋面活荷载M2k=2kNm；吊车竖向荷载M3k=13kNm；吊车水平荷载M4k=36kNm；要求：试求A柱柱底基本组合弯矩设计值。47、钢屋架的屋面活荷载计算条件：图1215为一钢结构铰接屋架，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。屋架间距为6m，屋面上的均布静荷载标准值为3.0kNm2，荷载分项系数取为G=12；Q=14。要求：在屋面满铺活荷载时，上弦杆S1的内力设计值(kN)? 48、天沟处积灰荷载的计算条件：某水泥厂的机修车间，其剖面如图1217所示，采用钢筋混凝土大型屋面板。要求：确定天沟处的积灰荷载标准值。 49、计算住宅底层剪力墙采用的竖向活荷载条件：有一位于非地震区的18层、高58m住宅楼，钢筋混凝土剪力墙结构。要求：计算底层剪力墙时，由各层楼面(包括上人屋面)传来的竖向活荷载标准值。50、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩标准值(乘动力系数)条件：跨度为6m的钢筋混凝土吊车梁，其计算跨度l0=58m，承受一台起重量为1632t及一台起重量为10t的A5级电动吊钩桥式起重机，吊车跨度Lk=225m，大连起重机器厂生产，吊车工作制为中级。吊车主要技术参数见表133。要求：由吊车最大轮压产生的正截面最大弯矩标准值(作强度计算用) 答案1、1根据规范622条第1款的规定檩条的积雪荷载应按不均匀分布的最不利情况考虑。2因=2656，符合2030的条件。根据规范表621注1的规定，可按规范表621第2项次的规定。取不均匀分布的最不利屋面积雪分布系数为125r3查规范表621第1项次，通过内插得屋面积雪分布系数r=1-1.56/502=0944应用规范式(611)得计算檩条时屋面水平投影面上的雪荷载标准值Sk=125rS0=125094035=041kNm25由于檩条沿屋面方向的间距为15m，因此由雪荷载产生的檩条均布线荷载(图141)qk=Sk15cosa=04115cos2656=055kNm 注：主观题答案仅供参考2、根据计算绝对最大弯矩的规则(附录A)，吊车梁产生最大弯矩时的最大轮压位置及梁的计算简图如图1314所示：此时吊车竖向荷载最大轮压产生的吊车梁最大弯矩值(位于距左端支承25m处)：Mmax=108(1.7+3.3)/5.825=23276kNm如作强度计算用要考虑动力系数，当进行正常使用极限状态使用时，要乘准永久值系数作为准永久值时，不考虑乘动力系数。查规范表541得工作级别A5的准永久值系数q=06，则M=0623276=13966kNm 注：主观题答案仅供参考3、1轮压设计值计算根据荷载规范，第531条的规定，对重级工作制的软钩吊车，当计算吊车梁的强度时，吊车竖向荷载应乘以动力系数11。根据荷载规范，第325条的规定，对吊车梁的自重等恒载取分项系数c=12；对吊车荷载(包括水平制动力)取活载分项系数Q=1.4。已知最大轮压Pmax=470kN，故轮压设计值为F=1114470=7238kN。2横向水平荷载(水平制动力)计算根据荷载规范，第512条第二款的规定，对额定起重量为50t时吊车的横向水平荷载标准值为横向小车重量和额定起重量之和的10。故吊车的横向水平荷载T=14(10100)(500+150)=91kN。横向水平荷载应等分于桥架的两端，分配到每端的水平荷载再平均分配到两个车轮，通过车轮传递到吊车梁上。故每个车轮所传递的横向水平荷载为：T=(12)(12)91=2275kN根据钢结构设计规范322条的规定，对重级工作制吊车梁，尚需考虑吊车摆动引起的横向水平力、每个轮压处的此水平力标准值Hk=01Pk=01470kN=47kN设计值H=14Hk=1447=658kNT=2275kN本题应取水平力设计值为658kN。注：主观题答案仅供参考4、1根据规范622条第1款的规定，应按积雪不均匀分布的最不利情况考虑。2查规范表621项次4，得最不利的不均匀分布积雪分布系数为r=113应用规范式(611)得设计屋面板时应考虑的作用在屋面水平投影面上的雪荷载标准值：Sk=rS0=1104=044kNm2注：主观题答案仅供参考5、1从规范表411，项次1，第(2)款查得会议室的楼面荷载为20kNm2。2楼面梁的从属面积A=69=54m250m2，根据规范412条第1款第2项得计算楼面梁时楼面活荷载的标准值折减系数取09。3楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载qk，计算简图见图124。qk=2096=108kNm注：主观题答案仅供参考6、1次梁承受的线荷载因12392O为单向板板跨为39m，对单向板的次梁，查规范表411项次8，第1款得楼面均布活荷载标准值为40kNm2，根据规范412条第1款第3项对单向楼盖的次梁的折减系数为08。其承受的楼面活荷载标准值产生的均布线荷载qk，计算简图见图126(a)。qk=40839=1248kNm2主梁承受的集中荷载根据规范412条第1款第3项对单向板楼盖的主梁。活载的折减系数应取06。主梁承受的由次梁传来的楼面活荷载标准值产生的集中力Fk计算简图见图126(b)。Fk=40639120=11232kN 注：主观题答案仅供参考7、根据规范451条注2的规定，应沿板宽每隔10m取一个集中荷载N=1.0kN作用于挑檐端头。取单位板宽(1m)为计算对象，取挑檐根部AA截面作为设计控制截面，离端头的距离为04m。由施工、检修集中荷载产生的AA截面弯矩标准值M=0410=04kNm注：主观题答案仅供参考8、按建筑结构荷载规范GB500092001第512条1款规定，纵向水平力取作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10采用。取2台吊车的刹车轮计算。按该规范表522的规定乘以折减系数096。TLK=095201100=19kN注：主观题答案仅供参考9、1在恒载作用下，AB柱轴压力的设计值为：根据荷载规范第325条恒载分项系数取12BD梁端剪力V=1/221259=54kNN恒=V=54kN2在活载作用下，AB柱轴压力的设计值为：(1)根据钢结构规范第3条由检修材料所产生的荷载，柱乘折减系数075。(2)按荷载规范325条Q=13(3)平台均布检修活荷载产生的柱轴压力设计值是0751320(59/2)=43875kN(4)吊车产生的轴压力设计值是柱子不直接承受动力荷载，不必考虑动力系数，仅考虑活载分项系数14，组合值系数07。14100(1/2)=70kNN活=43875+0770=48775kN总的N=N恒+N污=54+48775=54175kN注：主观题答案仅供参考10、可变荷载起控制作用，N=1240+1412+07144=6872kN永久荷载效应起控制作用，参与组合的可变荷载中仅限于竖向荷载而风荷载不参与组合。此外，屋面活荷载不与雪荷载同时组合。这样，该柱的轴压力设计值将为N=13540+071412=6576kN本题虽然恒载很大，但还是活载起控制作用，取N=6872kN。注：主观题答案仅供参考11、1计算雨篷板的承载力时，求由施工或检修集中荷载产生的弯矩标准值。计算承载力时应取宽度1m的板作为计算对象，此宽度范围内作用一个10kN的施工或检修集中荷载，其最不利作用位置在板端部，板的强度控制截面位于外墙外缘处的AA截面，此截面由施工或检修集中荷载产生的弯矩标准值。M=-1.011=-1.1kNm(板上表面受拉)2验算雨篷倾覆时，求由施工及检修集中荷载产生的弯矩标准值。雨篷总宽度为272m，按规定验算倾覆时沿板宽每隔253m考虑一个集中荷载，故本例只需考虑一个集中荷载，其作用的最不利位置在板端。验算倾覆时，参照砌体结构设计规范第742条关于挑梁倾覆点的规定，由于伸入墙内的深度，即为雨篷梁的宽度，小于22倍的梁高，因此，计算倾覆点离墙外边缘的距离x应为013倍的雨篷梁宽度，即x=013024=0031m因此，由施工荷载或检修荷载产生的倾覆弯矩标准值：M=11311=13kNm注：主观题答案仅供参考12、(1)设计数据由荷载规范附录D4中附表D4，天津市基本雪压：So=04kNm2，C=07，f=06，q=02。积雪分布系数按规范表621第4项和第6项采用。(2)屋面雪载标准值均匀分布Sk=rS0=1004=04kNm2不均匀分布天窗上Sk=rs0=0804=032kNm2天窗间屋面Sk=rs0=1404=056kNm2天窗外屋面Sk=rs0=1104=044kNm2屋面雪荷载标准值分布示意见图149。(3)设计结构及屋面构件可按下列规定采用雪荷载：屋面板按积雪不均匀分布的最不利的情况采用，即天窗间SK=056kNm2。屋架分别按积雪全跨或半跨均匀分布以及不均匀分布的情况采用。排架分析按积雪全跨的均匀分布情况采用 注：主观题答案化仅供参考13、AB跨的荷载：13520+071410=368kNm1.220+1410=38kNm，取38kNm。注：主观题答案仅供参考14、挑檐板作为一个刚体绕外墙外缘处的A点转动。每块挑檐板只考虑一个施工集中荷载10kN，其作用位置在挑檐板的最外端(最不利位置)。验算倾覆时挑檐板的转动点位于外墙外缘处的A点。1挑檐板的倾覆弯矩Mov施工集中活荷载作用于挑檐板边缘处，所产生的对A点弯矩，可变荷载分项系数取1.4：Mov=141003=042kNm2挑檐板的抗倾覆弯矩Mr：抗倾覆弯矩由位于搁置在屋面上的挑檐板自重产生对A点的弯矩组成(忽略板端突起部分的影响)，由于其效应对结构有利，此情况永久荷载分项系数应取08(见砌体规范416条)。Mr=080071225(06-03)=050kNm由于MrMov(即050kNm042kNm)，因此不会发生施工期间倾覆。注：主观题答案仅供参考15、1查规范表411项次1第2款得楼面活荷载标准值为20kNm2。2根据规范412条第2款第2项的规定，设计柱时楼面活荷载标准值的折减系数应取09。3忽略纵横框架梁在楼面活荷载作用下，由梁两端不平衡弯矩产生的轴向力，柱1的11截面承受着第5、6层的楼面活荷载，其荷载面积如图127中的阴影所示，故其轴向力标准值Nk=22009384=9072kN。注：主观题答案仅供参考16、1每根梁最多考虑两台吊车，根据梁跨度和吊车宽度、轮距分析，每根12m跨梁上最多只能布置3个轮压，三个轮压的合力距中间轮压距离为：x=(5.25-1.55)/3=1233m取合力与某一集中荷载距离(即x)之中线与梁跨中线重合时，在该集中荷载处有最大弯矩，此时轮压布置如图139，即取中间轮处的集中荷载为临界荷载Pk。对支座A取矩、得支座反力RB=3P6616.5/12000=1654P=77738kN中间轮处截面k的弯矩Mk=RB(6000+6165)-P5250=77738661654705250=2676035kNmm2676kNm可以看出这种情况下算得的为本题所给吊车荷载下的吊车梁绝对最大弯矩标准值计算吊车梁竖向荷载应考虑动力系数11，分项系数14：M=11142676=4121kNm2左支座处的最大剪力设计值的轮压布置如图1310。还要考虑活载分项系数14，轮压动力系数11。V=1114470(12+10.45+5.2)/12=1667.8kN3按规范51221，软钩吊车横向水平荷载标准值取横行小车重量与额定起重量之和的10，每个轮子水平力标准值为：Tk=(Q+g)/n10=(500+150)/401=1625kN横向水平力不考虑动力系数，分项系数仍为14。吊车轮子布置如图1311。对支座A取矩、得支座B的水平支座反力HBHB=2688kN求中间轮截面的弯矩值为：MT=14HB(6+06165)-1625525=149259=12963kNm 注：主观题答案仅供参考17、答案：1查规范表411项次1第1款得楼面活荷载标准值为20kNm2。2由于基础底部截面承受上部四层楼面活荷载，根据规范表412，查得活载折减系数为07。3轴线横墙基础每延米底部截面，由该截面以上各楼层楼面活荷载标准值产生的轴向压力Nk：Nk=4200736=2016kNm注：主观题答案仅供参考18、1屋面积灰荷载标准值屋面坡度：中部115，=381；边部15，=1131。均小于25。查荷载规范表441-1，屋面积灰荷载标准值为050kNm2，C=09，f=09，q=08。2积灰荷载的局部增大根据荷载规范442条，对于屋面上易形成灰堆处，如中柱附近屋面天沟处3m的分布宽度内和边柱上天沟，设计屋面板和天沟构件时，积灰荷载标准值取为1405=07kNm2。3屋面可变荷载的组合根据荷载规范443条，积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。排架分析按积雪全跨的均匀分布，即Sk=04kNm2考虑，而不上人的屋面均布活荷载qk=05kNm2，故积灰荷载标准值应与屋面均布活荷载同时考虑。而设计两跨天窗之间的屋面板以及屋架时，积灰荷载应与不均匀分布的雪荷载同时考虑。注：主观题答案仅供参考19、按荷载规范第325条，由可变荷载控制时，自重分项系数取12，活载分项系数取13。再按钢结构设计规范第324条，计算柱时应乘以折减系数075，q=124+0751320=243kNm2注：主观题答案仅供参考20、据规范512条2款按2台吊车，每台吊车一侧有2轮，共有4轮，吊车横向水平荷载取横行小车重量与额定起重量的10，再乘以重力加速度，每台吊车按4轮分配。Tk=2201(7.2+20)/498=2666kN注：主观题答案仅供参考21、1因恒载效应不起控制作用，风荷载起主导作用，应采用由可变荷载效应控制的组合。2因恒载效应对结构有利。根据规范325条规定，取G=10，Q=1.4。3根据规范表431得屋面活荷载的组合值系数C=07根据规范表541得吊车荷载的组合值系数C=07根据规范714条风荷载的组合值系数C=064按规范基本组合一般公式(3231)计算M=10(-2)+1460+140720=1016kNm5按规范基本组合简化公式(324)计算M=GSGk+Q1SQ1k=10(-2)+1460=82kNmM=GSGk+O9QiSQik=10(-2)+0914(60+20)=988kNm取M=1016kNm注：主观题答案仅供参考22、根据荷载规范第431条，屋面活载应采用05kNm2，有关设计规范可作02kNm2的增减。钢结构设计规范第321条，对支承轻屋面的构件或结构(檩条、屋架、框架等)，当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为03kNm2。现在刚架受荷面积618=108m260m2，且不止承受1个可变荷载，按GB500172003应取05kNm2。23、根据规范第521条规定，对于本厂房，吊车竖向荷载和横向水平荷载均可考虑两台吊车。图1315是两台10t吊车荷载作用下支座反力影响线。作用于排架柱上的吊车竖向荷载标准值Dmax=Pmaxyi=110(0325+1+0817+0142)=25124kNDmin=Pminyi=24(0325+1+0817+0142)=5482kN每个轮子施加于吊车梁上的横向水平荷载标准值T=(1/4)(Q+Q1)g=1/4012(10+351)10=405kN作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标准值Tmax=Tyi=405(0325+1+0817+0142)=925kN应注意，在上述计算结果未考虑二台吊车同时作用的影响。(即未乘折减系数) 注：主观题答案仅供参考24、吊车最小轮压Pmin=(Q+G+g)/2-Pmax=(50+160+18.56)/2-892=251kN每个横向排架计算时考虑两台吊车，计算吊车最大轮压产生的柱牛腿处最大垂直力时，吊车轮的位置及吊车梁支承反力影响线图如图1319所示。考虑两台吊车参与组合，吊车为中级工作制，根据规范表522吊车竖向荷载应乘以折减系数=09。吊车最大轮压产生的柱A牛腿处最大垂直力标准值：注：主观题答案仅供参考25、1从规范表411，项次1，第1款查得医院病房的楼面活荷载标准值为20kNm2。2楼面梁的从属面积A=3675=27m225m2，根据规范412条第1款第1项的规定，在计算楼面梁时楼面活荷载的标准值折减系数取09。3楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载qk，计算简图见图122。qk=20936=648kNm注：主观题答案仅供参考26、1由于屋面坡度为1：10，故屋面坡度6m，故取b=6m。4根据规范442条第二段的规定，在低跨处的屋面积灰荷载尚应乘以增大系数2，故qk=205=1kNm2注：主观题答案仅供参考27、1根据规范表411得楼面均布活荷载标准值为20kNm2。根据规范表411注5得活动的双面抹灰板条隔墙自重给予楼面的活荷载附加值09kNm236m(1/3)=108kNm100kNm，取用108kNm楼面的活荷载标准值为(200+108)kNm2=308kNm22抹面层自重20kNm3002m=040kNm2钢筋混凝土板自重25kNm3015m=375kNm2楼面的永久荷载标准值为(040+375)kNm2=415kNm23永久荷载效应起控制时，楼面的荷载设计值应为(135415kNm2+14007308kNm2)=862kNm2可变荷载效应起控制时，楼面的荷载设计值为12415kNm2+14308kNm2=929kNm2取楼面的荷载设计值为929kNm2。注：主观题答案仅供参考28、应按积雪全跨均匀分布、半跨均匀分布和全跨不均匀分布三种情况考虑。全跨积雪均匀分布时(图144)屋架上弦节点处的雪荷载集中力P。由于屋架坡度tg=1/2、故=2656，查荷载规范表621项次1和2得积雪分布系数=094。屋架间距为4m、节点间距(水平投影)为2m、基本雪压为055kNm2，节点处的雪荷载集中力P=42055094=414kN。支座反力RA=RB=2P=8.28kN注：主观题答案仅供参考29、V=12100+1435=169kNV=135100+140735=1693kN取V=1693kN注：主观题答案仅供参考30、1荷载标准值：(1)永久荷载为Gk=27152=2025kNm(2)可变荷载为屋面活荷载Q1k=07152=0525kNm积灰荷载Q2k=05152=O375kNm雪荷载Q3k=04152=O3kNm2荷载效应组合。按照建筑结构荷载规范(GB500092001)的规定，屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合。故采用以下几种组合方式进行荷载组合，并取其最大值作为设计值。(1)由永久荷载控制的组合由规范式(3232)可得纵肋跨中弯矩设计值为对以上计算结果比较可知，由永久荷载控制的组合弯矩计算结果最大，故将其作为荷载效应的设计值。 注：主观题答案仅供参考31、由规范512条第一款规定。吊车纵向水平荷载标准值和作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的比值为01。考虑有两台吊车同时刹车，作用在一边轨道上的刹车轮共有2个，由于吊车为中级工作制，因此吊车的纵向水