荷载分类和组合

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1．4．1所示，屋面坡度α=26．56°(26°34′)，木檩条沿屋面方向间距1．5m，计算跨度3m，该地区基本雪压为0．35kN／m2。

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。 

    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5．8kN／m，计算跨度l0=5．8m，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=16．5m，中级工作制。

吊车主要技术参数见表1．3．4。

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。 

    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=50／10t，横行小车重g=15t，吊车桥架跨度Lk=28．5m，每台吊车轮距及桥宽如图1．3．12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1．3．13所示。

要求：确定轮压设计值和横向水平荷载设计值 

条件：某单跨带天窗工业厂房，屋盖为1．5m×6m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0．4kN／m2，其剖面图见图1．4．2。

要求：确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。

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6m×1．2m(长×宽)的预制钢筋混凝土空心板(图1．2．3)。 

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。 

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1．2．5)。

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。

条件：某建筑的屋面为带挑檐的现浇钢筋混凝土板(图1．2．18)。

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。 

    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。

条件：图1．2．14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。

    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0．7、0．6、0．7。

    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。

条件：某建筑物的外门处的现浇钢筋混凝土雨篷如图1．2．20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。

  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1．4．8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。 

    条件：某悬臂外伸梁(图1．1．1)，跨度l=6m，伸臂的外挑长度a=2m，截面尺寸b×h=

250mm×500mm，承受永久荷载标准值gk=20kN／m，可变荷载标准值qk=10kN／m。组合值系数ψC=0．7。    

    要求：AB跨中的最大弯矩。

条件：预制钢筋混凝土挑檐板，其平面尺寸为1 m×1．2m(宽×长)／块，厚0．07m，安装在屋面上的位置如图1．2．19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。 

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1．2．7及图1．2．8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(1—1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。 

条件：某厂房中列柱，柱距12m，本跨内有起重量Q=50／10t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1．3．9，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。 

条件：某五层混合结构单身宿舍，其建筑平面及剖面如图1．2．9及图1．2．10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②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)。 

    条件：假定图1．4．8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? 

条件：某转炉修砌平台，检修炉衬时堆存耐火砖活载20kN／m2，自重4kN／m2，

要求：计算平台柱时，均布荷载设计值

    条件：某机械厂单跨厂房，内有2台Q=20／5t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7．2t。

    要求：作用在一边吊车梁上所有的横向水平荷截标准值∑Tk。

    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2kN·m；

    屋面活载产生的截面的反向弯矩标准值MQ3k为0．1kN·m；

    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20kN·m；

    右来风载产生的截面的正向弯矩标准值MQ1k为60kN·m。

    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。

    条件：有一门式钢结构刚架受荷水平投影面积6m×18m，承受永久荷载标准值0．6kN／m2，屋面雪荷载标准值0．25kN／m2，风荷载标准值0．5kN／m2。

    要求：确定其不上人屋面活载标准值。

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1．3．5。

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。 

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=16．5m，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1．3．17和图1．3．18所示。吊车的主要参数见表1．3．6。

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。 

    条件：某医院病房的简支钢筋混凝土楼面梁，其计算跨度l0=7．5m，梁间距为3．6m，楼板为现浇钢筋混凝土板(图1．2．1)。

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。 

条件：某机械厂铸造车间，设有1t冲天炉，车间的剖面图如图1．2．16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。 

    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3．60m；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25kN／m3，抹灰砂浆自重20kN／m3，双面抹灰板条隔墙自重0．9kN／m2。

    要求：计算该楼面承载能力时的楼面荷载设计值。

    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0．55kN／m2。

    要求：杆b中由雪荷载产生的内力标准值。

    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4kN／m2。

    要求：确定剪力的组合设计值。

    条件：某厂房采用1．5m×6m的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为2．7kN／m2，屋面活荷载为0．7kN／m2，屋面积灰荷载为0．5kN／m2，雪荷载为0．4kN／m2，已知纵肋的计算跨度l=5．87m。

    要求：求纵肋跨中弯矩的基本组合设计值。

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=16．5m，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1．3．17和图1．3．18所示。吊车的主要参数见表1．3．6。

纵向排架的支撑布置简图如图1．3．22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。 

    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1．2．13。

    展览馆的楼面均布活荷载为3．5kN／m2。

    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(kN／m2)。

  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=200kN·m，MQK=150kN·m

    楼面活荷载标准值为6kN／m2。

    要求：确定弯矩的组合设计值。

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7．8m×7．8m，其平面及剖面如图1．2．11及图1．2．12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。 

    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1．1．1)

 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。

    条件：某工厂工作平台静重5．4kN／m2，活载2．0kN／m2。

    要求：荷载组合设计值。

条件：某体育场看台边缘的栏杆柱(钢管)，高1．2m，间距为1m，埋入看台的钢筋混凝土板内(图1．2．21)。

 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。 

  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6kN／m2，活载2kN／m2，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

    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。

    条件：设图1．3．21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

1．3．7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。

    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1．4．3，当地的基本雪压为0．45kN／m2。

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。

    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A4，20／5t桥式软钩吊车，由吊车产品目录ZQ 1—62查得：

    吊车桥跨        Lk=22．5m，               小车重          g=77．2kN

    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。

    条件：某机械厂单跨厂房，采用钢结构，内有2台Q=20／5t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∑Hk

条件：某厂房采用1．5m×6m的大型屋面板，卷材防水保温屋面，永久荷载标准值为2．7kN／m2，屋面活荷载为0．7kN／m2，屋面积灰荷载为0．5kN／m2，雪荷载为0．4kN／m2，已知纵肋的计算跨度l=5．87m。该厂房为炼钢车间，屋面为不上人的屋面。雪荷载分区为Ⅲ区。

要求：纵肋跨中弯矩的标准组合、频遇组合和准永久组合。

    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=10kN·m、MQ1k=12kN·m、MQ2k=4kN·m。楼面活荷载的组合值系数为0．7，风荷载的组合值系数为0．6。

    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。

    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=23kN·m；风荷载M1k=107kN·m(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=2kN·m；吊车竖向荷载M3k=13kN·m；吊车水平荷载M4k=36kN·m；

    要求：试求A柱柱底基本组合弯矩设计值。

条件：图1．2．15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3.0kN／m2，荷载分项系数取为γG=1．2；γQ=1．4。

要求：在屋面满铺活荷载时，上弦杆S1的内力设计值(kN)? 

条件：某水泥厂的机修车间，其剖面如图1．2．17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。 

    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。

    条件：跨度为6m的钢筋混凝土吊车梁，其计算跨度l0=5．8m，承受一台起重量为

16／3．2t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=22．5m，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1．3．3。

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) 

    檩条的积雪荷载应按不均匀分布的最不利情况考虑。

    2．因α=26．56°，符合20°≤α≤30°的条件。根据《规范》表6．2．1注1的规定，可按《规范》表6．2．1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1．25μr

    3．查《规范》表6．2．1第1项次，通过内插得屋面积雪分布系数

    μr=1-1.56/5×0．2=0．94

    4．应用《规范》式(6．1．1)得计算檩条时屋面水平投影面上的雪荷载标准值

    Sk=1．25μrS0=1．25×0．94×0．35=0．41 kN／m2

    5．由于檩条沿屋面方向的间距为1．5m，因此由雪荷载产生的檩条均布线荷载(图1．4．1)

   qk=Sk×1．5cosa=0．41×1．5×cos26．56°

    =0．55kN／m 

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1．3．14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2．5m处)：

    Mmax=108(1.7+3.3)/5.8×2．5=232．76kN．m

    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5．4．1得工作级别A5的准永久值系数ψq=0．6，则

    M=0．6×232．76=139．66kN·m 

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5．3．1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1．1。

    根据荷载规范，第3．2．5条的规定，对吊车梁的自重等恒载取分项系数γc=1．2；对吊车荷载(包括水平制动力)取活载分项系数γQ=1.4。

    已知最大轮压Pmax=470kN，故轮压设计值为F=1．1×1．4×470=723．8kN。

    2．横向水平荷载(水平制动力)计算

    根据荷载规范，第5．1．2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=1．4×(10／100)(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=(1／2)[(1／2)×91]=22．75kN

    根据《钢结构设计规范》3．2．2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=0．1Pk=0．1×470kN=47kN

    设计值  H=1．4Hk=1．4×47=65．8kN>T=22．75kN

本题应取水平力设计值为65．8kN。

注：主观题答案仅供参考 

4、1．根据《规范》6．2．2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6．2．1项次4，得最不利的不均匀分布积雪分布系数为μr=1．1

3．应用《规范》式(6．1．1)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=μrS0=1．1×0．4=0．44kN／m2

注：主观题答案仅供参考

5、 1．从《规范》表4．1．1，项次1，第(2)款查得会议室的楼面荷载为2．0kN／m2。

    2．楼面梁的从属面积A=6×9=54m2>50m2，根据《规范》4．1．2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0．9。

    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1．2．4。

qk=2×0．9×6=10．8kN／m

注：主观题答案仅供参考 

6、1．次梁承受的线荷载

    因12／3．9>2．O为单向板板跨为3．9m，对单向板的次梁，查《规范》表4．1．1项次8，第1款得楼面均布活荷载标准值为4．0kN／m2，根据规范4．1．2条第1款第3项对单向楼盖的次梁的折减系数为0．8。

    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1．2．6(a)。

    qk=4×0．8×3．9=12．48kN／m

    2．主梁承受的集中荷载根据《规范》4．1．2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0．6。

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1．2．6(b)。

 Fk=4×0．6×3．9×12．0=112．32kN 

注：主观题答案仅供参考 

7、    根据《规范》4．5．1条注2的规定，应沿板宽每隔1．0m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A—A截面作为设计控制截面，离端头的距离为0．4m。

    由施工、检修集中荷载产生的A—A截面弯矩标准值

    M=0．4×1．0=0．4kN·m

注：主观题答案仅供参考 

8、按《建筑结构荷载规范》GB 50009—2 001第5．1．2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5．2．2的规定乘以折减系数0．96。

    TLK=0．95×2×0．1×1 00=1 9kN

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3．2．5条

    恒载分项系数取1．2

    BD梁端剪力V=1/2×2×1．2×5×9=54kN

    N恒=V=54kN

    2．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0．75。

    (2)按《荷载规范》3．2．5条γQ=1．3

    (3)平台均布检修活荷载产生的柱轴压力设计值是

    0．75×1．3×20×(5×9/2)=438．75kN

    (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1．4，组合值系数0．7。

    1．4×100×(1/2)=70kN

    N活=438．75+0．7×70=487．75kN

总的N=N恒+N污=54+487．75=541．75kN

注：主观题答案仅供参考 

10、可变荷载起控制作用，

    N=1．2×40+1．4×12+0．7×1．4×4=68．72kN

    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=1．35×40+0．7×1．4×12=65．76kN

    本题虽然恒载很大，但还是活载起控制作用，取N=68．72kN。

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1．0kN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A—A截面，此截面由施工或检修集中荷载产生的弯矩标准值。

    M=-1.0×1．1=-1.1kN·m(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2．72m，按规定验算倾覆时沿板宽每隔2．5～3m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7．4．2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2．2倍的梁高，因此，计算倾覆点离墙外边缘的距离x应为0．13倍的雨篷梁宽度，即

    x=0．13×0．24=0．031m

    因此，由施工荷载或检修荷载产生的倾覆弯矩标准值：

    M=1．131×1=1．3kN·m

注：主观题答案仅供参考

12、(1)设计数据

    由《荷载规范》附录D．4中附表D．4，天津市基本雪压：So=0．4kN／m2，ψC=0．7，ψf=0．6，ψq=0．2。积雪分布系数按规范表6．2．1第4项和第6项采用。

    (2)屋面雪载标准值

    ①均匀分布

Sk=μrS0=1．0×0．4=0．4kN／m2

②不均匀分布

天窗上    Sk=μrs0=0．8×0．4=0．32kN／m2

天窗间屋面    Sk=μrs0=1．4×0．4=0．56kN／m2

天窗外屋面    Sk=μrs0=1．1×0．4=0．44kN／m2

屋面雪荷载标准值分布示意见图1．4．9。

(3)设计结构及屋面构件可按下列规定采用雪荷载：

    ①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=0．56kN／m2。

    ②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。

    ③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：1．35×20+0．7×1．4×10=36．8kN／m

            1.2×20+1．4×10=38kN／m，取38kN／m。

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1．0kN，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=1．4×1．0×0．3=0．42kN·m

    2．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0．8(见《砌体规范》4．1．6条)。

    Mr=0．8×0．07×1．2×25×(0．6-0．3)=0．50kN·m

    由于Mr>Mov(即0．50kN·m>0．42kN·m)，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4．1．1项次1第2款得楼面活荷载标准值为2．0kN／m2。

    2．根据《规范》4．1．2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0．9。

    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1—1截面承受着第5、6层的楼面活荷载，其荷载面积如图1．2．7中的阴影所示，故其轴向力标准值Nk=2×2．0×0．9×3×8．4=90．72kN。

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=1．233m

    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1．3．9，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=3P×6616.5/12000=1．654P=777．38kN

    中间轮处截面k的弯矩

    Mk=RB×(6000+616．5)-P×5250

    =777．38×6616．5—470×5250

    =2676035kN·mm≈2676kN·m

    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1．1，分项系数1．4：

    M=1．1×1．4×2676=4121kN·m

    2．左支座处的最大剪力设计值的轮压布置如图1．3．10。

    还要考虑活载分项系数1．4，轮压动力系数1．1。

    V=1．1×1．4×470×(12+10.45+5.2)/12=1667.8kN

    3．按《规范》5．1．2—2．1，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)/n×10％=(500+150)/4×0．1=16．25kN

横向水平力不考虑动力系数，分项系数仍为1．4。吊车轮子布置如图1．3．11。

对支座A取矩、得支座B的水平支座反力HB

    HB=26．88kN

求中间轮截面的弯矩值为：    

    MT=1．4[HB(6+0．6165)-1 6．25×5．25］

    =1．4×92．59=129．63kN·m 

注：主观题答案仅供参考 

17、答案：

    1．查《规范》表4．1．1项次1第1款得楼面活荷载标准值为2．0kN／m2。

    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4．1．2，查得活载折减系数为0．7。

    3．轴线②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=4×2．0×0．7×3．6=20．16kN／m

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1／15，α=3．81°；边部1／5，α=11．31°。均小于25°。查《荷载规范》表4．4．1-1，屋面积灰荷载标准值为0．50kN／m2，ψC=0．9，ψf=0．9，ψq=0．8。

2．积灰荷载的局部增大

根据《荷载规范》4．4．2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1．4×0．5=0．7kN／m2。

3．屋面可变荷载的组合

根据《荷载规范》4．4．3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=0．4kN／m2考虑，而不上人的屋面均布活荷载qk=0．5kN／m2，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3．2．5条，由可变荷载控制时，自重分项系数取1．2，活载分项系数取1．3。再按《钢结构设计规范》第3．2．4条，计算柱时应乘以折减系数0．75，

q=1．2×4+0．75×1．3×20=24．3kN／m2

注：主观题答案仅供参考 

20、据规范5．1．2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=2×2×0．1×(7.2+20)/4×9．8=26．66kN

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》3．2．5条规定，取γG=1．0，γQ=1.4。

    3．根据《规范》表4．3．1得屋面活荷载的组合值系数ψC=0．7

    根据《规范》表5．4．1得吊车荷载的组合值系数ψC=0．7

    根据《规范》7．1．4条风荷载的组合值系数ψC=0．6

    4．按《规范》基本组合一般公式(3．2．3—1)计算

    M=1．0×(-2)+1．4×60+1．4×0．7×20

    =101．6kN·m

    5．按《规范》基本组合简化公式(3．2．4)计算

    M=γGSGk+γQ1SQ1k=1．0×(-2)+1．4×60=82kN·m

    M=γGSGk+O．9∑γQiSQik=1．0×(-2)+0．9×1．4×(60+20)=98．8kN·m

    取M=101．6kN·m

注：主观题答案仅供参考 

22、根据《荷载规范》第4．3．1条，屋面活载应采用0．5kN／m2，有关设计规范可作0．2kN／m2的增减。

    《钢结构设计规范》第3．2．1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0．3kN／m2。

现在刚架受荷面积6×18=108m2>60m2，且不止承受1个可变荷载，按GB 50017—2003应取0．5kN／m2。

23、根据《规范》第5．2．1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1．3．1 5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=Pmax∑yi=110×(0．325+1+0．817+0．142)

    =251．24kN

Dmin=Pmin∑yi=24×(0．325+1+0．817+0．142)=54．82kN

每个轮子施加于吊车梁上的横向水平荷载标准值

    T=(1/4)α(Q+Q1)g=1/4×0．12×(10+3．51)×10=4．05kN

作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标准值

Tmax=T∑yi=4．05×(0．325+1+0．817+0．142)=9．25kN

    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-．2=25．1kN

    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1．3．19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5．2．2吊车竖向荷载应乘以折减系数β=0．9。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4．1．1，项次1，第1款查得医院病房的楼面活荷载标准值为2．0kN／m2。

    2．楼面梁的从属面积A=3．6×7．5=27m2>25m2，根据《规范》4．1．2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0．9。

    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1．2．2。

qk=2×0．9×3．6=6．48kN／m

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α<25°，根据《规范》表4．4．1—1注1的规定。可以应用《规范》表4．4．1—1来确定积灰荷载。

    2．根据《规范》表4．4．1—1第1项次，屋面无挡风扳隋况下，屋面积灰荷载标准值为0．50kN／m2。

    3．根据《规范》4．4．2条第二段的规定，因该车间高低跨处屋面高差为4m，故在屋面上易形成灰堆处增大积灰荷载的范围(屋面宽度)b=2×4=8m>6m，故取b=6m。

    4．根据《规范》4．4．2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=2×0．5=1kN／m2

注：主观题答案仅供参考 

27、1．根据《规范》表4．1．1得楼面均布活荷载标准值为2．0kN／m2。

    根据《规范》表4．1．1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

    0．9kN／m2×3．6m×(1/3)=1．08kN／m＞1．00kN／m，取用1．08kN／m

    楼面的活荷载标准值为(2．00+1．08)kN／m2=3．08kN／m2

2．抹面层自重    20kN／m3×0．02m=0．40kN／m2

    钢筋混凝土板自重    25kN／m3×0．15m=3．75kN／m2

    楼面的永久荷载标准值为(0．40+3．75)kN／m2=4．15kN／m2

    3．永久荷载效应起控制时，楼面的荷载设计值应为(1．35×4．15kN／m2+1．40×0．7×3．08kN／m2)=8．62kN／m2

    可变荷载效应起控制时，楼面的荷载设计值为

    1．2×4．15kN／m2+1．4×3．08kN／m2=9．29kN／m2

    取楼面的荷载设计值为9．29kN／m2。

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1．4．4)

    屋架上弦节点处的雪荷载集中力P。

    由于屋架坡度tgα=1/2、故α=26．56°，查《荷载规范》表6．2．1项次1和2得积雪分布系数μ=0．94。

    屋架间距为4m、节点间距(水平投影)为2m、基本雪压为0．55kN／m2，节点处的雪荷载集中力P=4×2×0．55×0．94=4．14kN。

支座反力RA=RB=2P=8.28kN

注：主观题答案仅供参考

29、V=1．2×100+1．4×35=169kN

    V=1．35×100+1．4×0．7×35=169．3kN

    取V=169．3kN

注：主观题答案仅供参考 

30、1．荷载标准值：

    (1)永久荷载为    

    Gk=2．7×1．5／2=2．025kN／m

  (2)可变荷载为

  屋面活荷载    Q1k=0．7×1．5／2=0．525kN／m

  积灰荷载      Q2k=0．5×1．5／2=O．375kN／m

  雪荷载        Q3k=0．4×1．5／2=O．3kN／m

  2．荷载效应组合。

  按照《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)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(3．2．3—2)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》5．1．2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0．1。

    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，因此吊车的纵向水平荷载标准值应乘以折减系数0．9，并需考虑正反两方向刹车。

TL=0．9×0．1×∑Pmax=0．9×0．1×2×．2=16．06kN

注：主观题答案仅供参考

32、 (1)扣除墩座面积上楼板活荷载后，墩座和展品在板中的最大弯矩Mmax

    Mmax=1/4(20-0．40×1．00×3．5)×3．0

       =13．95kN·m

    这里近似将局部分布荷载视为作用于其中心处的一集中荷重20kN；

    (2)局部分布荷载作用下板的有效分布宽度b

    今已知板厚0．15m，垫层0．05m，则平行，垂直于板跨的荷载作用面计算宽度bcx、bcy分别为

    bcx=1．00m+2×0．05m+0．15m=1．25m

    bcy=0．40m+2×0．05m+0．15m=0．65m因此，知bcx＞bcy，且墩座的长边平行于板跨。

    因为

    bcy=0．65m<0．6l=0．6×3．00m=1．80m，及bcx=1．25m    b=bcy+0．7l=0．65m+0．7×3．00m=2．75m

    (3)单向板上的等效均布荷载qe

按弯矩等值的原则，在有效分布宽度b范围内的等效均布荷载qe为

(4)在qe值的基础上，加上展览馆楼面自身的均布活荷载3．50kN／m2后，即为该墩座有效分布楼面面积上的活荷载标准值q(kN／m2)。

    因此，在(b×l)面积上的活荷标准值q应为

    q=qe+3．50=4．51+3．50

    ∴q=8．01kN／m2 

注：主观题答案仅供参考 

33、(1)当楼面为民用建筑楼面时，据《规范》表4．1．1组合值系数取0．7

    M=1．2×200+1．4×150=450kN·m

    M=1．35×200+1．4×0．7×1 50=41 7kN·m

    取M=450kN·m

    (2)当楼面为工业建筑楼面时，据《规范》4．2．3条组合值系数取0．7

    M=1．2×200+1．3×150=435kN·m

    M=1．35×200+1．3×0．7×150=406．5kN·m

    取M=435kN·m

注：主观题答案仅供参考 

34、    1．查《规范》表4．1．1，项次8，第2款，其楼面活荷载标准值为2．5kN／m3。

    2．根据《规范》4．1．2条第2款第3项的规定，无梁楼盖房屋，设计基础时楼面活荷载的折减系数取0．8。

    3．柱1在基础顶部截面处的荷载面积如图1．2．11中的阴影面积所示，共承受两层楼面活荷载，因此由楼面活荷载产生的轴向力标准值(忽略楼板不平衡弯矩产生的轴向力)Nk=2×2．5×0．8×7．8×7．8=243．36kN。

注：主观题答案仅供参考 

35、(1)由永久荷载控制的组合

    《荷载规范》规定：当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。由《规范》式(3．2．3—2)可得底层中柱底部截面处的组合弯矩、轴力值

    M=(1．35×20．3+1．4×0．7×3．3)kN·m=30．kN·m

    N=(1．35×2716．1+1．4×0．7×444．5)kN·m=4102．35kN

    (2)由可变荷载控制的组合

    由《规范》式(3．2．3—1)可得：

    ①风荷载作为第一可变荷载

    M=(1．2×20．3+1．4×90．7+1．4×0．7×3．3)kN·m=154．57kN·m

    N=［1．2×2716．1+1．4×14．7(右风)+1．4×0．7×444．5］kN=3715．41kN

  ②活荷载作为第一可变荷载

    M=(1．2×20．3+1．4×3．3+1．4×0．6×90．7)kN·m=105．07kN·m

    N=［1．2×2716．1+1．4×444．5+1．4×0．6×14．7(右风)］kN=33．87kN

注：主观题答案仅供参考 

36、(1)以永久荷载控制，静载分项系数取1．35，活载分项系数取1．4，荷载组合值系数0．7，

    1．35×5．4+1．4×0．7×2=9．25kN／m2

    (2)以可变荷载控制，荷载组合设计值为静载分项系数取1．2，活载分项系数取1．4，

    1．2×5．4+1．4×2=9．28kN／m2

    本题关键在于荷载分项系数及组合值系数取值问题，从直观看题，永久荷载值大于可变荷载2．7倍，容易误解为当属永久荷载控制。实则不然，经轮次试算对比，本题仍应由可变荷载控制。

注：主观题答案仅供参考

37、根据《规范》4．5．2条第2款的规定

    体育场的栏杆顶部水平荷载标准值为1．0kN／m，而本例体育场看台栏杆柱间距为1m，所以栏杆柱顶部的水平荷载标准值Fk=1kN，由此产生的确定栏杆柱截面尺寸所需的栏杆柱底部截面的弯矩标准值。

M=1×1．2=1．2kN·m

注：主观题答案仅供参考 

38、 ①每柱承受的竖向荷载按半跨排架计算，水平力则两柱均分。

    ②考虑N、M的荷载相应情况，即1项静载，2项活载(竖向活载及风载)的组合，由于有2项活荷载，故应计入组合系数，不能因有一项活荷载的数值为0而不乘系数。式中活荷载数值为0时，与不考虑是不同理念。

    1．以竖向永久荷载控制，应仅有竖向荷载参与，水平风载不计入，用《荷载规范》式(3．2．3—2)

    N=1．35×6×6×15+1．4×0．7×2×6×15

     =905．4kN

    M=0

  1．以可变荷载控制，

  2．以可变荷载控制，

  3．偶然组合

《荷载规范》规定：

(1)用《规范》式(3．2．3—1)

①活荷载作为第一可变荷载

    N=1．2×6×6×15+1．4×2×6×15+1．4×0．7×0=900kN

    M=1．2×O+1．4×(12/2)×5+1．4×0．7×0=42kN·m

②风荷载作为第一可变荷载

    N=1．2×6×6×15+1．4×0+1．4×O．7×2×6×15=824．4kN

    M=1．2×0+1．4×0+1.4×O．7×(12/2)×5=29．4kN·m

(2)用《规范》式(3．2．4)

    N=1．2×6×6×15+0．9×(1．4×2×6×15+0)=874．8kN

    M=0+0．9×(0+1．4×12/9×5)=37．8kN·m

柱底N=900kN、M=42kN·m

注：主观题答案仅供参考 

39、    1．查《规范》表4．3．1项次2，得上人的屋面qk=2．0kN／m2。

    2．根据《规范》表4．3．1注2的规定，应根据相应楼面活荷载采用。

    查《规范》表4．1．1项次4，无固定座位的看台，qk=3．5kN／m2。

    查《规范》表4．1．1项次5，舞厅qk=4．0kN／m2。

    3．按最不利考虑，取qk=4．0kN／m2。

    4．根据《规范》3．2．5条规定，取γQ=1.4。

    5．屋面活荷载设计值q=1．4×4=5．6kN／m2。

注：主观题答案仅供参考 

40、(1)吊车竖向荷载标准值

    ①计算最小轮压标准值

计算排架时，Dmax、Dmin应乘以折减系数，2台时为0．9，4台时为0．8。

(2)吊车纵向水平荷载标准值

由大车刹车引起的一台吊车一边轨道上的纵向制动力：

    15／3t吊车：H1=0．1 Pmax=0．1×1 68=1 6．8kN

    30／5t吊车：H1=0．1 Pmax=0．1×277=27．7kN

    计算排架时，最多考虑两台吊车，则每列纵向排架承受的最大纵向水平荷载标准值(正、负两个方向)为：

注意，H1max同时作用在每跨的两边柱上，且有正、反两个方向。 

注：主观题答案仅供参考 

41、根据《规范》表6．2．1项次8的规定

    高跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值：

    Sk=μrS0=1．0×0．45=0．45kN／m2

    低跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值：

    Sk=μrS0=2×0．45=0．9kN／m2

    由于高低屋面的差值h=3m，不均匀积雪的分布范围α=2h=2×3=6m<8m，已覆盖低跨屋面范围，因此均布面荷载0．9kN／m2作用于整个低跨板面上。

注:主观题答案仅供参考

42、支座反力影响线如图1．3．16所示。

    Dkmax=Pmax·∑yi=202(1+4.8/6+1.6/6+0.4/6)=202×12.8/6=430．9(kN)

    Dkmax=Pmax·∑yi=60(1＋4.8/6+1.6/6+0.4/6)=60×12.8/6=128(kN)

    根据《规范》5．1．2条第2款的规定、吊车横向水平荷载标准值与横行小车重量与额定起重量之和的比值α=0．1

    T=α/4(Q+g)=0.1/4×(200+77．2)=0.1/4×277．2=6．93(kN)

    Tkmax=T·∑yi=6．94 ×(1+4.8/6+1.6/6+0.4/6)=6．94×12.8/6=14．8(kN)

    由于设计时考虑两台工作级别为A4的吊车，查《规范》表5．2．2可知，荷载折算系数为0．9，故在进行排架的内力组合时，Dmax、Dmin、Tmax均应乘以0．9的折减系数。  

    Dmax=0．9×1．4×430．9=542．9kN

    Dmin=0．9×1．4×128=161．3kN

    Tmax=0．9 × 1．4 × 14．8=18．6kN 

注：主观题答案仅供参考 

43、按《钢结构设计规范》GB 50017─2003第3．2．2条考察由吊车摆动引起的横向水平力作用于每个轮压处标准值Hk=αPkmax，按2台吊车，每吊车一侧有2轮，软钩吊车系数α=0．1，

    ∑Hk=2×2×0．1×230=92kN

    q=1．2×4+0．75×1．3×20=24．3kN／m2

注：主观题答案仅供参考 

44、1．查《规范》表4．3．1，表4．4．1—1和6．1．5条得ψc，ψf，ψq三个系数，具体数值见表1．1．2

2．纵肋跨中弯矩的标准组合

应用《规范》公式(3．2．8)

注：主观题答案仅供参考 

45、    该横梁按承载能力极限状态基本组合时，是由可变荷载——楼面活荷载效应所控制。基本组合应按由可变荷载效应控制的相应公式计算。

    因此，该横梁梁端的弯矩设计值M将在以下两组中选用：

    M1=1．2×10+1．0×1．4×12+0．6×1．4×4=32．16kN·m

    M2=1．2×10+0．7×1．4×12+1．0×1．4×4=29．36kN·m

最后应取32．16kN·m，作为该横梁的梁端弯曲设计值。

注：主观题答案仅供参考 

46、(1)由永久荷载控制的组合

    荷载规范规定：当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。由《规范》式(3．2．3—2)可得A柱柱底组合弯矩值为

    M=[1．35×23+1．4×0．7×(2+13)]kN·m=45．75kN·m

    (2)由可变荷载控制的组合

    ①风荷载作为第一可变荷载

    M=［1．2×23+1．4×107+1．4×0．7×(2+13+36)]kN·m=227．38kN·m

    ②吊车水平荷载作为第一可变荷载

    M=[1．2×23+1．4×36+1．4×0．7×(2+13)+1．4×0．6×107]kN·m

     =182．58kN·m

    对以上的计算结果分析表明，计算时应取风荷载参与的组合弯矩值为设计值。

    ①M=γGSGk+γQ1SQ1k=1．2×23+1．4×107=177．4kN·m

    ②M=γGSGK+0．9∑γQiSQik=1．2×23+0．9×1．4×(107+2+13+36)=226．7kN·m

    取M=226．7kN·m

注：主观题答案仅供参考 

47、该屋架为采用轻屋面的钢屋架，一个开间的投影面积为72m2>60m2。根据《钢结构设计规范》3．2．1条的规定，屋面均布活荷载标准应取0．3kN／m2，作用于屋架上的集中力设计值P=1．4×2×6×0．3=5．04kN，用截面法求得上弦压杆的内力S1=28．2kN。

48、1．查《规范》表4．4．1—1项次8的规定。

    该车间属水泥厂无灰源的车间且屋面坡度α<25°，因此其屋面积灰荷载标准值为0．50kN／m2。

2．根据《规范》4．4．2条第三段的规定，天沟处的积灰荷载标准值应乘以增大系数1．4，故该处的积灰荷载标准值qk为

    qk=0．5×1．4=0．7kN／m2

注：主观题答案仅供参考 

49、根据《规范》表4．1．1第1项的规定，住宅楼的楼面活荷载标准值为2．0kN／m2。

    根据《规范》表4．3．1第2项的规定，上人屋面的活荷载标准值也为2．0kN／m2，不与雪荷载同时组合，组合值系数为0．7

    根据《规范》表4．1．2的规定，对有18层的住宅楼底层墙的折减系数为0．60。因此，计算底层剪力墙时所采用的竖向活荷载标准值应为：

    (2．0kN／m2×17)×0．60+2．0×0．7kN／m2=21．80kN／m2

50、在吊车梁计算跨度范围内，吊车最大轮压在吊车梁上的位置排列有以下几种不利情况可能产生的正截面弯矩最大值，应通过试算确定是何种情况。

    情况1  一台16／3．2t吊车作用于梁上

最大轮压在梁上产生最大弯矩的位置根据“简支梁的绝对最大弯矩”(附录A)所得的结论可确定如图1．3．5所示，即一个轮压位于跨中位置，吊车竖向荷载的动力系数按《规范》5．3．1条的规定取等于1．05。

情况3  一台16／3．2t吊车与一台10t吊车同时作用于梁上

  图1．3．7表示当二台吊车集聚在一起时的受力情况能同时作用在一根吊车梁上的最大荷载为1．3+133．4=322．7kN。这时另外二个车轮不可能同时出现在同一根吊车梁上，图1．3．7还表示了左右二台吊车二个车轮的最小间距为1．93m，合力离二个车轮的距离分别为0．8m和1．13m。

根据“简支梁的绝对最大弯矩”所得结论，将吊车荷载布置成图1．3．8的位置。第一种情况(图1．3．8(α))取合力与左边荷载距离之中线与梁中线重合。

三种情况比较可见最不利情况为图1．3．8α，Mmax=348．1kN·m

如作强度计算要乘动力系数、则M=1．05×348．1=365．5kN·m。 

注：主观题答案仅供参考