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1荷载与作用1

1.1 工程荷载与作用1

1.2 作用的分类1

1.3 荷载代表值2

1.3.1 荷载标准值2

1.3.2 荷载组合值2

1.3.3 荷载准永久值3

1.3.4 荷载频遇值3

本章小结3

思考题3

2重力作用4

2.1 结构自重4

2.2 楼面及屋面活荷载5

2.2.1 民用建筑楼面活荷载5

2.2.2 工业建筑楼面活荷载7

2.2.3 楼面等效均布活荷载的确定方法7

2.2.4 屋面活荷载8

2.2.5 屋面积灰荷载9

2.2.6 施工、检修荷载及栏杆水平荷载11

2.3 雪荷载11

2.3.1 基本雪压的确定11

2.3.2 屋面积雪分布系数11

2.3.3 雪荷载计算方法14

2.4 吊车荷载14

2.4.1 吊车的工作制等级与工作级别15

2.4.2 吊车竖向荷载和水平荷载15

2.4.3 多台吊车的组合16

2.4.4 吊车荷载的组合值、频遇值及准永久值17

2.5 汽车荷载17

2.5.1 公路桥梁汽车荷载17

2.5.2 城市桥梁汽车荷载19

2.6 人群荷载19

2.6.1 公路桥梁人群荷载19

2.6.2 城市桥梁人群荷载20

2.7 土的自重应力及侧压力20

2.7.1 土的自重应力20

2.7.2 土的侧压力21

本章小结22

思考题23

习题23

3水作用25

3.1 静水压力25

3.2 流水压力26

3.3 波浪作用力27

3.3.1 波浪的概念及分类27

3.3.2 浪压力的计算28

3.4 浮托力29

3.5 冰压力29

3.5.1 冰压力的概念及分类29

3.5.2 冰压力的计算30

3.6 撞击力31

3.6.1 船舶撞击力31

3.6.2 漂流物撞击力32

本章小结32

思考题33

习题33

4风荷载34

4.1 风的基本知识34

4.1.1 风的形成34

4.1.2 三类性质的大风34

4.1.3 我国风气候总况35

4.1.4 风级35

4.1.5 风的破坏作用36

4.2 基本风速和基本风压37

4.2.1 基本风速37

4.2.2 基本风压39

4.2.3 非标准条件下的风速或风压的换算40

4.3 风压高度变化系数42

4.4 风荷载体型系数44

4.5 顺风向风振47

4.5.1 平均风与脉动风47

4.5.2 风振系数47

4.5.3 共振分量因子48

4.5.4 结构振型系数48

4.5.5 背景分量因子49

4.5.6 结构基本周期经验公式50

4.5.7 阵风系数50

4.5.8 顺风向风荷载标准值51

4.6 横风向风振54

4.6.1 横风向风振与雷诺数54

4.6.2 锁定现象和共振区高度56

4.6.3 横风向风振验算57

4.7 桥梁风荷载59

4.7.1 桥梁横桥向风荷载计算59

4.7.2 顺桥向风荷载计算61

本章小结61

思考题62

5地震作用63

5.1 地震作用基础知识63

5.1.1 地震的概念63

5.1.2 地震的成因与类型64

5.1.3 地震波64

5.1.4 地震震级与地震烈度65

5.1.5 地震术语66

5.1.6 地震作用的特点66

5.2 单质点体系水平地震反应分析67

5.2.1 单自由度体系的振动67

5.2.2 单质点弹性体系水平地震作用69

5.3 多质点体系水平地震反应分析71

5.3.1 计算简图71

5.3.2 运动方程72

5.3.3 自由振动73

5.4 地震作用计算方法76

5.4.1 振型分解反应谱法76

5.4.2 底部剪力法79

5.4.3 时程反应分析法81

5.4.4 桥梁结构地震作用的计算81

5.5 结构的扭转地震效应82

5.6 竖向地震作用83

5.6.1 高耸结构和高层建筑84

5.6.2 大跨度结构、长悬臂结构84

本章小结85

思考题85

6其他荷载与作用86

6.1 温度作用86

6.1.1 温度作用的基本概念86

6.1.2 温度变形的计算86

6.2 变形作用87

6.3 冻胀力88

6.3.1 土的冻胀原理及作用88

6.3.2 冻胀性类别及冻胀力分类88

6.4 爆炸作用90

6.4.1 爆炸的概念及其类型90

6.4.2 爆炸的荷载计算90

6.5 行车动态作用91

6.5.1 汽车制动力91

6.5.2 汽车冲击力91

6.5.3 汽车撞击力92

6.5.4 离心力92

本章小结92

思考题92

7工程结构荷载的统计分析94

7.1 荷载的概率模型94

7.1.1 平稳二项随机过程模型94

7.1.2 Fi（x）与FT（x）统计参数关系96

7.2 荷载的代表值97

7.2.1 荷载标准值97

7.2.2 荷载准永久值98

7.2.3 荷载频遇值99

7.2.4 荷载组合值100

7.3 荷载效应组合规则100

本章小结101

思考题101

8结构构件抗力的统计分析102

8.1 抗力统计分析的一般概念102

8.1.1 概述102

8.1.2 基本原理102

8.2 影响结构构件抗力的不定性104

8.2.1 结构构件材料性能的不定性104

8.2.2 结构构件几何参数的不定性106

8.2.3 结构构件计算模式的不定性107

8.3 结构构件抗力的统计特征108

8.3.1 抗力的统计参数108

8.3.2 抗力的概率分布109

本章小结110

思考题110

习题110

9结构可靠度分析与计算111

9.1 结构可靠度基本概念和原理111

9.1.1 结构的功能要求111

9.1.2 结构的功能函数111

9.1.3 结构的状态111

9.1.4 结构的可靠度112

9.1.5 结构的可靠指标113

9.2 结构可靠度分析方法114

9.2.1 一次二阶矩方法114

9.2.2 Monte Carlo法122

9.3 结构体系可靠度分析124

9.3.1 概述124

9.3.2 体系可靠度分析的基本模型124

9.3.3 主要失效模式的识别125

9.3.4 体系可靠度的近似计算方法125

本章小结127

思考题128

习题128

10概率极限状态设计方法129

10.1 土木工程结构设计方法的演变发展129

10.2 结构设计的目标和原则129

10.2.1 结构的极限状态129

10.2.2 结构的安全等级和设计状况130

10.2.3 结构构件的目标可靠指标131

10.3 直接概率设计法133

10.3.1 一般概念133

10.3.2 直接概率法的基本思路133

10.4 基于分项系数表达的概率极限状态设计法134

10.4.1 单一系数设计表达式134

10.4.2 分项系数设计表达式134

10.4.3 规范设计表达式135

本章小结138

思考题138

附录A 常用材料和构件的重度139

附录B 工业建筑楼面活荷载144

参考文献147