2020年岩土工程师《结构设计》章节考点：结构上的作用

　　结构上的作用、作用效应 S、结构抗力 R，结构的功能函数 Z

　　(一)结构上的作用

　　结构上的作用是指施加在结构上的集中或分布荷载(包括永久荷载、可变荷载等)或引起结构外加变形或约束变形因素的总称。

　　施加在结构上的集中荷载与分布荷载称为直接作用;引起结构外加变形或约束变形的其他作用称为间接作用，如基础沉降、温度变化、混凝土收缩、焊接变形等。

　　结构上的作用按下列原则分类：

　　1.按随时间变异分类

　　(1)永久作用：在设计基准期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。如结构自重、建筑层、土压力等。

　　(2)可变作用：在设计基准期内其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。如楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。

　　(3)偶然作用：在设计基准内可能出现，也可能不出现。但一旦出现则其值很大且持续时间较短的作用。如爆炸、撞击等作用。

　　2.按随空间位置的变异分类

　　(1)固定作用：在结构空间位置上具有固定分布的作用。如结构自重、固定的设备等。

　　(2)自由作用：在结构空间位置上的一定范围内可以任意布置的作用。如楼面上的活荷载、吊车荷载等。

　　3.按结构的反应特点分类

　　(1)静态作用：使结构或结构构件产生的加速度很小可以忽略不计的作用。如楼面的活荷载等。

　　(2)动态作用：使结构或结构构件产生的加速度不可忽略不计的作用。如吊车荷载、地震、起吊荷载等。

　　(二)作用效应 S

　　施加在结构上的直接作用或者间接作用，以及在结构或结构构件内产生的内力和变形(如轴力、弯矩、剪力、扭矩、挠度、转角、裂缝、应力与应变等)，总称为作用效应，用“S”表示。由直接作用产生的作用效应称之为荷载效应。

　　(三)结构抗力 R

　　结构或结构构件承受内力和变形的能力，总称为结构抗力。如构件的承载能力、刚度，抵抗裂缝的能

　　力等。结构抗力与结构构件的截面形式、尺寸、材料强度等级等因素有关。

　　(四)结构的功能函数 Z 与极限状态方程

　　结构或结构构件的工作状态是处于安全可靠，还是处于失效状态，可以由反映作用效应 S 与结构抗力 R

　　两者之间关系的功能函数 Z 来表达。结构安全可靠的基本条件应符合下式要求

　　Z=g(R，S)=R-S≥0 (16-9)

　　式(16-9)称之为结构的功能函数，当结构处于极限状态时，则

　　式(16-10)称之为结构的极限状态方程。

　　功能函数是判别结构失效或可靠的标准当 Z>0 时，结构处于可靠状态当 Z=0 时，结构处于极限状态 (16-11)

　　当 Z<0 时，结构处于失效状态

　　例 1.若用 S 表示结构或构件截面上的荷载效应，用 R 表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处

　　于极限状态时，对应于( )式。

　　A.R>S

　　B.R=S

　　C.R

　　D.R≤S

　　答案：B