荷载与结构设计方法的期末考试试卷二

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荷载与结构设计方法的3套考试试题

荷载与结构设计方法的3套考试试题

荷载与结构设计方法的3套考试试题(总22页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--综合试题(一卷)一、填空题(每空1分,共20分)1. 作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_2. 影响结构抗力的因素有:材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性..3. 冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽.4. 正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定限值.5. 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称.6. 结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.7. 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承受力,结构破坏性质 二.名词解释(10分)1. 作用:能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用(3分)2. 地震烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度.(3分)3. 承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,这种状态称为承载能力极限状态.(4分)三.简答题. (共20分)1. 结构抗力的不定性的影响有哪些?答:①结构材料性能的不定性、②结构几何参数的不定性、③结构计算模式的不定性。

(每点1分) 2. 基本风压的5个规定.答:基本风压通常应符合以下五个规定。

①标准高度的规定。

我国《建筑结构荷载规范》规定以10m 高为标准高度。

②地貌的规定。

我国及世界上大多数国家规定,基本风速或基本风压按空旷平坦地貌而定。

③公称风速的时距。

规定的基本风速的时距为10min 。

④最大风速的样本时间。

我国取1年作为统计最大风速的样本时间。

⑤基本风速的重现期。

我国规定的基本风速的重现期为30年。

(每点1分)(5)3. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6)答:①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。

②地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。

荷载与结构设计方法试题B卷答案

荷载与结构设计方法试题B卷答案

西南科技大学2009——2010学年第二学期《荷载及结构设计原理》期末考试试卷答案( B卷)学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________一、选择题(本大题共10小题,每题2分,共20分)1.A2.B3.B4.C5.D6.D7.C8.B9.A 10.D二、判断题,认为正确的打√,认为错误的打×(本大题共10小题,每题1.5分,共15分)1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.× 10.×三、填空题(本大题共15空,每空1分,共15分)1.基本,偶然;2.0.25s,30;3.冲击系数;4.安全、适用、耐久;5.标准值、频遇值、准永久值;6.被动,主动;7.几何参数,计算模式;四、简答题(本大题共25分,其中1、2题每题8分,3题9分)1. 屋面雪荷载与地面上的积雪荷载是否相同?如若不同,请指出原因。

答:不同。

(1分)原因:一是风对积雪的影响(1分),风的漂积作用改变积雪的分布(2分);一是屋面坡坡对积雪的影响(2分);一是屋面温度对积雪的影响。

(2分)2.定义结构可靠度时,为什么要明确规定的时间和规定的条件?答:由于荷载效应一般随设计基准期增大而增大,而影响结构抗力的材料性能指标则随设计基准期的增大而减小,(2分)“规定的时间越长,结构的可靠度越低”,因此结构可靠度与“规定的时间”有关。

(2分)“规定的条件”指正常设计、正常施工、正常使用条件,不考虑人为错误或过失因素,(2分)条件的不同会对具体的可靠度的取定有很大影响,因而,必须明确规定的条件。

(2分)3. 荷载有哪些代表值?分别指什么?答:代表值有,一是荷载标准值,一是荷载组合值,一是荷载准永久值,一是荷载频遇值。

(4分)荷载标准值是指在结构使用期间可能出现的最大值;(1分)荷载组合值是指当有两种或两种以上的可变荷载同时作用于结构上,所有可变荷载同时达到其最大值的概率极小,此时主导荷载(产生最大效应的荷载)取标准值,其他伴随荷载取小于其标准值的组合值;(2)荷载准永久值是指可变荷载在结构使用期间经常达到和超过的值;(1)荷载频遇值是指可变荷载在结构上较频繁出现且量值较大的值,主要用于荷载短期效应中。

建筑结构设计期末试题

建筑结构设计期末试题

一、 计算题(每题20分, 共60分)1. 某多层刚性方案房屋外纵墙第三层墙体的受力如图1所示,试根据所给条件验算墙体顶截面和底截面的承载能力是否满足要求? 已知: 梁端有效支承长度0a =196mm, 窗间墙宽 1.8m, 墙厚370mm, MU10砖, M2.5混合砂浆, f=1.3N/2mm ,计算高度0 3.3H m =, []22β=, 顶截面取0.668ϕ=, 底截面取0.856ϕ=。

2. 某双跨钢筋混凝土排架柱承受风荷载如图2,试用剪力分配法计算排架的剪力和弯矩。

已知条件: u H H λ=,u l I n I =, 411311131811n C n λλ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭, 2133uA uC I I ==×6104mm ,7200uB I =×6410mm 。

lA lB lC I I I ===12305× 6410mm 。

11i i R C q H = , 111ii i n iV F F δηδ==∑,311c l H C E I δ= 。

3. 某二跨三层钢筋混凝土框架如图3所示,梁、柱线刚度已分别标于图中,试用D 值法计算各柱剪力。

已知: 一般层:边柱242c i i i i +=,中柱12342c i i i i i i +++=,2i i α=+ ; 底层:边柱2c i i i =, 中柱12c i i i i +=, 0.52i i α+=+; 1jk jk n jk D V F D=∑∑ , 212c jk jk i D h α= 。

问答题(每小题10分, 共100分)1. 钢筋混凝土连续梁采用塑性方法设计时,为了保证塑性铰有足够的转动能力,采用弯矩调幅法时应满足的三项基本要求是什么?(1、截面的弯矩调幅系数不宜超过25%;2、调幅洁面的相对受压区高度ξ不应超过0.35,也不宜小于0.1;如果截面配有受压钢筋,计算ξ时可以考虑受压钢筋的作用。

高层建筑结构(二) 期末考试试题及参考答案

高层建筑结构(二) 期末考试试题及参考答案
五、计算题(15 分)
1.某十二层的框架—剪力墙结构(阻尼比为0.05),抗震设防烈度为8度,地震加速度为0.2g(即 max 0.16 ),Ⅰ类场地,
n
设计地震分组为第二组(即 Tg
0.3 ),结构基本周期 T1
1.0s ,结构总重力荷载代表值 GE
Gj
j 1
81450 kN ,按底部剪
三、名词解释(每题 5 分,共 25 分)
1.风载体型系数 2. 反弯点高度 3.楼层屈服强度系数 4.结构的延性 5.短肢剪力墙
四、简答题(共 30 分)
1.保证钢筋混凝土框架具有延性的基本措施要点有哪些?(7 分) 2.高层建筑的抗测力体系主要有哪几类?各自的受力和变形特点?(8 分) 3.剪力墙抗震设计的原则有哪些?为什么要设置剪力墙的加强部位?试说明剪力墙加强部位的范围。(7 分) 4.简述房屋建筑平面不规则与竖向不规则的类型,在设计中应如何避免上述不规则结构?(8 分)
5.在抗震设防中,小震对应的是:( )
A 小型地震 B 多遇地震 C 偶遇地震 D 罕遇地震
6、C 类地面粗糙度指的是下列哪项? ( )
A. 有密集建筑群且房屋较高的城市市区
B. 近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区
C. 有密集建筑群的城市市区
D. 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区
D 沿房屋全高设置,基础为独立柱基时地下部分可设防震缝,也可根据不同情况不设防震缝
4."小震不坏,中震可修,大震不倒"是建筑抗震设计三水准的设防要求。所谓中震,下列何种叙述为正确?( )
A 6 度或 7 度的地震
B 50 年设计基准期内,超越概率为 10%的地震
C 50 年设计基准期内,超越概率约为 63%的地震

西南交通大学-结构设计原理II期末考试试卷-附答案

西南交通大学-结构设计原理II期末考试试卷-附答案

西南交通大学第( 2 )学期考试试卷课程代码 0132420 课程名称 结构设计原理II 考试时间 120 分钟阅卷教师签字:一、 单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个最佳答案,并将其号码填在题干的括号内,10小题,每小题2分,共20分)1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】 A 强度破坏 B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。

在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环3.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊4. 规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍,是因为【 C 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C5. 提高轴心受压构件的钢号,能显著提高构件的 【 A 】 A 静力强度 B 整体稳定 C 局部稳定 D 刚度6. 宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法:当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余时,应采用 【 C 】 A 增加腹板厚度以满足宽厚比要求 B 设置纵向加劲肋C 任凭腹板局部失稳D 设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋7. 工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时,截面塑性部分发展系数取值为 【 A 】 A γx =γy =1.0 B γx =1.05, γy =1.2 C γx =1.15, γy =1.2 D γx =1.05, γy =1.158. 在其它条件相同情况下,简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低 【 C 】 A 全跨匀布荷载 B 跨中一集中荷载 C 纯弯曲 D 任意荷载9. 型钢构件不需要进行 【 C 】 A 强度验算 B 总体稳定验算 C 局部稳定验算 D 刚度验算班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线10. 受剪栓钉连接中,被连板件•不容许相对滑动的连接是 【 C 】A 普通螺栓连接B 铆钉连接C 摩擦型高强度螺栓连接D 承压型高强度螺栓连接二、判断改错题(题意正确者,打√即可;题意错误者,先打×,然后将错误处改正确,4小题,每小题5分,共20分)1. 钢结构的疲劳计算方法为容许应力法。

《荷载与结构设计方法》试题参考答案B

《荷载与结构设计方法》试题参考答案B

青岛理工大学试卷标准答案及评分标准专用纸2007 ~ _2008_学年第 1 学期荷载与结构设计方法》课程试卷标准答案及评分标准 B 卷专业:土木工程班级2005级1-14班一、选择题(2分×10=20分)1、D2、B3、B4、D5、C6、D7、C8、D9、C10、A二、判断题(1分×20=20分)1、(∨)2、(×)3、(×)4、(∨)5、(∨)6、(∨)7、(×)8、(×)9、(∨)10、(×)11、(∨)12、(×)13、(∨)14、(∨)15、(∨)16、(×)17、(×)18、(∨)19、(×)20、(∨)青岛理工大学试卷标准答案及评分标准专用纸三、 问答题(5分×8=40 分)1、举例说明:什么是可变荷载?什么是永久荷载?答:可变荷载是指在结构设计基准期内其值随时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略。

(2分)例如:车辆重力、风荷载、雪荷载、楼面活荷载。

(0.5分)永久荷载是指在结构设计基准期内其值不随时间变化,或其变化值与平均值相比可以忽略不计。

(2分)例如:结构自重。

(0.5分)2、为什么在计算承受梁板传递至底层墙(或柱)的荷载荷载效应时,当上部楼层较多时,楼面均布活荷载要折减?答:作用在楼面上的活荷载,不可能以标准值的大小同时布满在所有的楼面上,因此在设计梁、墙、柱和基础时,还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况,也即在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时,还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后考虑。

(5分)(注:如回答:一般情况下,考虑的楼面面积越大,实际平摊的楼面活荷载越小,故在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时,还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后考虑。

也是正确的)3、简述青岛五四广场边一建筑平面为正方形的150m 高层的风荷载标准值的计算过程。

答:根据风荷载标准值的计算公式:0w w z s z k μμβ=,(1分)应有以下的计算过程:(1)根据青岛地区查得基本风压:20/60.0m kN w =。

大连理工20春《荷载与结构设计方法》期末题

大连理工20春《荷载与结构设计方法》期末题
14、加速度反应谱
答案:指结构的绝对加速度与结构自振周期的曲线。
六、简答题
1、直接荷载与间接荷载的区别。
答案:
①能使结构产生效应得各种因素总称为作用;将作用在结构上的因素称为直接作用;
②不是作用,但同样引起结构效应的因素称为间接作用;
③直接荷载为狭义的荷载,广义的荷载包括直接荷载和间接荷载。
2、简要说明结构作用的分类。
7、地震系数
答案:地震系数表示地面最大加速度与重力加速度的比值,其值主要与地震烈度的大小有关。
8、目标可靠指标
答案:预先给定作为结构设计依据的可靠指标,表示结构设计应满足的可靠度要求。
9、风荷载体型系数
答案:是指风作用在建筑物表面不同部位所引起的实际风压力与来流风压的比值。
10、鞭端效应
答案:由于小建筑物重量和刚度的突变,高振型的影响,地震反应会加大。
答案:50年设计基准期内出现次数最多的地震烈度,超越概率63%。
4、可靠度
答案:结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。
5、基本雪压
答案:空旷平坦的地面上,积雪分布保持均匀的情况下,经统计得出的50年一遇的最大雪压。
6、冰压力
答案:位于冰凌河流和水库中的结构物(如桥墩等),由于冰层的作用对结构产生的压力。
8、静水压力的大小与水深呈关系。静水压力作用在结构物表面的方向。
答案:线性、法线
9、横向风振是由不稳定的空气动力特征形成的,它与及有关。
答案:结构截面形状、雷诺数
10、在空气流动中,对流体质点起主要作用的是两种力和。
答案:惯性力、粘性力
11、地震波包括在地球内部传播的和在地面附近传播的。
答案:体波、面波
答案:×

《荷载与结构设计方法》试题 参考答案1

《荷载与结构设计方法》试题 参考答案1

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1一、填空题(每空1分,共20分)1.作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_2. 影响结构抗力的因素有:材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性.. 3.冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽.4.正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定限值. 5. 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称.6.结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.7. 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承受力,结构破坏性质二.名词解释(10分)1. 作用:能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用(3分)2. 地震烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度.(3分)3. 承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,这种状态称为承载能力极限状态.(4分)三.简答题. (共20分)1. 结构抗力的不定性的影响有哪些?答:①结构材料性能的不定性、②结构几何参数的不定性、③结构计算模式的不定性。

(每点1分)2. 基本风压的5个规定.答:基本风压通常应符合以下五个规定。

①标准高度的规定。

我国《建筑结构荷载规范》规定以10m 高为标准高度。

②地貌的规定。

我国及世界上大多数国家规定,基本风速或基本风压按空旷平坦地貌而定。

③公称风速的时距。

规定的基本风速的时距为10min 。

④最大风速的样本时间。

我国取1年作为统计最大风速的样本时间。

⑤基本风速的重现期。

我国规定的基本风速的重现期为30年。

(每点1分)(5)3. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6)答:①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。

②地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。

③一次地震发生,震级只有一个,然而在不同地点却会有不同的地震烈度,但确定地点上的烈度是一定的,且定性上震级越大,确定地点上的烈度也越大。

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2016-2017年第一学期《荷载与结构设计方法》科目考查卷(二)一、填空题(20分)1. 作用按时间的变异分为: 永久作用,可变作用,偶然作用. 2. 土的侧压力分为_静止土压力,主动土压力,被动土压力_.3. 冻土的四种基本成分是__固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽_. 4. 预应力构件按预应力施加先后分为__先张法,后张法5. 目前国际上采用的抗震设计原则是_小震不坏,中震可修,大震不倒 6. 结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 7. 由风力产生的_结构位移,速度,加速度响应__称为结构风效应.二.名词解释(3+3+4=.10分)1. 作用:能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用2. 震级:衡量一次地震规模大小的数量等级,国际上常用里氏震级3. 震中距:地面某处到震中的距离称为震中距 三.简答题.(5x4=20分)1. 结构可靠度是怎么定义的2. 什么叫基本风压怎样定义.3. .写出单质点体系在单向水平地面运动作用下的运动方程.4. 简述直接作用和间接作用的区别. 四 计算题(50分)1. 设有一单质点体系,质点重为100KN ,体系自振周期为秒,位于基本烈 度8度区,体系所在地设计反应谱特征周期Tg =,设计反应谱下降段指数 为b=,动力系数最大值25.2m ax =β,体系结构设计基准期为50年,求体系 所受小震烈度的水平地震作用。

(10分)解:求地震系数。

因小地震烈度比基本地震烈度小度,则计算地震烈度为:I== 1′ 地震系数公式 k=×2I-7=×= 3′根据我国建筑抗震设计规范,地震系数取平均值的85%075.0088.085.0=⨯='k 1′计算动力系数。

因T>Tg ,则()18.10.14.025.27.0=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=T β2′地震作用为()KN T k G F 85.818.1075.0100=⨯⨯='=β 3′2.已知一矩形平面钢筋多层建筑,位于城市中心,建筑高度45m ,平面沿高度保持不变,迎风面宽B =20m 地面粗糙度指数2.0=a α,基本风压按地面粗糙度指数的地貌16.0=sα,离地面10m 高风速确定的基本风压为20/55.0m kN =ω,风振系数沿高度不变为0.1=z β,求建筑物底部弯矩。

(标准地貌的梯度风高为350m ;该城市梯度风高为400m ,建筑物沿高度划分为三段计算)(20分)解:()()()0w z z z w z s g k μμβ= 2′ 矩形结构,风载体形系数3.1=s μ; 1′20/55.0m kN =ω 1′0.1=z β 1′风压高度变化系数z μ4.02.022.0216.0222222210713.0101040010350101010⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯-⨯z z z H H z z Z H ZH z Ta TS s Ta STSz aaSaaSμμαααααα 2′838.01=μ106.12=μ301.13=μ 3′kpa 592.055.0828.00.13.11=⨯⨯⨯=ϖ 2′ kpa 79.055.0106.10.13.12=⨯⨯⨯=ϖ 2′ kpa 93.055.0301.10.13.13=⨯⨯⨯=ϖ 2′m kN H H H M ⋅=⨯+⨯+⨯=++=43.744593.03079.015592.0332211ωωω 4′15m 15m 15m20m《荷载与结构设计方法》考试试题参考答案一 概念理解题(共计70分):1在结构荷载计算中,一般主要考虑的有哪些荷载(5分)答:一般考虑的荷载为恒载和活载两类,对于偶然荷载(特殊荷载考虑较少)。

2 基于可靠度的结构设计(概率极限状态设计)与传统的安全系数设计有何区别对于功能函数(以两个变量为例),当变量为正态分布时,可靠度指标有何含义,试作图表示;(10分)答:可靠度设计是考虑荷载和抗力是一种随机变量,而传统的安全系数设计方法则将这些参数看作固定值,前者更为合理。

对于0),(=-==S R S R g Z ,在SOR 坐标系,首先将变量进行标准化变换,对基本变量作标准化变换SSS S σμ-=,RRR R σμ-=,此时将变量转化成了)1,0(N 分布,形成新的坐标系R O S',原坐标与新坐标的关系为:SSS S μσ+=,RRR R μσ+=,得出新坐标系的极限状态方程:0=-+-SRSRS R μμσσ,令22cos SRRRσσσθ+-=,22cos SRSSσσσθ+=,22SRS R σσμμβ+-=于是有:0cos cos =-+βθθSRS R,如图所示R O S'坐标系,于是可得:RRP O Rθβθcos cos *'*==,SSP O Sθβθcos cos *'*==进行变换到原坐标系,于是RRRRRR R μσθβμσ+=+=cos **,SSSSSS S μσθβμσ+=+=cos **,已知坐标系SOR 中,极限状态方程:0=-S R ,显然此时其上一点:0**=-S R ,由此可求出可靠指标b ,验算点*R ,*S 。

3 为何对于不同的荷载在进行荷载效应组合时,取一定的分项系数(5分)答:主要是考虑到不同荷载的概率分布形式不一致,而为了计算的简便,将各种荷载的概率分布的不同通过的荷载分项系数以使按极限状态设计表达式设计的各种结构可靠指标b 与规定的设计可靠指标b 0之间在总体上误差最小。

4 计算风荷载时需要考虑几个方面的因素;(5分)答:风荷载的计算主要与三种独立的因素有关:基本风压、风压高度变化系数、房屋体型系数有关。

5 设计基准期和设计使用寿命的概念,两者有何区别;(5分)答:设计基准期是统计各种荷载(作用)和抗力随机变量的年限,一般取50年,而设计使用寿命则是结构物使用年限,一般为20、50、100年,当超过设计基准期之后,结构物的可靠度会降低。

6 荷载代表值的类型及含义;(10分)答:荷载代表值包括荷载的标准值、组合值、频遇值和准永久值,前两者是在承载能力极限状态中使用,而后两种则在主要在正常使用极限状态中使用。

代表值:为设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值,我国一般取分位数。

组合值:以荷载代表值为基础,考虑当出现两种或两种以上的可变荷载时,荷载不可能同时以其最大值出现,此时荷载代表值可采用组合值或荷载组合系数出现。

荷载频遇值主要是为了对结构正常使用极限状态的短期性能进行校核,一般取系数~(具体参见《建筑结构荷载设计规范》,荷载的准永久值系指经常作用在结构上的荷载,同样乘以一个系数即可。

总的说来,后三者均是对可变荷载来说的。

7 如何确定结构的目标可靠指标;(5分)答:确定结构的目标可靠指标是在原有的定值设计基础上,采用的主要方法有:类比法;校准法,后者是《建筑结构可靠度设计统一标准》所采用的方法,并根据安全等级和结构的破坏类型来确定可靠指标b。

8 材料强度的取值是可靠性设计的一个重要方面,材料强度的标准值可以取其平均值吗为什么如何取值(5分)答:为结构设计的安全起见,材料强度的标准值不取平均值,而是取概率分布的分位值,即在平均值的基础上减去。

f9 作用与荷载的区别与联系,在本书中是如何对其分析的(5分)答:荷载是指直接作用在结构上的力,而作用是泛指在结构上产生效应(应力、变形等)的一切外界因素,通常将两种概念同等对待。

10 试说明梁、柱从属面积的含义。

(5分)答:对于结构计算来说,要分析构件受力情况,要对荷载作用进行分析,求其作用在梁或柱上的荷载,即将作用在楼面上的活荷载以及楼面本身的恒载进行分析。

11 作用在跨河桥梁上的荷载有哪些(5分)答:恒载:桥梁自身重力;活载:风荷载、地震荷载、流水压力、船只(漂浮物)的撞击力、车辆荷载(汽车制动力、汽车离心力、汽车撞击力、汽车冲击力)。

12 谈谈你对可靠性设计中中心点法和验算点法的理解。

(5分)答:中心点法没有考虑基本变量的分布形式,其前提是假定基本变量服从正态分布,因此不是严格意义上的概率分析法,当功能函数为非线性时,只能在中心点附近取线性近似,所得的b也是近似的,且中心点离真正的极限状态有相当距离;数学形式的变换也会导致b的变化。

验算点法考虑了基本变量的分布形式,且能够无限接近验算点的位置,从而可以保证计算结果的精确性。

二计算分析(共计30分):1 某结构在抗震设计时可简化成单质点体系,如图所示。

已知该结构位于设防烈度为7度的III类场地上,设计地震分组为第一组。

集中质量ζ,自振周期为,求多遇地震时水平地震作=,结构阻尼比05.0=0.8⨯m4Kg10用标准值F。

(本题6分)EX解:根据已知条件,查书中表4-4、4-5得,水平地震影响系数最大值08.0max=α,特征周期s T g45.0=,根据结构阻尼比可知:g =,h 1=,h 2=,因g g T T T 5<<,故025.008.00.164.145.09.0m ax 2=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγTT g于是水平地震作用kN G FEK6.198.9100.8025.04=⨯⨯⨯==α2 某单跨工业厂房排架,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mKN M G k •=35;风荷载mKN M k •=101;吊车竖向荷载m KN M k •=53;吊车水平荷载m KN M k •=154;屋面活荷载m KN M k •=32,求A柱柱底弯矩设计值(只考虑承载能力极限状态)。

(本题10分)解:根据题意,这里只考虑标准组合。

1)永久荷载效应控制的组合根据《规范》规定,当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时,参与组合的荷载仅限于竖向荷载,于是有A 柱柱底弯矩设计值为m KN M •=+⨯⨯+⨯=09.55)53(7.04.13535.12)由可变荷载效应控制的组合 (1)风荷载为第一可变荷载m KN M •=++⨯⨯+⨯+⨯=54.78)3155(7.04.1104.1352.1(2)吊车水平荷载为第一可变荷载m KN M •=⨯⨯++⨯⨯+⨯+⨯=24.79106.04.1)35(7.04.1154.1352.1(2)吊车竖向荷载为第一可变荷载m KN M •=⨯⨯++⨯⨯+⨯+⨯=04.75106.04.1)315(7.04.154.1352.1可以看出,应采用吊车水平荷载控制的组合作为弯矩设计值。

3 假定钢梁承受确定性的弯矩m KN M •=140,钢梁截面的塑性抵抗矩W 和屈服强度f 都是随机变量,已知其分布类型和统计参数: 抵抗矩W :正态分布,36100.850m W-⨯=μ,05.0=W δ屈服强度f :正态分布,MPa f270=μ,10.0=f δ用中心点法和验算点法计算钢梁的可靠指标b (本题14分)解:功能函数为:抗力列式140000-=-=fW M fW Z ,或应力列式Wf W M f Z 140000-=-= 1)中心点法 (1)取用抗力列式m N WfZ•=-≈8950014000μμμ,m N fWWf fW W fZ •=+=+=9.25658222222δδμμσμσμσ可知可靠指标48.3=β (2)应力列式MPa MWf Z 3.105=-≈μμμ,MPa M MWWffWWfZ0.272222222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≈δμδμσμσσ 可知可靠指标9.3=β可见中心点法采用不同的功能函数形式计算结果不同。

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