《荷载与结构设计方法》考试试题(1)

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最新电大专科《结构设计原理》机考网考纸考题库及答案

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题库一一、单项选择题(每小题2分,共计30分,将选择结果填入括弧内)5.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到( )时,受拉区开始出现裂缝。

A.混凝土实际的抗拉强度 B.混凝土的抗拉强度标准值C.混凝土的抗拉强度设计值 D.混凝土弯曲时的极限拉应变6.受弯构件正截面极限状态承载力计算的依据是适筋梁正截面( )的截面受力状态。

A.第1阶段末 B.第Ⅱ阶段末C.第Ⅲ阶段末 D.第Ⅱ阶段7.梁的破坏形式为受拉钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生,则这种梁称为( )。

A.少筋梁 B.适筋梁C.平衡配筋梁 D.超筋梁8.受弯构件斜截面承载力计算公式是以( )为依据的。

A.斜拉破坏 B.斜弯破坏C.斜压破坏 D.剪压破坏9.为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力,设计时规定最小配箍率的目的是为了防止的发生。

A.斜拉破坏 B.斜弯破坏C.斜压破坏 D.剪压破坏10.轴心受拉构件破坏时,拉力( )承担。

A.由钢筋和混凝土共同 B.由钢筋和部分混凝土共同C.仅由钢筋 D.仅由混凝土11.螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( )。

A.螺旋筋使纵筋难以被压屈 B.螺旋筋的存在增加了总的配筋率C.螺旋筋约束了混凝土的横向变形 D.螺旋筋的弹簧作用12.进行构件的裂缝宽度和变形验算的目的是( )。

·A.使构件满足正常使用极限状态要求 B.使构件能够在弹性阶段工作C.使构件满足承载能力极限状态要求 D.使构件能够带裂缝工作13.正常使用极限状态设计主要是验算构件的变形和抗裂度或裂缝宽度,计算中( )。

A.荷载采用其设计值,需乘分项系数,不考虑结构重要性系数B.荷载采用其标准值,不需乘分项系数,不考虑结构重要性系数C.荷载采用其设计值,需乘分项系数,考虑结构重要性系数D.荷载采用其标准值,不需乘分项系数,考虑结构重要性系数二、判断题(每小题2分,共计20分。

《荷载与结构设计方法》考试试题 (1)

《荷载与结构设计方法》考试试题 (1)

《荷载与结构设计方法》考试试题 (1)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()()a cz KP h h h h 8.1590.2106.192.4102.188.3190.217443322114=⨯-+⨯-+⨯+⨯='+'++=γγγγσ(3分)综合试题(二卷)一、填空题(20分)8. 作用按时间的变异分为: 永久作用,可变作用,偶然作用. 9. 土的侧压力分为_静止土压力,主动土压力,被动土压力_. 10. 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_. 11. 预应力构件按预应力施加先后分为__先张法,后张法 12. 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 13. 结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 14. 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) 3. 结构可靠度是怎么定义的? 4. 什么叫基本风压?怎样定义. 5. .写出单质点体系在单向水平地面运动作用下的运动方程. 6. 简述直接作用和间接作用的区别. 四 计算题(50分)《荷载与结构设计方法》考试试题(2019级)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)。

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5

1.(8分)某民用建筑结构设计时考虑的荷载有:恒荷载G 、持久性活荷载1()L t 、临时性活荷载2()L t 、风荷载()Y W t 、雪荷载()S W t 。

已知设计基准期50T =年,恒荷载、活荷载、风荷载和雪荷载的分时段长度τ分别取为50年、10年、1年、1年。

试按照JCSS 组合规则,列出上述荷载的组合表达式。

解答(每个2分):因1234550101011τττττ=>===>===,故有:112234[0,]max ()max ()max ()max ()Y S M G L L W W t T t t t S S S t S t S t S t τττ∈∈∈∈=++++212230[0,]()max ()max ()max ()Y S M G L L W W t T t t S S S t S t S t S t ττ∈∈∈=++++312200[0,]()()max ()max ()Y S M G L L W W t T t S S S t S t S t S t τ∈∈=++++412000[0,]()()()max ()Y S M G L L W W t T S S S t S t S t S t ∈=++++2.(12分)已知某地区年最大风速服从极值Ⅰ型分布,通过大量观测,统计得出该地区年最大风速样本的平均值为18.9m/s ,标准差为2.5m/s 。

(1) 求出该地区50年最大风速的概率分布函数; (2) 计算100年一遇的最大风速标准值;(3) 计算100年一遇最大风速不被超越的概率k p 。

(设计基准期50=T 年)已知:极值Ⅰ型概率分布函数为)]}(exp[exp{)(u x x F ---=α,其分布参数为:αμ5772.0-=X u ,Xσα2825.1=(ln )()[()]exp exp exp exp exp exp T T V V T T x u x u T F x F x T x u αααα⎧-⎫⎧-+⎫⎡⎤⎡⎤==--=--⎨⎬⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎧⎫⎡⎤-⎪⎪=--⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭50T = 1.2825/ 1.2825/2.50.514T αασ====ln 0.5772ln 19.7878T u u T T αμαα=+=-+=19.7878()exp exp 0.514T V x F x ⎧-⎫⎡⎤=--⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭(2) 解答(4分)1()1V kF x T =-, 1111(1)ln ln(1)V k k x F u T T α-⎧⎫⎡⎤⎪⎪=-=----⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭,100k T =,10011ln ln(1)8.8273/100V u m s α⎧⎫⎡⎤=----=⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭(3) 解答(4分)1(1)Tk kp T =- 50T =,100k T =,501(1)0.6050100k p =-=3.(15分)已知某悬臂钢梁受均布荷载q 作用(如图所示),其均值和变异系数分别为 2.5/q KN m μ=,0.20q V =;钢梁截面的塑性抵抗矩W 为确定性量,33884.910W m -=⨯;材料屈服强度y f 的均值262y f MPa μ=的,变异系数为0.10y f V =。

二级注册建筑师建筑结构与建筑设备考题预测班第六章 建筑结构与结构选型及第七章 荷载及结构设计(一)

二级注册建筑师建筑结构与建筑设备考题预测班第六章 建筑结构与结构选型及第七章 荷载及结构设计(一)

第六章建筑结构与结构选型第一节概述一、建筑结构的基本概念(一)基本术语(二)建筑结构的组成二、建筑结构基本构件与结构设计基本构件是组成结构体系的单元。

按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。

(一)轴心受力构件(二)偏心受力构件的分类偏心受力构件分为两种:偏心受拉和偏心受压构件。

(三)受弯构件(3)梁截面内的应力分布1)弯曲应力弯曲应力沿截面高度为三角形分布,中和轴处应力为零;顺时针弯曲时中和轴以上为压应力,中和轴以下为拉应力;逆时针弯曲时,中和轴以上为拉应力,以下为压应力。

3)剪应力剪应力沿截面分布具有如下特征:1)剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大,以近抛物线的形状分布,在截面边沿处剪应力为零。

2)沿梁长度方向,支座处剪力最大,剪应力也最大;3)截面的抗剪主要靠腹板(即梁的截面中部)。

第二节多层建筑结构体系一、多层砌体结构(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1.横墙承重方案优点:横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好。

外纵墙不是承重墙,因此立面处理比较方便,可以开设较大的门窗洞口。

抗震性能较好。

缺点:横墙间距较密,房间布置的灵活性差,故多用于宿舍、住宅等居住建筑。

2.纵墙承重方案优点:房间的空间可以较大,平面布置比较灵活。

缺点:房屋的刚度较差,纵墙受力集中,纵墙较厚或要加壁柱。

3.纵横墙承重方案根据房间的开间和进深要求,有时需采取纵横墙同时承重的方案。

横墙的间距比纵墙承重方案小。

但一般可比横墙承重方案大,房屋的刚度介于前两者之间。

4.内框架承重方案5.底部框架抗震墙结构方案在砌体结构的底部1~2层砌体墙不落地,而采用框架一抗震墙支承上部砌体承重墙。

适用于:住宅带底商的建筑。

(四)砌体房屋的构造要求1.要满足墙体的高厚比2.要注意控制横墙的间距3.纵墙尽可能贯通。

(五)多层砖砌体房屋的楼盖二、框架结构体系三、钢筋混凝土结构关于伸缩缝、沉降缝、防震缝的要求第三节单层厂房的结构体系略第四节木屋盖的结构形式与布置略例:1.影响房屋静力计算方案的主要因素为()。

(整理)《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4.

(整理)《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4.

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4一、填空题(每空1分,共计20分)1. 当功能函数服从 正态分布 时,可靠指标与失效概率具有一一对应关系。

2结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括 中心点法 和 验算点法 。

3. 结构可靠指标β的几何意义是 随机变量空间坐标原点到极限状态曲面的最短距离。

随机变量标准空间坐标原点到极限状态曲面的最短距离。

4. 荷载简单组合是 恒荷载 与 可变荷载 的组合。

5. 确定结构目标可靠度水准的方法有 事故对比法 、 校准法 和 优化法 。

6. 荷载的代表值一般包括 标准值 、 组合值 、 频遇值 和 准永久值 。

7. 荷载效应组合规则一般有 、 、和 。

8. 我国“建筑结构可靠度设计统一标准”(GB50068—2001)将设计状况分为 、 和 。

9. 荷载效应组合问题的实质是 综合荷载效应最大值的概率分布问题 。

二、判断对错(在括号内:对的画“√”,错的画“×”) (每空2分,共计16分)1. 可靠指标β越大,结构可靠程度越高。

( 对 )2. 结构可靠度设计的基准期就是结构的使用期。

( 错 )3. 结构的失效概率f P 等于结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。

( 错 )4. 极限状态方程表达了结构荷载效应与抗力之间的平衡关系。

( 对 )5. 结构重要性系数是用来调整不同安全等级结构的目标可靠指标的。

( 对 )6. 延性破坏构件的目标可靠指标要大于脆性破坏构件的相应值。

( 错 )7. 荷载标准值是设计基准期内在结构上时而出现的较大可变荷载值。

( 错 )(最大荷载)8. 对于结构不同的设计状况,均应进行正常使用极限状态设计。

( 错 )三、简述题(每小题8分,共计24分)1. 简述结构设计方法经历了哪几个发展阶段,并说明每个阶段结构设计方法的主要特点。

2. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素,并说明每一类因素主要包括哪些内容。

3. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容,并列出具体表达式。

《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 =。

大学考试试卷《结构设计原理》及参考答案3套

大学考试试卷《结构设计原理》及参考答案3套

大学考试试卷《结构设计原理》及参考答案3套20XX年12月考试结构设计原理第一次作业一、单项选择题(本大题共60分,共 20 小题,每小题 3 分)1. 对钢筋冷加工的目的是()A. 提高屈服强度B. 增加钢材的塑性C. 提高钢筋与混凝土的粘结强度D. 调直、除锈2. 截面的弯曲变形时用曲率φ来度量的,因此:()A. φ就等于构件单位长度上两截面间的绝对转角B. φ=1/ρ,ρ是变形曲线在该截面处的曲率半径C. φ是一个中心转角3. 对构件施加预应力主要目的是()。

A. 提高承载力B. 避免裂缝或者减小缝宽,发挥高强材料作用C. 对构件进行检验4. 混凝土强度等级C30表示()A. 混凝土的立方强度≥30N/mm2B. 混凝土的棱柱体抗压强度设计值fc ≥30 N/mm2;C. 混凝土的轴心抗压强度标准值fck ≥30N/mm2;D. 混凝土的立方强度达30N/mm2的概率不小于95%。

5. 与素混凝土梁相比,钢筋混凝土抵抗开裂的能力()。

A. 提高许多B. 完全相同C. 提高不多6. 钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法(f=)相比,主要不同点是:()A.后者EI为常数,前者每个截面EI为常数,沿长度方向为变数前者沿长度方向EI为变数,每个截面EI也是变数C.除B点外,跨度内还有剪切变形,α也不为7. 两个截面尺寸,材料相同的轴心受拉构件,即将开裂时,配筋率高的钢筋应比配筋率低的应力:()A. 大很多B. 小很多C. 基本相等8. 梁的弯起钢筋设计中,按照抵抗弯矩图外包了弯矩包络图原则并且弯起位置符合规范要求,其正截面和斜截面抗弯承载力为()A. 应复核B. 应计算C. 不必复核9. 在混凝土受拉开裂之前的瞬间()A. 混凝土内钢筋受拉应力达到屈服应力;B. 混凝土内钢筋受拉应力仍很低;C. 混凝土变形与钢筋变形不一致;D. 混凝土与钢筋之间的粘结力已破坏。

10. 普通钢筋混凝土结构不能充分发挥高强钢筋的作用,主要原因是:()A. 受压混凝土先破坏B. 未配高强混凝土C. 不易满足正常使用极限状态11. 梁的抵抗弯矩图要求包围设计弯矩图,其目的是保证:()A. 正截面抗弯强度B. 斜截面抗弯强度C. 斜截面抗剪强度12. 验算第一类T形截面梁的最小配筋率时,应采用()A. A s / b h 0A s / b f h 0C.A s / b hD.A s / b f hE.13. 梁斜截面弯曲破坏与剪切破坏的根本区别在于()A. 斜截面弯曲破坏时,梁受力纵筋在斜缝处受拉屈服而剪切破坏时纵筋不屈服B. 斜截面弯曲破坏是由弯矩引起的,而剪切破坏是弯矩剪力共同作用的结果C. 剪跨比较大时发生斜截面弯曲破坏,较小时发生剪切破坏。

荷载考试试题

荷载考试试题
1.引起结构产生作用效应的原因有哪些?
答:一种是施加于结构上的集中力,即直接施加于结构;另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,即间接作用于结构。
2.何谓静止土压力?
答:当挡土墙在土压力的作用下,不产生任何位移或转动,墙后土体处于弹性平衡状态,此时,墙背所受的土压力称为静止土压力。
3.简述我国基本雪压分布特点是什么?
24.结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.
25.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
26.1、建筑结构的功能是指:、、。
27.【答案】:适用性 安全性 耐久性
28.2、我国的结构设计的基准期规定为。
29.【答案】:50年
30.3、作用在结构上的荷载的类型有:、、三种。
【答案】D
4、安全等级为二级的建筑结构的混凝土梁,当进行斜截面受剪承载力计算时,要求可靠指标 不应小于下列( )数值。
A B C D
【答案】C
5、我国钢筋混凝土结构规范度量混凝土结构可靠性的原则是( )。
A用分项系数,不用 B用分项系数和结构重要性系数,不用 C用 ,不用 D用 代替 ,并在形式上采用分项系数和结构重要性系数代替
61.18、可靠指标 =,安全等级为二级的构件延性破坏和脆性破坏时的目标可靠指标分别是和。
62.【答案】 ;3.2;3.7。
63.19、可变荷载的准永久值是指。
64.【答案】可变荷载中在整个设计基准期内出现时间较长(总持续时间不低于25年)的那部分荷载。
65.20、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按
3.绕流阻力由(AD)组成。
A.压强阻力B.水流阻力C.静水压力D.摩擦阻力
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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。

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。

④震中一般是一次地震烈度最大的地区,其烈度与震级有关。

在环境条件基本相同的情况下,震级越大,震中烈度越高⑤震中烈度与震级近似关系:;非震中区,烈度与震级的关系:。

(前2点1分,后2点2分)4.简述直接作用和间接作用的区别.(6)答:①将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将不是作用,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。

(每点2分)四、计算题(50分)1.计算下图中的土层各层底面处的自重应力。

(10分)解:(2分)(2分)(3分)(3分)综合试题(二卷)一、填空题(20分)8.作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用.9.土的侧压力分为_静止土压力,主动土压力,被动土压力_.10.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_.11.预应力构件按预应力施加先后分为__先张法,后张法12.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13.结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.14.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)5.结构可靠度是怎么定义的?6.什么叫基本风压?怎样定义.7..写出单质点体系在单向水平地面运动作用下的运动方程.8.简述直接作用和间接作用的区别.四计算题(50分)《荷载与结构设计方法》考试试题(2019级)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,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,,此时将变量转化成了分布,形成新的坐标系,原坐标与新坐标的关系为:,,得出新坐标系的极限状态方程:,令,,于是有:,如图所示坐标系,于是可得:,进行变换到原坐标系,于是,,已知坐标系SOR中,极限状态方程:,显然此时其上一点:,由此可求出可靠指标 ,验算点,。

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 与规定的设计可靠指标 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0.95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0.5~0.9(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 。

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0.05分位值,即在平均值的基础上减去1.645。

9 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 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 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):2 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;风荷载;吊车竖向荷载;吊车水平荷载;屋面活荷载,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2)由可变荷载效应控制的组合(1)风荷载为第一可变荷载(2)吊车水平荷载为第一可变荷载(2)吊车竖向荷载为第一可变荷载可以看出,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,钢梁截面的塑性抵抗矩和屈服强度都是随机变量,已知其分布类型和统计参数:抵抗矩W:正态分布,,屈服强度f:正态分布,,用中心点法和验算点法计算钢梁的可靠指标 (本题14分)解:功能函数为:抗力列式,或应力列式1)中心点法(1)取用抗力列式可知可靠指标(2)应力列式可知可靠指标可见中心点法采用不同的功能函数形式计算结果不同。

2)验算点法抗力列式选用:均为正态分布,不须进行当量转换,,于是在新坐标系中,极限状态方程为:第一次迭代,用平均值代入,于是有:,求出 ,计算过程如下表所示。

迭代步X i1 fW 0 -0.894-0.4473.74(舍弃52.2)3.742 fW 3.74 -0.940-0.3423.71(舍弃65.41)-0.033 fW 3.71 -0.944-0.3293.71(同上舍弃方法)0.00(一)填空题1.作用随时间变化可分为永久作用、可变作用、偶然作用;按空间位置变异分为固定作用、自由作用;按结构反应分类分为静态作用、动态作用。

2.造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因是风的飘积作用屋面形式屋面散热等。

3.在公路桥梁设计中人群荷载一般取值为3KN/m2市郊行人密集区域取值一般为3.5 KN /m24.土压力可以分为静止土压力主动土压力被动土压力。

5.一般土的侧向压力计算采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论。

6.波浪按波发生的位置不同可分为表面波内波。

7.根据冻土存在的时间可将其分为多年冻土季节冻土瞬时冻土。

8.冻土的基本成分有四种:固态土颗粒,冰,液态水,气体和水汽。

9.冻土是一种复杂的多相天然复合体,结构构造也是一种非均质、各向异性的多孔介质。

10.土体产生冻胀的三要素是水分土质负温度。

11.冻土的冻胀力可分为切向冻胀力法向冻胀力水平冻胀力。

12.水平向冻胀力根据它的形成条件和作用特点可以分为对称和非对称。

13.根据风对地面(或海面)物体影响程度,常将风区分为13等级。

14.我国《建筑结构荷载规定》规定以10m高为标准高度,并定义标准高度处的最大风速为基本风速。

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