荷载与结构设计方法试题B卷

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（ B卷）

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一、选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）

1.荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，国家标准给出了荷载四种代表值，下列那个代表值是荷载的基本代表值（）。

（A）标准值（B）组合值

（C）频遇值（D）准永久值

2.下列哪一项不是按时间变异进行分类的作用（）。

（A）永久作用（B）自由作用

（C）可变作用（D）偶然作用

3.作用在桥台背后的侧向土压力为（）。

（A）主动土压力（B）被动土压力

（C）土的自重应力（D）静止土压力

4.在计算土的自重应力时，若土层位于地下水位以下，应以土的（）计算。（A）饱和重度（B）干重度

（C）有效重度（D）天然重度

5.基本风压是指在空旷平坦的地面上，离地面10m高，经统计得出的多少年一遇的10min平均最大风速对应的风压。（）

（A）10年（B）20年

（C）5年（D）50年

6.工程设计中一般将楼面活荷载处理为（）进行计算。

（A）2.5kN/m2 （B）集中荷载

（C）2.0kN/m2 （D）等效均布荷载

7.下面选项中不会影响结构地震加速度反应谱曲线的是（）

（A）设防烈度（B）水平地震影响系数最大值

（C）结构自振周期（D）特征周期

8. 下面关于雪荷载的叙述中，其中不恰当的是（）（A）对于小坡度屋面，风对雪的漂移作用会使屋面上的雪压一般比邻近地面上的雪压小

（B）基本雪压的重现期越大，则基本雪压越小

（C）当地气象资料缺乏时，均以当地平均积雪密度来估计雪压值

（D）基本雪压是在地面上积雪分布均匀的情况下定义的

9. 下列哪一个变量不是随机变量（）

（A）永久荷载标准值（B）荷载最大值

（C）功能函数Z （D）结构抗力

10. 下列情况属于超出正常使用极限状态的有（）。

（A）雨蓬倾覆

（B）连续梁出现一定数量的塑性铰形成机动体系而破坏

（C）挡土墙滑移

（D）楼面板在人行走时振动较大

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.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（）

2.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（）

3.朗金土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平和无超载。（）

4.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（）

5.地震波中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在固体和流体中传播。（）

6. 结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。（）

7.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（）

8.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定是同时出

现。 （ ）

9.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用其荷载组合值。 （ ）

10.对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等于构件的可靠度。 （ ）

三、填空题（本大题共15空，每空1分，共15分）

1、我国《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）规定，建筑结构设计时，对所考虑的极限状态，应采用相应的结构作用效应的最不利组合，当进行承载

能力极限状态设计时，应考虑作用效应的 组合，必要时应考虑作用效应的 组合。

2.对于结构基本自振周期大于 以及高度大于 米，且高宽比大于1.5的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构产生的顺风向风振。

3.桥梁设计中，是用 来反映汽车的冲击荷载，即采用静力学的方法来反映动力作用。

4.土木工程结构设计必须满足的功能要求为 、 、 。

5.在结构的设计基准期内，各种荷载的最大值一般为一随机变量，但为满足设计的需要应对荷载取用具体数值，对于可变荷载，可选用荷载的 、 、 以及组合值作为其代表值。

6.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土体施加给挡土墙的土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力，对于桥梁中拱桥桥台所受到的土压力为 土压力，公路路肩挡土墙受到的为 土压力。

7、影响结构构件抗力不定性的三大类主要因素为：材料性能的不定性、 、 。

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。

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？

3. 荷载有哪些代表值？分别指什么？

五、计算题（25分）

1、某钢筋混凝土框架剪力墙建筑，质量和外形沿高度均匀分布，平面为矩形截面，房屋总高度m H 100=，迎风面宽度m B 45=，建于C 类地区，基本风压

20/55.0m kN =ω，求垂直于建筑物表面上的风荷载标准值。（10分） 备注: 1、请按建筑沿高度分成10个区段计算风荷载；

2、各区段的风压高度变化系数与风振系数如表1所示。

表 1

2、某三层框架结构，如图1所示，各层重量为kN G 29401=，kN G 29402= kN G 21562=，设防烈度为8度，第一组，II 类场地，结构基本自振周期s T 533.0=，考虑高阶振型的影响，且顶部附加地震作用系数0526.0=δ，试用底部剪力法求解三层框架结构的层间地震剪力。（15分） 图1 三层框架结构简图

备注: 1、特征周期g T 如表1所示

表1 特征周期g T 表 设计地震分组

场地类别 I II III IV 第一组

0.25 0.35 0.45 0.65 第二组

0.3 0.4 0.55 0.75 第三组 0.35 0.45 0.65 0.9

2m ax 表2 地震影响系数最大值m ax α表

地震影响

烈度 6度 7度 8度 9度 多遇地震

0.04 0.08(0.12) 0.16(0.24) 0.32 罕遇地震 0.50(0.72) 0.90(1.20) 1.4 3、设计用反应谱图如图2所示

图2 设计用反应谱图