结构可靠性复习题及答案

1、、单项选择题A.5年B。25年C.50年D。100 年2.对普通房屋和构筑物，建筑结构可靠度设计统一标准给出的设计使用年限为A.5年B。25年C.50年D。100 年3.对临时性结构，建筑结构可靠度设计统一标准给出的设计使用年限为A.5年B。25年C.50年D。100 年4.我国现行建筑规范中设计基准期为CA.10年B。30年C.50年D。100 年5.现行建筑结构荷载规范规定的基本风压值的重现期为B1我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为CAB.50A.30 年B.50年C.100 年 D.150年6.称确定可变作用及与时间有关的材料性能的取值而选用的时间参数为A.结构设计基准期B.结构设

2、计使用年限C.结构使用年限D.结构全寿命7.下面哪一个变量不是随机变量？DA.结构构件抗力BQt.荷载最人值1C.功能函数ZD.永久荷载标准值&结构可靠性是指DA.安全性B。适用性C.耐久性D。安全性、适用性和耐久性的总称9.在结构可靠度分析中，描述结构的极限状态一般用A.功能函数B。极限状态方程C.可靠度D。失效概率A10裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴.BA. 承载力极限状态B.正常使用极限状态C.稳定极限状态D.强度极限状态11规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标越大，结构的可靠程度A.越高B.越低C.不变D.视情况而定12.结构的失效概率与可靠度之和AA.等于1B.大于1C.小于1

3、D.不确定13当功能函数服从哪一个分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。A.正态分布B。均匀分布C.极值分布D.指数分布14.结构的失效概率 Pf与结构抗力R和荷载效应S的概率密度干涉面积。A. 无关C.有关B.相等D.有关，但不相等15. 静定结构体系可用下列逻辑模型表示。 BA.并联模型B 串联模型C.并串联模型D串并联模型16若结构系统的任一单元失效，则该系统失效，此类结构系统可用哪个模型表示AA.串联模型B。并联模型C. 并串联模型C.串并联模型17. 若结构系统的所有单元失效，则该系统失效，此类结构系统可用哪个模型表示BA.串联模型B。并联模型C. 并串联模型C.串并联模型18

4、当结构体系为哪个模型时，结构中任一元件失效，则整个结构体系失效。AA.串联模型B。并联模型C. 并串联模型C.串并联模型19. 具有完全延性构件的并联系统的失效概率 BA. 大于其单元的失效概率 B. 小于其单元的失效概率C. 等于其单元的失效概率 D. 与其单元的失效概率无关20. 当组成串联系统的单元完全相关时，系统的可靠度取决于 AA. 失效概率最大的那个单元。 B. 失效概率最小的那个单元。C.D.21. 静力荷载不具有随机性。该说法 AA. 错误 B. 正确C.D.22. 结构设计基准期越长，结构设计的荷载 A A. 就越大C. 可大可小23风荷载属于A.永久作用C.间接作用B.D.

5、就越小（A。B。Co）都不对D。偶然作用。可变作用24风荷载的最大值服从A. 正态分布。C.极值I分布。25. 地震是 AA. 偶然作用。C. 偶然荷载。26. 永久荷载的代表值有A.设计值BC.组合值CB.D.B.D.对数正态分布。极值n分布。恒荷载。 活荷载。B。标准值。准永久值27. 在结构的使用期间可能出现的最大荷载值称为荷载的 BA.设计值B。标准值C.组合值D。准永久值28. 在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用其荷载组合值。该说法AA. 正确B.错误C .可能正确D.可能错误29 结构设计所用的材料强度标准值是BA.材料的平均强度值B 。具有一定保证率的材料强度值C.材料的最

6、大强度值D 。材料的最小强度值30.结构构件几何参数的不定性属于AA.物理不确定性B.统计不确定性C.模型不确定性D.人为误差结构构件抗力的概率分布一般服从.正态分布极值分布结构构件抗力31.AC32.A.正态分布C 极值分布D.指数分布D.对数正态分布R是多个随机变量的函数，且近似服从B指数分布D.对数正态分布33. 延性破坏构件的目标可靠指标与脆性破坏构件的相比要A.大 B. 小C.相等D.视情况而定34. 我国现行建筑结构荷载规范规定，结构的目标可靠指标，对于一般延性结构,其值为A.3.7 。B. 3.2C. 4.2 。D. 2.7。35. 对于结构不同的设计状况，均应进行正常使用极限状

7、态设计。该说法A.正确B.错误C.D.36. 核反应堆、大坝、海上采油平台宜采用A.容许应力法C.单一系数设计表达式37. 现行规范采用的是A.容许应力法。C.单一系数设计表达式。B.D.B.D.39。构件的承载能力有利时, B概率可靠度的直接设计方法 分项系数设计表达式概率可靠度的直接设计方法。分项系数设计表达式。.38.当永久荷载效应对结构永久荷载分项系数G应取CA.1.35B.1.2C.1.0D.1.4y40. 现行混凝土结构设计规范GB50010-2002规定的混凝土材料分项系数c为4(1) 1.1( 2) 1.2(3) 1.35( 4) 1.441. 以下说法正确的是DA. 当R S

8、在任何情况下成立时结构是安全的。B. 可以采用中国的荷载标准值按照美国的规范设计表达式进行结构设计。C. 现行荷载规范规定，对于一般重要性结构的丫 0等于1。D. 中国的现行荷载规范规定的分项系数设计表达式也是国际上通常采用的。二、多项选择题1AC2.结构的设计方法有 容许应力法B极限状态设计法D结构设计应使结构在使用期内经济合理地满足的下列哪些功能要求ABC 。破损阶段设计法 。基于近似概率的极限状态设计法BCDA. 可靠性B.安全性C.适用性D.耐久性根据结构功能要求，现行规范中主要的极限状态有 损伤容限极限状态B。承载能力极限状态正常使用极限状态D。损伤安全极限状态设计基准期是为确定哪些

9、取值而选用的时间参数。可变作用 。设计使用年限ABC3AC4AC5AC6AC7.AC永久作用B与时间有关的材料性能 D 描述结构可靠性的定量指标有 可靠度 B 可靠指标D。失效概率。干涉面积结构可靠度常用的近似计算方法有 一次二阶矩法B 。中心点法Hasofer-Lind法D。 JC 法结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括 Monte Carlo法B。中心点法Hasofer-Lind法D。JC法BCBCBCABCD8AC可靠性指标B是标准正态空间坐标系中，坐标原点到极限状态曲面上的 A. 最短距离 B. 距离C.设计点的距离 D.最可几点的距离9作用按空间位置的变异分类可分为 AB A. 固定

10、作用B.可动作用C. 动力作用D.可变作用10作用按时间变异的分类可分为 ABCA 偶然作用B. 可变作用C 永久作用D 。动力作用11按荷载随时间变化的情况，荷载可分为ABA永久荷载B。可变荷载C偶然荷载D。动力荷载12.风荷载属于 BDA. 永久荷载B可变荷载C.偶然荷载D.直接作用13罕遇地震作用属于ACDA偶然作用B。直接作用C间接作用D。动力作用14.基础沉降属于 CDA偶然作用B。直接作用C. 间接作用D。静力作用15. 风荷载属于。247（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用16. 地震作用属于。 357（1）永久作用（

11、2）可变作用（3）偶然作用（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用17. 基础沉降属于。 156（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用18采用平稳二项随机过程模型，每种可变荷载必须给出ABCDA.设计基准期T可分为r个相等的时段B. 每个时段内荷载 Q出现概率为pC. 在不同时段内其概率分布相同D. 幅值随机变量是统计独立的19可变荷载的代表值一般包括ABCDA.标准值B。组合值C.准永久值D。频遇值20. 荷载效应组合规则一般有A.B.C.D.21. 影响结构构件抗力随机性的主要因素有BCDA.荷载大小的随机性B。材

12、料性能的随机性C.几何参数的随机性D。计算模式的随机性22. 结构构件承载能力极限状态的目标可靠指标与哪些因素有关BCA.结构构件种类B。结构构件安全等级C.结构构件破坏类型D。荷载分布类型23. 目标可靠指标的确定与下列哪些因素有关 ABCDA .公众心理B。结构重要性C.结构破坏性质D。社会经济承受力24. 确定目标可靠指标的主要方法有 ABA. 校准法 B. 类比法C. 投入效益法 D. 经验法25. 正常使用极限状态的荷载效应组合包括 BCDA .基本组合 B .标准组合C.频遇组合D .准永久组合三、简答题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

13、点。 结合学过的专业课程，试简要论述结构可靠度理论与结构设计方法之间的关系。2. 简述结构可靠度和可靠性的定义。3. 结构在规定的使用年限内，应满足哪些功能要求？4. 何谓结构的极限状态？结构极限状态的分类和主要内容是什么？5. 什么是结构的设计基准期？什么是结构的设计使用年限？简要回答二者的区别和联系。6. 简述结构的设计基准期与结构的使用寿命、结构的设计使用年限的关系。7. 简述结构可靠性、安全性与耐久性之间的关系。8. 简述可靠度、失效概率与可靠指标的关系。9. 已知：结构抗力R的概率分布函数和概率密度函数分别为FR(r)和fR(r)；荷载效应S的概率分布函数和概率密度函数分别为Fs(s

14、)和fs(s)；结构极限状态方程为Z = R - S = 0。试列出用概率干涉法求结构失效概率Pf的两个计算公式。10. 设极限状态方程 Z=R-S=0, R和S统计独立，概率密度函数为fR(r)和fs(s)，试写出 可靠度和失效概率的两种计算表达式。11. 试绘图说明结构可靠指标：的几何意义。12. 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；13简述中心点法和设计验算点法的基本思路，并分析其优缺点。14什么叫结构可靠度近似计算的一次二阶矩法？它的基本思路是什么？15. 试说明Ha

15、sofer-Lind法的适用条件。16. 试写出Hasofer-Lind法的计算步骤。17. 试写出JC法的计算步骤。18. 试绘图说明非正态随机变量当量正态化的两个基本条件，并列出当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式。19. 试由JC法的当量正态化条件确定出等价正态随机变量的均值和标准差；八。20. 试写出JC法的当量正态化条件。21. 简述相关随机变量可靠度的计算方法。22. 非正态随机变量当量化为正态的基本假定是什么？23. 何谓结构体系可靠度？简述结构系统的基本模型。24. 简述Monte Carlo方法求解问题的基本思路。25. 作用与荷载的区别与联系，在本书中是如何对其分析的

16、？26. 荷载代表值有哪些类型？简要说明每种代表值的确定方法。27. 简述平稳二项随机过程的基本假定。28. 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L/t)、临时性活荷载、风荷载WY(t)、雪荷载叫。已知设计基准期T =50年，恒荷载、活荷载、风荷 载和雪荷载的分时段长度分别取为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。29. 影响结构构件抗力的随机性有哪几类因素？简要说明每一类因素主要包括哪些内容。30. 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？31. 如何确定结构的目标可靠指标；3

17、2. 目标可靠指标的确定主要与哪些因素有关？33. 何为校准法？34. 荷载分项系数、抗力分项系数与设计点和可靠指标有什么联系？列出相应的公式。35. 中心安全系数、特征安全系数、荷载与抗力的分项系数与可靠指标有什么联系？列出相应的公式。36. 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？37. 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。38. 简述我国现行建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001中结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容， 简要说明荷载分项系数、 抗力分项系数、荷载组合系数的确定 方法。39为什么不能采用中国的荷载标准值按照美

18、国的规范设计表达式进行结构设计？四、计算题1.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=2.5KN/m ,Vq=0.20；钢梁截面的塑性抵抗矩W为确定性量，W =1000 10m3 ； 材料屈服强度fy的均值 =262MPa，变异系数为Vfy “10。（1）列出梁固端B处弯曲破坏的功能函数；（2）根据该功能函数求B端截面的可靠指标。qB纟f f X V V V V V A差分别为：10m某拉杆的荷载效应 S 和抗力 R 均为止态分布，其均值、-s = 226Mp as = 26MP a. r = 338MPa,；r = 38MPa 若目标可靠指标-t = 3.2试判断

19、该杆是否满足可靠度的要求。% -100 10 m3= 660 103kN/m23 已知简支梁承受集中荷载P的作用（如图所示），其均值和方差分别为=10KN ,_ 2 2y的均值和方差分别为Jfyp =4kN ；梁截面塑性抵抗矩W的均值和方差分别为_ 2 12 6=400 10 m ；材料屈服强度2922-y二10 10（kN/m）。已知梁跨中b处弯曲破坏的功能函数为:邢,栄L是简支梁的跨度；试用中心点法确定其可靠指标。L4m4mi7B2263_ 2 12 68 = 400 10 m ；材料屈服强度6 kN ；梁截面塑性抵抗矩W的均值和方差分别为=1001一口 ，32y的均值和方差分别为弋=66

20、0 10 kN/m，2922r 0 10 (kN/m )。已知梁跨中b处弯曲破坏的功能函数为:g(W, fy,P)二 fyW -巴4CL是简支梁的跨度；试用中心点法确定其可靠指标。L4m4m1 4B5假定钢梁承受确定性的弯矩 M =140kN m，钢梁的截面塑性抵抗矩为 W ,屈服强度为 f ,故功能函数fW_fW_140;已知随机变量W服从正态分布， J =850.0 10怖，：w =0.05 ；随机变量f也服从正态分布，=270MPa , r - 0.10 ；试用Hasofer-Lind方法计算钢梁的可靠指标一：。6.已知某钢拉杆，其抗力和荷载的统计参数为卩N=237kN d N =19.8kN , S N =0.07 , KR=1.12，且轴向拉力N和截面承载力 R都服从正态分布。当目标可靠指标为3 =3.7时，不考虑截