工程荷载与可靠度设计原理B卷

1、工程荷载与可靠度设计原理 B卷一.单项选择题（每题1分，共15分）1 .工程结构上的作用按时间分类可分为永久作用、可变作用和偶然作用，（A ）属于可变作用。A.风荷载B.土压力C.予加应力D.静水压力2 .可变荷载在结构使用期间可能出现的最大值称为荷载（ A ）。A,标准值B.组合值C,准永久值D.频遇值3 .国际标准ISO2103在计算梁的楼面活荷载效应时，对公共建筑或其房间建议 按下式（B ）对楼面均布活荷载乘以折减系数 九。(A>36m 2)32、A.0 =0.3 +-j=(A>18m )一0.6_0.6,C.九=0.3+（n>2）D. 儿=0.5 +（n>2）.

2、 n n4.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）规定汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构的（ A ）计算应采用车道荷载。A.整体B.局部加载C.桥台D.挡土墙土压力5.多跨厂房在计算吊车水平荷载时，最多只考虑（A. 1B. 2C. 3B ）台吊车。D. 46 .建筑结构荷载规范（GB50009-2012）将地面粗糙度分为 A、B、C和D四 类，建造于B类地区400m高度以下房屋的风压高度变化系数值 “（A ） 建造于C类地区同样高度处的 总值。A.小于B.等于C.大于D.无法判断7 .基本雪压是指空旷平坦的地面，积雪分布均匀的情况下，（B ） 一遇的最大雪压。A. 30B.

3、50C. 60D. 1008 .风洞试验测定风载体型系数时，下列因素中可以认为对系数分布及大小没有 影响的是（D ）。A.建筑平面形状 B.建筑立面体型C.房屋高宽比D.风速大小9 .建筑结构荷载规范（GB50009-2012）中的基本风压值是按空旷平坦的地面, 离地 m 高，年一遇的 min平均最大风速值为依据的c（C ）A. 10, 30, 10 B. 20, 50, 10C. 10, 50, 10 D. 10, 50, 2010 .动力系数P是单自由度体系在地震作用下质点最大反应加速度与地面运动最 大加速度的比值，若结构的刚度很大，结构的自振周期很小，则 P值趋于 （B ）。A. 2B.

4、 1C. 0.5D. 02.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从（ D ）。A.正态分布B.指数分布C.极值分布D.对数正态分布 4.当结构或结构构件出现（ C ）的状态时，就认为其达到了承载能力状态。A.影响耐久性能的局部损坏B.裂缝宽度达到规范规定的限值C.过度变形而不适于继续承载D.影响正常使用的变形6.在结构可靠度分析中，描述结构的极限状态一般用（ B ）。A.功能函数B.极限状态方程 C.可靠度 D.失效概率8.规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标P越大，结构的可靠程度（A ）。A.越高 B.越低 C.不变D.视情况而定10.结构设计时，一般将荷载效应乘以（ D ）,以

5、考虑不同的安全等级要求。A.抗力分项系数B.荷载分项系数C.荷载效应系数D.结构重要性系数12.现行规范设计表达式中，可变荷载的组合值系数不应大于（ D ）A. 2B. 1.5C. 0.5D. 1二.判断题（每题1分，共14分）1 .厂房结构考虑积灰荷载作用时，不再考虑雪荷载或不上人的屋面均布活荷载2 .厂房吊车的横向水平荷载是由吊车的大车运行机构在启动或制动时引起的水平惯性力。（X ）3 .城市桥梁采用两级荷载标准，分为车辆荷载和车道荷载两种形式加以考虑。（V ）4 .工业楼面活载取值应考虑设备开动对楼面产生的动力效应适当放大。（V ）5 .浅水推进波波浪运动受到海底摩阻力影响，波长有所缩减

6、，波高有所增加。（V ）6 .结构受到的温度作用只与结构物环境温度变化有关，而与结构与构件受到的约束条件无关。（x ）7 .结构横风向风振发生锁定现象时， 随着风速的增大，旋涡脱落频率将会减小。（X ）8 .抗震设计时，应使结构自振周期避开场地卓越周期，以免发生共振现象。（V ）9 .永久荷载存在标准值、组合值、频遇值和准永久值四种代表值。（x ）10 .考虑结构构件几何参数不定性时，一般构件可仅考虑截面几何特征的变异， 而构件长度和跨度可按定值处理。（V）11 .结构设计时，为了安全可靠，必须绝对保证 Z = R - S >00 （ x ）12 .随机变量间的相关性对结构可靠度没有影响

7、。（X ）13 .在并联体系中，构件的失效性质对体系的可靠度分析没有影响。（x ）14 .我国现行工程设计都采用全概率法，并采用分项系数的实用设计表达式。（X）3 .名词解释（每题3分，共15分）1 .可变作用在结构设计基准期内不一定出现，而一但出现其持续时间较短，且量值可能 很大。例如地震作用、爆炸力、船只或漂流物撞击力等均属偶然作用2 .地震系数地震系数k是地面运动最大加速度与重力加速度的比值，即 k = x'g / g。g max 丫3 .风载体型系数建筑物处于风流场中，风力在建筑物表面上的分布是不均匀的， 风作用在建 筑物表面的不同部位将引起不同的风压值，此值与来流风压之比称为

8、风载体型系 数，主要与建筑物的体型和尺寸有关。4 .几何参数不定性指制作尺寸偏差和安装偏差等引起的几何参数变异性，它反映了所设计构件 的和制作安装后的实际构件之间几何上的差异。5 .设计使用年限结构在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限，它是 分析结构可靠度或失效概率的时间参数。4 .问答题（每题7分，共56分）1 . 土压力有哪几种类别？ 土压力的大小及分布与哪些因素有关？答：根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，土压力可分为静止土 压力、主动土压力和被动土压力三种类别。 土的侧向压力的大小及分布与墙身位 移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。2 .试述浮托力产

9、生的原因及考虑的方法？答：水浮力为作用于建筑物基底面的由下向上的水压力，当基础或结构物的 底面置于地下水位以下，在其底面产生浮托力，浮托力等于建筑物排开同体积的 水重力。地表水或地下水通过土体孔隙的自由水沟通并传递水压力。浮托力的大小取决于土的物理特性，当地下水能够通过土的孔隙溶入到结构基底，且固体颗 粒与结构基底之间接触面很小时，可以认为土中结构物处于完全浮力状态。浮托力作用可根据地基的透水程度，按照结构物丧失的重量等于它所排除的 水重这一原则考虑：3 .车道荷载为什么要沿横向和纵向折减？答：桥梁设计时各个车道上的汽车荷载都是按最不利位置布置的，多车道桥梁上的汽车荷载同时处于最不利位置可能性

10、随着桥梁车道数的增加而减小。在计算桥梁构件截面产生的最大效应（内力、位移）时，应考虑多车道折减。当桥涵 设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应进行折减。 大跨径桥梁随 着桥梁跨度的增加桥梁上实际通行的车辆达到较高密度和满载的概率减小，应考虑计算跨径进行折减。4 .什么叫基本风速？风压与风速之间有着怎样的关系？答：基本风压是在规定的标准条件下得到的，基本风压值是在空旷平坦的地 面上，离地面10m高，重现期为50年的10min平均最大风速。风速和风压之间的关系可由流体力学中的伯努利方程得到，1 , 22w v =v2 2g在标准大气压情况下，=0.012018kN/m3, g =9.80

11、m/s2,可得:2v2(kN/m 2)1630在不同的地理位置，大气条件是不同的,¥和g值也不相同。通常取为:2vw 二16002(kN/m2)20.012018 2w =vv2g 2 9.805 .影响地震反应谱的因素有哪些？设计用反应谱是如何反映这些因素的 影响的？答：影响反应谱形状的因素主要有场地条件、 震级大小和震中距远近，其中 场地条件影响最大。场地土质松软，长周期结构反应较大，谱曲线峰值右移；场 地土质坚硬，短周期结构反应较大，谱曲线峰值左移。另外震级和震中距对谱曲 线也有影响，在烈度相同的情况下，震中距较远时，加速度反应谱的峰点偏向较 长周期，曲线峰值右移；震中距较近时

12、，峰点偏向较短周期，曲线峰值左移。设计用反应谱为反映这种影响，根据场地类别和设计地震分组的不同分别给 出反应谱参数。6 .什么是荷载效应？它与荷载有什么关系？答：作用在结构上的荷载Q对结构产生不同的反应，称为荷载效应，记作S, 一股指结构中产生的内力、应力、变形等。对于线弹性结构或静定结构，荷载效 应Q与荷载S之间具有线性关系，但在实际工程的许多情况下，荷载效应与荷 载之间并不存在线性关系，而是某种较为复杂的函数关系，但目前进行荷载效应 的统计分析时，考虑到应用简便，不管结构材料是线性的还是非线性的、 结构是 静定的还是超静定的，一般仍假定荷载效应 S和荷载Q之间为线性关系，以荷 载的统计规律

13、代替荷载效应的统计规律，这样可以大大简化荷载效应的统计分 析，方便工程应用。7 .采用中心点法分析结构可靠度有什么特点 ？答：中心点法不考虑基本变量的实际分布，直接按其服从正态或对数正态分 布，导出结构可靠指标的计算公式，分析时采用了泰勒级数在中心点(均值)展 开。虽然中心点法的最大特点是计算简便，概念明确，但仍存在以下不足：(1)该方法没有考虑有关随机变量的实际概率分布，而只采用其统计特征 值进行运算。当变量分布不是正态或对数正态分布时，计算结果与实际情况有较 大出入。(2)对于非线性功能函数，在平均值处按泰勒级数展开不太合理，而且展开后只保留了线性项，这样势必造成较大的计算误差(3)对于同一问题，如采用不同形式的功能函数，可靠指标计算值可能不 同，有时甚至相差较大。8 .在现行规范的实用设计表达式