荷载与结构设计方法的期末考试试卷一

1、2009-2010年第一学期荷载与结构设计方法科目考查卷（一）一、填空题（每空1分，共20分）作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_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.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.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.结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性_的总称.结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.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)作用：能使结构产生效应(内

2、力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用（3分）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）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)结构抗力的不定性的影响有哪些?答：结构材料性能的不定性、结构几何参数的不定性、结构计算模式的不定性。（每点1分）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。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。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。公称风速的时距。规定的基本风速的时距为10min。最

3、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。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)简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6) 答：地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。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。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）简述直接作用

4、和间接作用的区别.(6)答：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，将不是作用，但同样引起结构效应的因素称为间接作用。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）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） 设标准地貌为空旷地面，标准高度为10m，条件下测得的风速变化指数，梯度风高，基本风压。计算某市中心，高度为25m处的风压。（10分）解： 根据非标准条件下风压的换算公式： （2分）已知： ，将高度为25m处的风压换算成该地貌标准高度处的风压则 ： （1） （2分）又根

5、据非标准地貌的风压换算公式： （2分）已知：，将该地貌处得基本风压换算成标准地貌的基本风压。则： （2分） （1）（2）代入（1）得 （1分）答：上海市中心某地的标准风压为0.68KN/m2 。 3. 设有一单质点体系，质点重为100KN，体系自振周期为1.0秒，位于基本烈度8度区，体系所在地设计反应谱特征周期Tg0.4s，设计反应谱下降段指数为b=0.7，动力系数最大值，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1.5度，则计算地震烈度为：I=8-1.56.5 (2分)地震系数公式 k=0.1252I-7=0.12526.5-7=0.088 (2分)根据我国建筑抗震设计规范，地震系数取平均值的85 (2分)计算动力系数。因TTg，则 (2分)地震作用为 (2分)4.已知一各三层剪切型结构，如下图，已知该结构的第一阶周期为T10.433s，设计反应谱的有关参数Tg=0.2s、b=0.9、max=0.16，采用底部剪力法计算地震作用产生