试题工程结构荷载与可靠度设计原理文档

试题：工程结构荷载与可靠度设计原理荷载与结构设计原理总复习题力，而在超静定结构中产生内力。（Y）一、判断题21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。（Y）1.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。（N）22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y）滑、填土面水平无超载。（Y）23.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。（Y）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y）4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N）虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N）5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作起的应力。（Y）用。（Y）26.不风但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。（Y）27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N）6.土压力、风压力、水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。（N）7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N）时对阻塞物产生的压力。（Y）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者变化。（N）9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波而变化。（N）长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（Y）10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破均可在液体和固体中传播。（N）但是两者不一定同时出现（。Y）碎时发生在一个波长的范围内。（N）11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷32.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。其荷载组合值。（N）（N）33.对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱于构件的可靠度。（N）程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个34.对于超静定结构，当结构的失效形态不唯一烈度。（Y）时，结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。（Y）13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以应采用荷载组合值。（N）抵抗内力，而变形控制在结构能正常使用的范围内。（Y）14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减（。Y）15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。（Y）36.对实际工程问题来说，由于抗力常用多个影响大小相近的随机变量相乘而得，则其概率分布一般来说是正态的。（N）16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量，是结同的计算方法。（Y）构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。（Y）选择题18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，1.车辆荷载属于（2）（4）（7）。风荷载属于（2）地貌越粗糙，梯度风速越小。（N）（4）（7）。19.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。（N）地震属于（3）（5）（7）。基础沉降属于（1）（6）。（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内

立身以立学为先，立学以读书为本（4）直接作用（5）间接作用（6）静态作用（7）A空旷的山地丘陵B中小城镇B空旷平坦地面动态作用C大城市市区2.下面几个物理量中，表征地面运动强弱程度的13.下列各项除（D）外，其余各项均为可变荷载有（1）（2）（3）（4）。的代表值（1）强度（2）频谱（3）强烈振动的持续时间A标准值B准永久值C组合值D设计值14.以下几项中属于间接作用的是（C）3.在相同基本风压和高度的前提下，哪一种地理A土压力B离心力C地震D风压力（4）最大振幅环境下风压最大（1）。14.以下几项中属于间接作用的是（D）A风压力B离心力C土压力D温度变化（1）海岸、湖岸、海岛地区（2）中小城市（3）大城市市郊（4）大城市市区15.一般所说的结构可靠性是指（D）4.下列哪一个变量不是随机变量？（2）。A安全性B适用性C耐久性D安全性、适用性、（1）荷载最大值Q（2）永久荷载标准值（3）耐久性的总称T功能函数Z（4）结构抗力16.车辆荷载属于（BC）。基础沉降属于（AD）5.当结构处在（1）（3）范围，结构会发生横向共A永久作用B可变作用C直接作用D间接作用振。17.设防烈度一般定义为设计基准期内超越概率（1）亚临界范围（2）超临界范围（3）跨临界范为（B）的水平A5％B10％C15％D30％6.结构可靠度定义中所说的结构规定的时间应为18.一般情况下，地下室外墙所受的土压力为（C）围（4）上述三种范围均会发生（4）。A主动土压力B被动土压力C静止土压力D不能确定（1）10年（2）30年（3）40年（4）50年7.当结构为（1）时，结构中任一构件的失效，则19.对结构施加预应力可以提高它的（BD）整个结构体系A延性B刚度C极限承载力D抗裂性（1）串联模型（2）并联模型（3）串并联模型（4）20.以下几项中属于间接作用的有（C）上述三个模型之A离心力B土压力C基础不均匀沉降D水压力8.混凝土的徐变是（4）沿着受力方向发生的塑性21.我国基本雪压分布图是按照（C）一遇的重现一变形。期确定的。（1）在交变荷载作用下（2）在冲击荷载作用下（3）在振动荷载作用下（4）在长期静荷载作用下A10年B30年C50年D100年22.地震属于（B）。风荷载属于（CD）。A永久作用B偶然作用C可变作用D直接作用23.当结构设计基准期为（D）时，中震即为基本9.目前结构设计所用材料强度值是（4）。（1）材料的平均强度值（2）材料的最大强度值烈度地震影响。（3）材料的最小强度值（4）具有一定保证率的A10年B30年C40年D50年材料强度24.我国建筑结构荷载规范规定基本风压的标准10.测得某次地震的震级为M=3，则下列哪一种说高度为（B）。法是正确的？（3）A5mB10mC15mD20m25．永久荷载的代表值有（A），可变荷载的代表（1）震中处的地面运动幅值为0.001m（2）距震中100Km处的地面运动幅值为0.001m值有（BCD）。（3）距震中100Km处的最大水平地面运动幅值A标准值B准永久值C组合值D设计值为0.001m26．在相同基本风压和高度的前提下，（C）地理环境下的风压最小。（4）距震中100Km处的最大竖向地面运动幅值为0.001mA海岸、湖岸、海岛地区B中小城镇C大城市中心D大城市市郊11．预应力属于（ABC）。温度变化属于（B）。A永久作用B静态作用C直接作用D动态作用27.地震属于（BEF），风荷载属于（CDE）。12.我国建筑结构荷载规范规定的基本风压的地貌为（C）。A永久作用B偶然作用C可变作用D直接作用E动态作用F间接作用G静态作用

立身以立学为先，立学以读书为本28.当（B）波的周期与场地土的特征周期一致时，桥台背后的土产生被动土压力，基坑开挖时，围会发生共振反应。护结构背后的土产生主动土压力。A纵波B横波C瑞雷波D洛夫波E以上四种5．一般直墙上的波浪荷载应按三中波浪进行设波计，这三种波分别是立波、近区破碎波和远区破碎波。29．影响结构抗力的主要因素有（BCD）A荷载大小的不定性B材料性能的不定性C计算模式的不定性D几何参数的不定性6.影响结构构件抗力的三种主要因素是：材料性能的不定性、几何参数的不定性和计算模式的不30.结构设计目标可靠度的确定应以达到结构可定性。靠与经济上的最佳平衡为原则，一般需要考虑（A7.地震波可以分为体波和面波，其中，体波又分BCD）为纵波和横波，面波分为瑞雷波和洛夫波。A公众心理B结构重要性C结构破坏性质D社8.按照结构的反应分类，作用可以分为静态作用会经济承受力填空题和动态作用。9．车辆重力荷载标准有两种形式：分别为车列荷1.我国“建筑荷载规范”规定：基本风压的标准载和车道荷载。高度为10ｍ，标准地貌为空旷平坦地貌，标准时10.造成屋面雪压与地面积雪不同的主要原因有距为10分钟，最大风速的样本时间为1年，重现风对屋面积雪的影响、屋面坡度对积雪的影响和期为50年。屋面温度对积雪的影响。2.世界上主要的地震带主要环太平洋地震带和欧11.基本风压通常应符合以下五个规定：标准高度亚地震带，这种地震带状分布可以通过板块构造的规定、地貌的规定、公称风速的规定、最大风理论来解释。3.爆炸的空气冲击波对结构产生的荷载主要有冲12.表征地面运动特征的主要物理量主要有：强击波超压和冲击波动压度、频谱和强震持续时间。4.对于线弹性结构，荷载效应和荷载之间存在线13.根据波浪前进时是否有流量产生把波分为输速的样本时间和基本风速的重现期。性比例关系，荷载效应系数与结构形式、荷载形式及效应类型有关，一个跨度为Ｌ的简支梁在均移波和振动波。振动波根据波前进方向又可分为推进波和立波。布荷载ｑ的作用下其最大弯矩的荷载效应系数为14.按荷载随时间的变异，可把荷载分为永久作用、可变作用和偶然作用三种。4.土的侧向压力分为静止土压力、主动土压力和15.按荷载随空间位置的变异，可把荷载分为固定被动土压力。地下室外墙产生静止土压力，拱桥作用和可动作用。L2/8。1.一矩形高层建筑结构，高度H40m，建造在城市市郊，地面粗糙度指数0.16，基本风压aw0.5kN/m2，体形系数1.3，标准地貌的地面粗糙指数为0.16，风压高度变化系数0ssH2sH2az2za，假设不考虑顺风向脉动风的影响。zzsaZTsTaza求：顺风向风产生的建筑底部弯矩？（沿高度分成四段进行近似计算）解：沿高度将该结构分成4段，每个区段10m高，取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值。①体形系数1.3；sHzHz22asa，由于，所以HH，则有z2②高度系数ZTsTazzssaTsTasa

立身以立学为先，立学以读书为本z2azz0.3220.16Zz10zs10在各区段中点高度处的风压高度变化系数，分别为0.801，1.1385，Z31.3407，1.493Z4Z1Z21~4i由于不考虑顺风向脉动风的作用，所以1.0iww1.01.30.8010.50.521kN/m211sZ10ww1.01.31.13850.50.74kN/m222sZ20ww1.01.31.34070.50.871kN/m233sZ30ww1.01.31.4930.50.97kN/m244sZ40则由风产生的该结构底部弯矩为M100.52150.74150.871250.9735694.3kNm/m2.一平面为矩形高层建筑结构，高度H50m，迎风面宽度B30m，建造在市中心，地面粗糙度指数0.20，z10m，H400m，设标准地貌为空旷平坦地面，0.16，z10m，H350m，aaTassTs1.2w0.k5N2/m，体形系数0.7，风压高度变化系数基本风压n0sH2sH2az2aZ，假设不考虑顺风向脉动风的影响。zTsTazzsasz求：顺风向风产生的建筑底部弯矩？解：沿高度将该结构分成5段，每个区段10m高，取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值。①求风载体形系数1.20.71.3；4s②求风压高度变化系数H2sH2az2a35010400zz0.420.1620.220.2Zz0.713TsTazzzsas101010在各区段中点高度处的风压高度变化系数，分别为

立身以立学为先，立学以读书为本0.540，0.839，1.029，1.177，1.301Z1Z2Z3Z4Z5③各区段中点高度处的风压值wwiisZi01~5i由于不考虑顺风向脉动风的作用，所以1.0iww1.01.30.5400.50.351kN/m211sZ10ww1.01.30.8390.50.545kN/m222sZ20ww1.01.31.0290.50.669kN/m233sZ30ww1.01.31.1770.50.765kN/m244sZ40ww1.01.31.3010.50.846kN/m255sZ50则由风产生的该结构底部弯矩为M30100.35150.545150.169250.765350.8464527450kNm3.下图所示一个剪切结构，已知：周期：T0.385s，T0.156s；振型：120.4881.711，，设计反应谱的有关参数见图，0.2Ts，0.16，0.85。max112gm2=5×104kgαK2=3×104kN/mαmaxHα0.9maxTgTm1=6×104kgα0.45maxK1=5×104kN/mH00.1Tg3.0T(s)地震影响系数曲线求：①求各阶地震影响系数；jmn②求各振型参与系数jjiji；，第j阶振型的振型参与系数为i1nm2ijii1

立身以立学为先，立学以读书为本③重力荷载代表值G；Ek④采用底部剪力法计算该结构在地震作用下底部最大剪力F及各质点所受剪力，底部最大剪力EkGHFG，各质点所受剪力为F。FEkjjEkEkjnGHiii1解：①求各阶地震影响系数jTgT0.9T0.358sT0.2s，0.20.90.160.0887；10.385max1g0.1sT0.156sT0.2s，0.16。2g2max②各振型参与系数j2i1im61040.488510411.233;i16100.4885101124242m2i1ii12i2im61041.71510410.233。61041.715104122i122m2i2ii1③重力荷载代表值G6105109.81078kN。44Ek④采用底部剪力法计算底部最大剪力FEkFG0.8510780.088781.28kNEkEk1质点所受最大剪力为FGH6HF6H52HEk81.2830.48kN111nGHiii12质点所受最大剪力为

立身以立学为先，立学以读书为本FGH52HFEk81.2850.8kN226H52H2nGHiii14．中心点法：教材P140例题9-1、P142例题9-2。5．验算点法：教材P149例题9-３。2.图1所示为一个三层剪切型结构。已知：周期：T0.467s，T0.134s，T0.208s；132振型：0.3340.6671.000T10.6670.6661.000T2T4.0193.0351.0003设计反应谱的有关参数见图1，0.40Ts，0.16，0.85，g9.8N/kg。gmax求解：①求各阶地震影响系数；jniji；m②求各振型参与系数，第j阶振型的振型参与系数为i1jjnm2ijii1③重力荷载代表值G；Ek④采用底部剪力法计算该结构在地震作用下底部最大剪力F及各质点所受水平地震作用标准值，底EkGH部最大剪力FG，各质点所受地震作用标准值为F；FEkjjEkEkjnGHiii1⑤计算各层层间剪力V。i

立身以立学为先，立学以读书为本mm3=1.8×105kgααmaxHHHK32=2.7×105kgα0.9maxTgTα0.45maxK2m1=2.7×105kgK100.1Tg3.0T(s)地震影响系数曲线图1三层框架解：①求各阶地震影响系数j第一振型，T0.467sT0.40s，1gT0.90.400.90.160.139；g0.467T11max第二振型，0.1sT0.208sT0.40s，0.16；2g2max第三振型，0.1sT0.134sT0.40s，0.16。3g3max②各振型参与系数j3i1im2.71050.3342.71050.6671.81051.000i11.363;2.71050.33422.71050.66721.81051.000213m2i1ii13i2im2.71050.6672.71050.6661.81051.000i10.428232.71050.66722.7100.66621.81051.00025m2i2ii13i3im2.71054.0192.71053.0351.81051.000i10.063。332.71054.01922.71053.03521.81051.00022mi3ii1③重力荷载代表值G2.71052.71051.81059.87056kN。Ek④采用底部剪力法计算底部最大剪力FEk

立身以立学为先，立学以读书为本FG0.8570560.139833.7kNEkEk一层地震作用标准值为FGH2.7HF2.7H2.72H1.83HEk833.7166.7kN1113GHiii12层地震作用标准值为FGH2.72HF2.7H2.72H1.83HEk833.7333.5kN2223GHiii13层地震作用标准值为FGH1.83HFEk833.7333.5kN332.7H2.72H1.83H33GHiii1⑤计算各层层间剪力一层层间剪力为：VFFF833.7kN；1123二层层间剪力为：VFF667.0kN；223三层层间剪力为：VF333.5kN。33例题9-3解：极限状态方程ZWfM0屈服强度f服从对数正态分布，当量处理如下：Ⅰ假设f*的初值为其平均值262106N/m2f

立身以立学为先，立学以读书为本f*1lnff*1lnf*lnf12ff'*lnf2621062621061ln262106ln10.12260.7010N/m62ff*ln126210ln10.126.13106N/m2*2f62lnff'W服从正态分布：884.9106m3W0.05884.9106m344.25106m3WWWgf'fcosfX*ˆg2g2f'fWWX*X*WW*22Wf'f'2Wf2**WWf'f'f'884.910626.13106884.910626.13106260.7010644.25106222.311042.581040.895gfWcosWˆX*g2g2f'fWWX*X*f*W22Wf'Wf'2Wf*2*WWf'f'260.7010644.25106884.910626.13106260.7010644.25106221.151042.581040.446由坐标转换公式得设计验算点在原坐标系的坐标为

立身以立学为先，立学以读书为本f*cos260.701060.89526.13106ˆf'ff'260.7010623.39106W*cos884.91060.44644.25106WWˆW884.910619.74106代入极限状态方程WfM0可得260.7010623.39106884.910619.74106128.81030解方程可得4.269代回坐标转换公式得设计验算点坐标f*cos260.701064.2690.89526.13106160.86106ˆf'ff'W*cos884.91064.2690.44644.25106800.65106WWˆW与第一次假定的初值相比相差很大，所以必须进行第二次迭代。Ⅱ对f进行当量正态变换，f12ff'f*1lnff*1lnf*ln*lnf238.53106N/m262106160.861061ln160.86106ln210.12ff*ln1160.8610ln10.116.05106N/m*2f622lnff'

立身以立学为先，立学以读书为本gff'cosfX*ˆg2g2f'fWWX*X*W*f'2Wf*2*Wf'800.6510616.05106800.6510616.05106160.8610644.25106221.2851041.4691040.875gWfcosX*Wˆg2g2f'fWWX*X*f*W2Wf*2*Wf'160.8610644.25106800.6510616.0510622160.8610644.251067.1181031.4691040.485由坐标转换公式得设计验算点在原坐标系的坐标为f*cos238.531060.87516.05106ˆf'ff'238.5310614.04106W*cos884.901060.48544.25106WWˆW884.910621.46106代入极限状态方程WfM0可得238.5310614.04106884.910621.46106128.81030解方程可得5.1435.1434.2690.874代回坐标转换公式得设计验算点坐标f*cos238.531065.1430.87516.05106166.30106ˆf'ff'W*cos884.91065.1430.48544.25106774.5