工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料
工程结构荷载与可靠度设计原理_复习.
荷载与结构设计原理总复习题一、判断题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)2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。
(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、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
(N)5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
(Y)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,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
(N)8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。
(N)9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。
(N)10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系,但是两者不一定同时出现。
(Y)11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
(N)12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。
(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,应采用荷载组合值。
(N)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)16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。
(Y)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)18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。
(N)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)20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。
(Y)21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。
工程荷载与可靠度设计原理
工程荷载与可靠度设计原理[填空题]1什么是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别?参考答案:结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。
引起结构产生作用效应的原因有两种,一种是施加于结构上的集中力和分布力,例如结构自重,楼面的人群、家具、设备,作用于桥面的车辆、人群,施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等,它们都是直接施加于结构,称为直接作用。
另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应,温度变化引起结构约束变形产生的内力效应,由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。
它们都是间接作用于结构,称为间接作用。
“荷载”仅指施加于结构上的直接作用;而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。
[填空题]2结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类?参考答案:结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用;按空间位置变异可分为固定作用和自由作用;按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。
[填空题]3什么是荷载的代表值?它们是如何确定的?参考答案:荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。
荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。
[填空题]4成层土的自重应力如何确定?参考答案:地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力,对于均匀土自重应力与深度成正比,对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。
[填空题]5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?参考答案: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。
工程结构荷载与可靠度设计原理
工程结构荷载与可靠度设计原理工程结构荷载设计原理是指根据工程所受到的外部荷载及其影响,在设计中合理确定各种荷载的作用方式、计算方法和作用大小,以确保结构的安全可靠性。
在荷载设计原理中,结构荷载主要包括恒载、活载和自重荷载。
恒载是指结构在使用过程中持续存在的荷载,如自重、固定设备和常设荷载等。
活载是指结构所受到的可变荷载,如人员、设备、风荷载和流体荷载等。
自重荷载是指结构自身的重量所引起的荷载。
恒载的设计原理是根据结构本身的质量和统计数据确定荷载的大小。
常见的恒载有自重、固定设备质量、楼板养护荷载等。
活载的设计原理是根据实际使用情况及相关规范给出的活载标准确定荷载的大小。
常见的活载有人员荷载、设备荷载、风荷载和流体荷载等。
自重荷载的设计原理是根据结构的材料和形状确定其自身的重量,并将其作为荷载计算时考虑。
在可靠度设计原理中,考虑工程结构荷载的可靠度是确保结构安全可靠的重要步骤。
可靠度设计原理主要包括可靠度指标的选择、荷载概率分布的确定和可靠度分析方法的应用。
可靠度指标是衡量结构安全可靠性的一个重要指标,常用的指标有可靠系数、可靠指标和可靠指数等。
荷载概率分布是指荷载的大小在一定区间内发生的概率分布情况,常用的分布有正态分布和广义极值分布等。
可靠度分析方法是根据荷载概率分布和结构响应的关系,通过数学模型和统计方法计算结构的可靠度。
常用的可靠度分析方法有可靠指数法、蒙特卡洛模拟法和极限状态法等。
综上所述,工程结构荷载与可靠度设计原理是确保结构安全可靠性的基础。
在设计中,通过合理确定荷载的作用方式、计算方法和作用大小,以及考虑荷载的可靠度指标和概率分布,可以保证结构在荷载作用下具有足够的安全可靠性。
结构可靠度与设计原理期末复习资料
第1章荷载类型1、荷载与作用在概念上有何不同荷载:是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。
作用:能使结构产生效应的各种因素总称。
2、说明直接作用和间接作用的区别。
将作用在结构上的力的因素称为直接作用,将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用,如温度改变,地震,不均匀沉降等。
只有直接作用才可称为荷载。
3、作用有哪些类型,请举例说明①随时间的变异分类:永久作用、可变作用、偶然作用②随空间位置变异分类:固定作用、可动作用③按结构的反应分类:静态作用、动态作用。
4、什么是效应,是不是只有直接作用才能产生效应效应:作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。
不是。
地震等间接作用也能产生效应。
第2章重力1、说明车列荷载与车道荷载的区别。
车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式,以集中荷载的形式作用于车轴位置; 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列,将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。
第5章地震1、地震有哪些类型地震按其产生原因可分为:火山地震、陷落地震、构造地震。
按震源深浅可分为:浅源地震、中源地震、深源地震2、构造地震是怎样产生的构造地震:由于地质构造变化而引起的地震。
(地壳岩层应力累积造成岩层破裂引起的,故震源总是位于岩层最薄弱处)3、世界分布地震有何特征,请解释原因分布特征:集中在两个带状区域上(环太平洋地震带、欧亚地震带)原因:板块与板块之间由于挤压碰撞而在板块边缘上发生地震(板块构造理论是全球地震带状分布现象的解释)。
4、震级和烈度有何差别,有何联系震级:衡量一次地震大小的数量等级。
烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。
联系:一次地震只有一个震级,而在不同的地点却会有不同的地震烈度。
定性上震级越大,确定地点上烈度也越大。
5、影响地震反应谱的因素结构阻尼比(阻尼比越小、S越大)地面运动(地面运动幅值:幅值越大、S越大;地面运动频谱)。
6、底部剪力法的计算步骤①先计算地震产生的结构底部最大剪力②将该剪力分配到结构各质点上作为地震作用7、①一次地震只有一个震级,但可以有多个烈度。
荷载与与结构设计原则复习
荷载与与结构设计原则复习第一章荷载类型1.荷载类型:1.荷载与作用:荷载、直接作用、间接作用、效应2.作用的分类:按随时间的变异、随空间位置的变异和结构的反应分类例如:1、由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。
(√)2、由各种环境因素产生的间接作用在结构上的各种力称为荷载。
(×)3、什么是荷载? (荷载的定义是什么?)?)答:由各种环境因素产生的直接作用在结构的各种力称为荷载。
4、土压力、风压力和水压力是荷载,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。
(×)5、什么是效应?答:作用在结构上的荷载使结构产生的内力、变形、裂缝等就叫做效应。
6、什么是作用?直接作用和间接作用?答:使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种因素总称为作用。
可归结为作用在结构上的力的因素称为直接作用;不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用。
7、只有直接作用才能引起结构效应,间接作用并不能引起结构效应。
(×)8、严格意义上讲,只有直接作用才能称为荷载。
(√)9、以下几项中属于间接作用的是C C10、预应力属于 A 。
温度变化属于 B 。
A、永久作用B、静态作用C、直接作用D、动态作用第二章重力1.重力(静载)1)结构自重2)土的自重应力3)雪荷载(基本雪压、雪重度、屋面的雪压)例如:1、基本雪压是指当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。
(√)2、我国基本雪压分布图是按照 C 一遇的重现期确定的。
A、10年B、30年C、50年D、100年3、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。
(√)4、造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有:风、屋面形式和屋面散热等。
2.重力(活载)1)车辆荷载:公路车辆荷载(车道荷载、车列荷载)、列车荷载2)楼面活荷载例如:1、车列荷载与车道荷载有什么区别?答:车列荷载是把大量经常出现的汽车荷载排列成车列的形式作为设计荷载。
(完整版)工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料
荷载与结构设计原理总复习题一、判断题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)2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。
(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、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
(N)5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
(Y)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,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
(N)8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。
(N)9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。
(N)10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系,但是两者不一定同时出现。
(Y)11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
(N)12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。
(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,应采用荷载组合值。
(N)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)16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。
(Y)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)18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。
(N)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)20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。
(Y)21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。
2023年工程结构荷载与可靠度设计原理复习概要(最新版整理)
工程结构荷载与可靠度设计原理复习概要1.设计基准风速:桥梁所在地区开阔平坦的条件下,地面以上10m高度、重现期100年、10min平均的年最大风速。
2.涡激共振:风经过结构时产生漩涡脱落,当漩涡脱落频率与结构的自振频率接近或相等时,由涡激力所激发出得结构的一种共振现象。
3.颤振:振动的桥梁或构件由于气流的反馈作用不断吸取能量,扭转振幅逐步或突然增大的发散性自激振动失稳现象。
4.抖振:在风的脉动力、上游构造物尾流的脉动力或风绕流结构的紊流脉动力的作用下,结构或构件发生的一种随机振动现象。
5.风雨激振:拉索或吊索在风和雨的作用下发生的一种驰振现象。
6.结构延性:延性抗震设计时,允许发生塑性变形的构件。
7.常规桥梁:包括单跨跨径不超过150m的圬工或混凝土拱桥、下部结构为混凝土的桥梁。
8.时程分析:由结构基本运动方程输入地震加速度记录进行积分,求得整个时间历程内结构地震作用效应的一种结构动力计算方法。
9.能力设计:为确保延性抗震设计桥梁可能出现塑性铰的桥墩的非塑性铰区、基础和上部结构构件不发生塑性变形和剪切破坏,必须对上述部位、构件进行加强设计,以保证非塑性铰区的弹性能力高于塑性铰区。
10.可靠度:指结构可靠性概率量度,结构在规定时间内,在规定条件下,完成预定功能的概率。
11.结构耐久性:在设计确定的环境作用和养护、使用条件下,结构及其构件在设计年限内保持其安全性和适用性的能力。
12.承载能力极限状态:对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继承的变形的状态。
13.正常使用极限状态:对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值状态。
14.作用的设计值:作用的代表值与作用分项系数的乘积。
15.作用的代表值:极限状态设计采用的作用值。
可以是作用的标准值或可变作用的伴随值。
16.荷载效应及作用组合:作用在结构上的荷载Q对结构产生的内力变形和裂缝等的总称,称为荷载效应。
在不同作用的同时影响下,为验证某一极限状态的结构可靠度而采用的一组作用设计值为作用组合。
工程结构荷载与可靠度设计原理复习资料(doc 8页)
工程结构荷载与可靠度设计原理复习资料(doc 8页)《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题第一章荷载类型1.荷载:由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。
2.作用:能使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种因素总称为作用。
3.荷载与作用的区别与联系.区别:荷载不一定能产生效应,但作用一定能产生效应。
联系:荷载属于作用的范畴。
第二章重力1.土是由土颗粒、水和气体组成的三项非连续介质。
2.雪压:单位面积地面上积雪的自重。
3.基本雪压:当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。
第三章侧压力1.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应含水量冻结,体积膨胀产生向四面扩张的内应力,这个力称为冻胀力。
(2)冻土:具有负温度或零温度,其中含有冰,且胶结着松散固体颗粒的土,称为冻土。
(3)冻胀原理:水分由下部土体向冻结锋面迁移,使在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体,导致冻层膨胀,底层隆起。
(4)影响冻土的因素:含水量、地下水位、比表面积和温差。
第四章风荷载1.基本风压:按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本风压。
通常应符合以下五个规定:标准高度的规定(10m)、地貌的规定(空旷平坦)、公称风速的时距(10分钟)、最大风速的样本时间(1年)和基本风速重现期(30-50年)。
2.风效应可以分为顺风向结构风效应和横风向结构风效应两种。
3.速度为的风流经任意截面物体,都将产生三个力:物体单位长度上的顺风向力p D、横风向力P L以及扭力矩P M。
第五章地震作用1.地震按其产生的原因,可分为火山地震、陷落地震和构造地震。
2.(1)震源:即发震点,是指岩层断裂处。
(2)震中:震源正上方的地面地点。
(3)震源深度:震中至震源的距离。
(4)震中距:地面某处到震中的距离。
(5)震级:衡量一次地震规模大小的数量等级。
(6)地震能:一次地震所释放的能量。
工程结构荷载与可靠度设计原理(第3版)总结
工程结构荷载与可靠度设计原理(第3版)目录第1篇工程结构荷载第1章荷载类型§1.1 荷载与作用(概念与分类)§1.2 作用的分类思考题第2章重力(怎样算荷载,雪荷载,楼面活荷载)§2.1 结构自重§2.2 土的自重应力§2.3 雪荷载(定义,影响因数)§2.4 车辆荷载(分类,荷载分布形式)§2.5 楼面活荷载(折减的问题;面积越大,荷载布满可能性越小)§2.6 人群荷载思考题第3章侧压力(三种土压力,不考计算)§3.1 土的侧向压力(了解)§3.2 水压力及流水压力(了解)§3.3 波浪荷载(了解)§3.4 冻胀力(影响因素,三要素,原理,消除措施)§3.5 冰压力(了解,公式计算,种类)§3.6 撞击力(了解,用公式求撞击系数)思考题第4章风荷载(种类;平均风、脉动风计算)§4.1 风的有关知识(种类,非标准转化为标准怎么调整)§4.2 风压(风与风压的关系,横向风、顺风向怎么考虑影响因素)§4.3 结构抗风计算的几个重要概念§4.4 顺风向结构风效应(计算,由哪系数来体现)§4.5风向结构风效应(由哪系数来体现,怎样考虑影响因素)思考题第5章地震作用(不考)§5.1 地震基本知识§5.2 单质点体系地震作用§5.3 多质点体系地震作用思考题第6章其他作用(了解)§6.1 温度作用§6.2 变形作用§6.3 爆炸作用(原理,计算不考)§6.4 浮力作用(概念)§6.5 制动力、牵引力与冲击力(概念)§6.6 离心力§6.7 预加力思考题第2篇工程结构可靠度设计原理第7章荷载的统计分析(模型)§7.1 荷载的概率模型(知道属于什么概率模型,平稳二项随机过程的基本假定)§7.2 荷载的各种代表值(掌握)§7.3 荷载效应及荷载效应组合(掌握)思考题第8章结构抗力的统计分析§8.1 影响结构抗力的不定性(影响因素,这些因素怎样考虑,三个不定性)§8.2 结构构件材料性能的不定性§8.3 结构构件几何参数的不定性§8.4 结构构件计算模式的不定性§8.5 结构构件抗力的统计特征(对数正态分布及正态分布)思考题第9章结构可靠度分析§9.1 结构可靠度基本概念(重点掌握)§9.2 结构可靠度分析的实用方法(中心点法,验算点法的优缺点、计算,迭代计算的步骤)§9.3 随机变量间的相关性对结构可靠度的影响(了解,有影响,怎么考虑)§9.4 结构体系的可靠度(概念,判断,上下界怎么考虑)思考题第10章结构概率可靠度设计法§10.1 结构设计的目标(可靠指标怎么确定,有哪些影响因素)§10.2 结构概率可靠度的直接设计法(中心点法计算)§10.3 结构概率可靠度设计的实用表达式(公式看,系数怎么得到的原则、基本原理)思考题。
工程结构荷载与可靠度设计原理知识点
工程结构荷载与可靠度设计原理知识点荷载:由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力,如重力、土压力、水压力、风压力。
效应:结构的内力、位移、变形、应力、应变、裂缝、速度、加速度等。
作用:将能使结构产生效应的各种因素称为作用。
直接作用:直接作用在各种结构上的各种荷载。
间接作用:能够引起结构内力,变形效应的非直接作用因素,如地震、温度变化、基础不均匀沉降。
作用的分类:随时间的变异分:永久作用、可变作用、偶然作用。
随空间位置的变异:固定作用、可变作用。
结构的反应分类:静态作用、动态作用。
注:1.严格意义上讲,只有直接作用才能称为荷载。
2.土压力、风压力和水压力是荷载,由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力也是荷载。
3.按照间接作用的定义,温度变化、基础不均匀沉降为间接作用。
4.直接作用和间接作用都能引起结构效应。
雪荷载:单位面积地面上积雪的自重。
基本雪压:指当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。
(基本雪压是针对地面上的积雪荷载定义的)雪重度是一个随时间和空间变化的量。
最大雪深和最大雪重度不同时出现。
屋面血压影响因素:风、屋面形式、屋面散热。
汽车荷载:包括车辆荷载和车道荷载。
汽车荷载:考虑车的排列方式,以集中荷载形式作用于车轴位置。
车道荷载:不考虑车的排列方式,等效为均布荷载。
公路桥涵上的车辆荷载有车列荷载和车道荷载两种形式。
风压:当以一定速度向前运动遇到阻碍时,对阻碍物产生的压力。
基本风压:按规定的高度、地貌、时距、等量测的风速所确定的风压称为基本风压。
基本风压规定:1.标准高度:10m2.地貌:空旷平坦3.公称风速时距:10min4.最大风速的样本时间:1年5.基本风速的重现期:一般为几十年横向风风力系数:注:1.我国现行《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定基本风压的标准高度为10m。
2.地面越粗糙,风速变化越慢,梯度风高度越高;反之,风速变化越快,梯度风高度越小。
工程结构荷载与可靠度设计原理_复习资料
荷载与结构计划道理总温习题19.结构构件抗力R 是多个随机变量的函数,且近 似听从正态散布。
〔N 〕一、推断题1.严厉地讲,狭义的荷载与直截了当感化等价,狭义 的荷载与直接感化等价。
〔N 〕20.温度感化跟变形感化在静定结构中不发生内 力,而在超静定结构中发生内力。
〔Y 〕21.结构牢靠目标越年夜,结构生效概率越小,结构 越牢靠。
〔Y 〕2.狭义的荷载与直截了当感化等价,狭义的荷载与作 用等价。
〔Y 〕3.狭义的荷载包含直截了当感化跟直接感化。
〔Y 〕4.依照直接感化的界说,温度变更、根底不平均 沉落、风压力、地动等均是直接感化。
〔N 〕5.因为地动、温度变更、根底不平均沉落、焊接 等惹起的结构内力变形等效应的要素称为直接作 用。
〔Y 〕22.朗肯土压力实际中假定挡土墙的墙背竖直、光 滑、填土面水平无超载。
〔Y 〕23.在朗肯土压力实际的假定中,墙背与填土之间 既无摩擦力也无剪力存在。
〔Y 〕24.在朗肯土压力实际的假定中,墙背与填土之间 尽管无摩擦力,但仍有剪力存在。
〔N 〕 25.土的自重应力为土本身无效重力在土体中引 起的应力。
〔Y 〕6.土压力、风压力、水压力是荷载,由爆炸、离 心感化等发生的感化在物体上的惯性力不是荷 载。
〔N 〕26.岂但风的感化会惹起结构物的共振,水的感化 也会惹起结构物的共振。
〔Y 〕7.因为雪荷载是屋宇屋面的要紧荷载之一,因此 根本雪压是针对屋面上积雪荷载界说的。
〔N 〕 8.雪重度是一个常量,不随时刻跟空间的变更而 变更。
〔N 〕27.平均风速越年夜,脉动风的幅值越年夜,频率越高。
〔N 〕28.风压是指风以必定的速率向前活动遭到堵塞 时对堵塞物发生的压力。
〔Y 〕9.雪重度并非一个常量,它随时刻跟空间的变更 而变更。
〔N 〕29.地动感化中的体波能够分为横波跟纵波,两者均可在液体跟固体中传达。
〔N 〕10.尽管最年夜雪重度跟最年夜雪深两者有非常亲密的 关联,然而两者不必定同时呈现。
工程结构荷载与结构可靠度设计原理
工程结构荷载与结构可靠度设计原理工程结构荷载是指在结构设计中所考虑的各种外部荷载,包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
这些荷载对于结构的安全性和可靠性有着至关重要的影响。
因此,在结构设计中,必须充分考虑荷载的大小、方向、作用时间等因素,以确保结构的安全性和可靠性。
结构可靠度设计原理是指在结构设计中,要考虑结构的可靠性,即在设计中要充分考虑各种不确定因素,如荷载、材料强度、结构几何形状等因素的不确定性,以确保结构在使用过程中的安全可靠性。
结构可靠度设计原理是结构设计的重要原则之一,它是保证结构安全可靠的基础。
在结构设计中,荷载是影响结构安全可靠性的重要因素之一。
荷载的大小、方向、作用时间等因素都会对结构的安全性和可靠性产生影响。
因此,在结构设计中,必须充分考虑荷载的大小、方向、作用时间等因素,以确保结构的安全性和可靠性。
除了荷载外,材料强度也是影响结构安全可靠性的重要因素之一。
材料强度的不确定性会对结构的安全性和可靠性产生影响。
因此,在结构设计中,必须充分考虑材料强度的不确定性,以确保结构的安全性和可靠性。
此外,结构几何形状也是影响结构安全可靠性的重要因素之一。
结构几何形状的不确定性会对结构的安全性和可靠性产生影响。
因此,在结构设计中,必须充分考虑结构几何形状的不确定性,以确保结构的安全性和可靠性。
综上所述,工程结构荷载与结构可靠度设计原理是结构设计中的重要原则之一。
在结构设计中,必须充分考虑荷载的大小、方向、作用时间等因素,以及材料强度和结构几何形状的不确定性,以确保结构的安全性和可靠性。
只有在结构设计中充分考虑这些因素,才能保证结构在使用过程中的安全可靠性。
工程荷载与可靠度设计原理
工程荷载与可靠度设计原理工程荷载与可靠度设计原理1. 引言工程荷载与可靠度设计原理是在工程设计中非常重要的一部分。
在工程中,荷载是指在结构体上作用的力、力矩或其他外部作用。
可靠度设计原理是指在工程设计中考虑到结构的可靠性和安全性的设计原则。
本文将对工程荷载与可靠度设计原理进行解释。
2. 工程荷载工程荷载是指在工程中作用在结构体上的力、力矩或其他外部作用。
工程荷载包括静载荷和动载荷两种类型。
静载荷是指作用在结构上的静态力、力矩或其他力的作用,如自重、外部荷载等。
动载荷是指作用在结构上的动态力、力矩或其他力的作用,如风荷载、地震荷载等。
3. 荷载的分类荷载可以按照不同的分类方式进行划分,常见的分类方式有静态荷载和动态荷载,永久荷载和可变荷载等。
静态荷载是指在结构体上作用的静态力、力矩或其他外部作用。
静态荷载是恒定的,不会随时间变化。
动态荷载是指在结构体上作用的动态力、力矩或其他外部作用。
动态荷载是随时间变化的,如风荷载、地震荷载等。
永久荷载是指在结构体上永久存在的荷载,如自重、地基压力等。
永久荷载在结构设计中需要充分考虑,因为它们对结构的稳定性和承载能力有重要影响。
可变荷载是指在结构体上随时间变化的荷载,如人员活动荷载、交通荷载等。
可变荷载在结构设计中也需要考虑,因为它们会对结构的疲劳性能和动力响应产生影响。
4. 荷载计算与规范荷载计算是指根据工程实际情况和规范要求,对结构体上的荷载进行计算和分析的过程。
荷载计算需要考虑结构的承载能力、安全性和可靠性等因素。
荷载计算需要参考相关的规范和标准,如国家标准、行业标准等。
这些规范和标准提供了荷载计算的方法和要求,以确保结构的安全性和可靠性。
在荷载计算中,通常需要考虑不同荷载的组合作用,如永久荷载和可变荷载的组合、静态荷载和动态荷载的组合等。
这些组合荷载需要根据规范要求进行计算和分析。
5. 可靠度设计原理可靠度设计原理是指在工程设计中考虑结构的可靠性和安全性的设计原则。
工程结构荷载与可靠度设计原理-完整版
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§2.4 车辆荷载
➢ 公路车辆荷载 • 汽车荷载分为两个等级:公路Ⅰ级和公路Ⅱ级; • 对于桥梁结构的整体计算,汽车荷载采用车道荷
载;对于桥梁的局部加载; • 对于涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算,汽车荷
载采用车辆荷载。 • 对于多车道桥涵,可根据多个车道上同时出现最
变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计。例 如,结构自重、土压力、水压力、预加应力、基 础沉降、焊接等。 (2)可变作用:在结构设计基准期内其值随时间变 化,且其变化与平均值相比不可忽略。例如,车 辆重力、人员设备重力、风荷载、雪荷载、温度 变化等。 (3)偶然作用:在结构设计基准期内不一定出现而 一旦出现其量值很大且持续时间较短。例如,地 震。
• 作用—能使结构产生效应的各种因素总称为作用;
• 直接作用—直接作用在结构上的各种荷载; • 间接作用—能引起结构内力、变形等效应的非直接
作用因素,如地震、温度变化、基础不均匀沉降等。
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§1.1 荷载与作用
直接作用
作用
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间接作用
狭义荷载
广义荷载
§1.2 作用的分类
1. 按随时间的变异分类 (1)永久作用:在结构设计基准期内其值不随时间
hi
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第i层土的厚度(m)
第i层土的天然重度,若土层位
于地下水位以下,计算土的自
重应力时应取土的有效重度
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§2.1 结构自重
土的有效重度
' i
若土层位于地下水位以下,由于受到水的 浮力作用,单位体积中,土颗粒所受的重 力扣除浮力后的重度称为土的有效重度, 是土的有效密度与重力加速度的乘积
工程结构荷载与结构可靠度设计原理
工程结构荷载与结构可靠度设计原理在工程设计中,结构的可靠性是一个非常重要的考虑因素。
结构的可靠性设计能够保证结构在设计寿命内能够安全可靠地承受荷载。
而荷载是指作用在结构上的外力,包括静荷载和动荷载。
本文将介绍工程结构荷载的分类以及结构可靠度设计的原理。
我们来看一下工程结构荷载的分类。
根据荷载的性质和作用方式,可以将工程结构荷载分为以下几类:1. 常规荷载:常规荷载是指在结构设计中必须考虑的荷载,包括自重、活载和风荷载等。
自重是指结构本身的重量,活载是指移动在结构上的荷载,如人员、设备、货物等,而风荷载是指风对结构产生的作用力。
2. 临时荷载:临时荷载是指在特定情况下结构承受的临时荷载,包括施工荷载和地震荷载等。
施工荷载是指在结构施工过程中作用在结构上的荷载,地震荷载是指地震时地震波对结构产生的作用力。
3. 异常荷载:异常荷载是指结构设计中可能遇到的非常规荷载,如爆炸荷载、冲击荷载等。
这些荷载需要特殊考虑和设计,以保证结构的安全可靠性。
接下来,我们来介绍结构可靠度设计的原理。
结构可靠度是指结构在设计寿命内能够安全可靠地承受荷载的能力。
结构可靠度设计的原理包括以下几个方面:1. 设计荷载的确定:设计荷载是指在结构设计中考虑的荷载。
确定设计荷载需要考虑结构所处的环境条件、使用要求和设计寿命等因素,以确保结构在设计寿命内能够承受预期的荷载。
2. 荷载效应的计算:荷载效应是指荷载对结构产生的影响。
荷载效应的计算需要考虑结构的几何形状、材料特性和边界条件等因素,以确定结构在荷载作用下的变形、应力和位移等。
3. 结构的可靠性分析:结构的可靠性分析是指通过对结构的荷载效应和结构的可靠性要求进行综合分析,以确定结构的可靠度。
可靠性分析需要考虑荷载的不确定性和结构的不确定性,以保证结构的可靠性。
4. 结构的可靠性设计:结构的可靠性设计是指根据结构的可靠性分析结果,对结构进行合理的设计和优化。
可靠性设计需要考虑结构的材料、截面形状和连接方式等因素,以保证结构在设计寿命内能够安全可靠地承受荷载。
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荷载与结构设计原理总复习题一、判断题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)2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。
(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、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。
(N)5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。
(Y)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,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。
(N)8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。
(N)9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。
(N)10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系,但是两者不一定同时出现。
(Y)11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。
(N)12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。
(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,应采用荷载组合值。
(N)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)16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。
(Y)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)18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。
(N)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)20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。
(Y)21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。
(Y)22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、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)24.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间虽然无摩擦力,但仍有剪力存在。
(N)25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。
(Y)26.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。
(Y)27.平均风速越大,脉动风的幅值越大,频率越高。
(N)28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。
(Y)29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波,两者均可在液体和固体中传播。
(N)30.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。
(Y)31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破碎时发生在一个波长的范围内。
(N)32.在实际工程设计时,当出现可变荷载,应采用其荷载组合值。
(N)33.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。
(N)34.对于超静定结构,当结构的失效形态不唯一时,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)35.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以抵抗内力,而变形控制在结构能正常使用的范围内。
(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)37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量,是结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
选择题1.车辆荷载属于(2)(4)(7)。
风荷载属于(2)(4)(7)。
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(4)直接作用(5)间接作用(6)静态作用(7)动态作用2.下面几个物理量中,表征地面运动强弱程度的有(1)(2)(3)(4)。
(1)强度(2)频谱(3)强烈振动的持续时间(4)最大振幅3.在相同基本风压和高度的前提下,哪一种地理环境下风压最大(1)。
(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4.下列哪一个变量不是随机变量?(2)。
(1)荷载最大值TQ(2)永久荷载标准值(3)功能函数Z (4)结构抗力5.当结构处在(1)(3)范围,结构会发生横向共振。
(1)亚临界范围(2)超临界范围(3)跨临界范围(4)上述三种范围均会发生6.结构可靠度定义中所说的结构规定的时间应为(4)。
(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,则整个结构体系失效。
(1)串联模型(2)并联模型(3)串并联模型(4)上述三个模型之一8.混凝土的徐变是(4)沿着受力方向发生的塑性变形。
(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(3)材料的最小强度值(4)具有一定保证率的材料强度10.测得某次地震的震级为M=3,则下列哪一种说法是正确的?(3)(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 (3)距震中100Km处的最大水平地面运动幅值为0.001m(4)距震中100Km处的最大竖向地面运动幅值为0.001m11.预应力属于(A B C)。
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12.我国建筑结构荷载规范规定的基本风压的地貌为(C)。
A 空旷的山地丘陵B 中小城镇B空旷平坦地面C大城市市区13.下列各项除(D)外,其余各项均为可变荷载的代表值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)A 土压力B离心力C地震D风压力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15.一般所说的结构可靠性是指(D)A安全性B适用性C耐久性D安全性、适用性、耐久性的总称16.车辆荷载属于(B C)。
基础沉降属于(A D)A永久作用B 可变作用C直接作用D间接作用17.设防烈度一般定义为设计基准期内超越概率为(B)的水平A 5%B 10%C 15%D 30%18.一般情况下,地下室外墙所受的土压力为(C)A 主动土压力B 被动土压力C 静止土压力D 不能确定19.对结构施加预应力可以提高它的(B D)A 延性B 刚度C 极限承载力D 抗裂性20.以下几项中属于间接作用的有(C)A 离心力B 土压力C 基础不均匀沉降D 水压力21.我国基本雪压分布图是按照(C)一遇的重现期确定的。
A 10年B 30年C 50年D 100年22.地震属于(B)。
风荷载属于(C D)。
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,中震即为基本烈度地震影响。
A 10年B 30年C 40年D 50年24.我国建筑结构荷载规范规定基本风压的标准高度为(B )。
A 5mB 10 mC 15 mD 20 m 25.永久荷载的代表值有(A ),可变荷载的代表值有(B C D )。
A 标准值B 准永久值C 组合值D 设计值 26.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。
A 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 27.地震属于(BEF ),风荷载属于(C D E )。
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28.当(B )波的周期与场地土的特征周期一致时,会发生共振反应。
A 纵波B 横波C 瑞雷波D 洛夫波E 以上四种波29.影响结构抗力的主要因素有(B C D ) 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30.结构设计目标可靠度的确定应以达到结构可靠与经济上的最佳平衡为原则,一般需要考虑(A B C D )A 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 填空题1.我国“建筑荷载规范”规定:基本风压的标准高度为10m,标准地貌为空旷平坦地貌,标准时距为10分钟,最大风速的样本时间为1年,重现期为50年。
2.世界上主要的地震带主要环太平洋地震带和欧亚地震带,这种地震带状分布可以通过板块构造理论来解释。
3.爆炸的空气冲击波对结构产生的荷载主要有冲击波超压和冲击波动压4.对于线弹性结构,荷载效应和荷载之间存在线性比例关系,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的简支梁在均布荷载q的作用下其最大弯矩的荷载效应系数为2/8L 。
4.土的侧向压力分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
地下室外墙产生静止土压力,拱桥桥台背后的土产生被动土压力,基坑开挖时,围护结构背后的土产生主动土压力。
5.一般直墙上的波浪荷载应按三中波浪进行设计,这三种波分别是立波、近区破碎波和远区破碎波。
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定性。
7.地震波可以分为体波和面波,其中,体波又分为纵波和横波,面波分为瑞雷波和洛夫波。
8.按照结构的反应分类,作用可以分为静态作用和动态作用。
9.车辆重力荷载标准有两种形式:分别为车列荷载和车道荷载。
10.造成屋面雪压与地面积雪不同的主要原因有风对屋面积雪的影响、屋面坡度对积雪的影响和屋面温度对积雪的影响。
11.基本风压通常应符合以下五个规定:标准高度的规定、地貌的规定、公称风速的规定、最大风速的样本时间和基本风速的重现期。
12.表征地面运动特征的主要物理量主要有:强度、频谱和强震持续时间。
13.根据波浪前进时是否有流量产生把波分为输移波和振动波。
振动波根据波前进方向又可分为推进波和立波。
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。
15.按荷载随空间位置的变异,可把荷载分为固定作用和可动作用。
1.一矩形高层建筑结构,高度40H m =,建造在城市市郊,地面粗糙度指数0.16a α=,基本风压200.5/w kN m =,体形系数 1.3s μ=,标准地貌的地面粗糙指数为0.16s α=,风压高度变化系数()222saaTs Ta Z s a a H H z z z z z αααμ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,假设不考虑顺风向脉动风的影响。
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 1.3s μ=;②高度系数()222saaTs Ta Z s a s H H z z z z z αααμ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由于s a αα=,所以Ts Ta H H =,则有()220.160.321010aZ s z z z z z αμ⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭在各区段中点高度处的风压高度变化系数,分别为10.801Z μ=,2 1.1385Z μ=,3 1.3407Z μ=,4 1.493Z μ=由于不考虑顺风向脉动风的作用,所以()1.01~4i i β==21110 1.0 1.30.8010.50.521/s Z w w kN m βμμ==⨯⨯⨯=22220 1.0 1.3 1.13850.50.74/s Z w w kN m βμμ==⨯⨯⨯= 23330 1.0 1.3 1.34070.50.871/s Z w w kN m βμμ==⨯⨯⨯= 24440 1.0 1.3 1.4930.50.97/s Z w w kN m βμμ==⨯⨯⨯=则由风产生的该结构底部弯矩为()100.52150.74150.871250.9735694.3/M kN m m =⨯⨯+⨯+⨯+⨯=⋅2. 一平面为矩形高层建筑结构,高度50H m =,迎风面宽度30B m =,建造在市中心,地面粗糙度指数0.20a α=,10a z m =,400Ta H m =,设标准地貌为空旷平坦地面,0.16s α=,10s z m =,350Ts H m =,基本风压200.5/w k N m =,体形系数1.20.7s n μ=+,风压高度变化系数()222saaT sT aZ s a sH H z z z z z αααμ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,假设不考虑顺风向脉动风的影响。