结构可靠性设计基础例题与习题1.
结构设计原理1-21章课后习题参考答
1-1混凝土截面受拉区钢筋的作用:是代替混凝土受拉或协助混凝土受压。
1-2名词解释("混凝土立方体抗压强度":以每边边长为150mm的立方体为标准试件,在20¢+_2的温度和相对湿度在95%以上的潮湿的空气中养护28天,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值。
"混凝土轴心抗压强度值"按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度设计值。
"混凝土抗拉强度"用试验机的夹具夹紧试件两端外伸的钢筋施加拉力,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为。
)1-3混凝土轴心受压的应力---应变曲线有何特点?影响混凝土轴心受压应力---应变曲线有哪几个因素?一,该曲线特点分为三个阶段,分别为上升段,下降段,收敛段。
二,影响的主要因素:a.混凝土强度愈高应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈差b.应变速率应变速率小,峰值应力fc降低,€增大下降段曲线坡度显着的减缓c.测试技术和实验条件,其中应变测量的标距也有影响,应变测量的标距越大,曲线坡度越陡,标距越小,坡度越缓。
1-4什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变有哪些主要原因?一,在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象称为混凝土的徐变。
二,a混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小b加荷时混凝土的龄期,龄期越短徐变越大c混凝土的组成成分和配合比d养护条件下的温度和湿度.1-5混凝土的徐变和收缩变形都是随时间而增长的变形,两者有何不同之处?混凝土徐变的主要原因是荷载长期作用下,混凝土凝胶体中的水分逐渐压出,水泥逐渐发生粘性流动,微细空隙逐渐闭合,结晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐渐发生各种因素的综合结果,而混凝土的收缩变形主要是硬化初期水泥石凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
1-6什么是钢筋和混凝土之间粘接应力和粘接强度?为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘接力要采取哪些措施?在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土这两种材料之所以能共同工作的基本前提是有足够的粘接强度,能承受由于变形差沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力,通常这种剪应力称为粘接应力。
结构可靠度分析基础和可靠度设计方法
结构可靠度分析基础和可靠度分析方法1一般规定1.1当按本文方法确定分项系数和组合值系数时,除进行分析计算外,尚应根据工程经验对分析结果进行判断并进行调整。
1.1.1从概念上讲,结构可靠行设计方法分为确定性方法和概率方法。
在确定性方法中,设计中的变量按定值看待,安全系数完全凭经验确定,属于早期的设计方法。
概率方法为全概率方法和一次可靠度方法。
全概率方法使用随机过程模型及更准确的概率计算方法,从原理上讲,可给出可靠度的准确结果,但因为经常缺乏统计数据及数值计算上的复杂性,设计标准的校准很少使用全概率方法。
一次可靠度方法使用随机变量模型和近似的概率计算方法,与当前的数据收集情况及计算手段是相适应的。
所以,目前国内外设计标准的校准基本都采用一次可靠度方法。
本文说明了结构可靠度校准、直接用可靠指标进行设计的方法及用可靠指标确定设计表达式中作用,抗力分项系数和作用组合值系数的方法。
1.2按本文进行结构可靠度分析和设计时,应具备下列条件:1具有结构极限状态方程;2基本变量具有准确、可靠的统计参数及概率分布。
1.2.1进行结构可靠度分析的基本条件使建立结构的极限状态方程和基本随机变量的概率分布函数。
功能函数描述了要分析的结构的某一功能所处的状态:Z>0表示结构处于可靠状态;Z=0表示结构处于极限状态;Z<0表示结构处于失效状态。
计算结构可靠度就是计算功能函数Z>0的概率。
概率分布函数描述了基本变量的随机特征,不同的随机变量具有不同的随即特征。
1.3当有两个及两个以上的可变作用时,应进行可变作业的组合,并可采用下列规定之一进行:(1)设m种作业参与组合,将模型化后的作业在设计基准期内的总时段数,按照顺序由小到大排列,取任一作业在设计基准期内的最大值与其他作用组合,得出m种组合的最大作用,其中作用最大的组合为起控制作用的组合;(2)设m种作用参与组合,取任一作用在设计基准期内的最大值与其他作业任意时点值进行组合,得出m种组合的最大作用,其中作用最大的组合为起控制作用的组合。
结构可靠性设计基础复习题
一﹑单项选择题1.我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为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A.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年年年年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A.结构构件抗力 B.荷载最大值T QC.功能函数Z D.永久荷载标准值8.结构可靠性是指A .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10.裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴.A .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A.等于1B.大于1C.小于1D.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f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积;A.无关B.相等C.有关D. 有关,但不相等15. 静定结构体系可用下列逻辑模型表示;A.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A.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A.串联模型 B;并联模型C. 并串联模型 C. 串并联模型18.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; A.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A. 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A. 失效概率最大的那个单元;B. 失效概率最小的那个单元;.21. 静力荷载不具有随机性;该说法A. 错误B. 正确.22. 结构设计基准期越长,结构设计的荷载A. 就越大B. 就越小C. 可大可小D.A;B;C;都不对23.风荷载属于A.永久作用 B;偶然作用C.间接作用 D;可变作用24.风荷载的最大值服从A. 正态分布;B. 对数正态分布;C. 极值Ⅰ分布;D. 极值Ⅱ分布;25. 地震是A. 偶然作用;B. 恒荷载;C. 偶然荷载;D. 活荷载;26.永久荷载的代表值有A.设计值 B;标准值C.组合值 D;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A.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A.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A.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A.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31.结构构件抗力的概率分布一般服从A.正态分布 B.指数分布C.极值分布 D.对数正态分布32. 结构构件抗力R是多个随机变量的函数,且近似服从A.正态分布 B.指数分布C.极值分布 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; B. ;C. ;D. ;35. 对于结构不同的设计状况,均应进行正常使用极限状态设计;该说法A.正确B.错误.36. 核反应堆、大坝、海上采油平台宜采用.A. 容许应力法B. 概率可靠度的直接设计方法C. 单一系数设计表达式D. 分项系数设计表达式37.现行规范采用的是A. 容许应力法;B. 概率可靠度的直接设计方法;C. 单一系数设计表达式;D. 分项系数设计表达式;38. 当永久荷载效应对结构39;构件的承载能力有利时,永久荷载分项系数Gγ应取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γ为c1 23 440.以下说法正确的是A. 当R≥S 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γ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.1.结构的设计方法有A.容许应力法 B;破损阶段设计法C.极限状态设计法 D;基于近似概率的极限状态设计法2. 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A.可靠性B.安全性C.适用性D.耐久性3.根据结构功能要求,现行规范中主要的极限状态有A.损伤容限极限状态 B;承载能力极限状态C.正常使用极限状态 D;损伤安全极限状态4.设计基准期是为确定哪些取值而选用的时间参数A.永久作用 B;可变作用C.与时间有关的材料性能 D;设计使用年限5.描述结构可靠性的定量指标有A.可靠度 B;失效概率C.可靠指标 D;干涉面积6.结构可靠度常用的近似计算方法有A.一次二阶矩法 B;中心点法C.Hasofer-Lind法 D;JC法7. 结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括A.Monte Carlo法 B;中心点法C.Hasofer-Lind法 D;JC法8.可靠性指标β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A.固定作用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A.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A.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A. 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A.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A.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 ;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 ;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17. 基础沉降属于 ;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A. 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A.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..21.影响结构构件抗力随机性的主要因素有A.荷载大小的随机性 B;材料性能的随机性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A.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24.确定目标可靠指标的主要方法有A.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A.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()R F r 和()R f r ;荷载效应S 的概率分布函数和概率密度函数分别为()S F s 和()S f s ;结构极限状态方程为0Z R S =-=;试列出用概率干涉法求结构失效概率f P 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)(r f R 和)(s f 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β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Hasofer-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μ'和标准差σ';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1()L t 、临时性活荷载2()L t 、风荷载()Y W t 、雪荷载()S W t ;已知设计基准期50T =年,恒荷载、活荷载、风荷载和雪荷载的分时段长度τ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;32.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2.5/q kN m μ=,0.2q δ=;钢梁截面的塑性抵抗矩W 为确定性量,331.010W m -=⨯;材料屈服强度y f 的均值262y f MPa μ=,变异系数为0.1yf δ=; 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;ABq 10m2.某拉杆的荷载效应S 和抗力R 均为正态分布,其均值、标准差分别为:MPa MPa S S 26,226==σμ;MPa MPa R R 38,338==σμ,若目标可靠指标2.3=T β,试判断该杆是否满足可靠度的要求;3.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10P kN μ=,224PkN σ=;梁截面塑性抵抗矩W 的均值和方差分别为6310010W m μ-=⨯,212640010W m σ-=⨯;材料屈服强度y f 的均值和方差分别为660y f MPa μ=,2321010()yf MPa σ=⨯;已知梁跨中B 处弯曲破坏的功能函数为:(,,)4y y PLg W f P f W=- L 是简支梁的跨度;试用中心点法确定其可靠指标;4.已知均值和方差分别为10P kN μ=,224P kN σ=;梁截面塑性抵抗矩W 的均值和方差分别为6310010W m μ-=⨯,212640010W m σ-=⨯;材料屈服强度y f 的均值和方差分别为660y f MPa μ=,2321010()yf MPa σ=⨯;已知梁跨中B 处弯曲破坏的功能函数为:(,,)4y y PL g W f P f W =- L 是简支梁的跨度;试用中心点法确定其可靠指标;5.W,屈服强度为y f ,故功能函数y Z f W M =-;已知随机变量W 服从正态分布,6385010W m μ-=⨯,0.05W δ=;随机变量y f 也服从正态分布,270y f MPa μ=,0.10yf δ=;试用Hasofer-Lind 方法计算钢梁的可靠指标; 6.某构件正截面承载力计算的极限状态方程为Z=R-S=0;已知4m 4m4m 4m100,0.12;60;0.13R R S S kN kN μδμδ====.R 服从对数正态分布,S 服从极限I 型分布;求β;7.已知某钢拉杆,其抗力和荷载的统计参数为μN=237kN, σN =,δN=,ΚR=,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β=时,不考虑截面尺寸变异的影响,求结构抗力的标准值;8.锰钢制成的拉杆,截面积为A,设知承受拉力Q,材料屈服极限为R,对应的统计参数各自为Q :0)N (12000,300),(=Q Q σμ,正态分布R :2N/m m (443,27.5)),(=R R σμ,正态分布试求在可靠指标 4.9β=下的A 值;9.一偏心受压钢构件的极限状态方程0=--W G S S R ,其中R 为结构的抗力服从对数正态分布,G S 为恒荷载效应服从正态分布,W S 为风荷载效应服从极值I 型分布;已知R 、G S 和W S 的偏差系数和变异系数分别为: 1.22R λ=,0.16R V =;1.04G S λ=,0.06G S V =;0.998W S λ=,0.192WS V =;荷载效应比/2W k Gk S S ρ==,安全系数41.1=K ;采用JC 法校准我国TJ9-74规范中偏心受压钢构件的可靠指标给出二轮迭代过程;10.已知某钢筋混凝土悬臂梁,计算跨度2m l =,梁上的均布恒荷载标准值为15.0kN/m ,均布活荷载标准值为6.0kN/m ;求:1按承载能力极限状态计算时梁悬臂端截面的弯矩组合设计值;2按正常使用极限状态验算梁的变形和裂缝宽度时,梁悬臂端截面荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合的弯矩值;已知:安全等级为二级,活荷载组合值系数0.7C ψ=,频遇值系数0.6f ψ=,准永久值系数0.5q ψ=;11.某钢筋混凝土简支悬挑梁,简支跨计算长度l=6m,两边各悬挑3m,按安全等级为二级设计;梁上的恒荷载标准值为10/k g kN m =,活荷载标准值为10/k q kN m =;试求按承载能力极限状态计算时梁跨中截面的最大弯矩设计值和最小弯矩设计值;。
结构可靠度试卷A答案
试卷A 答案一、 简答题 1、答:概率极限状态设计法是以概率理论为基础,视作用效应和影响结构抗力的主要因素为随机变量,根据统计分析确定可靠概率来度量结构可靠性的结构设计方法。
其特点是有明确的用概率尺度表达的结构可靠度定义,通过预先规定的可靠指标β值,使结构各构件间,以及不同材料组成的结构之间有较为一致的可靠度水准。
2、答楼面活荷载指房屋中生活或工作的人群家具用品设施等生产的重力荷载。
按时间的变异性可分为:持久性和临时性两部分持久性活荷载指楼面上某个时段内基本保持不变的荷载,如住宅内的家具物品;工业房屋内的机器设备和堆料;常住人员自重等。
临时性活荷载指楼面上偶然出现的短期荷载,例如聚会人群,维修时的工具和材料的堆积,室内扫除时家具的积聚等。
3、答风荷载体型系数等于风在建筑物表面引起的实际压力或吸力与理论计算的来流风的速度压的比值/s w w μ=实际计算,它描述的是建、构筑物表面再稳定风压作用下的静态压力分布规律,主要与建、构筑物的体型和尺度有关,也和周围环境和地面粗糙度有关。
风压高度变化系数等于任意粗糙度任意高度处的风压力与标准粗糙度下标准高度处的基本风压之比()()0/z a z w z w μ=,反映了高度与粗糙度对风压的影响。
风振系数()()11z z z φβξνμ=+,反映了由于顺风向脉动风效应的影响,顺风向总风效应比平均风效应的增大倍数。
4、答地震引起的震动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波,它包含在地球内部传播的体波和只限于在地表附近传播的面波。
5、答混凝土的收缩就是混凝土在空气中硬化时的体积减小的现象。
它主要是由于水泥胶体的凝缩和干燥失水以及碳化作用引起的。
混凝土在不受外力情况下的这种自发变形,如果受到外部支承条件或内部钢筋的岳素,会在混凝土中产生拉应力,从而加速裂缝的产生和发展,影响结构构件的耐久性和疲劳强度等性能。
钢筋混凝土楼面梁和梁柱等构件,在受荷之前,由于钢筋限制了混凝土的部分收缩,使构件的收缩变形比混凝土的自由收缩要小些。
2023年(结构) 基础考试一级及答案
(结构) 基础考试一级(考试时间90分钟,总分100分)准考证号:_________________________姓名:__________________________一、单项选择题(共50题,每题2分,共计100分)()1、ABC分类法中,部件数量占60%~80%、成本占5%~10%的为( )。
A、A类B、B类C、C类D、以上都不对【答案】C【解析】将占总成本70%~80%而占零部件总数10%~20%的零部件划分为A类部件;将占总成本5%~10%而占零部件总数60%~80%的零部件划分为C类;其余为B类。
其中A类零部件是价值工程的主要研究对象。
()2、下列元素电负性大小顺序中正确的是( )。
A、Be>B>Al>MgB、B>Al>Be≈MgC、B>Be≈Al>MgD、B≈Al<Be<Mg【答案】C【解析】根据电负性的变化规律,同一周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,因此B>Be>Mg;处于对角线位置的元素Be、Al性质相似,电负性近似相等。
()3、招标程序有:①成立招标组织;②发布招标公告或发出招标邀请书;③编制招标文件和标底;④组织投标单位踏勘现场,并对招标文件答疑;⑤对投标单位进行资质审查,并将审查结果通知各申请投标者;⑥发售投标文件。
则下列招标程序排序正确的是( )。
A、①②③⑤④⑥B、①③②⑥⑤④C、①③②⑤⑥④D、①⑤⑥②③④【答案】C()4、建设单位工程招标应具备下列条件:①有与招标工程相适应的经济技术管理人员;②必须是一个经济实体,注册资金不少于一百万元人民币;③有编制招标文件的能力;④有审查投标单位资质的能力;⑤具有组织开标、评标、定标的能力。
A、①②③④⑤B、①②③④C、①②④⑤D、①③④⑤【答案】D【解析】提示:《中华人民共和国招投法》第十二条规定,投标人具有编制招标文件和组织评标能力的,可以自行办理招标事宜。
任何单位和个人不得强制其委托招标代理机构办理招标事宜。
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。
结构可靠性复习试题和答案解析.docx
、单项选择题10•裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴 .B A.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1D.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 P f 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。
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 B Q T.荷载最人值 1C.功能函数Z D.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A11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. 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 BA.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. 结构设计使用年限 1我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 CAB.50C.D.22. 结构设计基准期越长,结构设计的荷载AA.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.就越小(AO B O CO)都不对D。
完整word版结构可靠度作业及答案
结构可靠度理论与应用》1、如图所示圆截面直杆,承受拉力P=120KN已知材料的强度设计值f y的均值卩fy=310MPa,标准差为C fy=25MPa,杆直径d的均值卩d=30mm,标准差为c d=3mm,在功能函数为:(1) Z ( d2/4)r F ; (2) Z r 4F / d2,在这两种情况下,试用中心点法求其可靠度指标和可靠度。
程序:clear;clc;muX=[310;30];sigmaX=[25;3];Z=p i/4*muX(2)A2*muX(1)-120e3;Zx=[ pi/4*muX (2)八2; pi/2*muX(1)*muX(2)];betaC1=Z/norm(Zx.*sigmaX)Pr1=normcdf(betaC1)Z=muX(1)-4/pi*120e3/muX(2)A2;Zx=[1;8*120e3/pi/muX(2)A3];betaC2=Z/norm(Zx.*sigmaX)Pr2=normcdf(betaC2)运行结果:betaC1 =2.0977Pr1 =0.9820betaC2 =3.3259Pr2 = 0.99962、粒状土承受剪切应力T =52KPa,其剪切面法向应力w服从正态分布,均值为100KPa,标准差为20KPa, 土的磨擦角©服从正态分布,均值为35o,标准差为5o(=0.0873弧度)。
w和©相互独立,极限状态方程为:Z=wtan © - T =0, 用中心点法计算P值和失效概率pf。
程序:clear;clc;Z=muX(1)*tan(muX(2))-52;Zx=[ta n(muX (2)); muX(1)/cos(muX(2))A2];betaC=Z/norm(Zx.*sigmaX)Pf=normcdf(-betaC)运行结果:betaC =0.9429Pf =0.1729 3、某钢梁承受确定性弯矩M 138kN m ,抗弯截面模量W( W 890 10 6m3, W 0.05) ,服从正态分布;钢材强度f 服从对数正态分布f 262MPa , f 0.1 ),极限状态方程为Z fW M =0。
(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。
广东工业大学-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。
结构可靠度例题
例题一某钢桥一受弯构件截面抗力R(抵抗弯矩)和荷载效应S(最大弯矩)的统计参数为均值µR= 2.34×103kN•m µS= 1.16×103kN•m 方差σR= 0.281×103kN•m σS= 0.255×103kN •m现假设R,S均服从正态分布,试求其可靠指标和对应的失效概率。
解: 将已知数据代入β= µR S√σR+σS =33√(0.281×103)2+(0.255×103)2=3.109查标准正态分布表Ф(3.109)=0.99905,P f=Ф(-β)=1-Ф(β)=1-Ф(3.109)=1-0.99905=0.00095。
例题二某钢桥一受弯构件截面抗力R(抵抗弯矩)和荷载效应S(最大弯矩)的统计参数为均值µR= 2.34×103kN•m µS= 1.16×103kN•m 方差σR= 0.281×103kN•m σS= 0.255×103kN •m现假设R,S均服从对数正态分布,试求其可靠指标β和对应的失效概率P f。
解:β≈R S√δR+δSδR=σRµR =0.2812.34=0.12δS=σSS =0.2551.16=0.22β≈R S√δR +δS=β≈33√0.12+0.22=2.80P f=Ф(-β)=1-Ф(β)=1-Ф(2.80)=1-0.99740=0.0026。
例一和例二表明:随即变量分布类型,对失效概率或结构可靠指标计算是有影响的。
分析结果表明:P f≥10−3(β≤3.09)时,F z(z)的分布类型对P f的影响不敏感,即Z假设什么样的分布,计算出的P f都在同一数量级上,其精度足够了。
P f大时,Z可以不考虑其实际分布形式,采用合理又方便的分布形式来计算P f。
这样计算简便,得到工程上接受的结果。
工程结构荷载与可靠性期末试题
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。
结构可靠性复习题及解答
一﹑单项选择题1.我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 CA .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CA .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AA .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BA.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 AA. 结构设计基准期B. 结构设计使用年限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B .荷载最大值T QC .功能函数ZD .永久荷载标准值8.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 AA .功能函数B 。
极限状态方程C .可靠度D 。
失效概率10.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AA.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1D.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。
AA .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f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。
DA.无关B.相等C.有关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A A.串联模型 B。
结构可靠性设计基础例题与习题1
按上述步骤经5次迭代,最后求得可靠指标 及设计验算点R*、 N 、N 值: β =3.583。
* G * Q
* * R* 214.6kN , NG 53.8kN , NQ 160.8kN 设计验算点
1.11
例 5 已知某拉杆,采用Q235A3钢材,承受的轴向拉力和截面承 载力服从正态分布,μN=219kN,δN=0.08, кR=1.16, δR=0.09,目标可靠指标β=3.3,试求该拉杆所需的截面面积 (假定不计截面尺寸变异和计算公式精确度的影响)。 解: 2 2
n 2 Z
i
Z 2.66 107 N m
1.3
Z 8.06 107 3.03 7 Z 2.66 10
(2) 取用应力作为功能函数
Z f
极限状态方程为
Zf
M W
则:
M 0 W
130.0 106 Z f 234 89.56N/m 2 W 9.0 105 M
Q Q
Q
1 * * FN ( NQ ) exp[ exp( y)] , f N ( NQ ) exp( y)exp[ exp( y)] a
Q Q
* NQ 的初始值为 NQ , 取 得到:
* a 6 N / π , y ( NQ u ) / a , u N 0.577a
3 M 0 G M GK Q1 M1K q c M iK i 2 =1.0×(1.2×2+1.4×1.2+1.4×0.6×0.3+1.4×0.7×0.2) = 4.528 kN· m
Q Q
a 15.83 , u 60.87 , y 0.577
结构可靠性设计试题答案
结构可靠性设计试题答案一、选择题1. 结构可靠性设计的基本原则是()。
A. 安全性B. 经济性C. 耐用性D. 以上都是答案:D2. 下列哪项不是结构可靠性设计中常用的方法?()。
A. 概率极限状态设计法B. 静力设计法C. 动态分析法D. 冗余设计法答案:B3. 结构设计中,荷载组合的目的是什么?()。
A. 确保结构在最不利荷载作用下的安全性B. 评估结构在不同荷载作用下的变形性能C. 计算结构的最终承载能力D. 预测结构的使用寿命答案:A4. 结构可靠性设计中,以下哪种荷载属于永久荷载?()。
A. 风荷载B. 雪荷载C. 活荷载D. 自重荷载答案:D5. 结构设计中,安全系数的确定主要依据()。
A. 结构的重要性B. 荷载的不确定性C. 材料性能的变异性D. 以上所有因素答案:D二、填空题1. 结构可靠性设计的主要目的是确保结构在规定的__________和__________条件下,具有足够的__________、__________和__________。
答案:使用寿命;荷载作用;安全性;适用性;耐久性2. 在进行结构可靠性评估时,通常将结构的极限状态分为__________、__________和__________三个等级。
答案:服务性;安全性;破坏性3. 结构设计中,荷载和抗力的不确定性可以通过__________和__________来描述。
答案:概率分布;随机变量三、简答题1. 简述结构可靠性设计的基本流程。
答:结构可靠性设计的基本流程包括以下几个步骤:首先,确定结构的极限状态,包括服务性能、安全性和破坏性状态;其次,对结构可能承受的荷载和具有的抗力进行分析和计算;然后,根据荷载和抗力的概率分布,确定其统计参数;接着,进行荷载组合和抗力组合,评估结构在各种可能的荷载组合作用下的可靠性;最后,根据评估结果调整设计参数,确保结构满足预定的可靠性要求。
2. 描述概率极限状态设计法的基本原理。
结构可靠性设计基础例题与习题1
(2) 求可靠指标 及设计验算点R*、 NG* 、NQ* 。 用改进的一次二阶矩法计算得, β=2.320 设计验算点
R* 142.8kN ,NG* 53.8kN ,NQ* 89.0kN
1.10
(3) 第二次迭代
R的当量正态化: R 251.0kN , R 24.1kN
1.1
钢筋抗力Rs的统计参数: μRs=Asμfy=1964×380=746.3kN σRs=μRsδfy=746.3×0.06=44.8kN
构件抗力R的统计参数: μR=μRc+ μRs=3720+746.3=4466.3kN
R
2 Rc
2 Rs
744.02 44.82 745.3kN
(3) 可靠指标β的计算。
R当量正态化:取R*的初始值为μR,则:
R
R * 1 ln R * ln
R
304.8kN
1
2 R
1.9
R R *
ln(1
2 R
)
52.2kN
NQ当量正态化:
式中
NQ
1FNQ (NQ* )
f NQ (NQ* )
,NQ NQ* 1[FNQ (NQ* )] NQ
FNQ (NQ* ) exp[exp( y)]
1.4
例3 某钢梁截面抵抗矩为W,
μW=5.5×104mm3,σW=0.3×104mm3;钢材的屈服强度为
f,μf=380.0N/mm2,σf=30.4N/mm2。钢梁在固定荷载P作用下
在跨中产生最大弯矩M,μM=1.3×107N.m,
σM=0.091×107N.mm。随机变量W、Φ和MP均为互不相关服
(第三版)结构设计原理课后习题答案(1--9章)
(第三版)结构设计原理课后习题答案(1—9章)第一章1-1 配置在混凝土截面受拉区钢筋的作用是什么?答:当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时,受拉区混凝土开裂,此时,受拉区混凝土虽退出工作,但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力,能继续承担荷载,直到受拉钢筋的应力达到屈服强度,继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。
1—2 试解释一下名词:混凝土立方体抗压强度;混凝土轴心抗压强度;混凝土抗拉强度;混凝土劈裂抗拉强度。
答:混凝土立方体抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081—2002)规定以每边边长为150mm 的立方体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号cu f 表示。
混凝土轴心抗压强度:我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002)规定以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ,依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值(以MPa 为单位)称为混凝土轴心抗压强度,用符号c f 表示。
混凝土劈裂抗拉强度:我国交通部部颁标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ 053—94)规定,采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定,按照规定的试验方法操作,则混凝土劈裂抗拉强度ts f 按下式计算:20.637ts F F f A ==πA 。
混凝土抗拉强度:采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验,破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断,其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度,目前国内外常采用立方体或圆柱体的劈裂试验测得的混凝土劈裂抗拉强度值换算成轴心抗拉强度,换算时应乘以换算系数0。
可靠性设计基础试卷3(带答案)
可靠性设计基础试卷答案考试时间:2012年 月 日学院:________________ 班级:_________________ 姓名:________________ 学号:_________________一、 判断题(1′×10,共10分)1、 串联系统数字模型为R s t = R i (t )n i=1。
( √ ) 2、可靠性研究的重点,在于延长正常工作期的长度。
( √ )3、两个单元在原理图中是串联的,那么在逻辑图中也一定是串联的。
( × )4、在高阶最小割集中出现的底事件比低阶最小割集中的底事件重要。
(× )5、r/n 系统的MTBFS 比并联系统小,比串联系统大。
( √ )6、产品可靠性高低并不取决于论证,而取决于本身。
( √ )7、FMEA 主要应用于设计的某些方面。
( × )8、FEMA 使用统计表来进行分析,必须使用数学工具。
( × )9、可靠性评定是一种定性的可靠性分析,它要在设计试验、生产、贮存直到使用的各个阶段中进行。
( × )10、加速寿命试验的前提是不改变产品的失效机理和不增加新的失效因子。
(√)二、填空题(1′×20,共20分)1、衡量产品可靠性的最主要的指标有四个:______________、______________、_______________、_________________。
(可靠度R (t)不可靠度(或故障概率)F(t)故障密度函数f(t)故障率λ(t))2、浴盆曲线分为________、__________、_________,我们应该着力提高产品的__________。
(早期失效期、偶然失效期、耗损失效期、偶然失效期)3、某FTA有如下割集(1,2,4,5)、(1,2,3)、(3,1,2)、(3,4,5)、(2,3)、(1,3)、(1,2),其中最小割集为______________________,最重要的底事件为_____。
广东工业大学-工程结构荷载与可靠度设计原理-复习资料(1)
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。
结构可靠性复习题及答案
一﹑单项选择题1.我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 CA .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CA .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AA .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BA.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 AA. 结构设计基准期B. 结构设计使用年限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B .荷载最大值T QC .功能函数ZD .永久荷载标准值8.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 AA .功能函数B 。
极限状态方程C .可靠度D 。
失效概率10.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AA.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1D.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 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f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。
DA.无关B.相等C.有关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A A.串联模型 B。
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Z fW M fW 130.0 106
极限状态方程为 则:
Z fW M fW 130.0 106 0
Z f W M 234 9.0 105 130.0 106 8.06 107 N m
g 2 2 2 2 2 2 2 2 2 14 ( ) X 2 ( ) 7.10 10 f W W f f W W f X i 1 i
* MP M 1.3 107 N mm
(2) 计算α值。
g W g f
X
*
f *
W *
X
*
1.5
g M p
1
X
*
有:
W
g W g W
2
W
X
*
W
X*
g g f f M P X f * W
*
2
M
X*
2
f
* W
2
W * f
g f
2
1 M
2
0.5138
f
X* 2
f
g W
W
X
*
g g f f M P X W * f
*
2 Z n
i
Z 2.66 107 N m
1.3
Z 8.06 107 3.03 7 Z 2.66 10
(2) 取用应力作为功能函数
Z f
极限状态方程为
Zf
M W
则:
M 0 W
130.0 106 2 Z f 234 89.56N/m W 9.0 105 M
2
M
X*
2
f
* W
2
W * f
2
1 M
2
0.7535
1.6
M
g M P g W
2
M
X* 2
W
X*
g g f f M P X 1 M
由上述比较可知,对于同一问题,由于所取的极限状态方程不 同,计算出的可靠指标有较大的差异。
1.4
例3 某钢梁截面抵抗矩为W,μW=5.5×104mm3,σW=0.3×104mm3; 钢材的屈服强度为f,μf=380.0N/mm2,σf=30.4N/mm2。钢梁在固定 荷载P作用下在跨中产生最大弯矩M,μM=1.3×107N.m, σM=0.091×107N.mm。随机变量W、Φ和MP均为互不相关服从正态 分布的随机变量。试用改进的一次二阶矩法(Hasofer-Lind法)计算 此梁的可靠指标。 解:建立极限状态方程 。 Z g (W,F,M ) Wf M 0 (1)取均值作为设计验算点的初值。 W * W 5.5 104 mm3 f * f 380.0N/mm 2
例1.某钢筋混凝土轴心受压短柱,截面尺寸为 Ac=b×h=(300×500)mm2,配有4根直径为25mm的HRB335钢筋, As=1964mm2。设荷载服从正态分布,轴力N的平均值μN=1800kN,变 异系数δN=0.10。钢筋屈服强度fy服从正态分布,其平均值 μfy=380N/mm2,变异系数δfy=0.06。混凝土轴心抗压强度fc也服从 正态分布,其平均值μfc=24.80N/mm2,变异系数δfc=0.20。不考 虑结构尺寸的变异和计算模式的不准确性,试计算该短柱的可靠指 标β。 解:(1) 荷载效应S的统计参数。 μS=μN=1800kN, σS=σN=μNδN=1800×0.10=180kN (2) 构件抗力R的统计参数。 短柱的抗力由混凝土抗力 Rc= fcAc 和钢筋的抗力 Rs=fyAs 两部分 组成,即: R=Rc+Rs=fcAc+fyAs 混凝土抗力Rc的统计参数为: μRc=Acμfc=500×300×24.8=3720kN σRc=μRcδfc=3720×0.20=744.0kN
(3) 可靠指标β的计算。 R S 4466.3 1800.0 3.48 2 2 2 2 R S 745.3 180.0 查表可得,相应的失效概率Pf 为2.06×10-4。
1.2
W 9.0 10 mm 例2. 已知某钢梁截面的塑性抵抗矩服从正态分布, , W 0.04 ;钢梁材料的屈服强度ƒ服从对数正态分布, f 234N/mm3 f 0.12 钢梁承受确定性弯矩 M=130.0KN.m。试 用均值一次二阶矩法(中心点法)计算该梁的可靠指标β。 解:(1) 取用抗力作为功能函数
*
M
X*
2
f
* W
2
W * f
2
1 M
2
0.4101
(3) 计算 X i* 。
W * W W W 5.5 104 0.5138 0.3 104 (5.5 0.1541 ) 104 f * f f f 380.0 0.7535 30.4 380.0 22.9064 M * M M M 1.3 107 (0.4101) 0.091 107 (1.3 0.0373 ) 107
1.1
钢筋抗力Rs的统计参数: μRs=Asμfy=1964×380=746.3kN σRs=μRsδfy=746.3×0.06=44.8kN 构件抗力R的统计参数: μR=μRc+ μRs=3720+746.3=4466.3kN
2 2 R Rc Rs 744.02 44.82 745.3kN
2 Z n
i
g 2 2 M 2 2 M 2 2 2 2 2 ( ) X f ( 2 ) W f f ( ) W 1623.05 W W i 1 X i
Z 40.29N/m 2 Z 89.56 2.22 Z 40.29