工程荷载与可靠度设计原理A卷及答案

工程荷载与可靠度设计原理A 卷及答案

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，（ C ）内属于永久作用。

A ．雪荷载

B ．人群荷载

C ．混凝土收缩

D ．温度变化

2．可变荷载在结构使用期间经常达到和超过的值称为荷载（ C ）。

A ．标准值

B ．组合值

C ．准永久值

D ．频遇值

3．桥梁上作用的车辆冲击力和制动力属于（ B ）。

A ．永久作用

B ．可变作用

C ．偶然作用

D ．自由作用

4．国际标准ISO2103在计算梁的楼面活荷载效应时，对住宅、办公楼或其房间建议按下式（ A ）对楼面均布活荷载乘以折减系数λ。

A ． A .3

30+=λ （A>18m 2） B ． A .3

50+=λ （A>36m 2

） C ．n ..6

030+=λ （n ≥2） D ． n ..6

050+=λ （n ≥2）

5．桥梁结构整体计算采用采用车道荷载，车道荷载由（ D ）组成。

A ．均布荷载

B ．集中荷载

C ．车辆荷载

D ．均布荷载和集中荷载

6．位于流水中的桥墩，当桥墩迎水面为（ B ）时，受到的流水压力最小。

A．方形 B．圆端形 C．矩形 D．尖端形

7．大气以梯度风速度流动的起点高度称为梯度风高度，地面粗糙度越大，梯度风高度（ A ）。

A．越高 B．越低 C．不变 D．说不清

8．在风的作用下，单体矩形建筑物迎风面由于气流正面受阻产生，侧面和背风面由于漩涡作用引起。（ C ）

A．风吸力风吸力 B．风压力风压力

C．风压力风吸力 D．风吸力风压力

9．涡流脱落振动特征可根据雷诺数R e的大小划分临界范围，对圆形截面的结构，当风速处于（ D ）时，结构极易发生强风共振。

A．临界范围（5≤R e＜40） B．亚临界范围（R e＜3.0×105）

C．超临界范围（3.0×105≤R e＜3.5×106） D．跨临界范围（R e≥3.5×106）

10．动力系数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，其与结构的刚度有关，若结构的自振周期很大，则值趋于

（ D ）。

A．2 B．1 C．0.5 D．0

11．荷载效应组合时，将可变荷载效应乘以（ C ），以考虑各荷载最大值在同一时

刻出现概率极小的现象。

A．荷载分项系数 B．准永久值系数

C．组合值系数 D．结构重要性系数

12．结构可靠性定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。其中，规定的时间是指（ D ）。

A．50年 B．设计基准期 C．100年 D．设计使用年限

13．下列四种现象中属于达到正常使用极限状态的是（ C ）。

A．雨棚倾覆 B．构件丧失稳定 C．混凝土腐蚀 D．挡土墙滑移

14．当功能函数服从（ B ）时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。

A．均匀分布 B．正态分布 C．极值分布 D．指数分布

15．考虑结构体系的可靠度时，静定结构的失效一般可用（ C ）体系表示。

A．并联 B．串并联 C．串联 D．无法判断

二．判断题（每题1分，共14分）

1．永久荷载根据工程设计要求可采用标准值、组合值、准永久值或频遇值作为代表值。（×）

2．结构设计时，屋面活荷载应与雪荷载同时考虑。（×）

3．公路《桥规》给出的撞击力计算公式是假定船只或排筏作用于墩台上的有效动能全

部转化为撞击力所做的功导出的。（√）

4．结构发生涡激共振后，漩涡脱落频率始终与结构自振频率保持一致，不再随风速变化。（×）

5．高层建筑群房屋相互间距较近时，由于尾流作用引起风压相互干扰，可以降低建筑物风效应。（×）

6．桥梁的自激振动属于发散振动，对桥梁危害最大。（√）

7．由于水流和风的作用，推动大面积浮冰对结构产生静压力，该静压力大小与冰层面积成正比。（√）

8．近堤破碎波是距直墙附近半个波长范围内发生的破碎波。（√）

9．浅水推进波波浪运动不受海底摩阻力影响，海底处水质点处于相对宁静状态。

（√）

10．在结构可靠度分析时，考虑到研究简便，一般认为荷载效应与荷载具有线性关系，并且具有相同的统计特性。（√）

11．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。（×）

12．结构可靠度分析的验算点法中的验算点实质就是均值点。（× ）

13．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。（×）

14．超静定结构体系的可靠度分析随构件的失效性质不同而存在较大差异。（√）

三．名词解释（每题3分，共15分）

1．偶然作用

偶然作用是指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

量值可能很大的作用。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．基本风压

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。

3．动力系数

动力系数β是单自由度体系在地震作用下最大反应加速度与地面运动加速度的比值，也就是质点最大加速度比地面最大加速度的放大倍数，即max a /g x

S =β。

4．荷载效应

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 ，一般指结构中产生的内力、应力、变形等。

5．结构可靠性

指安全性、适用性和耐久性的统称，可定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。

四．问答题（每题7分，共56分）

1．试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件？比较三者数值的大小？ 答：当挡土墙在土压力作用下，不产生任何位移或转动，墙后土体处于弹性平衡状态，墙背所受的土压力称为静止土压力，可用E 0表示。

当挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动面。墙背上的土压力减少到最小值，土体处于主动极限平衡状态，作用在墙背上的土压力称为主动土压力，可用E a 表示。