结构可靠性设计基础复习题
建筑结构复习题集
建筑结构复习题集第2章钢筋混凝土结构设计方法一、填空题1. 建筑结构应满足的功能要求是_____________________。
（安全性、适用性、耐久性）2. 根据功能要求, 结构的极限状态可分为_________极限状态和_________极限状态。
（承载能力, 正常使用）3. 结构可靠度设计统一标准所采用的设计基准期为_________年。
（50）4. 结构重要性系数根据结构安全等级取值, 一级为_________, 二级为_________, 三级为_________。
（1.1, 1.0, 0.9）5. 结构上的作用按随时间的变异分类, 分为_________。
（永久荷载、可变荷载、偶然荷载）6．对永久荷载, 荷载分项系数是______ , 可变荷载分项系数是__________。
（γG , γQ）7. 结构的可靠概率和失效概率的关系是____________ 。
（互补的）8. 在承载能力极限状态设计中, 荷载取_________值, 材料强度取_________ 值。
结构构件的重要性系数γo与_________有关。
（设计值, 标准值, 安全等级）9．要保证结构安全可靠, 应满足的条件是__________ 。
（R-S≥0）二、判断题1. 承载能力极限状态验算是针对结构安全性功能, 正常使用极限状态验算是针对结构适用性和耐久性功能。
（T ）2. 可变荷载的准永久值是指可变荷载可能的最小值。
（ F ）3. 某钢筋强度的设计值为400MPa, 材料强度的分项系数为1.1, 则此钢筋强度的标准值为440MPa。
（T ）4. 可靠指标越大, 相应的失效概率越小。
（T ）5. 建筑结构可靠度设计统一标准规定: 当永久荷载效应对结构构件承载能力有利时, 永久荷载分项系数不应大于1.0。
（ F ）6. 在正常使用极限状态设计中, 荷载与材料强度的取值均为标准值。
（ F ）7．要保证结构安全可靠, 应满足S≤R的条件。
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;。
2024注册结构工程师基础考试
1、在结构设计中，以下哪项参数直接影响构件的承载力？A. 构件的截面尺寸B. 构件的表面处理方法C. 构件的生产工艺D. 构件的运输方式（答案）A2、关于混凝土的徐变，下列说法正确的是？A. 徐变是混凝土在荷载作用下随时间增长而增加的变形B. 徐变对结构有利，可以增大结构的承载能力C. 徐变仅发生在混凝土浇筑初期D. 徐变可以通过增加水泥用量来完全消除（答案）A3、在钢结构设计中，以下哪项不是焊接接头常见的缺陷？A. 夹渣B. 咬边C. 裂纹D. 过度熔化（答案）D4、关于结构动力学，下列说法错误的是？A. 结构动力学研究结构在动力荷载作用下的响应B. 地震作用是结构动力学的重要研究内容之一C. 结构自振周期是结构动力学分析的重要参数D. 所有结构在动力荷载作用下的响应都是线性的（答案）D5、在框架结构设计中，以下哪项措施不能有效提高结构的抗震性能？A. 增加框架柱的截面尺寸B. 设置抗震墙C. 采用预应力混凝土结构D. 减小框架梁的跨度（答案）C6、关于土木工程材料的耐久性，下列说法正确的是？A. 材料的耐久性是指材料在正常使用条件下抵抗破坏的能力B. 材料的耐久性与其使用环境无关C. 提高材料的强度可以无限提升其耐久性D. 所有土木工程材料都具有相同的耐久性（答案）A7、在结构试验中，以下哪项不是常用的加载方法？A. 重力加载B. 液压加载C. 电磁加载D. 人力加载（答案）D8、关于地基处理，下列说法错误的是？A. 地基处理是为了提高地基的承载能力B. 地基处理可以减小地基的沉降量C. 地基处理可以完全消除地基的不均匀沉降D. 地基处理方法的选择应根据地基土质和工程要求确定（答案）C9、在结构设计中，以下哪项不是影响结构稳定性的主要因素？A. 结构的几何形状B. 结构的材料性质C. 结构的荷载分布D. 结构的建造速度（答案）D10、关于结构可靠性，下列说法正确的是？A. 结构可靠性是指结构在正常使用条件下不发生破坏的概率B. 结构可靠性仅与结构的承载能力有关C. 提高结构的可靠性必然会增加结构的造价D. 结构可靠性是结构设计和施工的重要目标之一（答案）D。
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。
结构可靠性考试试题及答案
共 1 页第 1 页1．结构可靠性的指标有哪些?结构可靠性是结构的强度，稳定即所谓安全性，结构的适用性,结构的耐久性的总称。
结构的安全性是指(1)结构能承受在正常施工和正常使用时，可能出现的各种作用。
（2）结构在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性;结构的适用性是指在正常使用时，具有良好的工作性能;结构的耐久性是指在正常维修和保护下，具有良好的耐久性能。
具体到已进入实用阶段的近似概率模式有失效概率P f 和可靠指标β.2．试比较定值设计方法和概率设计方法的不同和特点。
定值设计法将有关参数看成是不变的定值，并主要在经验的基础上确定设计安全因数，由于采用的荷载和材料强度设计取值的原则不同,安全因数并不能从定量上度量结构的可靠度。
概率设计法是将作用荷载和抗力都看成是随即变量，并用失效概率或可靠指标来度量结构的可靠程度。
这种方法以承认结构有失效的可能性为前提，从抗力大于荷载的概率出发进行可靠度设计的，而不是用一个笼统的安全因数。
它比定值法更能揭示结构失效的成因，在观念上更容易为人们所接受.结构绝对安全是不可能的,这样的设计目的也不必要。
结构设计的主要目的是在可接受的概率水平上保证结构在规定设计使用期满足预期的用途。
3．随机变量有哪几种常见的分布函数？（1）二项式分布;X 在n 次试验中,事件A 出现k 次的概率为：P （X=k)=C n k p k q n-k (n!p k q n-k ）/ k ！(n —k)!（2）均匀分布()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=其它012112x x x x x x f（3)普阿松分布 ()k k k n k k n e k q p C n m i l k X P --=∞→==!λ（4)正态分布；密度函数为 ()()22221xx x e x x f σμπσ--=（5）极值分布()()()u x e u x e x f -----=ααα（6)皮尔逊曲线族;将()积分2210x a x a a y d x x d y d +++=（7）对数正态分布;密度函数为()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=222exp 21y y y y u y e y f σπσ (8) 2分布 ()()02212122≥⎪⎭⎫ ⎝⎛Γ=--x e x x f x γγγ4．工程结构动力可靠性研究还有哪些进一步的问题?(1）工程结构的动力可靠性分析，应综合考虑各种因素，如与抗震结构有关的地震危险性分析中的诸因素，以及结构使用年限，使用条件及其随机变化，各种随机荷载的发生概率及其组合，结构的刚度,质量，强度等的随机性。
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。
第3章 结构可靠性设计理论基础
可见，是lnR和lnS的表达式。 根据概率论原理可以换算成R,S的统 计参数：
2 ln R ln 1 VR2
lnR＝ln R ln 1 V lnS＝ln S ln 1 V
2 R
1
2
2 ln S
ln V 1
2 S
2 S
1
2
所以得到：
如第一章所述，结构达到极限状态 的概率超过某一允许值，结构就失效。 所以极限状态是衡量结构是否失效的标 志，而极限状态可用极限状态方程来表 示：
Z＝g(X1,X2,…,Xn)=0
Z＝g(R，S)=R－S＝0 当Z>0,结构处于可靠状态，当Z<0,结构处 于失效状态，当Z＝0,结构恰处于极限状态。
从下图中可以清楚地看出，斜 线表示极限状态，即R=S；若点Z1 位于该线上面，即R1<S1，表示结构 失效；若点Z2位于该线下面，即 R2>S2，表示结构可靠。 Safe Region
Failure Region Limit State Surface (Failure Surface)
下面推导失效概率Pf和可靠概率Ps的 公式：
设fR,S(r,s)为随机变量(R,S)的联 合概率密度函数，FR,S(r,s)为相应的联 合概率分布函数， FR(x), FS(x), fS(x), fS(x)分别为边缘分布函数和边 缘概率密度函数。R,S统计独立。 则结构失效概率Pf应为(如图示)
1 FS x f R x dx
所以，有
Pf FR x f S x dx
1 FS x f R x dx
按相同原则，可求得可靠概率为
(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。
工程结构荷载与可靠度设计原理试题
选择题
在工程结构设计中，荷载是指什么？
A. 结构自重
B. 作用在结构上的外部力量（正确答案）
C. 结构的材料强度
D. 结构的稳定性系数
下列哪种荷载属于可变荷载？
A. 结构自重
B. 雪荷载（正确答案）
C. 地震作用
D. 恒载
可靠度在设计中的定义是什么？
A. 结构的强度
B. 结构的安全性
C. 结构在规定条件下和规定时间内完成预定功能的概率（正确答案）
D. 结构的耐久性
在进行结构可靠度分析时，通常需要考虑哪些因素？
A. 荷载大小
B. 材料性能
C. 结构几何尺寸
D. 以上都是（正确答案）
下列哪种方法常用于结构可靠度的评估？
A. 有限元分析
B. 概率统计方法（正确答案）
C. 极限状态设计法
D. 弹性力学方法
在结构设计中，恒载通常包括哪些内容？
A. 结构自重及附加在其上的固定设备重量（正确答案）
B. 风荷载
C. 雪荷载
D. 活荷载
结构可靠度设计原理中，极限状态是指什么？
A. 结构达到最大承载能力时的状态
B. 结构或结构构件达到不能使用或不能满足预定功能要求的状态（正确答案）
C. 结构发生破坏时的状态
D. 结构受到最大荷载时的状态
下列哪种情况不属于结构可靠度分析中的不确定因素？
A. 荷载的不确定性
B. 材料性能的不确定性
C. 结构几何尺寸的不确定性
D. 结构设计师的性别（正确答案）
在进行结构可靠度设计时，通常需要考虑结构的哪种极限状态？
A. 承载能力极限状态（正确答案）
B. 美观极限状态
C. 舒适度极限状态
D. 经济性极限状态。
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。
建筑结构复习资料
建筑结构复习资料一、单项选择题1．《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，普通房屋和构筑物的设计使用年限为（）A．30年B．50年C．80年D．100年2．若结构或构件超过正常使用极限状态，将会损害其（）A．安全性或适用性B．经济性或耐久性C．适用性或耐久性D．安全性或经济性3．确定混凝土强度等级的依据是（）A．立方体抗压强度标准值B．轴心抗压强度标准值C．立方体抗压强度平均值D．轴心抗压强度平均值4．钢筋混凝土受弯构件从加载到破坏经历了三个阶段，验算使用阶段裂缝宽度和挠度所对应的阶段是（）A．Ⅰa阶段B．Ⅱ阶段C．Ⅲ阶段D．Ⅲa阶段5．在后张法预应力混凝土结构中，对预应力钢筋性能的要求不包括．．．（）A．良好的加工性能B．一定的塑性C．足够的粘结强度D．较高的强度6．钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算时，用以考虑纵向弯曲影响的系数是（）A．偏心距增大系数B．可靠度调整系数C．结构重要性系数D．稳定系数7．钢筋混凝土受弯构件截面弯曲刚度的计量单位是（）A．kN•m或N•mm B．kN／m或N／mmC．kN／m2或N／mm2D．kN•m2或N•mm28.混凝土弹性模量取混凝土单轴受压应力—应变曲线上( )A.任一点切线的斜率B.原点切线的斜率C.任一点与原点连线的斜率D.峰点与原点连线的斜率9.荷载设计值是( )A.荷载标准值乘以荷载分项系数B.荷载平均值乘以荷载分项系数C.荷载标准值除以荷载分项系数D.荷载平均值除以荷载分项系数10．砌体结构中，砌筑砂浆除需满足强度要求外，还应具有（）A．流动性和保水性B．适用性和耐久性C．流动性和耐久性D．适用性和保水性二、填空题请在每小题的空格中填写正确答案。
错填、不填均无分。
11．在素混凝土梁内配置受力钢筋的主要目的是提高构件的______________能力和变形能力。
12．反映钢筋塑性性能的主要指标是________________和冷弯性能。
13．集中荷载作用下，钢筋混凝土独立梁的斜截面受剪承载力计算公式中的剪跨比λ=______________。
结构可靠性考试试题及答案
共1 页第1 页10 •描述工程结构材料性能的质量要求。
1结构可靠性的指标有哪些？结构可靠性是结构的强度，稳定即所谓安全性，结构的适用性，结构的耐久性的总称。
结构的 安全性是指(1)结构能承受在正常施工和正常使用时，可能出现的各种作用。
(2)结构在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性；结构的适用性是指在正常使用时，具有良好的工作 性能；结构的耐久性是指在正常维修和保护下，具有良好的耐久性能。
具体到已进入实用阶段的近似概率模式有失效概率P f 和可靠指标3。
2 •试比较定值设计方法和概率设计方法的不同和特点。
定值设计法将有关参数看成是不变的定值，并主要在经验的基础上确定设计安全因数，由于采 用的荷载和材料强度设计取值的原则不同，安全因数并不能从定量上度量结构的可靠度。
概率设计 法是将作用荷载和抗力都看成是随即变量，并用失效概率或可靠指标来度量结构的可靠程度。
这种 方法以承认结构有失效的可能性为前提，从抗力大于荷载的概率出发进行可靠度设计的，而不是用 一个笼统的安全因数。
它比定值法更能揭示结构失效的成因，在观念上更容易为人们所接受。
结构 绝对安全是不可能的，这样的设计目的也不必要。
结构设计的主要目的是在可接受的概率水平上保 证结构在规定设计使用期满足预期的用途。
3.随机变量有哪几种常见的分布函数?(1)二项式分布；X 在n 次试验中，事件 A 出现k 次的概率为: k k n-k kn-k 、P(X=k)=C n pq (n!p q )/ k!(n-k)!(2 )均匀分布(3)普阿松分布(4)正态分布；密度函数为(5 )极值分布f (x )R e 憑亠卜哎亠)(6 )皮尔逊曲线族；将dy _ x d y 积分— 2 d x a 0 ■ a 1x - a 2xf X = X 2 - X ii 0捲 _ X _ x 2 其它C n kk n-k p qk!-k（7 ）对数正态分布；密度函数为(8) 2分布4•工程结构动力可靠性研究还有哪些进一步的问题？（1）工程结构的动力可靠性分析，应综合考虑各种因素，如与抗震结构有关的地震危险性分析中的诸因素，以及结构使用年限，使用条件及其随机变化，各种随机荷载的发生概率及其组合，结构的刚度，质量，强度等的随机性。
2023年一注结构基础考试
1、在结构设计中，关于混凝土强度等级的选择，下列哪项说法是正确的？A. 强度等级越高，结构越安全，应优先选用B. 强度等级的选择应综合考虑经济性、施工性和耐久性C. 强度等级越低，混凝土的变形性能越好D. 不同强度等级的混凝土可以随意混用，不影响结构性能（答案）B2、关于钢结构中的焊缝质量检查，下列哪项不是常用的无损检测方法？A. 超声波探伤B. 射线探伤C. 磁粉探伤D. 湿度检测（答案）D3、在进行地基承载力计算时，下列哪个因素不是必须考虑的？A. 地基土的类别B. 地基土的含水量C. 基础底面的形状和尺寸D. 地基土的密度（答案）B4、关于框架结构的设计，下列哪项说法是不正确的？A. 框架结构应设计成双向抗侧力体系B. 框架柱的截面尺寸主要由轴压比控制C. 框架梁的截面高度通常由跨度和荷载决定D. 框架结构的抗震性能优于砖混结构，因此无需进行抗震设计（答案）D5、在进行结构动力分析时，下列哪个参数不是必须知道的？A. 结构的质量分布B. 结构的阻尼比C. 结构的自振周期D. 结构的颜色（答案）D6、关于砌体结构中的圈梁设置，下列哪项说法是错误的？A. 圈梁应设置在房屋的基础和顶层B. 圈梁的设置可以提高砌体的整体性和抗震性C. 圈梁的截面尺寸和配筋应由计算确定D. 圈梁可以替代过梁使用（答案）D7、在进行结构可靠性分析时，下列哪个参数表示结构的可靠度？A. 结构的安全系数B. 结构的失效概率C. 结构的荷载效应D. 结构的抗力（答案）B8、关于高层建筑结构的设计，下列哪项说法是不正确的？A. 高层建筑应考虑风荷载的影响B. 高层建筑的结构体系应具有良好的抗侧力性能C. 高层建筑的基础应采用桩基础以保证稳定性D. 高层建筑应考虑竖向荷载和水平荷载的联合作用（答案）C9、在进行结构试验时，下列哪项不是常用的加载方法？A. 重力加载B. 油压加载C. 气压加载D. 电磁加载（答案）D10、关于结构施工图中的标注，下列哪项说法是不正确的？A. 尺寸标注应清晰准确，反映结构构件的实际尺寸B. 构件的编号应唯一，便于施工和查找C. 施工图的比例可以随意改变，以适应图纸大小D. 施工图中的说明和注释应详细完整，便于理解和施工（答案）C。
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
《结构可靠性分析》总复习-总复习
2，考虑基本变量的实际分布，把非正态分布的 随机变量当量（等效）化成正态变量，计算可靠 指标，故称为考虑分布类型的二阶矩模式或简称 当量正态变量模式。由于计算的是设计验算点的 值，故又称验算点法。
随机变量的数字特征 数学期望
1. 定义
方差
结构可靠度中常用的概率分布
1，均匀分布 2，正态分布 3，对数正态分布 4，指数分布 5，极值分布 6，泊松分布
多维随机变量及其分布
二维随机变量 二维随机变量函数的分布 多维随机变量的数字特征
大数定理和中心极限定理
数理统计基础知识 一般概念
1 母体、个体和样本 母体(总体)：研究对象的全体，常指X取值的全体
i 1,2,
式中
R
为由计算公式确定的构
P
件抗力；
RP R•, 这里 R•为抗力函数
~N(0,1),
n21S2 ~2(n1)
n
故有统计T量 x0
x0 ~t(n1)
n1S2
S
n 2 n1 n
P Tt t
2
2
tt,则拒绝
2
3、母体分布的假设检验 （2检验法）
假设H0：总体x的分布函数为 F(x)=F0(x) (F0(x)是某个已知的分布)
统计量 2
k
i
npi 2
~
2
总复习
结构设计
可靠性 经济性
实践经验
工程实测 专家系统
数学理论
统计数据 实验数据
图 1.1 结 构 可 靠 性 设 计
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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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A.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ZD ．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。
C.D.21. 静力荷载不具有随机性。
该说法A. 错误B. 正确C.D.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A.3.7。
B. 3.2 。
C. 4.2。
D. 2.7。
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C.D.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G γ应取 A.1.35 B.1.2C.1.0D.1.439. 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c γ为（1）1.1 （2）1.2（3）1.35 （4）1.440．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0γ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A.B.C.D.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()RF r和()Rf r；荷载效应S的概率分布函数和概率密度函数分别为()SF s和()Sf s；结构极限状态方程为Z 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)(rfR和)(sfS，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。