荷载与结构设计原理 (4)
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1一、填空题（每空1分，共20分）1．作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_2． 影响结构抗力的因素有：材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性.. 3．冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽.4．正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定限值. 5． 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称.6．结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.7． 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承受力,结构破坏性质 二.名词解释(10分)1. 作用：能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用（3分）2. 地震烈度：某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度.（3分）3. 承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,这种状态称为承载能力极限状态.（4分） 三.简答题. (共20分)1. 结构抗力的不定性的影响有哪些?答：①结构材料性能的不定性、②结构几何参数的不定性、③结构计算模式的不定性。
（每点1分）2. 基本风压的5个规定.答：基本风压通常应符合以下五个规定。
①标准高度的规定。
我国《建筑结构荷载规范》规定以10m 高为标准高度。
②地貌的规定。
我国及世界上大多数国家规定，基本风速或基本风压按空旷平坦地貌而定。
③公称风速的时距。
规定的基本风速的时距为10min 。
④最大风速的样本时间。
我国取1年作为统计最大风速的样本时间。
⑤基本风速的重现期。
我国规定的基本风速的重现期为30年。
（每点1分）(5)3. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6)答：①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。
②地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。
③一次地震发生，震级只有一个，然而在不同地点却会有不同的地震烈度，但确定地点上的烈度是一定的，且定性上震级越大，确定地点上的烈度也越大。
荷载与结构设计原理 2013-第4章 地震作用
9度 0.32 1.40
注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
设计地震分组
第一组 第二组 第三组
表4.1.4-2 特征周期值(s) 场地类别 Ⅰ0 Ⅰ1 Ⅱ 0.20 0.25 0.35 0.25 0.30 0.40 0.30 0.35 0.45
Ⅲ 0.45 0.55 0.65
i 1
n
1 i i
i 1
n
§4.3 多质点体系地震作用
4.3.2 振型分解反应谱法
2、质点任意时刻的地震惯性力
f1i mi (g i ) x x
i j j (t ) ji x
j 1 n
g (t ) j ji g (t ) x x
1906年 1923年 1960年 1976年 1995年 2008年 2010年 2010年 2011年
美国 日本 智利 中国 日本 中国 海地 智利 日本
旧金山大地震 （M8.3） 关东大地震 （M8.2） 南部大地震 （ M8.9/M9.5 ） 唐山大地震 （M7.8） 阪神大地震 （M7.2） 汶川大地震 （M8.0） 1月12日下午强烈地震（M7.3） 康塞普西翁市东北部 （M8.8） 日本东北部大地震 （M9.0）
j 1
n
f1i mi j ji g (t ) j (t ) f1 ji x
j 1 j 1
n
n
§4.3 多质点体系地震作用
4.3.2 振型分解反应谱法
3、质点i的j振型地震作用
§4.3 多质点体系地震作用
4.3.2 振型分解反应谱法
4、振型组合
§4.3 多质点体系地震作用
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。
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。
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5
1.（8分）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。
解答（每个2分）：因1234550101011τττττ=>===>===，故有：112234[0,]max ()max ()max ()max ()Y S M G L L W W t T t t t S S S t S t S t S t τττ∈∈∈∈=++++212230[0,]()max ()max ()max ()Y S M G L L W W t T t t S S S t S t S t S t ττ∈∈∈=++++312200[0,]()()max ()max ()Y S M G L L W W t T t S S S t S t S t S t τ∈∈=++++412000[0,]()()()max ()Y S M G L L W W t T S S S t S t S t S t ∈=++++2.（12分）已知某地区年最大风速服从极值Ⅰ型分布，通过大量观测，统计得出该地区年最大风速样本的平均值为18.9m/s ，标准差为2.5m/s 。
（1） 求出该地区50年最大风速的概率分布函数； （2） 计算100年一遇的最大风速标准值；（3） 计算100年一遇最大风速不被超越的概率k p 。
（设计基准期50=T 年）已知：极值Ⅰ型概率分布函数为)]}(exp[exp{)(u x x F ---=α，其分布参数为：αμ5772.0-=X u ，Xσα2825.1=(ln )()[()]exp exp exp exp exp exp T T V V T T x u x u T F x F x T x u αααα⎧-⎫⎧-+⎫⎡⎤⎡⎤==--=--⎨⎬⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎧⎫⎡⎤-⎪⎪=--⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭50T = 1.2825/ 1.2825/2.50.514T αασ====ln 0.5772ln 19.7878T u u T T αμαα=+=-+=19.7878()exp exp 0.514T V x F x ⎧-⎫⎡⎤=--⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭(2) 解答（4分）1()1V kF x T =-, 1111(1)ln ln(1)V k k x F u T T α-⎧⎫⎡⎤⎪⎪=-=----⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭,100k T =,10011ln ln(1)8.8273/100V u m s α⎧⎫⎡⎤=----=⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭(3) 解答（4分）1(1)Tk kp T =- 50T =,100k T =,501(1)0.6050100k p =-=3.（15分）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=，0.20q V =；钢梁截面的塑性抵抗矩W 为确定性量，33884.910W m -=⨯；材料屈服强度y f 的均值262y f MPa μ=的，变异系数为0.10y f V =。
(整理)《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4.
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4一、填空题（每空1分，共计20分）1. 当功能函数服从 正态分布 时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。
2结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括 中心点法 和 验算点法 。
3. 结构可靠指标β的几何意义是 随机变量空间坐标原点到极限状态曲面的最短距离。
随机变量标准空间坐标原点到极限状态曲面的最短距离。
4. 荷载简单组合是 恒荷载 与 可变荷载 的组合。
5. 确定结构目标可靠度水准的方法有 事故对比法 、 校准法 和 优化法 。
6. 荷载的代表值一般包括 标准值 、 组合值 、 频遇值 和 准永久值 。
7. 荷载效应组合规则一般有 、 、和 。
8. 我国“建筑结构可靠度设计统一标准”（GB50068—2001）将设计状况分为 、 和 。
9. 荷载效应组合问题的实质是 综合荷载效应最大值的概率分布问题 。
二、判断对错（在括号内：对的画“√”，错的画“×”） （每空2分，共计16分）1. 可靠指标β越大，结构可靠程度越高。
（ 对 ）2. 结构可靠度设计的基准期就是结构的使用期。
（ 错 ）3. 结构的失效概率f P 等于结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。
（ 错 ）4. 极限状态方程表达了结构荷载效应与抗力之间的平衡关系。
（ 对 ）5. 结构重要性系数是用来调整不同安全等级结构的目标可靠指标的。
（ 对 ）6. 延性破坏构件的目标可靠指标要大于脆性破坏构件的相应值。
（ 错 ）7. 荷载标准值是设计基准期内在结构上时而出现的较大可变荷载值。
（ 错 ）（最大荷载）8. 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。
（ 错 ）三、简述题（每小题8分，共计24分）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。
2. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素，并说明每一类因素主要包括哪些内容。
3. 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。
(完整版)荷载与结构设计方法复习题库(含答案)
荷载题库（一）填空题1.作用随时间变化可分为永久作用、可变作用、偶然作用；按空间位置变异分为固定作用、自由作用；按结构反应分类分为静态作用、动态作用。
2.造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因是风的飘积作用屋面形式屋面散热等。
3.在公路桥梁设计中人群荷载一般取值为3KN／m2市郊行人密集区域取值一般为3.5 KN／m2 -4.土压力可以分为静止土压力主动土压力被动土压力。
5.一般土的侧向压力计算采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论。
6.波浪按波发生的位置不同可分为表面波内波。
7.根据冻土存在的时间可将其分为多年冻土季节冻土瞬时冻土。
8.冻土的基本成分有四种：固态土颗粒，冰，液态水，气体和水汽。
9.冻土是一种复杂的多相天然复合体，结构构造也是一种非均质、各向异性的多孔介质。
10.土体产生冻胀的三要素是水分土质负温度。
11.冻土的冻胀力可分为切向冻胀力法向冻胀力水平冻胀力。
12.水平向冻胀力根据它的形成条件和作用特点可以分为对称和非对称。
13.根据风对地面（或海面）物体影响程度，常将风区分为13等级。
14.我国《建筑结构荷载规定》规定以10m高为标准高度，并定义标准高度处的最大风速为基本风速。
15.基本风压是根据规定的高度，规定的地貌，规定的时距和规定的样本时间确定最大风速的概率分布，按规定的重现期（或年保证率）确定的基本风速，然后根据风速与风压的关系所定义的。
16.由风力产生的结构位移速度加速度响应等称为结构风效应。
17.脉动风是引起结构振动的主要原因。
18.在地面粗糙度大的上空，平均风速小脉动风的幅度大且频率高。
19.脉动风速的均方差也可根据其功率谱密度函数的积分求得。
20.横向风可能会产生很大的动力效应，即风振。
21.横向风振是由不稳定的空气动力特征形成的，它与结构截面形状及雷诺数有关。
22.在空气流动中，对流体质点起主要作用的是两种力惯性力和粘性力。
23.根据气流旋涡脱落的三段现象，工程上将圆桶试结构分三个临界范围，即亚临界范围超临界范围跨临界范围。
哈工大荷载与结构设计方法4
n
µR = ∑ µR
i =1
n
i
σR =
2 σR ∑ i =1
n
i
–
Consider a special system that has n parallel, uncorrelated, identically distributed elements.
µ R = nµ R
–
iLeabharlann σ R = nσ RChapter 4
System Reliability Analysis of Structures
4.1 Elements and Systems
4.1 Elements and Systems …1
– – – –
There are two extreme types of structural elements that are commonly considered in system reliability analyses. These extreme types are brittle members and ductile members. A member is classified as brittle if the member becomes completely ineffective after it fails. A member is classified as ductile if the member is able to maintain its load-carrying capacity after it fails. Brittle member Ductile member Load
4.3 Reliability Bounds for Structural Systems …3
(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。
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。
荷载与作用课件ppt
p
➢ Qk :某一(偏于 不利得)分位值;
fQT pk
➢ pk : Qk不被超 越得概率,即标
准值得保证率;
O
平均值 Qk
QT
概率分布曲线
36
第1章 荷载与作用
荷载代表值得分类-标准值
➢ ②重现期Tk取值法: ➢ 荷载值保证率 pk (重现期50年)
p
年最大雪压的 概率分布曲线
pk=0.98
设计基准期内最大 雪压的概率分布曲线
作用、爆炸力
➢ 两点说明: ➢ 动态作用更不利,设计时×动力系数 ➢ 划分静态作用与动态作用得原则,不在于作用 本身就是否具有动力特征,而主要在于她就是 否使结构产生不可忽略得加速度。
25
第1章 荷载与作用
判断下列作用属于动态得还就是静态得 ➢ 停在桥中间得汽车 ➢ 在桥梁上呼啸而过得火车 ➢ 吹在砖混结构上得风 ➢ 吹在高耸结构上得风
荷载代表值得分类-标准值 ➢ 荷载标准值:荷载得基本代表值,为设计基准期内
最大荷载统计分布得特征值。
➢ 概率分布曲线(阴影面积为保证率) ➢ 一般取95%保证率得荷载值为标准值
Q(t)
fQT
p 1, r 50, 1
pk
o
Tt O
平均值QkFra bibliotekQT32
第1章 荷载与作用
荷载代表值得分类-标准值 ➢ 取值方法 ➢ ①分位值取值法:标准值为设计基准期内最大作
个值就就是荷载得准永久值。
42
第1章 荷载与作用
荷载代表值得分类-频遇值、准永久值
Q
Qf
超过 Qf 的持续时间
超过 Qq 的持续时间
T
频遇荷载值与准永久荷载值
工程结构荷载与可靠度设计原理-完整版
2021/3/4
§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。
2021/3/4
§1.1 荷载与作用
直接作用
作用
2021/3/4
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
i
2021/3/4
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
' i
§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
荷载与结构设计原理-试卷及答案-B
C.偶然状况
D.随机状
况
6.下列各项中，何项不属于超过正常使用极限状态的情形？（D）
A.影响正常使用的振动
B.影响正常使用或外观的变形
C.混凝土构件的裂缝宽度超过规定的限值
D.结构构件或连接因过度变形而不适于继续承载
7.对于永久荷载效应对结构或构件的承载能力不利的情况，若永久荷载
效应在极限状态设计表达式中起控制作用时，荷载分项系数取下列何
西南科技大学城市学院课程考试
《荷载及结构设年第2学期
任课教师： 周小林 级： 土木12级
本试卷共6道大题，满分100分。
课程代码：050041
考 试 形 式：开卷( ) 闭卷 (√)
适用专业年
一、单项选择题（2×12=24分）
1.地震按其成因可划分为四种类型，其中分布最广，危害最大的是
2. 某5层钢筋混凝土框架结构办公楼，位于四川省绵阳市游仙区，底 层层高4.2m,其余各层层高3m，。集中于各楼层的重力荷载代表值 分别为，。已知场地类别为Ⅱ类，结构基本自振周期,求该房屋水 平地震作用。（计算出将各层的水平地震作用力即可）（15分）
(已知：四川省绵阳市游仙区抗震设防烈度7度，设计基本加速度0.10g, 设计地震第二组；钢筋混凝土结构阻尼比为0.05）
三、名词解释（共9分）
1.地震烈度（3分） 指地震对某一地区的地表及建筑物影响的强弱程度。 2. 荷载标准值（3分） 指结构设计基准期内可能出现的最大荷载值。 3.承载能力极限状态（3分） 指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形状态。
四、填空题（2×8=16分）
1.作用按随时间变异可分为 永久作用 、 可变作用、 偶然作用 。 2.荷载的标准值是该荷载在结构设计基准期内可能达到的的 最大 值。 3.建筑结构设计基准期为 50 年，桥梁结构的设计基准期为 100 年。 4.风压高度变化系数影响因素有 地面粗糙度 、 高度 。
结构设计原理第四章受弯构件斜截面承载力习题及答案
第四章受弯构件斜截面承载力一、填空题1、受弯构件的损坏形式有、2、受弯构件的正截面损坏发生在梁的。
，受弯构件的斜截面损坏发生在梁的，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防备梁发生配置足够的腹筋是为了防备梁发生损坏。
损坏，3、梁内配置了足够的抗弯受力纵筋和足够的抗剪箍筋、弯起筋后，该梁并不意味着安全，因为还有可能发生、、；这些都需要经过绘制材料图，知足必定的结构要求来加以解决。
4、斜裂痕产生的原由是：因为支座邻近的弯矩和剪力共同作用，产生的超出了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。
5、斜截面损坏的主要形态有、、，此中属于资料未充足利用的是、。
6、梁的斜截面承载力跟着剪跨比的增大而。
7、梁的斜截面损坏主要形态有 3 种，此中，以损坏的受力特点为依照成立斜截面承载力的计算公式。
8、跟着混凝土强度等级的提升，其斜截面承载力。
9、跟着纵向配筋率的提升，其斜截面承载力。
10、当梁上作用的剪力知足：V≤时，可不用计算抗剪腹筋用量，直接按结构配置箍筋知足S S max , d d min；当梁上作用的剪力知足：V≤时，仍可不用计算抗剪腹筋用量，除知足S S max, d d min以外，还应知足最小配箍率的要求；当梁上作用的剪力知足：V≥时，则一定计算抗剪腹筋用量。
11、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大而且剪跨比较大时，发生的损坏形式为；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的损坏形式为。
12、关于 T 形、工字形、倒T 形截面梁，当梁上作用着集中荷载时，需要考虑剪跨比影响的截面梁是。
13、对梁的斜截面承载力有有益影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。
14、设置弯起筋的目的是、。
15、为了防备发生斜压损坏，梁上作用的剪力应知足：，为了防备发生斜拉损坏，梁内配置的箍筋应知足。
16、梁内需设置多排弯起筋时，第二排弯起筋计算用的剪力值应取当知足 V≤时，可不用设置弯起筋。
，17、当梁内的配筋状况为18、弯起筋应同时知足座负弯矩时，弯起筋应同时知足时，则不需绘制资料图。
《荷载与结构设计原理》题集
《荷载与结构设计原理》题集一、选择题（每题1分，共10分）1.在结构设计中，活荷载主要指的是什么类型的荷载？（ ）A. 恒荷载B. 风荷载C. 可变荷载D. 雪荷载2.建筑结构按照其极限状态设计可分为哪两种状态？（ ）A. 可靠状态和失效状态B. 使用状态和极限状态C. 承载能力极限状态和正常使用极限状态D. 弹性工作状态和塑性工作状态3.在进行梁的抗弯设计时，哪个截面是危险截面，需要重点关注？（ ）A. 跨中截面B. 支座截面C. 任意截面D. 四分之一跨截面4.下列哪项不是影响结构设计的荷载因素？（ ）A. 恒荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 结构自重5.结构设计中的安全系数主要是考虑什么因素而设定的？（ ）A. 材料的强度B. 荷载的不确定性C. 结构的稳定性D. 施工误差6.结构设计时应满足哪些基本功能要求？（ ）A. 安全性、适用性和耐久性B. 经济性、美观性和环保性C. 稳定性、刚度和强度D. 防火性、防水性和防腐蚀性7.在结构设计中，如何考虑地震荷载？（ ）A. 作为活荷载考虑B. 作为偶然荷载考虑C. 作为恒荷载考虑D. 不需要考虑8.材料的强度标准值是如何确定的？（ ）A. 通过材料试验测定B. 根据设计经验估算C. 按照国家标准规定D. 通过计算机模拟得出9.结构可靠度是指什么？（ ）A. 结构在规定时间内完成预定功能的概率B. 结构抵抗破坏的能力C. 结构的安全系数D. 结构的稳定性10.在进行结构设计时，为什么要进行荷载组合？（ ）A. 为了简化计算过程B. 为了考虑不同荷载同时作用的情况C. 为了减少材料用量D. 为了提高结构美观性二、填空题（每题2分，共20分）1.在结构设计中，常见的荷载类型包括__________、__________、__________和__________等。
2.结构设计的基本原则是确保结构的__________、和。
3.按照对结构产生的影响，荷载可分为__________荷载和__________荷载。
(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。
结构设计原理(4)
1做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!浙江省2007年1月高等教育自学考试桥梁工程试题课程代码：02409一、单项选择题(本大题共8小题，每小题3分，共24分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.梁式桥的标准跨径是指（ ）A.相邻两个桥墩(台)之间的净距B.相邻两个支座中心之间的距离C.相邻两个桥墩中线之间的距离D.梁的长度2．对于坡桥，宜将固定支座布置在标高______的墩台上。
（ ）A.相对较高B.相对较低C.相对平均D.以上都不对 3．根据下列各承重结构截面型式的特点，你认为最适于连续梁桥的截面型式是（ ）A.板式截面B.肋板式截面C.箱形截面D.T 型截面4．桥梁设计时主梁配筋多少及布置位置最主要的依据是（ ）A.跨中截面的最不利内力组合B.各截面的基本组合内力C.截面的内力包络图D.截面的束界5．在桥梁墩、台计算中，对于______计入汽车荷载的冲击力。
（ ）A.重力式墩、台B.钢筋混凝土柱式墩、台C.任何型式墩、台均不需要D.A 和B 6.我国的《公路桥规》中，预应力混凝土构件的钢绞线的锚下张拉控制应力的范围应为（ ）A.≤0.65b y RB.≤0.7b y R2C.≤0.75b y RD.≤0.85b y R7．用等效矩形的混凝土压应力图替换实际混凝土压力分布图形的原则是（ ）A.压应力合力相等B.压应力合力位置不变C.A 和BD.以上都不对8．某混凝土试件局部承压破坏形态是局部混凝土下陷，说明试件受力表面面积与局部承压面积相比（ ）A.相等B.接近C.较小D.很大二、判断题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
1．我国《公路桥规》中一般是以钢材的废品限值作为钢筋的设计强度取值依据。
（ ）2．在小偏心受拉情况下，构件破坏前截面已全部裂开，拉力完全由钢筋承担。
《荷载与结构设计方法》试题参考答案5
《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5一、简答题（每小题6分，共计36分）1•试绘图说明结构可靠指标1的几何意义。
可靠指标［是标准空间R-S坐标系中坐标原点到极限状态曲面Z=0的最短距离。
2. 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。
非正态随机变量当量正态化的两个基本条件：在设计点x*处，（1）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率分布值（尾部面积）相等，即（2）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率密度函数值（纵坐标）相等，即当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式分别为：3. 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。
（1）承载能力极限状态设计表达式（2）正常使用极限状态设计表达式1）标准组合设计表达式2）频遇组合设计表达式3）准永久组合设计表达式4. 简述荷载代表值有哪些类型，并说明每种代表值的确定方法。
标准值（或特征值）：设计基准期内结构上可能出现的最大荷载值。
有两种确定方法：根据设计基准期内荷载最大值概率分布的某一分位数确定，或者根据荷载值的重现期确定。
频遇值：设计基准期内结构上时而出现的较大可变荷载值。
可根据可变荷载超越频率值的持续期或次数来确定。
准永久值：设计基准期内结构上经常出现的可变荷载值。
可根据可变荷载达到或超过准永久值的总持续时间来准永久值系数。
组合值：作用在结构上有两种或两种以上的可变荷载时，荷载的代表值可采用其组合值，组合值系数可根据校准法来确定。
5. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素，并说明每一类因素主要包括哪些内容。
影响结构构件抗力随机性的主要影响因素有：材料性能的随机性：m二f〃f k二f r/ f t 岳/f k 一0「f几何参数的随机性：> =a/a k计算模式的随机性：：=R/尺结构构件抗力的概率模型：R仝p R c frIH，—aJILa）6. 列出具有正相关的串联系统和并联系统的一阶界限公式，并说明每个界限值的物理意义。
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第四节冻胀力
1、有关冻土的基本概念
2、土的冻胀原理
3、冻胀力的计算
1、冻土的概念、性质及与结构物的关系
冻土的概念：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。
含有水的松散岩石和土体，当温度降低到0°C和0°C 以下时，土中孔隙水便冻结成冰，且伴随着析冰（晶）体的产生，胶结了土的颗粒。
冻土的基本成分：固态的土颗粒、冰、液态水、气体和水汽。
1、冻土的概念、性质及与结构物的关系
冻土是一种复杂的多相天然复合体，结构构造上也是一种非均质、各相异性的多孔介质。
其中，冰与土颗粒之间的胶结程度及其性质是评价冻土性质的重要因素。
当冻土被作为结构物的地基或材料时，冻土的含冰量及其所处的物理状态尤为重要。
土体的冻胀及其特性既受到土颗粒大小的影响，也受到土颗粒外形的影响。
1、冻土的概念、性质及与结构物的关系
冻土的分类(按冻结状态持续时间长短分)
1)多年冻土（或称永冻土）——冻结状态持续三年以上的土层；
2)季节冻土——每年冬季冻结，夏季全部融化的土层；
3)瞬时冻土——冬季冻结状态仅持续几个小时至数日的土层；
每年冬季冻结，夏季融化的地表（浅层土体），在多年冻土地区称之为季节融化层；在季节冻土地区称之为季节冻结层（即季节冻土层）。
1、冻土的概念、性质及与结构物的关系
✓冻土抵抗外力的强度提高；
✓季节冻土与结构物的关系非常密切，在季节冻土地区修建的结构物由于土的冻胀的作用而造成各种不同程度的冻胀破坏。
主要表现在冬季低温时结构物开裂、断裂，严重者造成结构物倾覆等；春融期间地基沉降，对结构产生形变作用的附加荷载。
第四节冻胀力
2、土的冻胀原理
土冻胀三要素：水分、土质、负温度，即土中含有足够的水分；水成冰后能导致土颗粒发生位移；有能够使水变成冰的负温度。
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，地层隆起。
含水量越大，地下水位越高，冻胀程度越大。
土体冻结时，土颗粒之间相互隔离，产生位移，使土体体积产生不均匀膨胀。
第四节冻胀力
2、土的冻胀原理
在封闭体系中，由于冻土体积膨胀产生向四面扩张的内应力，这个力称为冻胀力，冻胀力随着土体温度的变化而变化。
在开放体系中，分凝冰的劈裂作用，使地下水源源不断的补给孔隙水而侵入到土颗粒中间，使土颗粒被迫移动而产生冻胀力。
当冻胀力使土颗粒扩展受到束缚时这种反束缚的冻胀力就表现出来。
第四节冻胀力
2、土的冻胀原理
当冻胀力达到一定界限时，就不再产生冻胀，这时的冻胀力就是最大冻胀力
建筑在冻胀土上的结构物，使地基土的冻胀变形受到约束，使得地基土的冻结条件发生改变，进而改变着基础周围土体温度，并且将外部荷载传递到地基土中改变地基土冻结时的束缚力。
地基土冻结时产生的冻胀力将反映在对结构物的作用上，引起结构物
第四节
冻胀力
3、冻胀力的计算 ①切向冻胀力;②法向冻胀力;
③水平向冻胀力。
切向冻胀力
法向冻胀力水平冻胀力
切向冻胀力
水平冻胀力
第四节冻胀力
（1）切向冻胀力的计算
(kPa) 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)单位切向冻胀力σ
τ
冻胀性分类
弱冻胀冻胀强冻胀特强冻胀土类
粘性土，粉土30~6060~8080~120120~150砂土，砾（碎）石(粒,
粉粒含量>15%)<1020~3040~8090~200
第四节冻胀力（2）法向冻胀力的计算
式中σ
—法向冻胀力(kPa)；
n0
h—冻胀量(cm) ；
H—冻结深度(cm)；
E—冻土的弹性模量(kPa) 。
第四节冻胀力（3）水平冻胀力的计算
细粒土：100 ~ 150 kPa
粗粒土：50 ~ 100 kPa。