荷载与结构设计方法第3次作业(2014春季学期)
（完整版）《荷载与结构设计方法》课后思考题答案
（完整版）《荷载与结构设计⽅法》课后思考题答案《荷载与结构设计⽅法》习题解答1 荷载与作⽤1.1 什么是施加于⼯程结构上的作⽤？荷载与作⽤有什么区别？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。
1.2 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？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。
1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？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。
2 重⼒作⽤2.1 成层⼟的⾃重应⼒如何确定？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。
2.2 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？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。
《荷载与结构设计方法》习题1
《荷载与结构设计方法》第1次作业作业内容：第1章、第2章、第3章（1部分）第一章荷载与作用的概念一、不定项选择题1．预应力属于（ A，B），温度变化属于（B ），土压力属于( A ,C), 地震属于（D ），沉降属于（ A,B ）。
A永久作用 B静态作用 C直接作用 D 动态作用二、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。
（F ）2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。
（F ）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。
（ T ）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。
（ F）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。
（ T ）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。
（ F ）三、名词解释（1）作用:施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。
（2）偶然荷载：在设计基准期内不一定会出现，而一旦出现，其量值可能很大且持续时间短。
第二章工程荷载的分类及代表值一、不定项选择题1.我国建筑结构的设计基准期为（A ），桥梁结构的设计基准期为（C ）。
A.50年B.70年C.100年D.25年2.永久荷载的代表值有（A ），可变荷载的代表值有（ ABCD ）。
A.标准值B.组合值C.准永久值D.频遇值3.下列系数不大于1的有（ABC ）A.组合值系数B.准永久值系数C.频遇值系数二、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、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荷载值。
3.可变荷载的准永久值是可变荷载的设计基准期内被超越一段时间的荷载值，一般建筑此被超越的时间是 25 年。
三、判断题1、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。
《荷载与结构设计方法》考试试题
《荷载与结构设计⽅法》考试试题综合试题（⼀卷）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）三.简答题. (共20分)1. 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50年。
（每点1分）(5)2. 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。
④震中⼀般是⼀次地震烈度最⼤的地区，其烈度与震级有关。
在环境条件基本相同的情况下，震级越⼤，震中烈度越⾼⑤震中烈度与震级近似关系：0321I M ?+=；⾮震中区，烈度与震级的关系： ()1lg 323210++?+=h C I M 。
《荷载与结构设计方法》课后思考题答案
《荷载与结构设计方法》习题解答1 荷载与作用1。
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?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。
1。
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？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。
1。
3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？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。
2 重力作用2.1 成层土的自重应力如何确定？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。
2。
2 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？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。
《荷载与结构设计方法》考试试题（1）
《荷载与结构设计⽅法》考试试题（1）综合试题（⼀卷）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，偶然作⽤⼀2.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④震中⼀般是⼀次地震烈度最⼤的地区，震级越⼤，震中烈度越⾼⑤震中震级的关系： 34.简述直接作⽤和间接作⽤的区别.（6）答：①将能使结构产⽣效应得各种因素总称为作⽤；将作⽤在结构上的因素称为直接作⽤，②将不是作⽤，但同样引起结构效应的因素称为间接作⽤。
《荷载与结构设计方法》试题参考答案B
青岛理工大学试卷标准答案及评分标准专用纸2007 ~ _2008_学年第 1 学期荷载与结构设计方法》课程试卷标准答案及评分标准 B 卷专业：土木工程班级2005级1-14班一、选择题（2分×10=20分）1、D2、B3、B4、D5、C6、D7、C8、D9、C10、A二、判断题（1分×20=20分）1、（∨）2、（×）3、（×）4、（∨）5、（∨）6、（∨）7、（×）8、（×）9、（∨）10、（×）11、（∨）12、（×）13、（∨）14、（∨）15、（∨）16、（×）17、（×）18、（∨）19、（×）20、（∨）青岛理工大学试卷标准答案及评分标准专用纸三、 问答题（5分×8=40 分）1、举例说明：什么是可变荷载？什么是永久荷载？答：可变荷载是指在结构设计基准期内其值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略。
（2分）例如：车辆重力、风荷载、雪荷载、楼面活荷载。
（0.5分）永久荷载是指在结构设计基准期内其值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计。
（2分）例如：结构自重。
（0.5分）2、为什么在计算承受梁板传递至底层墙（或柱）的荷载荷载效应时，当上部楼层较多时，楼面均布活荷载要折减？答：作用在楼面上的活荷载，不可能以标准值的大小同时布满在所有的楼面上，因此在设计梁、墙、柱和基础时，还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况，也即在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时，还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后考虑。
（5分）（注：如回答：一般情况下，考虑的楼面面积越大，实际平摊的楼面活荷载越小，故在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时，还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后考虑。
也是正确的）3、简述青岛五四广场边一建筑平面为正方形的150m 高层的风荷载标准值的计算过程。
答：根据风荷载标准值的计算公式：0w w z s z k μμβ=，（1分）应有以下的计算过程：（1）根据青岛地区查得基本风压：20/60.0m kN w =。
荷载与结构设计方法作业三(地震作用参考答案)
地震作用作业参考答案1. 某二层钢筋混凝土框架如图1所示，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等(房屋假定为框-剪体系)，G 1=G 2=1200kN ，场地为II 类，设防烈度为8度罕遇地震，设计分组为第二组。
T g =0.4s ，T 1=1.028s ，ξ=0.05，试按底部剪力法计算水平地震作用。
解：（1）地震影响系数α特征周期T g=0.4s抗震设防烈度8度，罕遇地震，地震影响系数系数最大值αmax =0.90T g <T 1<5T g阻尼比ξ=0.05时，取γ=0.9，η2=1.0 3849.090.00.1028.14.09.0max 2=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγT T g（2）水平地震作用标准值F EKkN G G G eq 2040)(85.021=+=kN G F eq EK 785==α(3)水平地震作用T 1>1.4T g 顶部附加地震作用系数δn =0.08T 1+0.01=0.09224kN F H G H G H G F n EK 5.237)1(2211111=-+=δ kN F H G H G H G F n EK 1.475)1(2211222=-+=δ kN F F EK n n 4.72==∆δ2. 已知一个三层剪切型结构，如图2所示。
已知该结构的各阶结构周期和振型T 1=0.433s 、T 2=0.202s 、T 3=0.136s 。
{φ1}={0.301，0.648，1.000}T 、{φ2}={-0.676，-0.601，1.000}T 、{φ3}={2.47，-2.57，1.000}T 。
设计反应谱的有关参数为T g =0.2s ，γ=0.9，max α=0.16。
试采用振型分解反应谱法求该三层剪切型结构在地震作用下的底部最大剪力和顶部最大位移。
解：(1)求底部最大剪力①第一振型水平地震作用5T g >T 1=0.433s>T g 阻尼比ξ=0.05时，取γ=0.9，η2=1.0 0798.016.00.1433.02.09.0max 21=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγT T g 421.18.9)100000.11500648.02000301.0(8.9)100000.11500648.02000301.0(22231213111=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯=ΦΦ=∑∑==i i i i i iG G γ kN G F 6698.92000301.0421.10798.01111111=⨯⨯⨯⨯=Φ=γαkN G F 10808.91500648.0421.10798.02121112=⨯⨯⨯⨯=Φ=γαkN G F 11118.9100000.1421.10798.03131113=⨯⨯⨯⨯=Φ=γα②第二振型水平地震作用5T g >T 1=0.202s>T g 阻尼比ξ=0.05时，取γ=0.9，η2=1.01586.016.00.1202.02.09.0max 22=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγT T g 5104.08.9)100000.11500)601.0(2000)676.0[(8.9)100000.11500601.02000676.0(22231223122-=⨯⨯+⨯-+⨯-⨯⨯+⨯-⨯-=ΦΦ=∑∑==i i i i i iG G γ kN G F 10738.92000)676.0()5104.0(1586.01212221=⨯⨯-⨯-⨯=Φ=γαkN G F 7158.91500)601.0()5104.0(1586.02222222=⨯⨯-⨯-⨯=Φ=γαkN G F 7938.9100000.1)5104.0(1586.03232223-=⨯⨯⨯-⨯=Φ=γα③第三振型水平地震作用0.1s<T 1=0.136s<T g 阻尼比ξ=0.05时，取γ=0.9，η2=1.016.016.00.1max 23=⨯==αηα0902.08.9)100000.11500)57.2(200047.2[(8.9)100000.1150057.2200047.2(22231233133=⨯⨯+⨯-+⨯⨯⨯+⨯-⨯=ΦΦ=∑∑==i i i i i i G G γ kN G F 6998.9200047.20902.016.01313331=⨯⨯⨯⨯=Φ=γαkN G F 5458.91500)57.2(0902.016.02323332-=⨯⨯-⨯⨯=Φ=γαkN G F 1418.9100000.10902.016.03333333=⨯⨯⨯⨯=Φ=γα④底部最大剪力Vmax通过振型组合求最大底部剪力： ()kN V 3042)141545699()7937151073(111110806692221=+-+-++++=若取前两阶振型反应组合，可取：1221211'13028V kN V V V ≈=+=（2）求顶部最大位移各振型地震作用产生的顶部位移： m k F k F F k F F F u 33132131211312111310266.6-⨯=+++++= m k F k F F k F F F u 33232232211322212310838.0-⨯-=+++++= m k F k F F k F F F u 33332333213332313310083.0-⨯=+++++= 通过振型组合求最大顶部位移： m u u u u 3233223213310333.5-⨯=++=前两阶振型组合顶部位移：m u u u 3223213'310332.5-⨯=+=通过上述分析：（1）结构的低阶振型反应比高阶振型反应大，一般情况下，振型反应随振型的阶数增大而减小。
《荷载与结构设计方法》课后思考题答案
《荷载与结构设计方法》习题解答1 荷载与作用1.1 什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？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。
1.2 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？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。
1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？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。
2 重力作用2.1 成层土的自重应力如何确定？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。
2.2 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？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。
国家开放大学电大《荷载与结构设计方法》期末复习题
答案：C
22、荷载通常被假定为平稳二项随机过程模型进行分析，下列基本假定不正确的是（）。
A．设计基准期T时间域内可划分为r个相等的时段 ，即
B．在任意时间域内，荷载出现的概率均为p，反之荷载不出现的概率为q=1-p
C．在任意时段 内，荷载出现时，其幅值为非负随机变量，其概率分布函数为任意时点荷载概率分布，各不同时段幅值随机变量服从相同分布且相互独立
D．任意时段上荷载幅值随机变量与荷载是否出现有关
答案：D
23、下列各项不属于永久荷载特点的是（）。
A．荷载值不随时间变化
B．荷载值变化与平均值相比可以忽略
C．荷载值变化具有单调性，能趋于限值，如结构自重、土压力、预应力等
D．荷载值在一定的时段内可能是近似恒定的，但各时段的量值可能不等，还可能在某个时段内完全不出现
10、最先达到地面的地震波是横波。（）
答案：×
11、结构构件计算模式的不定性主要是抗力相关的材料性能的不定性引起的。（）
答案：×
12、设计基准期内最大荷载的概率分布函数与任意时点荷载概率分布函数相同。（）
答案：×
13、土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（）
答案：√
14、水压力沿结构物表面分布图的外包线为直线。（）
答案：C
3、一般而言，震中距越大，烈度越（）。
A．低B．高
C．没有影响D．不确定
答案：A
4、对于常见的永久荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载、公路及桥梁人群荷载等，一般采用（）荷载模型。
A．平稳二项随机过程B．滤过泊松过程
C．泊松过程D．正态分布
答案：A
5、对水泥混凝土路面，其几何参数的不定性主要指面板厚度的（）。
《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《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β的几何意义。
可靠指标β是标准空间R S''-坐标系中坐标原点到极限状态曲面0Z=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，i （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：0///m r k r t t k f f f f f f f ξξξ==?=?几何参数的随机性：/g k a a ξ=计算模式的随机性：/p c R R ξ=结构构件抗力的概率模型：11(,,,,,)np c r r l R R f f a a ξ=?L L 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，并说明第3页/共9页每个界限值的物理意义。
房屋结构设计第三次作业题及答案.doc
第3次作业一、单项选择题（本大题共40分，共20小题，每小题2分）1.下列屋盖和楼盖形式，（）的刚性方案允许的房屋横墙间距最小。
A.钢筋混凝土屋盖；B.轻钢屋盖；C.石棉水泥瓦轻钢屋盖；D.木楼盖。
2.五等跨连续梁，为使边支座出现最大剪力，活荷载应布置在（）。
A.1、2、5 跨；B.1、2、4 跨;C.1、3、5 跨；D.2、4 跨；3•板内分布钢筋不仅可以使主筋定位，分布局部荷载，述可以（）。
A.承担负弯矩；B.承受收缩及温度应力；C.减小受力裂缝的宽度；D.增加主筋与混凝土的粘结。
4.连续梁采用弯矩调幅法设计时，要求截面受压区高度系数，以保证（）。
A.正常使用要求；B.貝有足够的承载力；C.发生适筋破坏；D.具冇足够的转动能力。
5.在进行无筋砌体受压构件的承载力计算时，轴向力的偏心距叙述正确的是（）OA.由荷载标准值产生于构件截面的内力计算求得；B.应曲荷载设计值产生于构件截面的内力求得；C.大小不受限制；D.不宜超过0・75y。
6.按弯矩调幅法进行连续梁、板截而的承载力极限状态计算时，因遵循下述规定（）。
A.受力钢筋宜釆用I、II或III级热轧钢筋;B.截面的弯矩调幅系数宜超过0.25；C.弯矩调整后的截面受压区相对高度g —般应超过0.35,但不得超过gb；D.按弯矩调幅法计算的连续梁、板，可适当放宽裂缝的控制要求。
7.梁端刚性垫块下砌体的局部受压强度是按（）承载力公式计算的。
A.轴心受压B.偏心受压C.均布不均匀受压D.均布均匀受压8.计算单层厂房横向排架的内力吋，吊车横向水平荷载作用位置的高度与（）相同。
A.柱顶B.轨顶C.吊车梁顶而D.牛腿顶面9.下列（）不是牛腿的破坏形态。
A.弯曲破坏B・剪切破坏C.扭曲破坏D.局部受压破坏10.砌体结构的圆形水池池壁，若采用的砌块强度较低，而砂浆强度较高时, 可能出现（）A.沿齿缝的轴向受拉破坏B.沿通缝的轴向受拉破坏C.沿齿缝的弯曲受拉破坏D.沿通缝的弯曲受拉破坏11・砌体结构的主要特点，下列说法错谋的是（）A.容易就地取材B.具有良好的耐火性和较好的耐久性C.砌体的抗拉强度和抗剪强摩都很高D.施工劳动量大12.在混合结构房屋内力计算时，可根据（）判断房屋的静力计算方案。
荷载与结构设计方法地3套考试试题
综合试题（一卷）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、简答题（每小题6分，共计36 分）1.试绘图说明结构可靠指标的几何意义。
可靠指标是标准空间坐标系R S中坐标原点到极限状态曲面Z 0的最短距离。
O2. 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 i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F X i (x i ) F X i (x )（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f x i(X*) f x i(X*)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XiX 1 FxO)XiX i1F x i (X i )f x i(X *)r-土 ..X i( GSGk Q,SQ 1knQ C i SQ i k)i 2R( R , f k , a k , I )n( G S Gki 1Q i C i SQ k) R(R , f k, ak J I)SGkSQ 1kC i SQ i k2[f]lSGkfSQknq i SQ i ki 2[f]2V,F X i(X i )F X i(X i ) X i* *f X i(X i )f x i(X )3）准永久组合设计表达式nSGkq i SQ k [ f ]3i 14. 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。
荷载与结构设计方法课后练习答案
作业一1、 某地基由多层土组成，各土层的厚度、容重如图所示，试求各土层交界处的竖向自重应力，并绘出自重应力分布图。
习题1厚度和容重图解：（1）各土层交界处的竖向自重应力：σc1=18.23⨯2.5=45.6kN/m 2σc2=σc1+18.62⨯2.0=82.8kN/m2σc3=σc2+9.80⨯1.5=97.5kN/m2σc4=σc3+9.40⨯2.0=116.3kN/m 2（2）自重应力分布如下图：2、 已知某市基本雪压S 0=0.5kN/m 2，某建筑物为拱形屋面，拱高f =5m ，跨度l =21m ，试求该建筑物的雪压标准值。
解：(1)屋面积雪分布系数525.08==flr μ (2) 该建筑物的雪压标准值S k =μr S 0=0.525⨯0.50=0.2625kN/m2风荷载作业参考答案1. 已知一矩形平面钢筋混凝土高层建筑，平面沿高度保持不变。
H =100m ，B =33m ，地面粗糙度为A 类，基本风压W 0=0.44kN/m 2。
结构的基本自振周期T 1=2.5s 。
求风产生的建筑底部弯矩。
(注：为简化计算，将建筑沿高度划分为5个计算区段，每个区段20m 高，取其中点位置的风荷载值作为该区段的平均风载值)解：(1）体型系数μs =1.3(2)风压高度变化系数μz在各区段中点高度处的风压高度变化系数值分别：μz （10）=1.38；μz （30）=1.80；μz （50）=2.03；μz (70）=2.20；μz (90）=2.34(3)风振系数β①第一振型函数φ1(z)16.0100104tan 4tan )10(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；35.0100304tan 4tan )30(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z53.0100504tan 4tan )50(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z ；70.0100704tan 4tan )70(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z89.0100904tan 4tan )90(7.07.0=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππφH z②脉动影响系数νH/B=3，ν=0.49③脉动增大系数ξW 0T 12=1.38⨯0.44⨯2.52=3.795 查表得：ξ=2.2795④风振系数β(z)各区段中点高度处，风振系数)()(1)(z z z z μξνϕβ+=β(10)=1.130；β(30)=1.217；β(50)=1.292；β(70)=1.355；β(90)=1.425 （4）计算各区段中点处的风压标准值W k （z ）=βz μs μz W 0W k （10）=0.8916；W k （30）=1.2532；W k （50）=1.5000；W k （70）=1.7056；W k （90）=1.9071(5) 风产生的建筑底部弯矩M kM k =(0.8916⨯10+1.2532⨯30+1.5000⨯50+1.7056⨯70+1.9071⨯90) ⨯20⨯33=272272.5kN.m2. 钢筋混凝土烟囱H =100m ，顶端直径为5m ，底部直径为10m ，顶端壁厚0.2m ，底部壁厚0.4m 。
(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。
的题目库《荷载与结构设计方法》2014
一、计算题 (2)（一）土的自重应力V (2)（二）顺风向风载 (2)（三）横风向风振验算 (5)（四）土压力V (6)（五）单质点水平地震作用 (7)（六）多质点体系水平地震作用 (7)二、名词解释 (11)三、填空题 (13)四、简答题 (15)五、选择题 (16)六、综述题 (18)计算题（一）土的自重应力V1.某地基由多层土组成，各层土的厚度、容重如图所示，试求各土层交界处的竖向自重应力，并绘出自重应力分布图。
（10分）…地面2. 某高层剪力墙结构，平面沿高度保持不变。
H=100m B=33m该地区标准2风压3 o=O.44kN/m , A类地面粗糙度。
T i=2.5s。
求风产生的建筑底部弯矩。
1）体型系数卩s=1.3 ;2）高度变化系数A 类地面粗糙度0.7nz(10)=tan4 100n 10=tan4 1000.70.24Z& (90) = 1.284100.2490 =1.284 = 2.176;10E =1.64 J g 气2 =1.284X 0.44 X2.52 =3.79; u = 0.49, J H / B = 3.03, H = 100m, A 类0.7n zz = tan4 100=tan n x 0.1995 = tan (0.1567) = 0.158;n90 a?z(90)==：tan4100 =°.894;& =1+ —M z3k (10)=1.3 X 1.284 X 1.099 X 0.44=0.807kpa3 k ( 90)=1.3 X 2.176 X 1.330 X 0.44=1.655kpa5)作用力：F=A ® k ；F i =20X 33X 0.807=532.62 kN;…0.24A血(10) = 1.284z 10 10= 1.28410 0.24= 1.284;3)风振系数位=1 + . E *4)(10)=1 + (90)= 1 +风载标准值3.1.64 X 0.49 X0.1581.284 .1.64 X0.49 X0.8942.176 zA31.099; = 1.330F5=20X 33 X 1.655 = 1092.57kN;6) 弯矩：Mi= FiHi;M= F i H=532.62 X 10=5326.2 kN.m=0.533 X 104kN.m;…4M=卩5气=1092.57 X 90 =9.833 X 10 kN.m;_ - 5M=刀Mi=2. 384 X 10 kN.m;23. 某高层剪力墙结构，平面外轮廓图如下。
荷载与结构设计方法课后答案
荷载与结构设计方法课后答案【篇一：荷载与结构设计方法复习题】用随时间变化可分为；按空间位置变异分为；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2市郊行人密集区域取值一般为3.5 kn／m24.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理论或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：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，常将风区分为等级。
14.我国《建筑结构荷载规定》规定以标准高度处的最大风速为基本风速。
15.基本风压是根据，规定的地貌，规定的时距和确定最大风速的概率分布，按规定的现期（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.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和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。
24.地震按产生的原因，可以分为和25. 由于地下空洞突然塌陷而引起的地震叫陷落地震而由于地质构造运动引起的地震则称为构造地震。
26. 地幔的热对流是引起地震运动的主要原因。
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《荷载与结构设计方法》第三次作业
【作业3.1】
单层钢筋混凝土框架计算简图如图1所。
集中于屋盖处的重力荷载代表值是G=1200kN。
梁的抗弯刚度EI=∞，柱的截面寸b×h=350mm×350mm，采用C20混凝土，结构的阻尼比是ζ=0.05。
Ⅱ类场地，设烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g。
建筑所在地区的设计地震分组为第二组，结自振期为T=0.88s。
求：在多遇地震作用下框架的水平地震作用标准值。
图1 单层钢筋混凝土框架计算简图
【作业3.2】
某三层框架，如图2所示为钢筋混凝土结构，处于8度区（设计基本地震加速度为为0.3g），I1类场地，设计地震分组为第一组，结构阻尼比为ζ=0.05，基本自振周期为T1=0.433s。
第一层的总侧移刚度为D1=1800kN/mm；
第二层的总侧移刚度为D2=1200kN/mm；
第一层的总侧移刚度为D3=600kN/mm。
求：在罕遇地震作用下结构顶点的位移。
图2 三层钢筋混凝土框架结构
【作业3.3】
某三层现浇钢筋混凝土框架房屋，修建于II类场地土上。
其抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组为第一组。
结构的基本自振周期T1=0.327s，取全部永久荷载与可变荷载的50%作为结构的重力荷载代表值。
由于该房屋各榀横向框架的侧向刚度相同，竖向变化基本均匀(图3)，且承受的荷载也基本相同(图4及图5)，因而确定该房屋横向框架在多遇地震情况下的水平地震力时可按平面横向框架计算。
永久荷载：一、二层左右两跨框架梁集中荷载分别为100kN、80kN，框架梁均布荷载均为10kN/m；三层左右两跨框架梁集中荷载分别为80kN、65kN，框架梁均布荷载均为8kN/m。
一、二、三层左中右框架柱上的集中荷载分别为50kN、100kN、50kN。
可变荷载：一、二层左右两跨框架梁集中荷载分别为100kN、60kN，框架梁均布荷载均为5kN/m；三层左右两跨框架梁集中荷载分别为90kN、50kN，框架梁均布荷载均为4kN/m。
一、二、三层左中右框架柱上的集中荷载均为60kN。
求：采用底部剪力法计算各层的水平地震力。
图3 横向框架梁柱尺寸图4 横向框架的永久荷载
图5 横向框架的可变荷载。