工程结构可靠度习题(自己整理答案) (4)

工程结构可靠度习题

一、判断题（1对，2错）

1 我国目前建筑结构设计规范所采用的是基于概率论的极限状态设计法。（1）

2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，称为结构的可靠度。（2） 3当功能函数Z>0时，结构处于失效状态。（2）

4结构可靠度指标β与失效概率f P 有直接对应关系，具有与f P 相同的物理意义。（1） 5荷载的标准值等于荷载的平均值。（2）

6 相对于原来的安全系数，可靠指标更全面的反映了随机性的变化。（1）

7结构上的作用按空间位置的变异可分为静态作用和动态作用。（2）

8办公楼中室内的家具、设备、办公用品等重量属于持久性活荷载。（1）

9 雪荷载一般认为是固定的可变作用。（1）

10 静力荷载不具有随机性。（2）

11 无论是临时性楼面活荷载还是持久性楼面活荷载都假定为服从极值I 型分布。（1） 12当风以一定的速度向前运动遇到阻塞时，将对阻塞物产生压力，即风压。它只与风速有关。（2）

13多种可变荷载效应的组合，是寻求几种荷载效应随机过程叠加后的统计特征问题。（1） 14 结构设计的总要求是：结构的抗力R 应大于或等于结构上作用的荷载。（2） 15在确定设计基准期内荷载最大值的概率分布时，可将其视为随机变量模型。（1）

二、填空题

1 结构设计方法经过了以下几个演变阶段：___容许应力法______、__破坏阶段法______及__极限状态法______。

2 极限状态设计法共分以下三个水准：_半经验半概率________、_近似概率_______及___极限概率_____。

3 一简支梁跨度为4米，其上作用有集中力P 和均布力q ，他们的统计参数分别为：10P kN μ=，0.1P δ=，2/q kN m μ=，0.15q δ=，则荷载所产生的跨中弯距的均值为_________.kN m ，方差为_________。

4 结构需满足的功能有：___安全性______、___耐久性_____及__适用性______。

5 作用按其随时间的变异性可分为____永久作用_____、__可变作用______及__偶然作用______。

6 荷载效应系数的影响因素有， ____结构形式_____、___荷载形式_____及____效应类型____。

7 荷载的统计分析方法主要有___参数固定______和____假设检验____。 8基本风压通常应符合以下假定：___标准高度（10m ）_____、____规定地貌（空旷平坦）____、____最大风速采样时间____、__工程风速的时距______及___基本风速的重现期_____。

9 一般可变荷载有如下代表值：___标准值______、____准永久值____和__频遇值_____。

10 影响抗力的主要因素有：___材料随机性______、____几何尺寸随机性____和___计算模式的精确性_____。

三、选择题

1 结构可靠度指标越大，则意味着结构的失效概率（C）。

A 越大

B 不确定C越小D不变

2 风荷载属于___B__。

A 静态作用

B 动态作用

C 偶然作用

D 永久作用

3 在进行荷载的统计分析时，通常将荷载处理为__C___模型。

A 随机变量

B 泊松过程

C 平稳二项随机过程

D 马尔可夫过程

4 永久荷载的代表值有___A__。

A 标准值

B 准永久值

C 组合值

D 设计值

5 从随时间变异的角度看，温度变化属于__B___。

A 永久作用

B 可变作用

C 偶然作用

D 直接作用

6 从随空间位置的变异的角度看，楼面上的汽车荷载属于_B____。

A 固定作用

B 可动作用

C 静态作用

D 动态作用

7 抗力一般近似认为服从___B__分布。

A 正态

B 对数正态

C 极值I型

D 极值II型

8 恒荷载服从___A__分布。

A 正态

B 对数正态

C 极值I型

D 极值II型

9脆性破坏构件的目标可靠指标__A____延性破坏构件的相应值。

A 大于

B 小于

C 等于

D 不确定

10结构设计基准期越长，结构设计的荷载就越___A___。

A 大

B 小

C 不变

D 不确定

四、问答题

1 简述结构极限状态的含义及其分类。

答：整个结构或结构的一部份，超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能（安全性、适用性、耐久性）要求，该特定状态称为该功能的极限状态。分为：承载力极限状态和正常使用极限状态。

2 试述荷载与作用的区别与联系。

答：荷载是施加在结构上的集中力或分布力

作用是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。前者称直接作用，亦称荷载，后者称间接作用。作用可以有很多种，力只是各种作用中的一种。

3 试述目标可靠指标确定时需考虑的主要因素。

答：公众心理，社会经济发展水平，结构的重要程度，结构的破坏类型。

4 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。

答：因为不同的荷载各自服从的概率类型是不一样的，因此他出现的频率也是不一样的，各自对结构产生的影响也是不同的，当各项荷载组合时应该根据不一样的组合取不一样的分项系数。

5 设计基准期和设计使用寿命的概念，两者有何区别。

答：结构的设计基准期是指为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数，它不等同于建筑结构的设计使用年限，也不等同于建筑结构的寿命。设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可达到其预定目的的使用年限，即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和一般维护下所应达到的使用年限。

五、计算题

参见讲义第十章例2。

例2 ：确定受外力P作用的钢筋混凝土轴心受压柱的截面面积，近似认为外力与抗力

都服从正态分布，要求该柱的可靠性指标达到

3.7β=。

解：轴心受力构件，可靠度。。。求面积，求均值。高月娟白建方