荷载与结构设计方法试题

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……………………………………密…………封……………线…………………………………

一、填空题（每空1分，共20分）

1．按作用随时间的变异，可把作用分为、和三种。2．结构极限状态分为和。3．影响结构抗力的因素有的不定性、的不定性和的不定性。

4．建筑结构所采用的设计基准期为年。

5．土的侧向压力分为、和。它们的大小关系是。

6．地震波有体波和面波。其中：体波分为和；面波分为和。7．预应力构件按预应力施加先后分为_ _和。

8．混凝土在长期作用下产生随时间而增长的变形称为。

二、单项选择题（每题2分，共20分）

1．我国建筑结构荷载规范规定基本风压的标准高度为。

A．5米B．10米C．15米D．20米

2．下列项不属于结构可靠性的范畴。

A．安全性B．实用性

C．适用性D．耐久性

3．以下说法正确的是。

A．当结构使用年限达到设计使用年限时，结构失效。

B．当结构使用年限达到设计使用年限时，结构可靠度有可能低于预期值。

C．当结构使用年限达到设计基准期时，结构失效。

D．当结构使用年限达到设计基准期时，结构失效概率有可能超过预期值。

4．恒荷载的代表值是。

A．标准值 B. 准永久值 C. 设计值 D. 组合值

5．结构构件抗力R 均近似服从。

A. 正态分布

B. 对数正态分布

C. 极值Ⅰ分布

D. 极值Ⅱ分布

6．当结构或结构构件出现的状态时，就认为其达到了承载能力状态。

A．影响耐久性能的局部损坏。B．裂缝宽度达到规范规定的限值。

C．过度变形而不适于继续承载。D．影响正常使用的变形。

7．以下几项中属于间接作用的是。

A．风压力B．楼面压力C．土压力D．温度变化

8．影响地面雪压的主要因素是。

A．雪密度和雪深B．屋面形式C．雪粒的大小D．雪的飘落速度

9．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

10．我国现行建筑结构荷载规范规定，一般延性结构的目标可靠指标为。

A. 3.7

B. 3.2

C. 4.2

D. 2.7

三、名词解释(10分)

1. 作用（3分）

2. 地震烈度（3分）

3. 结构可靠度（4分）

四、简答题（共20分）

1．在采用底部剪力法进行抗震计算时，是如何考虑高阶振型的贡献的？（10分）

2．将以下荷载组合与其表达式连线，分别指出哪些是承载能力极限状态设计时使用的，哪

些是正常使用极限状态设计时使用的，并解释S Q 1k 、Ψci 、Ψqi 、Ψf 的意义。（10分） 基本组合 S Gk +S Q 1k +ΣΨci S Qik (i =2～n ) 频遇组合 S Gk +ΣΨqi S Qik (i =1～n ) 准永久组合 γ

G S Gk +γQ 1 S Q 1k +Σ

γQi Ψci S Qik (i =2～n )

标准组合 S Gk +Ψf 1S Q 1k +ΣΨq i S Qik (i =2～n )

四、计算题（共30分）

1．计算下图中的土层各层底面处及地下水位处的自重应力。（12分）

耕植土

3

=18.0kN/m γ粉质砂土γ=17.0kN/m 3

γ=19.0kN/m 3

3

=16.0kN/m γ细沙

sat sat

解：

2．设一构件安全等级为二级。已知抗力R 和荷载效应S 均服从正态分布，统计参数为：μR

=907.2kN ，σR =136 kN ；μS =544.3kN ，σS =113.4 kN 。极限状态方程为：R-S=0。

求:结构可靠指标？该结构构件能否满足规定的可靠度要求？（6分）

解：

3. 一平面为矩形高层建筑结构，高度50H m =，迎风面宽度30B m =，建造在市中心，地面粗糙度指数0.20a α=，10a z m =，400Ta H m =，设标准地貌为空旷平坦地面，0.16s α=，

10s z m =，350Ts H m =，基本风压200.5/w kN m =

，体形系数0.7s μ=数()222s

a

a

Ts Ta Z s a s H H z z z z z αααμ-⎛⎫

⎛⎫⎛⎫= ⎪

⎪ ⎪⎝⎭

⎝⎭

⎝⎭

，假设不考虑顺风向脉动风的影响。

求：顺风向风产生的建筑底部弯矩？（12分）

（注：沿高度将该结构分成5段，每个区段10m 高，取其中点位置的风载值作为该区段的平均风载值） 解：