荷载题目

结构与荷载设计方法试题

一，填空题（1分×20=20分）

1.结构的可靠性是安全性,适用性,耐久性 的总称。

2.土的侧压力分为 静止土压力，主动土压力，被动土压力。 3.作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用。 4.结构极限状态分为：承载能力极限状态,正常使用极限状态。 5.荷载特征值包括：常遇值，准永久值，组合值。

6.作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用。

7.结构抗力的不确定性的影响因素包括：材料性能的不确定性，几何参数的不确定性，计算模式的不确定性。

二，判断题（1.5分×10 = 15分）

1.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。（√） 2.在朗金土压力理论的假设中，墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。（√） 3.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构安全性越高。（√）

4.由于地震，温度变形，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。（√）

5.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（×） 6.结构失效概率的大小就是干涉面积的大小。（×）

7.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。（×） 8.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。（×）

9.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。（×）(可变荷载) 10.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。（×）

三 选择题（1.5分×10=15分）

1.下列哪一个变量不是随机变量？（B）

（A）荷载最大值 （B）永久荷载标准值（C）功能函数Z （D）结构抗力 2.结构可靠度定义中所说的结构规定的时间应为（D) （A）10年 （B）30年 （C）40年 （D）50年

3.当结构为（A）时，结构中任一构件的失效，则整个结构体系失效2 （A）串联模型（B）并联模型（C）串并联模型（D）上述三个模型之一 4.我国建筑结构荷载规范规定的基本风压的地貌为（C）。

(A) 空旷的山地丘陵 (B) 中小城镇 (C)空旷平坦地面 (D)大城市区 5.下列各项除（D）外，其余各项均为可变荷载的代表值

(A) 标准值 (B)准永久值 (C)组合值 (D)设计值 6.一般情况下，地下室外墙所受的土压力为（C）

(A) 主动土压力 (B) 被动土压力 (C) 静止土压力 (D) 不能确定 7.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 8.在相同基本风压和高度的前提下，（C）地理环境下的风压最小。

(A) 海岸、湖岸、海岛地区 (B) 中小城镇 (C) 大城市中心 (D)大城市市郊 9.以下几项中属于间接作用的有（C）

(A) 离心力 (B) 土压力(C) 基础不均匀沉降 (D) 水压力 10. 目前结构设计所用材料强度值是（D） 。 （A）材料的平均强度值（B）材料的最大强度值

（C）材料的最小强度值（D）具有一定保证率的材料强度

四.名词解释(2分 × 5 =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。 2. 基本风压：是指以当地比较空旷平坦的地面上离地10m高统计所得 的50年一遇10min平均最大风速为标准。

3. 基本雪压：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。

4. 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。

5. 结构可靠度:结构在规定的时间，在规定的条件，完成预定功能的能力。

五 简答题（8分 × 3 =24分）

1.简述结构设计方法经历了哪几个发展阶段，并署名每个阶段结构设计方法的主要特点。

1. 容许应力设计法：[]max/K，采用线弹性理论，所有影响结构安全的各种可能影响因素都集中在单一的安全系数K中考虑，安全系数K靠经验估计。

2. 破损阶段设计法：kSR，考虑构件截面的全部应力状态，无法对不同变异特性的荷载区别对待，荷载标准值的取法没有明确的理论基础。

3. 极限状态设计法：

水准一 — 半概率设计法，包括多系数极限状态设计法和单系数极限状态

设计法，明确规定结构按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计进行设计，材料强度系数及某些荷载系数用数理统计方法确定。

水准二 — 近似概率设计法，赋予结构可靠度以概率含义，建立了结构可

靠度与极限状态方程之间的数学关系，用概率论和数理统计方法确定基本变量的概率分布类型及统计参数，采用分项系数的实用设计表达式。

2简述直接作用和间接作用的区别.

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。 3 直接荷载为狭义的荷载，广义的荷载包括直接荷载和间接荷载。

3 结构设计的目标要考虑哪些个因素

结构设计的目标有四个因素需要考虑： 1 公众心理：失效概率为1×10-4；

2 结构重要性：结构重要性高，可靠度应定得高；

3 结构破坏性质：脆结构设计的目标可靠度要高于延性破坏的结构； 4社会经济承受力：经济越发达，公众对工程可靠度要求越高。

六，计算题（8分×2=16分）

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

q2.5KN/m，Vq0.20；钢梁截面的塑性抵抗矩W为确定性量，

W884.9103m3；材料屈服强度fy的均值fy262MPa的，变异系数为

Vfy0.10。

（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。 q B 10m (1) 解答（4分） 1Zg(fy,q)fyWqL2884.9106fy50q

2(2) 解答（4分）

yA Z884.9103f50q884.9103262502.5106.8438kN

Z(884.9103f)2(50q)2y

(884.91030.126.2)2(500.22.5)225.1073kNZ/Z106.8438/25.10734.2555

2.设标准地貌为空旷地面，标准高度为10m，条件下测得的风速变化指数s0.15，梯度风高HTS365m，基本风压w00.7KN/m2。计算某市

中心a0.3，Ha390m，高度为25m处的风压。

解： 根据非标准条件下风压的换算公式：

wazzzwoas2

已知： z25m，zs10m，0.3，将高度为25m处的风压换算成

该地貌标准高度处的风压 则 ：

wa2525woa1020.3

swa251.73woa又根据非标准地貌的风压换算公式：

HTswoawozswo0.7KN/m22sHTsza2a已知：，0.15，H365，a0.30，H将该地貌处得基本风压换算成标准地貌的基本风压。

Ts

Ta390，

则：

365woa0.71020.153902520.30

woa0.393KN/m2（2）代入（1）得

wa1.730.393wa0.68KN/m2