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荷载与结构设计方法试题一．选择题(10分)1.在相同基本风压和高度的前提下，哪一种地理环境下风压最大。（A）（A）海岸、湖岸、海岛地区（B）中小城市（C）大城市市郊（D）大城市市区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.我国建筑结构荷载规范规定的基本风压的地貌为____。（D）(A)空旷的山地丘陵（B）中小城镇（C）空旷平坦地面（D）大城市市区4.一般情况下，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5.地震是______。(A)(A).偶然作用(B)恒荷载(C)偶然荷载(D)活荷载6.结构可靠指标_____。(A)（A）随结构抗力的离散性的增大而减小（B）随作用效应的离散性的增大而增大（C）随结构抗力的均值的增大而减小（D）随作用效应的均值的增大而增大7.风荷载的准永久值系数为____(D)(A)0.8（B）0.6（C）0.4(D)08.影响屋面雪压的主要因素______（B）(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.以下几项属于间接作用的是_____。（D）（A）风压力（B）离心力（C）土压力（D）地震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数为__(B)__。（A）3.7（B）3.2（C）4.2（D）2.7填空题（20分）1．作用按结构反应分类可分为______和______。（静态作用，动态作用）2．概率设计法按其发展阶段和精确程度不同分为三个水准：_____、______、______。（半概率法、近似概率法、全概率法）.3．结构的功能函数Z=___________,当Z___0时，结构处于可靠状态，当Z=0时，结构处于______状态。（RS,＞，极限)4．结构的可靠性是______、______、______的总称.(安全性,适用性,耐久性）5．构成整个结构的各构件（包括连接），根据其材料和受力不同，可以分为_____和______两类构件。（脆性、延性）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．根据风对地面（或海面）物体影响程度，常将风区分为____等级。(13)8．我国《建筑结构荷载规定》规定以_____高为标准高度，并定义______处的最大风速为基本风速。(10m,标准高度）9．正常使用极限状态对应于结构或者构件达到______或______的某项规定限值。（正常使用，耐久性能）判断题（10分）1（T）2.结构可靠度设计的基准期就是结构的使用期。（F）3结构的失效概率fP等于结构抗力R和荷载效应S的概率密度干涉面积。（F）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。（T）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。（T）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。（F）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。（F）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。（F）9.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用其荷载组合值。（F）10.结构设计的目标是确保结构的承载能力足以抵抗内力，而变形控制在结构能正常使用的范围内。（T）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.土的侧压力：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。4.荷载准永久值：结构上经常作用的可变荷载，在设计基准期内有较长的持续时间，对结构的影响类似于永久荷载。5.超越概率：在一定地区和时间范围内，超过某一烈度值的烈度占该时间段内所有烈度的百分比。简答题（20分）1影响屋面雪压的主要因素及原因是什么？（5分）答：①风的漂积作用②屋面形式：一般随坡度增大而减小主要因为风的作用使雪滑移所致③屋面温度：屋面散发的温度使雪融化，使雪滑移更容易进行。2.简要回答地震震级和烈度的差别答：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。3．试说明平稳二项随机过程荷载模型的基本假定答：（1）设计基准期T可以等分为r个相等时段τ，或认为设计基准期内荷载均匀变动r=T/τ次。（2）在每一时段τ上，荷载Q（t）出现{Q（t）0}的概率为p，Q（t）不出现{Q（t）≤0}的概率q=1-p.（3）在每一时段上，当荷载出现时，其幅值是非负随机变量，且在不同时段上其概率分布韩式FQi(x)相同，FQi(x)称为荷载的任意时点分布。（4）在不同时段τ上的荷载幅值随机变量相互独立，且与在各时段上荷载是否出现相互独立。4.简述直接作用和间接作用的区别.(5）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。计算题（30分）1.某单跨工业厂房排架，有桥式吊车，A柱柱底在几种荷载作用下的弯矩标准值为：恒载MGk=35KN•m；风荷载Mk=101KN•m；吊车竖向荷载Mk=53KN•m；吊车水平荷载Mk=154KN•m；屋面活荷载Mk=32KN•m，求A柱柱底弯矩设计值（只考虑承载能力极限状态）（8分）解：1）永久荷载效应控制的组合根据《规范》规定，当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的荷载仅限于竖向荷载，于是有A柱柱底弯矩设计值为2、已知某地区年最大风速服从极值Ⅰ型分布，通过大量观测，该地区年最大风速样本的平均值为18.903m/s，标准差为2.485m/s。（10分）（1）求出该地区50年最大风速的概率分布函数；（2）分别计算30年和50年一遇的最大风速（即平均重现期为30年和50年的最大风速）；（3）分别计算30年和50年一遇最大风速不被超越的概率pk。（设计基准期T=50年）解：（1）（2）（3）3.一偏心受压钢构件的极限状态方程R-SG-Sw=0，其中R为结构的抗力，SG为恒荷载效应，SW为风荷载效应。已知R、SG和Sw的均值系数和变异系数分别为：荷载效应比安全系数K=1.41。试校准我国TJ9-74规范中偏心受压的可靠指标。（12分）解：