工程結構荷載復習題VIP

1作用隨時間變化可分為(永久作用、可變作用、偶然作用)：按空間位置變異分為(固定作用、自由作用);按結構反應分類分為(靜態(tài)作用、動態(tài)作用)2造成屋面積雪與地面積雪不同的主要原因是（風的漂積作用、屋面形式、屋面散熱）等3在公路橋梁設計中人群荷載一般取值(3KN/㎡）市郊行人密集區(qū)域一般取值為（3。5KN/㎡)4土壓力可以分為（靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力）5一般圖的側向壓力計算采用(郎肯土壓力理論)和（庫侖土壓力理論)6波浪按波發(fā)生的位置不同可分為（表面波、內波）7根據凍土存在時間可將其分為（多年凍土、季節(jié)凍土、瞬時凍土）8凍土的基本成分有四種（固態(tài)土顆粒、冰、液態(tài)水、氣體和水汽）9凍土是一種復雜的（多相天然復合體)結構構造也是一種非均質(各向異性）的多空介質。10土體產生凍脹的三要素是（水分、土質、負溫度)11凍土的凍脹力可分為（切向凍脹力、法向凍脹力、水平凍脹力)12水平向凍脹力根據它的形成條件和作用特點可以分為(對稱和非對稱)13根據風對地面或海面物體的影響程度，常將風分為(13)等級14我國荷載規(guī)定以（10m）高為標準高度,并定義（標準高度處的最大風速)為基本風速15基本風壓是根據（規(guī)定的高度），規(guī)定的地貌,規(guī)定的時距，規(guī)定的樣本時間確定最大風速的概率分布，按規(guī)定的(重現(xiàn)期）確定的基本風速，然后根據風速與風壓的關系所定義的。16山風力產生的（結構位移、速度、加速度）響應稱為結構風效應17(脈動風）是引起結構振動的主要原因18在地面粗糙度大的上空，平均風速小，脈動風的幅度大，且頻率高19脈動風速的均方差也可根據其（功率譜密度函數(shù)的積分）得20橫向風可能會產生很大的動力效應,即（風振)21橫向風振是由不穩(wěn)定的空氣動力特征形成的，它與（結構截面形狀及雷諾數(shù)）有關22在空氣流動中，對流體質點要作用的是兩種力(慣性力、粘性力）23根據氣流渦旋脫落的三段現(xiàn)象，工程上將筒式結構分三個臨界范圍，即(亞臨界范圍，超臨界范圍，跨臨界范圍)24地震按產生的原因，可以分為（火山地震陷落地震構造地震）25由于地下空洞突然塌陷而引起的地震叫（陷落地震）而由于地質構造運動而引起的地震則稱為（構造地震）26（地幔的熱對流）是引起地震的主要原因。27（震中至震源的距離）為震源深度，地面某處到震中的距離為（震中距）28地震按震源的深淺分，可分為(淺源地震、中源地震、深源地震)29板塊間的結合部類型有（海嶺、海溝、轉換斷層、縫合線)30震級是衡量一次地震規(guī)模大小的（數(shù)量等級）31M小于2的地震稱為微震，M介于2～4為有感地震M＞5為破壞性地震32將某一地址遭受一次地震影響的強弱程度定義為(地震烈度）33地震波分為—-地球內部傳播的體波和在地面附近傳播的面波34影響地面運動頻譜兩個主要因素（震中距和場地條件）35目前國際上一般采用（小震不壞，中震可修，大震不倒）的抗震原則36底部剪力法是把地震作用當成（等效靜力）作用在結構上,依次計算結構的最大地震反應37混凝土在長期作用下產生隨時間而增長的變形稱為徐變38可變荷載有三個代表值，分別為（標準值、準永久值、組合值)39影響結構構件抗力的因素很多,主要因素有三種,分別是材料性能的不定性Xm,幾何參數(shù)的不定性Xa,計算模式的不定性Xp40結構的極限狀態(tài)可以分為（承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)）1作用—-能使結構產生效應(內力、應力、位移、應變等）的各種因素總稱為作用2地震烈度-—某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強弱程度3承載能力極限狀態(tài)——結構或構件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形，這種狀態(tài)稱為承載能力極限狀態(tài)4單質點體系——當結構的質量相對集中在某一確定位置，可將結構處理成單質點體系進行地震反映分析5基本風壓-—基本風壓是根據全國各氣象站50年來的最大風速記錄，按基本風壓的標準要求,將不同高度的年最大風速統(tǒng)一換算成離地面10m的最大風速按風壓公式計算得的風壓6結構可靠度——結構可靠性的概率度量。結構在規(guī)定的時間內,在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率7荷載的代表值-—設計中用以驗算極限狀態(tài)所采取的荷載最值8基本雪壓—-當?shù)乜諘缙教沟孛嫔细鶕庀笥涗浗浗y(tǒng)計得到的在結構使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓9樓面活荷載——房屋中生活或工作的人群家具用品設備等產生的土壓力10土的側壓力-—擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產生的土壓力11靜水壓力-—靜止的液體對其接觸面產生的壓力12混凝土徐變——混凝土在長期外力作用下產生隨時間而增長的變形13混凝土收縮——混凝土在空氣中結硬時其體積會縮小的現(xiàn)象14荷載標準值——是荷載的基本代表值.他是設計基準期內最大荷載統(tǒng)計分布的特征值,是建筑結構在正常情況下,比較有可能出現(xiàn)的最大荷載值15荷載準永久值——結構上經常作用的可變荷載,字設計基準期內有較長的持續(xù)時間，對結構的影響類似于永久荷載16結構抗力-—結構承受外加作用的能力17可靠-—結構若是同時滿足安全性、適用性、耐久性的要求，則稱結構可靠18地震作用——,在地震中,當結構位移反應去最大值時,結構速度反應為零,此時質點的最大慣性力19超越概率—-在一定地區(qū)和時間范圍內，超過某一烈度值的烈度占該時間內所有烈度的百分比20震級--衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級。是地震本身強弱程度的等級,震級的大小表示地震中釋放能量的大小21雷諾數(shù)——慣性力與粘性力的比22脈動風—-周期小于10min的風,它的強度較大，且有隨機性，周期與結構的自振周期較接近,產生動力效應，引起順風向風振23平均風—-周期大于10min的風,長周期風，該類風周期相對穩(wěn)定，周期遠離結構的自振周期，不發(fā)生共振，產生靜力效應24結構風效應-—由風力產生的結構位移、速度、加速度。即風力作用在結構上產生的反應25風壓—-風以一定速度向前運動，遇到建筑物對建筑物產生的壓力26雪壓——單位面積地面上積雪的自重.27結構的自重--是由地球引起的具有質量的材料種類28偶然荷載——在設計基準期內不一定出現(xiàn)，一單出現(xiàn)其值很大持續(xù)時間較短的荷載29直接荷載——直接作用在結構上的各種荷載。受力物體玉實力物體相互接觸，有形荷載30震級——一次地震的強烈等級31預加力:以特定的方式在結構的構件上預先施加的、能產生與構件所承受的外荷載效應相反的應力狀態(tài)的力。32極限狀態(tài):結構或者構件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形，這種狀態(tài)稱為承載能力的極限狀態(tài)。結構或者構件達到正常使用或者耐久性能的某項規(guī)定限值，這種狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。兩種狀態(tài)統(tǒng)稱為結構的極限狀態(tài).33可靠指標：衡量結構可靠度的一個數(shù)量指標。34荷載標準值：標準值是荷載的基本代表值,是指在機構設計基準期T中具有不被超越的概率pK，即FT(QK）=pK35準永久值：在結構上經常作用的可變荷載值，它在設計基準期內具有較長的持續(xù)時間,其對結構的影響相似于永久荷載。36頻遇值：對可變荷載，在設計基準期內被超越的總時間僅為設計基準期一小部分的荷載值37設計基準期：統(tǒng)計各種荷載（作用)和抗力隨即變量的年限,一般取50年。38設計使用壽命：是結構物使用年限，一般為2050100年,當超過設計基準期之后，結構物的可靠度會降低。39荷載組合值：當荷載在結構上有兩種或兩種以上的可變荷載時,荷載的代表值采用組合值。結構安全等級：簡答題——課后習題第一章荷載類型—-荷載與作用，作用的分類1。1荷載與作用在概念上有何不同?由各種環(huán)境因素產生的直接作用在結構上的各種力稱為荷載，能使結構產生效應的各種因素總稱作用,只有直接作用才稱為荷載1.2說明直接作用與間接作用的區(qū)別將作用在結構上的力的因素稱為直接作用，將不是作用力單同樣引起結構效應的因素稱為間接作用如溫度改變,地震，不均勻沉降等直接作用是狹義上的荷載，廣義上的作用包括直接作用與間接作用。1.3作用或荷載有哪些類型？按照時間的變異分類①永久作用②可變作用③偶然作用，按空間位置變異性分類①固定作用②可動作用，按結構的反應分類①靜態(tài)作用②動態(tài)作用1．荷載:將由各種環(huán)境因素產生的直接作用在結構上的各種力稱為荷載(由爆炸、運動物體的沖擊、制動或者離心作用等產生的作用在結構上的其他物體的慣性力也均稱為荷載）2．作用：能使結構產生效應（結構或構件的內力、應力、位移、應變、裂縫等）的各種因素總稱為作用。3．荷載與作用的區(qū)別與聯(lián)系:荷載不一定能產生效應，但作用一定能產生效應.聯(lián)系：作用屬于荷載范疇.4．效應:作用在結構上的荷載會使結構產生內力、變形等稱為效應5．直接作用:作用在結構上的力的因素。間接作用：不是力但同樣引起結構效應的因素.6荷載類型分類：按時間變異(永久作用、可變作用、偶然作用）按空間位置變異（固定作用、可動作用）按結構的反應(靜態(tài)作用、動態(tài)作用)第二章重力-—結構自重,土的自應力，雪荷載，車輛荷載，樓面活荷載，人群荷載2.1結構自重如何計算G=rV重度乘體積2。2土的重度與有效重度有何區(qū)別土粒所受重力扣除浮力后的重度稱為土的有效重度2.3說明影響基本雪壓的主要因素有哪些？基本雪壓是指當?shù)仄教箍諘绲牡孛嫔细鶕庀笥涗涃Y料經統(tǒng)計得到的在結構試用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓值,影響基本雪壓①雪重度②海拔高度③基本雪壓統(tǒng)計2。4說明影響屋面雪壓的主要因素及原因風對屋面積雪的影響：①風把部分本將飄落在屋面的雪吹積到附近的地面上或其他較低的物體上——風的漂積作用②屋面坡度對積雪的影響:一般隨坡度的增加而減小，主要原因是風的作用和雪滑移所致，屋面表面光滑程度,爬坡風③屋面溫度對積雪的影響2。5計算樓面活荷載效應時，為什么當活荷載影響線面積超過一定數(shù)值需對均布活荷載取值加以折減？由于樓面均勻活荷載可理解為樓面總活荷載按樓面面積平均,因此一般情況下，所考慮的樓面面積越大,實際平攤樓面活荷載越小，故計算結構或構件樓面活荷載效應時,如引起效應的樓面活荷載面積超過一定數(shù)值，則對應樓面均布活荷載折減土定義：土是由土顆粒、水和氣體組成的三項非連續(xù)介質。雪壓：單位面積地面上積雪的自重?；狙海寒?shù)乜諘缙教沟牡孛嫔细鶕庀笥涗涃Y料經統(tǒng)計得到的在結構使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓值（一般根據年最大雪壓進行統(tǒng)計分析確定）第三章側壓力-土的側向壓力,水壓力及流水壓力，波浪荷載,凍脹力,冰壓力，撞擊力3。1土的側向壓力是指擋土墻后的填土因自重或荷載作用對墻背產生的土壓力，土壓力可以分為靜止土壓力，主動土壓力，被動土壓力3。2郎肯土壓力理論基本假設：①對象為彈性半空間土體②不地基土具有水平界面，一定的深度和廣度③假定土體為彈性介質，符合廣義胡克定律④擋土墻背豎直光滑,填土水平，無超載，不改變其自然的應力狀態(tài)。3.3土壓力的影響因素?墻體的形式與剛度，墻背豎直、墻背傾斜手壓力形式不同.①不同剛度的墻體抵抗土壓力產生的變形不同②墻后土體的性質，墻后土體的重度不同，產生的應力不同③填土面的形式，水平和傾斜不同，相當于水平地面上加一附加壓力1．根據擋土墻的位移情況和墻后土體所處的應力狀態(tài),土壓力可分為三種壓力（靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力）2．靜止土壓力:擋土墻在土壓力的作用下,不產生任何方向的位移或轉動而保持原有的位置，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài).主動土壓力：擋土墻在土壓力的作用下，背離墻背方向移動或者轉動時,墻后土壓力逐漸減小，當達到某一位移量值時,墻后土體開始下滑,作用在擋土墻上的土壓力達到最小值，滑動砌體內應力處于主動極限平衡狀態(tài)。被動土壓力：擋土墻在外力作用下向墻背方向移動或者轉動時，墻體擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，當達到某一位移時，墻后土體開始上隆，作用在擋土墻上的土壓力達到最大值，滑動砌體內應力處于被動極限平衡狀態(tài).3.水對結構物的力學作用表現(xiàn)在對結構物表面產生（靜水壓力和動水壓力）4凍脹力：在封閉體系中，由于土體初始含水量凍結，體積膨脹產生向四周擴張的內應力5凍土：具有負溫度或者零溫度，其中含有冰且膠結著松散的固體顆粒的土6凍脹現(xiàn)象:冬季低溫時結構物開裂、斷裂，嚴重者造成結構物傾覆等;春融期間地基沉降，對結構產生形變作用的附加荷載。7影響凍土的因素：土顆粒的大小和外形第四章風荷載——風的有關知識,風壓,結構抗風計算重要概念，順風橫風結構風效應4。1風是怎樣形成的由于地表上各點的大氣壓力不同，存在壓力差或壓力梯度，空氣要從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動，形成空氣流動，而形成風4.2說明風速與風壓的關系W=Wm—Wb=1/2*r/g＊v^2r為空氣單位體積的重力,v為風速,Wb為氣流原先的壓力強度,Wm為在該點產生的最大氣流壓強W為結構物受氣流沖擊的最大壓強W=—1/2&vv+C伯努利方程可以看出,氣流在運動過程中，基本本身壓力隨流速變化而變化，流速快則壓力小，流速慢則壓力大4.3基本風壓如何定義的按照規(guī)定的地貌高度時距等測量測的風速所確定的風壓稱為基本風壓。十米高度,空曠平坦地貌，時距為10分鐘，一年為樣本時間，五十年為重現(xiàn)期4。4說明影響基本風壓的主要因素與測量風速時規(guī)定的標準高度地貌公稱風速的時距最大風速的樣本時間基本風速的重現(xiàn)期有關4.7說明風荷載型洗漱，風壓高度變化系數(shù)，風振系數(shù)的意義①因一般工程結構物不能理想地使自由氣流停滯,而是讓氣流以不同的方式在結構表面繞過,因此實際結構物說受的風壓并不能直接按照公式計算得來，而需對其進行修正,其修正系數(shù)與結構物的體型有關，故稱風荷載體型系數(shù)②因風速隨離地面高度而變化，離地面高度越高,風速越大，風壓也就越大，設任意粗糙度任意高度處的風壓力Wa（z)，將其與標準粗糙度下標準高度處的基本風壓之比定義為風壓高度變化系數(shù)1基本風壓:按規(guī)定的地貌、高度、時距等量測的風速所確定的風壓稱為基本風壓。以當?shù)乇容^空曠平坦地面上離地十米高統(tǒng)計所得的五十年一遇十分鐘時距最大風速（規(guī)定以十米高為標準高度，并規(guī)定標準高度處的最大風速為基本風速)2風效應可分為（順風向結構風效應和橫風向結構風效應)3風流經任意截面物體都將產生三個力：物體單位長度上的順風向力、橫風向力、扭力矩第五章地震作用——地震基本知識，單質點多質點體系地震作用5.1地震有哪些類型火山地震陷落地震構造地震5。2構造地震是怎么產生的構造地震是由于地殼巖層應力積累造成巖層破裂引起的,因此地震的震源總是巖層的最薄弱處。地幔熱對流—地殼巖層變形—應力積累—巖層斷裂-巖層震動—構造地震5.3世界地震分布有何特點，并說明其原因世界上的地震分布集中在兩個帶狀區(qū)域上①環(huán)繞太平洋的地震帶稱為環(huán)太平洋地震帶②橫貫歐亞達庫的地震帶稱為歐亞地震帶。原因；根據板塊構造理論，地球地殼被分為六個板塊，以上兩個地震帶都處在板塊和板塊的交界處，因此容易發(fā)生地震5.4震級和烈度有何差別？有何聯(lián)系?震級是衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級,地震烈度是將某一特定的地區(qū)遭受一次地震影響的強弱程度定義為地震烈度。在一次地震中，震級是一定的，對于確定地點的烈度也是一定的,且定性上震級越大,確定地點的烈度也就越大5。6表征地面運動的特征的主要物理量有哪些?對于地面上的某一點，當?shù)卣痼w波到達該點或面波經過該點時，就會引起該點往復運動，此即地震地面運動。最有意義的物理量有三個:強度（最大振幅),頻譜（分解后不同的頻率簡諧運動的幅值與其頻率的關系），強烈震動持續(xù)的時間5。7地震反應譜的實質是什么實質是自振圓頻率為w，阻尼比為＆的單質點體系在確定的地震地面運動下的最大加速度反應。5.8影響地震反應譜的主要因素有哪些？結構阻尼比和地面運動-一般阻尼比越小，反應譜值越大，地面運動的幅值和頻譜也會影響地震反應譜5.10說明底部剪力法的計算步驟①計算假設:結構地震反應以第一震型反應為主，忽略其他震型反應結構第一震型為線性倒三角②底部剪力③地震作用分布9底部剪力法的原理及基本假設底部剪力法是震型分解反應譜法的簡化方法，首先計算地震產生的底部最大剪力，將剪力分配到結構各質點上.兩個假設:①結構地震反應以第一震型為主;②任意質點的震型坐標與該質點離地面的高度成正比。1地震分類：按產生原因分類：火山地震、陷落地震、構造地震；按震源的深淺可分為:淺源地震、中源地震、深淵地震2震源：即發(fā)震點，是指巖層斷裂處震中：震源正上方震源深度：震中至震源的距離震中距：地面某處到震中的距離震級：衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級地震能：一次地震所釋放的能量烈度：將某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強弱程度定義為地震烈度3烈度與震級的關系：烈度與震級雖然是兩個不同的概念，但一次地震發(fā)生，震級是一定的，對于確定地點上的烈度也是一定的,且定性上,震級越大,確定地點上的烈度也就越大。4地震波分為在地球內部傳播的（體波）和在地面附近傳播的(面波）5設計反應譜：工程結構抗震設計不能采用某一確定地震記錄飛反應譜,而應考慮地震地面運動的隨機性，確定一條供設計用反應譜。第六章其他作用-溫度，變形,爆炸，浮力,制動力牽引力沖擊力，離心力，預加力1溫度作用：固體的溫度發(fā)生變化時,體內任一點的熱變形由于受到周圍相鄰單元體的約束或固體的邊界受其他構件的約束,使體內該點形成一定的應力。2變形作用：結構由于種種原因引起的變形受到多余約束的阻礙，從而導致結構產生內力。3混凝土變形有兩種特殊的變形作用，即(徐變和收縮）徐變:混凝土在長期外力作用下產生隨時間而增長的變形收縮：混凝土在空氣中結硬時體積會縮小，此現(xiàn)象是混凝土在不受力情況下因體積變化而產生的變形4預加力:以特定的方式在結構的構件上預先施加的、能產生與構件所承受的外荷載效應相反的應力狀態(tài)的力。第七章荷載的統(tǒng)計分析—荷載的概率模型，各種代表值，效應及效應組合簡述先張法預應力和后張法預應力的實現(xiàn)過程？①先張法預應力：先張拉鋼筋，后澆筑包裹鋼筋的混凝土，當混凝土達到設計強度后鋼筋和混凝土之間產生粘結力,鋼筋的彈性恢復對混凝土產生的壓力②后張法預應力：先澆筑混凝土,混凝土中預留放置鋼筋的孔道,待混凝土達到設計強度后張拉鋼筋，通過錨固使鋼筋的彈性變形傳給混凝土.第八章結構抗力的統(tǒng)計分析-影響結構抗力的不定性,結構構件材料性能的不定性，幾何參數(shù)的不定性，計算模式的不定性，抗力的統(tǒng)計特征8。1影響結構抗力的因素有哪些材料性能的不定性Xm集合參數(shù)的不定性Xa計算模式的不定性Xp8。2結構構件材料性能的不定性是什么因素引起的制成構件的強度,彈性模量,泊松比等物理性能.原因：材料本身品質的差異，制作工藝，環(huán)境條件等因素引起的材料性能的變異第九章結構可靠度分析—結構可靠度的基本概念，分析的使用方法，隨機變量間的相關性,結構體系的可靠度9。1結構可靠度的基本概念及結構有哪些功能要求①能承受在正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用②在自然使用時具有良好的工作性能③自正常維護下具有足夠的耐久性能④在偶然事件發(fā)生時（地震火災)及發(fā)生后,仍能保持必需的整體穩(wěn)定性.結構若同時滿足安全性、適用性和耐久性的要求，則稱該結構可靠，即結構的可靠性是結構安全性、適用性和耐久性的統(tǒng)稱.結構可靠度定義：是結構可靠性的概率量度，結構在規(guī)定的時間內,規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率。9.2結構有哪些極限狀態(tài)①承載能力極限狀態(tài).這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到最大承載能力或不適用于繼續(xù)承載的變形。②正常使用極限狀態(tài)。這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定的限值9.3結構可靠度與安全性有何區(qū)別可靠度是機構可靠性的概率度量，與規(guī)定時間有關9.5說明可靠指標的幾何意義當X==(X1，X2,X3……)T為獨立正太隨機向量時，且極限狀態(tài)曲面為線性曲面,則在其標準化空間中，原點到極限狀態(tài)曲面的距離為可靠指標的絕對值5結構體系可靠度的基本概念失效性質：構成結構的諸構件,由于其材料和受力性質不同可分為脆性和延性兩類構件.失效模型：串聯(lián)模型，并聯(lián)模型，串并聯(lián)模型串聯(lián):任意一個失效整個結構失效.并聯(lián)：結構中有一個或一個以上的結構失效