工程荷載習題答案

《荷載與設計原則》習題答案

第1章荷載與作用

一、填空題

1.作用是施加在結構上的一組集中力或分布力,或引起結構外加變形或約束變形的原

因。

2.作用是使結構或構件產(chǎn)生逸堂的宜遮趴。

3.結構上的作用可分為直接作用和間接作用,荷載是直接作用。

4,施加在結構上的集中力或分布力稱為里里，與結構本身性能塞；引起結構外

加變形或約束的原因稱為窗里，該作用的大小與結構自身的性質(zhì)殖。

5.土木工程是里普類工程邈_的科學技術的統(tǒng)稱。它既指工程建設的,也指所

應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)、維修等專業(yè)技術。

6.土木工程結構是指由若干個構件組成的受力體系,是土木工程的骨架，也是它們賴

以存在的堇上。它的主要功能是謔工程在重用_期間可能出現(xiàn)的置謔并將它們，直

遞給地基。

7?現(xiàn)代土木工程的建造必須經(jīng)過遒策虬、&3個主要環(huán)節(jié)6

8，土木工程設計包括功能設計和結構設計。功能設計是實現(xiàn)工程建造的目的、用途；

結構設計是決定采用怎樣形式的骨架將其支撐起來，怎樣抵御和傳遞作用力，各部分尺寸如何,

用什么材料制造等等。

9，工程結構設計是在工程結構的回量與經(jīng)濟、適用與美觀之間,選擇一種最佳的合理

的平衡,使所建造的結構滿足預定的各項主能要復。

10.工程結構的〃功能要求”是指工程結構安全性、適用性和耐久性,統(tǒng)稱為可靠

也。

11.荷載效應和結構抗力之間最佳的合理的平衡，就是使工程結構既經(jīng)濟又具有一定的

可靠度。

二、多項選擇

1、下列作用屬于直接作用的為（A、B、E）

A.自重B.土壓力C,混凝土收縮徐變D.焊接變形E、橋梁上的車輛重量

2、下列作用屬于間接作用的為（A、C、D）

A.地基變形B.水壓力C.溫度變化D.地震作用

E.水中漂浮物對結構的撞擊力

3、荷載效應是指（A、&D、E）

A.內(nèi)力B,溫度C.位移D,裂建E,應力

三、單項選擇

1、工程結構的“功能要求”（或“可靠性”）是指工程結構的（B）

A.可靠、經(jīng)濟、適用、美觀B,安全性、適用性和耐用性

C.安全性、經(jīng)濟、適用D,可靠、耐用、美觀

2、荷載取值和荷載計算正確與否直接影響（C）的計算

A,結構抗力B.結構可靠度C,荷載效應D.結構尺寸

四、簡答題

1、荷載與作用對土木工程設計有何意義？

工程結構設計是在工程結構的可靠與經(jīng)濟、適用與美觀之間,選擇一種最佳的合理的平衡,

使所建造的結構能滿足預定的各項功能要求。要在工程結構的可靠與經(jīng)濟之間建立〃最佳的合理

平衡〃，就要根據(jù)結構型式、外荷載的大小和作用形式，計算外荷載產(chǎn)生的效應，還要根據(jù)結構

的型式、材料、尺寸等，計算”結構抗力"?！焙奢d效應〃和"結構抗力”之間”最佳的合理的平

衡〃，就是使工程結構既經(jīng)濟又具有一定的可靠度。如果沒有正確的荷載取值和荷載計算，就不

可能準確地計算荷威效應，工程結構也不可能符合規(guī)定可靠度的要求。所以合理確定和正確計算

結構的荷載，是土木工程結構設計中一個十分重要的問題，也是結構設計首先要考慮的問題。

2、舉例說明直接作用與間接作用的區(qū)別。

直接作用是施加在結構上的集中力或分布力，如結構的自重、土壓力、風壓力、車輛荷載等;

間接作用是引起結構外加變形或約束變形的原因，如地基變形、混凝土收縮徐變、溫度變化、焊

接變形、地震作用等。

直接作用與間接作用的區(qū)別在于直接作用是以外力的形式直接施加在結構上，它們與結構本

身性能無關；而間接作用不是以外力的形式直接施加在結構上，它們的大小與結構本身性能有先

例如，風水平作用于建筑物和水平地震作用于建筑物，其結果都是使建筑物的結構產(chǎn)生內(nèi)力和側

向位移等效應，但風水平作用是一個與結構無關的外力直接施加在結枸上，而水平地震作用是建

筑物自身由靜止到運動的慣性產(chǎn)生,它的大小與結構自身的性能(例如結構的剛度、振型等)有

關。

第2章土木工程荷載的分類及代表值

一、填空題

1.在工程結構設計中，設計者不僅重視荷載產(chǎn)生的原因及荷載的大小，更關注津姐及

其對結構的影響。

2.我國的國家標準《工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB50153-92)對土木工程結構上的

作用統(tǒng)一分類,按隨時間的變異、隨空間的變異及結構的動力反應把作用分為3大類。

3.按隨時間的變異，將作用分為永久作用、可變作用和偶然作用3個類別。

4,永久作用是在設計基準期內(nèi)量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略的

作用。其統(tǒng)計規(guī)律與與時間參數(shù)無關,其隨機性只是表現(xiàn)在空間位置的變異上6

5.可變作用是在設計基準期內(nèi)量值jiu間變魚，且其變化與平均值相比不可忽略的作

用。其統(tǒng)計規(guī)律與畫整批有關。

6.偶然作用是在設計基準期內(nèi)不一定會出現(xiàn),而一旦出現(xiàn)，其量值可能很大且持續(xù)時

間短的作用。

7.按隨空間位置的變異，可將作用分為固定作用和自由作用兩類。

8.固定作用是在結構上具有聯(lián)分布的作用，自由作用是在結構上一定范圍內(nèi)可以逛

分布的作用Q

9.作用按結構的動力反應分為動態(tài)作用和靜態(tài)作用兩類。

10.靜態(tài)作用對結構或構件不產(chǎn)生加班，或者所產(chǎn)生的龍醒可以忽略不計。

11.動態(tài)作用使結構或構件產(chǎn)生的血速晝不可忽略。

12.劃分靜態(tài)和動態(tài)作用的原則，不在于作用本身是否具有動力特性,而主要在于它是否

使結構產(chǎn)生不可忽略的曲醒。

13.按荷載作用方向可將荷載分為水平荷載和豎向荷載.結構在水平荷載作用下，不僅

產(chǎn)生內(nèi)力，而且產(chǎn)生明顯的側向位移.

14.對結構高頻重復作用的荷載稱為重復荷載，可使結構構件產(chǎn)生疲勞,承載力降低。

15.我國的國家標準《工程結構可靠度設計流標準》（GB50153-92）對房屋建筑,鐵路，

公路，港口，水利水電工程相等，規(guī)定了荷載的3種代表值,它們是標準值、頻遇值和準永

久值。其中金里是荷載的基本代表值，是工程設計時采用的主要代表值，其他代表值都可

在其基礎上乘以相應的系數(shù)后得出.

16.結構構件自重,可按圖紙上的名義尺寸值與材料的單位體積自重的乘積確定。

17.活荷載短期作用，若極限狀態(tài)被超越，并將對結構產(chǎn)生永久性的損害時，荷載的代表值

采用標準值。若極限狀態(tài)被超越，并將對結構產(chǎn)生局部的損害，較大變形、短暫振動或不適感

時，荷載的代表值采用隨遇直；長期荷載采用準永久值為荷載代表值。

18.建筑結構的可變荷載有4個代表值，它們是標準值、頻遇值和準永久值和組合值.

19.荷載組合值是對于可變荷載組合后使結構具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標的荷載值。

二、多項選擇

L下列作用中屬于永久作用的有（A、B、D）

A,預加應力B,結構自重C.風荷載D，地基變形

2、下列作用中屬于可變作用的有（B、D）

A,混凝土收縮B.路橋結構上的車輛荷載C,土壓力D,溫度變化

3、下列作用中屬于偶然作用的有（B、C、D）

A.鋼材焊接變形B.爆炸力C.龍卷風D.罕遇地震E.廠房吊車荷載

4、可變荷載的代表值T殳有（A、C、D）

A.標準值B,代表值C,頻遇值D,準永久值

三、單項選擇題

L按3種不同的分類方法,車輛荷載屬于（D）

A.可變荷載、固定荷載、動態(tài)荷載B.永久荷載、自由荷載、靜態(tài)荷載

C,可變荷載、自由荷載、靜態(tài)荷載D,可變荷載、自由荷載、動態(tài)荷載

2、永久荷載只有一個代表值（B）

A.頻遙值B.準永久值C.標準值D,組合值

3、永久作用中的直接作用，就是通常所指的（B）

A.活荷載B.恒荷載C,自重荷載D,土壓力

4、可變作用中的直接作用，就是通常所指的（A）

A.活荷威B.恒荷載C.車輛荷載D.橋面活荷載

四、簡答題

1、什么是荷載的代表值？永久荷載、可變荷載各有哪些代表值？可變荷載的各種代表值

分別在什么情況下使用？

設計中用以驗算極限狀態(tài)所采用的荷教量值稱為荷載的代表值。

永久荷載的代表值只有一個：標準值。

可變荷載的代表值有：標準值、頻遇值、準永久值及組合值6

活荷載短期作用，若極限狀態(tài)被超越，并將對結構產(chǎn)生永久性的損害時,即承載能力極限狀

態(tài),荷載的代表值采用標準值；若極限狀態(tài)被超越，并將對結構產(chǎn)生局部的損害，較大變形、短

暫振動或不適感時，即正常使用極限狀態(tài)，荷載的代表值采用頻遇值；長期荷載,正常使用極限

狀態(tài)，采用準永久值為荷載代表值。

五、名詞解釋

1.荷載的代表值——設計中用以驗算極限狀態(tài)所采用的荷載量值。

2.荷載的頻遇值——對可變荷載,在設計基準期內(nèi),其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或

超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。

3,荷載的標準值一一是荷載的基本代表值，為設計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值（例

如均值、眾值、中值或某個分位值X

4,荷載的準永久值——對可變荷載,在設計基準期內(nèi),其超越的總時間約為設計基準期一

半的荷載值6

5,荷載的組合值——對可變荷載,使組合后的荷載效應在設計基準期內(nèi)的超越概率，能與

該荷載單獨出現(xiàn)時的相應概率趨于一致的荷載值；或使組合后的結構具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標的

荷載值。

第3章地震作用

一、填空題

1.地震按其成因通?？煞譃槎旱卣稹⒒鹕降卣鸷拖萋涞卣?。一般工程結構抗震設

計時，主要考慮陲地震的影響。

2.我國對抗震對策主要集中在生理蜷、地震預報、抗震防災3個方面，其中以睡

防災為重點6

3.震級是表示地震典盤的指標，其衡量尺度是地震釋放出能量的多少。一次地震只有二

上震級。震級越大，造成的危害越大。

4.地震烈度是衡量地震引起的后果的一種度量,可作為判斷地震強烈程度的宏觀依據(jù)。

5.地震作用和荷載的區(qū)別在于荷載是對結構的超殂，地震作用是由于地面運動引起

結構的動態(tài)作用,屬于間接作用.地震作用的大小不僅取決于烈度、震中距等情況,還與結

構的動力特性有關。

6.土木工程結構抗震設計，是指對土木工程結構進行的抗震概念設計、地震作用及其計

里、抗震承載能力計算和采取抗震措施以達到抗震的效果6

7,按照《建筑抗震設計規(guī)范》進行抗震設計的建筑,其抗震設防目標概括來說就是：

不壞、中震可修、大震不倒。

8.根據(jù)場地土的堅硬或密實程度,將場地土分為堅硬場地土、中硬場地土、中軟場地

苴、軟弱場地土4種類型°劃分場地土的目的是為了確定場地土類別。

9.I、口、m、IV類場地是根據(jù)場地土的剛性和場地覆蓋層厚度劃分的。將場地劃分

類型是為了在計算地震作用時，反映場地的影響6不同場地上的建筑物的震害差異很大，土質(zhì)

越軟、覆蓋層越厚，建筑物震害越嚴重，反之越輕6

10.卓越周期的數(shù)值與場地土的支度及港有關。堅硬場地土的卓越周期比軟弱場地土

的JL，基巖以上土層愈厚，場地土的卓越周期越上。

H.結構的自震周期是結構剛度大小的反映e結構剛度越大，自震周期越迪,地震作用

也越大。

12.在我國《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)中，地震加速度反映譜曲線是以」蟾

影響系數(shù)曲線的形式表示的。

二、名詞解釋

1.震源——地震發(fā)生時，在地球內(nèi)部產(chǎn)生地震波的位置，即發(fā)震點。

2.震中——震源在地表的垂直投影點。

3.震源深度一震源至地面的垂直距離。

4.震中距——地面某處至震中的距離。

5.震級一表明地震本身強度的大小和釋放出能量的多少的等級。

6,地震烈度——地震對某一地區(qū)的地表及建筑物影響的強弱程度6

7.地震基本烈度一某地的地震基本烈度，是指根據(jù)該地區(qū)地震發(fā)生概率的統(tǒng)計分析，在

一般場地條件下，50年內(nèi)，超越概率為10%的地震烈度值。

8.抗震設防烈度一按國家規(guī)定的批準權限審定，作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度6

9.場地土的卓越周期一被場均土放大得最多的波的周期。

10.設計特征周期Tg——考慮了震級和震中距影響的場地卓越周期,

11.結構自震周期T—結構按某一振型完成一次自由振動所需要的時間。

12.地震加速度反映譜——以結構自振周期為橫坐標，最大加速度反應為縱坐標，在特寫地

面加速度的作用下，各質(zhì)占最大加速度與各自相應質(zhì)點周期的關系曲線。

13，地震影響系數(shù)一單質(zhì)點彈性體系在地震時的最大反應加速度。

三、單項選擇題

1.結構抗震設計是（C）的主要內(nèi)容之一。

A.控制地震B(yǎng).地震預報C,抗震防災

2.某地進行建筑結構抗震設計時，依據(jù)的是當?shù)氐模˙\

A,震級B.地震烈度C,場地土類型D,設計特征周期

3.設計特征周期應根據(jù)其所在地的（A）確定。

A,設計地震分組和場地類別B.地震烈度和場地土類型

C.場地土類型和震中距D.地震震級和場地土的卓越周期

4.已知擬建工程所在城鎮(zhèn)，即可從《建筑抗震設計規(guī)范》附錄中查得該地的抗震設防烈度、

（D）和設計地震分組.

A.場地類別B.場地土卓越周期C.場地土類型D.設計基本地震加速度值

四、簡答題

1，結構抗震設計中的抗震概念設計、抗震承載力計算及抗震構造措施的工作內(nèi)容分別是什

么？

抗震概念設計，包括地震影響、湯地選址、建筑布置、結構體系、構件選型和細部構造的各

種原則,以及對非結構構件及建筑材料與施工方面的最低要求等。

抗震承載力計算，包括荷載、地震作用及其效應的計算,構件抗力的計算，以及根據(jù)結構可

靠度要求在〃效應"和“抗力”之間建立平衡。

抗震構造措施，是根據(jù)抗震概念沒計原則，一般不需要計算而對結構和非結構各部分必須采

取的各種細部要求。

2.繪制地震影響系數(shù)曲線，說明曲線各段的意義。

AB段：直線上升段，周期小于0.1s的區(qū)段，地震影響系數(shù)與結構自振周期成正比；

BC段：水平段，自0.1s至特征周期區(qū)段，地震影響系數(shù)為最大值（°必）；

CD段：曲線下降段,自特征周期至5倍特征周期區(qū)段；

DE段：直線下降段，自5倍用i調(diào)期至6.0區(qū)段,

3.影響地震作用大小的因素有哪些？它們對地震作用大小有何影響？

影響地震作用大小的因素有抗震沒防烈度、場地及場地土、設計特征周期、阻尼、結構自振

周期、建筑物的重力荷載代表值及設計基本地震加速度。

抗震設防烈度越高，設計基本地震加速度也越大，地震作用越大；堅硬場地土的卓越周期比

較軟弱場地短,基巖以上土層愈厚，場地土的卓越周期越長，設計特征周期越大，地震作用越大;

阻尼比越小，地震反應譜值越大，地震作用越大；結構自振周期越大I地震作用越?。唤ㄖ锏?/p>

重力荷載代表值越大，地震作用也越大6

4.什么是地震作用？地震對建筑物產(chǎn)生怎樣的作用？在什么情況下要考慮豎向地震作用？

發(fā)生地震時，由于地震波的作用，地面產(chǎn)生加速運動，從而帶動房屋的基礎產(chǎn)生運動，房屋

的上部結構因基礎運動而被迫產(chǎn)生加速運動，從而產(chǎn)生一個與加速度方向相反的慣性力，這個慣

性力如同作用在結構上的荷載一樣，使結構構件產(chǎn)生內(nèi)力、位移等效應，這個慣性力稱為地震作

用。

地震時建筑物在各種地震波的作用下,既左右搖晃，又上下顛簸6使建筑物左右搖晃的地震

作用稱為水平地震作用，它可使建筑物產(chǎn)生內(nèi)力和側向位移；使建筑物上下顛簸的地震作用稱為

豎向地震作用，可使結構產(chǎn)生內(nèi)力。

由于使建筑物產(chǎn)生上下顛簸的地震波衰減較快，所以在一般情況下豎向地震作用并不明顯，

因此《建筑結構抗震設計規(guī)范》規(guī)定,對于8度和9度抗震設防地區(qū)的大跨度結構、長懸臂結構、

煙囪和類似的高管結構,9度抗震設防地區(qū)的高層建筑，應考慮豎向地震作用。

第4章建筑結構的荷載

一、填空題

1.作用在建筑結構上的主要作用有」1瓶、樓面和屋面活荷載、吊車荷載、雪荷載、

風荷載及地震作用6類。

2.基本風壓是指在規(guī)定的標準條件下的風壓?！督ㄖY構荷載規(guī)范》規(guī)定基本風壓的標準條

件為：記錄風速的標準高度是離地面迎L處，地面條件開闊平坦的市郊地區(qū),基本風速時距

取10分鐘,最大風速的樣本時間取些,基本風速重現(xiàn)期限為胞生。

3,風荷載的標準值，是指建筑物某一高度處，垂直于其表面的單位面積上的風荷載,是

當?shù)鼗撅L壓和風壓高度變化系數(shù)、結構的風荷載她系數(shù)以及相應高度處的系數(shù)

的乘積。

4.風壓高度變化系數(shù)〃;，是z高度處的風壓與基本風壓向的比值。反映風壓隨不同老

世、地貌和高度變化規(guī)律的系數(shù)。

5.風荷載體型系數(shù)〃，，是指風作用在建筑物表面所引起的實際壓力（或吸力）與基本風壓

的比值。它表示建筑物表面在穩(wěn)定風壓作用下的遒鮑L分布規(guī)律,主要與建筑物的體型和

尺寸有關。

6.風振系數(shù)是反映風速中高頻揉動部分對建筑結構不利影響的風壓動力系數(shù)6

7.雪荷載是屋面活荷載,雪荷載標準值,是指作用在屋面出魂組的單位面積上的雪

荷載，以當?shù)鼗狙汉臀菝娣e雪分布系數(shù)的乘積表示。

8.雪壓是指單位面積上積雪的自重，它是積雪深度與積雪重度的乘積。我國《建筑結

構荷教規(guī)范》規(guī)定的基本雪壓，是以當?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計所得50年一遇最大積雪

的自重確定的雪壓。

9.結構自重主要是指樓面板、梁、柱、墻體、基礎一等構件的自

重，可以表示為面荷載、線荷載或集中力等。

10.一般民用建筑的樓面活荷載包括樓面上的人群、家具、物品及一般設施

等，是隨時間和空間發(fā)生變異的,嘍面活荷載標準值為單位面積荷載b

二、簡答題

1、在什么情況下對樓面活荷載進行折減？為什么要折減？

在下列情況下對樓面活荷載進行圻減：設計樓面梁時,當樓面梁從屬面積較大；汽車通道及

停車庫的單向板樓蓋的主梁和次梁、嘈形板的縱肋、雙向板樓蓋的梁。設計墻、柱和基礎時，樓

面的從屬面積較大；汽車通道及停車庫的單向板樓蓋、雙向板樓蓋和無梁樓蓋；樓層數(shù)大于等于

2層時。

樓面均布荷載，可以理解為樓面各單位面積上存在相同的活荷載。但是，作用在樓面上的活

荷載，并不是以所給定的標準值同時布滿所在的樓面的，梁、墻、柱和基礎的從屬樓面面積越大、

樓層數(shù)越多,樓面活荷載布滿的可能性就越小。因此，在設計梁、墻、柱和基礎時,應對樓面活

荷載標準值進行折減。

2、如何理解樓面等效均布活荷載的〃等效"？

工業(yè)建筑樓面在生產(chǎn)使用或安裝殮修時，由設備、管道、運輸工具及可能拆移的隔墻產(chǎn)生的

局部荷載，均應按實際情況考慮，可采用等效均布活荷載。樓面等效均布活荷載的“等效〃是按

荷載效應等效，是指構件在均布荷載車用下，在其設計控制部位上的某一效應（例如內(nèi)力中的彎

矩、剪力，變形及裂縫等）與實際荷莪作用時相等,當然不可能將散布在建筑面積上大小不等的

局部荷威，換算為構件的所有部位、所有效應均等效的均布荷載。因此，在將樓面分散的局部荷

載”等效〃為均布荷載時，正確選取〃等效部位〃和〃等效的效應〃非常重要。

三、單項選擇題

1.按作用的3種不同的分類方法，樓面活荷載屬于(BI

A,可變作用、固定作用、動態(tài)作用；B.永久作用、自由作用、靜態(tài)作用；

C.可變作用、自由作用、動態(tài)作用；D.可變作用、自由作用、靜態(tài)作用

第五章橋梁工程的荷載

一、填空題

1.《公路橋涵設計規(guī)范》(JTGD60-2004)規(guī)定汽車荷載由爭謹和車道荷載組成,

車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。

2,當橋涵設計車道數(shù)等于或大于工時，由汽車荷載產(chǎn)生的效應應考慮多車道折減，但折

減后的效應不得小于兩設計車道的荷載效應。

3.公路橋涵設計時，汽車荷載分為公路一1級和公路一為級兩個等級。

4.由于荷載的動力作用使橋梁發(fā)生豎向振動造成的內(nèi)力加大的現(xiàn)象稱為沖擊作

一般說來，車輛荷載對橋梁的沖擊作用隨著跨徑的增加而」1注。

5.在移動車輛作用下，通常把縱向動力效應稱為車輛重力對橋梁結構的制動力；理論

上講，橋上制動力等于車輪與橋面的滑動摩擦系數(shù)乘以同時參與制動的車輛重力總和。

6.作用在橋梁上的風力由迎風面的壓力和背風面的吸力所組成,可以分為垂直橋軸方

向的橫橋向風荷載、順橋軸方向的縱向風荷載以及豎向風荷載.

7,《新規(guī)范》中規(guī)定,公路橋涵結構設計應考慮結構上可能出現(xiàn)的作用，按承載能力極限

狀態(tài)—和正常使用極限狀態(tài)進行荷載效應組合,取其最不利組合進行設

計。

二、單項選擇題

1.依據(jù)《公路橋涵設計規(guī)范》(JTGD60-2004),汽車荷載的沖擊力標準值為汽車荷載標

準值乘以沖擊系數(shù)〃，沖擊系數(shù)諭取值與(C)有關。

A.橋梁跨徑；B,橋梁結構形式；C.結構基頻；D.汽車噸位

2.《公路橋涵設計規(guī)范》(JTGD60-2004)規(guī)定汽車荷載可分為車輛荷載和車道荷載，公

路一I級和公路一n級汽車荷載采用相同的車輛荷載標準值，車輛重力標準值為(A\

A.550kN;B,300kN;C.600kN;D.500kN

第七章工程結構的設計方法

一、填空題

1.土木工程結構在結構理論上經(jīng)歷了從彈性理論到極限狀態(tài)理論的轉(zhuǎn)變,在設計方法

上經(jīng)歷了從定值法到概率法的發(fā)展,主要表現(xiàn)為容許應力設計法、破損階段設計法、半

概率半經(jīng)驗極限狀態(tài)設計法和近似概率的極限狀態(tài)設計方法四個階段。

2.國際上將以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法按發(fā)展階段和精確程度不同分為半

概率半經(jīng)驗極限狀態(tài)設計法、近似概率極限狀態(tài)設計法和全概率極限狀態(tài)設計法

三個階段。

第八章結構可靠度的基本概念復習題

一、填空題

1.結構的可靠性,就是結構在規(guī)定的皿內(nèi)，在規(guī)定的條件下,滿足預定功能的能

力，也就是結構安全性、適用性和耐久性的總稱。

2.安全性是指工程結構應能承受正常施工和正常使用時可能出現(xiàn)的各種作用,以及應

能在設計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后保持必需的建體穩(wěn)定也。

3.適用性是指工程結構在邂過程中應具有良好的衛(wèi)漁匿。

4.耐久性是指工程結構在建昵條件下應具有足夠的耐久性能，即能完好地使用到

設計規(guī)定的年限。

5.結構與功能函數(shù)可表示為Z=R-S,其中R為結構抗力，S為荷載效應6

6.當結構的一部分或整個結枸超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計指定的某一功能要求，

此特定狀態(tài)就稱為該功能的欠限狀歪。

7.僅考慮荷載效應S和結構抗力R兩個基本變量，結構極限狀態(tài)方程可表示為

8.Z二R-S二0。

9.我國《工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》把結構功能極限狀態(tài)分為遮載能力_極限狀態(tài)

和正常使用極限狀態(tài)兩類。

10.承載能力極限狀態(tài)主要考慮關于結構型維的功能°結構或結構構件達到最大承載

能力或不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài),為承載能力極限狀態(tài)

10,正常使用極限狀態(tài)主要考慮有關結構迪丘和型的功能。結構或構件達到

正常使用和耐久性能的某項現(xiàn)定限值的狀態(tài),為正常使用極限狀態(tài)。

1L影響結構可靠性的兩方面主要因素是作用效應和結構的抗力,它們都具有隨機性。

12.結構的可靠度，是指結構在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預定功能的

概率。結構可靠度是結構垂支的概率度量，即對結構可靠性的一種描述。

13.結構能夠完成預定功能的概率稱為國靠姓，用互表示。而結構不能完成預定功能的

概率稱為失效概率,用互表示。

14從概率的觀點，結構設計的目標就是保證結構可靠度足夠大或失效概率足夠小，達到

人們可以接受的程度。

15.在結構可靠理論中，把在標準正態(tài)分布中積分上限到原點的距離稱為可靠度指標B,則

,〃Z

16.失效概率與可靠度指標之間的關系為上上。

17.可靠度指標B增大時，A隨之減小,結構可靠度增大.

18,可靠度指標6是從結構功能的數(shù)出發(fā),綜合地考慮了荷載和抗力變異性對結構可靠

度的影響，是度量堡可靠由既簡單又科學合理的指標。

二、單項選擇題

1.《工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》在計算結構可靠度時，所依據(jù)的時間參數(shù)為（B）

A.設計使用年限；B.設計基準期；C.結構實際使用年限

2.結構的可靠概率月與失效概率"之間的關系為（D）

A.A=R；B.月一a=o；c.月+a=o；D.代+a=i

三多項選擇題

1.設結構功能函數(shù)z僅與荷載效應s及結構抗力/?兩個變量有關且R與S為兩個相互獨立

正態(tài)隨機變最結構可靠性的條件可寫成（A、C、D）

KZ>0;B.Z=/?-5;C,/?>5;D,R-S>0

2?當結構或構件出現(xiàn)下列狀態(tài)（A、B、D、E）之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài).

A.地基失穩(wěn)；B.結構轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系；C.過大的裂縫寬度；

D.結構傾覆、滑移；E.結構構件因材料強度被超過而破壞

3.當結構或構件出現(xiàn)下列狀態(tài)（A、B、C）之一時抑認為超過了正常使用極限狀態(tài)。

A影響正常使用和外觀的變形；B,影響正常使用的震動；

C影響正常使用或耐久性能的局部損失；D.結構或構件喪失穩(wěn)定；

E.結構構件因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載；

三、簡答題

L什么是結構的可靠度？結構的可靠度與結構的可靠性之間有什么關系？

2.什么是結構抗力？什么是作用效應？為什么說結構上的作用效應和結構抗力都具有隨機

性？

3.說明可靠指標B的幾何意義。

四、計算題

P152習題1和習題2

第九題結構概率可靠設計方法

一、填空題

1.工程結構的設計狀況根據(jù)其出現(xiàn)概率及持續(xù)期長短，可分為持久狀況、短暫狀況和偶

然狀況三種6

2.在結構使用過程中一定出現(xiàn),且持續(xù)期一般與設計使用年限為止數(shù)勺狀況屬持

久狀況。

3.在結構施工和使用過程中出現(xiàn)概率密之，而與設計使用年限相比持續(xù)期金虬的狀況為

短暫狀況。

4.在結構使用過程中出現(xiàn)概率很小,且持續(xù)期很短的狀況為偶然狀況。

5.對持久狀況,應進行承載能力極限狀態(tài)設計與正常使用極限狀杳設計；對短暫狀況，應

進行承載能力極限狀態(tài)設計，并根據(jù)需要確定是否進行正常使用極限狀態(tài)設計；對偶然狀況,

可僅進行承載能力極限狀態(tài)設計。

6目標可靠指標凡是設計基準期內(nèi)針對結構某一功能要求的結構可靠指標限值6

7,用可靠度表示結構的設計要求，其表達式為夕之風。

8.影響目標可靠指標的因素為:公眾心理、結構的重要性、結構破壞性質(zhì)及結構功能

的失效后果。

9.材料強度的概率分布宜采用正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布.材料強度的標準值可取其