工程荷载与可靠度设计原理A 卷
一．单项选择题（每题1分，共15分）
1．工程结构上的作用按时间分类可分为永久作用、可变作用和偶然作用，（ C ）内属于永久作用。
A ．雪荷载
B ．人群荷载
C ．混凝土收缩
D ．温度变化
2．可变荷载在结构使用期间经常达到和超过的值称为荷载（ C ）。
A ．标准值
B ．组合值
C ．准永久值
D ．频遇值
3．桥梁上作用的车辆冲击力和制动力属于（ B ）。
A ．永久作用
B ．可变作用
C ．偶然作用
D ．自由作用
4．国际标准ISO2103在计算梁的楼面活荷载效应时，对住宅、办公楼或其房间建议按下式（ A ）对楼面均布活荷载乘以折减系数λ。
A ． A .3
30+=λ （A>18m 2） B ． A .3
50+=λ （A>36m 2）
C ．n ..6
030+=λ （n ≥2） D ． n ..6
050+=λ （n ≥2）
5．桥梁结构整体计算采用采用车道荷载，车道荷载由（ D ）组成。
A ．均布荷载
B ．集中荷载
C ．车辆荷载
D ．均布荷载和集中荷载
6．位于流水中的桥墩，当桥墩迎水面为（ B ）时，受到的流水压力最小。
A ．方形
B ．圆端形
C ．矩形
D ．尖端形
7．大气以梯度风速度流动的起点高度称为梯度风高度，地面粗糙度越大，梯度风高度（ A ）。
A ．越高
B ．越低
C ．不变
D ．说不清
8．在风的作用下，单体矩形建筑物迎风面由于气流正面受阻产生 ，侧面和背风面由于漩涡作用引起 。（ C ）
A ．风吸力 风吸力
B ．风压力 风压力
C ．风压力 风吸力
D ．风吸力 风压力
9．涡流脱落振动特征可根据雷诺数R e的大小划分临界范围，对圆形截面的结构，当风速处于（ D ）时，结构极易发生强风共振。
A．临界范围（5≤R e＜40）B．亚临界范围（R e＜3.0×105）C．超临界范围（3.0×105≤R e＜3.5×106）D．跨临界范围（R e≥3.5×106）
10．动力系数β是单自由度体系在地震作用下质点最大反应加速度与地面运动最大加速度的比值，其与结构的刚度有关，若结构的自振周期很大，则β值趋于（D）。
A．2 B．1 C．0.5 D．0
11．荷载效应组合时，将可变荷载效应乘以（ C ），以考虑各荷载最大值在同一时刻出现概率极小的现象。
A．荷载分项系数B．准永久值系数
C．组合值系数D．结构重要性系数
12．结构可靠性定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。其中，规定的时间是指（ D ）。
A．50年B．设计基准期C．100年D．设计使用年限
13．下列四种现象中属于达到正常使用极限状态的是（ C ）。
A．雨棚倾覆B．构件丧失稳定C．混凝土腐蚀D．挡土墙滑移
14．当功能函数服从（ B ）时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。
A．均匀分布B．正态分布C．极值分布D．指数分布
15．考虑结构体系的可靠度时，静定结构的失效一般可用（ C ）体系表示。
A．并联B．串并联C．串联D．无法判断
二．判断题（每题1分，共14分）
1．永久荷载根据工程设计要求可采用标准值、组合值、准永久值或频遇值作为代表值。（×）
2．结构设计时，屋面活荷载应与雪荷载同时考虑。（×）
3．公路《桥规》给出的撞击力计算公式是假定船只或排筏作用于墩台上的有效动能全部转化为撞击力所做的功导出的。（√）
4．结构发生涡激共振后，漩涡脱落频率始终与结构自振频率保持一致，不再随
风速变化。（ × ）
5．高层建筑群房屋相互间距较近时，由于尾流作用引起风压相互干扰，可以降
低建筑物风效应。（ × ）
6．桥梁的自激振动属于发散振动，对桥梁危害最大。（ √ ）
7．由于水流和风的作用，推动大面积浮冰对结构产生静压力，该静压力大小与
冰层面积成正比。（ √ ）
8．近堤破碎波是距直墙附近半个波长范围内发生的破碎波。（ √ ）
9．浅水推进波波浪运动不受海底摩阻力影响，海底处水质点处于相对宁静状态。
（ √ ）
10．在结构可靠度分析时，考虑到研究简便，一般认为荷载效应与荷载具有线性
关系，并且具有相同的统计特性。（ √ ）
11．对实际工程问题来说，由于抗力常用多个影响大小相近的随机变量相乘而得，
则其概率分布一般来说是正态的。（ × ）
12．结构可靠度分析的验算点法中的验算点实质就是均值点。（ × ）
13．对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等于构件的可靠度。（ × ）
14．超静定结构体系的可靠度分析随构件的失效性质不同而存在较大差异。
（ √ ）
三．名词解释（每题3分，共15分）
1．偶然作用
偶然作用是指在结构设计基准期内不一定出现，而一但出现其持续时间较短，且量值可能很大的作用。例如地震作用、爆炸力、船只或漂流物撞击力等均属偶然作用。
2．基本风压
基本风压是在规定的标准条件下得到的，基本风压值是在空旷平坦的地面上，离地面10m 高，重现期为50年的10min 平均最大风速。
3．动力系数
动力系数β是单自由度体系在地震作用下最大反应加速度与地面运动加速度的比值，也就是质点最大加速度比地面最大加速度的放大倍数，即
max a /g x S =β。
4．荷载效应
作用在结构上的荷载Q 对结构产生不同的反应，称为荷载效应，记作S ，一般指结构中产生的内力、应力、变形等。
5．结构可靠性
指安全性、适用性和耐久性的统称，可定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。
四．问答题（每题7分，共56分）
1．试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件？比较三者数值的大小？
答：当挡土墙在土压力作用下，不产生任何位移或转动，墙后土体处于弹性平衡状态，墙背所受的土压力称为静止土压力，可用E 0表示。
当挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动面。墙背上的土压力减少到最小值，土体处于主动极限平衡状态，作用在墙背上的土压力称为主动土压力，可用E a 表示。
当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时，墙体挤压墙后土体，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大，墙后土体滑动面以上土体向上向后推出，墙背上的土压力增加到最大值，土体内应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力，可用E p 表示。
在相同的墙高和填土条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，即：
p 0a E E E <<
2.试述公路桥梁汽车荷载的等级和组成？车道荷载的计算图式和标准值？ 答：公路桥梁汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级，由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。
车道荷载的计算图式见图1。公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载的标准值为q k =10.5kN/m ；集中荷载标准值桥梁计算跨径L 0≤5m
时，p k =270kN ；桥梁计算跨径L 0≥50m 时，p k =360kN ；桥梁计算跨径5m< L 0<50m 时，按p k =2（L 0 +130）kN
求得。计算剪力的效应时，p k 应乘以1.2的系数。
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值k q 和集中
荷载标准值k p 按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。
3．试述波浪传播特征及推进过程？
答：波浪是液体自由表面在外力作用下产生的周期性起伏波动，其中风成波影响最大。在海洋深水区，波浪运动不受海底摩阻力影响，称为深水推进波；波 图1 车道荷载的计算图式
浪推进到浅水地带，海底对波浪运动产生摩阻力，波长和波速缩减，波高和波陡增加，称浅水推进波；当浅水波向海岸推进，达到临界水深，波峰发生破碎，破碎后的波重新组成新的水流向前推移，而底层出现回流，这种波浪称为击岸波；击岸波冲击岸滩，对海边水工建筑施加冲击作用，即为波浪荷载。
4．结构横风向风振产生的原因是什么？什么是锁定现象？
答：横风向风振是由不稳定的空气动力作用造成的，它与结构截面形状和雷诺数有关。对于圆形截面，当雷诺数在某一范围内时，流体从圆柱体后分离的旋涡将交替脱落，形成卡门涡列，若旋涡脱落频率接近结构横向自振频率时会引起结构涡激共振。
在结构产生横向共振反应时，若风速增大，旋涡脱落频率仍维持不变，与结构自振频率保持一致，这一现象称为锁定。在锁定区内，旋涡脱落频率是不变的。只有当风速大于结构共振风速约1.3倍时，旋涡脱落才重新按新的频率激振。
5．温度应力产生的原因及产生的条件是什么？
答：温度作用是指因温度变化引起的结构变形和附加力，当结构物所处环境温度发生变化，且当结构或构件的变形受到边界条件约束或相邻部分的制约，不能自由胀缩时，则在结构或构件内形成温度应力。
温度作用不仅取决于结构物环境温度变化，它还与结构或构件受到的约束条件有关。约束条件大致可分为两类：一类是结构物的变形受到其它物体的阻碍或支承条件的制约，不能自由变形。例如混凝土框架结构的基础梁嵌固在两柱基之间，基础梁的伸缩变形受到柱基约束。另一类是构件内部各单元体之间相互制约，不能自由变形。例如简支屋面梁，在日照作用下屋面温度升高，而室内温度相对较低，在梁中引起应力。
6．影响结构构件抗力主要有哪些因素？简述每种因素的含义？
答：（1）影响结构构件抗力的不定性因素有三大类，即：材料性能的不定性、几何参数的不定性和计算模式的不定性。
（2）材料性能的不定性是指由于受材料品质、制作工艺、受荷情况、环境条件等因素的影响，材料性能存在不定性。
结构构件几何参数的不定性是指制作尺寸偏差和安装偏差等引起的几何参数变异性，它反映了所设计构件的和制作安装后的实际构件之间几何上的差异。
结构构件计算模式的不定性是指抗力计算中采用的某些基本假定不完全符合实际和计算公式不精确等引起的变异性，有时被称为“计算模型误差”。
7．何谓结构的可靠性和可靠度? 如何表征结构可靠度?
答：结构的可靠性是安全性、适用性和耐久性的统称，可定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。结构可靠度是对结构可靠性的定量描述，亦即概率度量。结构可靠性也可用结构的失效概率来度量，并且可靠度分析时也通常计算结构的失效概率，失效概率p f 越小，表明结构的可靠性越高；反之，失效概率p f 越大，则结构的可靠性越低。实际在计算分析时，通过直接积分方法计算出p f 值是十分困难的，为便于工程应用，引入与失效概率有对应关系的可靠指标的概念，通过可靠指标代替失效概率来度量结构的可靠性。
8．结构概率可靠度直接设计法的基本思路是什么?
答：结构概率可靠度直接设计法是基于结构可靠度分析理论的设计方法，能根据预先给定的目标可靠指标β 及各基本变量的统计特征，通过可靠度计算公式反求结构构件抗力，然后进行构件截面设计。以两个正态随机变量荷载效应S 和结构抗力R 的简单情况，简要介绍这种设计方法的思路。
如果抗力R 和荷载效应S 均服从正态分布，已知统计参数κR 、δR 、μS 、δS ，且极限状态方程是线性的，则可直接按式22
S R S
R σσμμβ+-=求出抗力的平均值，即
22）
（）（S S R R S R δμδμβμμ+=-，求解上式即得μR ，再由R k =μR /κR 求出抗力标准值R k ，然后根据R k 进行截面设计。
《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答 1 荷载与作用 1.1 什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？ 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥面的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应，温度变化引起结构约束变形产生的内力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构，称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。 1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？ 结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？ 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2 重力作用 2.1 成层土的自重应力如何确定？ 地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力，对于均匀土自重应力与深度成正比，对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别？土压力的大小及分布与哪些因素有关？ 根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件？比较三者数值的大小？ 当挡土墙在土压力作用下，不产生任何位移或转动，墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力，可用E0表示。 当挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿这一滑动面向下向前滑动，在滑动楔体开始滑动的瞬间，墙背上的土压力减少到最小值，土体内应力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力，可用E a表示。 当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时，墙体挤压墙后土体，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大，墙后土体也会出现滑动面，滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出，在滑动楔体开始隆起的瞬间，墙背上的土压力增加到最大值，土体内应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力，可用E p表示。 在相同的墙高和填土条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，即：
荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、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。（Y） 6.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。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的 关系，但是两者不一定同时出现。（Y） 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷 载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。 （N） 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 13．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。（N） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要 对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.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。（Y） 16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。（Y） 17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。（Y） 18.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。（N）19.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。（N） 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。（Y） 21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。（Y） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯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。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.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。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波 长以内，这种破碎波就称为近区破碎波。（Y）31.远区破碎波与近区破碎波的分界线为波浪破 碎时发生在一个波长的范围内。（N） 32.在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用 其荷载组合值。（N） 33.对于静定结构，结构体系的可靠度总大于或等 于构件的可靠度。（N） 34.对于超静定结构，当结构的失效形态不唯一 时，结构体系的可靠度总小于或等于结构每一失效形态对应的可靠度。（Y） 35.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。（Y） 36.对实际工程问题来说，由于抗力常用多个影响 大小相近的随机变量相乘而得，则其概率分布一般来说是正态的。（N） 37.结构可靠度是指结构可靠性的概率度量，是结 构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
《工程结构荷载与可靠度分析》李国强(第四版)课后习题答案
第一章荷载类型 1、荷载与作用在概念上有何不同？ 荷载：是由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。 作用：能使结构产生效应的各种因素总称。 2、说明直接作用和间接作用的区别。 将作用在结构上的力的因素称为直接作用，将不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用，如温度改变，地震，不均匀沉降等。只有直接作用才可称为荷载。 3、作用有哪些类型？请举例说明哪些是直接作用？哪些是间接作用？ ①随时间的变异分类：永久作用、可变作用、偶然作用 ②随空间位置变异分类：固定作用、可动作用 ③按结构的反应分类：静态作用、动态作用。 4、什么是效应？是不是只有直接作用才能产生效应？ 效应：作用在结构上的荷载会使结构产生内力、变形等。不是。 第二章重力 1、结构自重如何计算？ 将结构人为地划分为许多容易计算的基本构件，先计算基本构件的重量，然后叠加即得到结构总自重。 2、土的重度与有效重度有何区别？成层土的自重应力如何计算？ 土的天然重度即单位体积中土颗粒所受的重力。如果土层位于地下水位以下，由于受到水的浮力作用，单位体积中，土颗粒所受的重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。
3、何谓基本雪压？影响基本雪压的主要因素有哪些？ 基本雪压是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。 主要因素：雪深、雪重度、海拔高度、基本雪压的统计。 4、说明影响屋面雪压的主要因素及原因。 主要因素：风的漂积作用、屋面坡度对积雪的影响（一般随坡度的增加而减小，原因是风的作用和雪滑移）、屋面温度（屋面散发的热量使部分积雪融化，同时也使雪滑移更易发生）。 5、说明车列荷载与车道荷载的区别。 车列荷载考虑车的尺寸及车的排列方式，以集中荷载的形式作用于车轴位置； 车道荷载则不考虑车的尺寸及车的排列，将车道荷载等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载形式。 第三章侧压力 1.什么是土的侧压力？其大小与分布规律与哪些因素有关？ 土的侧向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。 受到墙体可能的移动方向、墙后填土的性质、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变形等一系列因素的影响。 2.土压力如何分类？分为几类？举例说明。 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
工程荷载与可靠度设计原理A 卷 一．单项选择题（每题1分，共15分） 1．工程结构上的作用按时间分类可分为永久作用、可变作用和偶然作用，（ C ）内属于永久作用。 A ．雪荷载 B ．人群荷载 C ．混凝土收缩 D ．温度变化 2．可变荷载在结构使用期间经常达到和超过的值称为荷载（ C ）。 A ．标准值 B ．组合值 C ．准永久值 D ．频遇值 3．桥梁上作用的车辆冲击力和制动力属于（ B ）。 A ．永久作用 B ．可变作用 C ．偶然作用 D ．自由作用 4．国际标准ISO2103在计算梁的楼面活荷载效应时，对住宅、办公楼或其房间建议按下式（ A ）对楼面均布活荷载乘以折减系数λ。 A ． A .3 30+=λ （A>18m 2） B ． A .3 50+=λ （A>36m 2） C ．n ..6 030+=λ （n ≥2） D ． n ..6 050+=λ （n ≥2） 5．桥梁结构整体计算采用采用车道荷载，车道荷载由（ D ）组成。 A ．均布荷载 B ．集中荷载 C ．车辆荷载 D ．均布荷载和集中荷载 6．位于流水中的桥墩，当桥墩迎水面为（ B ）时，受到的流水压力最小。 A ．方形 B ．圆端形 C ．矩形 D ．尖端形 7．大气以梯度风速度流动的起点高度称为梯度风高度，地面粗糙度越大，梯度风高度（ A ）。 A ．越高 B ．越低 C ．不变 D ．说不清 8．在风的作用下，单体矩形建筑物迎风面由于气流正面受阻产生 ，侧面和背风面由于漩涡作用引起 。（ C ） A ．风吸力 风吸力 B ．风压力 风压力 C ．风压力 风吸力 D ．风吸力 风压力
《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习资料 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构力变形等效应的因素称为间接作用。（Y） 6.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。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N） 8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。（Y）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.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。（Y） 18.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。（N） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯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。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.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。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 二．选择题 1.车辆荷载属于（2）（4）（7）。风荷载属于（2）（4）（7）。 地震属于（3）（5）（7）。基础沉降属于（1）（6）。 （1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用 （4）直接作用（5）间接作用（6）静态作用（7）动态作用 2.下面几个物理量中，表征地面运动强弱程度的有（1）（2）（3）（4）。 （1）强度（2）频谱（3）强烈振动的持续时间（4）最大振幅 3.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（1）。 （1）海岸、湖岸、海岛地区（2）中小城市 （3）大城市市郊（4）大城市市区 5.当结构处在（1）（3）围，结构会发生横向共振。 （1）亚临界围（2）超临界围（3）跨临界围（4）上述三种围均会发生
一、是非题（1分×10题=10分） 1、间接作用大小与结构本身性能有关。（√） 2、在数理统计学上荷载仅有随机过程概率模型这唯一模式来描述。（×） 3、屋面均布活载不应与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大者。（√） 4、在民用建筑梁设计时，楼面活荷载应按楼面从属面积考虑折减系数。（ √ ） 5、基本风速是按当地空旷平坦地面上10m 高度处1年内的平均风速观测数据，经概率统计得出的50年一遇的年最大风速。（×） 6、主动土压力大于被动土压力。（×） 7、浅源地震即震源深度小于60km 的地震。（√） 8、如果柱截面配筋过多，混凝土收缩会导致收缩裂缝。（√） 9、结构极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。（√） 10、国际结构安全度联合委员会推荐使用中心点法计算可靠指标。（×） 二、填空题（1分×15题=15分） 1、屋面积雪分布系数受 风对雪的漂积作用、 屋面坡度 等因素影响。 2、吊车工作级别由 使用等级 、 载荷状态级别 两种因素确定。 3、基本风速通常按规定的 标准地貌 、 标准离地高度 、 公称风速时距 、 最大法师样本、 基本风速重现期 5个条件确定。 4、土压力按挡土墙的移动情况划分为 主动土压力 、 被动土压力 、 静止土压力 三类。 5、结构构件抗力不定性包含 材料性能不定性、 几何参数不定性 、 计算模式不定性 。 二、选择题（2分×5题=10分） 1、由密集建筑群的城市市区属（ C ）类地面粗糙度。 A. A 类； B. B 类； C. C 类； D. D 类。 2、教室楼面活载标准值为（ B ）KN/m2。 A ．2.0； B ．2.5； C ． 3.0； D ． 3.5。 3、只有在（ A ）设计状况下才考虑准永久组合台。 A.持久 B 短暂 C.偶然 D 地震 4、永久荷载设计基准期内最大值服从（ A ）分布。 A.正态分布 B.标准正态分布 C.对数正态分布 D.极值Ⅰ型分布 5、计算作用效应基本组合当恒载起控制作用是恒载分项系数取值（ C ）。 A. 1.0 B. 1.2 C. 1.35 D. 1.4 三、简答题（5分×3题=15分） 1、什么是多余地震烈度和罕遇地震烈度？它们与基本烈度有何关系？ 2、何为结构可靠性和可靠度？两者有什么联系？ 3、简述正常使用极限状态的各种组合 五、计算题（50分） 1、某屋盖为木屋架结构体系，屋面坡度1:2，26.57α=o ,木檩条沿屋面方向间距1.5m ，计算跨度3m ，该地区 基本雪压200.65/s kN m =，求作用在木檩条上由屋面积雪产生的均布线荷载的标准值。（15分）
工程结构荷载与可靠度设计原理
《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习资料 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、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。（Y） 6.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。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N） 8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。（Y）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.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。（Y） 18.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。（N） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯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。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.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。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 二．选择题 1.车辆荷载属于（2）（4）（7）。风荷载属于（2）（4）（7）。 地震属于（3）（5）（7）。基础沉降属于（1）（6）。 （1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用 （4）直接作用（5）间接作用（6）静态作用（7）动态作用 2.下面几个物理量中，表征地面运动强弱程度的有（1）（2）（3）（4）。 （1）强度（2）频谱（3）强烈振动的持续时间（4）最大振幅 3.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（1）。 （1）海岸、湖岸、海岛地区（2）中小城市 （3）大城市市郊（4）大城市市区 5.当结构处在（1）（3）范围，结构会发生横向共振。
工程荷载与可靠度设计原理习题解答 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
《工程荷载与可靠度设计原理》习题解答 1 荷载与作用 什么是施加于工程结构上的作用荷载与作用有什么区别 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥面的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应，温度变化引起结构约束变形产生的内力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构，称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。什么是荷载的代表值它们是如何确定的 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。
2 重力作用 成层土的自重应力如何确定 地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力，对于均匀土自重应力与深度成正比，对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 土压力有哪几种类别土压力的大小及分布与哪些因素有关 根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件比较三者数值的大小当挡土墙在土压力作用下，不产生任何位移或转动，墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力，可用E0表示。 当挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿这一滑动面向下向前滑动，在滑动楔体开始滑动的瞬间，墙背上的土压力减少到最小值，土体内应力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力，可用E a表示。 当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时，墙体挤压墙后土体，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大，墙后土体也会出现滑动面，滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出，在滑动楔体开始隆起的瞬间，墙背上的土压力增
《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题 第一章荷载类型 1.荷载：由爆炸、运动物体的冲击、制动或离心作用等产生的作用在结构上的其他物体的惯性力也均称为荷载。 2.作用：能使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等）的各种因素总称为作用。 3.荷载与作用的区别与联系. 区别：荷载不一定能产生效应，但作用一定能产生效应。联系：作用属于荷载的范畴。 第二章重力 1.土是由土颗粒、水和气体组成的三项非连续介质。 2.雪压：单位面积地面上积雪的自重。 3.基本雪压：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。 第三章侧压力 1.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。 三种土压力的受力特点： （1）静止土压力：挡土墙在土压力作用下，不产生任何方向的位移或转动而保持原有的位置，墙后土体处于弹性平衡状态。 （2）主动土压力：挡土墙在土压力的作用下，背离墙背方向移动或转动时，墙后土压力逐渐减小，当达到某一位移量值时，墙后土体开始下滑，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，滑动楔体内应力处于主动极限平衡状态。（3）被动土压力：挡土墙在外力作用下向墙背方向移动或转动时，墙体挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移时，墙后土体开始上隆，作用在档土墙上的土压力达到最大值，滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态。2.水对结构物的力学作用表现在对结构物表面产生静水压力和动水压力。静水压力可能导致结构物的滑动或倾覆；动水压力，会对结构物产生切应力和正应力，同时还可能引起结构物的振动，甚至使结构物产生自激振动或共振。 3.（1）冻胀力：在封闭体系中，由于土体初始含水量冻结，体积膨胀产生向四面扩张的内应力，这个力称为冻胀力。（2）冻土：具有负温度或零温度，其中含有冰，且胶结着松散固体颗粒的土，称为冻土。 （3）冻胀现象：冬季低温时结构物开裂、断裂，严重者造成结构物倾覆等；春融期间地基沉降，对结构产生形变作用的附加荷载。 （4）影响冻土的因素：土颗粒的大小和土颗粒外形。 第四章风荷载 1.基本风压：按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本风压。通常应符合以下五个规定：标准高度的规定、地貌的规定、工称风速的时距、最大风速的样本时间和基本风速重现期。 2.风效应可以分为顺风向结构风效应和横风向结构风效应两种。 3.速度为的风流经任意截面物体，都将产生三个力：物体单位长度上的顺风向力p D、横风向力P L以及扭力矩P M。 第五章地震作用 1.地震按其产生的原因，可分为火山地震、陷落地震和构造地震。 2.（1）震源：即发震点，是指岩层断裂处。 （2）震中：震源正上方的。 （3）震源深度：震中至震源的距离。 （4）震中距：地面某处到震中的距离。 （5）震级：衡量一次地震规模大小的数量等级。 （6）地震能：一次地震所释放的能量。 3.烈度与震级的关系 烈度与震级虽是两个不同的概念，但一次地震发生，震级是一定的，对于确定地点上的烈度也是一定的，且定性上震级越大，确定地点上的烈度也越大。 震中一般是一次地震烈度的最大地区，其烈度与震级和震源深度有关。在环境条件基本相同的情况下，震级越大、震源深度越小，则震中烈度越高。根据我国的地震资料，对于发生最多的浅源地震，可建立震中烈度I0与震级 M的近似关系： 2 1 3 M I =+ 对于非震中区，可利用烈度随震中距衰减的关系，建立烈度与震级的关系。一般烈度衰减关系为：0 lg(1) I I c h ? =-?+ 式中 ?-? 震中距 h-震源深度 I-震中距为处的烈度c-烈度衰减参数 由式 lg(1) I I c h ? =-?+知，地震烈度随震中距按对数规律衰减。一般平原地区衰减快，山区衰减慢，则平原地区c值大于山区。另外，震级越大，烈度衰减越快。可见，参数c与地貌、震级等因素有关。 将式 l g(1) I I c h ? =-?+代入 2 1 3 M I =+式得 22 1lg(1) 33 M I c h ? =++?+ 上式为任意地点烈度与震级间的数值关系式。 4.地震波分为在地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。
工程结构荷载与可靠度设计原理-复习资料
荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。（N） 2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。（Y） 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。（Y） 4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。（N） 5.由于地震、温度变化、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。（Y） 6.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。（N） 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。（N） 8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。（N） 9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。（N） 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。（Y） 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车 重力形式。（N） 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。（Y） 13．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。（N） 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。（Y） 15.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。（Y） 16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。（Y） 17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。（Y） 18.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。（N） 19.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。（N） 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。（Y） 21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。（Y） 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。（Y） 23.在朗肯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。（Y） 24.在朗肯土压力理论的假设中，墙背与填土之间虽然无摩擦力，但仍有剪力存在。（N） 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。（Y） 26.不但风的作用会引起结构物的共振，水的作用也会引起结构物的共振。（Y） 27.平均风速越大，脉动风的幅值越大，频率越高。（N） 28.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。（Y） 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波，两者均可在液体和固体中传播。（N） 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波长以内，这种破碎波就称为近区破碎
《工程荷载与可靠度设计原理》 ---课后思考题解答 1 荷载与作用 1.1 什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？ 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥面的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的力效应，温度变化引起结构约束变形产生的力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构，称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生力、变形的所有原因。 1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？ 结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？ 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2 重力 2.1 成层土的自重应力如何确定？ 地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力，对于均匀土自重应力与深度成正比，对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别？土压力的大小及分布与哪些因素有关？ 根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。 2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件？比较三者数值的大小？ 当挡土墙在土压力作用下，不产生任何位移或转动，墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力，可用E0表示。 当挡土墙在土压力的作用下，向离开土体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿这一滑动面向下向前滑动，在滑动楔体开始滑动的瞬间，墙背上的土压力减少到最小值，土体应力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力，可用E a表示。 当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时，墙体挤压墙后土体，作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大，墙后土体也会出现滑动面，滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出，在滑动楔体开始隆起的瞬间，墙背上的土压力增加到最大值，土体应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力，可用E p表示。
工程结构荷载与可靠度设计原理知识点 荷载：由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力，如重力、土压力、水压力、风压力。 效应：结构的内力、位移、变形、应力、应变、裂缝、速度、加速度等。 作用：将能使结构产生效应的各种因素称为作用。 直接作用：直接作用在各种结构上的各种荷载。 间接作用：能够引起结构内力，变形效应的非直接作用因素，如地震、温度变化、基础不均匀沉降。 作用的分类： 随时间的变异分：永久作用、可变作用、偶然作用。 随空间位置的变异：固定作用、可变作用。 结构的反应分类：静态作用、动态作用。 注： 1.严格意义上讲，只有直接作用才能称为荷载。 2.土压力、风压力和水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力也是荷载。 3.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降为间接作用。 4.直接作用和间接作用都能引起结构效应。 雪荷载：单位面积地面上积雪的自重。 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。（基本雪压是针对地面上的积雪荷载定义的） 雪重度是一个随时间和空间变化的量。 最大雪深和最大雪重度不同时出现。 屋面血压影响因素:风、屋面形式、屋面散热。 汽车荷载：包括车辆荷载和车道荷载。 汽车荷载：考虑车的排列方式，以集中荷载形式作用于车轴位置。 车道荷载：不考虑车的排列方式，等效为均布荷载。 公路桥涵上的车辆荷载有车列荷载和车道荷载两种形式。 风压：当以一定速度向前运动遇到阻碍时，对阻碍物产生的压力。 基本风压：按规定的高度、地貌、时距、等量测的风速所确定的风压称为基本风压。 基本风压规定： 1.标准高度：10m 2.地貌:空旷平坦 3.公称风速时距：10min 4.最大风速的样本时间：1年 5.基本风速的重现期：一般为几十年 横向风风力系数： 注： 1.我国现行《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定基本风压的标准高度为10m。
工程荷载与可靠度分析简答题汇总 1.第一章绪论 1.1解释作用，荷载，以及两者有什么区别 施加在结构上的集中荷载或者分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形的原因的总称。 当以力的形式作用在结构上时，称为直接作用，习惯上称为荷载。 1.2解释什么是作用效应 作用效应是结构对所受作用的反应，即由于直接作用或间接作用于结构构件产生的内力、位移、挠度、裂缝、损伤的总称，用S表示。当作用为直接作用时，其效应也被称为荷载效应。 1.3工程结构设计理论 工程结构设计理论是处理工程结构的安全性、适用性与经济性的理论以及方法，主要解决工程结构产生的各种作用效应与结构材料抗力之间的关系，涉及有关结构上的作用结构抗力，结构可靠度和结构设计方法及优化设计等方面的问题。 1.4作用的分类 作用形式：直接作用、间接作用。 时间：永久作用，可变作用，偶然作用。 空间位置：固定作用，自由作用。 结构的反应：静态作用，动态作用。
1.5什么是容许应力设计法：容许应力设计法是建立在弹性理论基础上的设计方法，在使用荷载作用下，它规定结构构件在使用阶段截面上的最大应力不超过材料的许用应力。以结构构件的计算应力不大于有关规范给出的材料的容许应力的原则来进行设计的方法。 1.6什么是极限状态设计法：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态，按此状态进行设计的方法称极限状态设计法。 国际上把处理可靠度的精确程度分为：水准1-半概率方法 2-近似概率法 3-全概率方法 2.第二章-重力荷载 2.1什么是基本雪压：指以当地一般空旷平坦地面上统计 所得重现期为50年的最大积雪的自重 2.2风的飘积作用：下雪过程中，风会把部分将要飘落或 者已经飘积在屋面上的雪吹到附近地面或临近较低的屋面上，这种影响称为风对雪的飘积作用。 2.3简述对屋面积雪的影响因素？ 风的漂移作用；屋面形式；屋面的散热情况。
工程结构荷载与可靠度设计原理复习资料(doc 8页)
《工程结构荷载与可靠度设计原理》复习题 第一章荷载类型 1.荷载：由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力称为荷载。 2.作用：能使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等）的各种因素总称为作用。 3.荷载与作用的区别与联系. 区别：荷载不一定能产生效应，但作用一定能产生效应。 联系：荷载属于作用的范畴。 第二章重力 1.土是由土颗粒、水和气体组成的三项非连续介质。 2.雪压：单位面积地面上积雪的自重。 3.基本雪压：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。 第三章侧压力 1.根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应
含水量冻结，体积膨胀产生向四面扩张的内应力，这个力称为冻胀力。 （2）冻土：具有负温度或零温度，其中含有冰，且胶结着松散固体颗粒的土，称为冻土。 （3）冻胀原理：水分由下部土体向冻结锋面迁移，使在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体，导致冻层膨胀，底层隆起。 （4）影响冻土的因素：含水量、地下水位、比表面积和温差。 第四章风荷载 1.基本风压：按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本风压。通常应符合以下五个规定：标准高度的规定（10m）、地貌的规定(空旷平坦)、公称风速的时距（10分钟）、最大风速的样本时间（1年）和基本风速重现期（30-50年）。 2.风效应可以分为顺风向结构风效应和横风向结构风效应两种。 3.速度为的风流经任意截面物体，都将产生三个力：物体单位长度上的顺风向力p D、横风向力
P L以及扭力矩P M。 第五章地震作用 1.地震按其产生的原因，可分为火山地震、陷落地震和构造地震。 2.（1）震源：即发震点，是指岩层断裂处。（2）震中：震源正上方的地面地点。 （3）震源深度：震中至震源的距离。 （4）震中距：地面某处到震中的距离。 （5）震级：衡量一次地震规模大小的数量等级。（6）地震能：一次地震所释放的能量。 （7）烈度：某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。 （8）地震波：传播地震能量的波 3.地震波分为在地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。 第七章荷载的统计分析 1.平稳二项随机过程荷载模型的假定为： （1）根据荷载每变动一次作用在结构上的时间长短，将设计基准期T等分为r个相等的时段τ，或认为设计基准期T内荷载均匀变动/ =次。 r Tτ
工程荷载与可靠度设计原理 A 卷 一．单项选择题（每题 1分，共 15分） 1．工程结构上的作用按时间分类可分为永久作用、可变作用和偶然作用， （ C ）内属于永久作用。 A ．雪荷载 B ．人群荷载 C ．混凝土收缩 D ．温度变化 2．可变荷载在结构使用期间经常达到和超过的值称为荷载（ C ）。 A ．标准值 B ．组合值 C ．准永久值 D ．频遇值 3．桥梁上作用的车辆冲击力和制动力属于（ B ）。 A ．永久作用 B ．可变作用 C ．偶然作用 D ．自由作用 6．位于流水中的桥墩，当桥墩迎水面为（ B ）时，受到的流水压力最小 7．大气以梯度风速度流动的起点高度称为梯度风高度，地面粗糙度越大，梯度 风高度（ A ）。 A ．越高 B ．越低 C ．不变 D ．说不清 8．在风的作用下，单体矩形建筑物迎风面由于气流正面受阻产生 ，侧 面和背风面由于漩涡作用引起 。（ C ） 9．涡流脱落振动特征可根据雷诺数 R e 的大小划分临界范围， 对圆形截面的 4． 国际标准 ISO2103 在计算梁的楼面活荷载效应时，对住宅、 办公楼或其房间 5． 建议按下式（ A ） A ． 0.3 3 C ． 0.3 0.6 n 2 A>18m 2) n ≥2) 桥梁结构整体计算采用采用车道荷载， A ．均布荷载 B ．集中荷载 B ． 0.5 3 A D ． 0.5 0.6 n 车道荷载由 （ 2 A>36m 2) n ≥2) D ） D ．均布荷载和集中荷 组成。 A ．方形 B ．圆端形 C ．矩形 D ．尖端形 A ．风吸力 风吸力 C ．风压力 风吸力 B ．风压力 风压力 D ．风吸力 风压力
《工程荷载与可靠度设计原理》 -一课后思考题解答 1荷载与作用 1.1什么是施加于工程结构上的作用？荷载与作用有什么区别？ 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如结构自重，楼面的人群、家具、设备，作用于桥而的车辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约朿变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的力效应，温度变化引起结构约朿变形产生的力效应，由于地震适成地而运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构，称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用：而“作用“泛指使结构产生力、变形的所有原因。 1.2结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？ 结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固左作用和自由作用：按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 1.3什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？ 荷载代表值是考虑荷载变异特征所賦予的规左疑值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规左不同的代表值，苴中荷载标准值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 2重力 2.1成层土的自重应力如何确建？ 地而以下深度z处的上体因自身重量产生的应力可取该水平截而上单位而积的上柱体的重力，对于均匀土自重应力与深度成正比，对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。 2.2 土压力有哪几种类别？土压力的大小及分布与哪些因素有关？ 根据挡上墙的移动情况和墙后土体所处应力状态，丄压力可分为静I上上压力、主动上压力和被动土压力三种类别。上的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填上性质、墙体刚度、地基上质等因素有关。 2.3试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件？比较三者数值的大小？ 当挡上墙在土压力作用下，不产生任何位移或转动，墙后上体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力，可用民表示。 当挡土墙在土压力的作用下，向离开丄体方向移动或转动时，作用在墙背上的土压力从静止上压力值逐渐减少，直至墙后土体出现滑动而。滑动面以上的丄体将沿这一滑动面向下向前滑动，在滑动楔体开始滑动的瞬间，墙背上的土压力减少到最小值，上体应力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力，可用民表示。 当挡上墙在外力作用下向上体方向移动或转动时，墙体挤压墙后土体，作用在墙背上的上压力从静止上压力值逐渐增大，墙后丄体也会出现滑动面，滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出，在滑动楔体开始隆起的瞬间，墙背上的土压力增加到最大值，丄体应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力