工程荷载与结构设计方法总复习

荷载与结构设计方法的3套考试试题(总22页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--综合试题（一卷）一、填空题（每空1分，共20分）1． 作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_2． 影响结构抗力的因素有：材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性..3． 冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽.4． 正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定限值.5． 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称.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． 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承受力,结构破坏性质 二.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（3分）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分）3. 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.（4分）三.简答题. (共20分)1. 结构抗力的不定性的影响有哪些?答：①结构材料性能的不定性、②结构几何参数的不定性、③结构计算模式的不定性。

（每点1分） 2. 基本风压的5个规定.答：基本风压通常应符合以下五个规定。

①标准高度的规定。

我国《建筑结构荷载规范》规定以10m 高为标准高度。

②地貌的规定。

我国及世界上大多数国家规定，基本风速或基本风压按空旷平坦地貌而定。

③公称风速的时距。

规定的基本风速的时距为10min 。

④最大风速的样本时间。

我国取1年作为统计最大风速的样本时间。

⑤基本风速的重现期。

我国规定的基本风速的重现期为30年。

（每点1分）(5)3. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6)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。

《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。

二．填空题：1．我国钢材按化学成分可以分为、普通低合金钢两大类。

2．在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉和。

3．混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、和混凝土轴心抗压强度。

4．混凝土的变形可分为受力变形和。

5．钢筋被混凝土包住，可以保护钢筋免于生锈，保证结构的。

6．公路桥涵设计中所采用的荷载有永久荷载、可变荷载和。

7．当永久作用的效应对结构安全不利时，其作用分项系数取。

8．当结构的状态函数Z服从正态分布时，其可靠指标与Z的成正比。

9．容许应力是以平截面和的假定为基础。

10．近几十年来钢筋混凝土结构计算理论的发展，主要是由容许应力法向发展。

11．钢筋混凝土受弯构件常用的截面形式有矩形、和T形等。

12．钢筋混凝土板可分为整体现浇板和。

13．混凝土保护层是具有足够厚度的混凝土层，它是取钢筋边缘至构件截面表面之间的。

14．肋板式桥的桥面板可分为周边支承板和。

15．梁内的钢筋常常采用骨架形式，一般分为绑扎钢筋骨架和两种形式。

16．为了避免少筋梁破坏，必须确定钢筋混凝土受弯构件的。

17．受弯构件在荷载作用下，各截面上除产生弯矩外，一般同时还有。

18．把配有纵向受力钢筋和腹筋的梁称为。

19．在矩形截面梁中，主拉应力的数值是沿着某一条主拉应力轨迹线逐步增大的。

20．随着剪跨比的变化，无腹筋简支梁沿斜截面破坏的主要形态有斜拉破坏、斜压破坏和。

21．当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，构件便会。

22．钢筋混凝土构件抗扭性能有两个重要衡量指标，它们分别是构件的开裂扭矩和构件的。

23．根据抗扭配筋率的多少，钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态一般可分为少筋破坏、、超筋破坏和部分超筋破坏。

24．在纯扭作用下，构件的裂缝总是与构件纵轴成方向发展。

25．扭矩和抗扭刚度的大小在很大程度上取决于的数量。

26．普通箍筋的作用是防止纵向钢筋，并与纵向钢筋形成钢筋骨架，便于施工。

27．轴压柱中，螺旋箍筋的作用是使截面中间部分混凝土成为，从而提高构件的承载力和延性。

第1章1、钢筋和混凝土两种材料为何能有效地结合在一起共同工作？（1）混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。

（2）钢筋和混凝土的温度膨胀系数也较为接近，当温度变化时，钢筋和混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。

（3）质量良好的混凝土，可以保护钢筋免遭锈蚀，保证钢筋与混凝土之间的共同作用。

2、什么叫混凝土立方体抗压强度？我国国家标准规定的试验条件是什么？混凝土的立方抗压强度是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。

以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95％以上的潮湿空气中养护28d。

3、混凝土的单轴向强度指标有哪些？（即混凝土的基本强度指标）1）混凝土立方体抗压强度2）混凝土轴心抗压强度3）混凝土抗拉强度4、混凝土的徐变？影响因素？在荷载的长期作用条件下，混凝土的变形将随时间而增加，即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间持续增长，这种现象称为混凝土的徐变。

混凝土徐变的主要原因是在荷载长期作用下，混凝土凝胶体中的水分逐渐压出，水泥石逐渐发生粘性流动，微细孔隙逐渐闭合，结晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合成果。

5、混凝土的收缩在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象称为混凝土收缩。

6、钢筋的屈服强度一般以屈服下限为依据，称为屈服强度。

第2章1、工程结构在设计使用年限内的功能要求？、（1）安全性；（2）适用性；（3）耐久性2、结构可靠性；结构可靠度结构的可靠性是指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，而把度量结构可靠性的数量指标称为可靠度。

结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述，结构可靠度的定义是指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。

3、结构出现哪些状态即认为超过了承载能力极限状态？（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案5一、简答题（每小题6分，共计36分）1. 试绘图说明结构可靠指标β的几何意义。

可靠指标β是标准空间R S ''-坐标系中坐标原点到极限状态曲面0Z =的最短距离。

2. 试绘图说明非正态随机变量当量正态化的两个基本条件，并列出当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式。

非正态随机变量当量正态化的两个基本条件：在设计点*i x 处，（1）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率分布值（尾部面积）相等，即（2）当量正态分布变量与原非正态分布变量的概率密度函数值（纵坐标）相等，即当量正态化随机变量的均值和标准差的计算公式分别为：3. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容，并列出具体表达式。

(1) 承载能力极限状态设计表达式(2) 正常使用极限状态设计表达式1) 标准组合设计表达式2) 频遇组合设计表达式3) 准永久组合设计表达式4. 简述荷载代表值有哪些类型，并说明每种代表值的确定方法。

标准值（或特征值）：设计基准期内结构上可能出现的最大荷载值。

有两种确定方法：根据设计基准期内荷载最大值概率分布的某一分位数确定，或者根据荷载值的重现期确定。

频遇值：设计基准期内结构上时而出现的较大可变荷载值。

可根据可变荷载超越频率值的持续期或次数来确定。

准永久值：设计基准期内结构上经常出现的可变荷载值。

可根据可变荷载达到或超过准永久值的总持续时间来准永久值系数。

组合值：作用在结构上有两种或两种以上的可变荷载时，荷载的代表值可采用其组合值，组合值系数可根据校准法来确定。

5. 简述影响结构构件抗力随机性的几类因素，并说明每一类因素主要包括哪些内容。

影响结构构件抗力随机性的主要影响因素有：材料性能的随机性：0///m r k r t t k f f f f f f f ξξξ==⋅=⋅几何参数的随机性：/g k a a ξ=计算模式的随机性：/p c R R ξ=结构构件抗力的概率模型：11(,,,,,)n p c r r l R R f f a a ξ=⋅6. 列出具有正相关的串联系统和并联系统的一阶界限公式，并说明每个界限值的物理意义。

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。

荷载题库（一）填空题1.作用随时间变化可分为永久作用、可变作用、偶然作用；按空间位置变异分为固定作用、自由作用；按结构反应分类分为静态作用、动态作用。

2.造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因是风的飘积作用屋面形式屋面散热等。

3.在公路桥梁设计中人群荷载一般取值为3KN／m2市郊行人密集区域取值一般为3.5 KN／m2 -4.土压力可以分为静止土压力主动土压力被动土压力。

5.一般土的侧向压力计算采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论。

6.波浪按波发生的位置不同可分为表面波内波。

7.根据冻土存在的时间可将其分为多年冻土季节冻土瞬时冻土。

8.冻土的基本成分有四种：固态土颗粒，冰，液态水，气体和水汽。

9.冻土是一种复杂的多相天然复合体，结构构造也是一种非均质、各向异性的多孔介质。

10.土体产生冻胀的三要素是水分土质负温度。

11.冻土的冻胀力可分为切向冻胀力法向冻胀力水平冻胀力。

12.水平向冻胀力根据它的形成条件和作用特点可以分为对称和非对称。

13.根据风对地面（或海面）物体影响程度，常将风区分为13等级。

14.我国《建筑结构荷载规定》规定以10m高为标准高度，并定义标准高度处的最大风速为基本风速。

15.基本风压是根据规定的高度，规定的地貌，规定的时距和规定的样本时间确定最大风速的概率分布，按规定的重现期（或年保证率）确定的基本风速，然后根据风速与风压的关系所定义的。

16.由风力产生的结构位移速度加速度响应等称为结构风效应。

17.脉动风是引起结构振动的主要原因。

18.在地面粗糙度大的上空，平均风速小脉动风的幅度大且频率高。

19.脉动风速的均方差也可根据其功率谱密度函数的积分求得。

20.横向风可能会产生很大的动力效应，即风振。

21.横向风振是由不稳定的空气动力特征形成的，它与结构截面形状及雷诺数有关。

22.在空气流动中，对流体质点起主要作用的是两种力惯性力和粘性力。

23.根据气流旋涡脱落的三段现象，工程上将圆桶试结构分三个临界范围，即亚临界范围超临界范围跨临界范围。

第1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。

地震等间接作用也能产生效应。

第2章重力1、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5章地震1、地震有哪些类型地震按其产生原因可分为:火山地震、陷落地震、构造地震。

按震源深浅可分为：浅源地震、中源地震、深源地震2、构造地震是怎样产生的构造地震:由于地质构造变化而引起的地震。

(地壳岩层应力累积造成岩层破裂引起的，故震源总是位于岩层最薄弱处)3、世界分布地震有何特征，请解释原因分布特征：集中在两个带状区域上（环太平洋地震带、欧亚地震带）原因：板块与板块之间由于挤压碰撞而在板块边缘上发生地震（板块构造理论是全球地震带状分布现象的解释）。

4、震级和烈度有何差别，有何联系震级:衡量一次地震大小的数量等级。

烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。

联系：一次地震只有一个震级,而在不同的地点却会有不同的地震烈度。

定性上震级越大，确定地点上烈度也越大。

5、影响地震反应谱的因素结构阻尼比(阻尼比越小、S越大)地面运动(地面运动幅值:幅值越大、S越大;地面运动频谱)。

6、底部剪力法的计算步骤①先计算地震产生的结构底部最大剪力②将该剪力分配到结构各质点上作为地震作用7、①一次地震只有一个震级，但可以有多个烈度。

荷载与与结构设计原则复习第一章荷载类型1．荷载类型：1．荷载与作用：荷载、直接作用、间接作用、效应2．作用的分类：按随时间的变异、随空间位置的变异和结构的反应分类例如：1、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、由各种环境因素产生的间接作用在结构上的各种力称为荷载。

(×)3、什么是荷载? (荷载的定义是什么?)?)答：由各种环境因素产生的直接作用在结构的各种力称为荷载。

4、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不是荷载。

(×)5、什么是效应?答：作用在结构上的荷载使结构产生的内力、变形、裂缝等就叫做效应。

6、什么是作用?直接作用和间接作用?答：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。

可归结为作用在结构上的力的因素称为直接作用；不是作用力但同样引起结构效应的因素称为间接作用。

7、只有直接作用才能引起结构效应，间接作用并不能引起结构效应。

(×)8、严格意义上讲，只有直接作用才能称为荷载。

(√)9、以下几项中属于间接作用的是C C10、预应力属于 A 。

温度变化属于 B 。

A、永久作用B、静态作用C、直接作用D、动态作用第二章重力1．重力(静载)1）结构自重2）土的自重应力3）雪荷载（基本雪压、雪重度、屋面的雪压）例如：1、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。

(√)2、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3、虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定是同时出现。

(√)4、造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有：风、屋面形式和屋面散热等。

2．重力(活载)1）车辆荷载：公路车辆荷载（车道荷载、车列荷载）、列车荷载2）楼面活荷载例如：1、车列荷载与车道荷载有什么区别?答：车列荷载是把大量经常出现的汽车荷载排列成车列的形式作为设计荷载。

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。