荷载试题

哈工大2007 年荷载与结构设计方法试题一、填空题（每空1分，共计20分）1. 结构设计应使结构在使用期内经济合理地满足的功能要求有、，三者统称为结构的。

2. 结构可靠度是结构在内，在下，完成的概率。

3.根据结构功能要求，极限状态主要可以分为两类：和。

4.结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括和。

5. 荷载简单组合是与的组合。

6. 荷载的代表值一般包括、、和。

7. 荷载效应组合规则一般有、、和二、判断对错（在括号内：对的画“√”，错的画“×”）（每空2分，共计20分）1. 结构构件抗力的概率分布一般服从正态分布。

（）2. 当功能函数服从正态分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。

（）3. 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。

（）4. 结构的失效概率f P 等于结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。

（ ）5. 可靠指标β越大，结构可靠程度越高。

（ ）6. 静力荷载不具有随机性。

（ ）7. 结构设计基准期越长，结构设计的荷载就越大。

（ ）8. 延性破坏构件的目标可靠指标小于脆性破坏构件的相应值。

（ ）9. 具有完全延性构件的并联系统的失效概率大于其单元的失效概率。

（ ）10. 当组成串联系统的单元完全相关时，系统的可靠度取决于失效概率最大的那个单元。

（ ）三、简答题（每小题6分，共计30分）1. 试绘图说明结构可靠指标β的几何意义。

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。

3. 已知：结构抗力R 的概率分布函数和概率密度函数分别为()R F r 和()R f r ；荷载效应S 的概率分布函数和概率密度函数分别为()S F s 和()S f s ；结构极限状态方程为0Z R S =-=。

试列出用概率干涉法求结构失效概率f P 的两个计算公式。

4. 简述荷载代表值有哪些类型，简要说明每种代表值的确定方法。

普通桥梁荷载试验-公路试验继续教育试题1、桥梁的频率与外界激振相关，激振频率越大则测得的桥梁频率越大。

（） (B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B2、动载试验中各种激振方法中，自振法是不需要激振设备的。

（） (B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B3、波形法测阻尼比时，参与计算的波的个数不能少于5个。

（） (B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B4、荷载试验进行的时间可以自由选择，只要便于封闭交通，白天晚上都可以进行试验。

（） (B)B、错误答题结果：正确答案：B5、静载试验中，供检测人员行走的脚手架与架设位移计的支架可共用一套。

（） (B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B6、静载荷载试验中，实测弹性应变为90个微应变，理论应变为120个微应变，残余应变为10个微应变，则应变校验系数为0.75。

（）(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A7、静载荷载试验中，实测弹性应变为90个微应变，理论应变为120个微应变，残余应变为10个微应变，则相对残余应变为10%。

（）A、正确B、错误正确答案：A8、静载试验中，粘贴应变片位置处混凝土表面在试验过程中开裂，则该应变片应变数据应剔除。

（）(A)B、错误答题结果：正确答案：A9、静载试验过程中，控制测点应力值已达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值时，应终止加载。

（）(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A10、简支梁桥荷载试验主要项目为跨中截面最大正弯矩和挠度。

（）A、正确B、错误正确答案：B11、荷载效率只能控制在0.95~1.05之间。

（） (B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B12、静载试验荷载效率计算时，不需要考虑控制荷载的冲击系数。

（） (B)B、错误答题结果：正确答案：B13、静载荷载试验中当应变校验系数大于1时，表示该桥梁强度满足设计及规范的强度要求。

（） (B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B14、理论冲击系数的计算与桥梁结构的频率相关。

1.（8分）某民用建筑结构设计时考虑的荷载有：恒荷载G 、持久性活荷载1()L t 、临时性活荷载2()L t 、风荷载()Y W t 、雪荷载()S W t 。

已知设计基准期50T =年，恒荷载、活荷载、风荷载和雪荷载的分时段长度τ分别取为50年、10年、1年、1年。

试按照JCSS 组合规则，列出上述荷载的组合表达式。

解答（每个2分）：因1234550101011τττττ=>===>===，故有：112234[0,]max ()max ()max ()max ()Y S M G L L W W t T t t t S S S t S t S t S t τττ∈∈∈∈=++++212230[0,]()max ()max ()max ()Y S M G L L W W t T t t S S S t S t S t S t ττ∈∈∈=++++312200[0,]()()max ()max ()Y S M G L L W W t T t S S S t S t S t S t τ∈∈=++++412000[0,]()()()max ()Y S M G L L W W t T S S S t S t S t S t ∈=++++2.（12分）已知某地区年最大风速服从极值Ⅰ型分布，通过大量观测，统计得出该地区年最大风速样本的平均值为18.9m/s ，标准差为2.5m/s 。

（1） 求出该地区50年最大风速的概率分布函数； （2） 计算100年一遇的最大风速标准值；（3） 计算100年一遇最大风速不被超越的概率k p 。

（设计基准期50=T 年）已知：极值Ⅰ型概率分布函数为)]}(exp[exp{)(u x x F ---=α，其分布参数为：αμ5772.0-=X u ，Xσα2825.1=(ln )()[()]exp exp exp exp exp exp T T V V T T x u x u T F x F x T x u αααα⎧-⎫⎧-+⎫⎡⎤⎡⎤==--=--⎨⎬⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎩⎭⎧⎫⎡⎤-⎪⎪=--⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭50T = 1.2825/ 1.2825/2.50.514T αασ====ln 0.5772ln 19.7878T u u T T αμαα=+=-+=19.7878()exp exp 0.514T V x F x ⎧-⎫⎡⎤=--⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭(2) 解答（4分）1()1V kF x T =-, 1111(1)ln ln(1)V k k x F u T T α-⎧⎫⎡⎤⎪⎪=-=----⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭,100k T =,10011ln ln(1)8.8273/100V u m s α⎧⎫⎡⎤=----=⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭(3) 解答（4分）1(1)Tk kp T =- 50T =,100k T =,501(1)0.6050100k p =-=3.（15分）已知某悬臂钢梁受均布荷载q 作用（如图所示），其均值和变异系数分别为 2.5/q KN m μ=，0.20q V =；钢梁截面的塑性抵抗矩W 为确定性量，33884.910W m -=⨯；材料屈服强度y f 的均值262y f MPa μ=的，变异系数为0.10y f V =。

《荷载与结构设计方法》试题+参考答案4一、填空题（每空1分，共计20分）1. 当功能函数服从 正态分布 时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。

2结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括 中心点法 和 验算点法 。

3. 结构可靠指标β的几何意义是 随机变量空间坐标原点到极限状态曲面的最短距离。

随机变量标准空间坐标原点到极限状态曲面的最短距离。

4. 荷载简单组合是 恒荷载 与 可变荷载 的组合。

5. 确定结构目标可靠度水准的方法有 事故对比法 、 校准法 和 优化法 。

6. 荷载的代表值一般包括 标准值 、 组合值 、 频遇值 和 准永久值 。

7. 荷载效应组合规则一般有 、 、和 。

8. 我国“建筑结构可靠度设计统一标准”（GB50068—2001）将设计状况分为 、 和 。

9. 荷载效应组合问题的实质是 综合荷载效应最大值的概率分布问题 。

二、判断对错（在括号内：对的画“√”，错的画“×”） （每空2分，共计16分）1. 可靠指标β越大，结构可靠程度越高。

（ 对 ）2. 结构可靠度设计的基准期就是结构的使用期。

（ 错 ）3. 结构的失效概率f P 等于结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。

（ 错 ）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。

（ 对 ）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。

（ 对 ）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。

（ 错 ）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。

（ 错 ）（最大荷载）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。

（ 错 ）三、简述题（每小题8分，共计24分）1. 简述结构设计方法经历了哪几个发展阶段，并说明每个阶段结构设计方法的主要特点。

2. 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。

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。