《荷载与结构设计方法》考试试题-(1)(DOC 24页).doc
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《《荷载与结构设计方法》考试试题-(1)(DOC 24页).doc》由用户(2023DOC)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 荷载与结构设计方法 荷载与结构设计方法考试试题-1DOC 24页 荷载 结构设计 方法 考试 试题 DOC 24
- 资源描述:
-
1、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
2、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:结构材料性能的不定性、结构几何参数的不定性、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。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。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。公称风速的时距。规定的基本风速的时距为1
3、0min。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。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:地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度。一次地震发生,震级只有一个,然而在不同地点却会有不同的地震烈度,但确定地点上的烈度是一定的,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最大的地区,其烈度与震级有关。在环境条件基本相同的情况下,震级越大,震中烈度越高震中烈度与震级 近似关系:;非震中区,烈度与震级的关系: 。(前2点1分,后2点
4、2分)4. 简述直接作用和间接作用的区别.(6)答:将能使结构产生效应得各种因素总称为作用;将作用在结构上的因素称为直接作用,将不是作用,但同样引起结构效应的因素称为间接作用。直接荷载为狭义的荷载,广义的荷载包括直接荷载和间接荷载。(每点2分)四、计算题(50分)1. 计算下图中的土层各层底面处的自重应力。(10分)解: (2分) (2分) (3分)(3分) 综合试题(二卷)一、填空题(20分)8 作用按时间的变异分为: 永久作用,可变作用,偶然作用.9 土的侧压力分为_静止土压力,主动土压力,被动土压力_.10 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_.11 预应力构件按
5、预应力施加先后分为_先张法,后张法12 目前国际上采用的抗震设计原则是_小震不坏,中震可修,大震不倒13 结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_.14 由风力产生的_结构位移,速度,加速度响应_称为结构风效应.二.名词解释(3+3+4=.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2. 震级:衡量一次地震规模大小的数量等级,国际上常用里氏震级3. 震中距:地面某处到震中的距离称为震中距三.简答题.(5x4=20分)5. 结构可靠度是怎么定义的?6. 什么叫基本风压?怎样定义.7. .写出单质点体系在单向水平地面运动作用下的运动方程.8.
6、简述直接作用和间接作用的区别.四 计算题(50分)荷载与结构设计方法考试试题(2019级)参考答案一 概念理解题(共计70分):1在结构荷载计算中,一般主要考虑的有哪些荷载?(5分)答:一般考虑的荷载为恒载和活载两类,对于偶然荷载(特殊荷载考虑较少)。2 基于可靠度的结构设计(概率极限状态设计)与传统的安全系数设计有何区别?对于功能函数(以两个变量为例),当变量为正态分布时,可靠度指标有何含义,试作图表示;(10分)答:可靠度设计是考虑荷载和抗力是一种随机变量,而传统的安全系数设计方法则将这些参数看作固定值,前者更为合理。对于,在SOR坐标系,首先将变量进行标准化变换,对基本变量作标准化变换,
7、此时将变量转化成了分布,形成新的坐标系,原坐标与新坐标的关系为:,得出新坐标系的极限状态方程:,令,于是有:,如图所示坐标系,于是可得:,进行变换到原坐标系,于是,已知坐标系SOR中,极限状态方程:,显然此时其上一点:,由此可求出可靠指标b,验算点,。3 为何对于不同的荷载在进行荷载效应组合时,取一定的分项系数?(5分)答:主要是考虑到不同荷载的概率分布形式不一致,而为了计算的简便,将各种荷载的概率分布的不同通过的荷载分项系数以使按极限状态设计表达式设计的各种结构可靠指标b与规定的设计可靠指标b0之间在总体上误差最小。4 计算风荷载时需要考虑几个方面的因素;(5分)答:风荷载的计算主要与三种独
8、立的因素有关:基本风压、风压高度变化系数、房屋体型系数有关。5 设计基准期和设计使用寿命的概念,两者有何区别;(5分)答:设计基准期是统计各种荷载(作用)和抗力随机变量的年限,一般取50年,而设计使用寿命则是结构物使用年限,一般为20、50、100年,当超过设计基准期之后,结构物的可靠度会降低。6 荷载代表值的类型及含义;(10分)答:荷载代表值包括荷载的标准值、组合值、频遇值和准永久值,前两者是在承载能力极限状态中使用,而后两种则在主要在正常使用极限状态中使用。代表值:为设计基准期内最大荷载概率分布的某一分位值,我国一般取0.95分位数。组合值:以荷载代表值为基础,考虑当出现两种或两种以上的
9、可变荷载时,荷载不可能同时以其最大值出现,此时荷载代表值可采用组合值或荷载组合系数出现。荷载频遇值主要是为了对结构正常使用极限状态的短期性能进行校核,一般取系数0.50.9(具体参见建筑结构荷载设计规范,荷载的准永久值系指经常作用在结构上的荷载,同样乘以一个系数即可。总的说来,后三者均是对可变荷载来说的。7 如何确定结构的目标可靠指标;(5分)答:确定结构的目标可靠指标是在原有的定值设计基础上,采用的主要方法有:类比法;校准法,后者是建筑结构可靠度设计统一标准所采用的方法,并根据安全等级和结构的破坏类型来确定可靠指标b。8 材料强度的取值是可靠性设计的一个重要方面,材料强度的标准值可以取其平均
10、值吗?为什么?如何取值?(5分)答:为结构设计的安全起见,材料强度的标准值不取平均值,而是取概率分布的0.05分位值,即在平均值的基础上减去1.645。9 作用与荷载的区别与联系,在本书中是如何对其分析的?(5分)答:荷载是指直接作用在结构上的力,而作用是泛指在结构上产生效应(应力、变形等)的一切外界因素,通常将两种概念同等对待。10 试说明梁、柱从属面积的含义。(5分)答:对于结构计算来说,要分析构件受力情况,要对荷载作用进行分析,求其作用在梁或柱上的荷载,即将作用在楼面上的活荷载以及楼面本身的恒载进行分析。11 作用在跨河桥梁上的荷载有哪些?(5分)答:恒载:桥梁自身重力;活载:风荷载、地
11、震荷载、流水压力、船只(漂浮物)的撞击力、车辆荷载(汽车制动力、汽车离心力、汽车撞击力、汽车冲击力)。12 谈谈你对可靠性设计中中心点法和验算点法的理解。(5分)答:中心点法没有考虑基本变量的分布形式,其前提是假定基本变量服从正态分布,因此不是严格意义上的概率分析法,当功能函数为非线性时,只能在中心点附近取线性近似,所得的b也是近似的,且中心点离真正的极限状态有相当距离;数学形式的变换也会导致b的变化。验算点法考虑了基本变量的分布形式,且能够无限接近验算点的位置,从而可以保证计算结果的精确性。二 计算分析(共计30分):2 某单跨工业厂房排架,有桥式吊车,A柱柱底在几种荷载作用下的弯矩标准值为
12、:恒载;风荷载;吊车竖向荷载;吊车水平荷载;屋面活荷载,求A柱柱底弯矩设计值(只考虑承载能力极限状态)。(本题10分)解:根据题意,这里只考虑标准组合。1)永久荷载效应控制的组合根据规范规定,当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时,参与组合的荷载仅限于竖向荷载,于是有A柱柱底弯矩设计值为2)由可变荷载效应控制的组合(1)风荷载为第一可变荷载(2)吊车水平荷载为第一可变荷载(2)吊车竖向荷载为第一可变荷载可以看出,应采用吊车水平荷载控制的组合作为弯矩设计值。3 假定钢梁承受确定性的弯矩,钢梁截面的塑性抵抗矩和屈服强度都是随机变量,已知其分布类型和统计参数:抵抗矩W:正态分布,屈服强度f:正态分布
13、,用中心点法和验算点法计算钢梁的可靠指标b(本题14分)解:功能函数为:抗力列式,或应力列式1)中心点法(1)取用抗力列式可知可靠指标(2)应力列式可知可靠指标可见中心点法采用不同的功能函数形式计算结果不同。2)验算点法抗力列式选用:均为正态分布,不须进行当量转换,于是在新坐标系中,极限状态方程为:第一次迭代,用平均值代入,于是有:,求出b,计算过程如下表所示。迭代步Xibb1fW0-0.894-0.4473.74(舍弃52.2)3.742fW3.74n加油-0.940-0.3423.71(n加油舍弃65.41)-0.033fW3.71n加油-0.944-0.3293.71(同上舍弃方法)0.
14、00由上表可n加油以看出,采用验算点法两步即可达到收敛。(一)填空题1.作用随时间变化可n加油分为永久作用、可变作用、偶然作用 ;按空间位置变异分为固定作n加油用、自由作用;按结构反应分类分为静态作用、动态作用。2n加油.造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因是 风的飘积n加油作用 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3KNn加油m2市郊行人密集区域取值一般为3.5 KNn加油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n加油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n加油生的位置不同可分为表面波 内波。7.根据冻土存n加
15、油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n加油四种:固态土颗粒,冰,液态水 ,气体和水汽。9. 冻n加油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n加油孔介质。10.土体产生冻胀的三要素是水分 土质 负n加油温度。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.n加油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 n加油。13.根据风对地面(或海面)物体影响程度,常将风区分为n加油 13 等级。14.我国建筑结构荷载规定规n加油定以 10m 高为标准高度,并定义标准高度处的最大风速为基本风n加油速。 15.基本
16、风压是根据规定的高度,规定的地貌,n加油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n加油年保证率)确定的基本风速,然后根据风速与风压的关系n加油所定义的。16.由风力产生的结构位移 速度 加速度n加油响应等称为结构风效应。17. 脉动风 n加油 是引起结构振动的主要原因。18.在地n加油面粗糙度大的上空,平均风速 小 脉n加油动风的幅度 大 且频率 高 。19.脉动风速的均n加油方差也可根据其功率谱密度函数的积分求得。20.横向n加油风可能会产生很大的动力效应,即风振 。21.横向风n加油振是由不稳定的空气动力特征形成的,它与结构截面形状n加油 及雷诺数 有关。22.
17、在空气流动中,对流体质点起主要作用的是两种n加油力 惯性力 和 粘性力n加油 。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n加油,即亚临界范围 超临界范围 跨临界范围。24.地震按产生的原n加油因,可以分为火山地震 陷落地震 和 构造地震 n加油 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质构造n加油运动引起的地震则称为 构造地震 。26. 地幔的热对流是引起地震运动的主n加油要原因。27. 震中 至 震源 的n加油距离为震源深度,地面某处到震中的距离为震中距。2n加油8.地震按震源的深浅分,可分为浅源地震 中源地震 深源n加油地震。29.板块间的结合部
18、类型有:海岭 海沟 转换断层及n加油 缝合线 。30.震级是衡量一次地震规模大小的 n加油 数量等级 。31.M小于 2 的地震称为微震n加油M 24 为有感地震M 5 为破坏性地震。n加油32.将某一地址遭受一次地震影响的强弱程度定义为地n加油震烈度 。33.地震波分为地球内部传播的 体n加油波 和在地面附近传播的 面波 。34.影响地面运动频谱主要有两n加油个因素: 震中距 和 场地条件 。n加油35.目前国际上一般采用 小震不坏 中震可修 大震不倒 的抗震原则。n加油36.底部剪力法是把地震作用当作等效静力作用在结构上,以次计n加油算结构的最大地震反应。37.混凝土在长期作用下产生随时间
19、而增长的n加油变形称为 徐变 。38. 可n加油变荷载有3个代表值 分别是 标准值 和 准永久值 组合n加油值。39.影响结构构件抗力的因素很多,n加油主要因素有3种,分别是材料性能的不定性Xm 几何参数的不n加油定性Xa 计算模式的不定性Xp n加油 。40.结构的极限状态可以分为 承载能力n加油极限状态 和 正常使用的极限状态 。(二)名词解释n加油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n加油称为作用。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. 承载n加油能力极限状态: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n加油承载能力
展开阅读全文