荷载与结构设计方法《期末考试复习题》.docx

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荷载与结构设计方法《期末考试复习题》

.

机密★启用前

大连理工大学网络教育学院

2018年秋《荷载与结构设计方法》

期末考试复习题

☆注意事项：

本复习题满分共：

400分。

一、单项选择题（本大题共24小题，每小题3分，共72分）

1、以下几项中属于间接作用的是（

）。

A．土压力

B．离心力

C．地震

D．风压力

答案：

C

2、我国基本雪压分布图是按照（

）一遇的重现期确定的。

A．10年

B．30年

C．50年

D．100年

答案：

C

3、一般而言，震中距越大，烈度越（）。

A．低B．高

C．没有影响D．不确定

答案：

A

4、对于常见的永久荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载、公路及桥梁人群荷载等，一般采用（）荷

载模型。

A．平稳二项随机过程B．滤过泊松过程

C．泊松过程D．正态分布

答案：

A

5、对水泥混凝土路面，其几何参数的不定性主要指面板厚度的（）。

..

.

A．不确定性B．变异性

C．差异性D．确定性

答案：

B

6、结构构件或连接因材料强度被超过而破坏属于哪个极限状态范畴（）。

A．强度极限状态B．正常使用极限状态

C．稳定极限状态D．承载能力极限状态

答案：

D

7、一般情况下，地下室外墙所受的土压力为（）。

A．主动土压力B．被动土压力

C．静止土压力D．不能确定

答案：

C

8、在相同基本风压和高度的前提下，（）地理环境下的风压最小。

A．海岸、湖岸、海岛地区B．中小城镇

C．大城市中心D．大城市市郊

答案：

C

9、影响地震反应谱的因素不包括（）。

A．场地条件B．地震烈度

C．震级大小D．以上答案都不对

答案：

B

10、根据正常生产条件下结构构件几何尺寸实测数据，进行统计分析时，当实测数据不足，几何参数的概

率分布类型可采用（

）。

A．正态分布

B．泊松分布

C．指数分布

D．对数分布

答案：

A

11、结构在规定时间内和规定条件下，完成预定功能的概率相同时，可靠指标越大，结构的可靠程度

..

.

（）。

A．越低B．越高

C．不变D．视情况而定

答案：

B

12、现行结构设计规范普遍采用的是（

）。

A．分项系数设计表达式

B．概率可靠度的直接设计方法

C．单一系数设计表达式

D．容许应力法

答案：

A

13、我国建筑结构荷载规范规定的基本风压的地貌为（）。

A．空旷的山地丘陵B．中小城镇

C．空旷平坦地面D．大城市市区

答案：

C

14、在一定地区和时间范围内，超过某一烈度值的烈度占该时间段内所有烈度的百分比称为（）。

A．超越频率B．超越概率

C．地震频率D．地震烈度

答案：

B

15、对于静定结构，温度变化不引起（）。

A．内力B．变形

C．位移D．以上答案都不对

答案：

A

16、影响结构构件抗力的各组不定性都是（）。

A．单一变量B．变异性

C．差异性D．确定性

答案：

B

17、一般认为结构构件抗力的概率分布一般服从（）。

..

.

A．对数正态分布B．指数分布

C．极值分布D．正态分布

答案：

A

18、构件承载能力有利时，一般情况下永久荷载分项系数应取（

）。

A．1.4

B．1.35

C．1.2

D．1.0

答案：

D

19、衡量一次地震规模大小的数量等级是（）。

A．震级B．地震烈度

C．地震能D．震源深度

答案：

A

20、下列不属于（非核）爆炸作用的特点的是（）。

A．肉眼可见B．时间短

C．传播快D．以上都不对

答案：

A

21、预应力施加方式不包括（）。

A．先张法B．后张法

C．压浆法D．以上都不对

答案：

C

22、荷载通常被假定为平稳二项随机过程模型进行分析，下列基本假定不正确的是（）。

A．设计基准期T时间域内可划分为r个相等的时段，即=Tr

B．在任意时间域内，荷载出现的概率均为p，反之荷载不出现的概率为q=1-p

C．在任意时段内，荷载出现时，其幅值为非负随机变量，其概率分布函数为任意时点荷载概率分布，

各不同时段幅值随机变量服从相同分布且相互独立

D．任意时段上荷载幅值随机变量与荷载是否出现有关

..

.

答案：

D

23、下列各项不属于永久荷载特点的是（）。

A．荷载值不随时间变化

B．荷载值变化与平均值相比可以忽略

C．荷载值变化具有单调性，能趋于限值，如结构自重、土压力、预应力等

D．荷载值在一定的时段内可能是近似恒定的，但各时段的量值可能不等，还可能在某个时段内完全不出

现

答案：

D

24、下列叙述正确的是（）。

A．当R≥S在任何情况下成立时结构是安全的

B．可以采用中国的荷载标准值按照美国的规范设计表达式进行结构设计

C．现行荷载规范规定，对于一般重要性结构的

0等于1

D．中国的现行荷载规范规定的分项系数设计表达式也是国际上通常采用的

答案：

D

二、多项选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分）

1、间接作用包括（）。

A．行人及车辆B．风压力C．地面运动

D．温度变化E．土压力

答案：

CD

2、作用在结构上产生的变形包括（）。

A．弯矩B．挠度C．扭转

D．弯曲E．拉伸

答案：

BCDE

3、设计建筑结构及屋面的承重构件时，（）的积雪的分布情况，应按积雪不均匀分布的最不利情

况采用。

..

.

A．檩条B．拱壳C．框架

D．屋面板E．柱

答案：

AD

4、车辆荷载用于桥梁结构的（）计算。

A．整体加载B．局部加载C．涵洞

D．桥台E．挡土墙土压力

答案：

BCDE

5、《城市桥梁设计规范》中，城市-B级路包括（）。

A．超级路B．快速路C．主干路

D．次干路E．支路

答案：

DE

6、影响屋面积灰荷载的主要因素有（）。

A．清灰制度执行情况B．风向和风速C．除尘设施的使用维修情况

D．烟囱高度E．屋面坡度

答案：

ABCDE

7、风荷载属于（）。

A．永久作用B．可变作用C．偶然作用

D．直接作用E．动态作用

答案：

BDE

8、基础沉降属于（）。

A．永久作用B．可变作用C．偶然作用

D．静态作用E．动态作用

答案：

AD

9、车辆荷载属于（）。

A．永久作用B．可变作用C．偶然作用

..

.

D．直接作用E．动态作用

答案：

BDE

10、地震属于（）。

A．可变作用B．偶然作用C．间接作用

D．静态作用E．动态作用

答案：

BCE

11、《建筑地基基础设计规范》根据胀冻率不同，将地基土分为（）。

A．不胀冻B．弱胀冻C．胀冻

D．强胀冻E．特强胀冻

答案：

ABCDE

12、汽车制动力的影响因素有（）。

A．路面的粗糙状况B．轮胎充气压力的大小C．制动装置的灵敏性

D．行车速度E．弯道桥的曲线半径

答案：

ABCD

三、判断题（本大题共24小题，每小题2分，共48分）

1、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。

（）

答案：

×

2、地基在土自重作用下产生竖向变形，侧向变形和剪切变形。

（）

答案：

×

3、地震波中的横波和纵波均可在固体和液体中传播。

（）

答案：

×

4、荷载组合值是考虑可变荷载同时以标准值出现的概率低。

（）

答案：

√

..

.

5、荷载效应指的是结构内力。

（）

答案：

×

6、结构为串并联体系时，结构中任一构件失效则整个结构体系失效。

（）

答案：

×

7、广义的荷载包括直接作用和间接作用。

（）

答案：

√

8、雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。

（）

答案：

×

9、库伦土压力理论适合挡土墙光滑垂直、填土水平的土压力计算。

（）

答案：

√

10、最先达到地面的地震波是横波。

（）

答案：

×

11、结构构件计算模式的不定性主要是抗力相关的材料性能的不定性引起的。

（）

答案：

×

12、设计基准期内最大荷载的概率分布函数与任意时点荷载概率分布函数相同。

（）

答案：

×

13、土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。

（）

答案：

√

14、水压力沿结构物表面分布图的外包线为直线。

（）

答案：

×

15、一般而言，震中距越大，影响越弱，震级越小。

（）

..

.

答案：

×

16、先张法和后张法可以提高混凝土构件的极限承载力。

（）

答案：

×

17、材料标准值是具有一定保证率的材料强度值。

（）

答案：

√

18、可靠指标越高，结构的可靠度越高。

（）

答案：

√

19、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。

（）

答案：

√

20、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。

（）

答案：

×

21、风荷载体型系数反映建筑物局部风压超过平均风压的现象。

（）

答案：

×

22、拱桥桥台背后的侧向土压力可以视为静止土压力。

（）

答案：

×

23、动力系数反映地面运动最大加速度与重力加速度的比值。

（）

答案：

×

24、结构设计关注的是设计基准期内的荷载最大值。

（）

答案：

√

四、填空题（本大题共13小题，每空2分，共60分）

..

.

1、结构的功能要求、、、和。

答案：

承载能力、适用性、耐久性、稳定性

2、按照随时间的变化特性，结构上的作用可分为、

和。

答案：

永久作用、可变作用、偶然作用

3、汽车荷载是公路、桥梁设计的基本可变荷载，分为和两大类。

答案：

车辆荷载、车道荷载

4、计算土的自重时，如果土层位于地下水位以上则应采用土的。

地下水位下降时，地

基中有效自重应力将会。

答案：

天然重度、增大

5、积灰荷载应与和两者中的较大值同时考虑。

答案：

雪荷载、不上人屋面活载

6、波浪按波发生的位置不同可分为和。

答案：

表面波、内波

7、冻土是一种复杂的多相天然复合体，结构构造也是一种、。

答案：

非均质、各向异性的多孔介质

8、静水压力的大小与水深呈关系。

静水压力作用在结构物表面的方

向。

答案：

线性、法线

9、横向风振是由不稳定的空气动力特征形成的，它与及有关。

答案：

结构截面形状、雷诺数

10、在空气流动中，对流体质点起主要作用的是两种力和。

..

.

答案：

惯性力、粘性力

11、地震波包括在地球内部传播的和在地面附近传播的。

答案：

体波、面波

12、预应力根据张拉方式的不同，施工方式可分为和。

答案：

先张法、后张法

13、汽车动态作用主要包括、和。

答案：

离心力、冲击力、制动力

五、名词解释题（本大题共14小题，每小题5分，共70分）

1、设计基准期

答案：

为确定可变作用及与时间有关的材料性能而选用的时间参数。

2、冻土

答案：

具有负温或零温度，其中含有冰，且胶结着松散固体颗粒的土体结构。

3、众值烈度

答案：

50年设计基准期内出现次数最多的地震烈度，超越概率

63%。

4、可靠度

答案：

结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。

5、基本雪压

答案：

空旷平坦的地面上，积雪分布保持均匀的情况下，经统计得出的50年一遇的最大雪压。

6、冰压力

答案：

位于冰凌河流和水库中的结构物（如桥墩等），由于冰层的作用对结构产生的压力。

7、地震系数

..

.

答案：

地震系数表示地面最大加速度与重力加速度的比值，其值主要与地震烈度的大小有关。

8、目标可靠指标

答案：

预先给定作为结构设计依据的可靠指标，表示结构设计应满足的可靠度要求。

9、风荷载体型系数

答案：

是指风作用在建筑物表面不同部位所引起的实际风压力与来流风压的比值。

10、鞭端效应

答案：

由于小建筑物重量和刚度的突变，高振型的影响，地震反应会加大。

11、吊车纵向制动力

答案：

吊车沿厂房纵向起动或制动时，由吊车自重和吊车的惯性力所产生的水平荷载。

12、混凝土立方体抗压强度标准值

答案：

边长为150mm立方体试件，用标准方法制作、养护至28d龄期，以标准试验方法测得的具有95%

保证率的抗压强度。

13、静水压力的竖向分量

答案：

曲面的上压力体所包含的液体重，其作用线通过压力体的重心，方向铅锤指向受力面。

14、加速度反应谱

答案：

指结构的绝对加速度与结构自振周期的曲线。

六、简答题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）

1、车道荷载为什么要沿横向和纵向折减？

答案：

桥梁设计时各个车道上的汽车荷载都是按最不利位置布置的，多车道桥梁上的汽车荷载同时处于最不

利位置可能性随着桥梁车道数的增加而减小。

在计算桥梁构件截面产生的最大效应（内力、位移）时，应

考虑多车道折减。

当桥涵设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应进行折减。

大跨径桥梁随着桥梁跨度的

..

.

增加桥梁上实际通行的车辆达到较高密度和满载的概率减小，应考虑计算跨径进行折减。

2、什么是荷载的代表值？

它们是如何确定的？

答案：

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。

3、当楼面面积较大时，楼面均布活荷载为什么要折减？

答案：

民用建筑的楼面均布活荷载标准值是建筑物正常使用期间可能出现的最大值，当楼面面积较大时，作用在楼面上的活荷载不可能同时布满全部楼面，在计算楼梁等水平构件楼面活荷载效应时，若荷载承载面积超过一定的数值，应对楼面均布活荷载予以折减。

同样，楼面荷载最大值满布各层楼面的机会更小，在结构设计时，对于墙、柱等竖向传力构件和基础应按结构层数予以折减。

4、简述结构的功能要求有哪些？

答案：

（1）承载能力：

结构能承受在正常施工和使用期间可能出现的各种作用；如各类外加荷载、温度变化、基础沉降及混凝土收缩等。

（2）适用性：

结构在正常使用时应保持良好的工作性能；如结构的变形、挠度等均不超过规定的限

值。

（3）耐久性：

结构在正常维护下应具有足够的耐久性能；如钢筋锈蚀、冻融破坏、化学侵蚀、渗漏和融蚀等均属于耐久性病害。

（4）稳定性：

在偶然事件发生时（如地震、火灾等）及发生后，仍能保持必需的整体稳定性，不会出现与起因不相称的后果。

5、冰堆整体推移静压力计算公式是如何导出的？

答案：

由于水流和风的作用，推动大面积浮冰移动对结构物产生静压力，可根据水流方向和风向，考虑冰层

面积来计算：

..

.

P

P1

P

PsinP4sin

2

3

式中：

P——作用于结构物的正压力（N）；

——浮冰冰层面积（m2），一般采用历史上最大值；

P1——水流对冰层下表面的摩阻力（Pa），可取为0.5，为冰层下的流速（ms）；

P2——水流对浮冰边缘的作用力（Pa），可取为，h为冰厚（m），l为冰层沿水流方向的平均长

度（m），在河中不得大于两倍河宽；

P3——由于水面坡降对冰层产生的作用力（Pa），等于920hi，i为水面坡降；

P4——风对冰层上表面的摩阻力（Pa），P40.001~0.002VF，VF为风速，采用历史上有冰

时期和水流方向基本一致的最大风速（ms）；

——结构物迎冰面与冰流方向间的水平夹角；

——结构物迎冰面与风向间的水平夹角。

七、计算题（本大题共2小题，每小题20分，共40分）

1、某框架结构，填充墙采用加气混凝土砌块墙体，外墙厚300mm，内墙厚200mm，外墙外侧20mm水

泥砂浆抹灰，外墙内侧和内墙两侧为20mm水泥混合砂浆抹灰，标准层外墙净高2.9m，内墙净高3.1m。

试计算作用于标准层梁上的墙体荷载标准值。

答案：

加气混凝土砌块自重5.5kNm3，普通砖自重取19kNm3，加气混凝土砌块与普通砖的比例8:

2，

则砌体的折算自重为

g

5.5

0.819

0.28.2kNm3

再考虑双面抹灰的荷载，则砌体自重荷载折算值

内墙：

gin

0.2

8.2

0.02

172

2.32kNm2

外墙：

gout

0.3

8.2

0.02

20

0.0217

3.20kNm2

作用在梁上的墙体荷载标准值为

内墙：

qin2.323.17.19kNm

外墙：

qout3.202.99.28kNm

..

.

2、某钢筋混凝土框架-剪力墙结构，质量和外形沿高度均匀分布，平面为矩形，H=100m，迎风面宽度B=45m，

建于C类地区，基本风压w00.55kN/m2,求95m高处风压标准值。

答案：

（1）风荷载体型系数：

对于矩形截面：

则：

s0.8（0.5）1.3

（2）风压高度变化系数：

查表得C类地面90m处z

1.43，100m处

z1.50，内插得到

95m处：

1.43

1.50

z

1.465

2

（3）风振系数

房屋高度大于

30m，且H/B=2.22>1.5,

考虑风振系数

..

.

zz12gI10Bz1R2

g

2.5

I10

0.23（C类）

T1

0.25

0.53

10

3

H2

1.745

3B

f1

1

0.573

T1

x1

30f1

30

0.573

31.55

5

kww0

0.54

0.55

R

x12

3.14

31.552

1.047

61

（1

x12）4/3

6

0.05（1

31.552）4/3

z

10

H

60eH/60

60

0.716

H

x

10

B

50eB/50

50

0.87

B

1（95）

z

0.95

H

Bz

kHa1

x

z

1（z）

0.295

1000.261

0.87

0.716

0.95

0.396

z

1.465

z

1

2gI10Bz

1

R2

1

2

2.5

0.230.396

11.0472

1.956

（4）风压标准值

wkzszw01.9561.31.4650.552.049kN/m2

（5）简化集中力

FwkBhi2.0494510922kN

（6）对基地倾覆力矩

MFLi9229587588.8kNm

..