荷載與結構設計方法《期末考試復習題》.doc

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機 密★啟用前 大連理工大學網絡教育學院 2018年秋《荷載與結構設計方法》 期末考試復習題 ☆ 注意事項：本復習題滿分共：400分。 一、單項選擇題（本大題共24小題，每小題3分，共72分） 1、以下幾項中屬于間接作用的是（ ）。 A．土壓力 B．離心力 C．地震 D．風壓力 答案：C 2、我國基本雪壓分布圖是按照（ ）一遇的重現期確定的。 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．沒有影響 D．不確定 答案：A 4、對于常見的永久荷載、樓面活荷載、風荷載、雪荷載、公路及橋梁人群荷載等，一般采用（ ）荷載模型。 A．平穩(wěn)二項隨機過程 B．濾過泊松過程 C．泊松過程 D．正態(tài)分布 答案：A 5、對水泥混凝土路面，其幾何參數的不定性主要指面板厚度的（ ）。 A．不確定性 B．變異性 C．差異性 D．確定性 答案：B 6、結構構件或連接因材料強度被超過而破壞屬于哪個極限狀態(tài)范疇（ ）。 A．強度極限狀態(tài) B．正常使用極限狀態(tài) C．穩(wěn)定極限狀態(tài) D．承載能力極限狀態(tài) 答案：D 7、一般情況下，地下室外墻所受的土壓力為（ ）。 A．主動土壓力 B．被動土壓力 C．靜止土壓力 D．不能確定 答案：C 8、在相同基本風壓和高度的前提下，（ ）地理環(huán)境下的風壓最小。 A．海岸、湖岸、海島地區(qū) B．中小城鎮(zhèn) C．大城市中心 D．大城市市郊 答案：C 9、影響地震反應譜的因素不包括（ ）。 A．場地條件 B．地震烈度 C．震級大小 D．以上答案都不對 答案：B 10、根據正常生產條件下結構構件幾何尺寸實測數據，進行統(tǒng)計分析時，當實測數據不足，幾何參數的概率分布類型可采用（ ）。 A．正態(tài)分布 B．泊松分布 C．指數分布 D．對數分布 答案：A 11、結構在規(guī)定時間內和規(guī)定條件下，完成預定功能的概率相同時，可靠指標越大，結構的可靠程度（ ）。 A．越低 B．越高 C．不變 D．視情況而定 答案：B 12、現行結構設計規(guī)范普遍采用的是（ ）。 A．分項系數設計表達式 B．概率可靠度的直接設計方法 C．單一系數設計表達式 D．容許應力法 答案：A 13、我國建筑結構荷載規(guī)范規(guī)定的基本風壓的地貌為（ ）。 A．空曠的山地丘陵 B．中小城鎮(zhèn) C．空曠平坦地面 D．大城市市區(qū) 答案：C 14、在一定地區(qū)和時間范圍內，超過某一烈度值的烈度占該時間段內所有烈度的百分比稱為（ ）。 A．超越頻率 B．超越概率 C．地震頻率 D．地震烈度 答案：B 15、對于靜定結構，溫度變化不引起（ ）。 A．內力 B．變形 C．位移 D．以上答案都不對 答案：A 16、影響結構構件抗力的各組不定性都是（ ）。 A．單一變量 B．變異性 C．差異性 D．確定性 答案：B 17、一般認為結構構件抗力的概率分布一般服從（ ）。 A．對數正態(tài)分布 B．指數分布 C．極值分布 D．正態(tài)分布 答案：A 18、構件承載能力有利時，一般情況下永久荷載分項系數應?。? ）。 A．1.4 B．1.35 C．1.2 D．1.0 答案：D 19、衡量一次地震規(guī)模大小的數量等級是（ ）。 A．震級 B．地震烈度 C．地震能 D．震源深度 答案：A 20、下列不屬于（非核）爆炸作用的特點的是（ ）。 A．肉眼可見 B．時間短 C．傳播快 D．以上都不對 答案：A 21、預應力施加方式不包括（ ）。 A．先張法 B．后張法 C．壓漿法 D．以上都不對 答案：C 22、荷載通常被假定為平穩(wěn)二項隨機過程模型進行分析，下列基本假定不正確的是（ ）。 A．設計基準期T時間域內可劃分為r個相等的時段，即 B．在任意時間域內，荷載出現的概率均為p，反之荷載不出現的概率為q=1-p C．在任意時段內，荷載出現時，其幅值為非負隨機變量，其概率分布函數為任意時點荷載概率分布，各不同時段幅值隨機變量服從相同分布且相互獨立 D．任意時段上荷載幅值隨機變量與荷載是否出現有關 答案：D 23、下列各項不屬于永久荷載特點的是（ ）。 A．荷載值不隨時間變化 B．荷載值變化與平均值相比可以忽略 C．荷載值變化具有單調性，能趨于限值，如結構自重、土壓力、預應力等 D．荷載值在一定的時段內可能是近似恒定的，但各時段的量值可能不等，還可能在某個時段內完全不出現 答案：D 24、下列敘述正確的是（ ）。 A．當R≥S在任何情況下成立時結構是安全的 B．可以采用中國的荷載標準值按照美國的規(guī)范設計表達式進行結構設計 C．現行荷載規(guī)范規(guī)定，對于一般重要性結構的等于1 D．中國的現行荷載規(guī)范規(guī)定的分項系數設計表達式也是國際上通常采用的 答案：D 二、多項選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分） 1、間接作用包括（ ）。 A．行人及車輛 B．風壓力 C．地面運動 D．溫度變化 E．土壓力 答案：CD 2、作用在結構上產生的變形包括（ ）。 A．彎矩 B．撓度 C．扭轉 D．彎曲 E．拉伸 答案：BCDE 3、設計建筑結構及屋面的承重構件時，（ ）的積雪的分布情況，應按積雪不均勻分布的最不利情況采用。 A．檁條 B．拱殼 C．框架 D．屋面板 E．柱 答案：AD 4、車輛荷載用于橋梁結構的（ ）計算。 A．整體加載 B．局部加載 C．涵洞 D．橋臺 E．擋土墻土壓力 答案：BCDE 5、《城市橋梁設計規(guī)范》中，城市-B級路包括（ ）。 A．超級路 B．快速路 C．主干路 D．次干路 E．支路 答案：DE 6、影響屋面積灰荷載的主要因素有（ ）。 A．清灰制度執(zhí)行情況 B．風向和風速 C．除塵設施的使用維修情況 D．煙囪高度 E．屋面坡度 答案：ABCDE 7、風荷載屬于（ ）。 A．永久作用 B．可變作用 C．偶然作用 D．直接作用 E．動態(tài)作用 答案：BDE 8、基礎沉降屬于（ ）。 A．永久作用 B．可變作用 C．偶然作用 D．靜態(tài)作用 E．動態(tài)作用 答案：AD 9、車輛荷載屬于（ ）。 A．永久作用 B．可變作用 C．偶然作用 D．直接作用 E．動態(tài)作用 答案：BDE 10、地震屬于（ ）。 A．可變作用 B．偶然作用 C．間接作用 D．靜態(tài)作用 E．動態(tài)作用 答案：BCE 11、《建筑地基基礎設計規(guī)范》根據脹凍率不同，將地基土分為（ ）。 A．不脹凍 B．弱脹凍 C．脹凍 D．強脹凍 E．特強脹凍 答案：ABCDE 12、汽車制動力的影響因素有（ ）。 A．路面的粗糙狀況 B．輪胎充氣壓力的大小 C．制動裝置的靈敏性 D．行車速度 E．彎道橋的曲線半徑 答案：ABCD 三、判斷題（本大題共24小題，每小題2分，共48分） 1、由爆炸、離心作用等產生的作用在物體上的慣性力不是荷載。（ ） 答案：× 2、地基在土自重作用下產生豎向變形，側向變形和剪切變形。（ ） 答案：× 3、地震波中的橫波和縱波均可在固體和液體中傳播。（ ） 答案：× 4、荷載組合值是考慮可變荷載同時以標準值出現的概率低。（ ） 答案：√ 5、荷載效應指的是結構內力。（ ） 答案：× 6、結構為串并聯體系時，結構中任一構件失效則整個結構體系失效。（ ） 答案：× 7、廣義的荷載包括直接作用和間接作用。（ ） 答案：√ 8、雪重度是一個常量，不隨時間和空間的變化而變化。（ ） 答案：× 9、庫倫土壓力理論適合擋土墻光滑垂直、填土水平的土壓力計算。（ ） 答案：√ 10、最先達到地面的地震波是橫波。（ ） 答案：× 11、結構構件計算模式的不定性主要是抗力相關的材料性能的不定性引起的。（ ） 答案：× 12、設計基準期內最大荷載的概率分布函數與任意時點荷載概率分布函數相同。（ ） 答案：× 13、土的自重應力為土自身有效重力在土體中引起的應力。（ ） 答案：√ 14、水壓力沿結構物表面分布圖的外包線為直線。（ ） 答案：× 15、一般而言，震中距越大，影響越弱，震級越小。（ ） 答案：× 16、先張法和后張法可以提高混凝土構件的極限承載力。（ ） 答案：× 17、材料標準值是具有一定保證率的材料強度值。（ ） 答案：√ 18、可靠指標越高，結構的可靠度越高。（ ） 答案：√ 19、由于地震、溫度變化、基礎不均勻沉降、焊接等引起的結構內力變形等效應的因素稱為間接作用。（ ） 答案：√ 20、由于雪荷載是房屋屋面的主要荷載之一，所以基本雪壓是針對屋面上積雪荷載定義的。（ ） 答案：× 21、風荷載體型系數反映建筑物局部風壓超過平均風壓的現象。（ ） 答案：× 22、拱橋橋臺背后的側向土壓力可以視為靜止土壓力。（ ） 答案：× 23、動力系數反映地面運動最大加速度與重力加速度的比值。（ ） 答案：× 24、結構設計關注的是設計基準期內的荷載最大值。（ ） 答案：√ 四、填空題（本大題共13小題，每空2分，共60分） 1、結構的功能要求 、 、 、和 。 答案：承載能力、適用性、耐久性、穩(wěn)定性 2、按照隨時間的變化特性，結構上的作用可分為 、 和 。 答案：永久作用、可變作用、偶然作用 3、汽車荷載是公路、橋梁設計的基本可變荷載，分為 和 兩大類。 答案：車輛荷載、車道荷載 4、計算土的自重時，如果土層位于地下水位以上則應采用土的 。地下水位下降時，地基中有效自重應力將會 。 答案：天然重度、增大 5、積灰荷載應與 和 兩者中的較大值同時考慮。 答案：雪荷載、不上人屋面活載 6、波浪按波發(fā)生的位置不同可分為 和 。 答案：表面波、內波 7、凍土是一種復雜的多相天然復合體，結構構造也是一種 、 。 答案：非均質、各向異性的多孔介質 8、靜水壓力的大小與水深呈 關系。靜水壓力作用在結構物表面的 方向。 答案：線性、法線 9、橫向風振是由不穩(wěn)定的空氣動力特征形成的，它與 及 有關。 答案：結構截面形狀、雷諾數 10、在空氣流動中，對流體質點起主要作用的是兩種力 和 。 答案：慣性力、粘性力 11、地震波包括在地球內部傳播的 和在地面附近傳播的 。 答案：體波、面波 12、預應力根據張拉方式的不同，施工方式可分為 和 。 答案：先張法、后張法 13、汽車動態(tài)作用主要包括 、 和 。 答案：離心力、沖擊力、制動力 五、名詞解釋題（本大題共14小題，每小題5分，共70分） 1、設計基準期 答案：為確定可變作用及與時間有關的材料性能而選用的時間參數。 2、凍土 答案：具有負溫或零溫度，其中含有冰，且膠結著松散固體顆粒的土體結構。 3、眾值烈度 答案：50年設計基準期內出現次數最多的地震烈度，超越概率63%。 4、可靠度 答案：結構在規(guī)定的時間內和規(guī)定的條件下完成預定功能的概率。 5、基本雪壓 答案：空曠平坦的地面上，積雪分布保持均勻的情況下，經統(tǒng)計得出的50年一遇的最大雪壓。 6、冰壓力 答案：位于冰凌河流和水庫中的結構物（如橋墩等），由于冰層的作用對結構產生的壓力。 7、地震系數 答案：地震系數表示地面最大加速度與重力加速度的比值，其值主要與地震烈度的大小有關。 8、目標可靠指標 答案：預先給定作為結構設計依據的可靠指標，表示結構設計應滿足的可靠度要求。 9、風荷載體型系數 答案：是指風作用在建筑物表面不同部位所引起的實際風壓力與來流風壓的比值。 10、鞭端效應 答案：由于小建筑物重量和剛度的突變，高振型的影響，地震反應會加大。 11、吊車縱向制動力 答案：吊車沿廠房縱向起動或制動時，由吊車自重和吊車的慣性力所產生的水平荷載。 12、混凝土立方體抗壓強度標準值 答案：邊長為150mm立方體試件，用標準方法制作、養(yǎng)護至28d齡期，以標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度。 13、靜水壓力的豎向分量 答案：曲面的上壓力體所包含的液體重，其作用線通過壓力體的重心，方向鉛錘指向受力面。 14、加速度反應譜 答案：指結構的絕對加速度與結構自振周期的曲線。 六、簡答題（本大題共5小題，每小題10分，共50分） 1、車道荷載為什么要沿橫向和縱向折減？ 答案： 橋梁設計時各個車道上的汽車荷載都是按最不利位置布置的，多車道橋梁上的汽車荷載同時處于最不利位置可能性隨著橋梁車道數的增加而減小。在計算橋梁構件截面產生的最大效應（內力、位移）時，應考慮多車道折減。 當橋涵設計車道數等于或大于2時，由汽車荷載產生的效應應進行折減。大跨徑橋梁隨著橋梁跨度的增加橋梁上實際通行的車輛達到較高密度和滿載的概率減小，應考慮計算跨徑進行折減。 2、什么是荷載的代表值？它們是如何確定的？ 答案： 荷載代表值是考慮荷載變異特征所賦予的規(guī)定量值，工程建設相關的國家標準給出了荷載四種代表值：標準值，組合值，頻遇值和準永久值。 荷載可根據不同設計要求規(guī)定不同的代表值，其中荷載標準值是荷載的基本代表值，其它代表值都可在標準值的基礎上考慮相應的系數得到。 3、當樓面面積較大時，樓面均布活荷載為什么要折減？ 答案： 民用建筑的樓面均布活荷載標準值是建筑物正常使用期間可能出現的最大值，當樓面面積較大時，作用在樓面上的活荷載不可能同時布滿全部樓面，在計算樓梁等水平構件樓面活荷載效應時，若荷載承載面積超過一定的數值，應對樓面均布活荷載予以折減。同樣，樓面荷載最大值滿布各層樓面的機會更小，在結構設計時，對于墻、柱等豎向傳力構件和基礎應按結構層數予以折減。 4、簡述結構的功能要求有哪些？ 答案： （1）承載能力：結構能承受在正常施工和使用期間可能出現的各種作用；如各類外加荷載、溫度變化、基礎沉降及混凝土收縮等。 （2）適用性：結構在正常使用時應保持良好的工作性能；如結構的變形、撓度等均不超過規(guī)定的限值。 （3）耐久性：結構在正常維護下應具有足夠的耐久性能；如鋼筋銹蝕、凍融破壞、化學侵蝕、滲漏和融蝕等均屬于耐久性病害。 （4）穩(wěn)定性：在偶然事件發(fā)生時（如地震、火災等）及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性，不會出現與起因不相稱的后果。 5、冰堆整體推移靜壓力計算公式是如何導出的？ 答案： 由于水流和風的作用，推動大面積浮冰移動對結構物產生靜壓力，可根據水流方向和風向，考慮冰層面積來計算： 式中：——作用于結構物的正壓力（）； ——浮冰冰層面積（），一般采用歷史上最大值； ——水流對冰層下表面的摩阻力（），可取為0.5， 為冰層下的流速（）； ——水流對浮冰邊緣的作用力（），可取為 ，h為冰厚（），l為冰層沿水流方向的平均長度（），在河中不得大于兩倍河寬； ——由于水面坡降對冰層產生的作用力（），等于，為水面坡降； ——風對冰層上表面的摩阻力（），，為風速，采用歷史上有冰 時期和水流方向基本一致的最大風速（）； ——結構物迎冰面與冰流方向間的水平夾角； ——結構物迎冰面與風向間的水平夾角。 七、計算題（本大題共2小題，每小題20分，共40分） 1、某框架結構，填充墻采用加氣混凝土砌塊墻體，外墻厚，內墻厚，外墻外側水泥砂漿抹灰，外墻內側和內墻兩側為水泥混合砂漿抹灰，標準層外墻凈高，內墻凈高。試計算作用于標準層梁上的墻體荷載標準值。 答案： 加氣混凝土砌塊自重，普通磚自重取，加氣混凝土砌塊與普通磚的比例，則砌體的折算自重為 再考慮雙面抹灰的荷載，則砌體自重荷載折算值 內墻： 外墻： 作用在梁上的墻體荷載標準值為 內墻： 外墻： 2、某鋼筋混凝土框架-剪力墻結構，質量和外形沿高度均勻分布，平面為矩形，H=100m，迎風面寬度B=45m，建于C類地區(qū)，基本風壓, 求95m高處風壓標準值。 答案： （1）風荷載體型系數： 對于矩形截面： 則： （2）風壓高度變化系數： 查表得C類地面90m處，100m處，內插得到95m處： （3）風振系數 房屋高度大于30m，且H/B=2.22>1.5, 考慮風振系數 （4）風壓標準值 （5）簡化集中力 （6）對基地傾覆力矩 2018年秋季《荷載與結構設計方法》課程期末復習題第16頁 共16頁