《荷载与结构设计方法》试题+参考答案1
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。③一次地震发生,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。④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2条件基本相同的情况下,震级越大,震中烈度越高⑤震中烈度与震级 近似关系:22与震级的关系:
M?1?3?I0??C?lg??1h3M?1?3?I0??;非震中区,烈度
。(前2点1分,后2点2分)
4. 简述直接作用和间接作用的区别.(6)
答:①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,②将不是作用,但同样引起结构效应的因素称为间接作用。③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:
?cz1??1h1?17?2.0?34.0KPa (2分)
?cz2??1h1??2h2?17?2.0?19?3.8?106.2KPa (2分)
?h3?17?2.0?19?3.8??18.2?10??4.2?140.6KPa?cz3??1h1??2h2??3 (3分)
?h3??4?h4?17?2.0?19?3.8??18.2?10??4.2?cz4??1h1??2h2??3??19.6?10??2.0?159.8KPa(3分)
2. 设标准地貌为空旷地面,标准高度为10m,条件下测得的风速变化指数
?s?0.15,梯度风高
HTS?365m,基本风压
w0?0.7KN/m2。计算某市中心?a?0.3,
Ha?390m,高度为25m处的风压。
(10分)
解: 根据非标准条件下风压的换算公式:
wa?z??z???zwoa?s2?0.3????2? (2分)
已知: z?25m,zs?10m,??0.3,将高度为25m处的风压换算成该地貌标准高度处的风压
则 :
wa?25??25????woa?10?
wa?25??1.73woa (1) (2分)
又根据非标准地貌的风压换算公式:
?HTswoa?wo??z?s????2?s?HTs???z?a?????2?a (2分)
2??0.15H?365w?0.7KN/m??0.30sTsoa已知:,,,,
HTa?390,将该地貌处得基本风压换算成标准地貌的基本风压。
则:
?365?woa?0.7????10?2?0.15?390????25??2?0.30 (2分)
woa?0.393KN/m2 (1)
(2)代入(1)得
wa?1.73?0.393 (1分)
答:上海市中心某地的标准风压为0.68KN/m2 。
wa?0.68KN/m2《荷载与结构设计方法》试题+参考答案2
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. 11. 12. 13. 14.
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_. 预应力构件按预应力施加先后分为__先张法,后张法
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 结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 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. 简述直接作用和间接作用的区别.
四 计算题(50分)
2.已知一矩形平面钢筋多层建筑,位于城市中心,建筑高度45m,平面沿高度保持不变,迎风面宽B=20m地面粗糙度指数?a?0.2,基本风压按地面粗糙度指数的地貌?s?0.16,离地面10m高风速确定的基本风压为
?0?0.55kN/m2,风振系数沿高度不变为?z?1.0,求建筑物底部弯矩。(标准地貌的梯度风高为350m;该城市梯
度风高为400m,建筑物沿高度划分为三段计算)(20分)
15m 15m 15m
20m
解:
wk??g?z??s?z??z?z?w0 2′
矩形结构,风载体形系数?s?1.3; 1′ ?0?0.55kN/m2 1′ ?z?1.0 1′
风压高度变化系数?z
?HTS?z???Z?S????2?S?HTa??Z?????2?a?z??z?s????2?a?HTS???10?????2?S?HTa??10?0.4????2?a?z????10?2?a?350??z???10??2?0.16???400??10????2?0.2?z????10?2?0.2?z??0.713???10? 2′
?1?0.838?2?1.106?3?1.301 3′
?1?1.3?1.0?0.828?0.55?0.592kpa 2′
第 3 页