風(fēng)荷載試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.風(fēng)對建筑物的作用屬于（）。A.永久作用B.可變作用C.偶然作用D.靜態(tài)作用答案：B2.基本風(fēng)壓是指當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔弦欢ǜ叨忍幍娘L(fēng)壓，這個(gè)高度是（）。A.5mB.10mC.15mD.20m答案：B3.當(dāng)計(jì)算主體結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載效應(yīng)時(shí)，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）。A.基本風(fēng)壓B.風(fēng)振系數(shù)C.結(jié)構(gòu)自振頻率D.材料強(qiáng)度答案：D4.對于一般的高層建筑，風(fēng)荷載的作用方向（）。A.只有水平方向B.只有豎向C.既有水平又有豎向D.隨機(jī)的答案：A5.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對風(fēng)荷載的取值采用（）。A.平均值B.最大值C.標(biāo)準(zhǔn)值D.最小值答案：C6.風(fēng)荷載的組合值系數(shù)一般?。ǎ?。A.0.6B.0.7C.0.8D.0.9答案：B7.體型系數(shù)是反映（）對風(fēng)荷載影響的一個(gè)系數(shù)。A.建筑物材料B.建筑物形狀和尺寸C.建筑物高度D.建筑物地理位置答案：B8.當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的自振頻率較低時(shí)，風(fēng)振系數(shù)（）。A.較小B.較大C.不變D.不確定答案：B9.對于圓形截面的建筑物，其體型系數(shù)一般?。ǎ?。A.0.4B.0.6C.0.8D.1.0答案：A10.確定風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，重現(xiàn)期一般?。ǎ┠?。A.10B.25C.50D.100答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.以下屬于風(fēng)荷載特點(diǎn)的有（）。A.隨機(jī)性B.脈動性C.確定性D.靜力性E.動態(tài)性答案：ABE2.影響基本風(fēng)壓取值的因素有（）。A.當(dāng)?shù)氐乩砦恢肂.地形C.氣候D.建筑物高度E.建筑物體型答案：ABC3.計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)需要考慮的參數(shù)有（）。A.基本風(fēng)壓B.風(fēng)振系數(shù)C.體型系數(shù)D.高度變化系數(shù)E.組合值系數(shù)答案：ABCD4.風(fēng)振系數(shù)與以下哪些因素有關(guān)（）。A.結(jié)構(gòu)自振頻率B.結(jié)構(gòu)阻尼比C.體型系數(shù)D.基本風(fēng)壓E.風(fēng)速答案：AB5.下列關(guān)于體型系數(shù)的說法正確的是（）。A.體型系數(shù)與建筑物形狀有關(guān)B.體型系數(shù)越大，風(fēng)荷載越大C.體型系數(shù)與建筑物材料有關(guān)D.不同形狀建筑物體型系數(shù)不同E.體型系數(shù)是一個(gè)無量綱的系數(shù)答案：ABDE6.風(fēng)荷載的作用形式有（）。A.壓力B.吸力C.摩擦力D.扭矩E.彎矩答案：AB7.以下哪些建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)需要特別考慮風(fēng)荷載的影響（）。A.高層建筑B.大跨度空間結(jié)構(gòu)C.高聳結(jié)構(gòu)D.地下結(jié)構(gòu)E.工業(yè)廠房答案：ABC8.確定風(fēng)荷載高度變化系數(shù)時(shí)需要考慮（）。A.地面粗糙度類別B.建筑物高度C.基本風(fēng)壓D.體型系數(shù)E.風(fēng)振系數(shù)答案：AB9.風(fēng)荷載對建筑物的影響可能導(dǎo)致（）。A.結(jié)構(gòu)變形B.結(jié)構(gòu)開裂C.結(jié)構(gòu)失穩(wěn)D.結(jié)構(gòu)疲勞E.結(jié)構(gòu)倒塌答案：ABCDE10.在風(fēng)荷載作用下，建筑物可能產(chǎn)生的振動形式有（）。A.水平振動B.豎向振動C.扭轉(zhuǎn)振動D.彎曲振動E.復(fù)合振動答案：ABCDE三、判斷題1.風(fēng)荷載是一種靜態(tài)荷載。（）答案：錯(cuò)誤2.基本風(fēng)壓是當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔系淖畲箫L(fēng)壓。（）答案：錯(cuò)誤3.體型系數(shù)只與建筑物的外形有關(guān)，與建筑物的尺寸無關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤4.風(fēng)振系數(shù)越大，說明結(jié)構(gòu)在風(fēng)作用下的振動越強(qiáng)烈。（）答案：正確5.對于所有建筑物，風(fēng)荷載的組合值系數(shù)都相同。（）答案：錯(cuò)誤6.建筑物越高，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值越大。（）答案：正確7.圓形建筑物的風(fēng)荷載受力比方形建筑物更有利。（）答案：正確8.風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)方法確定的。（）答案：正確9.結(jié)構(gòu)的阻尼比越大，風(fēng)振系數(shù)越小。（）答案：正確10.風(fēng)荷載只對建筑物的上部結(jié)構(gòu)有影響，對基礎(chǔ)沒有影響。（）答案：錯(cuò)誤四、簡答題1.簡述風(fēng)荷載的主要組成部分。風(fēng)荷載主要由平均風(fēng)荷載和脈動風(fēng)荷載組成。平均風(fēng)荷載是較長時(shí)間內(nèi)風(fēng)對結(jié)構(gòu)作用的平均值，它使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相對穩(wěn)定的靜態(tài)響應(yīng)。脈動風(fēng)荷載是由風(fēng)速的隨機(jī)變化引起的，具有明顯的隨機(jī)性和高頻特性，會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動態(tài)響應(yīng)，尤其是對于自振頻率較低的結(jié)構(gòu)，脈動風(fēng)引起的振動可能較為顯著，在設(shè)計(jì)中需通過風(fēng)振系數(shù)等進(jìn)行考慮。2.說明基本風(fēng)壓的確定方法?；撅L(fēng)壓是根據(jù)當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔弦欢ǜ叨忍幍娘L(fēng)壓觀測資料，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得到的。一般是選取當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔?0m高度處，一定重現(xiàn)期（通常為50年）的風(fēng)壓值。通過對多年的風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，利用概率統(tǒng)計(jì)方法，確定出該重現(xiàn)期下的風(fēng)壓代表值，以此作為當(dāng)?shù)氐幕撅L(fēng)壓，它反映了當(dāng)?shù)乜諘鐖龅仫L(fēng)的基本動力特性。3.簡述體型系數(shù)對風(fēng)荷載的影響。體型系數(shù)反映了建筑物外形對風(fēng)荷載的影響程度。不同形狀的建筑物，體型系數(shù)不同。體型系數(shù)越大，說明建筑物表面受到的風(fēng)荷載相對越大。例如，外形復(fù)雜、棱角突出的建筑物體型系數(shù)較大，風(fēng)在其表面形成的壓力分布更不均勻，會產(chǎn)生較大的吸力和壓力差，導(dǎo)致風(fēng)荷載增大；而外形圓潤、規(guī)則的建筑物體型系數(shù)較小，風(fēng)荷載相對較小。合理設(shè)計(jì)建筑體型可有效減小風(fēng)荷載作用。4.簡述風(fēng)振系數(shù)的物理意義及影響因素。風(fēng)振系數(shù)的物理意義是考慮結(jié)構(gòu)在脈動風(fēng)作用下產(chǎn)生的動力響應(yīng)大于平均風(fēng)作用下的靜力響應(yīng)而增大的系數(shù)。其影響因素主要有結(jié)構(gòu)自振頻率和結(jié)構(gòu)阻尼比。結(jié)構(gòu)自振頻率越低，越容易與脈動風(fēng)的頻率產(chǎn)生共振，風(fēng)振系數(shù)越大；結(jié)構(gòu)阻尼比越大，結(jié)構(gòu)在振動過程中消耗的能量越多，振動衰減越快，風(fēng)振系數(shù)越小。此外，建筑物的外形、高度等也會間接影響風(fēng)振系數(shù)。五、討論題1.討論在高層建筑設(shè)計(jì)中，如何考慮風(fēng)荷載以保證結(jié)構(gòu)安全？在高層建筑設(shè)計(jì)中，首先要準(zhǔn)確確定風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕撅L(fēng)壓、建筑所在場地的地面粗糙度類別、建筑高度等確定高度變化系數(shù)，結(jié)合建筑體型確定體型系數(shù)，考慮結(jié)構(gòu)自振特性確定風(fēng)振系數(shù)，精確計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。其次，在結(jié)構(gòu)選型上，優(yōu)先選擇有利于抗風(fēng)的結(jié)構(gòu)形式，如筒中筒結(jié)構(gòu)等。再者，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，合理布置構(gòu)件提高結(jié)構(gòu)抵抗風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力和扭矩的能力。同時(shí)，還需考慮風(fēng)致振動對結(jié)構(gòu)舒適度的影響，采取措施如設(shè)置阻尼裝置等減小振動。2.分析大跨度空間結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的受力特點(diǎn)及應(yīng)對措施。大跨度空間結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下，受力特點(diǎn)顯著。由于其跨度大、結(jié)構(gòu)相對柔，風(fēng)荷載作用下易產(chǎn)生較大變形和振動。風(fēng)在結(jié)構(gòu)表面形成復(fù)雜的壓力分布，可能出現(xiàn)較大的吸力區(qū)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上拔力增大。而且，風(fēng)致振動可能引發(fā)結(jié)構(gòu)共振，對結(jié)構(gòu)安全威脅大。應(yīng)對措施包括：優(yōu)化結(jié)構(gòu)外形，降低體型系數(shù)，減少風(fēng)荷載作用；提高結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度，增強(qiáng)抵抗變形和振動能力；設(shè)置風(fēng)撐、拉索等加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性；采用風(fēng)致振動控制技術(shù)，如安裝阻尼器，消耗振動能量，保障結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。3.論述不同地面粗糙度類別對風(fēng)荷載計(jì)算的影響。不同地面粗糙度類別對風(fēng)荷載計(jì)算影響較大。地面粗糙度分為A、B、C、D四類。A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，其地面粗糙度小，氣流受地面干擾小，風(fēng)速隨高度變化相對較緩，在相同高度處風(fēng)荷載相對較小。B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的中小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū)，地面粗糙度適中，風(fēng)速隨高度變化適中，風(fēng)荷載取值處于中等水平。C類指有密集建筑群的城市市區(qū)，地面粗糙度大，氣流受建筑物阻擋和干擾多，風(fēng)速隨高度變化較大，相同高度處風(fēng)荷載較大。D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)，地面粗糙度極大，風(fēng)速隨高度變化更顯著，風(fēng)荷載取值最大。在風(fēng)荷載計(jì)算中，需準(zhǔn)確確定地面粗糙度類別，以合理計(jì)算高度變化系數(shù)，進(jìn)而精確計(jì)算風(fēng)荷載。4.探討風(fēng)荷載與地震作用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：兩者都是作用在建筑結(jié)構(gòu)上的動態(tài)荷載，對結(jié)構(gòu)的安全性有重要影響。在設(shè)計(jì)中都需要考慮結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)，通過一些系數(shù)如抗震設(shè)計(jì)中的抗震系數(shù)、風(fēng)荷載設(shè)計(jì)中的風(fēng)振系數(shù)等對結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行放大考慮。都要求結(jié)構(gòu)具有一定的強(qiáng)度、剛度和延性來抵抗