荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理總笈習(xí)題19.結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力R是多個(gè)隨機(jī)變量的函數(shù)，且近

一、判斷題似服從正態(tài)分布。（N）

1.嚴(yán)格地講，狹義的荷載與直接作用等價(jià)，廣義20.溫度作用和變形作用在靜定結(jié)構(gòu)中不產(chǎn)生內(nèi)

的荷載與間接作用等價(jià)。（N）力，而在超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力。（Y）

2.狹義的荷載與直接作用等價(jià)，廣義的荷載與作21.結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)越大，結(jié)構(gòu)失效概率越小，結(jié)構(gòu)

用等價(jià)。（Y）越可靠。（Y）

3.廣義的荷載包括直接作用和間接作用。（Y）22.朗肯士壓力理論中假設(shè)擋土墻的墻背豎直、光

4.按照間接作用的定義，溫度變化、基礎(chǔ)不均勻滑、填土面水平無(wú)超載。（Y）

沉降、風(fēng)壓力、地震等均是間接作用。（N）23.在朗肯士壓力理論的假設(shè)中，墻背與填土之間

5.由于地震、溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降、焊接既無(wú)摩擦力也無(wú)剪力存在。（Y）

等引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變形等效應(yīng)的因素稱為間接作24.在朗肯士壓力理論的假設(shè)中，堵背與填土之間

用。（Y）雖然無(wú)摩擦力，但仍有剪力存在。（N）

6.土壓力、風(fēng)壓力、水壓力是荷載，由爆炸、離25.土的自重應(yīng)力為土自身有效重力在土體中引

心作用等產(chǎn)生的作用在物體上的慣性力不是荷起的應(yīng)力。（Y）

載。3）26.不但風(fēng)的作用會(huì)引起結(jié)構(gòu)物的共振，水的作用

7.由于雪荷載是房屋屋面的主要荷載之一，所以也會(huì)引起結(jié)構(gòu)物的共振。（Y）

基本雪壓是針對(duì)屋面上積雪荷載定義的。（N）27.平均風(fēng)速越大，脈動(dòng)風(fēng)的幅值越大，頻率越高。

8.雪重度是一個(gè)常量，不隨時(shí)間和空間的變化而（N）

變化。（N）28.風(fēng)壓是指風(fēng)以一定的速度向前運(yùn)動(dòng)受到阻塞

9.雪重度并非一個(gè)常量，它隨時(shí)間和空間的變化時(shí)對(duì)阻塞物產(chǎn)生的壓力。（Y）

而變化。（N）29.地震作用中的體波可以分為橫波和縱波，兩者

1（）.雖然最大雪重度和最大雪深兩者有很密切的均可在液體和固體中傳播。（N）

關(guān)系，但是兩者不一定同時(shí)出現(xiàn)。（Y）30.如果波浪發(fā)生破碎的位置距離直墻在半個(gè)波

11.汽車重力標(biāo)準(zhǔn)是車列荷載和車道荷載，車列荷長(zhǎng)以內(nèi)，這種破碎波就稱為近區(qū)破碎波。（Y）

載是一集中力加一均布荷載的汽車重力形式。31.遠(yuǎn)區(qū)破碎波與近區(qū)破碎波的分界線為波浪破

3）碎時(shí)發(fā)生在一個(gè)波長(zhǎng)的范圍內(nèi)。（N）

12.烈度是指某一地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)弱32.在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)可變荷載，應(yīng)采用

程度，與震級(jí)和震源深度有關(guān)，一次地震有多個(gè)其荷載組合值。（N）

烈度。（Y）33.對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系的可靠度總大于或等

13.考慮到荷載不可能同時(shí)達(dá)到武大，所以在實(shí)于構(gòu)件的可靠度。（N）

際工程設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上荷載時(shí)，34.對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的失效形態(tài)不唯一

應(yīng)采用荷載組合值。（N）時(shí)，結(jié)構(gòu)體系的可靠度總小于或等于結(jié)構(gòu)每一

14.當(dāng)樓面活荷載的影響面積超過(guò)一定數(shù)值需要失效形態(tài)對(duì)應(yīng)的可靠度。（Y）

對(duì)均布活荷載的取值進(jìn)行折減。（Y）35.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是確保結(jié)構(gòu)的承載能力足以

15.土的側(cè)壓力是指擋土墻后的填土因自重或外抵抗內(nèi)力，而變形控制在結(jié)構(gòu)能正常使用的范

荷戢作用對(duì)墻背產(chǎn)生的土壓力。（Y）圍內(nèi)。（Y）

16.波浪荷載一般根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不司，分別采用不36.對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題來(lái)說(shuō)，由于抗力常用多個(gè)影響

同的計(jì)算方法。（Y）大小相近的隨機(jī)變量相乘而得，則其概率分布

17.先張法是有粘結(jié)的預(yù)加力方法，后張法是無(wú)粘一段來(lái)說(shuō)是正態(tài)的。（N）

結(jié)的預(yù)加力方法。（Y）37.結(jié)構(gòu)可靠度是指結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量，是結(jié)

18.在同一大氣環(huán)境中，各類地貌梯度風(fēng)速不同，構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)

地貌越粗糙，梯度風(fēng)速越小。（N）定功能的概率。

選擇題（2）距震中l(wèi)OOKm處的地面運(yùn)動(dòng)幅值為0.001m

1.車輛荷載屬于（2）（4）（7）。風(fēng)荷載屬于（2）（3）距震中l(wèi)OOKm處的最大水平地面運(yùn)動(dòng)幅值

（4）（7）。為0.001m

地震屬于（3）（5）（7）o基礎(chǔ)沉降屬于（1）（4）距震中10（）Km處的最大豎向地面運(yùn)動(dòng)幅值

（6）o為0.001m

（1）永久作用（2）可變作用（3）偶然作用11.預(yù)應(yīng)力屬于（ABC）。溫度變化屬于（B）。

（4）直接作用（5）間接作用（6）靜態(tài)作用（7）A永久作用B靜態(tài)作用C直接作用D動(dòng)態(tài)作用

動(dòng)態(tài)作用12.我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定的基本風(fēng)壓的地

2.下面幾個(gè)物理量中，表征地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱程度的貌為（C）o

有（1）（2）（3）（4）oA空曠的山地丘陵B中小城鎮(zhèn)B空曠平坦地面

（1）強(qiáng)度（2）頻譜（3）強(qiáng)烈振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間C大城市市區(qū)

（4）段大振幅13.下列各項(xiàng)除（D）夕卜，其余各項(xiàng)均為可變荷載

3.在相同基本風(fēng)壓和高度的前提下，哪一種地理的代表值

環(huán)境下風(fēng)壓最大（1）OA標(biāo)準(zhǔn)值B準(zhǔn)永久值C組合值D設(shè)計(jì)值

（1）海岸、湖岸、海島地區(qū)（2）中小城市14.以下幾項(xiàng)中屬于間接作用的是（C）

（3）大城市市郊（4）大城市市區(qū)A土壓力B離心力C地震D風(fēng)壓力

4.下列哪一個(gè)變量不是隨機(jī)變量？（2）o14.以下幾項(xiàng)中屬于間接作用的是（D）

（1）荷我最大值?！海?）永久荷栽標(biāo)準(zhǔn)值（3）A風(fēng)壓力B離心力C土壓力I）溫度變化

功能函數(shù)Z（4）結(jié)構(gòu)抗力15.一般所說(shuō)的結(jié)構(gòu)可靠性是指（D）

5.當(dāng)結(jié)構(gòu)處在（1）（3）范圍,結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生橫向共A安全性B適用性C耐久性D安全性、適用性、

振。耐久性的總稱

（1）亞臨界范圍（2）超臨界范圍（3）跨臨界范16.車輛荷載屬于（BC）o基礎(chǔ)沉降屬于（AD）

圍（4）上述三種范圍均會(huì)發(fā)生A永久作用B可變作用C直接作用D間接作用

6.結(jié)構(gòu)可靠度定義中所說(shuō)的結(jié)構(gòu)規(guī)定的時(shí)間應(yīng)為17.設(shè)防烈度一般定義為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率

（4）o為（B）的水平

（1）10年（2）30年（3）40年（4）50年A5%BIO%C15%D30%

7當(dāng)結(jié)構(gòu)為（1）時(shí),結(jié)構(gòu)中任一構(gòu)件的失效，則18.一般情況下，地下室外墻所受的土壓力為（C）

整個(gè)結(jié)構(gòu)體系失效。A主動(dòng)土壓力B被動(dòng)土壓力C靜止土壓力D不

（1）串聯(lián)模型（2）并聯(lián)模型（3）串并聯(lián)模型（4）能確定

上述三個(gè)模型之一19.對(duì)結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力可以提高它的（BD）

8.混凝土的徐變是上沿著受力方向發(fā)生的塑性A延性B剛度C極限承載力D抗裂性

變形。2（）.以下幾項(xiàng)中屬于間接作用的有（C）

（1）在交變荷載作用下（2）在沖擊荷載作用下A離心力B土壓力C基礎(chǔ)不均勻沉降D水壓力

（3）在振動(dòng)荷載作用下（4）在長(zhǎng)期靜荷載作用21.我國(guó)基本雪壓分布圖是按照（C）一遇的重現(xiàn)

下期確定的。

9目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所用材料強(qiáng)度值是（4）。A10年B30年C50年D100年

（1）材料的平均強(qiáng)度值（2）材料的最大強(qiáng)度值22.地震屬于（B）o風(fēng)荷載屬于（CD）。

（3）材料的最小強(qiáng)度值（4）具有一定保證率的A永久作用B偶然作用C可變作用D直接作用

材料強(qiáng)度23.當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為（D）時(shí)，中震即為基本

10.測(cè)得某次地震的震級(jí)為M=3,則下列哪一種說(shuō)烈度地震影響。

法是正確的？⑶A10年B30年C40年D50年

（1）震中處的地面運(yùn)動(dòng)幅值為0.001m24.我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定基本風(fēng)壓的標(biāo)準(zhǔn)

高度為（B）o性比例關(guān)系,荷載效應(yīng)系數(shù)與結(jié)構(gòu)形式、荷載形

A5mB10mC15mD20m式及效應(yīng)類型有關(guān),一個(gè)跨度為L(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁在均

25.永久荷載的代表值有（A）,可變荷載的代表布荷載q的作用下其最大彎矩的荷載效應(yīng)系數(shù)為

值有（BCD）。L2/8O

A標(biāo)準(zhǔn)值B準(zhǔn)永久值C組合值D設(shè)計(jì)值4.土的側(cè)向壓力分為靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和

26.在相同基本風(fēng)壓和高度的前提下，（C）地理被動(dòng)土壓力。地下室外墻產(chǎn)生靜止土壓力,拱橋

環(huán)境下的風(fēng)壓最小。橋臺(tái)背后的土產(chǎn)生被動(dòng)土壓力,去坑開(kāi)挖時(shí)，圍

A海岸、湖岸、海島地區(qū)B中小城鎮(zhèn)C大城市護(hù)結(jié)構(gòu)背后的土產(chǎn)生主動(dòng)土壓力。

中心D大城市市郊5.一般直墻上的波浪荷載應(yīng)按三中波浪進(jìn)行設(shè)

27.地震屬于（BEF）,風(fēng)荷載屬于（CDE）。計(jì)，這三種波分別是立波、近區(qū)破碎波和遠(yuǎn)區(qū)破

A永久作用B偶然作用C可變作用D直接作用碎波。

E動(dòng)態(tài)作用F間接作用G靜態(tài)作用6.影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的三種主要因素是：材料性

28.當(dāng)（B）波的周期與場(chǎng)地土的特征周期一致時(shí)，能的不定性、幾何參數(shù)的不定性和計(jì)算模式的不

會(huì)發(fā)生共振反應(yīng)。定性。

A縱波B橫波C瑞雷波D洛夫波E以上四種7.地震波可以分為體波和面波，其中，體波又分

波為縱波和橫波,面波分為端雷波和洛夫波。

29.影響結(jié)構(gòu)抗力的主要因素有（BCD）8.按照結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類，作用可以分為靜■態(tài)作用

A荷載大小的不定性B材料性能的不定性和動(dòng)態(tài)作用°

C計(jì)算模式的不定性D幾何參數(shù)的不定性9.車輛重力荷載標(biāo)準(zhǔn)有兩種形式：分另1］為車"J荷

30.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)可靠度的確定應(yīng)以達(dá)到結(jié)構(gòu)可載和車道荷載。

靠與經(jīng)濟(jì)上的最佳平衡為原則，一般需要考慮（A10.造成屋面雪壓與地面積雪不同的主要原因有

BCD）風(fēng)對(duì)屋面積雪的影響、屋面坡度對(duì)積雪的影響和

A公眾心理B結(jié)構(gòu)重要性C結(jié)構(gòu)破壞性質(zhì)D社屋面溫度對(duì)積雪的影響。

會(huì)經(jīng)濟(jì)承受力11.基本風(fēng)壓通常應(yīng)符合以下五個(gè)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)高度

填空題的規(guī)定、地貌的規(guī)定、公稱風(fēng)速的規(guī)定、最大風(fēng)

1.我國(guó)“建筑荷載規(guī)范”規(guī)定：基本風(fēng)壓的標(biāo)準(zhǔn)速的樣本時(shí)間和基本風(fēng)速的重現(xiàn)期。

高度為&E，標(biāo)準(zhǔn)地貌為空曠平坦地貌,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)12.表征地面運(yùn)動(dòng)特征的主要物理量主要有：建

距為3分鐘，最大風(fēng)速的樣本時(shí)間為年，重現(xiàn)度、頻譜和強(qiáng)震持續(xù)時(shí)間。

期為迎年。13.根據(jù)波浪前進(jìn)時(shí)是否有流量產(chǎn)生把波分為檢

2.世界上主要的地震帶主要環(huán)太平洋地震帶和歐移波和振動(dòng)波。振動(dòng)波根據(jù)波前進(jìn)方向又可分為

亞地宸帶,這種地震帶狀分布可以通過(guò)板塊構(gòu)造推進(jìn)波和立波。

理論來(lái)解釋。14.按荷載隨時(shí)間的變異，可把荷載分為永久作

3.爆炸的空氣沖擊波對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載主要有祖里、可變作用和偶然作用三種。

擊波超壓和沖擊波動(dòng)壓15.按荷載隨空間位置的變異，可把荷載分為固定

4.對(duì)于線彈性結(jié)構(gòu)，荷載效應(yīng)和荷載之間存在線作用和可動(dòng)作用。

1.一矩形高層建筑結(jié)構(gòu)，高度3=40/〃，建造在城市市郊，地面粗糙度指數(shù)g=0.16,基本風(fēng)壓

%=05kN/,體形系數(shù)4=1.3,標(biāo)準(zhǔn)地貌的地面粗糙指數(shù)為4=0.16,風(fēng)壓高度變化系數(shù)

4z（z）=—區(qū)—,假設(shè)不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的影響。

ZI2,2?

，、r1.2,「

〃=0.7+—=1.3;

V4

②求風(fēng)壓高度變化系數(shù)

在各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，分別為

//Zl=0.540,ju72=0.839,//Z3=1.029,//Z4=1.177,//Z5=1.301

③各區(qū)段中點(diǎn)高度處的風(fēng)壓值＞匕=

由于不考慮順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)的作用，所以丹=1.0[=1?5)

W]=4]從41慌=1°x1.3x0.540x0.5=0.35IkN/nr

w2=。舉=1.0x1.3x0.839x0.5=0.545kNim

2

w3=伙〃JO3%=1.0x1.3x1.029x0.5=0.669kN/m

2

w4=44〃、〃Z47)=1.0X1.3X1.177X0,5=0.765AJV/m

7vv2

w5=AMvZz5b=1.0X1.3X1.301x0.5=0.846ZN/m

則由風(fēng)產(chǎn)生的該結(jié)構(gòu)底部彎矩為

M=30x10x(0.351x5+0.545x15+0.169x254-0.765X35+0.846X45)=27450W/A?

3.下圖所示一個(gè)剪切結(jié)構(gòu)，已知：周期：7；=0.385s,q=(H56s;振型：

0.488f-1.71

,飽｝=1],設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)圖，TR=0.25,amax=0.16,z=0.85o

nu-5X104kg

a

求：①求各階地

震影響系數(shù)a,；

Z町內(nèi)

②求各振型參與系數(shù)為，第i階振型的振型參與系數(shù)為yi=得——

/=1

③重力荷載代表值G以；

④采用底部剪力法計(jì)算該結(jié)泡在地震作用下底部最大剪力F氏及各質(zhì)點(diǎn)所受剪力，底部最大剪力

GH

人氏=,各質(zhì)點(diǎn)所受剪力為寫(xiě)=,F以。

I=I

解：①求各階地震影響系數(shù)見(jiàn)

、0.9

0.2\0.9

T=0.3586>1\=0.2s,%二?OL-0.16=0.0887;

}—max10.385J

0.15<7；=0.156s<T,=0.2s,/.a2=atUM=0.16o

②各振型參與系數(shù)為

2

宮“血6xl04x0.488+5xl04xl….

y,=-v----=-------------------；~7=1.233；

1三*6xl04x0.4882+5xl04xl2

Z〃飽

i=l

Z%%6xlO,x(-1.71)+5xlO,xl

y,=-----=-------------J----------=-0.233o

-442

3＞成6xl0x(-1.71)-+5xl0xl

i=：

44

③重力荷載代表值G以=(6X10+5X10)X9.8=1078WO

④采用底部剪力法計(jì)算底部最大剪力FEk

/=，.G琳?a=0.85x1078x0.0887=812BkN

1質(zhì)點(diǎn)所受最大剪力為

F.=G|H|F**=—————x81.28=30.48AN

fGH6“+5X2”

1=1

2質(zhì)點(diǎn)所受最大剪力為

久=G〃2f=、x2H_*&1.28=50.8kN

-￡GH6/7+5X27/

日

4.中心點(diǎn)法：教材P140例題9-1、P142例題9-2。

5.驗(yàn)算點(diǎn)法：教材口149例題9-3。

2.圖1圻示為一個(gè)三層剪切型結(jié)構(gòu)。

已知:

周期:7；=0.4675,7；=0.1345,7；=0.2085；

振型:

M『二{0.3340.6671.000}

{自『={-0.667-0.6661.000)

的}T={4.019-3.035l.(XX))

設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)圖1,<=0.40s,?max=0.16,7=0.85,g=9.8N/依。

求解：

①求各階地震影響系數(shù)名；

②求各振型參與系數(shù)力，第j階振型的振型參與系數(shù)為力=T-----;

;=|

③重力荷載代表值G星;

④采用底部剪力法計(jì)算該結(jié)構(gòu)在地震作用下底部最大剪力廠以及各質(zhì)點(diǎn)所受水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，底

GH

部最大剪力FEk=xG^a,各質(zhì)點(diǎn)所受地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為F)=—^^FEk;

工GjHj

i=\

⑤計(jì)算各層層間剪力匕。

\1X13=1.8X10%

-a,

HK31\

\________m2=2.7X105kg二/\半鼠、

HK20.45QmaJ??

mi=2.7X105kg

-p-.....一.一：//____=__________________________.

HKi

0?0.1Tg3.0T(si

__地震影響系數(shù)曲線

-x—；------

圖1三層框架

解：①求各階地震影響系數(shù)%

第一振型，???Z=0.467s>q=0.40.S-,

0.9

0.40產(chǎn)

a-?a-0.16=0.139;

xmax<0.467)

第二振型，???0.15<7；=0.2085<7；=0.405,%=am;ix=0.16;

第三振型，0.15<7^=0.134s<T&=0.40s,/.a,=anux=0.16o

②各振型參與系數(shù)為

3

555

宮”42.7x10x0.334+2.7x10x0.667+1.8x10x1,000t-

%=-T-------=----------;---------