《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計原理》復(fù)習(xí)題

1、《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計原理》復(fù)習(xí)題《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計原理》復(fù)習(xí)題第一章荷載類型1.荷載：由各種環(huán)境因素產(chǎn)生的直接作用在結(jié)構(gòu)上的各種力稱為荷載。2.作用：能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變、裂縫等）的各種因素總稱為作用。3.荷載與作用的區(qū)別與聯(lián)系.區(qū)別：荷載不一定能產(chǎn)生效應(yīng)，但作用一定能產(chǎn)生效應(yīng)。聯(lián)系：荷載屬于作用的范疇。第二章重力1.土是由土顆粒、水和氣體組成的三項非連續(xù)介質(zhì)。2.雪壓：單位面積地面上積雪的

2、自重。3.基本雪壓：當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔细鶕?jù)氣象記錄資料經(jīng)統(tǒng)計得到的在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓值。第三章側(cè)壓力1.根據(jù)擋土墻的位移情況和墻后土體所處的應(yīng)力狀態(tài)，土壓力可分為靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。三種土壓力的受力特點：（1）靜止土壓力：擋土墻在土壓力作用下，不產(chǎn)生任何方向的位移或轉(zhuǎn)動而保持原有的位置，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)。（2）主動土壓力：擋土墻在土壓力的作用下，背離墻背方向移動或轉(zhuǎn)動時，墻后土壓力逐漸減小，當(dāng)達(dá)到某

3、一位移量值時，墻后土體開始下滑，作用在擋土墻上的土壓力達(dá)到最小值，滑動楔體內(nèi)應(yīng)力處于主動極限平衡狀態(tài)。（3）被動土壓力：擋土墻在外力作用下向墻背方向移動或轉(zhuǎn)動時，墻體擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，當(dāng)達(dá)到某一位移時，墻后土體開始上隆，作用在檔土墻上的土壓力達(dá)到最大值，滑動楔體內(nèi)應(yīng)力處于被動極限平衡狀態(tài)。2.水對結(jié)構(gòu)物的力學(xué)作用表現(xiàn)在對結(jié)構(gòu)物表面產(chǎn)生靜水壓力和動水壓力。靜水壓力可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的滑動或傾覆；動水壓力，會對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生切應(yīng)力和正應(yīng)

4、力，同時還可能引起結(jié)構(gòu)物的振動，甚至使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生自激振動或共振。3.（1）凍脹力：在封閉體系中，由于土體初始含水量凍結(jié)，體積膨脹產(chǎn)生向四面擴(kuò)張的內(nèi)應(yīng)力，這個力稱為凍脹力。（2）凍土：具有負(fù)溫度或零溫度，其中含有冰，且膠結(jié)著松散固體顆粒的土，稱為凍土。（3）凍脹原理：水分由下部土體向凍結(jié)鋒面遷移，使在凍結(jié)面上形成了冰夾層和冰透鏡體，導(dǎo)致凍層膨脹，底層隆起。（4）影響凍土的因素：含水量、地下水位、比表面積和溫差。第四章風(fēng)荷載1.基本風(fēng)壓：按

5、規(guī)定的地貌、高度、時距等量測的風(fēng)速所確定的風(fēng)壓稱為基本風(fēng)壓。通常應(yīng)符合以下五個規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)高度的規(guī)定（10m）、地貌的規(guī)定(空曠平坦)、公稱風(fēng)速的時距（10分鐘）、最大風(fēng)速的樣本時間（1年）和基本風(fēng)速重現(xiàn)期（3050年）。條件，不考慮認(rèn)為錯誤或過失因素）下，完成預(yù)定功能的概率。2.3.中心點法的優(yōu)缺點：P1464.可靠指標(biāo)和功能函數(shù)（P138P139）5.結(jié)構(gòu)體系失效模型（P152）第十章結(jié)構(gòu)概率可靠度設(shè)計法1.2.（1）由于各國荷載和抗

6、力標(biāo)準(zhǔn)值確定的方式不同，設(shè)計目標(biāo)可靠度的水準(zhǔn)也有差異，因此不同國家結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式的分項數(shù)值取值均不一致。（2）各個國家的荷載分項系數(shù)、抗力分項系數(shù)和荷載標(biāo)準(zhǔn)值和抗力標(biāo)準(zhǔn)值是配套使用的，它們作為設(shè)計表達(dá)式中的一個整體有確定的概率可靠度意義。千萬不能采用一個國家的荷載標(biāo)準(zhǔn)或抗力標(biāo)準(zhǔn)值，而套用另一個國家的設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。計算題1.已知某擋土墻高度H=8.0m墻背豎直、光滑，填土表面水平。墻后填土為無黏性中砂，重度?=18.0kNm有效

7、內(nèi)摩擦角?=30。試計算作用在擋土墻上的靜止土壓力E0和主動土壓力Ea。【解】（1）靜止土壓力3E0=1?H2K0=212?18.0?8?(1?cos30)=288.0kN2?mE0點位于距墻底H3=2.67m處。（2）主動土壓力1130?222?Ea=?HKa=?18.0?8?tan(45?)=192kNm222Ea點位于距墻底H3=2.67m處。2.已知一個三層剪切型結(jié)構(gòu)，如圖計21所示。已知該結(jié)構(gòu)的各階段周期和振型為T1?0.43

8、3s、T2?0.202s、T3?0.136s?0.301???0.676??2.47??????、?1???0.648?、?2???0.601?、?3???2.57?，設(shè)計反應(yīng)譜的有?1.000??1.000??1.00???????關(guān)參數(shù)為Tg?0.2s，b?0.9，amax?0.16。（1）采用振型分解反應(yīng)譜法求該三層剪切型結(jié)構(gòu)在地震作用下的底部最大剪力和頂部最大位移。（2）采用底部剪力法計算地震作用下結(jié)構(gòu)底部最大剪力和頂部最大位移