1、荷載與設(shè)計(jì)原則習(xí)題答案第1章 荷載與作用一、填空題1作用是施加在結(jié)構(gòu)上的 一組集中力或分布力 ，或引起結(jié)構(gòu) 外加變形或約束變形的原因 。2作用是使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生 效應(yīng) 的 各種原因 。3結(jié)構(gòu)上的作用可分為 直接 作用和 間接 作用，荷載是 直接 作用。4施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力稱為 直接作用 ，與結(jié)構(gòu)本身性能 無關(guān) ；引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束的原因稱為 間接作用 ，該作用的大小與結(jié)構(gòu)自身的性質(zhì) 有關(guān) 。5土木工程是 建造各類工程設(shè)施 的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指工程建設(shè)的 對(duì)象 ，也指所應(yīng)用的 材料、設(shè)備 和所進(jìn)行的 勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修 等專業(yè)技術(shù)。6土木工程結(jié)構(gòu)是指由若干個(gè) 構(gòu)件 組

2、成的 受力體系 ，是土木工程的骨架，也是它們賴以存在的 基礎(chǔ) 。它的主要功能是 承受 工程在 使用 期間可能出現(xiàn)的 各種荷載 并將它們 傳遞給 地基。7現(xiàn)代土木工程的建造必須經(jīng)過 論證策劃 、 設(shè)計(jì) 、 施工 3個(gè)主要環(huán)節(jié)。8土木工程設(shè)計(jì)包括 功能設(shè)計(jì) 和 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。 功能設(shè)計(jì) 是實(shí)現(xiàn)工程建造的目的、用途； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 是決定采用怎樣形式的骨架將其支撐起來，怎樣抵御和傳遞作用力，各部分尺寸如何，用什么材料制造等等。9工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在工程結(jié)構(gòu)的 可靠 與經(jīng)濟(jì)、 適用 與美觀之間，選擇一種最佳的合理的平衡，使所建造的結(jié)構(gòu)滿足預(yù)定的各項(xiàng) 功能要求 。10工程結(jié)構(gòu)的“功能要求”是指工程結(jié)構(gòu) 安全性 、

3、 適用性 和 耐久性 ，統(tǒng)稱為 可靠性 。11 荷載效應(yīng) 和 結(jié)構(gòu)抗力 之間最佳的合理的平衡，就是使工程結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)又具有一定的可靠度。二、多項(xiàng)選擇1、下列作用屬于直接作用的為（ A、B、E ）A自重 B土壓力 C混凝土收縮徐變 D焊接變形 E、橋梁上的車輛重量2、下列作用屬于間接作用的為（ A、C、D ）A 地基變形 B水壓力 C溫度變化 D地震作用 E水中漂浮物對(duì)結(jié)構(gòu)的撞擊力3、荷載效應(yīng)是指（ A、C、D、E ）A內(nèi)力 B溫度 C位移 D裂縫 E應(yīng)力三、單項(xiàng)選擇1、工程結(jié)構(gòu)的“功能要求”（或“可靠性”）是指工程結(jié)構(gòu)的（ B ） A可靠、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀 B安全性、適用性和耐用性 C安全性、經(jīng)

4、濟(jì)、適用 D可靠、耐用、美觀2、荷載取值和荷載計(jì)算正確與否直接影響（ C ）的計(jì)算A結(jié)構(gòu)抗力 B結(jié)構(gòu)可靠度 C荷載效應(yīng) D結(jié)構(gòu)尺寸四、簡(jiǎn)答題1、荷載與作用對(duì)土木工程設(shè)計(jì)有何意義？ 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在工程結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟(jì)、適用與美觀之間，選擇一種最佳的合理的平衡，使所建造的結(jié)構(gòu)能滿足預(yù)定的各項(xiàng)功能要求。要在工程結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟(jì)之間建立“最佳的合理平衡”，就要根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、外荷載的大小和作用形式，計(jì)算外荷載產(chǎn)生的效應(yīng)，還要根據(jù)結(jié)構(gòu)的型式、材料、尺寸等，計(jì)算“結(jié)構(gòu)抗力”?！昂奢d效應(yīng)”和“結(jié)構(gòu)抗力”之間“最佳的合理的平衡”，就是使工程結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)又具有一定的可靠度。如果沒有正確的荷載取值和荷載計(jì)算，就不可

5、能準(zhǔn)確地計(jì)算荷載效應(yīng)，工程結(jié)構(gòu)也不可能符合規(guī)定可靠度的要求。所以合理確定和正確計(jì)算結(jié)構(gòu)的荷載，是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)十分重要的問題，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要考慮的問題。2、舉例說明直接作用與間接作用的區(qū)別。直接作用是施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，如結(jié)構(gòu)的自重、土壓力、風(fēng)壓力、車輛荷載等；間接作用是引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，如地基變形、混凝土收縮徐變、溫度變化、焊接變形、地震作用等。直接作用與間接作用的區(qū)別在于直接作用是以外力的形式直接施加在結(jié)構(gòu)上，它們與結(jié)構(gòu)本身性能無關(guān)；而間接作用不是以外力的形式直接施加在結(jié)構(gòu)上，它們的大小與結(jié)構(gòu)本身性能有關(guān)。例如，風(fēng)水平作用于建筑物和水平地震作用于建筑物

6、，其結(jié)果都是使建筑物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和側(cè)向位移等效應(yīng)，但風(fēng)水平作用是一個(gè)與結(jié)構(gòu)無關(guān)的外力直接施加在結(jié)構(gòu)上，而水平地震作用是建筑物自身由靜止到運(yùn)動(dòng)的慣性產(chǎn)生，它的大小與結(jié)構(gòu)自身的性能（例如結(jié)構(gòu)的剛度、振型等）有關(guān)。第2章 土木工程荷載的分類及代表值一、填空題1在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者不僅重視荷載產(chǎn)生的原因及荷載的大小，更關(guān)注 荷載效應(yīng) 及其 對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 。2我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50153-92）對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)上的作用統(tǒng)一分類，按 隨時(shí)間的變異 、 隨空間的變異 及 結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng) 把作用分為3大類。3按隨時(shí)間的變異，將作用分為 永久作用 、 可變作用 和 偶然作用 3個(gè)

7、類別。4永久作用是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值 不隨時(shí)間 變化，或其變化與平均值相比 可以忽略 的作用。其統(tǒng)計(jì)規(guī)律與 與時(shí)間 參數(shù)無關(guān)，其隨機(jī)性只是表現(xiàn)在 空間位置 的變異上。5可變作用是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值 隨時(shí)間變化 ，且其變化與平均值相比 不可忽略 的作用。其統(tǒng)計(jì)規(guī)律與 時(shí)間參數(shù) 有關(guān)。6偶然作用是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi) 不一定會(huì)出現(xiàn) ，而一旦出現(xiàn)，其量值可能 很大 且持續(xù)時(shí)間短 的作用。7按隨空間位置的變異，可將作用分為 固定作用 和 自由作用 兩類。8固定作用是在結(jié)構(gòu)上具有 固定 分布的作用，自由作用是在結(jié)構(gòu)上一定范圍內(nèi)可以 任意 分布的作用。9作用按結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)分為 動(dòng)態(tài)作用 和 靜態(tài)作用 兩類。1

8、0靜態(tài)作用對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不產(chǎn)生 加速度 ，或者所產(chǎn)生的 加速度 可以忽略不計(jì)。11動(dòng)態(tài)作用使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生的 加速度 不可忽略。12劃分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)作用的原則，不在于作用本身是否具有 動(dòng)力特性 ，而主要在于它是否使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可忽略的 加速度 。13按荷載作用方向可將荷載分為 水平荷載 和 豎向荷載 。結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，不僅產(chǎn)生內(nèi)力，而且產(chǎn)生明顯的 側(cè)向位移 。14對(duì)結(jié)構(gòu)高頻重復(fù)作用的荷載稱為 重復(fù)荷載 ，可使結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生 疲勞 ，承載力降低。15我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)流標(biāo)準(zhǔn)（GB5015392）對(duì)房屋建筑，鐵路，公路，港口，水利水電工程相等，規(guī)定了荷載的3種代表值，它們是 標(biāo)準(zhǔn)值 、

9、頻遇值 和 準(zhǔn)永久值 。其中 標(biāo)準(zhǔn)值 是荷載的基本代表值，是工程設(shè)計(jì)時(shí)采用的主要代表值，其他代表值都可在其基礎(chǔ)上 乘以相應(yīng)的系數(shù) 后得出。16結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重，可按圖紙上的 名義尺寸值 與材料的 單位體積自重 的乘積確定。17活荷載短期作用，若極限狀態(tài)被超越，并將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生永久性的損害時(shí)，荷載的代表值采用 標(biāo)準(zhǔn)值 。若極限狀態(tài)被超越，并將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部的損害，較大變形、短暫振動(dòng)或不適感時(shí)，荷載的代表值采用 頻遇值 ；長(zhǎng)期荷載采用 準(zhǔn)永久值 為荷載代表值。18建筑結(jié)構(gòu)的可變荷載有4個(gè)代表值，它們是 標(biāo)準(zhǔn)值 、頻遇值 和 準(zhǔn)永久值 和 組合值 。19荷載組合值是對(duì)于 可變荷載 組合后使結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定

10、的 可靠指標(biāo) 的荷載值。二、多項(xiàng)選擇1、下列作用中屬于永久作用的有（ A、B、D ）A預(yù)加應(yīng)力 B結(jié)構(gòu)自重 C風(fēng)荷載 D地基變形2、下列作用中屬于可變作用的有（ B、D ） A混凝土收縮 B路橋結(jié)構(gòu)上的車輛荷載 C土壓力 D溫度變化3、下列作用中屬于偶然作用的有（ B、C、D ） A鋼材焊接變形 B爆炸力 C龍卷風(fēng) D罕遇地震 E廠房吊車荷載4、可變荷載的代表值一般有（ A、C、D ）A標(biāo)準(zhǔn)值 B代表值 C頻遇值 D準(zhǔn)永久值三、單項(xiàng)選擇題1、按3種不同的分類方法，車輛荷載屬于（ D ）A可變荷載、固定荷載、動(dòng)態(tài)荷載 B永久荷載、自由荷載、靜態(tài)荷載C可變荷載、自由荷載、靜態(tài)荷載 D可變荷載、自由

11、荷載、動(dòng)態(tài)荷載2、永久荷載只有一個(gè)代表值（ B ）A頻遇值 B準(zhǔn)永久值 C標(biāo)準(zhǔn)值 D組合值3、永久作用中的直接作用，就是通常所指的（ B ）A活荷載 B恒荷載C自重荷載 D土壓力4、可變作用中的直接作用，就是通常所指的（ A ）A活荷載 B恒荷載C車輛荷載 D橋面活荷載四、簡(jiǎn)答題1、 什么是荷載的代表值？永久荷載、可變荷載各有哪些代表值？可變荷載的各種代表值分別在什么情況下使用？設(shè)計(jì)中用以驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值稱為荷載的代表值。永久荷載的代表值只有一個(gè)：標(biāo)準(zhǔn)值?？勺兒奢d的代表值有：標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值、準(zhǔn)永久值及組合值。 活荷載短期作用，若極限狀態(tài)被超越，并將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生永久性的損害時(shí)，即承載能

12、力極限狀態(tài)，荷載的代表值采用標(biāo)準(zhǔn)值；若極限狀態(tài)被超越，并將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部的損害，較大變形、短暫振動(dòng)或不適感時(shí)，即正常使用極限狀態(tài)，荷載的代表值采用頻遇值；長(zhǎng)期荷載，正常使用極限狀態(tài)，采用準(zhǔn)永久值為荷載代表值。五、名詞解釋1荷載的代表值設(shè)計(jì)中用以驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值。2荷載的頻遇值對(duì)可變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時(shí)間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。3荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是荷載的基本代表值，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值（例如均值、眾值、中值或某個(gè)分位值）。4荷載的準(zhǔn)永久值對(duì)可變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，其超越的總時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一半的荷載值。5荷載的組合值對(duì)可變荷載，使

13、組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的超越概率，能與該荷載單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)的相應(yīng)概率趨于一致的荷載值；或使組合后的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標(biāo)的荷載值。第3章 地震作用一、填空題1地震按其成因通?？煞譃?構(gòu)造 地震 、 火山 地震和 陷落 地震。一般工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮構(gòu)造 地震的影響。2我國(guó)對(duì)抗震對(duì)策主要集中在 控制地震 、 地震預(yù)報(bào) 、 抗震防災(zāi) 3個(gè)方面，其中以抗震防災(zāi) 為重點(diǎn)。3震級(jí)是表示地震 規(guī)模 的指標(biāo)，其衡量尺度是 地震釋放出能量 的多少。一次地震只有 一個(gè) 震級(jí)。震級(jí)越大，造成的危害越 大 。4地震烈度是衡量 地震引起的后果 的一種度量，可作為判斷地震 強(qiáng)烈程度 的宏觀依據(jù)。5地震作

14、用和荷載的區(qū)別在于荷載是對(duì)結(jié)構(gòu)的 直接作用 ，地震作用是由于地面運(yùn)動(dòng)引起結(jié)構(gòu)的 動(dòng)態(tài)作用 ，屬于 間接作用 。地震作用的大小不僅取決于烈度、震中距等情況，還與結(jié)構(gòu)的 動(dòng)力特性 有關(guān)。6土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，是指對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行的 抗震概念設(shè)計(jì) 、 地震作用及其計(jì)算 、 抗震承載能力計(jì)算 和 采取抗震措施 以達(dá)到抗震的效果。7按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)概括來說就是： 小震不壞 、 中震可修 、 大震不倒 。8根據(jù)場(chǎng)地土的堅(jiān)硬或密實(shí)程度，將場(chǎng)地土分為 堅(jiān)硬場(chǎng)地土 、 中硬場(chǎng)地土 、 中軟場(chǎng)地土 、 軟弱場(chǎng)地土 4種類型。劃分場(chǎng)地土的目的是為了 確定場(chǎng)地土類別 。9、類

15、場(chǎng)地是根據(jù) 場(chǎng)地土的剛性 和 場(chǎng)地覆蓋層厚度 劃分的。將場(chǎng)地劃分類型是為了在計(jì)算地震作用時(shí)，反映 場(chǎng)地的影響 。不同場(chǎng)地上的建筑物的震害差異很大，土質(zhì)越軟、覆蓋層越厚，建筑物震害越 嚴(yán)重 ，反之越 輕 。10卓越周期的數(shù)值與場(chǎng)地土的 厚度 及 性質(zhì) 有關(guān)。堅(jiān)硬場(chǎng)地土的卓越周期比軟弱場(chǎng)地土的 短 ，基巖以上土層愈厚，場(chǎng)地土的卓越周期越 長(zhǎng) 。11結(jié)構(gòu)的自震周期是 結(jié)構(gòu)剛度大小 的反映。結(jié)構(gòu)剛度越大，自震周期越 短 ，地震作用也越 大 。12在我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）中，地震加速度反映譜曲線是以 地震影響系數(shù)曲線 的形式表示的。二、名詞解釋1震源地震發(fā)生時(shí)，在地球內(nèi)部產(chǎn)生地

16、震波的位置，即發(fā)震點(diǎn)。2震中震源在地表的垂直投影點(diǎn)。3震源深度震源至地面的垂直距離。4震中距地面某處至震中的距離。5震級(jí)表明地震本身強(qiáng)度的大小和釋放出能量的多少的等級(jí)。6地震烈度地震對(duì)某一地區(qū)的地表及建筑物影響的強(qiáng)弱程度。7地震基本烈度某地的地震基本烈度，是指根據(jù)該地區(qū)地震發(fā)生概率的統(tǒng)計(jì)分析，在一般場(chǎng)地條件下，50年內(nèi)，超越概率為10%的地震烈度值。8抗震設(shè)防烈度按國(guó)家規(guī)定的批準(zhǔn)權(quán)限審定，作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。9場(chǎng)地土的卓越周期被場(chǎng)地土放大得最多的波的周期。10設(shè)計(jì)特征周期Tg考慮了震級(jí)和震中距影響的場(chǎng)地卓越周期。11結(jié)構(gòu)自震周期T結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自由振動(dòng)所需要的時(shí)間。12

17、地震加速度反映譜以結(jié)構(gòu)自振周期為橫坐標(biāo)，最大加速度反應(yīng)為縱坐標(biāo)，在特寫地面加速度的作用下，各質(zhì)占最大加速度與各自相應(yīng)質(zhì)點(diǎn)周期的關(guān)系曲線。13地震影響系數(shù)單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在地震時(shí)的最大反應(yīng)加速度。三、單項(xiàng)選擇題1結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是（ C ）的主要內(nèi)容之一。A控制地震 B地震預(yù)報(bào) C抗震防災(zāi) 2某地進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)的是當(dāng)?shù)氐模?B ）。A震級(jí) B地震烈度 C場(chǎng)地土類型 D設(shè)計(jì)特征周期3設(shè)計(jì)特征周期應(yīng)根據(jù)其所在地的（ A ）確定。A設(shè)計(jì)地震分組和場(chǎng)地類別 B地震烈度和場(chǎng)地土類型C場(chǎng)地土類型和震中距 D地震震級(jí)和場(chǎng)地土的卓越周期4已知擬建工程所在城鎮(zhèn)，即可從建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范附錄中查得該地的抗震設(shè)

18、防烈度、（ D ）和設(shè)計(jì)地震分組。A場(chǎng)地類別 B場(chǎng)地土卓越周期C場(chǎng)地土類型 D設(shè)計(jì)基本地震加速度值四、簡(jiǎn)答題1結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的抗震概念設(shè)計(jì)、抗震承載力計(jì)算及抗震構(gòu)造措施的工作內(nèi)容分別是什么？抗震概念設(shè)計(jì)，包括地震影響、場(chǎng)地選址、建筑布置、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件選型和細(xì)部構(gòu)造的各種原則，以及對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件及建筑材料與施工方面的最低要求等。抗震承載力計(jì)算，包括荷載、地震作用及其效應(yīng)的計(jì)算，構(gòu)件抗力的計(jì)算，以及根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠度要求在“效應(yīng)”和“抗力”之間建立平衡?？拐饦?gòu)造措施，是根據(jù)抗震概念設(shè)計(jì)原則，一般不需要計(jì)算而對(duì)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求。2繪制地震影響系數(shù)曲線，說明曲線各段的意義。AB段：

19、直線上升段，周期小于0.1s的區(qū)段，地震影響系數(shù)與結(jié)構(gòu)自振周期成正比；BC段：水平段，自0.1s至特征周期區(qū)段，地震影響系數(shù)為最大值（）；CD段：曲線下降段，自特征周期至5倍特征周期區(qū)段；DE段：直線下降段，自5倍特征周期至6.0區(qū)段。3影響地震作用大小的因素有哪些？它們對(duì)地震作用大小有何影響？影響地震作用大小的因素有抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地及場(chǎng)地土、設(shè)計(jì)特征周期、阻尼、結(jié)構(gòu)自振周期、建筑物的重力荷載代表值及設(shè)計(jì)基本地震加速度。 抗震設(shè)防烈度越高，設(shè)計(jì)基本地震加速度也越大，地震作用越大；堅(jiān)硬場(chǎng)地土的卓越周期比較軟弱場(chǎng)地短，基巖以上土層愈厚，場(chǎng)地土的卓越周期越長(zhǎng)，設(shè)計(jì)特征周期越大，地震作用越大；阻尼比

20、越小，地震反應(yīng)譜值越大，地震作用越大；結(jié)構(gòu)自振周期越大，地震作用越??；建筑物的重力荷載代表值越大，地震作用也越大。4什么是地震作用？地震對(duì)建筑物產(chǎn)生怎樣的作用？在什么情況下要考慮豎向地震作用？發(fā)生地震時(shí)，由于地震波的作用，地面產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)房屋的基礎(chǔ)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，房屋的上部結(jié)構(gòu)因基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)而被迫產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)與加速度方向相反的慣性力，這個(gè)慣性力如同作用在結(jié)構(gòu)上的荷載一樣，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力、位移等效應(yīng)，這個(gè)慣性力稱為地震作用。地震時(shí)建筑物在各種地震波的作用下，既左右搖晃，又上下顛簸。使建筑物左右搖晃的地震作用稱為水平地震作用，它可使建筑物產(chǎn)生內(nèi)力和側(cè)向位移；使建筑物上下顛簸的地震

21、作用稱為豎向地震作用，可使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力。由于使建筑物產(chǎn)生上下顛簸的地震波衰減較快，所以在一般情況下豎向地震作用并不明顯，因此建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于8度和9度抗震設(shè)防地區(qū)的大跨度結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)，9度抗震設(shè)防地區(qū)的高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用。第4章 建筑結(jié)構(gòu)的荷載一、填空題1作用在建筑結(jié)構(gòu)上的主要作用有 恒荷載 、 樓面和屋面活荷載 、 吊車荷載 、 雪荷載 、 風(fēng)荷載 及 地震作用 6類。2基本風(fēng)壓是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下的風(fēng)壓。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定基本風(fēng)壓的標(biāo)準(zhǔn)條件為：記錄風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)高度是離地面 10m 處，地面條件 開闊平坦的市郊地區(qū) ，基本風(fēng)速時(shí)距取 10分

22、鐘 ，最大風(fēng)速的樣本時(shí)間取 1年 ，基本風(fēng)速重現(xiàn)期限為 50年 。3風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，是指建筑物某一高度處，垂直于其表面的 單位面積上 的風(fēng)荷載，是當(dāng)?shù)?基本風(fēng)壓 和 風(fēng)壓高度變化 系數(shù)、結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載 體型 系數(shù)以及相應(yīng)高度處的 風(fēng)振 系數(shù)的乘積。4風(fēng)壓高度變化系數(shù)，是z高度處的風(fēng)壓與 基本風(fēng)壓w0 的比值。反映風(fēng)壓隨不同 場(chǎng)地 、 地貌 和 高度 變化規(guī)律的系數(shù)。5風(fēng)荷載體型系數(shù)，是指風(fēng)作用在建筑物表面所引起的實(shí)際壓力（或吸力）與 基本風(fēng)壓 的比值。它表示建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的 靜態(tài)壓力 分布規(guī)律，主要與建筑物的 體型和尺寸 有關(guān)。6風(fēng)振系數(shù)是反映風(fēng)速中 高頻脈動(dòng) 部分對(duì)建筑結(jié)構(gòu)不利影響

23、的 風(fēng)壓動(dòng)力 系數(shù)。7雪荷載是屋面活荷載，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，是指作用在屋面 水平投影面 的單位面積上的雪荷載，以當(dāng)?shù)?基本雪壓 和 屋面積雪分布 系數(shù)的乘積表示。8雪壓是指單位面積上積雪的自重，它是 積雪深度 與 積雪重度 的乘積。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定的基本雪壓，是以當(dāng)?shù)?一般空曠平坦地面上 統(tǒng)計(jì)所得 50年 一遇 最大積雪 的自重確定的雪壓。9. 結(jié)構(gòu)自重主要是指 樓面板 、 梁 、 柱 、 墻體 、 基礎(chǔ) 等構(gòu)件的自重，可以表示為 面荷載 、 線荷載 或 集中力 等。10 一般民用建筑的樓面活荷載包括 樓面上的人群 、 家具 、 物品及 一般設(shè)施 等，是隨 時(shí)間和空間 發(fā)生變異的，樓面活荷

24、載標(biāo)準(zhǔn)值為 單位面積荷載 。二、簡(jiǎn)答題1、在什么情況下對(duì)樓面活荷載進(jìn)行折減？為什么要折減？在下列情況下對(duì)樓面活荷載進(jìn)行折減：設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)，當(dāng)樓面梁從屬面積較大；汽車通道及停車庫的單向板樓蓋的主梁和次梁、槽形板的縱肋、雙向板樓蓋的梁。設(shè)計(jì)墻、柱和基礎(chǔ)時(shí)，樓面的從屬面積較大；汽車通道及停車庫的單向板樓蓋、雙向板樓蓋和無梁樓蓋；樓層數(shù)大于等于2層時(shí)。樓面均布荷載，可以理解為樓面各單位面積上存在相同的活荷載。但是，作用在樓面上的活荷載，并不是以所給定的標(biāo)準(zhǔn)值同時(shí)布滿所在的樓面的，梁、墻、柱和基礎(chǔ)的從屬樓面面積越大、樓層數(shù)越多，樓面活荷載布滿的可能性就越小。因此，在設(shè)計(jì)梁、墻、柱和基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)對(duì)樓面活荷載

25、標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減。2、 如何理解樓面等效均布活荷載的“等效”？工業(yè)建筑樓面在生產(chǎn)使用或安裝檢修時(shí)，由設(shè)備、管道、運(yùn)輸工具及可能拆移的隔墻產(chǎn)生的局部荷載，均應(yīng)按實(shí)際情況考慮，可采用等效均布活荷載。樓面等效均布活荷載的“等效”是按荷載效應(yīng)等效，是指構(gòu)件在均布荷載作用下，在其設(shè)計(jì)控制部位上的某一效應(yīng)（例如內(nèi)力中的彎矩、剪力，變形及裂縫等）與實(shí)際荷載作用時(shí)相等。當(dāng)然不可能將散布在建筑面積上大小不等的局部荷載，換算為構(gòu)件的所有部位、所有效應(yīng)均等效的均布荷載。因此，在將樓面分散的局部荷載“等效”為均布荷載時(shí)，正確選取“等效部位”和“等效的效應(yīng)”非常重要。三、單項(xiàng)選擇題1按作用的3種不同的分類方法，樓面活荷載

26、屬于（ B ）。A可變作用、固定作用、動(dòng)態(tài)作用； B永久作用、自由作用、靜態(tài)作用；C可變作用、自由作用、動(dòng)態(tài)作用； D可變作用、自由作用、靜態(tài)作用第五章 橋梁工程的荷載一、填空題1公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D602004）規(guī)定汽車荷載由 車輛荷載 和車道荷載組成，車道荷載由 均布荷載 和集中荷載組成。2當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)等于或大于 2 時(shí)，由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)考慮多車道折減，但折減后的效應(yīng)不得小于 兩設(shè)計(jì)車道 的荷載效應(yīng)。3公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，汽車荷載分為 公路級(jí) 和 公路級(jí) 兩個(gè)等級(jí)。4. 由于荷載的 動(dòng)力作用 使橋梁發(fā)生 豎向振動(dòng) 造成的內(nèi)力加大的現(xiàn)象稱為 沖擊作用 。一般說來，車輛荷載對(duì)橋梁

27、的沖擊作用隨著跨徑的增加而 減小 。5. 在移動(dòng)車輛作用下，通常把 縱向動(dòng)力效應(yīng) 稱為 車輛重力 對(duì) 橋梁結(jié)構(gòu) 的制動(dòng)力；理論上講，橋上制動(dòng)力等于 車輪與橋面 的 滑動(dòng)摩擦系數(shù) 乘以同時(shí)參與制動(dòng)的 車輛重力總和 。6. 作用在橋梁上的風(fēng)力由 迎風(fēng)面 的壓力和 背風(fēng)面 的吸力所組成，可以分為垂直橋軸方向的 橫橋向風(fēng)荷載 、順橋軸方向的 縱向風(fēng)荷載 以及 豎向風(fēng)荷載 。7. 新規(guī)范中規(guī)定，公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能出現(xiàn)的作用，按 承載能力極限狀態(tài) 和 正常使用極限狀態(tài) 進(jìn)行荷載效應(yīng)組合，取其 最不利組合 進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、單項(xiàng)選擇題1依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D602004），汽車荷載的沖擊

28、力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)的取值與（ C ）有關(guān)。A橋梁跨徑；B橋梁結(jié)構(gòu)形式；C結(jié)構(gòu)基頻；D汽車噸位2公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D602004）規(guī)定汽車荷載可分為車輛荷載和車道荷載，公路級(jí)和公路級(jí)汽車荷載采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值，車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值為（ A ）。A550kN； B300kN； C600 kN； D500 kN第七章 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法一、填空題1. 土木工程結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)理論上經(jīng)歷了從 彈性理論 到 極限狀態(tài)理論 的轉(zhuǎn)變，在設(shè)計(jì)方法上經(jīng)歷了從 定值法到 概率法的發(fā)展，主要表現(xiàn)為 容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法 、 破損階段設(shè)計(jì)法、 半概率半經(jīng)驗(yàn)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 和 近似概率的極限狀態(tài)

29、設(shè)計(jì)方法四個(gè)階段。2.國(guó)際上將以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法按 發(fā)展階段 和 精確程度 不同分為 半概率半經(jīng)驗(yàn)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 、 近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和 全概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 三個(gè)階段。第八章 結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念復(fù)習(xí)題一、填空題1結(jié)構(gòu)的可靠性，就是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的 時(shí)間 內(nèi)，在規(guī)定的 條件 下，滿足 預(yù)定功能 的能力，也就是結(jié)構(gòu) 安全性 、 適用性 和 耐久性 的總稱。2安全性是指工程結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受 正常施工 和 正常使用 時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用，以及應(yīng)能在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后保持必需的 整體穩(wěn)定性 。3 適用性是指工程結(jié)構(gòu)在 使用 過程中應(yīng)具有良好的 工作性能 。4 耐久性是指工

30、程結(jié)構(gòu)在 正常維護(hù) 條件下應(yīng)具有足夠的耐久性能，即能完好地使用到 設(shè)計(jì)規(guī)定 的年限。5 結(jié)構(gòu)與功能函數(shù)可表示為Z=R-S，其中R為 結(jié)構(gòu)抗力 ，S為 荷載效應(yīng) 。6 當(dāng)結(jié)構(gòu)的一部分或整個(gè)結(jié)構(gòu)超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)指定的某一功能要求，此特定狀態(tài)就稱為該功能的 極限狀態(tài) 。7 僅考慮荷載效應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R兩個(gè)基本變量，結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程可表示為 Z = R S = 0 。8 我國(guó)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)把結(jié)構(gòu)功能極限狀態(tài)分為 承載能力 極限狀態(tài)和 正常使用 極限狀態(tài)兩類。9 承載能力極限狀態(tài)主要考慮關(guān)于結(jié)構(gòu) 安全性 的功能。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到 最大承載能力 或 不適于繼續(xù)承載 的變形狀態(tài)，

31、為承載能力極限狀態(tài)10.正常使用極限狀態(tài)主要考慮有關(guān)結(jié)構(gòu) 適用性 和 耐久性 的功能。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用 和 耐久性能 的某項(xiàng)規(guī)定限值的狀態(tài)，為正常使用極限狀態(tài)。11.影響結(jié)構(gòu)可靠性的兩方面主要因素是 作用效應(yīng) 和 結(jié)構(gòu)的抗力 ，它們都具有 隨機(jī)性。12.結(jié)構(gòu)的可靠度，是指結(jié)構(gòu)在 規(guī)定的時(shí)間 內(nèi)，在 規(guī)定的條件 下，完成 預(yù)定功能 的概率 。結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu) 可靠性 的概率度量，即對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的一種 定量 描述。13.結(jié)構(gòu)能夠完成預(yù)定功能的概率稱為 可靠概率 ，用 Ps 表示。而結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率稱為 失效概率 ，用 Pf 表示。14.從概率的觀點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是保證 結(jié)構(gòu)可靠

32、度 足夠大或 失效概率 足夠小，達(dá)到人們可以接受的程度。15.在結(jié)構(gòu)可靠理論中，把在標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布中 積分上限到原點(diǎn)的距離 稱為可靠度指標(biāo)，則。16.失效概率與可靠度指標(biāo)之間的關(guān)系為。17.可靠度指標(biāo)增大時(shí)，Pf隨之 減小 ，結(jié)構(gòu)可靠度 增大 。18.可靠度指標(biāo)是從 結(jié)構(gòu)功能函數(shù) 出發(fā)，綜合地考慮了 荷載 和 抗力 變異性對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的影響，是度量 結(jié)構(gòu)可靠性 既簡(jiǎn)單又科學(xué)合理的指標(biāo)。二、單項(xiàng)選擇題1工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度時(shí)，所依據(jù)的時(shí)間參數(shù)為（ B ）A設(shè)計(jì)使用年限；B設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期；C結(jié)構(gòu)實(shí)際使用年限2結(jié)構(gòu)的可靠概率PS與失效概率Pf之間的關(guān)系為( D )A. PS = Pf

33、； BPS Pf = 0； CPS + Pf = 0； DPS + Pf = 1三.多項(xiàng)選擇題1設(shè)結(jié)構(gòu)功能函數(shù)Z僅與荷載效應(yīng)S及結(jié)構(gòu)抗力R兩個(gè)變量有關(guān),且R與S為兩個(gè)相互獨(dú)立正態(tài)隨機(jī)變量,結(jié)構(gòu)可靠性的條件可寫成( A、C、D )A. Z0； BZ = R-S； CRS； DR-S02.當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)( A、B、D、E )之一時(shí),即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)。A. 地基失穩(wěn)； B.結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系； C.過大的裂縫寬度；D.結(jié)構(gòu)傾覆、滑移； E.結(jié)構(gòu)構(gòu)件因材料強(qiáng)度被超過而破壞3當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)( A、B、C )之一時(shí),即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)。A.影響正常使用和外觀的變形

34、； B.影響正常使用的震動(dòng)； C.影響正常使用或耐久性能的局部損失； D.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定；E.結(jié)構(gòu)構(gòu)件因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載；三、簡(jiǎn)答題1什么是結(jié)構(gòu)的可靠度？結(jié)構(gòu)的可靠度與結(jié)構(gòu)的可靠性之間有什么關(guān)系？2什么是結(jié)構(gòu)抗力？什么是作用效應(yīng)？為什么說結(jié)構(gòu)上的作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力都具有隨機(jī)性？3 說明可靠指標(biāo)的幾何意義。四、計(jì)算題P152習(xí)題1和習(xí)題2第九題 結(jié)構(gòu)概率可靠設(shè)計(jì)方法一、填空題1.工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀況根據(jù)其出現(xiàn)概率及持續(xù)期長(zhǎng)短，可分為 持久狀況 、 短暫狀況和 偶然狀況 三種。2.在結(jié)構(gòu)使用過程中 一定出現(xiàn) ，且持續(xù)期一般與設(shè)計(jì)使用年限為 同一數(shù)量級(jí) 的狀況屬持久狀況。3.在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率 較大 ，而與設(shè)計(jì)使用年限相比持續(xù)期 很短 的狀況為短暫狀況。4.在結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)概率 很小 ，且持續(xù)期 很短 的狀況為偶然狀況。5.對(duì)持久狀況，應(yīng)進(jìn)行 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)與正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)