荷載及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的3套考試題

-.z.綜合試題〔一卷〕一、填空題〔每空1分，共20分〕作用按時(shí)間的變異分為:永久作用,可變作用,偶然作用_影響構(gòu)造抗力的因素有：材料性能的不定性,幾何參數(shù)的不定性,計(jì)算模式的不定性..凍土的四種根本成分是_固態(tài)的土顆粒,冰,液態(tài)水,氣體和水汽.正常使用極限狀態(tài)對應(yīng)于構(gòu)造或者構(gòu)件到達(dá)_正常使用或耐久性能_的*項(xiàng)規(guī)定限值.構(gòu)造的可靠性是_平安性,適用性,耐久性__的總稱.構(gòu)造極限狀態(tài)分為_承載能力極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)_.構(gòu)造可靠度確實(shí)定應(yīng)考慮的因素,除了公眾心理外,還有構(gòu)造重要性,社會經(jīng)濟(jì)承受力,構(gòu)造破壞性質(zhì)二.名詞解釋(10分)作用：能使構(gòu)造產(chǎn)生效應(yīng)(內(nèi)力,應(yīng)力,位移,應(yīng)變等)的各種因素總稱為作用〔3分〕地震烈度：*一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度.〔3分〕承載能力極限狀態(tài)：構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形,這種狀態(tài)稱為承載能力極限狀態(tài).〔4分〕三.簡答題.(共20分)構(gòu)造抗力的不定性的影響有哪些"答：①構(gòu)造材料性能的不定性、②構(gòu)造幾何參數(shù)的不定性、③構(gòu)造計(jì)算模式的不定性?！裁奎c(diǎn)1分〕根本風(fēng)壓的5個(gè)規(guī)定.答：根本風(fēng)壓通常應(yīng)符合以下五個(gè)規(guī)定。①標(biāo)準(zhǔn)高度的規(guī)定。我國"建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定以10m高為標(biāo)準(zhǔn)高度。②地貌的規(guī)定。我國及世界上大多數(shù)國家規(guī)定，根本風(fēng)速或根本風(fēng)壓按空曠平坦地貌而定。③公稱風(fēng)速的時(shí)距。規(guī)定的根本風(fēng)速的時(shí)距為10min。④最大風(fēng)速的樣本時(shí)間。我國取1年作為統(tǒng)計(jì)最大風(fēng)速的樣本時(shí)間。⑤根本風(fēng)速的重現(xiàn)期。我國規(guī)定的根本風(fēng)速的重現(xiàn)期為30年?！裁奎c(diǎn)1分〕(5)簡要答復(fù)地震震級和烈度的差異與聯(lián)系(6)答：①地震震級是衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級。②地震烈度是*一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。③一次地震發(fā)生，震級只有一個(gè)，然而在不同地點(diǎn)卻會有不同的地震烈度，但確定地點(diǎn)上的烈度是一定的，且定性上震級越大，確定地點(diǎn)上的烈度也越大。④震中一般是一次地震烈度最大的地區(qū)，其烈度與震級有關(guān)。在環(huán)境條件根本一樣的情況下，震級越大，震中烈度越高⑤震中烈度與震級近似關(guān)系：；非震中區(qū)，烈度與震級的關(guān)系：?！睬?點(diǎn)1分，后2點(diǎn)2分〕簡述直接作用和間接作用的區(qū)別.(6)答：①將能使構(gòu)造產(chǎn)生效應(yīng)得各種因素總稱為作用；將作用在構(gòu)造上的因素稱為直接作用，②將不是作用，但同樣引起構(gòu)造效應(yīng)的因素稱為間接作用。③直接荷載為狹義的荷載，廣義的荷載包括直接荷載和間接荷載。〔每點(diǎn)2分〕四、計(jì)算題〔50分〕計(jì)算下列圖中的土層各層底面處的自重應(yīng)力?！?0分〕解：〔2分〕〔2分〕〔3分〕〔3分〕設(shè)標(biāo)準(zhǔn)地貌為空曠地面，標(biāo)準(zhǔn)高度為10m，條件下測得的風(fēng)速變化指數(shù)，梯度風(fēng)高，根本風(fēng)壓。計(jì)算*市中心，，高度為25m處的風(fēng)壓?！?0分〕解：根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)條件下風(fēng)壓的換算公式：〔2分〕：，，，將高度為25m處的風(fēng)壓換算成該地貌標(biāo)準(zhǔn)高度處的風(fēng)壓則：〔1〕〔2分〕又根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)地貌的風(fēng)壓換算公式：〔2分〕：，，，，，將該地貌處得根本風(fēng)壓換算成標(biāo)準(zhǔn)地貌的根本風(fēng)壓。則：〔2分〕〔1〕〔2〕代入〔1〕得〔1分〕答：上海市中心*地的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓為。3.設(shè)有一單質(zhì)點(diǎn)體系，質(zhì)點(diǎn)重為100KN，體系自振周期為1.0秒，位于根本烈度8度區(qū)，體系所在地設(shè)計(jì)反響譜特征周期Tg＝0.4s，設(shè)計(jì)反響譜下降段指數(shù)為b=0.7，動力系數(shù)最大值，體系構(gòu)造設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，求體系所受小震烈度的水平地震作用。〔10分〕解：求地震系數(shù)。因小地震烈度比根本地震烈度小1.5度，則計(jì)算地震烈度為：I=8-1.5＝6.5(2分)地震系數(shù)公式×2I-7×2=0.088(2分)根據(jù)我國建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，地震系數(shù)取平均值的85％(2分)計(jì)算動力系數(shù)。因T>Tg，則(2分)地震作用為(2分)4.一各三層剪切型構(gòu)造，如下列圖，該構(gòu)造的第一階周期為T1＝0.433s，設(shè)計(jì)反響譜的有關(guān)參數(shù)Tg=0.2s、b=0.9、αma*=0.16，采用底部剪力法計(jì)算地震作用產(chǎn)生的底部最大剪力及構(gòu)造各層的地震作用。〔20分〕解：確定地震影響系數(shù)α(2分)求底部最大剪力,因質(zhì)點(diǎn)數(shù)n＝3，(2分)(4分)各質(zhì)點(diǎn)地震作用：(4分)(4分)(4分)綜合試題〔二卷〕一、填空題〔20分〕作用按時(shí)間的變異分為:永久作用,可變作用,偶然作用.土的側(cè)壓力分為_靜止土壓力,主動土壓力,被動土壓力_.凍土的四種根本成分是__固態(tài)的土顆粒,冰,液態(tài)水,氣體和水汽_.預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按預(yù)應(yīng)力施加先后分為__先張法,后張法目前國際上采用的抗震設(shè)計(jì)原則是_小震不壞,中震可修,大震不倒構(gòu)造極限狀態(tài)分為_承載能力極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)_.由風(fēng)力產(chǎn)生的_構(gòu)造位移,速度,加速度響應(yīng)__稱為構(gòu)造風(fēng)效應(yīng).二.名詞解釋(3+3+4=.10分)作用：能使構(gòu)造產(chǎn)生效應(yīng)(內(nèi)力,應(yīng)力,位移,應(yīng)變等)的各種因素總稱為作用震級：衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級,國際上常用里氏震級震中距：地面*處到震中的距離稱為震中距三.簡答題.(5*4=20分)構(gòu)造可靠度是怎么定義的"什么叫根本風(fēng)壓"怎樣定義..寫出單質(zhì)點(diǎn)體系在單向水平地面運(yùn)動作用下的運(yùn)動方程.簡述直接作用和間接作用的區(qū)別.四計(jì)算題〔50分〕1.設(shè)有一單質(zhì)點(diǎn)體系，質(zhì)點(diǎn)重為100KN，體系自振周期為1.0秒，位于根本烈度8度區(qū)，體系所在地設(shè)計(jì)反響譜特征周期Tg＝0.4s，設(shè)計(jì)反響譜下降段指數(shù)為b=0.7，動力系數(shù)最大值，體系構(gòu)造設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，求體系所受小震烈度的水平地震作用?！?0分〕解：求地震系數(shù)。因小地震烈度比根本地震烈度小1.5度，則計(jì)算地震烈度為：I=8-1.5＝6.51′×2I-7×2=0.0883′根據(jù)我國建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，地震系數(shù)取平均值的85％1′計(jì)算動力系數(shù)。因T>Tg，則2′地震作用為3′2.一矩形平面鋼筋多層建筑，位于城市中心，建筑高度45m，平面沿高度保持不變，迎風(fēng)面寬B＝20m地面粗糙度指數(shù)，根本風(fēng)壓按地面粗糙度指數(shù)的地貌，離地面10m高風(fēng)速確定的根本風(fēng)壓為，風(fēng)振系數(shù)沿高度不變?yōu)?，求建筑物底部彎矩?！矘?biāo)準(zhǔn)地貌的梯度風(fēng)高為350m；該城市梯度風(fēng)高為400m，建筑物沿高度劃分為三段計(jì)算〕〔20分〕15m15m15m15m20m解：2′矩形構(gòu)造，風(fēng)載體形系數(shù)；1′1′1′風(fēng)壓高度變化系數(shù)2′3′2′2′2′4′"荷載與構(gòu)造設(shè)計(jì)方法"考試試題〔2002級〕參考答案一概念理解題〔共計(jì)70分〕：1在構(gòu)造荷載計(jì)算中，一般主要考慮的有哪些荷載？〔5分〕答：一般考慮的荷載為恒載和活載兩類，對于偶然荷載〔特殊荷載考慮較少〕。2基于可靠度的構(gòu)造設(shè)計(jì)〔概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)〕與傳統(tǒng)的平安系數(shù)設(shè)計(jì)有何區(qū)別？對于功能函數(shù)〔以兩個(gè)變量為例〕，當(dāng)變量為正態(tài)分布時(shí)，可靠度指標(biāo)有何含義，試作圖表示；〔10分〕答：可靠度設(shè)計(jì)是考慮荷載和抗力是一種隨機(jī)變量，而傳統(tǒng)的平安系數(shù)設(shè)計(jì)方法則將這些參數(shù)看作固定值，前者更為合理。對于，在SOR坐標(biāo)系，首先將變量進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)化變換，對根本變量作標(biāo)準(zhǔn)化變換，，此時(shí)將變量轉(zhuǎn)化成了分布，形成新的坐標(biāo)系，原坐標(biāo)與新坐標(biāo)的關(guān)系為：，，得出新坐標(biāo)系的極限狀態(tài)方程：，令，，于是有：，如下圖坐標(biāo)系，于是可得：，進(jìn)展變換到原坐標(biāo)系，于是，，坐標(biāo)系SOR中，極限狀態(tài)方程：，顯然此時(shí)其上一點(diǎn)：，由此可求出可靠指標(biāo)，驗(yàn)算點(diǎn)，。3為何對于不同的荷載在進(jìn)展荷載效應(yīng)組合時(shí)，取一定的分項(xiàng)系數(shù)？〔5分〕答：主要是考慮到不同荷載的概率分布形式不一致，而為了計(jì)算的簡便，將各種荷載的概率分布的不同通過的荷載分項(xiàng)系數(shù)以使按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式設(shè)計(jì)的各種構(gòu)造可靠指標(biāo)與規(guī)定的設(shè)計(jì)可靠指標(biāo)0之間在總體上誤差最小。4計(jì)算風(fēng)荷載時(shí)需要考慮幾個(gè)方面的因素；〔5分〕答：風(fēng)荷載的計(jì)算主要與三種獨(dú)立的因素有關(guān)：根本風(fēng)壓、風(fēng)壓高度變化系數(shù)、房屋體型系數(shù)有關(guān)。5設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)使用壽命的概念，兩者有何區(qū)別；〔5分〕答：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是統(tǒng)計(jì)各種荷載〔作用〕和抗力隨機(jī)變量的年限，一般取50年，而設(shè)計(jì)使用壽命則是構(gòu)造物使用年限，一般為20、50、100年，當(dāng)超過設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期之后，構(gòu)造物的可靠度會降低。6荷載代表值的類型及含義；〔10分〕答：荷載代表值包括荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值，前兩者是在承載能力極限狀態(tài)中使用，而后兩種則在主要在正常使用極限狀態(tài)中使用。代表值：為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載概率分布的*一分位值，我國一般取分位數(shù)。組合值：以荷載代表值為根底，考慮當(dāng)出現(xiàn)兩種或兩種以上的可變荷載時(shí)，荷載不可能同時(shí)以其最大值出現(xiàn)，此時(shí)荷載代表值可采用組合值或荷載組合系數(shù)出現(xiàn)。荷載頻遇值主要是為了對構(gòu)造正常使用極限狀態(tài)的短期性能進(jìn)展校核，一般取系數(shù)〔具體參見"建筑構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"，荷載的準(zhǔn)永久值系指經(jīng)常作用在構(gòu)造上的荷載，同樣乘以一個(gè)系數(shù)即可。總的說來，后三者均是對可變荷載來說的。7如何確定構(gòu)造的目標(biāo)可靠指標(biāo)；〔5分〕答：確定構(gòu)造的目標(biāo)可靠指標(biāo)是在原有的定值設(shè)計(jì)根底上，采用的主要方法有：類比法；校準(zhǔn)法，后者是"建筑構(gòu)造可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)"所采用的方法，并根據(jù)平安等級和構(gòu)造的破壞類型來確定可靠指標(biāo)。8材料強(qiáng)度的取值是可靠性設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可以取其平均值嗎？為什么？如何取值？〔5分〕答：為構(gòu)造設(shè)計(jì)的平安起見，材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值不取平均值，而是取概率分布的分位值，即在平均值的根底上減去。9作用與荷載的區(qū)別與聯(lián)系，在本書中是如何對其分析的？〔5分〕答：荷載是指直接作用在構(gòu)造上的力，而作用是泛指在構(gòu)造上產(chǎn)生效應(yīng)〔應(yīng)力、變形等〕的一切外界因素，通常將兩種概念同等對待。10試說明梁、柱附屬面積的含義?！?分〕答：對于構(gòu)造計(jì)算來說，要分析構(gòu)件受力情況，要對荷載作用進(jìn)展分析，求其作用在梁或柱上的荷載，即將作用在樓面上的活荷載以及樓面本身的恒載進(jìn)展分析。11作用在跨河橋梁上的荷載有哪些？〔5分〕答：恒載：橋梁自身重力；活載：風(fēng)荷載、地震荷載、流水壓力、船只〔漂浮物〕的撞擊力、車輛荷載〔汽車制動力、汽車離心力、汽車撞擊力、汽車沖擊力〕。12談?wù)勀銓煽啃栽O(shè)計(jì)中中心點(diǎn)法和驗(yàn)算點(diǎn)法的理解?！?分〕答：中心點(diǎn)法沒有考慮根本變量的分布形式，其前提是假定根本變量服從正態(tài)分布，因此不是嚴(yán)格意義上的概率分析法，當(dāng)功能函數(shù)為非線性時(shí)，只能在中心點(diǎn)附近取線性近似，所得的也是近似的，且中心點(diǎn)離真正的極限狀態(tài)有相當(dāng)距離；數(shù)學(xué)形式的變換也會導(dǎo)致的變化。驗(yàn)算點(diǎn)法考慮了根本變量的分布形式，且能夠無限接近驗(yàn)算點(diǎn)的位置，從而可以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。二計(jì)算分析〔共計(jì)30分〕：1*構(gòu)造在抗震設(shè)計(jì)時(shí)可簡化成單質(zhì)點(diǎn)體系，如下圖。該構(gòu)造位于設(shè)防烈度為7度的III類場地上，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。集中質(zhì)量，構(gòu)造阻尼比，自振周期為，求多遇地震時(shí)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值?！泊祟}6分〕解：根據(jù)條件，查書中表4-4、4-5得，水平地震影響系數(shù)最大值，特征周期，根據(jù)構(gòu)造阻尼比可知：＝，1＝，2＝，因，故于是水平地震作用2*單跨工業(yè)廠房排架，有橋式吊車，A柱柱底在幾種荷載作用下的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為：恒載；風(fēng)荷載；吊車豎向荷載；吊車水平荷載；屋面活荷載，求A柱柱底彎矩設(shè)計(jì)值〔只考慮承載能力極限狀態(tài)〕。〔此題10分〕解：根據(jù)題意，這里只考慮標(biāo)準(zhǔn)組合。1〕永久荷載效應(yīng)控制的組合根據(jù)"標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定，當(dāng)考慮以豎向的永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，參與組合的荷載僅限于豎向荷載，于是有A柱柱底彎矩設(shè)計(jì)值為2〕由可變荷載效應(yīng)控制的組合〔1〕風(fēng)荷載為第一可變荷載〔2〕吊車水平荷載為第一可變荷載〔2〕吊車豎向荷載為第一可變荷載可以看出，應(yīng)采用吊車水平荷載控制的組合作為彎矩設(shè)計(jì)值。3假定鋼梁承受確定性的彎矩，鋼梁截面的塑性抵抗矩和屈服強(qiáng)度都是隨機(jī)變量，其分布類型和統(tǒng)計(jì)參數(shù)：抵抗矩W：正態(tài)分布，，屈服強(qiáng)度f：正態(tài)分布，，用中心點(diǎn)法和驗(yàn)算點(diǎn)法計(jì)算鋼梁的可靠指標(biāo)〔此題14分〕解：功能函數(shù)為：抗力列式，或應(yīng)力列式1〕中心點(diǎn)法〔1〕取用抗力列式，可知可靠指標(biāo)〔2〕應(yīng)力列式，可知可靠指標(biāo)可見中心點(diǎn)法采用不同的功能函數(shù)形式計(jì)算結(jié)果不同。2〕驗(yàn)算點(diǎn)法抗力列式選用：均為正態(tài)分布，不須進(jìn)展當(dāng)量轉(zhuǎn)換，，于是在新坐標(biāo)系中，極限狀態(tài)方程為：，，第一次迭代，用平均值代入，于是有：，求出，計(jì)算過程如下表所示。迭代步*i1fW0〔舍棄〕2fW〔舍棄〕3fW〔同上舍棄方法〕由上表可以看出，采用驗(yàn)算點(diǎn)法兩步即可到達(dá)收斂?！惨弧程羁疹}1.作用隨時(shí)間變化可分為永久作用、可變作用、偶然作用；按空間位置變異分為固定作用、自由作用；按構(gòu)造反響分類分為靜態(tài)作用、動態(tài)作用。2.造成屋面積雪與地面積雪不同的主要原因是風(fēng)的飄積作用屋面形式屋面散熱等。3.在公路橋梁設(shè)計(jì)中人群荷載一般取值為3KN／m2市郊行人密集區(qū)域取值一般為KN／m2-4.土壓力可以分為靜止土壓力主動土壓力被動土壓力。5.一般土的側(cè)向壓力計(jì)算采用朗肯土壓力理論或庫侖土壓力理論。6.波浪按波發(fā)生的位置不同可分為外表波內(nèi)波。7.根據(jù)凍土存在的時(shí)間可將其分為多年凍土季節(jié)凍土瞬時(shí)凍土。8.凍土的根本成分有四種：固態(tài)土顆粒，冰，液態(tài)水，氣體和水汽。9.凍土是一種復(fù)雜的多相天然復(fù)合體，構(gòu)造構(gòu)造也是一種非均質(zhì)、各向異性的多孔介質(zhì)。10.土體產(chǎn)生凍脹的三要素是水分土質(zhì)負(fù)溫度。11.凍土的凍脹力可分為切向凍脹力法向凍脹力水平凍脹力。12.水平向凍脹力根據(jù)它的形成條件和作用特點(diǎn)可以分為對稱和非對稱。13.根據(jù)風(fēng)對地面〔或海面〕物體影響程度，常將風(fēng)區(qū)分為13等級。14.我國"建筑構(gòu)造荷載規(guī)定"規(guī)定以10m高為標(biāo)準(zhǔn)高度，并定義標(biāo)準(zhǔn)高度處的最大風(fēng)速為根本風(fēng)速。15.根本風(fēng)壓是根據(jù)規(guī)定的高度，規(guī)定的地貌，規(guī)定的時(shí)距和規(guī)定的樣本時(shí)間確定最大風(fēng)速的概率分布，按規(guī)定的重現(xiàn)期〔或年保證率〕確定的根本風(fēng)速，然后根據(jù)風(fēng)速與風(fēng)壓的關(guān)系所定義的。16.由風(fēng)力產(chǎn)生的構(gòu)造位移速度加速度響應(yīng)等稱為構(gòu)造風(fēng)效應(yīng)。17.脈動風(fēng)是引起構(gòu)造振動的主要原因。18.在地面粗糙度大的上空，平均風(fēng)速小 脈動風(fēng)的幅度大且頻率高。19.脈動風(fēng)速的均方差也可根據(jù)其功率譜密度函數(shù)的積分求得。20.橫向風(fēng)可能會產(chǎn)生很大的動力效應(yīng)，即風(fēng)振。21.橫向風(fēng)振是由不穩(wěn)定的空氣動力特征形成的，它與構(gòu)造截面形狀及雷諾數(shù)有關(guān)。22.在空氣流動中，對流體質(zhì)點(diǎn)起主要作用的是兩種力慣性力和粘性力。23.根據(jù)氣流旋渦脫落的三段現(xiàn)象，工程上將圓桶試構(gòu)造分三個(gè)臨界范圍，即亞臨界范圍超臨界范圍跨臨界范圍。24.地震按產(chǎn)生的原因，可以分為火山地震陷落地震和構(gòu)造地震25.由于地下空洞突然塌陷而引起的地震叫陷落地震而由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動引起的地震則稱為構(gòu)造地震。26.地幔的熱對流是引起地震運(yùn)動的主要原因。27.震中至震源的距離為震源深度，地面*處到震中的距離為震中距。28.地震按震源的深淺分，可分為淺源地震中源地震深源地震。29.板塊間的結(jié)合部類型有：海嶺海溝轉(zhuǎn)換斷層及縫合線。30.震級是衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級。31.M小于2的地震稱為微震M＝2～4為有感地震M>5為破壞性地震。32.將*一地址遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度定義為地震烈度。33.地震波分為地球內(nèi)部傳播的體波和在地面附近傳播的面波。34.影響地面運(yùn)動頻譜主要有兩個(gè)因素：震中距和場地條件。35.目前國際上一般采用小震不壞中震可修大震不倒的抗震原則。36.底部剪力法是把地震作用當(dāng)作等效靜力作用在構(gòu)造上，以次計(jì)算構(gòu)造的最大地震反響。37.混凝土在長期作用下產(chǎn)生隨時(shí)間而增長的變形稱為徐變。38.可變荷載有3個(gè)代表值分別是標(biāo)準(zhǔn)值和準(zhǔn)永久值組合值。39.影響構(gòu)造構(gòu)件抗力的因素很多，主要因素有3種，分別是材料性能的不定性*m幾何參數(shù)的不定性*a計(jì)算模式的不定性*p。40.構(gòu)造的極限狀態(tài)可以分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用的極限狀態(tài)?！捕趁~解釋作用：能使構(gòu)造產(chǎn)生效應(yīng)(內(nèi)力、應(yīng)力、位移、應(yīng)變等)的各種因素總稱為作用。地震烈度：*一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。承載能力極限狀態(tài)：構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形,這種狀態(tài)稱為承載能力極限狀態(tài)。單質(zhì)點(diǎn)體系：當(dāng)構(gòu)造的質(zhì)量相對集中在*一確定位置，可將構(gòu)造處理成單質(zhì)點(diǎn)體系進(jìn)展地震反映分析。根本風(fēng)壓：根本風(fēng)壓是根據(jù)全國各氣象站50年來的最大風(fēng)速記錄，按根本風(fēng)壓的標(biāo)準(zhǔn)要求，將不同高度的年最大風(fēng)速統(tǒng)一換算成離地面10m的最大風(fēng)速按風(fēng)壓公式計(jì)算得的風(fēng)壓。構(gòu)造可靠度：構(gòu)造可靠性的概率量度。構(gòu)造在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的概率。荷載代表值：設(shè)計(jì)中用以驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值。根本雪壓：當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔细鶕?jù)氣象記錄經(jīng)統(tǒng)計(jì)得到的在構(gòu)造使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓。路面活荷載：路面活荷載指房屋中生活或工作的人群、家具、用品、設(shè)備等產(chǎn)生的重力荷載。土的側(cè)壓力：土的側(cè)壓力是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生的土壓力。靜水壓力：靜水壓力指靜止的液體對其接觸面產(chǎn)生的壓力?；炷列熳儯夯炷猎陂L期外力作用下產(chǎn)生隨時(shí)間而增長的變形?；炷潦湛s：混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)其體積會縮小，這種現(xiàn)象叫混凝土收縮。荷載標(biāo)準(zhǔn)值：是荷載的根本代表值，其他代表值可以在標(biāo)準(zhǔn)值的根底上換算來。它是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值，是建筑構(gòu)造在正常情況下，比擬有可能出現(xiàn)的最大荷載值。荷載準(zhǔn)永久值：構(gòu)造上經(jīng)常作用的可變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)有較長的持續(xù)時(shí)間，對構(gòu)造的影響類似于永久荷載。構(gòu)造抗力：構(gòu)造承受外加作用的能力?？煽浚簶?gòu)造假設(shè)同時(shí)滿足平安性、適用性、耐久性要求，則稱構(gòu)造可靠。地震作用：超越概率：在一定地區(qū)和時(shí)間范圍內(nèi)，超過*一烈度值的烈度占該時(shí)間段內(nèi)所有烈度的百分比。震級：衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級。是地震本身強(qiáng)弱程度的等級，震級的大小表示地震中釋放能量的多少。雷諾數(shù):慣性力與粘性力的比。脈動風(fēng):周期小于10min的風(fēng)，它的強(qiáng)度較大，且有隨機(jī)性，周期與構(gòu)造的自振周期較接近，產(chǎn)生動力效應(yīng)，引起順風(fēng)向風(fēng)振。平均風(fēng):周期大于10min的風(fēng)，長周期風(fēng)，該類風(fēng)周期相對穩(wěn)定，周期遠(yuǎn)離構(gòu)造的自振周期，不發(fā)生共振，產(chǎn)生靜力效應(yīng)。構(gòu)造風(fēng)效應(yīng):由風(fēng)力產(chǎn)生的構(gòu)造位移、速度、加速度。既風(fēng)力作用在構(gòu)造上構(gòu)造產(chǎn)生的反響。風(fēng)壓:風(fēng)以一定速度向前運(yùn)動，遇到建筑物對建筑物產(chǎn)生的壓力。雪壓:單位面積地面上積雪的自重。構(gòu)造的自重:是由地球引起的具有質(zhì)量的材料重力。偶然荷載:在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)其值很大持續(xù)時(shí)間較短的荷載。直接荷載：直接作用在構(gòu)造上的各種荷載。受力物體與施力物體相互接觸，有形荷載。震級:一次地震的強(qiáng)烈等級?！踩澈喆痤}答：①地震震級是衡量一次地震規(guī)模大小的數(shù)量等級。②地震烈度是*一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。③一次地震發(fā)生，震級只有一個(gè)，然而在不同地點(diǎn)卻會有不同的地震烈度，但確定地點(diǎn)上的烈度是一定的，且定性上震級越大，確定地點(diǎn)上的烈度也越大。④震中一般是一次地震烈度最大的地區(qū)，其烈度與震級有關(guān)。在環(huán)境條件根本一樣的情況下，震級越大，震中烈度越高⑤震中烈度與震級近似關(guān)系：；非震中區(qū)，烈度與震級的關(guān)系：。答：能承受在正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用；在正常使用時(shí)具有良好的工作性能；在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性能；在偶然時(shí)間發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，仍能保持必須的整體穩(wěn)定性。答：荷載是由各種環(huán)境因素產(chǎn)生的直接作用在構(gòu)造上的各種力。效應(yīng)：作用在構(gòu)造上的荷載使構(gòu)造產(chǎn)生內(nèi)力、變形。例：應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度。答：根本風(fēng)壓通常應(yīng)符合以下五個(gè)規(guī)定。①標(biāo)準(zhǔn)高度的規(guī)定。我國"建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定以10m高為標(biāo)準(zhǔn)高度。②地貌的規(guī)定。我國及世界上大多數(shù)國家規(guī)定，根本風(fēng)速或根本風(fēng)壓按空曠平坦地貌而定。③公稱風(fēng)速的時(shí)距。規(guī)定的根本風(fēng)速的時(shí)距為10min。④最大風(fēng)速的樣本時(shí)間。我國取1年作為統(tǒng)計(jì)最大風(fēng)速的樣本時(shí)間。⑤根本風(fēng)速的重現(xiàn)期。我國規(guī)定的根本風(fēng)速的重現(xiàn)期為30年。5.什么是荷載的代表值，它們是如何確定的答：荷載代表值是設(shè)計(jì)中用以驗(yàn)算極限狀態(tài)所采用的荷載量值。①荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：是荷載的根本代表值，其他代表值可以在標(biāo)準(zhǔn)值的根底上換算來。它是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值。是建筑構(gòu)造在正常情況下，比擬有可能出現(xiàn)的作大荷載值。永久荷載均用荷載標(biāo)準(zhǔn)值來表示。②準(zhǔn)永久值：構(gòu)造上經(jīng)常作用的可變荷載，在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)有較長的持續(xù)時(shí)間，對構(gòu)造的影響類似于永久荷載。準(zhǔn)永久值是在標(biāo)準(zhǔn)值根底上進(jìn)展折減。折減系數(shù)根據(jù)荷載的類型不同而不同。③荷載組合值：當(dāng)荷載在構(gòu)造上有兩種或兩種以上的可變荷載時(shí)，荷載的代表值采用組合值。④荷載頻遇值：可變荷載在構(gòu)造上較頻繁出現(xiàn)較大值，主要用于荷載短期效應(yīng)組合中。答：①能使構(gòu)造產(chǎn)生效應(yīng)得各種因素總稱為作用；將作用在構(gòu)造上的因素稱為直接作用；②不是作用，但同樣引起構(gòu)造效應(yīng)的因素稱為間接作用；③直接荷載為狹義的荷載，廣義的荷載包括直接荷載和間接荷載。答：風(fēng)對屋面積雪的影響：漂積作用：在下雪過程中，風(fēng)會把局部將飄落在屋頂上的雪積到附近的地面上或其它較低的物體上。具有上下跨屋面的情況下，高屋面的雪吹落在較低屋面上。在低屋面上形成局部較大的漂積荷載。屋面坡度對積雪的影響：由于風(fēng)的作用和雪的滑移特征，坡度越大，滑落的雪越多，雪壓越小。受日照時(shí)間的不同，引進(jìn)屋面積雪分布系數(shù)不同。答：墻體的形式與剛度，墻背豎直、墻背傾斜受壓力形式不同。①不同剛度的墻體抵抗土壓力產(chǎn)生的變形不同；②墻后土體的性質(zhì)，墻后土體的重度不同，產(chǎn)生的應(yīng)力不同；③填土面的形式，水平和傾斜不同，相當(dāng)于水平地面上加一附加壓力；④外施荷載的形式，均布荷載，基坑側(cè)向地面上有已建建筑不同；例如：局部均布荷載，在基坑側(cè)的地面局部布建筑；可變荷載，地面施工機(jī)械、車輛荷載；集中荷載，山坡建水塔，雷達(dá)站。9.靜止土壓力、主動土壓力形成機(jī)理答：靜止土壓力：支擋構(gòu)造在土壓力作用下不產(chǎn)生任何方向的位移或轉(zhuǎn)動，保持原有位置，墻后土體沒有破壞，土體處于彈性平衡狀態(tài)。此時(shí)墻背土壓力為靜止土壓力。主動土壓力：支擋構(gòu)造在土壓力作用下，向墻內(nèi)移動或轉(zhuǎn)動，墻后土壓力逐漸減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)*一位置時(shí)，墻后土體壓力減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)*一位移時(shí)，墻后土體開場下滑，作用在擋土墻上的土壓力最小，滑動契體體內(nèi)應(yīng)力處于主動極限平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在墻背上的土壓力成為主動土壓力。答：朗肯土壓力理論的根本假設(shè):對象為彈性半空間土體；地基土具有水平界面，一定的深度和廣度；假定土體為彈性介質(zhì)，符合廣義虎克定律；不考慮擋土墻及回填土的施工因素，不擾動土體，不改變其自然的應(yīng)力狀態(tài)；擋土墻墻背豎直，光滑，填土面水平，無超載。墻背與土體不產(chǎn)生摩擦力，無剪應(yīng)力作用，無超載，水平向無剪應(yīng)力，使土體在豎向和水平向應(yīng)力的主應(yīng)力狀態(tài)。答：橫風(fēng)向力主要引起風(fēng)振。對于高層構(gòu)造風(fēng)振是由氣流本身的動力特性形成的。在構(gòu)造正面風(fēng)速受到障礙減小，逐漸降低，風(fēng)總要繞過建筑物，則沿AB繞行，風(fēng)速逐漸增大在B點(diǎn)達(dá)最大值。繞過構(gòu)造后，風(fēng)要恢復(fù)自由狀態(tài)，沿BC流動，受摩擦風(fēng)速減小，在*處摩擦力耗損使風(fēng)速降為零，在BC段出現(xiàn)風(fēng)停滯現(xiàn)象，形成漩渦，引起風(fēng)振。當(dāng)漩渦脫落頻率與構(gòu)造自振頻率接近時(shí)，構(gòu)造發(fā)生劇烈共振，產(chǎn)生橫風(fēng)向風(fēng)振。答：根據(jù)超越概率將地震烈度分為以下幾類：多遇地震烈度：在50年內(nèi)，超越概率為63.2％對應(yīng)的烈度。根本烈度：在50年內(nèi)，超越概率為10％的地震烈度。每一地區(qū)的根本烈度可查"中國地震烈度表"獲得。罕遇地震烈度：在50年內(nèi)，超越概率為2-3％的地震烈度；④設(shè)防烈度：是是否進(jìn)展抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)，是按國家批準(zhǔn)權(quán)限審定的作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。13.用公式表示單質(zhì)點(diǎn)體系的地震作用的受力情況答：當(dāng)構(gòu)造的質(zhì)量相對集中在*一確定位置，可將構(gòu)造處理成單質(zhì)點(diǎn)體系進(jìn)展地震反映分析。慣性力，；阻尼力，；彈性恢復(fù)力，三力平衡得。答：底部剪力法是振型分解反映譜法的簡化方法，首先計(jì)算地震產(chǎn)生的底部最大剪力，將剪力分配到構(gòu)造各質(zhì)點(diǎn)上。兩個(gè)假設(shè)：①構(gòu)造地震反響以第一振型為主；②任意質(zhì)點(diǎn)得振型坐標(biāo)與該質(zhì)點(diǎn)離地面得高度成正比。15.抗浮力的措施答：抗浮力的措施如下：①置于透水性飽和地基上的構(gòu)造物，驗(yàn)算穩(wěn)定性時(shí)應(yīng)考慮采用設(shè)計(jì)水位時(shí)的浮力；②置于不透水的地基上，構(gòu)造物根底地面接觸良好，可不考慮浮力；③當(dāng)不能確定地基是否透水，應(yīng)將透水和不透水兩種情況與其他荷載組合，取其最不理者；④對有樁基的構(gòu)造，樁基承臺底部的浮力，按全底面積考慮，當(dāng)嵌入承臺時(shí)，不計(jì)樁的面積。答：①先張法預(yù)加力：先張拉鋼筋，后澆筑包裹鋼筋的混凝土，當(dāng)混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后鋼筋和混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)力，鋼筋的彈性恢復(fù)對混凝土產(chǎn)生的壓力。②后張法預(yù)加力：先澆筑混凝土，混凝土中預(yù)留放置鋼筋的孔道，待混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉鋼筋，通過錨固使鋼筋的彈性變形傳給混凝土。答：當(dāng)荷載在構(gòu)造上有兩種或兩種以上的可變荷載時(shí)，荷載的代表值采用組合值。①永久荷載為主體：②可變荷載為主體：③頻遇荷載為主體：18.簡述影響構(gòu)造抗力的不定性答：不定性因素包括：材料性能的不定性、幾何參數(shù)的不定性、計(jì)算模式的不定性。①構(gòu)造材料性能是指制成構(gòu)件的強(qiáng)度、彈性模量、泊松比等物理性能。受材料本身差異，制作工藝、環(huán)境條件因素影響；②構(gòu)造幾何參數(shù)指構(gòu)造截面幾何特征，高度、寬度、面積、慣性距、抵抗矩等。受制作、安裝會使構(gòu)造尺寸出現(xiàn)偏差的影響。③構(gòu)造構(gòu)件計(jì)算模式的不定性指抗力計(jì)算中采用的根本假設(shè)不完全符合實(shí)際或計(jì)算公式的近似引起的變異。受采用理想彈性、理想塑性，均質(zhì)性、各項(xiàng)同性，采用鉸支座，固定支座代替邊界條件等因素影響。答：承載能力的極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應(yīng)于構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。整個(gè)構(gòu)造或構(gòu)造的一局部作為剛體失去平衡〔傾覆、折斷、斷開〕；構(gòu)造構(gòu)件產(chǎn)生過大變形不適于繼續(xù)承載；構(gòu)造變?yōu)闄C(jī)動體系；構(gòu)造喪失穩(wěn)定性〔壓曲〕。正常使用的極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應(yīng)于構(gòu)造或構(gòu)件到達(dá)正常使用或耐久性的規(guī)定限值。影響正常使用的外觀變形；影響正常使用或耐久性的局部破壞(裂縫)；影響正常使用的振動；影響正常使用的其他特征〔墻皮脫落，防水失效〕。20.什么是構(gòu)造的可靠度，如何理解該概念答：構(gòu)造可靠度是構(gòu)造可靠性的概率量度。構(gòu)造在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定條件下，完成預(yù)定功能的概率。規(guī)定時(shí)間指構(gòu)造設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)期，50年。規(guī)定條件指正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用條件，不考慮人為過失因素。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為答：構(gòu)造設(shè)計(jì)的目標(biāo)有四個(gè)因素需要考慮：公眾心理：失效概率為1×10-4；構(gòu)造重要性：構(gòu)造重要性高，可靠度應(yīng)定得高；構(gòu)造破壞性質(zhì)：脆構(gòu)造設(shè)計(jì)的目標(biāo)可靠度要高于延性破壞的構(gòu)造；社會經(jīng)濟(jì)承受力：經(jīng)濟(jì)越興旺，公眾對工程可靠度要求越高。答：民用建筑樓面活荷載是指建筑物中人群、家具、設(shè)施等產(chǎn)生的重力作用，這些荷載的量值隨時(shí)間發(fā)生變化，位置也是可以移動的，又稱可變荷載。工程設(shè)計(jì)上一般將樓面活荷載處理為等效均布荷載，均布荷載的取值與房屋的功能有關(guān)。"荷載標(biāo)準(zhǔn)"根據(jù)樓面上人員活動狀態(tài)和設(shè)施分布情況給出了各類房屋或荷載的取值。當(dāng)樓面上的活荷載不可能同時(shí)滿布時(shí)，在計(jì)算構(gòu)造或構(gòu)件到樓面荷載效應(yīng)時(shí)可對樓面均布活荷載予以適當(dāng)折減。答：工業(yè)建筑樓面活荷載是指廠房車間在生產(chǎn)使用或安裝檢修時(shí)，工藝設(shè)備、加工原料和成品部件等產(chǎn)生的重力作用。由于廠房加工的性質(zhì)不同，樓面活荷載的取值有較大的差異。在設(shè)計(jì)多層工業(yè)廠房時(shí)，活荷載應(yīng)由工藝提供，或由土建人員根據(jù)有關(guān)資料自行確定，常見的工業(yè)建筑樓面活荷載按標(biāo)準(zhǔn)取值。答：工業(yè)廠房構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)考慮吊車荷載作用，吊車按其工作的繁重程度分為8個(gè)等級作為設(shè)計(jì)依據(jù)。吊車的豎向荷載以最大輪壓和最小輪壓的形式給出；吊車的水平荷載由運(yùn)行機(jī)構(gòu)啟動或制動時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力引起。當(dāng)廠房內(nèi)設(shè)有多臺吊車時(shí)，考慮到各吊車同時(shí)聚集在同一柱范圍內(nèi)可能性小且每臺吊車影響范圍有限，各臺吊車同時(shí)處于最不利狀態(tài)的概率更小，需對參與組合的吊車數(shù)量加以限制，考慮多臺吊車荷載的折減。