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《荷载与结构设计方法》考试试题

时间:2020-12-09 14:16

  《荷载与结构设计方法》考试试题_能源/化工_工程科技_专业资料。综合试题(一卷) 一、填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_ 2. 影响结构抗力的因素有:材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性

  综合试题(一卷) 一、填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.作用按时间的变异分为:永久作用,可变作用,偶然作用_ 2. 影响结构抗力的因素有:材料性能的不定性,几何参数的不定性,计算模式的不定性.. 3.冻土的四种基本成分是_固态的土颗粒,冰,液态水,气体和水汽. 4.正常使用极限状态对应于结构或者构件达到_正常使用或耐久性能_的某项规定 限值. 5. 结构的可靠性是_安全性,适用性,耐久性__的总称. 6.结构极限状态分为_承载能力极限状态,正常使用极限状态_. 7. 结构可靠度的确定应考虑的因素,除了公众心理外,还有结构重要性,社会经济承 受力,结构破坏性质 二.名词解释(10 分) 1. 作用:能使结构产生效应(内力,应力,位移,应变等)的各种因素总称为作用(3 分) 2. 地震烈度:某一特定地区遭受一次地震影响的强弱程度.(3 分) 三.简答题. (共 20 分) 1. 基本风压的 5 个规定. 答:基本风压通常应符合以下五个规定。①标准高度的规定。我国《建筑结构荷载规范》 规定以 10m 高为标准高度。②地貌的规定。我国及世界上大多数国家规定,基本风速或基 本风压按空旷平坦地貌而定。③公称风速的时距。规定的基本风速的时距为 10min。④最大 风速的样本时间。我国取 1 年作为统计最大风速的样本时间。⑤基本风速的重现期。我国规 定的基本风速的重现期为 50 年。(每点 1 分)(5) 2. 简要回答地震震级和烈度的差别与联系(6) 答:①地震震级是衡量一次地震规模大小的数量等级。②地震烈度是某一特定地区遭 受一次地震影响的强弱程度。③一次地震发生,震级只有一个,然而在不同地点却会有不同 的地震烈度,但确定地点上的烈度是一定的,且定性上震级越大,确定地点上的烈度也越大。 ④震中一般是一次地震烈度最大的地区,其烈度与震级有关。在环境条件基本相同的情况下, 震 震级 级越 的关大系,:震中M烈度1越32高 I⑤0 震32 中 C烈 lg度与h 震1 级。(前 近似关系: M 1 2 点 1 分,后 2 点 2 3 2 I0 ;非震中区,烈度与 分) 3. 简述直接作用和间接作用的区别.(6) 答:①将能使结构产生效应得各种因素总称为作用;将作用在结构上的因素称为直接作 用,②不是作用,但同样引起结构效应的因素称为间接作用。③直接荷载为狭义的荷载,广 义的荷载包括直接荷载和间接荷载。(每点 2 分) 四、计算题(50 分 1. 设标准地貌为空旷地面,标准高度为 10m,条件下测得的风速变化指数 s 0.15 ,梯度风高 H TS 365m ,基本风压 w0 0.7KN / m2 。计算某市中心 a 0.3 , H a 390m ,高度为 25m 处的风压。(10 分) 1 解: 根据非标准条件下风压的换算公式: ` wa z woa z zs 2 (2 分) 已知: z 25m, zs 10m , 0.3 ,将高度为 25m 处的风压换算成该地貌标准高度 处的风压 则: wa 25 25 20.3 woa 10 wa 25 1.73woa 又根据非标准地貌的风压换算公式: (1) (2 分) woa wo H z Ts s 2s H Ts za 2a (2 分) 已知: wo 0.7KN / m 2 , s 0.15 , HTs 365 , a 0.30 ,HTa 390 ,将该地貌处得基 本风压换算成标准地貌的基本风压。 则: woa 0.7 365 20.15 390 20.30 10 25 woa 0.393 KN / m 2 (2)代入(1)得 (1) wa 1.73 0.393 wa 0.68KN / m2 (1 分) 答:上海市中心某地的标准风压为 0.68KN/m2 。 (2 分) 3. 设有一单质点体系,质点重为 100KN,体系自振周期为 1.0 秒,位于基本烈 度 8 度区,体系所在地设计反应谱特征周期 Tg=0.4s,腾讯五分彩,设计反应谱下降段指 数为 b=0.7,动力系数最大值 max 2.25 ,体系结构设计基准期为 50 年,求 体系所受小震烈度的水平地震作用。(10 分) 解:求地震系数。因小地震烈度比基本地震烈度小 1.5 度,则计算地震烈度为: I=8-1.5=6.5 地震系数公式 k=0.125×2I-7=0.125×26.5-7=0.088 (2 分) (2 分) 根据我国建筑抗震设计规范,地震系数取平均值的 85% k 0.85 0.088 0.075 (2 分) 计算动力系数。因 TTg,则 T 2.25 0.4 0.7 1.18 1.0 (2 分) 地震作用为 F Gk T 100 0.075 1.18 8.85KN (2 分) 4.已知一各三层剪切型结构,如下图,已知该结构的第一阶周期为 T1=0.433s, 设计反应谱的有关参数 Tg=0.2s、b=0.9、αmax=0.16,采用底部剪力法计算 地震作用产生的底部最大剪力及结构各层的地震作用。(20 分) 2 解:确定地震影响系数α Tg T 0.9 max 0.2 0.9 0.433 0.16 0.0798 (2 分) 求底部最大剪力 F GE1 ,因质点数 n=3, 3n 1 22n 1 6 7 0.85 (2 分) F 0.85 1.0 1.5 2.0 9.8 0.0798 2.991KN (4 分) 各质点地震作用: F1 G1H1 Gi H i F