《荷載與結(jié)構(gòu)設計方法》試題參考4

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一、填空題〔每空1分，合計20分〕

1.當功能函數(shù)聽從正態(tài)散布時，靠譜指標與無效概率擁有一一對應關

系。

2.構(gòu)造構(gòu)件靠譜度計算的一次二階矩法包含和。3.構(gòu)造靠譜指標的幾何意義是。4.荷載簡單組合是與的組合。5.確立構(gòu)造目標靠譜度水平的方法有、和。6.荷載的代表值一般包含、、和。7.荷載效應組合規(guī)那么一般有、、和。我國“建筑構(gòu)造靠譜度設計一致標準〞〔GB50068—2001〕將設計情況分為、和。9.荷載效應組合問題的實質(zhì)是。二、判斷對錯〔在括號內(nèi)：對的畫“√〞，錯的畫“×〞〕—1—〔每空2分，合計16分〕1.靠譜指標越大，構(gòu)造靠譜程度越高?！病?.構(gòu)造靠譜度設計的基準期就是構(gòu)造的使用期。〔〕構(gòu)造的無效概率Pf等于構(gòu)造抗力R和荷載效應S的概率密度干涉面積?！病硺O限狀態(tài)方程表達了構(gòu)造荷載效應與抗力之間的均衡關系。〔〕構(gòu)造重要性系數(shù)是用來調(diào)整不一樣安全等級構(gòu)造的目標靠譜指標的?！病?.延性損壞構(gòu)件的目標靠譜指標要大于脆性損壞構(gòu)件的相應值。〔〕荷載標準值是設計基準期內(nèi)在構(gòu)造上時而出現(xiàn)的較大可變荷載值。〔〕關于構(gòu)造不一樣的設計情況，均應進行正常使用極限狀態(tài)設計?！病橙?、簡述題〔每題8分，合計24分〕簡述構(gòu)造設計方法經(jīng)歷了哪幾個展開階段，并說明每個階段構(gòu)造設計方法的主要特色。簡述影響構(gòu)造構(gòu)件抗力隨機性的幾類要素，并說明每一類要素主要包含哪些內(nèi)容。簡述構(gòu)造構(gòu)件靠譜度設計的適用表達式包含哪些內(nèi)容，并列出詳細表達式。四、〔14分〕某地域年最狂風速聽從極值Ⅰ型散布，經(jīng)過大批觀察，該—2—地域年最狂風速樣本的均勻值為，標準差為?！?〕求出該地域50年最狂風速的概率散布函數(shù)；〔2〕分別計算30年和50年一遇的最狂風速〔即均勻重現(xiàn)期為30年和50年的最狂風速〕；〔3〕分別計算30年和50年一遇最狂風速不被超越的概率pk?！苍O計基準T50年〕：極值Ⅰ型概率散布函數(shù)為F(x)exp{exp[(xu)]}，u

X，X五、〔13分〕簡支梁受均布荷載q作用〔以下列圖〕，其均值和標準差分別為q1KN/m，q；桿件截面抗彎模量W為確立性量，W800cm2；資料折服強度fy的均值fy230MPa的，標準差為fy20MPa。1〕列出梁跨中B處曲折損壞的功能函數(shù)；2〕依據(jù)該功能函數(shù)求B處截面的靠譜指標。qACB5m5m六、〔13分〕一偏愛受壓鋼構(gòu)件的極限狀態(tài)方程RSGSW0，此中R為構(gòu)造的抗力，G為恒荷載效應，SW為風荷載效應。R、G和S的均SSW值系數(shù)和變異系數(shù)分別為：RR/Rk，R；—3—SGSG/SGk，SG；SWSW/SWk，SW。荷載效應比SWk/SGk1，安全系數(shù)K。試校準我國TJ9-74標準中偏愛受壓鋼構(gòu)件的靠譜指標。土木匠程專業(yè)2021年?荷載與構(gòu)造設計方法?答案〔時間120分鐘〕一、填空題〔每空1分，合計20分〕正態(tài)散布中心點法，驗算點法隨機變量空間坐標原點到極限狀態(tài)曲面的最短距離恒荷載，可變荷載事故對比法，校準法，優(yōu)化法特色值，頻遇值，準永遠值，組合值。Turkstra組合方法，F(xiàn)erryBorges-Castanheta組合方法，JCSS組合方法，簡單組合方法〔隨意三個〕長久情況，短暫情況，有時情況綜合荷載效應最大值的概率散布問題二、判斷對錯〔在括號內(nèi)：對的畫“√〞，錯的畫“×〞〕〔每空2分，合計16分〕對，2.錯，3.錯，4.對，5.對，6.錯，7.錯，8.錯三、簡述題〔每題8分，合計24分〕簡述構(gòu)造設計方法經(jīng)歷了哪幾個展開階段，并說明每個階段構(gòu)造設計方法的主要特色?！?—1.允許應力設計法：[]max/K，采納線彈性理論，所有影響構(gòu)造安全的各樣可能影響要素都集中在單調(diào)的安全系數(shù)K中考慮，安全系數(shù)K靠經(jīng)驗預計。損壞階段設計法：kSR，考慮構(gòu)件截面的所有應力狀態(tài)，沒法對不一樣變異特征的荷載差別對待，荷載標準值的取法沒有明確的理論根基。極限狀態(tài)設計法：水平一—半概率設計法，包含多系數(shù)極限狀態(tài)設計法和單系數(shù)極限狀態(tài)設計法，明確規(guī)定構(gòu)造按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設計進行設計，資料強度系數(shù)及某些荷載系數(shù)用數(shù)理統(tǒng)計方法確立。水平二—近似概率設計法，給予構(gòu)造靠譜度以概率含義，成立了構(gòu)造靠譜度與極限狀態(tài)方程之間的數(shù)學關系，用概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法確立根本變量的概率散布種類及統(tǒng)計參數(shù)，采納分項系數(shù)的適用設計表達式。簡述影響構(gòu)造構(gòu)件抗力隨機性的幾類要素，并說明每一類要素主要包含哪些內(nèi)容。影響構(gòu)造構(gòu)件抗力隨機性的主要影響要素有：資料性能的隨機性：mfr/fkfr/ftft/fk0f幾何參數(shù)的隨機性：ga/ak計算模式的隨機性：pR/Rc構(gòu)造構(gòu)件抗力的概率模型：RpRc(fr1,L,frn,a1,L,al)簡述構(gòu)造構(gòu)件靠譜度設計的適用表達式包含哪些內(nèi)容，并列出詳細表達式。承載能力極限狀態(tài)設計表達式n0(GSGkQ1SQ1kiQiCiSQik)R(R,fk,ak,L)2n0(GSGkQiCiSQik)R(R,fk,ak,L)1正常使用極限狀態(tài)設計表達式〔1〕標準組合設計表達式nSGkSQ1kCiSQik[f]1i2〔2〕頻遇組合設計表達式nSGkfiSQ1kqiSQik[f]2i2〔3〕準永遠組合設計表達式—5—nSGkqiSQik[f]3i1四、〔14分〕某地域年最狂風速聽從極值Ⅰ型散布，經(jīng)過大批觀察，該地域年最狂風速樣本的均勻值為，標準差為。4〕求出該地域50年最狂風速的概率散布函數(shù)；5〕分別計算30年和50年一遇的最狂風速〔即均勻重現(xiàn)期為30年和50年的最狂風速〕；〔6〕分別計算30年和50年一遇最狂風速不被超越的概率pk?！苍O計基準期T50年〕：極值Ⅰ型概率散布函數(shù)為F(x)exp{exp[(xu)]}，u

X，X(1)SolutionFV(x)[FV(x)]TexpTexpxuexpexpx(ulnT)TxuTexpexpTuTulnTlnTFVT(x)expexpx(2)SolutionFV(x)11,xFV1(11)u1lnln(11),TkTkTkTk30,V30u1lnln(11)30Tk50,V50u1lnln(11)30—6—(3)Solutionpk(11)TTkT50,Tk30,pk(11)5030T50,Tk30,pk(11)5050五、〔13分〕簡支梁受均布荷載q作用〔以下列圖〕，其均值和標準差分別為q10KN/m，q；桿件截面抗彎模量W為確立性量，W800cm2；資料折服強度fy的均值fy230MPa的，標準差為fy20MPa。3〕列出梁跨中B處曲折損壞的功能函數(shù)；4〕依據(jù)該功能函數(shù)求B處截面的靠譜指標。qACB5m5m(1)SolutionZg(fy,q)fyW1qL2800104fy(2)Solution8Z800104fyq800104(80010(80010

4fy)2q)2420)20.1)2Z/Z六、〔13分〕一偏愛受壓鋼構(gòu)件的極限狀態(tài)方程RSGSW0，此中R為構(gòu)造的抗—7—力，SG為恒荷載效應，SW為風荷載效應。R、SG和SW的均值系數(shù)和變異系數(shù)分別為：RR/Rk，R；SGSG/SGk，SG；SS/SWk，S。荷載效應比SWk/SGk1，安全系