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1、《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理》復(fù)習(xí)題《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)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(xiàng)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(jì)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(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。三種土壓力的受力特點(diǎn):(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(dòng)而保持原有的位置,墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)。(2)主動(dòng)土壓力:擋土墻在土壓力的作用下,背離墻背方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),墻后土壓力逐漸減小,當(dāng)達(dá)到某
3、一位移量值時(shí),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(dòng)楔體內(nèi)應(yīng)力處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)。(3)被動(dòng)土壓力:擋土墻在外力作用下向墻背方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),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(shí),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(dòng)楔體內(nèi)應(yīng)力處于被動(dòng)極限平衡狀態(tài)。2.水對(duì)結(jié)構(gòu)物的力學(xué)作用表現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)物表面產(chǎn)生靜水壓力和動(dòng)水壓力。靜水壓力可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的滑動(dòng)或傾覆;動(dòng)水壓力,會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生切應(yīng)力和正應(yīng)
4、力,同時(shí)還可能引起結(jié)構(gòu)物的振動(dòng),甚至使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生自激振動(dòng)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(gè)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(shí)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(gè)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(shí)距(10分鐘)、最大風(fēng)速的樣本時(shí)間(1年)和基本風(fēng)速重現(xiàn)期(3050年)。條件,不考慮認(rèn)為錯(cuò)誤或過失因素)下,完成預(yù)定功能的概率。2.3.中心點(diǎn)法的優(yōu)缺點(diǎn):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(jì)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(jì)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(jì)表達(dá)式的分項(xiàng)數(shù)值取值均不一致。(2)各個(gè)國家的荷載分項(xiàng)系數(shù)、抗力分項(xiàng)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(jì)表達(dá)式中的一個(gè)整體有確定的概率可靠度意義。千萬不能采用一個(gè)國家的荷載標(biāo)準(zhǔn)或抗力標(biāo)準(zhǔn)值,而套用另一個(gè)國家的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。計(jì)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(jì)算作用在擋土墻上的靜止土壓力E0和主動(dòng)土壓力Ea?!窘狻浚?)靜止土壓力3E0=1?H2K0=212?18.0?8?(1?cos30)=288.0kN2?mE0點(diǎn)位于距墻底H3=2.67m處。(2)主動(dòng)土壓力1130?222?Ea=?HKa=?18.0?8?tan(45?)=192kNm222Ea點(diǎn)位于距墻底H3=2.67m處。2.已知一個(gè)三層剪切型結(jié)構(gòu),如圖計(jì)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(jì)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(jì)算地震作用下結(jié)構(gòu)底部最大剪力和頂部最大位移
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