结构可靠度理论及应用复习题 .pdfVIP

结构可靠度理论及应用复习题 1 什么是施加于结构上的作用？荷载与作用有什么区别？ 结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。引起结构产生 作用效应的原因有两种，一种是施加于结构上的集中力和分布力，例如桥梁结构自重，作用于桥面的车 辆、人群，施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于结构，称为直接作用。 另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形，例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应，温度 变化引起结构约束变形产生的内力效应，由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应 等。它们都是间接作用于结构，称为间接作用。 “荷载”仅指施加于结构上的直接作用；而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。 2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类？ 结构上的作用按随时间变化可分永久作用、可变作用和偶然作用；按空间位置变异可分为固定作用 和自由作用；按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。 3 什么是荷载的代表值？它们是如何确定的？ 荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值，工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表 值：标准值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值，其中荷载标准 值是荷载的基本代表值，其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。 4 试述公路桥梁汽车荷载的等级和组成？车道荷载的计算图式和标准值？ 公路桥梁汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个级别，分别由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁 结构的整体计算采用车道荷载，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的局部加载、涵洞、桥 台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载和车道荷载的作用不得叠加。 q p 车道荷载是个虚拟荷载，它的荷载标准值 k 和 k 是在不同车流密度、车型、车重的公路上，对实 际汽车车队车重和车间距的测定和效应分析得到。车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不 利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。 车道荷载的计算图式见图 2.28。公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载的标准值为q  10.5kN/m ；集中荷 k p  180kN 载标准值按以下的规定选取：桥梁计算跨径小于或等于 5m， k ；桥梁计算跨径等于或大于 p  360kN 50m 时， k ；桥梁的计算跨径在 5m~50m 之 p 间时， k 值采用直线内插求得。计算剪力的效应时， 上述集中荷载的标准值 pk 应乘以 1.2 的系数。 图 1 车道荷载的计算图式 q 公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值 k 和集 中荷载标准值 pk 按公路— Ⅰ级车道荷载的 0.75 倍采 用。 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作 用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。 5 车道荷载为什么要沿横向和纵向折减？ 桥梁设计时各个车道上的汽车荷载都是按最不利位置布置的，多车道桥梁上的汽车荷载同时处于最 不利位置可能性随着桥梁车道数的增加而减小。在计算桥梁构件截面产生的最大效应 （内力、位移）时， 应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于 2 时，由汽车荷载产生的效应应进行折减。大跨径桥 梁随着桥梁跨度的增加桥梁上实际通行的车辆达到较高密度和满载的概率减小，应考虑计算跨径进行折 减。 6 城市桥梁在设计中如何考虑作用于桥面的车辆荷载取值？ 我国城市桥梁的荷载设计，依据 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98），该标准适用于城市内新建、 改建的永久性桥梁与涵洞、高架道路及承受机动车的结构物的荷载设计。标准中采用两级荷载标准，即 城-A 级、城-B 级。城-A 级汽车荷载适用于快速路及主干路。城-B 级汽车荷载适用于