1、宁波大学结构可靠性设计基础考试复习题docx一、单项选择题1. 我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为A. 5 年 B。25 年C. 50 年 Do 100 年2. 对普通房屋和构筑物，建筑结构可靠度设计统一标准给出的设计使用年限为A. 5 年 Bo 25 年C. 50 年 Do 100 年3. 对临时性结构，建筑结构可靠度设计统一标准给出的设计使用年限为A. 5 年 Bo 25 年C. 50 年 Do 100 年4. 我国现行建筑规范中设计基准期为A. 10 年 Bo 30 年C. 50 年 Do 100 年5. 现行建筑结构荷载规范规定的基木风压值的重现期为A. 30 年 B. 50 年
2、C. 100 年 D. 150 年6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的収值而选用的时间参数为A. 结构设计基准期 B.结构设计使用年限C.结构使用年限 D.结构全寿命7. 下面哪一个变量不是随机变量？A. 结构构件抗力 B.荷载最大值卩0.永久荷载标准值Bo适用性D。安全性、适用性和耐久性的总称C.可靠度Do失效概率10. 裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴.11. 规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标“越大，结构的町靠程度A.越高 B.越低C.不变 D.视情况而定12. 结构的失效概率与可靠度之和A.等于1 B.大于1C.小于1 D.不确定13. 当功能函数服从哪一个分布时，可靠指
3、标与失效概率具有一一对应关系。A.正态分布 Bo均匀分布C.极值分布 D.指数分布14. 结构的失效概率&与结构抗力R和荷载效应s的概率密度干涉面积。A.无关 B.相等C.有关 D.有关，但不相等15. 静定结构体系对用下列逻辑模型表示。A.并联模型 B.串联模型C.并串联模型 D.串并联模型16. 若结构系统的任一单元失效，则该系统失效，此类结构系统町用哪个模型表示A.串联模型 Bo并联模型C.并串联模型 C.串并联模型17. 若结构系统的所有单元失效，则该系统失效，此类结构系统可用哪个模型表示A.串联模型 Bo并联模型C.并串联模型 C.串并联模型18. 当结构体系为哪个模型时，结构中任一
4、元件失效，则整个结构体系失效。A.串联模型 Bo并联模型C.并串联模型 C.串并联模型19. 具冇完全延性构件的并联系统的失效概率A.人于其单元的失效概率B.小于其单元的失效概率C.等于其单元的失效概率D.与其单元的失效概率无关20. 当组成串联系统的单元完全相关时，系统的町靠度取决于A.失效概率最人的那个单元。B.失效概率最小的那个单元。C. D.21. 静力荷载不具有随机性。该说法C. D.22. 结构设计基准期越长，结构设计的荷载A.就越人C.可大可小23. 风荷载属于A.永久作用C.间接作用24. 风荷载的最大值服从A.正态分布。C.极值I分布。25. 地震是A.偶然作用。C.偶然荷载
5、。26. 永久荷载的代表值启A.设计值C.组合值B.就越小D. (Ao Bo Co)都不对B。偶然作川Do可变作用B.对数正态分布。D.极值II分布。B.恒荷载。D.活荷载。Bo标准值Do准永久值A.错误 B.正确27. 在结构的使用期间可能岀现的最人荷载值称为荷载的A.设计值 Bo标准值C.组合值 Do准永久值28. 在实际工程设计时，当出现町变荷载，应采用其荷载组合值。该说法A.正确 B.错误C.可能正确 D.可能错谋29. 结构设计所用的材料强度标准值是A.材料的平均强度值 Bo具有一定保证率的材料强度值C.材料的最大强度值 Do材料的最小强度值30. 结构构件几何参数的不定性属于A.物
6、理不确定性 B.统计不确定性C.模型不确定性 D.人为误差31 .结构构件抗力的概率分彳|ji般服从A.正态分布 B.指数分布C.极值分布 D.对数正态分布32. 结构构件抗力尺是多个随机变虽的函数，近似服从A.正态分布 B.指数分布C.极值分布 D.对数正态分布33. 延性破坏构件的目标可靠指标与脆性破坏构件的相比要A.大 B.小C.相等 D.视情况而定34. 我国现行建筑结构荷载规范规定，结构的目标可靠指标，对于-般延性结构, 其值为A. 3. 7o B. 3.2 oC. 4.2。 D. 2. 7035. 对于结构不同的设计状况，均应进行正常使用极限状态设计。该说法A.正确 B.错误C.
7、D.36. 核反应堆、大坝、海上采油平台宜采用.B.概率可靠度的直接设计方法D.分项系数设计表达式A.容许应力法C.单一系数设计表达式37. 现行规范采用的是B.概率可靠度的直接设计方法。D.分项系数设计表达式o.38.当永久荷载效应対结构A.容许应力法。39o构件的承载能力冇利时,永久荷载分项系数应取B. 1.2D. 1.4C.单一系数设计表达式。A. 1. 35C. 1.040. 现行混凝土结构设计规范GB50010-2002规定的混凝土材料分项系数人为(1) 1. 1 (2) 1.2(3) 1. 35 (4) 1.441. 以下说法正确的是A. 当R2S在任何情况下成立时结构是安全的。B
8、. 可以采川屮国的荷载标准值按照美国的规范设计表达式进行结构设计。C. 现行荷载规范规定，对于一般重要性结构的Y0等于D. 中国的现行荷载规范规定的分项系数设计表达式也是国际上通常采用的。二、多项选择题.1. 结构的设计方法有A.容许应力法 B。破损阶段设计法C.极限状态设计法 Do基于近似概率的极限状态设计法2. 结构设计应使结构在使用期内经济合理地满足的下列哪些功能要求A.可靠性 B.安全性C.适用性 D.耐久性3. 根据结构功能要求，现行规范中主要的极限状态有A.损伤容限极限状态 Bo承载能力极限状态C.正常使用极限状态 Do损伤安全极限状态4. 设计基准期是为确定哪些取值而选用的吋间参
9、数A.永久作用 Bo可变作用C.与时间有关的材料性能 Do设计使用年限5. 描述结构可靠性的定量指标有A.可靠度 Bo失效概率C.可靠指标 Do干涉面积6. 结构可靠度常用的近似计算方法有A. 一次二阶矩法 Bo中心点法C. Hasofer-Lind 法 D。JC 法7. 结构构件可靠度计算的一次二阶矩法包括A. Monte Carlo法 B。中心点法C. Hasofer-Lind 法 D。 JC 法8. 可靠性指标B是标准正态空间坐标系屮，坐标原点到极限状态|11|面上的A.最短距离 B.距离C.设计点的距离D.最可儿点的距离9. 作用按空间位置的变界分类可分为A.固定作用 B.可动作用C.
10、动力作用 D.可变作用10. 作用按吋间变异的分类可分为A.偶然作用 B.可变作用C.永久作用 Do动力作用11. 按荷载随时间变化的情况，荷载可分为13. 罕遇地震作用属于A.偶然作用C.间接作用14. 基础沉降属于A.偶然作用C.间接作用15.风荷载属于（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作川（4）直接作丿IJ（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用16.地震作用属于O（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用（4）肯接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用17.基础沉降属于0（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作川（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作卅（7）动力作川18
11、. 采用平稳二项随机过程模型，每种可变荷载必须给出A.设计基准期T可分为r个相等的时段 B.每个时段内荷载0出现概率为PC.在不同吋段内其概率分布相同 D.幅值随机变量是统计独立的19. 可变荷载的代表值一般包括A.标准值 Bo组合值C.准永久值 Do频遇值20. 荷载效应组合规则一般冇A. B.C. D.21. 影响结构构件抗力随机性的主要因素有A.荷载人小的随机性 Bo材料性能的随机性C.儿何参数的随机性 D。计算模式的随机性22. 结构构件承载能力极限状态的冃标可靠指标与哪些因素有关A.结构构件种类 Bo结构构件安全等级C.结构构件破坏类型 Do荷载分布类型23. 目标可靠指标的确定与下
12、列哪些因素有关A.公众心理 Bo结构重要性C.结构破坏性质 Do社会经济承受力24. 确定冃标可靠指标的主要方法有A.校准法 B.类比法C.投入效益法 D.经验法25. 正常使用极限状态的荷载效应组合包括A.基木组合 B.标准组合C.频遇组合 D.准永久组合三、简答题1. 简述结构设计方法经历了哪儿个发展阶段，并说明每个阶段结构设计方法的主要特点。 结合学过的专业课程，试简要论述结构可靠度理论与结构设计方法之间的关系。2. 简述结构可靠度和可靠性的定义。3. 结构在规定的使用年限內，应满足哪些功能耍求？4. 何谓结构的极限状态？结构极限状态的分类和主要内容是什么？5. 什么是结构的设计基准期？
13、什么是结构的设计使用年限？简要回答二者的区别和联系。6. 简述结构的设计基准期结构的使用寿命、结构的设计使用年限的关系。7. 简述结构可靠性、安全性与耐久性之间的关系。8. 简述可靠度、失效概率与可靠指标的关系。9. 已知：结构抗力人的概率分布函数和概率密度函数分别为Fr（C和办（厂）；荷载效应S 的概率分布函数和概率密度函数分别为件）和人）;结构极限状态方程为 Z = R-S=Oo试列出用概率干涉法求结构失效概率匕的两个计算公式。10. 设极限状态方程Z=R-S=0, R和S统计独立，概率密度函数为几（和人）,试写出 可靠度和失效概率的两种计算表达式。11 试绘图说明结构可靠指标0的几何意义
14、。12. 基于可靠度的结构设计（概率极限状态设计）打传统的安全系数设让有何区別？对于功 能函数（以两个变量为例），当变量为正态分布时，可靠度指标冇何含义，试作图表示； 13简述中心点法和设计验算点法的基本思路，并分析其优缺点。14. 什么叫结构可靠度近似计算的一次二阶矩法？它的基木思路是什么？15. 试说明Hasofer-Lind法的适用条件。16. 试写出Hasofer-Lind法的计算步骤。17试写出JC法的计算步骤。18. 试绘图说明非匸态随机变量当量正态化的两个基本条件，并列出当量正态化随机变虽:的 均值和标准差的计算公式。19. 试由JC法的当量正态化条件确定岀等价正态随机变量的均值
15、“和标准差占。20. 试写出JC法的当量正态化条件。21. 简述和关随机变量可靠度的计算方法。22. 非正态随机变最当最化为正态的基本假定是什么？23. 何谓结构体系叮靠度？简述结构系统的基本模型。24. 简述Monte Carlo方法求解问题的基本思路。25. 作用与荷载的区别与联系，在本书中是如何对其分析的？26. 荷载代表值有哪些类型？简要说明每种代表值的确定方法。27. 简述平稳二项随机过程的基本假定。28. 某民用建筑结构设计时考虑的荷载侑：恒荷载&、持久性活荷载厶、临时性活荷载 厶、风荷载（）、雪荷载（）。已知设计基准期丁=50年，恒荷载、活荷载、风荷 载和雪荷载的分时段长度分别取
16、为50年、10年、1年、1年。试按照JCSS组合规则，列 出上述荷载的组合表达式。29. 影响结构构件抗力的随机性有哪几类因素？简要说明每一类因素主要包括哪些内容。30. 材料强度的取值是可靠性设计的一个重要方面，材料强度的标准值可以取其平均值吗？ 为什么？如何取值？31. 如何确定结构的目标可靠指标；32. 冃标町靠指标的确定主要与哪些因素冇关？33. 何为校准法？34. 荷载分项系数、抗力分项系数与设计点和可靠指标有什么联系？列出相应的公式。35. 中心安全系数、特征安全系数、荷载少抗力的分项系数为可靠指标有什么联系？列出相 应的公式。36. 为何对于不同的荷载在进行荷载效应组合时，取一定
17、的分项系数？37. 简述结构构件可靠度设计的实用表达式包括哪些内容，并列出具体表达式。3&简述我国现行建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-200O屮结构构件可靠度设计 的实用表达式包括哪些内容，简要说明荷载分项系数、抗力分项系数、荷载组合系数的确定 方法。39为什么不能采川中国的荷载标准值按照美国的规范设计表达式进行结构设计？四、计算题1.已知某悬臂钢梁受均布荷载9作川（如图所示），具均值和变异系数分别为Aq=25KNIm ,岭=0.20；钢梁截面的塑性抵抗矩W为确定性量,W = l000xW6m3. 材料屈服强度人的均值円 =MPa ,变界系数为V/, =010o列出梁固端B处弯曲破坏
18、的功能函数；（2）根据该功能函数求B端截面的可靠指标。q10m2. 某拉杆的荷载效応S和抗力R均为匸态分布，其均值、标矗差分别为: “s = 226MPaQs = 26MPci ；心=338MPa9aH = 38MPa，若目标可靠指标爲=3.2 试判断该杆是否满足可靠度的要求。3. 己知简支梁承受集屮荷载P的作用（如图所示），其均值和方差分别为PpKN ,阮=4kN?；梁截面塑性抵抗矩W的均值和方差分别为冷=100x10 &亦此=400x10 %；材料屈服强度几的均值和方差分别为你=660xl03WV/m2 zy2 = |f）x （kN / in22人一 I ） o已知梁跨屮B处弯曲破坏的功能
19、函数为：s（w,fy,p）= fy-L是简支梁的跨度；试用屮心点法确定其可靠指标。4. 已知简支梁承受集中荷载户的作用（如图所示），其均值和方差分别为p = WKN ,cy；=4kN2允=400xl0_12m6梁截面册性抵抗矩W的均值和方差分别为Av =100x10- m材料屈服强度人的均值和方差分别为你=660x10叹N/肿叭=10x10伽/曲匚已知梁跨中b处弯曲破坏的功能函数为:PLg（W9fvP） = fyW- L是简支梁的跨度；试用小心点法确定其可靠指标。5. 假定钢梁承受确定性的弯矩M = 40kNw ,钢梁的截面塑性抵抗矩为，屈服强度为f ,故功能函数Z = =/W-140 ；已知
20、随机变量W服从正态分布，“”,=850.0xlOF, 3W = 0.05 ；随机变量/也服从止态分布，幻EMPa , 久=010 ;试用Hasofer-Lind方法计算钢梁的可靠指标卩。6. 已知某钢拉杆，其抗力和荷载的统计参数为UN二237kN, oN=19.8kN, 5N =0.07, KR二1. 12,且轴向拉力N和截面承载力R都服从正态分布。当目标可靠指标为B =3. 7时,不 考虑截面尺寸变异的影响，求结构抗力的标准值。7. 镒钢制成的拉杆，截面积为A,设知承受拉力Q,材料屈服极限为R,对应的统计参数各 自为q：（如S ） = （12000,3000）N,正态分布r：（“RS）= （
21、443,27.5）N/mn?,正态分布试求在可靠指标“ =4 9下的A值。8. 一偏心受压钢构件的极限状态方程RSoSw =,其屮尺为结构的抗力（服从对数 正态分布），为恒荷载效应（服从正态分布），为风荷载效应（服从极值I型分布）。 已知尺、孔和几的偏差系数和变异系数分别为：心=122,匕=0.16；怂广1.04, 冬=006；张,998 , f 192。荷载效应比冲=2,安全系数 K = L41。采用jc法校准我国TJ9-74规范中偏心受压钢构件的可靠指标（给出二轮迭代 过程）。9. 已知某钢筋混凝土悬愕梁，计算跨度/ = 2m,梁上的均布恒荷载标准值为15.0kN/m,均布活荷载标准值为6 0kN/m o求：（1）按承载能力极限状态计算时梁悬臂端截而的弯矩 组合设计值；（2）按正常使用极限状态验算梁的变形和裂缝宽度时，梁悬愕端截血荷载效应 的标准组合、频遇组合和准永久组合的弯矩值。已知：安全等级为二级，活荷载组合值系数 频遇值系数匕=6,准永久值系数乙=5。10. 某钢筋混凝土简支悬挑梁，简支跨让算长度1二6m,两边各悬挑3m,按安全等级为二级设 让。梁上的恒荷载标准值为久=N/m ,活荷载标准值为 =i0kN/m。试求按承载能 力极限状态计算时梁跨屮截而的最人弯矩设计值和最小弯矩设计值。
