第2章设计方法习题.ppt

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1、第2章 结构设计方法第二章第二章 按近似概率理论的按近似概率理论的极限状态设计法极限状态设计法 问答题问答题目录目录第2章 结构设计方法1.1.结构可靠性的含义是什么？它包括哪些结构可靠性的含义是什么？它包括哪些功能要求？功能要求？2.2.结构超过极限状态会产生什么后果结构超过极限状态会产生什么后果?3.3.建筑结构安全等级是按什么原则划分的建筑结构安全等级是按什么原则划分的?4.4.“作用作用”和和“荷载荷载”有什么区别有什么区别?为什么为什么说构件的抗力是一个随机变量说构件的抗力是一个随机变量?5.5.什么是结构的极限状态什么是结构的极限状态?结构的极限状态结构的极限状态分为几类，其含义各

2、是什么分为几类，其含义各是什么?答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案目录目录第2章 结构设计方法6.6.建筑结构应该满足哪些功能要求建筑结构应该满足哪些功能要求?结构的结构的设计工作寿命如何确定设计工作寿命如何确定?结构超过其设计工结构超过其设计工作寿命是否意味着不能再使用作寿命是否意味着不能再使用?为什么为什么?7.7.正态分布概率密度曲线有哪些数字特征正态分布概率密度曲线有哪些数字特征?这些数字特征各表示什么意义这些数字特征各表示什么意义?8.8.正态分布概率密度曲线有何特点正态分布概率密度曲线有何特点?9.9.什么叫结构的可靠度和可靠指标什么叫结构的可靠度和可靠指

3、标?我国我国建筑结构设计统一标准建筑结构设计统一标准对结构可靠度是对结构可靠度是如何定义的如何定义的?答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案答案目录目录第2章 结构设计方法10.10.什么是结构的功能函数什么是结构的功能函数?什么是结构的极什么是结构的极限状态限状态?功能函数功能函数Z0、Z00、Z Z00表示结构处于表示结构处于可靠状态可靠状态，Z0表示结构表示结构处于处于失效（破坏）状态失效（破坏）状态，Z0时表示结构处于时表示结构处于极限状态极限状态。返回返回返回第2章 结构设计方法我国我国“规范规范”承载力极限状态设计表达式采承载力极限状态设计表达式采用何种形式？说明式中各符号的

4、物理意义及荷用何种形式？说明式中各符号的物理意义及荷载效应基本组合的取值原则。载效应基本组合的取值原则。答答：对于：对于承载力能力极限状态，结构构件应按荷载效应承载力能力极限状态，结构构件应按荷载效应的基本组合或偶然组合，采用下列极限状态设计表达式：的基本组合或偶然组合，采用下列极限状态设计表达式：,ocskSRRR ff a式中式中 结构重要性系数；结构重要性系数；S 荷载效应组合的设计值；荷载效应组合的设计值；R 结构构件的承载力设计值；结构构件的承载力设计值；R（）结构构件的承载力函数；结构构件的承载力函数；fc、fs混凝土、钢筋的强度设计值；混凝土、钢筋的强度设计值；ak几何参数的标准

5、值；几何参数的标准值；o第2章 结构设计方法 上式中的上式中的 0S，在，在规范规范各章中用内力设计值各章中用内力设计值（N、M、V、T等）表示；对预应力混凝土结构，除等）表示；对预应力混凝土结构，除应根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝应根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度和应力验算外，尚应按具体情况对制作、运输及宽度和应力验算外，尚应按具体情况对制作、运输及安装等施工阶段进行验算。安装等施工阶段进行验算。建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范规定：对于基本组合，荷规定：对于基本组合，荷载效应组合的设计值应从由可变荷载效应控制的组合载效应组合的设计值应从由可变荷载效应控制的组合

6、和由永久荷载效应控制的两组组合中取和由永久荷载效应控制的两组组合中取最不利值最不利值确定。确定。返回返回返回第2章 结构设计方法什么是荷载标准值什么是荷载标准值?什么是可变荷载的频遇值和什么是可变荷载的频遇值和准永久值准永久值?答答：从理论上讲，某一从理论上讲，某一荷载的荷载的标准值标准值应按其具有一定保证应按其具有一定保证率的条件反推得出。例如，假定其服从正态分布，如果要率的条件反推得出。例如，假定其服从正态分布，如果要求求95%95%的保证率，则：的保证率，则：荷载标准值荷载标准值=荷载平均值荷载平均值+1.645+1.645荷载荷载标准差标准差。但由于历史的原因和荷载的复杂性，现行荷载规

7、。但由于历史的原因和荷载的复杂性，现行荷载规范中的荷载标准值基本沿用原规范的标准值。范中的荷载标准值基本沿用原规范的标准值。可变荷载的频遇值系数，是根据在设计基准期内可变可变荷载的频遇值系数，是根据在设计基准期内可变荷载超越的总时间或超越的次数来确定的。荷载的频遇值荷载超越的总时间或超越的次数来确定的。荷载的频遇值系数乘以可变荷载标准值所的乘积称为系数乘以可变荷载标准值所的乘积称为荷载的频遇值荷载的频遇值。荷载的准永久值荷载的准永久值为可变荷载标准值与其准永久值系数为可变荷载标准值与其准永久值系数的乘积，荷载的准永久值系数是根据在设计基准期内荷载的乘积，荷载的准永久值系数是根据在设计基准期内荷

8、载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期内总持续时间达到和超过该值的总持续时间与设计基准期内总持续时间的比值而确定。的比值而确定。返回返回返回第2章 结构设计方法什么是荷载的组合值？对正常使用极限状态什么是荷载的组合值？对正常使用极限状态验算，为什么要区分荷载的标准组合和荷载的验算，为什么要区分荷载的标准组合和荷载的准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和荷载准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合？的准永久组合？答答：当结构或其构件承受两种或两种以上荷载作用时，当结构或其构件承受两种或两种以上荷载作用时，它们同时达到其标准值的概率将有所降低。因此，将它们同时达到其标准值的概率将有所降

9、低。因此，将其标准值乘以相应的组合系数而得到其其标准值乘以相应的组合系数而得到其组合值组合值。对对标准组合标准组合，主要用于当一个极限状态被超越时，主要用于当一个极限状态被超越时将产生严重的永久性损害的情况。对将产生严重的永久性损害的情况。对频遇组合频遇组合，即主，即主要用于当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较要用于当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较大变形或短暂的情况；大变形或短暂的情况；第2章 结构设计方法kGk11kk2nQCiQiiiSC GC QC Q 按荷载的按荷载的准永久组合准永久组合时，荷载效应组合的设计值应按下式时，荷载效应组合的设计值应按下式计算计算kGk1k1nqiQiiSC GC Q返回返回返回 而而准永久组合准永久组合即主要用在当长期效应是决定性因素的情即主要用在当长期效应是决定性因素的情况。按荷载的况。按荷载的标准组合标准组合时，荷载效应组合的设计值应按下式时，荷载效应组合的设计值应按下式计算计算