结构可靠性复习题及答案

1、.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CA5 年B。25 年C50 年D。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CA5 年B。25 年C50 年D。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AA5 年B。25 年C50 年D。100 年4我国现行建筑规范中设计基准期为CA10 年B。30 年C50 年D。100 年5. 现行建筑结构荷载规范规定的基本风压值的重现期为BA.30 年B.50年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取值而选用的时间参数为AA. 结构设计基准

2、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？DA结构构件抗力B荷载最大值 QTC功能函数 ZD永久荷载标准值8结构可靠性是指DA安全性B。适用性C耐久性D。安全性适用性和耐久性的总称9在结构可靠度分析中，描述结构的极限状态一般用AA功能函数B。极限状态方程C可靠度D。失效概率10裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴.BA承载力极限状态B.正常使用极限状态C. 稳定极限状态D.强度极限状态11规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标越大，结构的可靠程度AA. 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AA.等于 1B.大于 1C.

3、小于 1D.不确定13当功能函数服从哪一个分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。AA正态分布B。均匀分布C极值分布D指数分布14. 结构的失效概率Pf 与结构抗力 R 和荷载效应 S 的概率密度干涉面积。D.A. 无关B.相等C.有关D.有关，但不相等15.静定结构体系可用下列逻辑模型表示。BA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，此类结构系统可用哪个模型表示AA串联模型B。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BA串联模型B。并联模型C. 并串联模型C.串并联模型

4、18当结构体系为哪个模型时，结构中任一元件失效，则整个结构体系失效。AA串联模型B。并联模型C. 并串联模型C.串并联模型19.具有完全延性构件的并联系统的失效概率BA.大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，系统的可靠度取决于AA.失效概率最大的那个单元。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AA.错误B.正确C.D.22.结构设计基准期越长，结构设计的荷载AA.就越大B.就越小C. 可大可小D.（ A。B。 C。）都不对23风荷载属于DA永久作用B。偶然作用C间接作用

5、D。可变作用24风荷载的最大值服从CA.正态分布。B.对数正态分布。C.极值分布。D.极值分布。25.地震是 AA.偶然作用。B.恒荷载。C. 偶然荷载。D.活荷载。26永久荷载的代表值有BA设计值B。标准值C组合值D。准永久值27在结构的使用期间可能出现的最大荷载值称为荷载的BA设计值B。标准值C组合值D。准永久值28在实际工程设计时，当出现可变荷载，应采用其荷载组合值。该说法AA. 正确B.错误C.可能正确D.可能错误.29结构设计所用的材料强度标准值是BA材料的平均强度值B。具有一定保证率的材料强度值C材料的最大强度值D。材料的最小强度值30. 结构构件几何参数的不定性属于AA. 物理不

6、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布一般服从DA 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 R 是多个随机变量的函数，且近似服从AA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BA.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，对于一般延性结构，B其值为A.3.7 。B. 3.2。C. 4.2 。D. 2.7。35.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BA. 正确B.错误C.D.36.核反应堆、大坝、海上采油平台宜采

7、用.BA.容许应力法B.概率可靠度的直接设计方法C. 单一系数设计表达式D.分项系数设计表达式37现行规范采用的是DA.容许应力法。B.概率可靠度的直接设计方法。C. 单一系数设计表达式。D.分项系数设计表达式。 .38.当永久荷载效应对结构39。构件的承载能力有利时，永久荷载分项系数G应取 CA.1.35B.1.2C.1.0D.1.440.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c 为 4（1） 1.1（ 2）1.2（3） 1.35（ 4）1.441以下说法正确的是DA. 当 RS 在任何情况下成立时结构是安全的。B. 可以采用中国的荷载标准值按照美国的规范设计

8、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0等于 1。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ABCA容许应力法B。破损阶段设计法C极限状态设计法D。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BCDA. 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BCA损伤容限极限状态B。承载能力极限状态C正常使用极限状态D。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时间参数BCA永久作用B。可变作用C与时间有关的材料性能D。

9、设计使用年限5描述结构可靠性的定量指标有ABCA可靠度B。失效概率C可靠指标D。干涉面积6结构可靠度常用的近似计算方法有ABCDA一次二阶矩法B。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BCA Monte Carlo法B。中心点法C Hasofer-Lind法D。JC法8可靠性指标是标准正态空间坐标系中，坐标原点到极限状态曲面上的ACA. 最短距离B.距离C.设计点的距离D. 最可几点的距离9作用按空间位置的变异分类可分为ABA. 固定作用B.可动作用C.动力作用D.可变作用10作用按时间变异的分类可分为ABCA 偶然作用B.可变作用C 永久作

10、用D。动力作用11按荷载随时间变化的情况，荷载可分为ABA永久荷载B。可变荷载C偶然荷载D。动力荷载12. 风荷载属于 BDA. 永久荷载B.可变荷载C. 偶然荷载D.直接作用13罕遇地震作用属于ACDA偶然作用B。直接作用C间接作用D。动力作用14. 基础沉降属于 CDA 偶然作用B。直接作用C.间接作用D。静力作用.15.风荷载属于。 247（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用16.地震作用属于。 357（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用17.基础沉降属于。 156

11、（1）永久作用（2）可变作用（3）偶然作用（4）直接作用（5）间接作用（6）静力作用（7）动力作用18采用平稳二项随机过程模型，每种可变荷载必须给出ABCDA. 设计基准期可分为个相等的时段B.每个时段内荷载Q出现概率为C. 在不同时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ABCDA标准值B。组合值C准永久值D。频遇值20. 荷载效应组合规则一般有A.B.C.D.21影响结构构件抗力随机性的主要因素有BCDA荷载大小的随机性B。材料性能的随机性C几何参数的随机性D。计算模式的随机性22结构构件承载能力极限状态的目标可靠指标与哪些因素有关BCA结构构件种类B。结

12、构构件安全等级C结构构件破坏类型D。荷载分布类型23. 目标可靠指标的确定与下列哪些因素有关ABCDA 公众心理B。结构重要性C结构破坏性质D。社会经济承受力24. 确定目标可靠指标的主要方法有ABA. 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BCDA基本组合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几个发展阶段，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内，应满足哪些功能要求？4. 何谓结构的极限状态？

13、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？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与结构的使用寿命、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R 的概率分布函数和概率密度函数分别为FR( r ) 和 fR (r ) ；荷载效应 S的 概 率 分 布 函 数 和 概 率 密 度 函 数 分 别 为 FS ( s) 和fS ( s) ； 结 构 极 限 状 态 方 程 为Z R S 0 。试列出用概率干涉法求结构失效概率Pf 的两个计算公式。10设极限状

14、态方程 Z=R-S=0， R 和 S 统计独立，概率密度函数为f R (r ) 和 f S ( s) ，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的几何意义。12基于可靠度的结构设计 （概率极限状态设计） 与传统的安全系数设计有何区别？对于功能函数（以两个变量为例） ，当变量为正态分布时，可靠度指标有何含义，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？它的基本思路是什么？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

15、。18.试绘图说明非正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量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出等价正态随机变量的均值和标准差。20试写出JC 法的当量正态化条件。21. 简述相关随机变量可靠度的计算方法。22. 非正态随机变量当量化为正态的基本假定是什么？23. 何谓结构体系可靠度？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

16、荷载有：恒荷载G 、持久性活荷载 L1(t) 、临时性活荷载L2 (t ) 、风荷载WY (t) 、雪荷载 WS (t ) 。已知设计基准期 T 50 年，恒荷载、活荷载、风荷载和雪荷载的分时段长度分别取为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目标可靠指标的确定主要与哪些因素有关？33何为校准法？34. 荷载分项系数、抗力分项系

17、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、 荷载与抗力的分项系数与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。38.简述我国现行建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001中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 为什么不能采用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

18、 q 作 用 （ 如 图 所 示 ）， 其 均 值 和 变 异 系 数 分 别 为q2.5KN / m ，Vq0.20 ；钢梁截面的塑性抵抗矩 W 为确定性量， W 1000 10 6 m3 ；材料屈服强度f y 的均值f y262MPa ，变异系数为 Vf y 0.10。(1) 列出梁固端 B 处弯曲破坏的功能函数；(2) 根据该功能函数求 B 端截面的可靠指标。qBA10m2某拉杆的荷载效应S 和抗力R 均为正态分布，其均值、标准差分别为：S226MPa ,S26 MPa；R338MPa , R 38MPa，若目标可靠指标T3.2，试判断该杆是否满足可靠度的要求。3已知简支梁承受集中荷载P

19、 的作用（如图所示） ，其均值和方差分别为P10KN ，2263P4kN；梁截面塑性抵抗矩W的均值和方差分别为W10010m，2126f y 的均值和方差分别为32W40010m；材料屈服强度f y660 10 kN / m，21092)2f y10 (kN / m。已知梁跨中 B 处弯曲破坏的功能函数为：PLg(W , f y , P)f y4WL 是简支梁的跨度；试用中心点法确定其可靠指标。PACB4m4m4已知简支梁承受集中荷载P 的作用（如图所示），其均值和方差分别为P10KN ，.22W 100 1063P4kN；梁截面塑性抵抗矩W的均值和方差分别为m，21263240010mf y

20、f y660 10 kN / mW；材料屈服强度的均值和方差分别为，21092)2f y10 (kN / m。已知梁跨中 B 处弯曲破坏的功能函数为：g(W , f y , P)f yWPL4L 是简支梁的跨度；试用中心点法确定其可靠指标。PACB4m4m5假定钢梁承受确定性的弯矩M140kN m ，钢梁的截面塑性抵抗矩为 W ，屈服强度为f ， 故 功 能 函 数 Z fWMfW 140 ； 已 知 随 机 变 量 W 服 从 正 态 分 布 ，w850.0 10 6 m3， W0.05 ；随机变量f 也服从正态分布，f0.10方法计算钢梁的可靠指标。；试用 Hasofer-Lindf 270MPa ，6已知某钢拉杆，其抗力和荷载的统计参数为N=237kN， N =19.8kN ， N=0.07 ，R=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=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锰钢制成的拉