第一章绪论 S1:什么是结构的设计使用年限?工程结构一旦超过设计使用年 限是不是应该拆除? (1)设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需要进行 大修即可按预定目的使用的年限。 (2)工程结构超过设计使用年限后应进行可靠性评估,进行评 估结果,采取相应措施,并重新界定其使用年限。 S6:什么是结构可靠度?通常用哪个指标衡量结构的可靠度? (1)结构可靠度是指结构在规定的时间内,在规定的条件下, 完成预定功能的概率。 (2)通常以结构失效概率p作为衡量结构的可靠度,也可以用 可靠概率pP,或可靠指标B衡量结构的可靠度。 S7:什么是极限状态?现行规范考虑的极限状态有哪些?如何防 止结构超过极限状态? (1)整个结构或构件的一部分超过某一特定状态就不能满足设 计规定的某一功能要求,此特定状态为该功能的极限状态。 (2)极限状态可分为承载能力极限状态,正常使用极限状态和 耐久性极限状态(2018年规范新增)。 (3)结构设计时应对结构的不同极限状态分别进行计算或验算: 1)应保证结构的构件或连接处应力不超过材料强度或其变形影 响继续承载:结构或构件具有一定的稳定性;不发生连续倒塌或疲劳 破坏等,以防止结构超过承载能力极限状态
第一章 绪论 S1:什么是结构的设计使用年限?工程结构一旦超过设计使用年 限是不是应该拆除? (1)设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需要进行 大修即可按预定目的使用的年限。 (2)工程结构超过设计使用年限后应进行可靠性评估,进行评 估结果,采取相应措施,并重新界定其使用年限。 S6:什么是结构可靠度?通常用哪个指标衡量结构的可靠度? (1)结构可靠度是指结构在规定的时间内,在规定的条件下, 完成预定功能的概率。 (2)通常以结构失效概率 pf作为衡量结构的可靠度,也可以用 可靠概率 ps 或可靠指标 β 衡量结构的可靠度。 S7:什么是极限状态?现行规范考虑的极限状态有哪些?如何防 止结构超过极限状态? (1)整个结构或构件的一部分超过某一特定状态就不能满足设 计规定的某一功能要求,此特定状态为该功能的极限状态。 (2)极限状态可分为承载能力极限状态,正常使用极限状态和 耐久性极限状态(2018 年规范新增)。 (3)结构设计时应对结构的不同极限状态分别进行计算或验算: 1)应保证结构的构件或连接处应力不超过材料强度或其变形影 响继续承载;结构或构件具有一定的稳定性;不发生连续倒塌或疲劳 破坏等,以防止结构超过承载能力极限状态
2)应保证结构不产生影响正常使用或外观的变形、局部破坏、 振动等其他特定状态,以防止结构超过正常使用极限状态: 3)应保证结构不产生影响承载能力和正常使用的材料性能劣化 或影响耐久性能的裂缝、变形、缺口、外观、材料削弱等其他特定状 态,以防止结构超过耐久性极限状态。 当某一极限状态的计算或验算起控制作用时,可仅对该极限状态 进行计算或验算。 第二章作用(荷载)的分类及统计分析 S2:工程结构设计中,如何对结构上的作用进行分类? 按作用的方式可分为直接作用和间接作用:按随时间的变化可分 为永久作用,可变作用和偶然作用:按随空间位置的变化可分为固定 作用和自由作用:按结构的反应可分为静态作用和动态作用:按有无 限值可分为有界作用和无界作用。 S3:荷载效应与荷载有何区别与联系? 区别:荷载是指直接作用在结构上的各种力,而荷载效应是指由 荷载(直接作用)引起的结构或构件的反应。 联系:荷载Q与荷载效应S之间一般近似按线弹性关系考虑: S=CO 式中C为荷载效应系数,为常数。 S4:荷载的统计要素有哪些?
2)应保证结构不产生影响正常使用或外观的变形、局部破坏、 振动等其他特定状态,以防止结构超过正常使用极限状态; 3)应保证结构不产生影响承载能力和正常使用的材料性能劣化 或影响耐久性能的裂缝、变形、缺口、外观、材料削弱等其他特定状 态,以防止结构超过耐久性极限状态。 当某一极限状态的计算或验算起控制作用时,可仅对该极限状态 进行计算或验算。 第二章 作用(荷载)的分类及统计分析 S2:工程结构设计中,如何对结构上的作用进行分类? 按作用的方式可分为直接作用和间接作用;按随时间的变化可分 为永久作用,可变作用和偶然作用;按随空间位置的变化可分为固定 作用和自由作用;按结构的反应可分为静态作用和动态作用;按有无 限值可分为有界作用和无界作用。 S3:荷载效应与荷载有何区别与联系? 区别:荷载是指直接作用在结构上的各种力,而荷载效应是指由 荷载(直接作用)引起的结构或构件的反应。 联系:荷载 Q 与荷载效应 S 之间一般近似按线弹性关系考虑: S=CQ 式中 C 为荷载效应系数,为常数。 S4:荷载的统计要素有哪些?
荷载出现一次的平均持续时间:在任一时段τ上荷载出现的概率: 任意时点随机变量的概率分布。 第三章作用(荷载)代表值及荷载计算 S1:荷载有哪些代表值,如何确定这些代表值? 荷载可以根据不同设计要求规定不同的代表值,如标准值、组合 值,频遇值和准水久值。 (1)标准值是荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统 计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。 1)永久荷载标准值:对于结构或非承重构件的自重,由于其变 异性不大,且多为正态分布,一般以其分布的均值(分位数为0.5)作 为荷载标准值,可由设计尺寸和材料单位体积的自重计算确定。对于 自重变异行较大的材料,尤其是制作屋面的轻质材料,考虑结构的可 靠性,在设计中应该根据该荷载对结构有利还是不利,分别取其自重 的上限值和下限值。 2)可变荷载标准值:可变荷载标准值是荷载在设计基准期内可 能出现的最大值,理论上可变荷载标准值应按荷载最大值Q概率分 布FQ(x)的某一分位值确定。 (2)组合值是指对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准 期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载 值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。两种或两 种以上可变荷载同时作用于结构时,设计中组合值通常采用组合值系
荷载出现一次的平均持续时间;在任一时段τ 上荷载出现的概率; 任意时点随机变量的概率分布。 第三章 作用(荷载)代表值及荷载计算 S1:荷载有哪些代表值,如何确定这些代表值? 荷载可以根据不同设计要求规定不同的代表值,如标准值、组合 值,频遇值和准水久值。 (1)标准值是荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统 计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。 1)永久荷载标准值:对于结构或非承重构件的自重,由于其变 异性不大,且多为正态分布,一般以其分布的均值(分位数为 0.5)作 为荷载标准值,可由设计尺寸和材料单位体积的自重计算确定。对于 自重变异行较大的材料,尤其是制作屋面的轻质材料,考虑结构的可 靠性,在设计中应该根据该荷载对结构有利还是不利,分别取其自重 的上限值和下限值。 2)可变荷载标准值:可变荷载标准值是荷载在设计基准期内可 能出现的最大值,理论上可变荷载标准值应按荷载最大值 QT概率分 布 FQT(x)的某一分位值确定。 (2)组合值是指对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准 期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载 值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。两种或两 种以上可变荷载同时作用于结构时,设计中组合值通常采用组合值系
数(中≤1)对荷载标准值进行折减来表示,记为中Qk。 (3)频遇值是指在对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总 时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值,可通过频遇 值系数(≤1)对荷载标准值的折减来表示,记为Q。 (4)准永久值是指在设计基准期内被超越的总时间占设计基准 期的比率较大的荷载值,其取值是按可变荷载出现的频繁程度和持续 时间长短决定的,可通过准永久值系数(中。≤1)对荷载标准值的折减 来表示,记为Qk。 S3:楼面活荷载如何取值,应注意哪些问题? 楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久 值系数的取值,不应小于《建筑结构荷载规范》表5.1.1的规定。设 计楼面梁、墙、柱及基础时,楼面活荷载标准值的折减系数取值不应 小于表5.1.2的规定。 S4:何谓基本风压?影响风压的主要因素有哪些? 按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本 风压。基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风 压,但不得小于0.3kNm2。影响风压的因素主要有地面粗糙程度、距 离地面高度以及建筑物体型和尺度有关,分别用风压高度系数和风荷 载体型系数表示。 第四章结构及构件抗力 S1:影响结构抗力的因素有哪些?
数(ψc≤1)对荷载标准值进行折减来表示,记为ψcQk。 (3)频遇值是指在对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总 时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值,可通过频遇 值系数(ψf≤1)对荷载标准值的折减来表示,记为ψfQk。 (4)准永久值是指在设计基准期内被超越的总时间占设计基准 期的比率较大的荷载值,其取值是按可变荷载出现的频繁程度和持续 时间长短决定的,可通过准永久值系数(ψq≤1)对荷载标准值的折减 来表示,记为ψqQk。 S3:楼面活荷载如何取值,应注意哪些问题? 楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久 值系数的取值,不应小于《建筑结构荷载规范》表 5.1.1 的规定。设 计楼面梁、墙、柱及基础时,楼面活荷载标准值的折减系数取值不应 小于表 5.1.2 的规定。 S4:何谓基本风压?影响风压的主要因素有哪些? 按规定的地貌、高度、时距等量测的风速所确定的风压称为基本 风压。基本风压应采用按本规范规定的方法确定的 50 年重现期的风 压,但不得小于 0.3kN/m2。影响风压的因素主要有地面粗糙程度、距 离地面高度以及建筑物体型和尺度有关,分别用风压高度系数和风荷 载体型系数表示。 第四章 结构及构件抗力 S1:影响结构抗力的因素有哪些?
通常考虑影响结构抗力的因素有:材料性能的不定性,几何参数 的不定性和计算模式的不定性。 材料性能的不定性主要是指材料质量因素以及工艺、加荷、环境、 尺寸等因素引起的结构构件中材料性能的变异性;几何参数的不定性 主要是指制作尺寸偏差和安装误差等引起的结构构件几何参数的变 异性:计算模式的不定性主要是指康利计算中采用的某些基本假定的 近似性和计算公式的不精确性等引起的对结构构件抗力估计的不定 性。 S5:结构构件的抗力分布类型是什么?其统计参数如何计算? (1)由于结构构件抗力的近似模式多是=XX2.X或Y=XXX +XXX6+.的函数形式,所以在实用上,无论X(=1,2,)服从什 么分布,均可假定抗力近似服从对数正态分布。 (2)抗力的参数包括抗力的均值、均值与均力标准值比值KR、 抗力标准差or和变异系数R。 LR=μMUKAUKPRK KR-uR/RK OR-[(GKMUKNLKPRKY+(UKMOKAUKPRKH(UKMKAGKPRK)]2 6=0RμR=(8a2+dk2+6k2)12 第五章结构可靠度计算 S1:简述中心点法的基本思路,并分析其优缺点。 首先将非线性功能函数在随机变量的平均值(中心点)处按泰勒
通常考虑影响结构抗力的因素有:材料性能的不定性,几何参数 的不定性和计算模式的不定性。 材料性能的不定性主要是指材料质量因素以及工艺、加荷、环境、 尺寸等因素引起的结构构件中材料性能的变异性;几何参数的不定性 主要是指制作尺寸偏差和安装误差等引起的结构构件几何参数的变 异性;计算模式的不定性主要是指康利计算中采用的某些基本假定的 近似性和计算公式的不精确性等引起的对结构构件抗力估计的不定 性。 S5:结构构件的抗力分布类型是什么?其统计参数如何计算? (1)由于结构构件抗力的近似模式多是 Y=X1X2…Xn或 Y=X1X2X3 +X4X5X6 +…的函数形式,所以在实用上,无论 Xi(i=1,2, )服从什 么分布,均可假定抗力近似服从对数正态分布。 (2)抗力的参数包括抗力的均值 μR、均值与均力标准值比值 KR、 抗力标准差 σR和变异系数 δR。 μR=μKMμKAμKPRK KR=μR/RK σR=[(σKMμKAμKPRK) 2+(μKMσKAμKPRK) 2+(μKMμKAσKPRK) 2 ] 1/2 δR=σR/μR=(δKM 2+δKA 2+δKP 2 ) 1/2 第五章 结构可靠度计算 S1:简述中心点法的基本思路,并分析其优缺点。 首先将非线性功能函数在随机变量的平均值(中心点)处按泰勒