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2024年3月11日发(作者：h5设计用什么软件)
构造可靠度理论及应用复习题
1 什么是施加于构造上的作用？荷载与作用有什么区别？
构造上的作用是指能使构造产生效应的多个因素的总称，涉及直接作用和间接作用。引发构造产生
作用效应的因素有两种，一种是施加于构造上的集中力和分布力，例如桥梁构造自重，作用于桥面的车
辆、人群，施加于构造物上的风压力、水压力、土压力等，它们都是直接施加于构造，称为直接作用。
另一种是施加于构造上的外加变形和约束变形，例如基础沉降造成构造外加变形引发的内力效应，温度
变化引发构造约束变形产生的内力效应，由于地震造成地面运动致使构造产生惯性力引发的作用效应等。它
们都是间接作用于构造，称为间接作用。
“荷载”仅指施加于构造上的直接作用；而“作用”泛指使构造产生内力、变形的全部因素。
2 构造上的作用如何准时间变异、空间位置变异、构造反映性质分类？
构造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；按构造反映性质可分为静态作用和动态作用。
3 什么是荷载的代表值？它们是如何拟定的？
荷载代表值是考虑荷载变异特性所赋予的规定量值，工程建设有关的国标给出了荷载四种代表值：
原则值，组合值，频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计规定规定不同的代表值，其中荷载原则值是
荷载的基本代表值，其它代表值都可在原则值的基础上考虑对应的系数得到。
4 试述公路桥梁汽车荷载的等级和构成？车道荷载的计算图式和原则值？
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构成。桥梁
构造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构成。桥梁构造的局部加载、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。
车道荷载是个虚拟荷载，它的荷载原则值
q
k
和
p
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原则值应满布于使构造产生最不
利效应的同号影响线上；集中荷载原则值只作用于对应影响线中一种最大影响线峰值处。
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原则值为
q
k
10.5kN/m
；集中
p 180kN
荷载原则值按下列的规定选用：桥梁计算跨径不大于或等于 5m，
k
；桥梁计算跨径等于或不
p 360kN
；桥梁的计算跨径在 不大于 50m 时，
k
5m~50m 之间时，
p
k
值采用直线内插求得。计算剪力
p
k
应乘以1.2 的系
图 1 车道荷载的计算图式
的效应时，上述集中荷载的原则值
数。
公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载原则值
q
k
和集
中荷载原则值
k
按公路—Ⅰ级车道荷载的 0.75 倍采
用。
车道荷载的均布荷载原则值应满布于使构造产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载原则值只作
用于对应影响线中一种最大影响线峰值处。
p
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在最
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不不大于 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成较高密度和满载的概率减小，应考虑计算跨径进
行折减。
6 都市桥梁在设计中如何考虑作用于桥面的车辆荷载取值？
我国都市桥梁的荷载设计，根据《都市桥梁设计荷载原则》（CJJ77-98），该原则合用于都市内新建、
改建的永久性桥梁与涵洞、高架道路及承受机动车的构造物的荷载设计。原则中采用两级荷载原则，即
城-A 级、城-B 级。城-A 级汽车荷载合用于快速路及主干路。城-B 级汽车荷载合用于次干路及支路。
7 桥梁设计时，人行道上的人群荷载如何考虑？
《公路桥规》人群荷载原则值按下列规定采用：当桥梁计算跨径不大于或等于 50m 时，人群荷载原
则值为 3.0kN/m；当桥梁计算跨径等于或不不大于 150m 时，人群荷载原则值为 2.5 kN/m；当桥梁计算
跨径在 50m～150m 之间时，可由线性内插得到人群荷载原则值。对跨径不等的持续构造，以最大计算跨
径为准。
人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加于使构造产生最不利荷载效应的区段内。
公路桥梁人行道板（局部构件）能够一块板为单元，按原则值 4.0kN/m 的均布荷载作用在一块板上进行
内力计算。计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力原则值取 0.75kN/m；作用在栏杆扶手上
的竖向力原则值取 1.0kN/m。
我国都市人口密集，人行交通繁忙，都市桥梁人群荷载的取值较公路桥梁规定的要大。对于人行道
板的人群荷载应按 5kN/m 的均布荷载或 1.5kN 的竖向集中荷载分别计算，并作用在一块构件上，取其受
力不利者。对于梁、桁架、拱及其它大跨构造的人群荷载，需根据加载长度及人行道宽来拟定，可按下
列公式计算，且人群荷载在任何状况下不得不大于 2.4kN/m。
2
2
2
22
8 试述温度应力产生的因素及产生的条件？
温度作用是指因温度变化引发的构造变形和附加力，当构造物所处环境温度发生变化，且当构造或
构件的热变形受到边界条件约束或相邻部分的制约，不能自由胀缩时，则在构造或构件内形成温度应力。温
度作用不仅取决于构造物环境温度变化，它还与构造或构件受到的约束条件有关。
约束条件大致可分为两类：一类是构造物的变形受到其它物体的妨碍或支承条件的制约，不能自由
变形。例如混凝土框架构造的基础梁嵌固在两柱基之间，基础梁的伸缩变形受到柱基约束，没有变形余
地。另一类是构件内部各单元体之间互相制约，不能自由变形。例如简支屋面梁，在日照作用下屋面温
度升高，而室内温度相对较低，简支梁受到不均匀温差作用，在梁中引发应力。
9 地基不均匀沉降对构造产生什么样的影响？举例阐明。
当上部构造荷载差别较大、构造体型复杂或持力层范畴内有不均匀地基时，会引发地基不均匀沉降，若
体系为超静定构造，多出约束会限制构造自由变形，使得上部构造产生附加变形和附加应力。
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