(整理)建筑环境学简答题计算题

(整理)建筑环境学简答题计算题
(整理)建筑环境学简答题计算题

1.人工照明与天然采光在舒适性和建筑能耗方面有何差别?

舒适性方面:

1、天然采光-视觉效果好,不易导致视觉疲劳;健康,连续的单峰值光谱满足人的心理和生理需要;

2、人工照明-不如自然光舒适性好,但易于控制,容易创造照度均匀的环境。

建筑能耗方面:

1、天然采光-有效降低日间建筑照明能耗

2、人工照明-需要消耗大量电能;增加夏天空调负荷

2.室内空气污染途径?

室外空气建筑装修装饰材料空调系统家具和办公用品家用电器厨房燃烧产物室内人员其他及消毒剂

室内空气污染控制方法:一、源头治理1、消除室内污染源2、减小室内污染源发散强度3、污染源附近局部排风。二、通新风稀释和合理的气流组织(通新风是改善室内空气品质的一种行之有效的方法,其本质是提供人所必需的氧气并用室外的污染物浓度低的空气来稀释室内污染物浓度高的空气)。三、空气净化1、过滤器过滤2、吸附净化法3、紫外灯杀菌4、臭氧净化法。

3.建筑环境学的任务?

1、了解人类生活和生产过程需要什么样的室内2.了解各种内外部因素是如何影响人工微环境3.掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理

建筑的功能:在自然环境不能保证令人满意的条件下,创造一个微环境来满足居住者的安全与健康以及生活生产的需要,人们希望建筑物能满足的要求包括:1、安全性2、功能性3、舒适性4、美观性

4.热舒适性和中性之间的关系?

在体温低时,浴盆中较热的水会使受试者感到舒适或愉快,但其热感觉评价却应该是”暖” 而不是”中性”,相反当受试者体温高时,用较凉的水洗澡却会感到舒适,但其热感觉的评价应该是”凉”而不是”中性”.

有效温度ET定义:“这是一个将干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感的影响综合成一个单一数值的任意指标。它在数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。

标准有效温度SET*:

特点:综合考虑了不同的活动水平和衣服热阻

定义:某个空气温度等于平均辐射温度的等温环境中的温度,其相对湿度为50%,空气静止不动,在该环境中身着标准热阻服装的人若与他在实际环境和实际服装热阻条件下的平均皮肤温度和皮肤湿润度相同时,则必将具有相同的热损失,这个温度就是上述实际环境的SET*。

1至今人们希望建筑物能满足的要求包括:

安全性:能够抵御飓风、暴雨、地震等各种自然灾害所引起的危害或人为的侵害。

功能性:满足建筑的居住、办公、营业、生产等功能

舒适性:居住者在建筑内的健康,舒适性

美观性:有亲和感,社会文化的体现

2、学习建筑环境学的任务:1了解人类生活和生产过程需要什么样的室内、外环境2了解

各种内外部因素是如何影响人工微环境的3掌握改变或控制人工微环境的基本方法和原理。

第二章

3、(简答)风形成的原因:风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。地表增温

不同是引起大气压力差的主要原因,也是风形成的主要原因。风可分为大气环流与地方风两大类。由于照射在地球上的太阳辐射不均匀,造成赤道和两极间的温差,由此引发大气从赤道到两极和从两极到赤道的经常性活动,叫做大气环流。它是造成各地气候差异的主要原因之一。

4、简答)地表面、大气的传热过程,解释山谷风

山谷风多发生在较大的山谷地区或者山与平原相连的地带。由于山坡在谷地造成阴影,使得日间山坡获得的太阳辐射量多于谷地,而夜间对天空的长波辐射量也多于谷地,导致日间山坡表面比谷地表面温度高,而夜间山坡表面比谷地表面温度低。因此,在温差造成的山坡吹向谷地。这样就形成了日夜交替风向的山谷风。

5、(简答)影响地面附近气温的主要因素:

(1)入射到地表面上的太阳辐射量,它起着决定性的作用;例如气温又四季的变化、日变化以及随着地理纬度的变化,都是由于太阳辐射热量的变化而引起

(2)地面的覆盖率,例如草原、森林、沙漠和河流等以及地形对气温的影响;不同的地形及地面覆盖对太阳辐射的吸收和反射的性质均不同,所以地面的增

温也不同

(3)大气的对流作用以最强的方式影响气温;无论是水平方向或垂直方向的空气流动,都会使两地的空气进行混合,减少两地的气温差异。

6、建筑群内风场的形成取决于建筑的布局,不当的规划设计产生的风场问题:

(1)冬季住区内高速风场增加建筑物的冷风渗透,导致采暖负荷增加。

(2)由于建筑的遮挡作用,造成夏季建筑的自然通风不良

(3)室外局部的高风速影响行人的活动,并影响热舒适。

(4)建筑群内的风俗太低,导致建筑群内散发的气体污染物无法有效排除而在小区内聚集

(5)建筑群内出现旋风区域,容易积聚落叶,废纸,塑料袋等废气物。

7、城市气候特点?

1)城市风场与远郊不同,除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速。2)气温较高,形成热岛效应

3)城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。

8、城市热岛效应及形成原因?

由于地面覆盖物多,发热体多,加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热,造

成市中心的温度高于郊区温度,且市内各区的温度分布也不一样。如果绘制出等温曲线,就会看到与岛屿的等高线极为相似,人们把这种气温分布现象叫做热岛现象。

( 热岛现象产生原因:1自然条件 市内风速、对天空长波辐射:建筑布局影响对天空角系数和风场 云量:市区内云量大于郊区 太阳辐射:市内大气透明度低 。)

由于城市下垫面特殊的热物理性质、城市内的低风速、城市内较大的人为热等原因,造成城市的空气温度要高于郊区的温度,是城市热岛产生的原因。 9、我国的气候分区法:

(1)严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区

(2)七个区

1、 为什么我国北方住宅严格遵守座北朝南的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?

(1)鉴于日照对人居的重要作用,住宅应获得尽量多的日照,而对于独立建筑,影响日照的因素为太阳高度和日照强度。北方地区位于北回归线以北,一年四季太阳都处于南部天空,夏天太阳高度角高,冬季太阳高度角低,坐北朝南的住宅在冬季可以获得最大日照,降低建筑物的采暖负荷;夏季可以利用房檐遮阳,保持室内较凉爽的环境。南方(华南地区)位于北回归线以南,全年太阳高度角变化并不明显,各面墙得到的太阳辐射差别不大,且由于冬季并不寒冷,因而房子的朝向不是特别重要。

(2)南方多山地、丘陵、河流,建筑物严格的朝向要求不能合理的利用有限的地面。

2、是空气温度改变导致地面温度改变,还是地面温度改变导致空气温度改变?

(1)地面温度导致空气温度改变。

(2)大气中的气体分子在吸收太阳辐射时具有选择性,对短波辐射几乎是透明体。空气与地表面以导热、对流和长波辐射形式进行热交换而被加热或冷却。

3、 晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少? 如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?

(1)4/144]

)70.030.0)(026.032.0(9.0[a a g sky T S P T T +--=

其中: T g ?? 地表温度,K ;取23℃

T a ?? 地面1.5-2.0m 高处的气温,K ;取25℃

P a ?? 地面附近空气的水蒸气分压力,mbar 取相对湿度75%,23℃,20mbar

S ?? 日照百分率,即全天实际日照时数与可能日照时数之比,是一个与云量密

切相关的量。天气晴朗,取1

441/4

[0.9*(23273)(0.320.70*1)(25273)]sky T =+--++

Tsky =270K =-3℃ 结果会因假设的气象参数值不同而不同,注意地表温度的值会略低于空气温度

(2)如果没有大气层,由于有效天空温度T sky 的定义为:Q sky =σT sky 4 ,Q sky 为大气层向地面的辐射,此时Q sky =0,所以T sky 也为0K

4、 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?

1)晴朗的夜间,天空中云量、尘粒、水汽较少,大气透明度高,吸收地面长波辐射的能力差,所以大气逆辐射Q sky 小,天空背景温度很低。

2)树叶表面与大气层之间的辐射换热量Q R,就是树叶表面向大气层的辐射能量Q l与大气层向树叶表面的逆辐射Q sky之差额,即:

Q R=Q l-Q sky=σ (εT l4-T sky4 )

3)此时树叶表面与天空的辐射换热损失很大,表面温度下降的比较低,而周围的空气温度相对较高,含湿量较大,当树叶表面温度下降到空气露点温度附近时,表面就开始结露,下降到0℃以下,就开始结霜了。

4)有同学认为结露结霜现象是由于气温低引起的,若气温低于空气的露点温度(如夏季空调送冷风到湿热的环境中,造成局部区域空气温度很低),则水蒸汽直接凝结成水滴,实际上会起雾。结露是由于气温高于露点温度,而物体表面温度低于露点温度,水蒸汽才会在物体表面凝结,因此本题关键是分析树叶表面温度降低的原因。

5、为保证日照时间满足规范要求,南方地区和北方地区要求的最小住宅楼间距是否相同?为什么?

1.不同。纬度越高,需要的楼间距越大。

2.由于南北地区纬度的差别,在同一季节太阳高度角不同,南方较高,北方较低。太阳高度角偏低则建筑物的日影区就越大,为避免建筑物相互遮挡,所需要的楼间距就越大。3.建筑物所需要的日照间距D0可按下式计算:

00*()*cos()

D H ctg h A a

=-

其中:H0-前栋建筑计算高度(前栋建筑总高减后栋建筑第一层窗台高)

h -太阳高度角

A -太阳方位角

a -后栋建筑法线与正南方向所夹的角

由公式可知,当其他条件一样时,北方地区纬度高,太阳高度角h小,则cos(h)大,最小住宅楼间距也大。

6、采用高反射率的地面对住区微气候是改善了还是恶化了?为什么?

应该具体情况具体分析。

1)人工地面:

高反射率的地面如大理石、水泥地面,在阳光下会反射大量太阳辐射,人在这样的环境中,将接受大量反射辐射。但由于地面吸收的热量少,地面温度较低长波辐射量小,附近空气温度较低。同时由于地面发射率低,在太阳下山后,地面长波辐射量小,夜间空气温度较低。另外,在建筑物密集的区域,高发射率地面会恶化周围建筑环境,因为把热量反射到建筑表面了。如果是开阔地面就没有问题。

低反射率的地面如沥青地面,在阳光下会吸收大量太阳辐射,表面温度相当高,同时发射长波辐射,使地面附近空气温度升高。同时地面对人的长波辐射也会使人体表面温度增加,增加人的热感。在太阳下山后,地面将继续发射长波辐射,致使夜间空气温度较高。

2)植被地面:

植被地面的反射率低,但是由于植物的光合作用和蒸腾作用,一部分太阳能转化为化学能,另一部分转化为水的潜热被带走,所以植物表面温度并不高,长波辐射量不大,且反射到人身上的太阳辐射也少。使用植被可以改善附近的微气候环境。

3)寒冷地区可以使用较低反射率的人工地面,最大限度吸收太阳辐射,提高地面附近气温。炎热地区应尽量采用植被地面,在不能采用植被地面的地方使用较高反射率的地面。

7、 水体和植被对热岛现象起什么作用?机理是什么?

1.水体和植被对热岛现象起削弱作用。

2.水的热容量大,且水体蒸发可以吸收热量。

3.植被除蒸发(蒸腾作用)吸热外,还对太阳辐射有一定的反射作用,尤其是在夏季太阳辐射强度高时,可以有效降低周围空气温度。

第三章

1. 室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?

答:不是,还与围护结构外表面的性质有关。

室外空气综合温度是为了计算方便推出的一个当量的室外温度,表达式为:

out L out air z Q aI

t t αα-+=

air t -由气象参数决定

但围护结构外表面的对流换热系数out α,围护结构外表面对太阳辐射的吸收率a ,围护结构外表面与环境的长波辐射换热量L Q 与围护结构外表面的性质(材料、粗糙度、形状等)有关。

所以室外空气综合温度应该是气象参数与围护结构表面特性共同作用的结果。

2. 什么情况下建筑物与环境之间的长波辐射可以忽略?

答:计算晴天白天太阳直射下的辐射换热时,由于太阳辐射远远大于长波辐射,可以忽略长波辐射。

3. 透过玻璃窗的太阳辐射中是否只有可见光,没有红外线和紫外线?

答:否。

由普通玻璃的光谱透过率(书中图3-3)图中可知,可见光和短波红外线的通过率比较高,而长波红外线和紫外线的透过率很低,因此透过玻璃窗的太阳辐射主要为可见光和短波红外线,但也包含少量的长波红外线和紫外线。

4. 透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷?

答:不是。

太阳辐射进入室内后,首先被室内各种表面吸收和贮存,提高这些表面的温度,然后通过对流换热方式逐步释放到空气中,形成瞬时冷负荷,在时间上有所延迟,并不等于该时刻的瞬时冷负荷。

同时,计算建筑物的瞬时冷负荷还应考虑围护结构导热、室内热源散热等因素。

5. 室内照明和设备散热是否直接转变为瞬时冷负荷?

答:不是。

室内照明和设备散热一般包括对流换热和辐射换热两种形式。其中,对流换热部分立刻就进入到室内空气中成为瞬时冷负荷,而辐射得热部分首先会传递到室内各表面,提高这些表面的温度。当这些表面的空气温度高于室内空气温度时,就会有热量以对流换热的形式进入到空气中,成为瞬时冷负荷。

所以室内照明和设备散热只有部分直接转变为瞬时冷负荷。

6. 为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷?

答:稳态计算法即不考虑建筑物以前时刻传热过程的影响,只采用室内外瞬时或平均温差与围护结构的传热系数、传热面积的积来求取负荷值,即Q = KF ?T 。

如果室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值时,采用平均温差的稳态计算带来的误差也比较小,在工程设计中是可以接受的。例如在我国北方的冬季,室外温度的波动幅度远小于室内外的温差(见图),因此目前在做采暖负荷计算时,采用的是日平均温差的稳态计算法,即:Q hl = K w F w (t o - t in )

其中t o 采用是冬季室外设计温度,对于空调系统为每年不保证1天、对于采暖系统为每年不保证5天的最低日平均温度;t in 是冬季室内设计温度。

图 冬夏室内外温差比较举例 但计算夏季冷负荷是不能采用日平均温差的稳态算法的,否则可能导致完全错误的结果。因为尽管夏季日间瞬时室外温度可能要比室内温度高很多,但夜间却有可能低于室内温度,因此与冬季相比,室内外平均温差并不大,但波动的幅度却相对比较大,见图。如果采用日平均温差的稳态算法,则导致冷负荷计算结果偏小。另一方面,如果采用逐时室内外温差,忽略围护结构的衰减延迟作用,则会导致冷负荷计算结果偏大。

7. 围护结构的内表面上的长波辐射对负荷有何影响?

答:长波辐射将转化为负荷,但存在着延迟和衰减。

以夏季围护结构表面的长波辐射为例,此时围护结构内表面温度高于其他表面,热量会以长波辐射的形式传给室内其他表面,提高其他表面的温度。当这些表面的空气温度高于室内空气温度时,就会有热量以对流换热的形式进入到空气中,成为瞬时冷负荷。

冷负荷空气其他表面高温表面成为瞬时负荷对流换热长波辐射????→????→????→?

因此,对于建筑物冷负荷而言,长波辐射所传递的热量将转化为建筑物负荷,但长波辐射不是马上转化为建筑物的瞬时负荷,两者之间存在着相位差和幅度差,冷负荷对得热的响应一般都有延迟,幅度也有所衰减。

同理可分析围护结构内表面温度低于其他表面时的情况。

8. 夜间建筑物可通过玻璃窗长波辐射把热量散出去吗?

答:可以

室内空气和表面可以通过对流换热和长波辐射加热玻璃窗的内表面,而玻璃窗被加热后

则会以长波辐射的方式把热量散发出去。

外界环境玻璃窗内表面被加热室内空气、表面长波辐射对流换热、长波辐射???→???????→? 冬季夜间通过玻璃窗表面的长波散热很厉害,这就是为什么可关闭的外遮阳在冬季夜间保温效果很明显的原因。

9. 如果一个由6面实体墙(包括楼板)围合的房间室内温度恒定,把几面实体墙的得热叠

加,再加上室内热源得热与渗透风得热,就等于房间的冷负荷?

1.几面实体墙的得热量HG wall 是在假定“除所考察的围护结构内表面外,其他各室内表面的温度均与室内空气温度一致,室内没有其他短波辐射热量落在所考察围护结构内表面上”时,计算得到的。实际上,室内其他表面的温度常常与室内空气温度不一致,室内也存在着辐射源,它们之间的辐射换热会影响所考察的围护结构向室内的传热量。举例来说,如果室内辐射热源正好全打在外墙内表面上,此时向室内传的热量会被顶出去一部分,得热跟实际传到室内空气的热量差得就更大了。

2.室内热源得热量可以分成对流散热部分和辐射散热部分,其中对流散热部分可以直接转化为瞬时冷负荷,但是辐射散热部分会通过长波辐射方式传递到室内围护结构和家具各表面,再通过对流方式逐步进入到室内空气中,形成冷负荷。因此也不能直接将室内热源得热简单的叠加到冷负荷中。

3.当然,如果室内各内表面温度都跟空气温度一样,室内热源基本上只有对流散热,题中的得热之和基本就等于冷负荷。

10.如果有两套户型设计一模一样的公寓,但一个主要窗户朝东,另一个朝西。两套公寓夏季的热环境条件有何区别?

朝西的公寓热环境较差。

上午时候室外温度较低,下午时候室外温度较高;在上午时进入朝东公寓的太阳辐射得热量较多,在下午时进入朝西公寓的太阳辐射量较多。对于朝东公寓,传热的峰值在下午,太阳辐射得热的峰值在上午,峰值错开使得负荷峰值较小,对于不空调的房间一天中的室内温度有可能都不超出人体的舒适区;对于朝西公寓,传热和太阳辐射的峰值均在下午,峰值叠加后使得总负荷偏大,对于不空调的房间下午的温度会特别高造成人体的不适。

第四章

1、人体的体温调节系统

人体与非生物体的热变化过程的区别在于人体的温度和散热量并不完全由环境因素决定,因为人体的体温调节系统在一定环境参数范围内具有主动调节这些参数的能力。体温调节的主要功能是将人体的核心温度维持在一个适合于生存的较窄的范围内。

2、动态热环境与稳态热环境对人的热感觉影响有何差别,原理是什么?

在动态热环境中,皮肤温度与热感觉存在分离现象,热感觉和热舒适也存在分离现象,热感觉不能由此时人体的热状态单独决定,与上一时刻人体的热状态也有关系。而在稳态热环境下,人体与外界环境达到热平衡,人的热感觉就取决于此时人体的热状态。 在动态热环境中,由于环境参数的改变,导致了人体皮肤温度的改变,由皮肤温度的变化率产生附加的热感觉,与人体此时的皮肤温度及核心温度产生的热感觉综合整合后,决定了此时整体的热感觉。因此与稳态热环境下人体热感觉有所不同。

3、空气湿度和出汗量的关系

4、热舒适方程的前提条件

(1)人体必须处于热平衡状态

(2)皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平

(3)为了舒适,人体应具有最适当的排汗量

M-W-C-R-E=0

第五章

1、 气污染途径:室外空气 建筑装修装饰材料 空调系统 家具和办公用品、

家用电器 厨房燃烧产物 室内人员 其他及消毒剂等

2、染物源头治理:1消除室内污染物 2减小室内污染源散发强度 3污染源附近局部排风

3、室内空气品质的评价方法

(1)客观评价,依据室内空气成分和浓度

(2)主观评价,依据人的感觉

第八章 7分

8、人工照明与天然采光在舒适性和建筑能耗方面有何差别?

舒适性方面:

天然采光-视觉效果好,不易导致视觉疲劳;健康,连续的单峰值光谱满足人的心理和生理需要;

人工照明-不如自然光舒适性好,但易于控制,容易创造照度均匀的环境。

建筑能耗方面:

天然采光-有效降低日间建筑照明能耗

人工照明-需要消耗大量电能;增加夏天空调负荷

计算:

第三章

1、 P50 公式3—12 3—13 计算室外空气综合温度(题型应该和下题差不多,从黄晨上

找的)

例: 有一建筑物的外墙由红砖砌筑,没有外抹灰,当太阳辐射强度为140W/m2、气温28℃时,太阳辐射的等效温度是多少?室外空气综合温度是多少?又当其外表面贴上白瓷砖后,在同样情况下,室外空气综合温度是多少?

答:查表得红砖s ρ=0.65~0.8,取0.75,

已知w α=18.6 W/(m 2·℃),垂直面y

w I εα=0,I =140W/m 2

太阳辐射的等效温度t =s w I ρα=0.75140

18.6?=5.6℃, 室外空气综合温度

0.7514028018.6y s z w w w I I t t εραα?=+

-=+-=33.6℃ 当外表面贴上瓷砖,s ρ=0.3~0.5,取0.4

0.414028018.6y s z w w w I I t t εραα?=+-=+-=31℃

2、计算负荷(公式难记,可能性小)

第六章

3、P196 计算空气龄、换气效率(送风可及性计算不涉及)。

第七章

4、P253 例7—2

11.某房间面积为100 m 2,层高为3 m ,房间送入的室外新鲜空气量为0.4 m 3/s 。室内平均空气龄τ为10分钟,求:①房间换气次数n (次/h );②房间理论最短换气时间τn ;③房间实际换气时间τr ;④房间换气效率ε。

答:(1)L =0.4 m 3/s=1440 m 3/h ;

n =L V =14401003?=4.8(次/h ) (2)n V L τ==10030.4

?=750s (3)2r ττ==2×10×60=1200s

(4)2n τετ

=

=0.625 3. 有一建筑物的外墙由红砖砌筑,没有外抹灰,当太阳辐射强度为140W/m2、

气温28℃时,太阳辐射的等效温度是多少?室外空气综合温度是多少?又当其外表面贴上白瓷砖后,在同样情况下,室外空气综合温度是多少? 答:查表得红砖s ρ=0.65~0.8,取0.75,

已知w α=18.6 W/(m 2·℃),垂直面y w

I εα=0,I =140W/m 2 太阳辐射的等效温度t =s w I ρα=0.7514018.6

?=5.6℃, 室外空气综合温度0.7514028018.6

y s z w w w I I t t εραα?=+-=+-=33.6℃ 当外表面贴上瓷砖,s ρ=0.3~0.5,取0.4

0.414028018.6

y s z w w w I I t t εραα?=+-=+-=31℃

4.

5. 如果室外空气综合温度可用式 )cos(10,z n n

m n n A A t ?τωτ++=∑=表示,请写出传入

室内的得热量。如果题4中屋顶材料为均质,厚度为150mm ,其导热率λ=0.22W/(m ?K),求传入室内的最大得热量。(αn 、αw 取用教材中的推荐值) 答:传入室内的得热量,,1()cos()m z n n

z p n n n n n n t Q KF t t K v αωφξ=???=-+--????

∑ 要求最大值,则cos()n n n ωφξ--=1,0.220.15

K λδ===1.47

1.

2. 某工厂内装有10台同样的风机。当只有一台风机开启时,室内平均噪声级

是55dB 。当有2台、4台及10台同时开启时,室内平均噪声级各为多少? 答:总的声压级为120.10.110lg(1010...)p p L L z L =++

故在2台、4台、10台同时开启时,噪声级各为:

0.155210lg(102)z L ?=?=58 dB ,0.155410lg(104)z L ?=?=61 dB

0.1551010lg(1010)z L ?=?=65 dB

3.

4. 靠近某工厂住宅区测得该厂10台同样机器运转时的噪声声压级为54dB ,如

果夜间容许最大噪声声压级为50dB ,问夜间只能有几台机器同时运转(已知居民区的昼夜背景噪声分别为:50、40dB )?

答:测试时背景噪声为白天50dB ,由合成噪声、噪声源本身噪声、机器本身噪声的关系:

0.10.10.1101010

10pc pA pB L L L =?+

则 0.10.10.1540.1501010101010lg

lg 1010

pc pB L L pA L ??--===41.8 dB , 夜间测试得的声压级为:40dB ,同样由pB pA pC L L L 1.01.01.0101010+=得:可开启机器的台数为n ,即:401.0)lg 108.41(1.0501.0101010?+??+=n

得9.5=n ,夜间只能有5台机器同时运转。

隧道工程作业完整版

绪论 思考题 1.什么是隧道? 2.隧道的种类有哪些? 3.隧道设计包括的内容有哪些? 4.和地面结构相比,隧道工程有哪些特点? 5.试从隧道的广泛用途上论述学习、研究与发展隧道技术的重要意义。 6.你认为隧道工程需要解决的难题有哪些? 第二章 思考题 1、隧道工程地质调查与勘测的内容有哪些? 2、施工地质超前预报的内容有哪些? 3、简述岩石与岩体的区别。 4、岩体的工程性质有哪些? 5、围岩的定义,围岩分级的目的? 6、围岩分级的基本因素有哪些? 7、影响围岩稳定性的主要因素有哪些? 8、简述我国铁路隧道设计规范的围岩分级方法。 第三章 思考题: 1、影响隧道位置选择的因素有哪些? 2、越岭隧道与河谷隧道有何区别?它们在位置的选择上采取什么原则? 3、地质条件对隧道位置选择有哪些影响? 4、隧道洞口位置的选择遵循哪些原则?确定洞口位置考虑哪些因素? 5、什么是隧道净空? 6、铁路隧道的横断面是根据什么设计的? 7、简述曲线铁路隧道加宽的原因和方法。 8、曲线铁路隧道和直线隧道衔接的方法是什么?向直线方向延长13m和22m的理由是 什么? 9、公路隧道建筑限界包含哪些内容? 10、隧道衬砌断面设计的原则是什么? 计算题 1、某隧道位于半径R=800m的圆曲线上,通过三级围岩地段,设计为直墙式衬砌,曲线加宽 40cm,中线偏移值d=12.5cm,外轨超高值E=9.5cm,隧道竣工后,测得DK23+15、DK23+20、DK23+25各起拱线处内外侧宽值如表1所示,试按隧限—2A计算各点侵限情况。 表1 2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m,缓和曲线长Lc=100m的曲线上,曲线全长

建筑结构设计计算题

模块三钢筋混凝土受弯构件计算能力训练(课题1-7)习题答案二、计算题 1.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C25,fc =mm2,, 钢筋采用HRB335,截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。求:受拉钢筋截面面积。 解:采用单排布筋 将已知数值代入公式及 得 16510= 两式联立得:x=186mm A= 验算 x=186mm<= 所以选用325 A=1473mm2 2.已知一单跨简支板,计算跨度l=,承受均布荷载q k=3KN/m2(不包括板的自重),如图所示;混凝土等级C30,;钢筋等级采用HPB235钢筋,即Ⅰ级钢筋,。可变荷载分项系数γQ=,永久荷载分项系数γG=,环境类别为一级,钢筋混凝土重度为25KN/m3。 求:板厚及受拉钢筋截面面积As 解:取板宽b=1000mm的板条作为计算单元;设板厚为80mm,则板自重g k=25×=m2,跨中处最大弯矩设计值: 第2题图1 由表知,环境类别为一级,混凝土强度C30时,板的混凝土保护层最小厚度为15mm,故设=20mm,故h0=80-20=60mm ,fc=,ft=,

fy=210,= 查表知, 第2题图2 选用φ8@140,As=359mm2(实际配筋与计算配筋相差小于5%),排列见图,垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。 验算适用条件: ⑴ ⑵ 3.已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋,即Ⅱ级钢筋,,As=804mm2;混凝土强度等级为C40,;承受的弯矩M=。环境类别为一类。 验算此梁截面是否安全。 解:fc=mm2,ft= N/mm2,fy=300 N/mm2。由表知,环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm,故设a=35mm,h0=450-35=415mm 则 4.已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C40,,钢筋采用HRB335,即Ⅱ级钢筋,,截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。 求:所需受压和受拉钢筋截面面积 解:fc=mm2,fy’=fy=300N/mm2,α1=,β1=。假定受拉钢筋放两排,设a=60mm,则h0=h-a=500-60=440mm 这就说明,如果设计成单筋矩形截面,将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸,又不能提高混凝土等级,则应设计成双筋矩形截面。 取

最新基础工程计算题整理

例子2-3. 某基础底面尺寸为5.4*2.7m ,埋深1.8米,基础顶面离地面0.6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN ,弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN ; 还承受外墙传来的集中荷载,作用在离轴线0.62m 处,大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下: 第一层:粉质粘土,4.3米厚γ=18.0kN/m3,γsat=18.7kN/m3;e=0.85,fak=209kPa ,Es1=7.5Mpa 第二层:淤泥质粘土:fak=75kPa ,Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解: 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力: kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力: kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算: )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1.0*18.0*(1.8-0.5)=232.4kPa 验算:pkpkmax 2.软弱下卧层地基承载力验算: )tan 2)(tan 2()(θθσσz b z l p bl cd k z ++-= =57.2kPa )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =122.9>σz+σcz =57.2+18*1.8+2.5*(18.7-10)=111.4kpa 某1砖砖墙,在基础顶面处的荷载效应标准组合以及基本组合的轴心荷载是144KN/m 和190KN/m 。基础埋深0.5米,地基承载力特征值是fak=106kPa 。试设计其基础。 【解】: 1.基础类型与材料选择: 条形基础 。混凝土C20,钢筋HPB235——ft=1.10N/mm2,fy=210N/mm2

经典整理初中物理速度计算题分类

初中物理速度分类计算题 一.路线垂直(时间相同)问题 1.子弹在离人17m处以680m/s的速度离开枪口,若声音在空气中的速度为340m/s,当人听到枪声时,子弹己前进了多少? 2.飞机速度是声速的1.5倍飞行高度为2720m,,当你听到飞机的轰鸣声时,抬头观看飞机已飞到你前方多远的地方(水平距离)?(15℃) 二.列车(队伍)过桥问题(总路程=车长+桥长) 3.一列队长360m的军队匀速通过一条长1.8km的大桥,测得军队通过大桥用时9min,求:(1)军队前进的速度;(2)这列军队全部在大桥上行走的时间。 4.长130米的列车,以16米/秒的速度正在速度正在行驶,它通过一个隧道用了48秒,这个隧道长多少米? 5.长200m的一列火车,以36km/h的速度匀速通过一铁桥,铁桥长980m.问这列火车过桥要用多少时间?

三.平均速度问题(总路程/总时间) 6.汽车先以4米/秒的速度开行20秒,接着又以 7.5米/秒的速度开行20秒,最后改用36千米/小时的速度开行5分种到达目的地,求:(1)汽车在前40秒内的平均速度;(2)整个路程的平均速度。 7.汽车从A站出发,以90Km/h的速度行驶了20min后到达B站,又以60Km/h的速度行驶了10min到达C站,问(1)A C 两站相距多远?(2)汽车从A站到C站的平均速度? 8.汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8米/秒的速度行驶500秒,紧接着在模拟公路上以20米/秒的速度行驶100秒。求:(1)该汽车在模拟公路上行驶的路程。(2)汽车在整个测试中的平均速度。 9.(1)甲乙两人同时从同一地点A出发沿直线同向到达地点B,甲在前一半时间和后一半时间内的运动速度分别是v1和v2(v1≠v2),求甲的平均速度是多少? 9.(2)甲乙两人同时从同一地点A出发沿直线同向到达地点B,乙在前一半路程和后一半路程内的运动速度分别是v1和v2,求乙的平均速度是多少? 10.甲、乙两人从矩形跑道的A点同时开始沿相反方向绕行,在O点相遇, 如图所示。已知甲的速度是5米/秒,乙的速度是3米/秒,跑道上OC段 长度是50米。如果他们从A点同时开始都沿A→B→C→D同向绕行,

复习题集案例隧道工程工期计算

问题1:1C400000《铁路工程管理与实务》(第二版)教材P171-173案例1C420031-2 背景: 某新建铁路的控制性工程是新河隧道,长8949m,围岩级别是Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,设置2座斜井,1座

横洞。 设计文件要求:施工准备工期3个月,明洞及进口段3个月,1号斜井7个月,2号斜井6个月,横洞3个月。隧道围岩分布如图1C420031-2所示。 围岩长度(m )围岩级别 222+235隧道进口 2#斜井 225+820 1#斜井 227+230 230+930 横洞隧道出口231+184 围岩级别 围岩长 度(m )300Ⅳ 200Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 203550159260030015304002002140766168 明洞8m 图1C420031-2 隧道围岩分布图 根据设计要求横洞只向小里程方向进行一个作业面施工,斜井进行两个作业面施工。 隧道按设计超前地质预报纳入工序,Ⅴ级围岩设计小导管超支护,其他为锚喷支护,Ⅲ级围岩采用全断面开挖,Ⅳ级围岩采用台阶法,Ⅴ级围岩采用短台阶预留核心土法开挖。 问题: 1. 根据你的经验,确定隧道各级围岩的进度指标。 2. 计算隧道掘进工期(含施工准备时间)。 解答: 1. 隧道掘进循环时间、进度指标计算见表1C420031-2。 隧道掘进循环时间、进度指标计算表 表1C420031-2 2. 掘进工期计算如下: 根据计算的各级围岩指标,确定隧道各段的贯通点和各施工作业面围岩长度:

横洞至1号斜井段隧道洞身段开挖时间计算: 2220÷160+1080÷120+400÷60=(个月) (2220是横洞至1号斜井段隧道洞身段III 级围岩长度;1080是横洞至1号斜井段隧道洞身段IV 级围岩长度;400是横洞至1号斜井段隧道洞身段V 级围岩长度。围岩长度计算见后附表) 由于1号斜井工期7个月,横洞3个月,横洞作业面比斜井作业面早施工4个月。 横洞作业面施工时间:÷2+(7-3)÷2=个月 横洞至斜井段施工工期为:施工准备+横洞时间+掘进时间=3+3+=个月。 其他各段计算同上。 经计算隧道进口与2号斜井之间所用掘进时间最长,为24个月,所以本隧道的掘进工期为:24个月。 分析: 施工现场考虑各种因素,在计算工期不超过要求工期的情况下,分界点的设置可适当进行调整,各段均衡施工,同其他作业配合,利于设备、人员的充分利用。 如[案例1C420031-2],横洞作业面施工距离较长,施工通风的难度加大,洞内作业条件差,在不影响工期的条件下进行调整,更符合工程施工实际。如图1C420031-3所示: 横洞 1#斜井 2#斜井A B C D E F G 231+184 230+930 228+500 227+230 226+500 225+820 224+550 222+235 隧道出口隧道进口图示 施工单元 围岩长度(m ) III IV V 86168 1730680 470400400 73068070600600 1562550195 分界点分界点分界点明洞8 m 图 1C420031-3 隧道施工分界里程示意图 工期计算见表1C420031-3: 隧道工期计算表 表1C420031-3

建筑结构计算题类型汇总

一、受弯构件(梁、板)承载力计算 建筑结构计算题类型汇总 (一) 正截面承载力计算 (二)斜截面承载力计算 1.截面设计 2. 截面复核(验算) 1.截面设计 已知:b 、h 、f c 、f y 、M 已知:b 、h 、f c 、f y 、M 、A S 1、求剪力设计值V V=2 1 ql n 4、计算箍筋 求:A S 求:M u 解题步骤: 解题方法(一):基本公式法 方法(二):查表法 2、复核截面尺寸 S A v s =0 12507h f bh f V yv t - 1、求αs αs = 2 01bh f M c α≤α smax 1、求χ χ= b f A f c s y 1α≤ζb h 0 1、求ξ ξ= 1bh f A f c Y α≤ξb b h 0 ≤4.0 5、验算配箍率 2、查表得γs 或ζ 2、求M u M u =α1f c bx (h 0- 2 x ) 2、查表得αs V ≤025βc f c bh 0 ρsv =Sb nA sv 1×100%≥ 3、求A S A S = h f M s y γ 或A S =ξbh 0 y c f f M u ≥M (安全) 3、求 M u M u =αs α1f c bh 02 3、确定是否按计算配筋 ρ svmin =024 yv t f f ×100% 4、ρ= bh A s ×100%≥ρmin 3、验算配筋率ρ≥ρmin 4、验算配筋率ρ≥ρmin 即当V >07f t bh 0时按计算配筋 满足要求 说明:板的计算与梁相同。只是板宽b 取1m 为计算单元 2.截面复核(验算) 即 b=1000mm 二受压构件承载力计算(柱) 即1.求V u V u =07f t bh 0+1.25f yv S A sv h 0+08f y A sb sin α (一)截面设计 (二)截面复核(验算) V u ≥V (安全) 已知:b h f y f c N φ 求:A s 解:(1)求φ 由l 0/b 查表得 φ 2. 复核截面尺寸 解:A s =y C f A f N ` 09-φ (2)验算 05% <ρ=%100`?bh A s <3% 3. 验算配箍率 `A

基础工程计算题

1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ,基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土,厚0.8m,γ=16.8kN/m3;第二层为粘性土,厚2.0m ,fak=150kPa ,饱和重度γsat=16.8kN/m3,孔隙比e=0.85;第三层为淤泥质土,fak=80kPa ,饱和重度γsat=16.2kN/m3,厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300,地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深(4分);确定基底宽度(4分);验算软弱下卧层承载力是否满足要求(4分)。(注:宽度修正系数取0,深度修正系数取1.0)(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ,桩长16m (从地面算起),依次穿越:①厚度h 1=4m 的粘土层,q s1k =55kPa ;②厚度h 2=5m 的粉土层,q s2k =56kPa ;③厚度h 3=4m 的粉细砂层,q s3k =57kPa ;④中砂层,很厚,q s4k =85kPa ,q pk =6300kPa 。K=2.0,试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ,基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ,采用毛石基础,M5砂浆砌筑。试设计该基础。(注:毛石基础台阶高宽比允许值为1:1.25,每台阶宽不大于200mm )。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ,地基条件:粉土3 119/kN m γ=,厚 度1m ;淤泥质土:3 218/kN m γ=,%65=w ,kPa f ak 60=,厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ,已知砂垫层应力扩散角0 .1,035===d b ηηθ, 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。(A )

初二物理速度计算题分类补充

一.基础计算 1.某列车从永川到重庆,发车时间为上午11:35,到站时间是下午2:35,如果列车行驶的速度是54千米/小时,求永川到重庆的距离。 2.某人骑自行车到相距5千米的地方上课,他骑车的速度是5米/秒,为了不迟到,他至少需要提前几分钟动身? 3.闪电后4秒钟听到雷声,问:闪电处距观察者有多远?(V声=340米/秒,V光=3×108米/秒) 4.某同学以4米/秒的速度从早上7:20出发上学,他家距学校2千米,问:该同学能否在7:30前感到学校? 5、已知超声波在海水中的传播速度是1450米/秒,若将超声波垂直向海底发 射出信号,经过4秒钟后收到反射回来的波,求海洋深度是多少? 二.平均速度问题(总路程/总时间) 6.汽车先以4米/秒的速度开行20秒,接着又以 7.5米/秒的速度开行20秒,最后改用36千米/小时的速度开行5分种到达目的地,求:(1)汽车在前40秒内的平均速度;(2)整个路程的平均速度。 7.汽车从A站出发,以90Km/h的速度行驶了20min后到达B站,又以60Km/h的速度行驶了10min到达C站,问(1)两站相距多远?(2)汽车从A站到C站的平均速度? 8.汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8米/秒的速度行驶500秒,紧接着在模拟公路上以20米/秒的速度行驶100秒。求:(1)该汽车在模拟公路上行驶的路程。(2)汽车在整个测试中的平均速度。 9.如图为一小球从A点沿直线运 动到F点的频闪照片,若频闪照 相机每隔0.2S 闪拍一次,分析照 片可知:小球从A点到F点作的 是直线运动(选填“匀速”或“变速”)。小球从A点到D平均速度是m/s,小球从D点到F平均速度是m/s,小球全程的平均速度是m/s。 三.比值问题 10.甲、乙两个运动员爬两个山坡,已知他们的爬山速度比是2:3,两个山坡的长度比是4:3,则他们爬到坡上的时间比是多少?

隧道工程计算题

计算题 【围岩等级确定】参见书本P.96-99 例题:某公路隧道初步设计资料如下 (1)岩石饱和抗压极限强度为62MPa (2)岩石弹性波速度为4.2km/s (3)岩体弹性波速度为2.4km/s (4)岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax=9.5Mpa (5)岩体中主要结构面倾角20°,岩体处于潮湿状态 求该围岩类别为?(来源:隧道工程课件例题) 解:1.岩体的完整性系数Kv Kv=(Vpm/Vpr)2=(2.4/4.2) 2=0.33 岩体为破碎。 2.岩体的基本质量指标BQ (1)90 Kv+30=90*0.33+30=59.7 Rc=62>59.7 取Rc=59.7 (2)0.04Rc+0.4=2.79 Kv =0.33>2.79 取Kv =0.33 (3)BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*59.7+250*0.33=351.6 3.岩体的基本质量分级 由BQ=351.6可初步确定岩体基本质量分级为III级 4.基本质量指标的修正 (1)地下水影响修正系数K1 岩体处于潮湿状态,BQ=351.6,因此取K1=0.1 (2)主要软弱面结构面产状修正系数K2 因为主要软弱结构面倾角为20,故取K2=0.3 (3)初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/9.5=6.53 岩体应力情况为高应力区 由BQ=351.6查得高应力初始状态修正系数K3=0.5 (4)基本质量指标的修正值[BQ] [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=351.6-100(0.1+0.3+0.5)=261.6 5.岩体的最终定级 因为修正后的基本质量指标[BQ]=261.6,所以该岩体的级别确定为IV级。

建筑结构计算题整理

五、计算题 D 1.单筋矩形截面简支梁,截面尺寸b h ?=250×500mm ,采用C30砼,HRB335级纵向受力钢筋,承受弯距设计值M=250m kN ?的作用,已在受拉区配置有4根直径25mm 的钢筋(s A =1964mm 2 ),试验算截面安全与否。 已知:1c f α=14.3 N/mm 2, y f =300N/mm 2,min ρ=0.2%, b ξ=0.550,0h =465mm , 2min 1964s bh A mm ρ<=,1 y s c f A x f b α=,0b b x h x ξ=>, 0(/2)u y s M f A h x =-。 解: (1)判断梁的条件是否满足要求 22min 0.2%2505002501964s bh mm A mm ρ=??<==, (2分) 130********.81.014.3250y s c f A x mm f b α?==??=,(2分) 00.550465256b b x h mm x ξ==?=>, (2分) 满足要求。(1分) (2)求截面受弯承载力,并判断该梁是否安全 60(/2)3001964465164.8/2225.410225.4250u y s M f A h x N mm kN m kN m =-=??-=??=?=?==???===?=??=??=-=2006.243106.2432/7.2374651964360)2/(60)-(截面安全 M 1.某钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸mm mm h b 500200?=?,混凝土强度等级C25,钢筋采用HRB400级,已经配置有3根直径为20m m 的纵向受拉钢筋,混凝土保护层厚度25mm 。该梁承受最大弯矩设计值M=120m kN ?。试复核梁是否安全。 [解] 221/27.1,/9.11mm N f mm N f t c ==α 2b 2y mm As ,518.0,mm /N 360f 942===ξ (1)计算o h 因纵向受拉钢筋布置成一排,故)(4653550035mm h h o =-=-= (2)判断梁的条件是否满足要求 ) mm (9.240465518.0h mm .200 9.110.1360 b f a f A x o b c 1y s =?=<=???= = ξ5142942 2 2min s min y t mm As mm 200500200%2.0A %2.0%,2.0%16.0360/27.145.0f /f 45.0942=<=??==<=?=ρ取满足要求。 (3)求截面受弯承载力 u M ,并判断该梁是否安全 m kN 0M m kN .mm N 10.)2/.465(360)2/x h (A f M 6o s y u ?=>?=??=-??=-=1253133531335142942该梁安全。 2.某矩形截面梁,截面尺寸为200×500mm, 混凝土强度等级C25(2 1/9.11mm N f c =α),HRB400级纵向受力钢筋(2 /360mm N f y =),承受弯距设计值m kN ?=260M 的作用,求所需的受拉钢筋和受压 钢筋面积s A 、s A ' 。 解:(1)验算是否需要采用双筋截面 因M 的数值较大,受拉钢筋按二排考虑, h h =0-60=500-60=440mm 。 计算此梁若设计成单筋截面所能承受的最大弯矩:

基础工程计算题含答案

(卷2,2)1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ,地基条件:粉土 ,厚度1m ;淤泥质土:,,,厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ,已知砂垫层应力扩散角 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。(A ) 解:先假设垫层厚z=1.0m ,按下式验算: (1分) 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 (2分) 垫层底面处地基承载力设计值: (2分) 验算: 故:垫层厚度 z=1.0m 垫层宽度(底宽) (1分) 3 119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ,οa z cz f p p ≤+kPa p cz 37181191=?+?=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1) 1912.12012.1120(2.1tan 2)(=??+?-??+=??+-= οθ σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137 0.160)5.0(0=-+?+? +=-+++=γηkPa f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=??+=ο

(卷3,1)2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值:F1=2000kN,F2=200kN,M=1000kN·m,V=200kN(如图1)。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN,基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求?(10分)(B) fk =85kPa ηb=0 ηd=1.1 解:持力层承载力验算: F= F1+F2+G=2000+200+486.7=2686.7 kN M0=M+V h+F2a=1000+200×1.30+200×0.62=1383kN·m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2(满足) 1.2f=1.2×269.6=323.5 kN/m2> p max = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分) 软弱下卧层承载力验算: γ0=(19×1.80+10×2.5)/(1.80+2.5)=13.77 kN/m3 f= fk+ηbγ(b-3)+ηdγ(d-0.5)=85+1.1×13.77×(1.80+2.5-0.5)=142.6 kN/m2( 2分) 自重压力:p cz=19×1.8+10×2.5=52.9 kN/m2 附加压力:p z=bl(p-pc)/[(b+2z·tgθ)( l+2z·tgθ)] =2.60×5.20×(198.72-19×1.8)/ [(2.60+2×2.5×tg23o)(5.20+2×2.5×tg23o )] =64.33 kN/m2 ( 2分) p cz+p z =52.9+64.33=123.53 kN/m2

建筑结构考试计算题答案

[例5-1]某钢筋混凝土矩形截面简支梁,两端支承在砖墙上,净跨度 l n =3660mm(例 图5-1);截面尺寸b x h=200mm< 500mm 该梁承受均布荷载,其中恒荷载标准值 g k =25kN/m (包括自重),荷载分项系数 丫 G =1.2,活荷载标准q k =38kN/m ,荷载分项系数丫 Q =1.4 ;混凝 土强度等级为 C20 (f c =9.6N/mm 2, f t =1.1N/mm 2);箍筋为 HPB235钢筋(f yv =210N/mm ),按 正截面受弯承载力计算已选配 HRB335钢筋3#25为纵向受力钢筋(f y =300N/mnn )o 试根据 斜截面受剪承载力要求确定腹筋。 計q 例图5-1 [解]取 a s =35mm, h °=h- a s =500-35=465mm 1 ?计算截面的确定和剪力设计值计算 支座边缘处剪力最大,故应选择该截面进行抗剪配筋计算。 Y G =1.2 , 丫 Q =1.4,该截面的剪 力设计值为: % =丄(心创 +%盘儿二丄(1 2x25+l/4x38Jx3.66 = 152.26kN 2 2 2 ?复核梁截面尺寸 h w =h 0=465mm h w / b =465/200=2.3 v 4,属一般梁。 =0.25x9 6N/mm i x200mmx465mm-223.2kN>152.26kN 截面尺寸满足要求。 3 ?验算可否按构造配箍筋 0.7^ = 0.7x 1, lNAnni^ x 200mm x465mni=71.6 lkN p sv,min o 4 ?腹筋计算 配置腹筋有两种办法: 一种是只配箍筋,另一种是配置箍筋兼配弯起钢筋; 一般都是优先选

最新基础工程计算题整理

例子2-3.某基础底面尺寸为 5.4*2.7m ,埋深1.8米,基础顶面离地面 0.6米。基础顶面承受 柱传来的轴力Fk2=1800kN ,弯矩Mk=950kNm,水平力FkH=180kN ;还承受外墙传来的集 中荷载,作用在离轴线0.62m 处,大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。 已知地基土情况如下: 第一层:粉质粘土, 4.3 米厚 丫 =18.0kN/m3 丫 sat=18.7kN/m3 e=0.85, fak=209kPa , Es 仁 7.5Mpa 第二层:淤泥质粘土: fak=75kPa , Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解: 1持力层承载力验算 基础底面平均压应力: 1800 20*1-8* 5-4*2-7 -^54^=174.6kPa 5.4* 2.7 最大压力: P kmax 二P k (1 6e/l) =273.9kPa 第一层地基承载力特征值以及验算: f a 二 f ak b (T d m9 -0.5) =209+1.0*18.0* (1.8-0.5) =232.4kPa 验算:pkpkmax 2. 软弱下卧层地基承载力验算: - bl( P k —貯 cd ) :-z : (l 2ztan r)(b 2ztan 旳 =57.2kPa f a =f ak b (T d m (d75) =122.9> cr z+ cr cz =57.2+18*1.8+2.5*(18.7-10)=111.4kpa 某1砖砖墙,在基础顶面处的荷载效应标准组合以及基本组合的轴心荷载是 144KN/m 和 190KN/m 。基础埋深0.5米,地基承载力特征值是 fak=106kPa 。试设计其基础。 【解】: 1.基础类型与材料选择: 条形基础 。混凝土 C20,钢筋 HPB235 ——ft=1.10N/mm2 , fy=210N/mm2 F k + G k 5.4* 2.7 M k F k G k 950 180*1.2 2545 =0.512pl/6 =0.9,

隧道工程练习题

《隧道工程》习题 第一章隧道工程勘测设计 1.隧道选址与线路选线有什么关系? 2.确定洞口位置的原则是什么?请解释其工程含义。 3.在按地质条件选择隧道位置时,所需要的地质资料有哪些?如何考虑地形条件对隧道位置的影响? 第二章隧道主体建筑结构 1.某新建铁路非电化曲线隧道,已知圆曲线半径R=1200m,缓和曲线长l=50m,远期行车速度 V=160km/h,隧道里程为:进口DK150+310;出口DK150+810;ZH点DK150+320;YH点DK151+000。 试求:各段加宽值与隧道中线偏移值。要求按教材P32图2-7所示,表示清楚,并注明不同加宽的分段里程。 ( 注:超高值以0.5cm取整,最大采用15cm;加宽值取为10cm的整数倍;偏移值取至小数点后2位) 2. 为什么说台阶式洞门能降低边仰坡开挖高度? 第三章隧道附属建筑 1.什么是避车洞?避车洞的设置间距是多少?在布置避车洞时应该避开哪些地方? 2.营运隧道的通风方式有哪些?什么是风流中性点?它与通风方式的关系怎样? 3.为什么公路隧道要设置不同的照明亮度段?它们各自的作用是什么? 第四章隧道围岩分类与围岩压力 1.影响围岩稳定性的主要因素有哪些?围岩分级主要考虑什么因素?围岩分级的基本要素是哪几 种?我国铁路隧道围岩分级主要考虑哪些因素?已知某隧道所处围岩节理发育,R b=26MPa,试问这是属于哪一级围岩? 2. 某隧道内空净宽6.4m,净高8m,Ⅳ级围岩。已知:围岩容重γ=20KN/m3,围岩似摩擦角φ=530,摩擦角θ=300,试求埋深为3m、7m,15m处的围岩压力。 第五章隧道衬砌结构计算 1.已知作用在衬砌基底面上的轴力N=870KN,弯矩M=43.5KN.m,墙底厚度h=0.6m,围岩抗力系数为150MPa/m。试求墙底中心的下沉量及墙底发生的转角。 2.什么情况下将围岩抗力弹簧径向设置?试推导径向设置的围岩抗力单元刚度矩阵。(注:抗力方向以挤压围岩为正)

建筑结构复习计算题汇总.docx

矩形截面简支梁,截面尺寸为200 X 500mm,采用C25礎.HRB335级纵向受力钢筋,承 受弯距设计值M=160kN ?m 的作用,在受拉区配置有5根直径20mm 的钢筋(A,= 1570mm 2),试验算截面安全与否。(20分) 已知 % /<. = 11. 9N/mn 『,/y = 300N/mm :,卩航=0? 2% ?ho = 440mm ? 令==0? 550。 解:(1)判断梁的条件是否满足要求 Anin 从=0? 2% X 200 X 500=200mm 2 H 满足要求。(9分〉 〈2)求截面受弯承载力,并判断该梁是否安全 M u =几A,(如一工/2) = 300 X 1570 X (440 —197. 9/2) = 160. 6 X 106Nmm=160. 6kNm> 160kN ? m (8 分) 30.某轴心受压柱?截面尺寸6 X A = 400mm X 500mm,此柱承受的轴力设计值N = 4000kN,计算长度/° = 4m,采用C35碇,HRB400级纵向受力钢筋,试校核此柱是否安全。 已知:人= 16?7N/mm2,/\ = 36ON/mm2,所配置的纵向受力钢筋面积1964 mm 2,稳定 系数见下表。 Ub 8 10 12 ¥ 1.0 0. 98 0.95 提示:p —玄1 *汕=0. 9^)(/c A+//y A /s ) o 30 ?解:(1)确定稳定系数卩 Z o /6=4OOO/4OO=1O,查表得爭=0.98。(3 分) (2〉确定柱截面承载力 A = 400X 500―200000mm 2 ,A /S = 1964 mm 3, Nu =0. 99)(/C A+AA\)=0. 9X0. 98X(16. 7X200000 + 360X1964) =3569.5X103N=3569. 5kN(5 分〉 故该柱截面不安全。(2分) 1. 某矩形截面梁,横截面尺寸6Xh = 250X500mm,采用C25碇,HPB235级箍筋,? = 如i?HiVA,==15 70mm 2 \x= 4 afb = /r A,(A 0 —x/2) 1964 ="^~== 200000 = 0?98%V3%,(3 分) 300X1570 1.0X11.9X200

速度计算题类型总结(有答案)

《速度》计算题类型总结 1、简单的求速度问题 厦门翔安海底隧道工程,其跨海隧道全长5300m ,一辆小轿车匀速通过跨海隧道的时间是265s ,则这辆小轿车的速度是多长? 解:s m s m t s v /202655300=== 2、过桥问题(或隧道问题) (1)一列长200米的火车,以12m/s 的速度通过400米的大桥,要完全通过大桥需要多长时间?(2)一列火车长120米,匀速通过长360米的山洞,车身全部在山洞内的时间为10s ,求火车的行驶速度。(3)一列长310米的火车,用13m/s 的速度匀速通过一隧道需要1min10s 的时间,则隧道的长度是多少? 解:(1)s s m m m v s s v s t 50/1240020021=+=+== (2)s m s m m t s s t s v /12101202360212=?-=-== (3)t=1min10s=70s m m s s m s vt s s s 60031070/13112=-?=-=-= 3、比值问题 (1)甲、乙两个运动员爬两个山坡,已知他们的爬山速度比是2:3,两个山坡的长度比是4:3,则他们爬到坡上的时间比是多少? 解:1:23 4 2321122211221121=?=?=?=÷=s s v v s v v s v s v s t t (2)做匀速直线运动的甲、乙两辆汽车的运动时间之比是4:3,通过的路程之比是6:5,则两辆汽车的运动速度之比是多少? 解:10:956 4321122211221121=?=?=?=÷=s s t t s t t s t s t s v v 4、速度大小的比较问题 甲同学骑车行驶45km 用3h ,乙同学跑400米的纪录是1min20s ,他们两人谁的速度大? 解:s s t 8020min 12== h km h km t s v /15345111=== h km s m s m t s v /18/580400222==== 因此乙的速度大。 5、爆炸离开问题 (1)工程上常用爆破的方法开山劈岭,设用一条96cm 长的引火线来点燃炸药,引火线燃烧速度是0.8cm/s ,点燃引火线后,人以5m/s 的速度跑开,他能不能在炸药爆炸前跑到离点火处500m 远的安全地带? 解:方法一:比较时间 区。他能在爆炸前跑到安全因 100/5500 t 120/8.09621222111t t s s m m v s s s cm cm v s t >====== 方法二:比较路程(1) 安全区。 所以他能在爆炸前跑到因为 500600 600120/5s 120/8.096222111m m m s s m t v s s cm cm v s t >=?=?==== 方法三:比较路程(2) 安全区。 所以他能在爆炸前跑到因为 9680 80100/8.0s 100/5500111222cm cm cm s s cm t v s s m m v s t <=?=?==== (2)在一次爆破中,点火者点燃引火线后以4m/s 的速度跑开,当跑到离爆炸点600m 远的安全区时,炸药恰好爆炸。若引火线燃烧速度是0.5cm/s ,求引火线的长度。 解:(分步表达)cm s s cm t v s s s m m v s t t 75150/5.0 150/46002221112=?=?=== == (综合表达) cm s m m s cm t s v t v t v s 75/4600/5.011212222=? =?=?=?= 6、追赶问题 (1)步行人的速度为1v =5km/h ,骑车人的速度为2v =15km/h ,若步行人先出发30min ,则骑车人经过多长时间才能追上步行人? 解:22 222021111/15)5.0(/5 )(t h km h t h km t v s t t v t v s ?=+?∴ ?==+?=?= h t 25.0 2=∴ (2)甲、乙两车从同地出发做匀速直线运动,甲车的速度是10m/s ,乙车的速度是甲车速度的1.5倍,甲车出发1min 后,乙车才出发去追甲车。 求:①乙车的速度。 ②乙车出发时距甲车多远? ③乙车追上甲车需用多长时间?④乙车追上甲车时离出发点多远? 解:(1)s m s m v v /15/105.15.112=?=?= (2)m s s m t v s 600601/10010=??=?= (3)22222021111/15)601(/10 )(t s m s t s m t v s t t v t v s ?=?+?==+?=?= s t 12 2=∴ (4)m s s s m t t v t v s 720)60112(/10)(021111=?+?=+?=?= 7、相遇问题 (1)甲乙两地相距300m ,小明和小红分别从两地相向而行,步行速度都是1.5m/s ,同时有一只小狗在两人之间来回奔跑,其速度为6m/s ,则小明和小红相遇时,小狗奔跑了多少路程? 解:t v v t v t v s s s ?+=+?=+=)(21221121 300m=(1.5m/s+1.5m/s)×t ∴t=100s m s s m t v t v s 600100/63333=?=?=?= (2)速度都是30km/h 的甲乙两汽车在同一水平公路上相向行驶,当它们相距60km 时,一只鸟以60km/h 的速度离开甲车头直向乙车飞去,当它到达乙车车头时立即返回,并这样继续在两车头间来回飞着,试问到甲乙两车车头相遇时,这只鸟共飞行了多少路程? 解:t v v t v t v s s s ?+=+?=+=)(21221121 60km=(30km/h+30km/h)×t ∴t=1h

隧道工程试题及答案

隧道工程》试题 一、名词解释题 1.特长公路隧道 2.平导 3.系统锚杆 4.斜眼掏槽 6.围岩弹性区 7.超前小导管 二、填空题: 1.铁路隧道净空是指所包围的空间;而隧道建筑限界是由限界所决定。 2.帘幕是配合式通风的设施;而沿隧道全长纵向间隔设置的称为风机。 3.非电爆破主要器材包括雷管、管、索。 4.隧道围岩分级的工程目的是为、和提供依据。 5.在各种辅助坑道的条件都具备的前提下,应优先采用隧道辅助坑道是。 6.为直眼掏槽炮眼提供临空面的是眼;楔形掏槽炮眼属于掏槽方式。 7.不设端墙且以明洞为主要结构的洞门称为洞门。 8.铁路曲线隧道不同加宽断面分为两段,它们是断面和断面。 9.依长度不同分类,长的铁路隧道称为隧道,而同样长的公路隧道称为隧

道。 10.隧道结构最常见的两类病害是病害和病害。 三、选择题: 1.对于浅埋隧道,围岩自然拱[ ] A.能形成 B.支护及时则能形成 C.让围岩充分变形则能形成 D.不能形成 2.隧道衬砌结构直刚法计算中,形成结构刚度矩阵的条件是[ ] A.变形谐调条件、静力平衡条件 B.变形谐调条件、静力平衡条件、边界条件 C.变形谐调条件 D.静力平衡条件 3.应该将钢筋网设置于[ ] A.喷层之中 B.二次衬砌之中 C.焊接于格栅钢拱架上

D.喷层与岩壁之间 4.隧道开挖后,一般来说,根据应力状况周围岩体将会呈现3 种区域,从洞内往岩层深处,依次分别是[ ] A.原始应力区、弹性区、塑性区 B.弹性区、塑性区、原始应力区 C.塑性区、原始应力区、弹性区 D.塑性区、弹性区、原始应力区 5.双跨连拱隧道最关键的部位是衬砌结构的[ ] A.拱圈 B.中隔墙 C.边墙 D.仰拱 6.短台阶法是应用广泛的一种施工方法,但在下列哪种条件下不适合用[ ] A.双线铁路隧道 B.小型施工机械配备 C.围岩条件很差,且对地表沉陷有较高要求 D.大跨公路隧道 A.岩石强度较高时,可保留欠挖,以节省圬工。 B.可以保留不大于规定值的欠挖量 7.对于隧道开挖时形成的欠挖,应该[ ]