结构可靠性分析总复习总复习
砌体结构复习题及参考答案
一．填空题1、结构的 安全性 、 适用性 、 耐久性 统称为结构的可靠性。
2、多层砌体房屋的高度不超过40m ，质量和刚度沿高度分布比较均匀，水平振动时以 剪切 变形为主，因此采用 底部剪力法 简化分析方法。
4、砌体是由_块材 和 砂浆 组成的。
5、砌体受拉、受弯破坏可能发生三种破坏：沿齿缝（灰缝）的破坏，沿砖石和竖向灰缝的破坏，沿通缝（水平灰缝）的破坏。
6、一般情况下，砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高；7、砂浆强度越低，变形越大，砖受到的拉应力和剪应力越大，砌体强度越低；流动性越大，灰缝越密实，可降低砖的弯剪应力；8、灰缝平整、均匀、等厚可以 降低 弯剪应力；方便施工的条件下，砌块越大好；9、普通粘土砖全国统一规格：240x115x53，具有这种尺寸的砖称为标准砖；10、砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于 灰缝 的强度；11、粘接力分为 法向粘结力 和 切向粘结力 两种；12、在实际工程中，按0.4m f σ=时的变形模量为砌体的弹性模量。
13、结构的功能要求：安全性 、 适用性 、 耐久性。
14、在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下，在施工质量得到保证的前提下，影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。
《砌体规范》用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。
15、在设计无筋砌体偏心受压构件时，偏心距过 大 ，容易在截面受拉边产生水平裂缝，致使受力截面 减小 ，构件刚度 降低 ，纵向弯曲影响 变大 ，构件的承载力明显 降低 ，结构既不安全又不经济，所以《砌体规范》限制偏心距不应超过 0.6y 。
为了减小轴向力的偏心距，可采用 设置中心垫块 或 设置缺口垫块 等构造措施。
16、局部受压分为 局部均匀受压 和 局部非均匀受压 两种情况。
局部受压可能发生三种破坏：竖向裂缝发展引起的破坏、劈裂破坏和直接与垫板接触的砌体的局压破坏。
其中直接与垫板接触的砌体的局压破坏仅在砌体材料强度过低时发生，一般通过限制材料的最低强度等级，可避免发生这种破坏。
建筑结构试验考试复习题
考试试卷A建筑结构试验注意事项：1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业;2.请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案;3.不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容;C. 变形效应D. 导电效应2、反映结构构件和材料强度随试件尺寸的改变而变化的性质;A.受力B.变形C.尺寸效应D.应力应变3、在满足试验目的的前提下,测点宜少不宜多,任何一个测点的布置都应该是有目的的,服从的需要,更不应错误地未来追求数量而不切实际地盲目设置测点;A. 受力B.变形C. 极限状态D.结构分析4、对混凝土结构试验,在达到使用状态短期试验荷载值以前,每级加载值不宜大于荷载值;A. 50%%C. 20%%5、混凝土结构试验时,从加载结束到下一级开始加载,每级荷载的持荷试件不应少于分钟;A. 10C. 306、结构静载试验的目的是通过试验了解结构的 ;A. 变形性能B.静力性能C. 受力性能D.开裂性能7、常用于近似模拟地震对结构的反复作用,可以将其归入结构抗震试验的内容;A.反复加载静载试验B.反复加载动载试验C. 反复加载变形试验D.反复加载模型试验8、加载制度的设计与有关,同时受试验采用的加载设备和仪器仪表的限制 ;A. 试验结果B.试验观测的要求C. 试验数据D.试验特殊性9、为保证测试数据的可靠性,应布置一定数量的测点;A．采集性 B．方便性 C．校核性 D．观测性10、测量仪表和传感器应有措施,避免试验中损坏;A. 接地B. 安全保护C. 检测D. 校核11、钢筋混凝土简支梁静载试验的目的是了解梁的承载能力和变形性能,要求通过试验得到梁的曲线;A.荷载-挠度B.变形C.荷载D.开裂12、板壳结构的静载试验中,挠度是必须测量的项目 ;A. 开裂B. 挠度C. 荷载大小D. 变形13、桁架是建筑结构中常见的结构形式,一般采用方案;A. 正位加载B. 静力加载C. 垂直加载D. 失稳加载14、受压砌体的应变分布沿砌体高度是不均匀的,试验中只能在一定高度范围内测量砌体的 ;A. 平均应变B. 受力C. 开裂D.倾覆变形15、是材料损伤累积导致的一种破坏形式;A. 受力破坏B. 变形破坏C. 剪切破坏D.疲劳破坏16、是建立在超声波传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间互相关系的基础上,以超声波速度和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法;A. 超声波法B. 现场检测法C. 回弹综合法D. 超声回弹综合法17、钻芯法检测混凝土强度,钻取芯样抗压试件的高度和直径之比应在倍的范围内;A. B. C. 1-218、为防止受集中荷载作用的混凝土或砌体局部受压破坏,应在试件表面辅设;A.砂浆垫层B.钢垫板C.木板D.砂垫层19、气压加载法主要是利用空气压力对试件施加A.静力荷载B.集中荷载C.分布荷载D.均布荷载20、非破损检测技术可应用于混凝土、钢材和砖石砌体等各种材料组成的结构构件的结构试验中,该技术A.对结构整体工作性能仅有轻微影响B.对结构整体工作性能有较为严重影响D.测定与结构材料性能有关的各种物理量二、多选题共20分,每题2分,该题有2个或2个以上答案,错选不得分,少选则每个选对项得分1、根据试验目的结构试验可归纳为两大类;A. 材料试验B.生产性试验C. 分析试验D.科研型试验2、电液伺服系统主要由等部分组成;A.电液伺服液压加载器；B.控制系统；C.液压源；D.稳压器3、地震模拟振动台特点是具有A. 自动控制B.数据采集C. 感应系统D.处理系统4、试件支承装置是支承结构构件、正确传递作用力、模拟实际荷载图式和边界条件的设备,通常由两部分组成;A.杆件B.承台C. 支座D.支墩5、结构试验荷载传递装置;A. 杠杆B.分配梁C. 卧梁D.液压装置6、数据采集原则：为了得到准确、可靠的数据,应该遵照原则;A.公开性B.同时性C. 客观性D.公平性7、仪器设备按显示和记录方式可以分为;A. 直读式B.自动记录式C. 模拟式D.数字式8、预载的目的;A.使结构进入正常的工作状态B.可以检查现场的试验组织工作和人员情况C.可以进行提前加载D.可以检查全部试验装置和荷载设备的可靠性9、按结构试验的分类有 ;A. 原型及模型结构和构件试验B.结构静载试验C. 结构动载试验D.结构非破损检测10、对结构施加静力荷载有 ;A.重力加载B.液压或机械装置加载C. 车辆加载D.杠杆加载11、结构试验测量系统基本上由以下几部分组成 ;A. 处理部分B.放大部分C. 显示部分D.传感部分12、编制是结构试验的一个关键环节;A. 试验方案B.试验大纲C. 需要仪器设备D.数据处理流程13、砌体试件的测试项目主要为砌体的和 ;A. 抗倾覆性B.水平位移C. 应变D.承载力14、结构振动测试的目的是 ;A.掌握结构的动力特性B.掌握作用在结构上的动荷载特性C. 对已建结构进行损伤诊断D. 对已建结构进行健康监控15、在结构分析工作中,一方面可以应用传统和现代的设计理论、现代的计算技术和计算方式,另一方面也可以应用和的手段来解决;A.软件B.分析C. 实验D.检测16、在结构试验分级加载制度中对没一级荷载增量的大小和分级的数量,应根据来确定;A.试件受力B.试件变形C. 试件类型D.试验的目的17、对现场试验,在试验前必须对现场进行清理,含等;A.检查电、水、交通等试验必备条件B.架设临时试验设施C. 检查现场试验时的临时支墩D.设置安全警示标志18、现场静载试验观测的内容有 ;A.位移B.倾角C. 应变D.可能出现的裂缝19、结构现场静载试验的组织和实施包括 ;A. 现场调查与勘察B. 制订加载方案C. 安全措施D. 防护措施20、试验数据的处理包括 ;A. 数据的整理和转换B. 数据的统计分析C. 误差分析三、判断题下列题中,正确的,在题后括号内划“√”,错误的划“×”,共15分,每小题1分;1、相似模型试验：按照相似理论进行模型设计、制作与试验;用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象,在模型上施加相似力系,使模型受力后重演原型结构的实际工作状态,最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作;2、液压加载法最大优点利用油压使液压加载器产生较大的荷载,试验操作安全方便;3、振动台不用安装在质量很大的基础上;4、气压加载法主要是利用空气压力对试件施加均布荷载;5、冲击力加载的特点是荷载作用时间极为短促,在它的作用下使被加载结构产生自由振动,适用于进行结构动力特性的试验;6、结构试验荷载传递装置的作用是将加载设备产生的荷载或作用力正确地按试验荷载图式的要求传递到试验的结构上,可以不满足荷载量放大、分配和荷载作用形式转换的要求;7、数据采集就是用各种仪器和装置,对这些数据进行测量和记录;只有采集到准确、可靠的数据,才能通过数据处理和分析得到正确的试验结果,达到试验的预期目的;8、传感器的功能主要是感受各种物理量转换成电量,结构试验中较多采用电测传感器;9、粘贴补偿片时,补偿片应粘贴在同样环境的其他物体上,这物体只受温度作用,而且与测点具有同样的温度环境;10、最常用的发现开裂的简便方法是借助放大镜用肉眼观察,还可以用应变计或导电漆来测量开裂;11、结构试验一般分为试验规划与设计、试验技术准备、试验实施工程、试验数据分析与总结等四个阶段;12、所谓试验即是指定系统的输入,并让系统在规定的环境条件下运行,考察系统的输出,确定系统的模型和参数的全过程;13、在结构设计计算中,固定边界条件是指构件的端部可以发生和移动,只要能传递弯矩和剪力就满足要求;14、应变测试方法分机测和电测两种;15、应变片自补偿法是采用一种特殊的应变片当温度变化时,附加应变在应变片内相互抵消为零;16、结构试验对仪器设备的标定可按三种情况进行,一是对仪器进行单件标定,二是对仪器系统进行标定,三是对仪器及系统进行综合标定;17、荷载传递装置分配梁的作用是将单一杠杆或液压加载器产生的荷载分配成多点集中荷载;18、支墩本身应有足够的强度和刚度,支承座面积要按地耐力进行反复核算,保证试验时各支墩不发生过度的变形或不均匀沉降,确保试验测量精度;19、机械力加载的缺点是设备复杂,不容易实现;20、试件形状设计的基本要求是在规定的荷载条件下,试件的受力特征可以反映实际结构的受四、简答题共20分,每小题5分1、根据试验目的结构试验可归纳为生产性试验和科研型试验两大类,简述其概念;5分2、简述选择试验荷载和加载方法时要求;5分3、简述地震模拟振动台特点;5分4、简述建筑结构动力试验的内容;5分5、简述建筑结构环境随机激振加载试验的内容;5分6、简述建筑结构数据采集原则;5分五、论述题共30分,每小题6分1．建筑结构试验的任务6分2．论述结构抗震试验的任务6分3．什么是拟动力试验拟动力试验特点是什么6分4．回弹法检测混凝土强度时的影响因素有哪些为什么6分5．论述应变测量的温度补偿原理;6分6、论述荷载传递装置原理;6分7、论述电阻应变计的粘贴、质量及温度补偿的要求;6分。
建筑结构试验复习题(部分题附有答案及教材页码)总结
一、单项选择题1.对象是实际结构(实物)或者是实际的结构构件的试验称为( C )P4A.模型试验B.缩尺试验C.原型试验D.足尺试验2.建筑结构试验根据不同要素有多种分类方法，下列哪种试验是按荷载性质分类的?（ B ）P5 A.结构模型试验 B.结构静力试验C.短期荷载试验D.现场结构试验3.结构长柱试验机是大型结构试验的专门设备，其液压加载器的吨位一般至少在（ A ）P16A.2000kN以上B.3000kN以上C.5000kN以上D.10000kN以上4.将加载设备产生的荷载或作用力正确地按试验荷载图式的要求传递到试验的结构上，同时满足荷载量放大、分配和荷载作用形式转换要求的设备是（ B ）P35A.试件支承装置B.荷载传递装置C.荷载支承装置D.试验辅助装置5.结构试验中数据采集的仪器种类很多，其中利用机械进行传动、放大和指示的仪器称为( C )P48 A.电测式仪器 B.复合式仪器C.机械式仪器D.伺服式仪器6.电桥形式和应变计布置如题5图，当四个应变的绝对值相等时，测量灵敏度提高为（ D ）P58A.1+ν倍B.2(1+ν)倍C.2倍D.4倍7.局部性的结构试件尺寸比例一般为原型的( D )P77A.1／8—1B.1／2—1C.1／3—1D.1／4—18.结构试验时可根据结构构件在空间就位型式的不同确定其加载方案。
当试验结构构件 与实际工作状态相差90°时，可设计的加载方案是（ C ）P88A.正位试验B.反位试验C.卧位试验D.原位试验9.结构静力试验预载所用的荷载一般是分级荷载的（ A ）P109A.1～2倍B.2～3倍C.3～4倍D.4～5倍10.为了求得柱与压杆纵向弯曲系数，试验时一般采用构造简单效果较好的( A )P116A.刀口支座B.固定端支座C.固定铰支座D.转动支座11.薄壳结构都有侧边构件，为了测量垂直和水平位移，需在侧边构件上布置( C )P125A.应变计B.速度计C.挠度计D.温度计12.混凝土结构性能检验中，进行构件裂缝宽度检验应该符合的条件是( D )P150A. B. ][0S Sαα≤][1.20c S S αα≤C. D.][0cr cr γγ≤][max 0ωω≤max S ,13.测定结构的动力特性，内容包括结构的自振频率、阻尼比和（ B ）P157A.位移B.振型C.速度D.应力14.一般随机振动特性应从全部事件的统计特性研究中得出，并且必须认为这种随机过程是各态历经的（ C ）P162A.振动过程B.脉动过程C.平稳过程D.衰减过程15.由于拟动力的加载器作用力较大，可进行大比例尺试件的模拟地震试验，从而弥补了模拟地震振动台试验时小比例尺模型的（ D ）P177A.时间效应B.质量效应C.速度效应D.尺寸效应16.建筑结构试验为了实现多波输入地震波的人工再现和模拟地面运动对结构作用的全过程，常采用由计算机控制的多维地震模拟( B )P177A.激振器B.振动台C.作动器D.千斤顶17.目前在实际工程中应用的非破损检测混凝土强度的方法主要是（ C ）P203A.钻芯法B.预埋拔出法C.回弹法D.后装拔出法18.在选择仪器的量程时，要求最大被测值宜在仪器满量程的( C )A.1／5—1／3B.1／3—2／5C.1／5—2／3D.2／5—2／319.沿台座纵向全长布置有槽轨，用于锚固加荷支架，加载点的位置可沿台座的纵向任意变动的台座称为( B )A.地锚式试验台座B.槽式试验台座C.箱式试验台座D.抗侧力试验台座20.在整体结构现场试验的荷载装置中，试验时作用在楼面和屋面的垂直荷载可采用( A )A.重力荷载模拟B.冲击荷载模拟C.机械荷载模拟D.振动荷载模拟二、填空题1.电液伺服阀根据输入电流的极性控制液压油的流向，根据输入电流的大小控制液压油的____流量______。
钢结构设计原理复习
钢结构设计原理复习第一章绪论1、钢结构的特点（前5为优点，后三为缺点）1）强度高、重量轻2）材质均匀，塑性、韧性好3）良好的加工性能和焊接性能（易于工厂化生产，施工周期短，效率高、质量好）4）密封性能好 5 )可重复性使用性 6 ) 耐热性较好，耐火性差7)耐腐蚀性差8)低温冷脆倾向2、钢结构的应用1）大跨结构【钢材强度高、结构重量轻】（体育馆、会展、机场、厂房）2）工业厂房【具有耐热性】3）受动力荷载影响的结构【钢材具有良好的韧性】4）多层与高层建筑【钢结构的综合效益指标优良】（宾馆、办公楼、住宅等）3、结构的可靠度：结构在规定的时间（50年），规定的条件（正常设计、正常施工、正常使用、正常维护）下，完成预定功能的概率。
4、结构的极限状态：承载能力极限状态（计算时使用荷载设计值）、正常使用极限状态（荷载取标准值）5、涉及标准值转化为设计值的分项系数：恒荷载取1.2 活荷载取1.4第二章钢结构的材料1、钢材的加工①热加工：指将钢坯加热至塑性状态，依靠外力改变其形状，生产出各种厚度的钢板和型钢。
（热加工的开轧和锻压温度控制在1150-1300℃）②冷加工：指在常温下对钢材进行加工。
（冷作硬化现象：钢材经冷加工后，会产生局部或整体硬化，即在局部或整体上提高了钢材的强度和硬度，降低了塑性和韧性的现象）③热处理：指通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢材的组织结构发生变化，以获得所需性能的加工工艺。
（退火、正火、淬火和回火）3、钢材的六大机械性能指标屈服点f y：它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。
（作为钢结构设计可以达到的最大应力）抗拉强度f u：它是钢材破坏前所能承受的最大应力。
（强度的安全储备）伸长率δ：代表材料断裂前具有的塑性变形能力。
断面收缩率ψ：断面收缩率ψ越大，钢材的塑性越好。
冷弯性能（塑性）：钢材在冷加工（常温下加工）产生塑性变形时，对发生裂缝的抵抗能力。
冲击韧性：【韧性：反映钢材抵抗冲击荷载、动力荷载的能力，是钢材在变形和断裂中吸收能量的度量。
《土木工程结构试验》复习题
一、单项选择题1. 下列（D ）不属于科学研究性试验。
A．验证结构计算理论的假定B．为制订设计规范提供依据C．为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验D．服役结构的可靠性鉴定2.下列（D）不属于长期荷载试验。
A 混凝土的徐变B 预应力钢筋的松弛C 混凝土的碳化D 混凝土试块150*150*150抗压试验3结构试验中，常用科研性试验解决的问题是( D )A.综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量B.鉴定预制构件的产品质量C.已建结构可靠性检验、推断和估计结构的剩余寿命D.为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验4．按荷载性质可将建筑结构试验分为( D )。
A．生产检验性试验和科学研究性试验B．真型试验和模型试验C. 短期荷载试验和长期荷载试验D．静力试验与动力试验5 结构试验包括( D )等主要环节。
I．结构试验设计Ⅱ．结构试验准备Ⅲ．结构试验实施Ⅳ．结构试验分析A．工、Ⅱ、ⅢB．I、Ⅱ、ⅣC I、Ⅲ、ⅣD．I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ6．结构试验前，应进行预载，以下哪一条不当？( B )A. 混凝土结构预载值不宜超过开裂荷载计算值70％B．预应力混凝土结构预载值可以超过开裂荷载计算值C. 钢结构的预载值可以加到使用荷载D. 预应力混疑土结构的预载值可以加至正常使用荷栽7．下列( D )不包括在建筑结构试验设计内容之内。
A. 试件设计B. 试验加载设计C. 试验观测设计D．试件制作与安装8.下列不属于生产性试验的是哪个?( D )A.预制梁板试验B.南京长江大桥的使用寿命评估C.桥梁加宽后的静载试验D.抗震材料试验9.结构试验时，试件的就位型式最符合实际受力状态而应优先采用的是( A )A.正位试验B.反位试验C.卧位试验D.异位试验10.钢结构试验时，持荷时间不少于( D )A.1分钟B.3分钟C.5分钟D.10分钟11.模型相似常数的个数一般比相似条件的数目( A )A.多B.少C.相等D.由具体情况确定12. 用量纲分析法进行结构模型设计时，下列哪一个量纲不属于基本量纲?( B )A．质量M B．应力C．长度L D．时间T13．π定理表述如下：如果一个物理现象可用n个物理量构成的物理方程式描述，在n个物理量中有k个独立的物理量，则该物理现象也可以用这些量组成的(n—k)个无量纲群的关系束描述。
砌体结构复习题答案
1、结构的安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。
2、多层砌体房屋的高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，水平振动时以剪切变形为主，因此采用底部剪力法简化分析方法。
3、砌体结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用度量结构的可靠度，用分项系数表达式进行设计。
4、砌体是由块材和砂浆组成的。
5、砌体受拉、受弯破坏可能发生三种破坏：沿齿缝（灰缝）的破坏，沿砖石和竖向灰缝的破坏，沿通缝（水平灰缝）的破坏。
6 —般情况下，砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高;7、砂浆强度越低，变形越大，砖受到的拉应力和剪应力越大，砌体强度越低;流动性越大，灰缝越密实，可降低砖的弯剪应力;8、灰缝平整、均匀、等厚可以降低弯剪应力；方便施工的条件下，砌块越大好;9、普通粘土砖全国统一规格：240x115x53具有这种尺寸的砖称为标准砖;10、砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于灰缝的强度;11、粘接力分为法向粘结力和切向粘结力两种:12、在实际工程中，按0.4 f m时的变形模量为砌体的弹性模量。
13、结构的功能要求：安全性适用性、耐久性。
14、在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下，在施工质量得到保证的前提下，影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。
《砌体规范》用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。
15、在设计无筋砌体偏心受压构件时，偏心距过大，容易在截面受拉边产生水平裂缝，致使受力截面减小，构件刚度降低，纵向弯曲影响变大，构件的承载力明显卫低，结构既不安全又不经济，所以《砌体规范》限制偏心距不应超过0.6y。
为了减小轴向力的偏心距，可采用设置中心垫块或设置缺口垫块等构造措施。
16、局部受压分为局部均匀受压和局部非均匀受压两种情况。
通过对砌体局部受压破坏的试验表明，局部受压可能发生三种破坏：竖向裂缝发展引起的破坏、劈裂破坏和直接与垫板接触的砌体的局压破坏。
其中直接与垫板接触的砌体的局压破坏仅在砌体材料强度过低时发生，一般通过限制材料的最低强度等级, 可避免发生这种破坏。
地下建筑结构复习
地下建筑结构复习第一章绪论1.1简述地下建筑结构的概念及形式:地下建筑结构即埋置于地层内部的结构;包括衬砌结构和内部结构两部分;要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用;地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定;根据地质情况差异可分为土层和岩层内的两种形式;土层地下建筑结构分为①浅埋式结构②附建式结构③沉井沉箱结构④地下连续墙结构⑤盾构结构⑥沉管结构⑦其他如顶管和箱涵结构;岩石地下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形,还有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构;1.2简述地下建筑结构设计程序及内容:设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段;初步设计主要内容:①工程等级和要求,以及静、动荷载标准的确定②确定埋置深度和施工方法③初步设计荷载值④选择建筑材料⑤选定结构形式和布置⑥估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸⑦绘制初步设计结构图⑧估算工程材料数量及财务概算;技术细节主要内容:①计算荷载②计算简图③内力分析④内力组合⑤配筋设计⑥绘制结构施工详图⑦材料、工程数量和工程财务预算1.3地下建筑结构的优缺点有哪些:优点①被限定的视觉影响②地表面开放空间③有效的土地利用④有效的往来和输送方式⑤环境和利益⑥能源利用的节省和气候控制⑥地下的季节湿度的差异⑧自然灾害的保护⑨市民防卫⑩安全⑾噪声和震动的隔离⑿维修管理缺点获得眺望和自然采光机会有限进入和往来的限制能源上的限制1.4地下建筑结构的工程特点:①建筑结构替代了原来的地层承载作用②地层荷载随施工过程是发生变化的③地质条件影响地层荷载④地下水准结构设计影响大④设计考虑施工、使用的整个阶段⑤地层与结构共同的承载体系⑥地层的成拱效应1.5地下建筑地下建筑结构地上建筑区别:计算理论设计和施工方法不同,地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂,因为地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形; 第二章地下建筑结构的荷载2.1地下建筑荷载分哪几类:按其存在的状态,可以分为静荷载结构自重,岩土体压力、动荷载地震波,爆炸产生冲击和活荷载人群物件和设备重量,吊车荷载三大类2.2简述地下建筑荷载的计算原则:需进行最不利情况的组合,先进性个别荷载单独作用下的结构各部件截面内力,再进行最不利的内力组合,得出各设计控制截面的最大内力;2.3土压力可分为几种形式其大小关系如何:土压力分为静止土压力E0、主动土压力力Ea、被动土压力Ep,则Ep>E0>Ea2.4静止土压力是如何确定的:在挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移,背后填土处于弹性平衡状态,则作用于结构上的侧向土压力,称为静止土压力;静止土压力可根据半无限弹性体的应力状态求解;2.5库仑理论的基本假设是什么并给出其一般土压力计算公式:基本假设:①挡土墙墙后土体为均质各向同性的无黏性土②挡土墙是刚性的且长度很长,属于平面应变问题③挡土墙后土体产生主动土压力或被动土压力时,土体形成滑动碶体,滑裂面为通过墙踵的平面④墙顶处土体表面可以是水平的也可以是倾斜面,倾斜面与水平面的夹角为β角⑤在滑裂面和墙背面上的切向力分别满足极限平衡条件;P=γh^2K/22.6应用库仑理论如何确定黏性土中的土压力大小:库仑土压力理论是根据无黏性土的情况导出,没有考虑黏性土的黏聚力,因此,当挡土结构处于黏性土层时,应该考虑黏聚力的有利影响;在工程实践中可采用换算的等效内摩擦角来进行计算或在库仑理论基础上,考虑土的黏聚力作用可适用填土表面为一倾斜平面,其上作用有均布超载的一般情况;2.7简述朗肯土压力理论的基本假设:基本假定:①挡土墙背竖直,墙面光滑,不计墙面与土层之间的摩擦力挡土墙后填土的表面为水平面,土体向下和沿水平方向都能伸展到无穷,即为半无限空间挡土墙后填土处于极限平衡状态2.8如何计算分层土的土压力:采用凑合的方法,按转换成相应的当量土层,分两种情况①按第i层土的物理力学指标计算第i层的土压力②按第1－i层土的加权平均指标进行计算2.9考虑地下水时的水平压力如何计算的:水压力分算和水压力合算,对砂性土和粉土,可按水土分算原则进行,对黏性土可根据现场情况和工程经验,按水土分算或合算进行;水土分算是采用浮重度计算土压力,按静水压力计算水压力,然后两者相加即为总的侧压力;水土合算是采用土的饱和重度计算总的水、土压力;稳态渗流时水压力的计算2.10简述围岩压力的概念及影响因素:围岩压力就是指位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力;分为围岩垂直压力、围岩水平压力、围岩底部压力;影响围岩压力的因素很多,主要与岩体的结构、岩石的强度、地下水的作用、洞室的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度和支护时间等因素相关;其中岩体稳定性的关键之一在于岩体结构面的类型和特征;2.11简述围岩压力计算的两种理论方法二者有何区别:两种理论分别为①按松散体理论计算围岩压力,当地下结构上覆岩层较薄时;通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构;这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量;深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度,以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象部分岩体的稳定性,这部分岩体称为岩石拱,只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱,为二次抛物曲线;水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑;由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力②按弹塑性体理论计算围岩压力2.12简述弹性抗力的基本概念其值大小与哪些因素有关:地下建筑结构除承受主动荷载作用外如围岩压力、结构自重等,还承受一种被动荷载,即地层的弹性抗力;岩土体将制止结构的变形,从而产生了对结构的反作用力,对这个反作用力习惯上称弹性抗力;弹性抗力大小和分布规律不仅决定于结构的变形,还与地层的物理力学性质有着密切的关系;2.13如何确定弹性抗力:目前有两种理论,一种是局部变形理论,认为弹性地基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷;另一种是共同变形理论,即认为弹性地基上的一点外力,不仅引起该点发生沉陷,而且还会引起附近一定范围的地基沉陷2.14简述温克尔假定:假设认为地层的弹性抗力与结构变位成正比;2.15如何考虑初始地应力、释放荷载和开挖效应:初始地应力的确定对岩石地层,可分为自重地应力和狗找地应力两部分,而土层一般仅有自重地应力;围岩与支护间形变压力的传递,是一个随时间的推进而逐渐发展的过程;这类现象称时间效应;有限元分析中,形变压力常在计算过程中同时确定,而作为开挖效应的模拟,直接施加的荷载是在开挖边界上施加的释放荷载;释放荷载可有已知初始地应力或与前一步开挖相应的应力场确定;2.16分析新奥法和锚喷支护的联系和区别:新奥法和锚喷支护两者都可以增加围岩的稳定性,在地下工程中应用广泛;新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则;喷锚支护是指借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用根据地质情况也可分别单独采用加固岩层,分为临时性支护结构和永久性支护结构;喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护,也可以作为永久性支护;喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系,防止岩体松动、分离;2.17何如区分深浅埋:深浅埋隧道分界深度为2~2.5倍的塌方平均高度值；以隧道顶部覆盖层能否形成自然拱为原则第三章弹性地基梁理论3.1简述弹性地基梁两种计算模型的区别:第一种模型是局部弹性地基模型,是建立在温克尔假定前提下,把地基模拟为刚性支座上一系列独立的弹簧,没有反映地基的变形连续性,特别对于密实厚土层地基和整体岩石地基,将会引起较大误差,如果地基上部为较薄的土层,下部为坚硬岩石,结果比较满意;第二种模型是半无限体弹性地基模型,提出另一种假设:把地基看作一个均质、连续、弹性的半无限体,可把弹性力学结论做为计算基础;其中弹性假设没有反映土壤的非弹性性质,均质假设没有反映土壤的不均匀性,半无限体假设没有反映地基的分层特点;3.2简述弹性地基梁与普通梁的区别:①普通梁只在有限个支座处与基础相连,梁所受的支座反力是有限个未知力,因此,普通梁是静定的或有限次超静定的结构;弹性地基梁与地基连续接触,梁所受的反力是连续分布的,也就是说弹性地基梁具有无穷多个支点和无穷多个未知反力;无穷多次超静定②普通梁的支座通常看作是刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形,而弹性地基梁必须同时考虑地基的变形;实际上梁与地基是共同变形的;3.3简述弹性特征系数α的含义及其确定公式:α是与梁和地基的弹性性质相关的一个综合参数,反映了地基梁与地基的相对刚度,对地基梁的受力特性和变形有重要影响,通常把α称为特性系数,αλ称为换算长度;计算公式4KEI或4KbEI3.4何为弹性地基短梁、长梁及刚性梁有什么区别:当弹性地基梁的换算长度1<λ<2.75时,属于短梁,它是弹性地基梁的一般情况;长梁可分为无限长梁、半无限长梁;当换算长度λ≥2.75时,属于长梁,若荷载作用点距梁两端的换算长度均不小于2.75时,可忽略该荷载对梁端的影响,这类梁称为无限长梁,若荷载作用点仅距梁一端的换算长度不小于2.75时可忽略该荷载对这一端的影响,而对另一端的影响不能忽略,这类梁称为半无限长梁,无限长梁可化为两上半无限长梁;当换算长度λ≤1时,属于刚性梁,可认为梁是绝对刚性的;划分标准主要依据梁的实际长度与梁和地基的相对刚度之乘积;3.5弹性地基梁:指搁置在具有一定弹性地基上,各点与地基紧密相贴的梁;第四章地下建筑结构的计算方法4.1简述地下建筑结构计算理论的发展过程:地下建筑计算理论建立了典型的假定抗力方法、弹性地基梁的力法、角变位移法及不平衡力矩与侧力传播法等4.2简述地下建筑结构计算方法的类型及含义:①以参照以往隧道工程的实践经验进行工程类比为主的经验设计法②以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法,例如以洞周位移量测值为根据的收敛—限制法③作用—反作用模型,例如对弹性地基圆环和弹性地基框架建立的计算法等④连续介质模型,包括解析法和数值法,解析法中有封闭解,也有近似解,数值计算法目前主要是有限元法;我国采用的计算方法主要有荷载—结构模型,地层—结构模型,经验类比法,收敛限制模型或称特征线法,计算理论也是地层结构法4.3试述荷载结构法、地层结构法的基本含义和主要区别:荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载包括主动地层压力和被动地层抗力衬砌在荷载作用下产生内力和变形,与其相应的计算方法称为荷载结构,弹性连续框架含拱形法、假定抗力法和弹性地基梁含曲梁和圆环法等可归于荷载结构法.设计原理是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载作用;地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体,按照连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形;不仅计算出衬砌结构的内力及变形,而且计算周围地层的应力,充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用;相对于荷载结构,充分考虑了地下结构与周围地层的相互作用,结合具体的施工过程可以充分模拟地下结构以及周围地层在每一个施工工况的结构内力以及周围地层的变形更能符合工程实际,见的关于圆形衬砌的弹性解、粘弹性解和弹塑性解等都归属于地层结构法.设计原理是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系,在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力,据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计;4.4简述荷载结构法和地层结构法的计算过程:荷载结构法计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力,并进行结构截面设计;地层结构法,计算包括初始地应力,本构模型,单元模式,施工模拟几部分第五章地下建筑结构可靠度理论5.1简述地下建筑结构不确定性因素及其特点:地下建筑结构的不确定因素及其特点一般来说,地下建筑结构中不确定性因素主要体现在其周围的地层介质特性、结构力学计算模型的假设、施工因素以及环境因素等①地层介质特性参数的不确定性②岩土体分类的不确定性③分析模型的不确定性④荷载与抗力的不确定性⑤地下结构施工中的不确定性因素⑥自然条件的不确定性5.2简述地下建筑结构可靠性分析的特点:在进行地下建筑结构工程可靠性分析时,应考虑以下几个方面:①周围岩土体介质特性的变异性②地下建筑结构规模和尺寸的影响③极限状态及失效模式的含义不同④极限状态方程呈非线性特征⑤土性指标的相关性⑥概率与数理统计的理论与方法的应用5.3地下建筑结构的可靠度指标如何确定的:地下建筑的可靠度就是在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率大小,叫可靠度指标;具体可靠度尺度有三种:可靠概率sp、失效概率fp、可靠度指标;由于直接应用数值积分方法计算地下结构的失效概率比较困难,因此实际中多采用近似方法,为此引入结构可靠指标概念;22zzRSRS,当结构失效概率小于等于310时,结构的失效概率对功能函数Z的概率分布不再敏感;5.4结构可靠度分析方法有哪几种各有什么特点和不同:①半经验半概率法②近似概率设计法③全概率法④广义可靠性分析近似方法有中心点法,演算点法,JC法,随机变量相关时的可靠度的分析方法以及蒙特卡罗模拟；中心点法将非线性功能函数在随机变量的平均值也称为中心点处作泰勒级数展开并保留至一次项,然后近似计算功能函数的平均值和标准差,再根据可靠指标的概念直接用功能函数的平均值一阶矩和标准差二阶矩进行计算；验算点法是在利用Taylor级数对功能函数进行展开时,把设计运算点取为线性化点JC法是适用于随机变量在任意分布下结构可靠度指标的计算第六章浅埋式结构6.1试列举几种工程中常见的浅埋式结构形式并简述其特点:大体可归纳为三种直墙拱形结构在小型的地下通道以及早期的人防工程中比较普遍,拱形结构主要承受压力,弯矩和剪力都较小,主要使用砖石和混凝土等抗压性能较好抗拉性能较差的材料,有半圆拱、割圆拱、抛物线拱等多种形式矩形框架具有空间利用率高,挖掘断面经济,易于施工的优点,顶底板为水平构建承受弯矩较拱形结构大,故一般做成钢筋混凝土结构,可以是单跨双跨或多跨的梁板结构顶、底板做成现浇钢筋混凝土梁板式结构,而围墙和隔墙则为砖墙,如地下医院、教室、指挥所等,或是上述形式的组合;6.2简述浅埋式矩形框架结构的计算原理,如何确定其计算简图:结构计算包括三方面:荷载计算、内力计算、截面设计;在静荷载作用下地层中的闭合框架一般按弹性地基上的框架进行计算,弹性地基可按温克尔地基考虑,也可将地基视作弹性半无限平面;在特殊荷载与其他荷载共同下,按弯矩及轴力对构件进行强度验算时,要考虑材料在动载作用下的强度提高,而按剪力和扭力对构件进行强度验算时,则材料的强度不提高;6.3浅埋式结构的地层荷载如何考虑:因为是浅埋式结构,所以计算覆土压力时,只要将结构范围内顶板以上各层土壤包括路面材料的重量之和求出来,然后除以顶板的承压面积即可,如果土壤位于地下水中,则它的容重要采用浮容重;6.4浅埋式结构节点设计弯矩与计算弯矩有何区别如何计算节点的设计弯矩:根据计算简图求解超静定结构时,直接求得是节点处的内力,然后利用平衡条件可以求得各杆任意截面处的内力;节点弯矩计算弯矩虽然比附近截面的弯矩打,但其对应的截面高度是侧墙的高度,所以实际不利的截面则是侧墙边缘处的截面,对应的截面弯矩称为设计弯矩;6.5浅埋式结构的适用场合:常用于覆盖土层较薄,不满足压力拱成拱条件 H土＜2～2.5h1,h1为压力拱高或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地区第七章沉井和沉管结构7.1沉井和沉箱结构的特点：①躯体结构刚性大,断面大,承载力高,抗渗能力强,耐久性好,内部空间可有效利用②施工场地占地面积较小,可靠性良好③适用土质范围广淤泥土、砂土、黏土、沙砾等土层均可施工④施工深度大⑤施工时周围土体变形较小,因此对邻近建筑构筑物的影响小,适合近接施工,尤其是压气沉箱工法对周围地层沉降造成的影响极小⑥具有良好的抗震性能;7.2沉井结构:沉井是一个上无盖下无底的井筒状结构物,利用结构自重作用而下沉入土,即在地面筑成的“半成品”沉入土中,在地下完成结构物施工;7.3沉管隧道的特点:①对地质水文条件适应性强,施工方法简单②施工工期短,对航运干扰最小,施工质量容易保证③工程造价较低④有利于多车道和大断面布置⑤接头少、密实度高、隧道防渗效果好⑥具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的能力;7.4试述沉井的构造及各部位的作用:①井壁:承受在下沉过程中各种最不利荷载组合水土压力所产生的内力;同时有足够的重量,使沉井能在自重作用下顺利下沉到设计标高②刃脚:主要功用是减少下沉阻力③内隔墙:增加沉井在下沉过程中的刚度并减小井壁跨径④封底及顶盖:防止地下水渗入井内有集水井内⑤底梁和框架:在比较大型的沉井中,如由于使用要求,不能设置内隔墙,则可在沉井底部增设底梁,并构成框架以增加沉井在施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度;7.5说明沉管施工的步骤:先在隧址以外建造临时干坞,在干坞内制作钢筋混凝土的隧道管段道路隧道用的管段每节长60～140m,两端用临时封墙封闭;向临时干坞内灌水,使管段逐节浮出水面,并用拖轮拖运到指定位置;于设计隧位处预先挖好一个水底沟槽;待管段定位就绪后,向管段里灌水压载,使之下沉;沉设完毕的管段在水下联接起来;进行基础处理,经覆土回填后,便筑成了隧道;第八章地下连续墙8.1地下连续墙：利用挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗水、挡土和承重功能的连续的地下墙体;8.2地下连续墙的优缺点:优点①施工时对环境影响小.没有噪音,无振动,不必放坡,可紧邻相近的建筑和地下设施施工②墙体刚度大,整体性好,结构和地基变形都较小,即可用于超深围护结构,也可用作主体结构③连续墙为整体连续结构,耐久性和抗渗性好④可实行逆作法施工,有利于施工安全,加快施工进度⑤适用于多种地质条件;缺点弃土和废泥浆处理;除增加工程费用外,若处理不当,还会造成新的环境污染地质条件和施工的适应性问题槽壁坍塌问题④现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙,如果对墙面要求较高,虽可使用喷浆或喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁来改善,但增加工作量⑤地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构,不如采用钢板桩尚可拔出重复使用来得经济;8.3地下连续墙的适用条件:①基坑深度大于10m②软土地基或砂土地基③在密集的建筑群或重要的地下管线条件下施工,对基坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程④围护结构与主体结构相结合,对抗渗有严格要求时⑤采用逆作法施工,内衬与护壁形成复合结构的工程;第九章盾构法9.1盾构法：在盾构保护下修筑软土隧道的一类施工方法;这类方法的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行,并需随时排除地下水和控制地面沉降,因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法;9.2盾构法施工的优缺点及适用范围:优点①具有良好的隐蔽性,噪声、震动等引起的公害小,施工费用不受埋置深度而影响②机械化及自动化程度高,劳动强度低③隧道穿越河底、海底及地面建筑群时下部时,可完全不影响航道通行和地面建筑的正常使用④适宜在不同颗粒条件下的土层中施工⑤多车道的隧道可做到分期施工,分期运营,可减少一次性投资;缺点不能完全防止盾构施工区域内的地表变形当工程对象规模较小时小于400m,工程造价相对较高盾构一次掘进的长度有限④当隧道覆土小于0.5DsDs为盾构外径时,盾构开挖面土体稳定较困难;适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道掘进,尤其适用于城市地下隧道工程包括:水底公路隧道、地铁区间隧道、排水污水隧道、引水隧道、公用管线隧道;。
中央电大建筑结构试验答题及复习题
一.单选1．关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中（A模型结构的制作较真实结构复杂，且技术要求更高）。
2.下列选项中，（D通过试验鉴定结构的施工）项不属于科学研究性试验。
3.按试验目的进行分类，可将结构试验分成（A生产检验性和可续也研究性试验）。
4.下列各项，（A为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验）项不属于生产检验性试验。
5.（C静力试验）的最大优点是所有加载设备相对简单，荷载逐级施加，可以停下来仔细观测结构变形，给人们以最明晰的破坏概念。
6.为了了解结构的动力特性及在动力荷载作用下的响应，一般要进行结构（D动力试验）。
7.（A液压加载）的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。
8.下列各项中（C激振器加载法）。
9.电液伺服动作和控制系统可以完成（D结构静载试验、结构动载试验、结构低周期疲劳试验、模拟地震试验）。
10.（A电液伺服加载系统）的投资较大，维修费用较高，使用条件比较苛刻，对试验人员的试验技能要求较高，因此，它的使用受到一定限制。
11.（D固定铰支座）允许试验结构在三个方向上产生转动，支座反力使试验结构出于单项受压荷载作用。
12.（A活动球铰座）有五个自由度。
13.（B重物加载）可直接置于结构或构件表面，实现均布荷载的加载，或通过荷载料盘和杠杆机构形成集中荷载的加载方式。
14.荷载支承装置具有足够的（C强度和刚度），才能胜任工作，保证试验顺利进行。
15.（C分配梁）的功能是将加载装置施加的集中荷载按一定比例分配成两个集中荷载。
16.贴电阻应变片处的应变为1000με，电阻应变片的灵敏系数K=2.0，在这个电阻应变片上应产生的电阻变化率是下列哪一项（A0.2%）。
17.（A电阻应变片）的测量信号是频率信号，所以测量不受长距离导线影响，而且抗干扰能力较强，对测试环境要求较低，因此特别适用于长期监测和现场测量。