建筑物理复习资料(课后习题集答案解析)
第一篇建筑热工学
第一章建筑热工学基本知识
习题
1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。
答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃，托幼建筑采暖设计温度为20℃，办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。
（2）空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言，正常的湿度范围是30-60%。冬季，相对湿度较高的房间易出现结露现象。
（3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时，3m/s的气流速度使人更感觉舒适。
（4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。
1-2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全的“人工空间”？答：我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境，它要求人有袍强的适应能力。而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境，会导致人的生理功能的降低，使人逐渐丧失适应环境的能力，从而危害人的健康。
1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？
答：导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温向低温处转换的现象。纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。
围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。严
格地说，每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。
本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。对流换热是对流与导热的综合过程。
而对流传热只发生在流体之中，它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能的。
1-4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面，在辐射传热方面，各有什么影响？
答：对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用。如：白色表面对可见光的反射能力最强，对于长波辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面，不论对于短波辐射或是长波辐射，反射能力都很高，所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的，而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。
1-5、选择性辐射体的特性，对开发有利于夏季防热的外表面装修材料，有什么启发？
答：选择性辐射体又称非灰体，其辐射光谱与黑体光谱截然不同，甚至有的只能发射某些波长的辐射线。
由图可知，选择性辐射体的特性，具有间断性，可将此特性利用起来，将外表面装饰材料刷白，或进行浅色处理，对夏季反射太阳辐射热也非常有效。
1-6、书中给出的自然对流时计算αc的三个公式中，系数分别为2.0，2.5，
1.3，试说明系数不同的原因。
答：因为热流一般都是由下向上流动的。
水平表面（热流由下而上）有利于对流，∴取2.5
水平表面（热流由上而下）不利于对流，∴取1.3
垂直表面不影响对流，∴取2.0
1-7、试根据自己的经验，列举几个外墙内表面或地面产生表面结露现象的实例，并说明结露的原因。
答：例1、有些户主由于使用不当，经常使室内出现许多水蒸气，室内空气容纳不了的水蒸气就凝结成水珠析出。
由于山墙的建筑构造做法不到位，使山墙内表面温度低于室内的露点温度，而导致山墙表面出现结露，甚至霉变。
例2、有些室内由于温度降低，而使露点温度降低，产生结露现象。
若在建筑构造无总是的情况下，居民生活方式不同，也会使房间产生结露的现象，居民在居住空间内频繁进行类似于大蒸汽作业，就会使室内水蒸气含量过高，出现结露现象。
1-8、某外墙的构造如图1-16所示，外侧为普通砖砌体，内侧为铝箔纸板，中间用双面涂塑铝箔作遮热板分隔成两个封闭空气层。求当取消遮热板时，砖砌体与铝箔纸板表面之间的辐射传热量，比有遮热板时增加多少？
已知：砖砌体表面的辐射系数C1=5.23；
铝箔纸板表面的辐射系数C2=0.58；
遮热板表面的辐射系数C3=1.16。
第二章建筑围护结构的传热原理及计算
习题
2-1、建筑围护结构的传热过程包括哪几个基本过程，几种传热方式？分别
简述其要点。
2-2、为什么空气间层的热阻与其厚度不是成正比关系？怎样提高空气间层的热阻？
2-3、根据图2-17所示条件，定性地作为稳定传热条件下墙体内部的温度分布线，应区别出各层温度线的倾斜度，并说明理由。已知λ3λ1λ2。
2-4、如图2-18所示的屋顶结构，在保证内表面不结露的情况下，室外外气温不得低于多少？并作为结构内部的温度分布线。已知：ti=22℃，ψi=60%，Ri= 0.115m2?k/W，Re=0.043 m2?k/W。
2-5、试确定习题2-4中屋顶结构在室外单向温度谐波热作用下的总衰减度和总延迟时间。
第三章建筑保温
习题
3-1、采暖居住房间的密闭程度（气密化程度）对卫生保健、经济、能源消费等方面，各有什么影响？
3-2、试从节约能源的角度分析，在相同面积的情况下，正方形平面与长方形平面何者有利？
3-3、为什么我国规定围护结构的总热阻，不得小于最小总热阻Rо?min？3-4、说明允许温差[Δt]的意义，并回答[Δt]大或小，哪一种的质量要求高？为什么？
3-5、试说明一般轻质材料保温性能都比较好的道理，并解释为什么并非总是越轻越好？
3-6、试详述外保温构造方法的优缺点。
3-7、倒铺屋面有哪些好处？目前在推广应用方面存在什么困难？
3-8、设在哈尔滨地区有一办公楼，其屋顶为加气混凝土条板平屋顶（图3-26），试校核该屋顶是否满足保温要求？已知：
ti=18℃，
tσⅠ=-26℃，
tσⅡ=-29℃，
tσⅢ=-31℃，
tσⅣ=-33℃。
提示：加气混凝土用在这种构造内时，其λ值和s值均应修正。
第四章外围护结构的湿状况
习题
4-1、围护结构受潮后为什么会降低其保温性能，试从传热机理上加以阐明。4-2、采暖房屋与冷库建筑在蒸汽渗透过程和隔汽处理原则上有何差异？4-3、试检验图4-12中的屋顶结构是否需要设置隔汽层。已知：ti=18℃，ψi=65%；采暖期室外平均气温tα=-5℃；平均相对湿度ψα=50%；采暖期Ζh= 200天，加气混凝土容重γ0=500kg/m3。
第五章建筑防热
习题
5-1、试计算武汉地区（北纬30°）某厂房卷材屋顶的室外综合温度的平均值与最高值。
已知：
5-2、试计算武汉地区某厂房在自然通风下屋顶的内表面温度状况。其屋顶
结构为：（1）钢筋混凝土板：厚度
（2）泡沫混凝土隔热层：厚度
（3）水泥砂浆抹平层：厚度
（4）卷村屋面：厚度（水平面的太阳辐射和室外气温资料参照习题5-1；其他条件可自行假设）。
5-3、设北纬30°地区某住宅朝南窗口需设遮阳板，求遮挡七月中旬9时到15时所需遮阳板挑出长度及合理形式。
已知窗口高1.8米，宽2.4米，窗间墙宽1.6米，厚0.18米。
5-4、试人隔热的观点来分析：（1）多层实体结构；（2）有封闭空气间层结构；（3）带有通风间层的结构；它们的传热原理及隔热的处理原则。
5-5、为提高封闭间层的隔热能力诮采取什么措施？外围护结构中设置封闭空气间层其热阻值在冬季和夏季是否一样？试人外墙及屋顶的不同位置加以分析。
5-6、试从降温与防止地面泛潮的角度来分析南方地区几种室内地面（木地板、水泥地、磨石子地或其他地面）中，在春季和夏季哪一种地面较好？该地面外于底层或楼层时有无区别？
第六章建筑日照
习题
6-1、用计算法计算出北纬40°地区四月下旬下午3点的太阳高度角和方位角，日出、日没时刻和方位角。
6-2、试求学校所在地区或任选一地区的当地平均太阳时12点，相当于北京标准时间多少？两地时差多少？
6-3、试绘制学校所在地或任选一纬度地区（如北纬30°、35°、45°等）春秋分的棒影日照图。
6-4、有正南此朝向的一群房屋，要求冬至日中午能充分利用阳光，试求天津（北纬39°06′）和上海（北纬31°12′）两地，其房屋最小间距各为多少？
（提示：先求出两地冬至中午有太阳高度角，再按棒与影的关系式求得间距）。
6-5、北纬40°地区有一双坡顶房屋，朝向正南、北，东西长8米，南北宽6米，地面至屋檐高4米，檐口屋屋脊高2米，试用日照棒影图求该房屋于春（秋）分上午10点投于地面上的日照阴影。
6-6、将[例5-2]用计算法求遮阳板挑出长度和合理形式，改用棒影图方法解之，并与第五章用计算法所得的结果加以比较。若朝向改为南偏东10°，则遮阳板如何设计。
第二篇建筑光学
第七章建筑光学基本知识
习题
7-1波长为540nm的单色光源，其辐射功率为5W，试求（1）这单色光源发出的光通量；（2）如它向四周均匀发射光通量，求其发光强度；（3）离它2米处的照度。
7-2、如何将公式（7-7）改面以灯至工作面的挂高（h）和灯到计算点的垂足距离（b）的计算式。
7-3、一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm 的白炽灯，设灯罩的透光系数为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。
7-4、一房间平面尺寸为7╳15m，净空高为5m。在天棚中布置一亮度为
500nt的均匀扩散光源，其尺寸为5╳13m，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。
7-5、有一物件尺寸为0.22mm，视距为750mm，设它与背景的亮度对比为0.25。求达到辨别机率为95%时所需的照度。如对比下降为0.2，需要增加照度若干才能达到相同视度？
7-6、有一白纸的反光系数为0.8，最低照度是多少是我们才能看见它？达到刺眼时的照度又是多少？
7-7、式说明光通量与发光强度，照度与亮度间的区别和关系？
7-8、看电视时，房间完全黑暗好，还是有一定亮度好？为什么？
7-9、为什么有的商店大玻璃橱窗能够象镜子似地照出人像，却看不清里面陈列的展品？
7-10、你们教室的黑板上是否存在反射眩光（窗、灯具），怎么形成的？如何消除它？
第八章天然采光
习题
8-1、设一机械加工车间，平、剖面和周围环境如图8-41，试问（1）该车间在北京或重庆，其采光系数要求多少？（2）该车间长轴走向为南—北或东—西，在采光品选择上有何不同？（3）中间两跨不作天窗行不行？（4）然后根据其中一项条件进行采光设计。
8-2、会议室平面尺寸为5╳7m，净空高3.6m，采光要求Ⅱ级，求出需要的侧窗面积并绘出其平、剖面图。
8-3、一单跨机加车间，跨度为30m，长72m，屋架下弦高10m，室内表
面反光情况属中等，室外10m处有高20m的遮挡，求需要的单层钢侧窗面积。
第九章建筑照明
习题
9-1、设有一大宴会厅尺寸为50╳30╳6m，室内表面反光系数：天棚0.7，墙0.5地面0.2，试求出所需的光源数量和功率，并绘出灯具布置的平、剖面图。
9-2、图书馆的阅览室，尺寸为30╳12╳4.2m，室内表面反光系数：天棚0.7，墙0.5地面0.4，一侧墙有侧窗。试确定所需光源数量和功率，并绘出灯具布置的平、剖面图。
第三篇建筑声学
第十章建筑声学基本知识
习题
10-1、试举两个谐振动的例子，并指明它们的周期、振幅和波长。
答：例如秒摆，周期为2秒。振幅任意，一般振角为5o，两相邻同相位点之间的距离为波长λ，例如：弹簧振子，振动周期T=2π，振幅为小球离开平衡位置的最大距离，波长λ=C·T。
10-2、把一个盛着水的容器悬挂在一根摆线的下方，任其作自由摆动，若容器的底部有一小孔，在摆动的过程中，水不断从小孔中均匀地流出来，试分析在摆动过程中周期的变化情况。
10-3、两列相干波的波长均为λ，当它们相遇叠加后，合成波的波长等于什么？
答：两列相干波相遇发生波的干扰现象，而波长却不发生变化，因为同一媒介中传播的两波在某区域相交，仍保持个自原有特性。
10-4、图10-8能否适用于纵波？为什么？用波长和波程差表示，相遇点满足什么条件振动就加强？满足什么条件振动就减弱？
答：（1）当两源到达某点A的路程差为零或半波长的偶数倍时，该点出现振动最强振幅最大，即ΔS=2n（λ/2）= nλ（n=0、1、2、??）。
（2）当两波源到达某点B的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现振动减弱，即ΔS=（2n+1）（λ/2）（n=0、1、2、??）。
10-5、声音的物理计量中采用“级”有什么实用意义？80dB的声强级和80dB 的声压级是否一回事？为什么？（用数学计算证明）
答：声强的上下限相差一万亿倍，声压相差一百万倍，用它们度量不方便，人耳对声音大小感觉并不与声强或声压成正比，而是近似与它们对数值成正比，所以通常用对数的标度来表示。
（2）80分贝声压级=80分贝声强级
10-6、录音机重放时，如果把原来按9.5cm/s录制的声音按19.05cm/s重放，听起来是否一样？为什么？（用数学关系式表示）
10-7、验证中心频率为250、500、1000、2000Hz的一倍频程和1/3倍频程的上下截止频率。
10-8、证明式（10-20）。
第十一章室内声学原理
习题
11-1、在应用几何声学方法时应注意哪些条件？
答：（1）厅堂中各方面尺度应比入射波的波长长几倍或几十倍。
（2）声汉所遇到的反射面，障碍物的尺寸要大于波长。
11-2、混响声和回声有何区别？它们和反射声的关系怎样？
答：当声音达到稳态时，若声源突然停止发声，室内接收点上的声音并不会立即消失，而要有一个过程，声源停止发声后，室内声音的衰减过程为混响过程，而回声则是声音长时差的强反射，混响发生时，直达声消失，反射声继续下去世，每反射一次，声能被吸收一部分，室内声能密度逐渐减弱直至消失，直达声达到后的50ms之内到达的反射声，可加强直达声，而50ms之后到达的反射声延时较长的反射声强度比较突出，就形成了回声。
11-3、混响公式应用的局限性何在？
答：（1）当室内平均吸声系数小于0.2时，赛宾公式T60=K·V/A才与实际较近。
（2）只考虑室内表面的吸收作用时，在时可得混响时间。
（3）考虑室内表面吸收，空气的吸收等，得到的更接近实际。但实际情况与假设条件不符合，声源的指向性，声场的不均匀，室内吸收分布不均匀和吸声系数的误差都影响着计算公式，实际还需“调整”。
11-4、房间共振对间质有何影响？什么叫共振频率的简并；如何避免？答：房间的共振频率引起“简并”，将那些与共振频率相当的声音被大大加强，导致室内原的声音产生失真，共振频率的重叠现象，称为共振频率的“简并”，为克服“简并”现象，使共振频率的分布尽可能均匀，需选择合适的房间尺寸，比例和形状，如果将房间的墙面或顶棚做成不规则形状，或将吸声材料不规则地分布在室仙界面上，也可适当克服共振频率分布的不均匀性。
11-5、试计算一个4╳4╳4m的房间内，63Hz以下的固有频率有多少？
第十二章吸声材料和级声结构
习题
12-1、多孔吸声材料具有怎样的吸声特性？随着材料容重、厚度的增加，其吸声特性有何变化？试以玻璃棉为例予以说明。
答：多孔吸声材料主要吸声特性：本身具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时还能吸收低频。
同一材料，其密度、厚度增加，可以提高中低频的吸声系数，但对高频影响不大。
如图，为超细玻璃棉的吸声系数。从由线1、3比较，密度一定时，随着厚度增加，中低频范围的吸声系数显著增大。高频总是有较大的吸声系数。从曲线2、3比较可知，厚度一定时，增大密度也可提高中低频的吸声系数，不过比增大厚度所引起的变化小。
12-2、[例12-1]中用式（12-2）验算了一穿孔板吸声结构的共振频率，试用较精确的计算式（12-3）加以验算；若空气层厚度为20cm，两式计算频率各为多少？若又将穿孔率改为0.02(孔径不变)，结果怎样？
12-3、如何使穿孔板结构在很宽的频率范围内有较大的吸声系数？
第十三章室内音质设计
习题
13-1、室内音质的优劣如何评价？在声学设计中应从哪些方面保证音质的良好要求？
13-2、确定房间容积需考虑哪些因素？
13-3、观众厅由于体型处理不当会产生哪些音质缺陷，如何在设计中避免？答：产生的音质缺陷有1、回声。可改变反射面角度来缩短声程差（S≤17m）；
表面贴吸声材料；作扩散体。
2、颤动回声。避免对应面平行；采用消除回声的措施。
3、声聚焦。作扩散体；调节其曲率半径。
4、声影。昼使观众区都在扩散区内。注意挑出物的遮挡。（如在有挑台情况下，挑台高度ΔH与其至后墙的距离L需满足：音乐厅L≤2ΔH，语言L≤ΔH）。
5、沿边反射：改变反射角度；作扩散体；贴吸声材料。
13-4、一个综合利用观众厅的混响时间应如何确定？
13-5、设一观众厅容积为9088m2，室内表面咱们为3502m2，室内平均吸声系数α500=0.27，α4000=0.28，试求（1）当室内温度为20℃，相对湿度为60%时，500Hz及4000Hz的混响时间。（2）当演员声功率为300μW，指向性因数Q=1时，距声源15m处的声压级是多少？
第十四章噪声控制
习题
14-1、在城市噪声控制中存在哪些问题，今后应如何解决？
14-2、试论述解决建筑中噪声的途径？
14-3、试论述阻性消声器的原理与计算方法。
14-4、有一大教室，平面尺寸为15╳6m，高4.5m，室内总吸声量为10m2，墙面可铺吸声材料的面积约为100m2。试问：（1）如顶棚上全铺以吸声系数为0.5的材料，室内总噪声级能降低多少分贝？（2）如墙面100m2也全铺上同样材料，又可降低多少分贝？
214-5、选用同一种吸声材料衬贴的消声管道，管道断面积为2000cm，试问
选用圆形、正方形和1：5及2：3两种矩形断面，哪一种产生的衰减量最大，哪一种最小，二者相差多少？
第十五章建筑隔声
习题
15-1、在建筑中声音是通过什么途径传递的？空气声与固体声有何区别？室外的火车声进入室内是属于何种类型的传播？
答：三种途径：1、经由空气直接传播，即通过围护结构的缝隙和孔洞传播；
2、通过围护结构传播；
3、由于建筑物中机械的撞击或振动的直接作用，使围护结构产生振动而发声。前两种为“空气传声”，第三种为“振动或固体传达室声”。
空气声——声音在空气中传播。
固体声——振动直接撞击构件使构件发声。
室外火车声进入室内属于“空气传声”。
15-2、何谓质量定律与吻合效应？在隔声构件中如何避免吻合效应？
答：质量定律——假定：墙面积无限大，忽略边界，墙为柔顺的板而非具有刚度，忽略墙的弹性与内
——结论：墙体被声波激发后振动大小只与惯性（质量）有关。
——公式：R=20㏑m+20㏑f-48 dB
吻合效应——由于墙体都是有一定刚度的弹性体被声音激发后振动→弯曲波或其它振动方式当空气波与墙内产生的弯曲波相吻合，使总的弯曲波振动达到最大，这时墙板将向另一侧辐射大量声能，即称为“吻合效应”。
吻合效应只发生在一定频率范围，且临界频率fc与构件的厚度、材料的密
度和弹性模量有关。
避免吻合效应：使吻合效应不发生在100-2500Hz
可采用：厚而硬的墙板——降低临界频率fc
软而薄的墙板——提高fc。
15-3、试列举一、二种典型方案，说明如何提高轻型墙的隔声能力。
答：提高措施：1、将多层密实材料用多孔弹性材料（如玻璃棉或泡沫塑料等）分隔，做成夹层结构。
2、加厚空气间层的厚度，一般当将空气间层的厚度增加到7.5cm以上，在大多数的频带内可以隔声量8-10dB。
3、用松软的吸声材料填充空气间层。
15-4、设计隔声门窗时应注意什么问题？
答：门窗设计时，需解决——门窗结构轻薄和缝隙问题。
1、对于门，经常开启的，重量不宜过大，门缝难密封时，可设“声闸”或“狭缝消声”。
2、窗：要保证其有足够的厚度，避免共振，注意密封，特别要避免隔声窗的吻合效应。
15-5、试论述提高楼板隔绝撞击声能力的途径。
答：1、弹性面层处理。在楼板表面铺设柔软材料（地毯、橡皮布、软木板、塑料地面等）；
2、弹性垫层处理，在楼板结构层与面层间做弹性垫层，将其放在面层或龙骨下面，如“浮筑楼板”；
3、楼板做吊顶处理。
15-6、有一占墙面积1/100的孔，若墙本身的隔声量为50dB，试求此墙的平均隔声量。
15-7、有一双层玻璃窗，玻璃厚均为6mm，空气层厚10cm，试求此双层窗的共振频率（玻璃容重为2500kg/m2）。
15-8、有一复合墙的隔声频谱如下：
试绘图求出其隔声指数Iα=？（纵坐标为声压级每2cm为10dB，横坐标为频率，每1.5cm
为一个倍频程）α每1.5cm为一个倍频程）
建筑热工学
填空题
1．空气的绝对湿度反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能）
b
2．下列各量的单位是：对流换热系数αR （a.mK/W；b.W/mK）b、a
3．太阳赤纬角的变化范围。
a.[0°，90°)；
b. [0°，90°]；
c. [－23°27’，23°27’]
c
4．人体正常热平衡是指对流换热约占，蒸发散热约占。25%～30%、45%～50%、25%～30%
5．决定气候的主要因素有、、。
太阳辐射、大气环流、地面
6．热压形成风的条件是、。
温差、高差
7的日照要求最高，日照要求相同的城市是和。广州和重庆相比，的日照要求高。大城市和小城市相比，的日照要求高。
拉萨、重庆、北京、广州、小城市
8．城市与郊区相比，得到的太阳直接辐射多，的平均风速低，的湿度大，的气温高，城市气候的特点表现为效应。
郊区、城市、郊区、城市、热岛
9．城市热环境的特征是、、和。
日辐射减少、高温化、干燥化、通风不良
10．春秋分太阳赤纬角?= 0°；太阳时上午9时的时角?= －45°；北纬23°27′夏至日正午的太阳高度角hs= 90°。
11．围护结构传热异常部位是指、和。
窗户、冷桥、外墙交角
12．从建筑热工设计角度，我国各地气候分为、、、和。
严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区
简答题
1．说明室外综合温度的意义
室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度。
2．说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用
[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的
高低，按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露，θi不会太低而产生冷辐射。3．说明露点温度的定义
露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度
4．保温层放在承重层外有何优缺点？
优点：（1）大大降低承重层温度应力的影响
（2）对结构和房间的热稳定性有利
（3）防止保温层产生蒸气凝结
（4）防止产生热桥
（5）有利于旧房改造
缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜
（2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅22
5．说明四种遮阳形式适宜的朝向
固体物理课后答案
1.1 如果将等体积球分别排列成下列结构，设x 表示钢球所占体积与总体积之比，证明结构x简单立方π/ 6 ≈0.52体心立方3π/ 8 ≈0.68面心立方2π/ 6 ≈0.74六方密 排2π/ 6 ≈0.74金刚石3π/16 ≈0.34 解：设钢球半径为r ，根据不同晶体结构原子球的排列，晶格常数a 与r 的关系不同，分别为：简单立方：a = 2r 金刚石：根据金刚石结构的特点，因为体对角线四分之一处的原子与角上的原子紧贴，因此有 1.3 证明：体心立方晶格的倒格子是面心立方；面心立方晶格的倒格子是体心立方。 证明：体心立方格子的基矢可以写为
面心立方格子的基矢可以写为 根据定义，体心立方晶格的倒格子基矢为 同理 与面心立方晶格基矢对比，正是晶格常数为4π/ a的面心立方的基矢，说明体心立方晶格的倒格子确实是面心立方。注意，倒格子不是真实空间的几何分布，因此该面心立方只是形式上的，或者说是倒格子空间中的布拉菲格子。根据定义，面心立方的倒格子基矢为 同理 而把以上结果与体心立方基矢比较，这正是晶格常数为4πa的体心立方晶格的基矢。 证明：根据定义，密勒指数为的晶面系中距离原点最近的平面ABC 交于基矢的截距分别为 即为平面的法线
根据定义，倒格子基矢为 则倒格子原胞的体积为 1.6 对于简单立方晶格，证明密勒指数为(h, k,l)的晶面系，面间距d 满足 其中a 为立方边长。 解：根据倒格子的特点，倒格子 与晶面族(h, k,l)的面间距有如下关系 因此只要先求出倒格，求出其大小即可。 因为倒格子基矢互相正交，因此其大小为 则带入前边的关系式，即得晶面族的面间距。 1.7 写出体心立方和面心立方晶格结构的金属中，最近邻和次近邻的原子数。若立方边长为a ，写出最近邻和次近邻的原子间距。 答：体心立方晶格的最近邻原子数（配位数）为8，最近邻原子间距等于 次近邻原子数为6，次近邻原子间距为a ；
建筑力学习题及答案
一、填空题（本大题共11小题，每空1分，共20分） 1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向、作用点。 2、力对矩心的矩，是力使物体绕矩心转动效应的度量。 3、杆件变形的基本形式共有轴向拉伸（压缩）变形、弯曲、剪切和扭转四种。 4、轴力是指沿着杆件轴线的内力。 5、轴向拉伸（压缩）的正应力大小和轴力的大小成正比，规定受拉为正，受压为负。 6、两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 4 倍。 7、细长压杆其他条件不变，只将长度增加一倍，则压杆的临界应力为原来的 0.25 倍。 8、在力法方程中，主系数δii恒大于零。 9、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、分配系数和传递系数。 10、梁的变形和抗弯截面系数成反比。 11、结构位移产生的原因有荷载作用、温度作用、支座沉降等。 二、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1．固定端约束通常有（C）个约束反力。 （A）一（B）二（C）三（D）四 2．如右图所示结构为（A）。 A．几何瞬变体系 B. 几何可变体系 C．几何不变体系，无多余约束 D．几何不变体系，有一个多余约束 3．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（A）。 A．大小相等，方向相反，作用在同一直线。 B．大小相等，作用在同一直线。 C．方向相反，作用在同一直线。 D．大小相等。 4．力偶可以在它的作用平面内（D），而不改变它对物体的作用。 A．任意移动 B．既不能移动也不能转动 C．任意转动 D．任意移动和转动
5．一个点和一个刚片用（ C ）的链杆相连，组成几何不变体系。 A ．两根共线的链杆 B ．两根不共线的链杆 C ．三根不共线的链杆 D ．三根共线的链杆 6．静定结构的几何组成特征是（ D ）。 A ．体系几何可变 B ．体系几何瞬变 C ．体系几何不变 D ．体系几何不变且无多余约束 7．图示各梁中︱M ︱max 为最小者是图( D )。 A B C D 8．简支梁受力如图示，则下述正确的是( B )。 A. F QC (左)=F QC (右)，M C (左)=M C (右) B. F QC (左)=F QC (右)-F ，M C (左)=M C (右) C. F QC (左)=F QC (右)+F ，M C (左)=M C (右) D. F QC (左)=F QC (右)-F ，M C (左)≠M C (右) 9．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：[]n σσ= 。其值为极限应力0σ 除以安全系数 n ，其中n 为（ D ）。 A ．1≥ B ．1≤ C ．<1 D ． >1 10．图示构件为矩形截面，截面对1Z 轴的惯性矩为（ D ）。 A ．123bh B ．63 bh C ．43bh D ．3 3 bh 11. 如图所示的矩形截面柱，受F P1和F P2力作用，将产生 （ C ）的组合变形。 b Z Z 1
大学建筑物理学课后习题答案
建筑物理课后习题参考答案 第一篇建筑热工学 第一章建筑热工学基本知识 习题 1-1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。 答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃，托幼建筑采暖设计温度为20℃，办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。 （2）空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言，正常的湿度范围是30-60%。冬季，相对湿度较高的房间易出现结露现象。 （3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时，3m/s的气流速度使人更感觉舒适。 （4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。 1-2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全的“人工空间”？ 答：我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境，它要求人有袍强的适应能力。而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境，会导致人的生理功能的降低，使人逐渐丧失适应环境的能力，从而危害人的健康。 1-3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？ 答：导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动，热量由高温向低温处转换的现象。纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。 围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。严格地说，每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程。 本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程。对流换热是对流与导热的综合过程。 而对流传热只发生在流体之中，它是因温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺合而传递热能的。 1-4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面，在辐射传热方面，各有什么影响？ 答：对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用。如：白色表面对可见光的反射能力最强，对于长波辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面，不论对于短波辐射或是长波辐射，反射能力都很高，所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的，而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。 1-5、选择性辐射体的特性，对开发有利于夏季防热的外表面装修材料，有什么启发？
建筑物理2热工学大作业
班级建筑141 姓名钟诚 学号3140622027 指导老师Tony
建筑物理2热工学大作业 1.查资料得:宁波市冬季日平均气温在5℃~13℃之间，则取室外温度为t1=7℃，室内适宜温度取为t2=22℃，室内外温差15℃. 2.建筑维护结构材料的选取 ①墙体：墙体分外墙、保温层和内墙外墙（d1=240mm)和内墙(d2=140mm)材料 为灰砂石砌体，λ=1.10；保温层材料(d3=60mm)为矿棉板，λ=0.050 ②屋顶：钢筋混凝土（d1=30mm）λ=1.74；保温砂浆(d2=20mm)λ=0.29；油毡 防水层(d3=10mm)λ=0.17 ③楼地面：钢筋混凝土(d=150mm)λ=1.74 ④门：胶合板(d=50mm)λ=0.17 ⑤窗：单层玻璃材料取平板玻璃(d=5mm)λ=0.76 窗框窗洞面积比25%
3.传热阻计算 ①墙体：R1=0.24/1.10=0.218(㎡·K/W) R2=0.14/1.10=0.127(㎡·K/W) R3=0.06/0.05=1.2(㎡·K/W) R(wall)=Ri+R1+R2+R3+Re=0.11+0.218+0.127+1.2+0.04=1.695(㎡·K/W) ②屋顶：R1=0.03/1.74=0.017(㎡·K/W) R2=0.02/0.29=0.069(㎡·K/W) R3=0.01/0.17=0.059(㎡·K/W) R(roof)=Ri+R1+R2+R3+Re=0.11+0.017+0.069+0.059+0.04=0.295(㎡·K/ W) ③楼地面: R1=0.150/1.74=0.086(㎡·K/W) R(floor)=Ri+R1+Re=0.11+0.086+0.08=0.276(㎡·K/W) ④门: R1=0.05/0.17=0.294(㎡·K/W) R(door)=Ri+R1+Re=0.11+0.294+0.04=0.444(㎡·K/W) ⑤窗：R1=0.005/0 .76=0.0066(㎡·K/W) R(window)=Ri+R1+Re=0.11+0.0066+0.04=0.1566(㎡·K/W)
固体物理习题解答
《固体物理学》习题解答 ( 仅供参考) 参加编辑学生 柯宏伟（第一章），李琴（第二章），王雯（第三章），陈志心（第四章），朱燕（第五章），肖骁（第六章），秦丽丽（第七章） 指导教师 黄新堂 华中师范大学物理科学与技术学院2003级
2006年6月 第一章 晶体结构 1. 氯化钠与金刚石型结构是复式格子还是布拉维格子，各自的基元为何？写出 这两种结构的原胞与晶胞基矢，设晶格常数为a 。 解： 氯化钠与金刚石型结构都是复式格子。氯化钠的基元为一个Na +和一个Cl － 组成的正负离子对。金刚石的基元是一个面心立方上的Ｃ原子和一个体对角线上的Ｃ原子组成的Ｃ原子对。 由于NaCl 和金刚石都由面心立方结构套构而成，所以，其元胞基矢都为： 12 3()2()2()2a a a ? =+?? ?=+?? ?=+?? a j k a k i a i j 相应的晶胞基矢都为： ,,.a a a =?? =??=? a i b j c k 2. 六角密集结构可取四个原胞基矢 123,,a a a 与4a ,如图所示。试写出13O A A '、1331A A B B 、2255A B B A 、123456A A A A A A 这四个晶面所属晶面族的 晶面指数()h k l m 。 解： (1)．对于13O A A '面，其在四个原胞基矢 上的截矩分别为：１，１，1 2 -，１。所以， 其晶面指数为()1121。
(2)．对于1331A A B B 面，其在四个原胞基矢上的截矩分别为：１，１，1 2-，∞。 所以，其晶面指数为()1120。 (3)．对于2255A B B A 面，其在四个原胞基矢上的截矩分别为：１，1-，∞，∞。所以，其晶面指数为()1100。 (4)．对于123456A A A A A A 面，其在四个原胞基矢上的截矩分别为：∞，∞，∞，１。所以，其晶面指数为()0001。 3. 如将等体积的硬球堆成下列结构，求证球体可能占据的最大体积与总体积的 比为： 简立方： 6 π ；六角密集：6；金刚石： 。 证明： 由于晶格常数为a ，所以： (1)．构成简立方时，最大球半径为2 m a R = ，每个原胞中占有一个原子， 3 34326m a V a π π??∴== ??? 36 m V a π∴ = (2)．构成体心立方时，体对角线等于４倍的最大球半径，即：4m R ，每个晶胞中占有两个原子， 3 3 422348m V a π??∴=?= ? ??? 32m V a ∴ = (3)．构成面心立方时，面对角线等于４倍的最大球半径，即：4m R ，每个晶胞占有４个原子， 3 3 444346 m V a a π??∴=?= ? ???
《建筑力学(上)》模拟题及答案解析
《建筑力学（上）》模拟试题1 一、单项选择题（每小题3分，共24分）：每小题有四个备选答案，其中一个正确， 请将选中的答案写在答题纸上。 1． 人拉车的力（ A ）车拉人的力。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 小于等于 2． 图示直杆受到外力作用，在横截面1-1上的轴力为N = ( A ).。 A. – F B. –4 F C. 2F D. –6 F 3． 直径为D 的实心圆轴，两端受外力偶作用而产生扭转变形，横截面上的最大许可荷载(扭矩)为T ，若将轴的横截面面积增加一倍，则其最大许可荷载为（ D ）。 A. T 2 B. T 4 C. T 2 D. T 22 4． 对于材料和截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴，其抗弯刚度一定是（ A ）。 A. 空心大于实心 B. 两者相等 C. 空心小于实心 D. 两者可能相等，可能不相等 5． 图示应力单元，第三主应力（ C ）MPa 。 A. 100 B. 200 C. -100 D. 0 6． 细长压杆在轴向压力（ B ）临界压力的情况下，其原来的直线形状的平衡是稳定的。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 7． 在梁的集中力作用处，其左、右两侧无限接近的横截面上的弯矩是（ A ）的。 A. 相同 B. 数值相等，符号相反 C. 不相同 D. 符号一致，数值不相等 8． 悬臂梁长度为l ，取自由端为坐标原点，则求梁的挠曲线时确定积分常数的边界条件为（ B ）。 A. x =0、y =0；x =0、y '=0 B. x =l 、y =0；x =l 、y '=0 题2图 题5图
C. x =0、y =0；x =l 、y '= 0 D. x =l 、y =0；x =0、y '=0 二、简答题（每小题4分，共16分） 9．写出平面力系平衡方程的三矩式，并指出限制条件。 10．内力和应力有什么区别？ 11．虎克定律用公式如何表示？适用条件是什么？ 12．强度条件和刚度条件都可以求解三类问题，这里的“三类问题”指的是什？ 三、作图题（每图10分，共20分） 13．作外伸梁的剪力图和弯矩图。 四、计算题（共40分） 14．一直径为d =10mm 的试样，标距l =100mm ，拉伸断裂后，两标点间的长度l 1=126.2mm ，缩颈处的直径d 1=5.9mm ，试确定材料的伸长率和截面收缩率，并判断是塑性还是脆性材料。（10分） 15．图示结构，画出受力分析图，并计算支座反力。（15分） 16．图示10号工字钢梁ABC ，已知l =6.6m ，材料的抗拉强度设计值f =215MPa ，工字钢梁截面参数A =14.345cm 2、I z =245cm 4、W z =49cm 3，试求结构可承受的最大外载荷P 。（15分） 题 13 图 题15图
建筑物理习题及答案2
建筑环境物理试题（1）及答案 建筑热工部分（34分） 一、填空（每题3分，共12分） 1、空气的绝对湿度b反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能） 2、下列各量的单位是：对流换热系数α b ；热阻R a （a.m2K/W；b.W/m2K） 3、太阳赤纬角的变化范围c a.[0°，90°)； b. [0°，90°]； c. [－23°27’，23°27’] 4、人体正常热平衡是指对流换热约占25%～30%；辐射换热约占45%～50%，蒸发 散热约占25%～30% 二、回答问题（每题3分，共15分） 1、说明室外综合温度的意义 答：室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度 2、说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用 答：[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的高低，按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露，θi不会太低而产生冷辐射。 3、说明露点温度的定义 答：露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度 4、保温层放在承重层外有何优缺点？ 答：优点：（1）大大降低承重层温度应力的影响 （2）对结构和房间的热稳定性有利 （3）防止保温层产生蒸气凝结 （4）防止产生热桥 （5）有利于旧房改造 缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜 （2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅 5、说明四种遮阳形式适宜的朝向 答：水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口 综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口 挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口 建筑光学部分（33分） 一、术语解释，并按要求回答（每小题2分，共10分） 1、照度：被照面上某微元内光通量的面密度 2、写出光通量的常用单位与符号 光通量的常用单位：流明，lm （1分） 符号：φ（1分） 3、采光系数：室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面上天空漫射 光照度之比值 4、光强体：灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示，由矢量终端连接起来的 封闭体 5、混合照明：一般照明与局部照明组成的照明 二、解答题（每小题4分，共16分） 1、写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。 答：（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称（1分） （2）最亮在太阳附近天空（1分） （3）晴天空亮度离太阳愈远愈小，最小点在太阳子午圈上且与太阳成90°（2分） 2、叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。 答：优点：（1）建造和维护费用低（1分）
建筑物理光学实验报告
建筑物理实验报告 建筑光学实验： 1.采光系数测量 2.教室亮度测量 3.测定材料光反射系数 4.测定材料光透射系数 小组成员：王林 2011301569 范俊文 2011303156 肖求波 2011301549 沈杰 2011301544 指导教师：刘京华 西北工业大学力学与土木建筑学院 2013年11月3日
一 实验目的 室内光环境对于室内生产，生活，工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率，保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否，可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境，室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析，并对该实测房间的光环境作出评价。 二 实验原理及仪器 1.原理： 室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的，必然引起室内照度的相应变化，不会是固定值。因此对采光系数量的指标，采用相对值，这一相对值称为采光系数（C ）,即室内某一点的天然光照度(E n ),和同一时间的室外全云天的天然光照度（E w ）的比值。 w n E E C 2.仪器：照度计2台/组 卷尺 两台照度计为同型号，分别用于室内和室外的照度测量。 三 实验时间及，地点及天气状况
时间：2013年11月4日星期一 地点：教学东楼D座 四实验要求 1测量数据记录(不少于5个测点) 2.附加测量项目： （1）．采光系数最低值C min 采光系数最低值取典型剖面和假定工作面交线上各测点中采光系数值中最低的一个，作为该房间的评价值。 （2）. 采光系数平均值C av 采光系数平均值取典型剖面与假定工作面交线上各测点的采光系数算术平均值。 当室内有两条或以上典型剖面时，各条典型剖面上的采光系数应分别计算。取其中最低的一个平均值作为房间的采光系数平均值。（3）．采光均匀度U c 采光系数最低值与平均值之比，即U c=C min/C av 国家规范规定，对于侧窗和顶部采光要求为I-IV级的房间，其工作面上的采光均匀度不应低于0.7。采光均匀度应按各个不同剖面计算，取其中均匀度最低的一个值作为该房间的评价值。 五实验方法 1.测点布置 室内采光测点的布置反映各工作面上照度值的变化和光的分布情况，因此采光实测时要在待测建筑物内选取若干个有代表性的能反映室内采光质量的典型剖面,然后在剖面与工作面交线布置一组测点。侧面采光的房间有两个代表性的横剖面，一个通过侧窗中心线，一个通过侧墙中心线；剖面图上布置测点的间距2m；测点距墙或柱的距离为0.5~1m，中间测点等距布置。 2.测量条件 我国采光设计标准采用国际照明委员会推荐的CIE标准天空，即全云天作为天空亮度分布规律的标准。因此采光系数测量的天空应该选取全云天(云量8~10级)，天空中看不到太阳的位置。不应在晴天和多云天测量，也不宜在雨雪天测量。
建筑物理实验报告
建筑物理实验报告 班级：建筑112 姓名：刘伟 学号： 01111218 指导教师：周洪涛 建筑物理实验室 2014年10月15日 小组成员：张思俣；郭祉良；李照南；刘伟；王可为；
第三篇建筑热工实验 一、实验一建筑热工参数测定实验 二、实验目的 1、了解热工参数测试仪器的工作原理； 2、掌握温度、湿度、风速的测试方法，达到独立操作水平； 3、利用仪器测量建筑墙体内外表面温度场分布，检验保温设计效果； 4、测定建筑室内外地面温度场分布； 5、可通过对室外环境的观测，针对住宅小区或校园内地形、地貌、生物生活对气候 的影响，进而研究在这个区域内的建筑如何应用有力的气候因素和避免不利的气 候影响。 三、实验仪器概述 I．WNY —150 数字温度仪 ●用途：用于对各种气体、液体和固体的温度测量。 ●特点：采用先进的半导体材料为感温元件，体积小，灵敏度高，稳定性好。温度值 数字显示，清晰易读，测温范围：-50℃～150℃，分辨力：0.1℃。 ●测试方法及注意事项： 1.取下电池盖将6F22，9V叠层电池装入电池仓。 2.按ON键接通电源，显示屏应有数字显示。 3.插上传感器，显示屏应显示被测温度的数值。 4.显示屏左上方显示LOBAT时，应更换电池。 5.仪器长期不用时，应将电池取出，以免损坏仪表。 II．EY3-2A型电子微风仪 ●用途：本产品是集成电子化的精密仪器，适用于工厂企业通风空调，环境污染监测， 空气动力学试验，土木建筑，农林气象观测及其它科研等部门的风速测量，用途十分广泛。 ●特点： 1.测量范围宽，微风速灵敏度高，最小分度值为0.01m/s。 2.高精度，高稳定度，使用时可连续测量，不须频繁校准 3.仪器热敏感部件，最高工作温度低于200℃，使用安全可靠，在环境温度为 -10℃～40℃内可自动温度补偿。 4.电源电压适用范围宽：4.5V～10V功耗低。 ●主要技术参数： 1.测量范围：0.05～１ｍ/s 1～30m/s(A型) 2.准确度：≤±2﹪F.S。 3.工作环境条件：温度－10℃～＋40℃相对湿度≤85%RH。 4.电源：R14型（2#）电池4节 ●工作原理：本仪器根据加热物体在气流中被冷却，其工作温度为风速函数这一原理设 计。仪器由风速探头及测量指示仪表两部分组成。 ●测试方法及注意事项：
黄昆版固体物理学课后答案解析答案
《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 韩汝琦改编 （陈志远解答，仅供参考） 第一章 晶体结构 1.1、 解：实验表明，很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此，可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样，一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比，即：晶体原胞的空间利用率， Vc nV x = （1）对于简立方结构：（见教材P2图1-1） a=2r ， V= 3 r 3 4π，Vc=a 3，n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= （2）对于体心立方：晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= （3）对于面心立方：晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4，Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= （4）对于六角密排：a=2r 晶胞面积：S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积：V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= （5）对于金刚石结构，晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3
建筑力学试题及答案
建筑力学试题第1页（共12页）建筑力学试题第2页（共12页） 试卷编号：9027 座位号 浙江广播电视大学2006年春季学期开放教育本科补修课程考试 《建筑力学》试题 2007年1月 一、选择题（每小题5分，共30分） （A ）一（B ）二（C ）三（D ）四 2、下图中刚架中CB 段正确的受力图应为（）。 （A ）图A （B ）图B （C ）图C （D ）图D 3、关于力对点之矩的说法，（）是错误的。 （A ）力对点之矩与力的大小有关，而与力的方向无关 （B ）力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变 （C ）力的数值为零、或力的作用线通过矩心时，力矩均为零 （D ）互相平衡的两个力，对同一点之矩的代数和等于零 4、下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件？（） （A ）抗弯刚度为常数。 （B ）直杆。 （C ）单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。 （D ）最大挠度为常数。 5、图示体系有（）个多余约束。 （A ）零 （B ）一 （C ）二 （D ）三 6、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？（） （A ）增大梁的抗弯刚度 （B ）减小梁的跨度 （C ）增加支承 （D ）将分布荷载改为几个集中荷载 二、计算与作图题（共70分） P =3kN ，求刚架支座A 和B 的约束反力。（16分） F B (C) F B
建筑力学试题第3页（共12页）建筑力学试题第4页（共12页） 2、作梁的剪力图和弯矩图，并求|F Qmax |和|M max |。（16分） 3、求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 B 。 （18分） 4、用力法作下图所示刚架的弯矩图，EI=常数。 （20分）
有关建筑物理热学复习习题
1、在热量的传递过程中，物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能量传递称为（C）。a.辐射； b.对流； c.导热； d.传热。 2、绝热材料的导热系数λ为（C）。 a.小于0.45W/(m.K)； b.小于0.35W/(m.K)； c.小于0.25W/(m.K)； d.小于0.15W/(m.K)。 3、把下列材料的导热系数从低到高顺序排列，哪一组是正确的？Ⅰ、钢筋混凝土；Ⅱ、水泥膨胀珍珠岩；Ⅲ、平板玻璃；Ⅳ、重沙浆砌筑粘土砖砌体；Ⅴ、胶合板（ B ）。 a. Ⅱ、Ⅴ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ； b. Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ； c. Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅴ； d. Ⅴ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ。 4、下列陈述哪些是不正确的？（ B ） a.铝箔的反射率大、黑度小； b.玻璃是透明体； c.浅色物体的吸收率不一定小于深颜色物体的吸收率； d.光滑平整物体的反射率大于粗糙凹凸物体的反射率。 5、白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力。（ D ） a.白色物体表面比黑色物体表面弱； c.相差极大； b.白色物体表面比黑色物体表面强； d.相差极小。 6、在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时内通过1m2截面积的导热量，称为（ D ）。 a.热流密度b.热流强度c.传热量；d.导热系数 7、当空气中实际含湿量不变，即实际水蒸气分压力p不变，下列叙述错误的是（BD ） a.空气温度降低时，相对湿度将逐渐增高； b.空气温度降低时，相对湿度将逐渐降低； c.空气温度升高时，相对湿度将降低； d.空气温度降低时，相对湿度不变。 8、人感觉最适宜的相对湿度应为：（ C ） a. 30~70 % ； c. 50~60% ； b. 40~70% ； d. 40~50% 。 10．空气的绝对湿度 B 反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能） 11．下列各量的单位是：对流换热系数αB ；热阻R A 。（a.m2K/W；b.W/m2K）12．人体正常热平衡是指对流换热约25%-30；辐射换热约占45%-50%，蒸发散热约占25%-30% 。
建筑物理实验报告.
建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验] XXX XXXX XXXXXXX
建筑物理实验报告 第一部分建筑热工学实验 （一）温度、相对湿度 1、实验原理： 通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容；初步掌握常用仪器的性能和使用方法；明确各项测量的目的；进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。 2、实验设备：TESTO 175H1温湿度计 3、实验方法：` （1）在测定前10min左右，把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。 （2）若为手动通风干湿球温度计，用钥匙上紧上部的发条，并把它悬挂于测点。待3～4min，当温度计数值稳定后，即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时，视平线应与温度计水银面平齐。先读小数，后读整数。 （3）根据干湿球温度计的读数，获得测点空气温度。 （4）根据干、湿球温度计读数值查表，即可得到被测点空气的相对湿度。
4、实验结论和分析 室内温湿度 仪器：TESTO 175H1 位置湿度（%）温度（℃） 暖气上方A 24.5 17.5 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.8 室内门口处D 25.1 16.5 5.对测量结果进行思考和分析 根据测量的数据可以看出，室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气，所以温度较高。柜子由于距离暖气较远，温度相对较低，较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好，温度较低，湿度相对较高。
（二）室内风向、风速 1、实验原理：QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球，球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时，玻璃球的温度升高，其升高的程度和气流速度有关。当流速大时，玻璃球温度升高的程度小；反之，则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势，经校正后用气流速度在电表上表示出来，就可用它直接来测量气流速度。 2、实验设备：TESTO 425 3、实验方法： （1）把仪器杆放直，测点朝上，滑套向下压紧，保证测头在零风速下校准仪器。 （2）把校正开关置于“满度”位置，慢慢调整“满度调节”旋钮，使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置，用“粗调”、“细调”两个旋钮，使电表指针在零点的位置。 （3）轻轻拉动滑套，使侧头露出相当长度，让侧头上的红点对准迎风面，待指针较稳定时，即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定，可读取中间示值。 （4）风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。
固体物理课后习题与答案
第一章 金属自由电子气体模型习题及答案 1. 你是如何理解绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近这一点的？ [解答] 自由电子论只考虑电子的动能。在绝对零度时，金属中的自由（价）电子，分布在费米能级及其以下的能级上，即分布在一个费米球内。在常温下，费米球内部离费米面远的状态全被电子占据，这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费米面附近或以外的空状态上，能够发生能态跃迁的仅是费米面附近的少数电子,而绝大多数电子的能态不会改变。也就是说，常温下电子的平均动能与绝对零度时的平均动能十分相近。 2. 晶体膨胀时，费米能级如何变化？ [解答] 费米能级 3/222 )3(2πn m E o F = ， 其中n 单位体积内的价电子数目。晶体膨胀时，体积变大，电子数目不变，n 变小，费密能级降低。 3． 为什么温度升高，费米能反而降低？ [解答] 当K T 0≠时，有一半量子态被电子所占据的能级即是费米能级。除了晶体膨胀引起费米能级降低外，温度升高，费米面附近的电子从格波获取的能量就越大，跃迁到费米面以外的电子就越多，原来有一半量子态被电子所占据的能级上的电子就少于一半，有一半量子态被电子所占据的能级必定降低，也就是说，温度生高，费米能反而降低。 4． 为什么价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大？ [解答] 由于绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近，我们讨论绝对零度时电子的平均动能与电子的浓度的关系。 价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大，这是金属中的价电子遵从费米—狄拉克统计分布的必 然结果。在绝对零度时，电子不可能都处于最低能级上，而是在费米球中均匀分布。由式 3/120)3(πn k F =可知，价电子的浓度越大费米球的半径就越大，高能量的电子就越多，价电子的平均动能 就越大。这一点从3 /2220)3(2πn m E F =和3/222)3(10353πn m E E o F ==式看得更清楚。电子的平均动能E 正比于费米能o F E ，而费米能又正比于电子浓度3 2l n 。所以价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大。 5． 两块同种金属，温度不同，接触后，温度未达到相等前，是否存在电势差？为什么？ [解答] 两块同种金属，温度分别为1T 和2T ，且21T T >。在这种情况下，温度为1T 的金属高于费米能o F E 的电子数目，多于温度为2T 的金属高于费米能o F E 的电子数目。两块同种金属接触后，系统的能量要取最小值，温度为1T 的金属高于o F E 的部分电子将流向温度为2T 的金属。温度未达到相等前，这种流动一直持续，期间，温度为1T 的金属失去电子，带正电；温度为2T 的金属得到电子，带负电，两者出现电势差。
建筑物理——建筑声学习题
建筑物理——建筑声学习题 一、选择题 1．5个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。 A 3 B 5 C 7 D 10 2．4个相同的声压级迭加，总声级较单个增加分贝。 A 3 B 5 C 6 D 10 3．+10dB的声音与-10dB的声音迭加结果约为分贝。 A 0B13 C 7 D 10 4．50dB的声音与30dB的声音迭加结果约为分贝。 A 80B50 C 40 D 30 5．实际测量时，背景噪声低于声级分贝时可以不计入。 A 20 B 10 C 8 D 3 6．为保证效果反射板的尺度Ｌ与波长间的关系是。 A L＜λ B L≥0.5λ C L≥1.5λ D L>>λ 7．易对前排产生回声的部位是。 A 侧墙 B 银幕 C 乐池 D 后墙 8．围护结构隔声性能常用的评价指标是。 A I a B M C α D L p 9．避免厅堂简并现象的措施是。 A 缩短Ｔ60 B 强吸声 C 墙面油漆 D 调整比例 10．当构件的面密度为原值的２倍时,其隔声量增加分贝。 A ３ B 6 C 5 D 10 11．测点处的声压值增加一倍，相应的声压级增加分贝。 A 2 B 5 C 3 D 6 12．70dB的直达声后,以下的反射声将成为回声。 A 20ms65d B B 70ms64dB C 80ms45dB D 30ms75dB 13．邻室的噪声对此处干扰大，采取措施最有效。 A 吸声处理 B 装消声器 C 隔声处理 D 吊吸声体 14．对城市环境污染最严重的噪声源是。 A 生活 B 交通 C 工业 D 施工 15．吸声处理后混响时间缩短一半则降噪效果约为分贝。 A 2 B 5 C 3 D 10 16．凹面易产生的声缺陷是。 A 回声 B 颤动回声 C 声聚焦 D 声染色 17．厅堂平行墙面间易产生的声学缺陷是。 A 回声 B 颤动回声 C 声聚焦 D 声染色 18．多孔吸声材料仅增加厚度，则其吸声特性最明显的变化趋势是。 A 高频吸收增加 B 中低频吸收增加 C 共振吸收增加 D 中低频吸收减少19．某人演唱时的声功率为100微瓦，他发音的声功率级是分贝。 A 50 B 110 C 80 D 100 20．普通穿孔板吸声的基本原理是。 A 微孔吸声 B 共振吸声 C 板吸声 D 纤维吸声 21．多孔吸声材料吸声的基本原理是。 A 微孔吸声 B 共振吸声 C 板吸声 D 纤维吸声 22．薄板吸声构造的吸声特性主要吸收。 A 高频 B 中频 C 中低频 D 低频 23．降低室内外噪声，最关键、最先考虑的环节是控制。 A 传播途径 B 接受处 C 规划 D 声源 24．A声级采用的是方倒置等响曲线作为计权网络所测得的声压级。 A 40 B 50 C 80 D 100 25．为避免声影,挑台高度h与深度b的关系是。
建筑物理实验指导书(电子版)
河南理工大学 建筑物理实验指导书 闫海燕职晓晓编 光 班级： 学号： 姓名： 建筑与艺术设计学院建筑物理实验室
2011年3月
目录 学生试验守则 (2) 第一篇建筑热工学实验 实验一室内外热环境参数的测定 (3) 实验二建筑日照实验 (5) 第二篇建筑光学实验 实验三照明模型试验 (7) 实验四天然采光模型试验 (9) 第三篇建筑声学实验 实验五驻波管法测定吸声材料的吸声系数 (12) 实验六环境噪声测量 (14)
建筑物理实验室学生实验守则 一、要按时进入实验室并签到，迟到15分钟禁止实验。 二、实验前必须认真预习实验指导书，写出预习报告（包括：实验题目、实验目的、实验原理和操作步骤），回答指导教师的提问，否则应重新预习，经指导教师认可后方能进行实验。 三、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准穿拖鞋、短裤和背心，不准抽烟，不准随地吐痰和乱扔废物，保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 四、做实验时要严格遵守实验室的各项规章制度和仪器设备操作规程，服从指导教师和实验技术人员的指导，按要求进行实验操作，如实记录实验中观察到的现象和结果，不得弄虚作假。 五、要爱护仪器设备及实验室内其它设施，节约使用材料。使用前要仔细检查仪器设备，认真填写使用情况登记表，发现问题应及时报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，对不听劝阻造成仪器设备损坏者，按学院有关规定进行处理。 六、实验中要注意安全，避免发生人身事故，防止损坏仪器设备，若出现问题，应立即切断电源，保护现场，并迅速报告指导教师，待查明原因排除故障后方可继续实验。
七、实验结束后要如实填写“实验仪器设备使用记录”。经实验室工作人员检查仪器设备、工具、材料无误后方可离开，严禁擅自将实验室任何物品带走。 八、值日人员要认真打扫卫生，养成良好的卫生习惯。 九、学生应认真按时完成实验报告，对实验指导教师批发的报告要认真改正。实验报告交实验指导教师留存。 十、课外到实验室做实验，须经实验室主任同意。 十一、学生因病、事假缺实验者，可凭假条找任课教师补做实验。因旷课缺实验者，必须写出检查，经辅导员签字同意后，方可补做实验。 十二、学生未完成实验室安排的全部实验无权参加最后考试。 第一篇建筑热工学实验 实验一：室内外热环境参数的测定 指导老师：同组者姓名：实验日期：年月日一.实验目的： 二．实验设备 温湿度计 热舒适度仪 自动气象及生态环境监测系统
建筑力学习题答案
建筑力学复习题 一、判断题(每题1分,共150分,将相应的空格内,对的打“√”,错的打’“×”) 第一章静力学基本概念及结构受力分析 1、结构就是建筑物中起支承与传递荷载而起骨架作用的部分。( √) 2、静止状态就就是平衡状态。(√) 3、平衡就是指物体处于静止状态。( ×) 4、刚体就就是在任何外力作用下,其大小与形状绝对不改变的物体。(√) 5、力就是一个物体对另一个物体的作用。( ×) 6、力对物体的作用效果就是使物体移动。( ×) 7、力对物体的作用效果就是使物体的运动状态发生改变。( ×) 8、力对物体的作用效果取决于力的人小。( ×) 9、力的三要素中任何一个因素发生了改变,力的作用效果都会随之改变。( √ ) 10、既有大小,又有方向的物理量称为矢量。( √ ) 11、刚体平衡的必要与充分条件就是作用于刚体上两个力大小相等,方向相反。( ×) 12、平衡力系就就是合力等于零的力系。( √ ) 13、力可以沿其作用线任意移动而不改变对物体的作用效果。( √ ) 14、力可以在物体上任意移动而作用效果不变。( ×) 15、合力一定大于分力。( ×) 16、合力就是分力的等效力系。( √ ) 17、当两分力的夹角为钝角时,其合力一定小于分力。( √ ) 18、力的合成只有唯一的结果。( √ ) 19、力的分解有无穷多种结果。( √ ) 20、作用力与反作用力就是一对平衡力。( ×) 21、作用在同一物体上的三个汇交力必然使物体处于平衡。( ×) 22、在刚体上作用的三个相互平衡力必然汇交于一点。( √ ) 23、力在坐标轴上的投影也就是矢量。( ×) 24、当力平行于坐标轴时其投影等于零。( ×) 25、当力的作用线垂直于投影轴时,则力在该轴上的投影等于零。( √ ) 26、两个力在同一轴的投影相等,则这两个力相等。( ×) 27、合力在任意轴上的投影,等于各分力在该轴上投影的代数与。( √ ) 28、力可使刚体绕某点转动,对其转动效果的度量称弯矩。( ×) 29、力臂就就是力到转动中心的距离。( ×) 30、在力臂保持不变的情况下,力越大,力矩也就越大。( √ ) 31、在力的大小保持不变的情况下,力臂越大,力矩就越小。( ×) 32、力矩的大小与矩心位置无关。( ×) 33、大小相等,方向相反,不共线的两个力称为力偶。( ×) 34、在力偶中的力越大,力偶臂越大,力偶矩就越小。( ×) 35、力偶不能用力来代替,但可以用力来平衡。( ×) 36、力偶对物体的作用效果就是转动与移动。( ×) 37、力偶可以在作用平面内任意移动或转动而不改变作用效果。( √ ) 38、在保持力偶矩的大小与转向不变的情况下,可任意改变力偶中力的大小与力偶臂的长短, 而不改变对刚体的转动效果。( √ ) 39、力偶矩的大小与矩心位置有关。( ×) 40、若两个力偶中力的大小与力臂的长短相同,则两力偶对刚体的作用效果一定相同。(×) 41、力可以在物体上任意的平行移动,而不改变它对物体的作用效果。( ×) 42、荷载就是主动作用在结构上的外力。( √ )
建筑物理习题答案
第一章 思考题与习题 1、构成室内热湿环境的四项要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季，在居室内是怎样影响人体热舒适感的。 答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃，托幼建筑采暖设计温度为20℃，办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。这些都是根据人体舒适度而定的要求。 （2）空气湿度：根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言，正常的湿度范围是30-60%。冬季，相对湿度较高的房间易出现结露现象。 （3）气流速度：当室内温度相同，气流速度不同时，人们热感觉也不相同。如气流速度为0和3m/s时，3m/s的气流速度使人更感觉舒适。 （4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象。 5、分析几例我国的传统民居，说明在不同的气候分区中，建筑对气候的适应性表现。答：（1）云南的竹楼——气候湿热； （2）江浙一带的房屋屋顶斜度大——这里年降水量大，有利于雨水排泄； （3）西北地区的屋顶平坦——气候干旱，不需要考虑排水； （4）黄土高原的窑洞——冬暖夏凉，适应气温年较差大；气候干旱，森林少，缺乏木材；（5）东北的房屋墙体厚、窗户小——东北气候寒冷，可以保温。
6、阐述城市气候的成因，讨论在住区规划与建筑设计中的相应对策。 答：室外综合温度：夏季建筑外围护结构的隔热设计，不仅要同时考虑室外空气和太阳短波辐射的加热作用，而且要考虑结构外表面的有效长波辐射的自然散热作用。为了计算方便常将三者对外维护结构的共同作用综合成一个单一的室外气象参数，这个假想的参数用所谓室外综合温度表示。 7、举例说明建筑材料表面的颜色、光滑程度，对围护结构的外表面和结构内空气层的表面，在传热方面各有什么影响？ 答：对于短波辐射，颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用。如：白色表面对可见光的反射能力最强，对于长波辐射，其反射能力则与黑色表面相差极小。而抛光的金属表面，不论对于短波辐射或是长波辐射，反射能力都很高，所以围护结构外表面刷白在夏季反射太阳辐射热是非常有效的，而在结构内空气间层的表面刷白是不起作用的。 第二章 求钢筋混凝土圆孔板夏季的热阻孔内单面贴铝箔 （设热流为自上而下）（单位：m） 解： （1）将圆孔折算成等面积正方孔，设正方形边长为b，则: