土木工程复试

结构力学 1 烈度与震级有什么区别 震级反映地震本身的大小 只跟地震释放能量的多少有关 而烈度则表示地面受到的影响 和破坏的程度 烈度不仅跟震级有关 同时还跟震源深度 距离震中的远近以及地震波通 5 过的介质条件 如岩石的性质 岩层的构造等 等多种因素有关 2 结构力学基本假定 均匀性 连续性 各向同性 小变形 结构力学是研究杆系结构的强度 刚度 稳定性的一门学科 3 结构力学研究方法 静力平衡 几何连续 物理关系 4 产生位移的原因主要有三种 a 荷载作用 b 温度改变和材料胀缩 c 支座沉降和制 造误差 5 虚功原理 设在具有理想约束的刚体体系上作用任意的平衡力系 当体系发生满足约 束条件的无限小的刚体位移 则主动力在位移上所作的虚功总和恒为零 6 图乘法的应用条件 a EI 常数 b 直杆 c 两个弯矩图至少有一个是直线 7 影响线 当一个指向不变的单位力沿结构移动时 表示某一量值 Z 变化规律的图形 计算结构内力 最不利荷载位置等 材料力学 1 弹性极限略大于比例极限 ep 2 挠度与转角的关系 dw dx tan 3 叠加法的基本条件 4 为什么可以用小变形理论来分析构件 材料力学中只研究小变形 是因为结构在使用 中是不允许产生大变形的 另外 小变形问题研究起来比起大变形问题要简单得多 如果 有允许产生大变形的结构 则可用大变形结构理论来研究与求解 但大变形的理论中 许 多关系式并不是线性关系 关系式要复杂很多 研究起来要困难得多 5 土力学 土的密度常用环刀法测定 土的比重常用比重瓶法测定 土粒含水率测定常用烘干法 1 2 3 基底压力 基底附加压力 4 渗透破坏的类型 流砂 管涌 接触流失 接触冲刷 5 u 孔隙水压力 有效应力 6 地基沉降 7 土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力 土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力 8 9 滑坡的原因 边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度 边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度 滑面上的剪应力增加 滑面上的抗剪强度减小滑面上的剪应力增加 滑面上的抗剪强度减小 10 建筑物因地基问题引起破坏有两种原因 1 由于地基土在建筑物荷载下产生变形 引起基 础过大的沉降 使上部结构开裂倾斜 2 由于建筑物荷载过大 超过了基础下持力层所能 承受的能力而使地基产生滑动破坏 11 三轴压缩试验 固结排水试验 固结不排水试验 不固结不排水试验 12 基础总沉降由三个分量组成 瞬时沉降 固结沉降 次固结沉降 基础总沉降由三个分量组成 瞬时沉降 固结沉降 次固结沉降 13 挡土墙 刚性 柔性 稳定性验算中包括 抗倾覆及抗滑移 14 挡土墙类型 重力式 悬臂式 扶壁式 锚定板式与锚杆式 15 朗肯土压力与库伦土压力区别 前者基本假定 墙背直立光滑 填土面水平 后者 1 填 土为粘性土 2 滑动面为平面 3 滑动土体为刚体 16 土中附加应力引起土体压缩 有效应力影响土的抗剪强度 17 土体的抗剪强度组成 摩擦强度 粘聚强度 18 土的非均匀性对土的应力分布影响 其变形特性在竖直方向差异较大 下硬上软造成 应力集中 下软上硬造成应力扩散 弹性力学 1 弹性力学基本假定 均匀性 连续性 各向同性 小变形 完全弹性 2 3 圣维南原理 如果物体一小部分边界上的面力 是一个平衡力系 那么 这个面力就只会 使得近处产生很明显的应力 远处的应力可以不计 4 结构力学中计算超静定结构方法 力法 位移法 混合法 弹性力学求解问题 位移 法 应力求解 混合求解 混凝土 1 先张法 预应力靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递 预应力靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递 后张法 预应力靠钢筋端部的锚具来传递 预应力靠钢筋端部的锚具来传递 钢筋的塑性钢筋的塑性 钢筋的伸长率和冷弯性能是施工单位验收钢筋是否合格的主要指标 钢筋的伸长率和冷弯性能是施工单位验收钢筋是否合格的主要指标 2 牛腿破坏形式 弯曲破坏 剪切破坏 纯剪破坏 斜拉破坏 斜压破坏 局部受压破 坏 牛腿设计的主要内容 确定牛腿的截面尺寸 承载力计算 配筋构造 5 基础的破坏形式 冲切破坏 沉降破坏 受剪破坏 6 伸缩缝的设置与结构的长度有关 沉降缝的设置于基础受到的上部荷载及场地的地质 条件有关 防震缝与建筑物平面形状 高差 刚度 质量分布等因素有关 7 弯矩二次分配法的三大要素 弯矩分配系数 固端弯矩 传递系数 8 钢筋与混凝土能够结合在一起工作除了二者具有相近的温度线膨胀系数外 更主要的 是混凝土硬化后 钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力 胶结力 摩阻力 机械咬 合力 光圆钢筋的粘结力主要来自胶结力和摩阻力 变形钢筋的粘结力主要来自机械 咬合力 9 混凝土结构按施工方法的不同可分为现浇式 装配式 装配整体式 10 单层排架内力组合的目的是寻找计算截面的最不利内力 11 徐变特性影响参数 时间 应力大小 混凝土的龄期 混凝土组成成分 12 含碳量增加 强度上升 塑性降低 13 冷加工 提高强度 塑性降低 热处理 冶金工艺 用在预应力构件上 14 冷拉只提高钢筋的抗拉强度 冷拔可同时提高抗拉及抗压强度 15 界限破坏属于延性破坏 混凝土保护层的作用 1 防止纵筋锈蚀 2 在火灾情况 下 使钢筋的温度上升缓慢 3 使纵筋与混凝土有较好的粘结 16 框架结构在水平荷载作用下 侧移有剪切变形和弯曲变形两部分 17 基础高度应满足两个要求 1 构造要求 2 满足柱与基础交接处混凝土受冲切承 载力的要求 18 对于有明显流幅的钢筋 计算承载力时以屈服点作为钢筋强度极限 对于没有流 幅的钢筋 以极限抗拉强度的 85 作为条件屈服点 应力 应变图形中 0 2 是残余 应变 受弯构件正截面承载力计算 1 适筋梁正截面受弯全过程分为三个阶段 未裂阶段 用于抗裂验算 裂缝阶段 用于 裂缝宽度与变形验算 破坏阶段 用于正截面受弯承载力计算 以下三种认识是错误的 1 称第一阶段为弹性阶段 2 混凝土达到抗拉强度就开裂 极限 拉应变 3 混凝土达到抗压强度就压碎 极限压应变 2 适筋梁破坏形态 纵向受拉钢筋先屈服 受压区边缘混凝土随后压碎 延性破坏 超 筋破坏形态 混凝土受压区边缘先压碎 纵向受拉钢筋不屈服 脆性破坏 超筋梁因 配置了过多的受拉钢筋 在梁破坏时钢筋应力低于屈服强度 不仅不经济 且破坏前 没有预兆 故在设计中不允许采用超筋梁 少筋破坏形态 受拉区混凝土一裂就坏 脆性破坏 3 双筋矩形截面只适用于以下情况 1 弯矩很大 按单筋矩形截面计算所得的大于 b 而梁截面尺寸受到限制 砼强度等级又不能提高时 2 在不同荷载组合情况下 梁截 面承受异号弯矩 4 T 型截面梁 第一种类型 第二种类型 受弯构件斜截面承载力计算 1 斜截面受剪承载力是由计算和构造满足的 斜截面受弯承载力是通过对纵向钢筋和箍 筋的构造要求保证的 箍筋的作用是抑制斜裂缝 2 斜截面受剪破坏形态 斜压破坏 剪跨比 1 时发生 这种破坏多数发生在剪力大而弯 矩小的区段 以及梁腹板很薄的 T 型截面梁内 破坏时 混凝土被腹剪斜裂缝分割成 数个斜向柱而压坏 因此受剪承载力取决于混凝土的抗压强度 是斜截面受剪承载力 中最大的 剪压破坏 1 剪跨比3 时发生 当竖向裂缝一出现 就迅速向受压区斜向伸展 斜截面 承载力随之丧生 无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与剪跨比有关 有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态与剪 跨比和箍筋配置有关 3 斜截面受剪承载力影响因素 剪跨比 混凝土强度 箍筋配筋率 纵筋配筋率 纵筋的 受剪产生了销栓力 能抑制斜裂缝的伸展 斜截面上的骨料咬合力 截面尺寸和形状 4 斜截面受剪承载力计算时的基本假设 对于斜压破坏 通常用控制截面的最小尺寸来防 止 对于斜拉破坏 则用满足箍筋的最小配筋率及构造要求来防止 对于剪压破坏 因 其承载力变化幅度较大 必须通过计算 使构造满足一定的斜截面受剪承载力 5 纵向钢筋 协助混凝土受压 承担弯矩 防止出现偏心破坏 提高延性 箍筋 固定纵筋 防止纵筋出现位移 防止纵筋压曲 受压构件的截面承载力 1 偏心受压构件正截面受压破坏形态 受拉破坏形态 大偏心 受压破坏形态 小偏心 它们相同之处是截面的最终破坏都是受压区边缘混凝土达到极限压应变值而破坏 不同之处在于 受拉破坏缘于受拉钢筋的屈服 受压破坏缘于受压区边缘混凝土被压 碎 2 确定最大裂缝宽度限值 主要考虑两个方面的理由 外观要求 耐久性要求 并以后 者为主 3 混凝土构件的截面延性目的 1 有利于吸收和消散地震能量 满足抗震方面的要求 2 防止发生像超筋梁那样的脆性破坏 以确保生命和财产安全 3 在超静定结构中 能更好的适应地基不均匀沉降及温度变化等情况 4 使超静定结构中能够充分进行内力 重分布 并避免配筋疏密悬殊 便于施工 节约钢材 预应力构件 1 为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现 充分利用高强度钢筋及高强度混凝土 可 以设法在结构构件受荷载作用前 通过预加外力 使他受到预压应力来减少或抵消荷 载所引起的混凝土拉应力 从而使结构构件截面的拉应力不大 甚至处于受压状态 以达到控制受拉混凝土不过早开裂的目的 2 预应力混凝土构件有很多优点 以下结构宜选用 1 要求裂缝控制等级较高的结构 2 大跨度或受力很大的构件 3 对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件 3 预应力损失 锚固损失 摩擦损失 温差损失 松弛损失 混凝土的收缩与徐变引起 的损失 螺旋式预应力钢筋对混凝土的局部挤压损失 4 计算竖向荷载时方法 弯矩分配法 分层法 迭代法 水平荷载计算方法 反弯点法 D 值法 5 在使用阶段不允许出现裂缝的结构是不是可以采用弯矩调幅法 不可以 弯矩调幅法是以塑性铰理论为基础的 允许出现裂缝 使用阶段不允 许出现裂缝的结构应采用弹性分析法 5 弯矩调幅法计算步骤 1 按弹性分析方法计算内力 按活载最不利分布进行内力组合得出最不利弯矩图 2 对支座弯矩调幅 3 计算支座弯矩调幅后相应的跨中弯矩值 其弯矩值不得小于弹性弯矩值 基础工程基础工程 1 浅基础设计特点 满足静力平衡条件 不满足变形协调条件 2 基础埋置深度 基础的底面至室外设计地面的距离 3 基础埋深的确定原则 在保证安全可靠的前提下尽量浅埋 基础埋深不得浅于 0 5 米 基础顶面至地面的距离宜大于 0 1 米 4 不同结构需验算的地基变形 砌体承重结构由局部倾斜控制 框架结构和单层排架结 构由沉降差控制 高层结构由整体倾斜控制 必要时应控制平均沉降差 5 基本烈度 一个地区在今后一段时间内 一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度 抗震设防烈度 一个地区作为抗震设防依据的烈度 设计烈度 各类不同建筑物抗震设计所采用的烈度 6 抗震设计基本原则 1 以预防为主