文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 《荷载与结构设计方法》(柳炳康)思考题解答

《荷载与结构设计方法》(柳炳康)思考题解答

《荷载与结构设计方法》(柳炳康)思考题解答
《荷载与结构设计方法》(柳炳康)思考题解答

《荷载与结构设计方法》(柳炳康)习题解答

1 荷载与作用

1.1 什么是施加于工程结构上的作用?荷载与作用有什么区别?

结构上的作用是指能使结构产生效应的各种原因的总称,包括直接作用和间接作用。引起结构产生作用效应的原因有两种,一种是施加于结构上的集中力和分布力,例如结构自重,楼面的人群、家具、设备,作用于桥面的车辆、人群,施加于结构物上的风压力、水压力、土压力等,它们都是直接施加于结构,称为直接作用。另一种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内力效应,温度变化引起结构约束变形产生的内力效应,由于地震造成地面运动致使结构产生惯性力引起的作用效应等。它们都是间接作用于结构,称为间接作用。

“荷载”仅指施加于结构上的直接作用;而“作用”泛指使结构产生内力、变形的所有原因。

1.2 结构上的作用如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类?

结构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;按结构反应性质可分为静态作用和动态作用。

1.3 什么是荷载的代表值?它们是如何确定的?

荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,工程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。

2 重力作用

2.1 成层土的自重应力如何确定?

地面以下深度z处的土体因自身重量产生的应力可取该水平截面上单位面积的土柱体的重力,对于均匀土自重应力与深度成正比,对于成层土可通过各层土的自重应力求和得到。

2.2 土压力有哪几种类别?土压力的大小及分布与哪些因素有关?

根据挡土墙的移动情况和墙后土体所处应力状态,土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类别。土的侧向压力的大小及分布与墙身位移、填土性质、墙体刚度、地基土质等因素有关。

2.3 试述静止土压力、主动土压力和被动土压力产生的条件?比较三者数值的大小?

当挡土墙在土压力作用下,不产生任何位移或转动,墙后土体处于弹性平衡状态,此时墙背所受的土压力称为静止土压力,可用E0表示。

当挡土墙在土压力的作用下,向离开土体方向移动或转动时,作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐减少,直至墙后土体出现滑动面。滑动面以上的土体将沿这一滑动面向下向前滑动,在滑动楔体开始滑动的瞬间,墙背上的土压力减少到最小值,土体内应力处于主动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力,可用E a表示。

当挡土墙在外力作用下向土体方向移动或转动时,墙体挤压墙后土体,作用在墙背上的土压力从静止土压力值逐渐增大,墙后土体也会出现滑动面,滑动面以上土体将沿滑动方向向上向后推出,在滑动楔体开始隆起的瞬间,墙背上的土压力增加到最大值,土体内应力处于被动极限平衡状态。此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力,可用E p表示。

在相同的墙高和填土条件下,主动土压力小于静止土压力,而静止土压力又小于被动土压力,即:

p 0a E E E <<

2.4 如何由朗金土压力理论导出土的侧压力计算方法?

郎金土压力理论假定土体为半空间弹性体,挡土墙墙背竖直光滑,填土面水平且无附加荷载,根据半空间内土体的应力状态和极限平衡条件导出了土压力计算方法。当填土表面受有连续均布荷载或局部均布荷载,挡土墙后有成层填土或填土处有地下水时,还应对侧向土压力进行修正。

2.5 试述填土表面有连续均布荷载或局部均布荷载时土压力的计算?

当挡土墙后填土表面有连续均布荷载q 作用时,可将均布荷载换算成当量土重,其土压力强度比无均布荷载时增加一项qK a 即可。墙底的土压力强度为:a ()q H K γ+,实际的土压力分布图为梯形abcd 部分;土压力作用点在梯形的重心。

当填土表面承受有局部均布荷载时,通常可采用近似方法处理,从局部均布荷载的两端o 点及m 点作两条辅助线oa 和mc ,且与水平面成(245/?+ )角。认为a 点以上和c 点以下的土压力都不受地面荷载影响,ac 间的土压力按均布荷载对待,对墙背产生的附加土压力强度为qK a ,ac 墙面上的土压力分布如图所示。

填土表面有连续均布荷载 填土表面有局部均布荷载

2.6 试述民用建筑楼面活荷载的取值方法?

民用建筑楼面活荷载在楼面上的位置是任意布置的,为方便起见,工程设计时一般可将楼面活荷载处理为等效均布荷载,均布活荷载的量值与房屋使用功能有关,根据楼面上人员活动状态和设施分布情况,在调查和统计的基础上,划分档次,确定取值。

(1)活动的人较少,如住宅、旅馆、医院、教室等,活荷载的标准值可取2.0kN/m 2。

(2)活动的人较多且有设备,如食堂、餐厅在某一时段有较多人员聚集,办公楼内的档案室、资料室可能堆积较多文件资料,活荷载标准值可取2.5kN/m 2。

(3)活动的人很多且有较重的设备,如礼堂、剧场、影院、体育馆看台人员可能十分拥挤,无固定座位时可取3.5kN/m 2;有固定座位时可取3.0kN/m 2。

(4)活动的人很集中,有时很拥挤或有较重的设备,如商店、展览厅既有拥挤的人群,又有较重的物品,活荷载标准值可取3.5kN/m 2。

(5)人员活动的性质比较剧烈,如健身房、舞厅由于人的跳跃、翻滚会引起楼面瞬间振动,通常把楼面静力荷载适当放大来考虑这种动力效应,活荷载标准值可取4.0kN/m 2;

(6)储存物品的仓库,如藏书库、档案库、贮藏室等,柜架上往往堆满图书、档案和物品,活荷载标准值可取5.0kN/m 2。采用无过道的密集书柜时,活荷载标准值取为12.0kN/m 2。

(7)有大型的机械设备,如建筑物内的通风机房、电梯机房,活荷载标准值可取6.0kN/m 2~7.5kN/m 2。

(8)在礼堂、影剧院、教室、办公楼等场所,散场、散会或下课之后,楼梯、走廊、和门厅等处人流集中,拥挤堵塞,停留时间较长,其楼面活荷载取值应大于相邻房间的荷载值0.5kN/m 2。

m

c

基于上述方法,《荷载规范》给出了民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,设计时可直接取用所给数值。

2.7 当楼面面积较大时,楼面均布活荷载为什么要折减?

民用建筑的楼面均布活荷载标准值是建筑物正常使用期间可能出现的最大值,当楼面面积较大时,作用在楼面上的活荷载不可能同时布满全部楼面,在计算楼面梁等水平构件楼面活荷载效应时,若荷载承载面积超过一定的数值,应对楼面均布活荷载予以折减。同样,楼面荷载最大值满布各层楼面的机会更小,在结构设计时,对于墙、柱等竖向传力构件和基础应按结构层数予以折减。

2.8 工业建筑楼面均布活荷载是如何确定的?

工业建筑楼面上荷载的分布形式不同,生产设备的动力性质也不尽相同,安装在楼面上的生产设备是以局部荷载形式作用于楼面,而操作人员、加工原料、成品部件多为均匀分布;另外,不同用途的厂房,工艺设备动力性能各异,对楼面产生的动力效应也存在差别。为方便起见,常将局部荷载折算成等效均布荷载,并乘以动力系数将静力荷载适当放大,来考虑机器上楼引起的动力作用。

2.9 如何将楼面局部荷载换算为楼面等效均布活荷载?

板面等效均布荷载按板内分布弯矩等效的原则确定,即简支板在实际的局部荷载作用下引起的绝对最大弯矩,应等于该简支板在等效均布荷载作用下引起的绝对最大弯矩。单向板上局部荷载的等效均布

活荷载e q ,可按下式计算:2m ax 8bl

M q e 。式中:l 为板的跨度;B 为板上荷载的有效分布宽度;M max 为简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定,设备荷载应乘以动力系数。

2.10 屋面活荷载有哪些种类?如何取值?

房屋建筑的屋面分为上人屋面和不上人屋面,上人屋面应考虑可能出现的人群聚集,活荷载取值较大;不上人屋面仅考虑施工或维修荷载,活荷载取值较小。

屋面设有屋顶花园时,尚应考虑花池砌筑、苗圃土壤等重量。屋面设有直升机停机坪时,则应考虑直升机总重引起的局部荷载和飞机起降时的动力效应。

机械、冶金、水泥等行业在生产过程中有大量排灰产生,易在厂房及邻近建筑屋面形成积灰荷载,设计时也应加以考虑。

2.11 什么情况下会产生屋面积灰荷载?影响屋面积灰荷载取值有哪些因素?

冶金、铸造、水泥等行业在生产过程中有大量排灰产生,易于在厂房及其邻近建筑屋面堆积,形成积灰荷载。当房屋离灰源较近,且位于不利风向下的屋面天沟、凹角和高低跨处,常形成严重的灰堆现象。设计时应考虑屋面积灰情况,合理确定积灰荷载,以保证结构的安全性。

影响积灰厚度的主要因素有除尘装置的使用、清灰制度的执行、风向和风速、烟囱高度、屋面坡度和屋面挡风板等。

2.12 计算挑檐、雨蓬承载力时,如何考虑施工、检修荷载?

设计屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐、雨蓬和预制小梁时,除了考虑屋面均布活荷载外,还应验算在施工、检修时可能出现在最不利位置上,由人和工具自重形成的集中荷载。

屋面板、檩条、钢筋混凝土挑檐和预制小梁,施工或检修集中荷载应取1.0kN ,并应作用在最不利位置处进行验算;

计算挑檐、雨蓬承载力时,应沿板宽每隔1.0m 取一个集中荷载;在验算挑檐、雨蓬倾覆时,应沿板宽每隔2.5~3.0m 的取一个集中荷载,集中荷载的位置作用于挑檐、雨蓬端部。

2.13试述公路桥梁汽车荷载的等级和组成?车道荷载的计算图式和标准值?

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组成。桥梁结构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组成。桥梁结构的局部加载、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,它的荷载标准值k q 和k p 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标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上;集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。

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标准值为k 10.5kN/m q =;集中荷载标准值按以下的规定选取:桥梁计算跨径小于或等于5m ,k 180kN p = ;桥梁计算跨径等于或大于50m 时,k 360kN p =;桥梁的计算跨径在5m~50m 之间时,k p 值采用直线内插求得。计算剪力的效应时,上述集中荷载的标准值k p 应乘以1.2的系数。

公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值k q 和集

中荷载标准值k p 按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采

用。

车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生

最不利效应的同号影响线上;集中荷载标准值只作用

于相应影响线中一个最大影响线峰值处。

2.14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于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到较高密度和满载的概率减小,应考虑计算跨径进行折减。

2.15 城市桥梁在设计中如何考虑作用于桥面的车辆荷载取值?

我国城市桥梁的荷载设计,依据《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98),该标准适用于城市内新建、改建的永久性桥梁与涵洞、高架道路及承受机动车的结构物的荷载设计。标准中采用两级荷载标准,即城-A 级、城-B 级。城-A 级汽车荷载适用于快速路及主干路。城-B 级汽车荷载适用于次干路及支路。

2.16 桥梁设计时,人行道上的人群荷载如何考虑?

《公路桥规》人群荷载标准值按下列规定采用:当桥梁计算跨径小于或等于50m 时,人群荷载标准值为3.0kN/m 2;当桥梁计算跨径等于或大于150m 时,人群荷载标准值为2.5 kN/m 2;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标准值。对跨径不等的连续结构,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,在纵向施加于使结构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)可以一块板为单元,按标准值4.0kN/m 2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标准值取0.75kN/m ;作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取1.0kN/m 。

我国城市人口密集,人行交通繁忙,城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 2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

图2.28 车道荷载的计算图式

受力不利者。对于梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载,需根据加载长度及人行道宽来确定,可按下列公式计算,且人群荷载在任何情况下不得小于2.4kN/m2。

2.17 厂房吊车纵向和横向水平荷载如何产生?其取值如何确定?

吊车纵向水平荷载是由吊车的大车运行机构在启动或制动时引起的水平惯性力,惯性力为运行重量与运行加速度的乘积,此惯性力通过制动轮与钢轨间的摩擦传给厂房结构。吊车水平荷载取决于制动轮的轮压和它与钢轨间的滑动摩擦系数,该摩擦系数一般取0.10。因此,吊车纵向水平荷载标准值,应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10%采用。

吊车横向水平荷载是当小车吊有额定最大起重量时,小车运行机构启动或刹车所引起的水平惯性力,它通过小车制动轮与桥架轨道之间的摩擦力传给大车,等分于桥架两端,分别由大车两侧的车轮平均传至吊车梁上的轨道,再由吊车梁与柱的联接钢板传给排架。吊车横向水平荷载标准值可按下式取值:T=α(Q+Q1);式中:Q为吊车的额定起吊重量;Q1为横行小车的重量;g为重力加速度;α为横向水平荷载系数。

横向水平荷载系数α对于软钩吊车,当额定起重量不大于100kN时,横向水平荷载系数应取0.12;当为160~500kN时,应取0.10;当不小于750kN时,应取0.08。硬钩吊车横向水平荷载系数取为0.20。

2.18 厂房内设有多台吊车时,如何考虑吊车荷载组合?

当厂房内设有多台吊车时,考虑到各台吊车同时聚集在同一柱范围内的可能性较小,各台吊车同时处于最不利位置且同时满载的概率更小。在计算吊车竖向荷载时,单跨厂房设计时最多考虑2台吊车;多跨厂房最多只考虑4台吊车。在计算吊车水平荷载时,不论单跨还是多跨厂房最多只考虑2台吊车。

2.19 什么叫基本雪压?它是如何确定的?

雪压是指单位水平面积上的雪重,雪压值的大小与积雪深度和积雪密度有关。基本雪压是在空旷平坦的地面上,积雪分布均匀的情况下,经统计得到的50年一遇的最大雪压。屋面的雪荷载由于受到屋面形式、积雪漂移等因素的影响,往往与地面雪荷载不同,需要考虑一换算系数将地面基本雪压换算为屋面雪荷载。

2.20 我国的基本雪压分布有哪些特点?

我国基本雪压分布呈如下特点:

(1)新疆北部是我国突出的雪压高值区。该地区雪量丰富,加上温度低,积雪可以保持整个冬季不溶化,新雪覆老雪,形成了特大雪压。

(2)东北地区冬季多降雪天气,同时气温较低,有利于积雪。因此大兴安岭及长白山区是我国另一个雪压高值区。

(3)长江中下游及淮河流域是我国稍南地区一个雪压高值区。该地区冬季积雪情况很不稳定,有些年份一冬无积雪,而有些年份遇到寒潮南下,冷暖气流僵持,即降大雪。但积雪期较短。

(4)川西、滇北山区的雪压也较高,该地区海拔高,气温低,湿度大,降雪较多而不易溶化。但该地区气温相对较高,积雪不多。

(5)华北及西北大部地区,冬季温度虽低,但空气干燥。水汽不足,降雪量较少。南岭、武夷山脉以南、冬季气温高,很少降雪,基本无积雪。

2.21 试述风对屋面积雪的漂移作用及其对屋面雪荷载取值的影响?

风对雪的漂积作用是指下雪过程中,风会把部分将要飘落或者已经漂积在屋面上的雪吹移到附近地面或邻近较低的屋面上,对于平屋面和小坡度屋面,风对雪的漂移作用会使屋面上的雪压一般比邻近地面上的雪压要小;对于双坡屋面、高低跨屋面,迎风面吹来的雪往往在背风一侧屋面上漂积,引起屋面

不平衡雪荷载。风对积雪的漂移影响可通过屋面积雪分布系数加以考虑。

3 水作用

3.1 静水压强具有哪些特征?如何确定静水压强?

静水压力是指静止液体对其接触面产生的压力,具有两个特性:一是静水压强垂直于作用面,并指向作用面内部;二是静止液体中任一点处各方向的静水压强均相等,与作用的方位无关。

确定静水压强时常以大气压强为基准点,静水压强与水深呈线性关系,随水深按比例增加;水压力作用在结构物表面法线方向,水压力分布与受压面形状有关。如果受压面为垂直平面,已知底部深度h,则可按h

=求得底部压强,再作顶部和底部压强连线便可得到挡水结构侧向压强分布规律。

3.2 试述等速平面流场中,流体受阻时边界层分离现象及绕流阻力的产生?

某一流速为v的等速平面流场,流线是一互相平行的水平线,在该流场中放置一个固定的圆柱体(桥墩),流线在接近圆柱体时流动受阻,在到达圆柱体表面a点时,该流线流速减至为零,压强增到最大。继续流来的流体质点在a点较高压强作用下,沿圆柱面两侧向前流动,即从a点开始形成边界层内流动。在圆柱面a点到b点区间,边界层内流动处于加速减压状态。过了b点流线扩散,边界层内流动呈现相反态势,处于减速加压状态,继续流来的流体质点脱离边界向前流动,出现边界层分离现象。

置于河流中的桥墩边界层分离现象,还会导致桥墩绕流阻力,绕流阻力是结构物在流场中受到流动方向上的流体阻力,绕流阻力由摩擦阻力和压强阻力两部分组成。

边界层分离

3.3 实际工程中为什么常将桥墩、闸墩设计成流线型?

在实际工程中,为减小绕流阻力,常将桥墩、闸墩设计成流线型,以缩小边界层分离区,达到降低阻力的目的。

3.4 试述波浪传播特征及推进过程?

波浪是液体自由表面在外力作用下产生的周期性起伏波动,其中风成波影响最大。在海洋深水区,波浪运动不受海底摩阻力影响,称为深水推进波;波浪推进到浅水地带,海底对波浪运动产生摩阻力,波长和波速缩减,波高和波陡增加,称浅水推进波;当浅水波向海岸推进,达到临界水深,波峰发生破碎,破碎后的波重新组成新的水流向前推移,而底层出现回流,这种波浪称为击岸波;击岸波冲击岸滩,对海边水工建筑施加冲击作用,即为波浪荷载。

3.5 如何对直立式防波堤进行立波波压力、远破波波压力和近破波波压力的计算?

波浪作用力不仅与波浪本身特征有关,还与结构物形式和海底坡度有关。对于作用于直墙式构筑物上的波浪分为立波、远堤破碎波和近堤破碎波三种波态。在工程设计时,应根据基床类型、水底坡度、浪高及水深判别波态,分别采用不同公式计算波浪作用力。我国《港工规范》分别给出了立波波压力、远破波波压力和近破波波压力计算方法,先求得直墙各转折点压强,将其用直线连接,得到直墙压强分布,即可求出波浪压力,计算时尚应考虑墙底波浪浮托力。

3.6 冰压力有哪些类型?

冰压力按其作用性质不同,可分为静冰压力和动冰压力。静冰压力包括冰堆整体推移的静压力,风和水流作用于大面积冰层引起的静压力以及冰覆盖层受温度影响膨胀时产生的静压力;另外冰层因水位上升还会产生竖向作用力。动冰压力主要指河流流冰产生的冲击作用。

3.7 冰堆整体推移静压力计算公式是如何导出的?

由于水流和风的作用,推动大面积浮冰移动对结构物产生静压力,可根据水流方向和风向,考虑冰层面积来计算:

]sin sin )[(4321βαP P P P P +++Ω= (3.31) 式中:P ——作用于结构物的正压力(N );

Ω——浮冰冰层面积(m 2),一般采用历史上最大值;

P 1——水流对冰层下表面的摩阻力(Pa ),可取为0.52s v ,s v 为冰层下的流速(m/s);

P 2——水流对浮冰边缘的作用力(Pa),可取为250s v l

h ,h 为冰厚(m),l 为冰层沿水流方向的平均长度(m),在河中不得大于两倍河宽;

P 3——由于水面坡降对冰层产生的作用力(Pa),等于920hi ,i 为水面坡降;

P 4——风对冰层上表面的摩阻力(Pa),P 4=(0.001~0.002)V F ,V F 为风速,采用历史上有冰时期和水流

方向基本一致的最大风速(m/s);

α——结构物迎冰面与冰流方向间的水平夹角;

β——结构物迎冰面与风向间的水平夹角。

3.8 冰盖层受到温度影响产生的静压力与哪些因素有关?

冰盖层温度上升时产生膨胀,若冰的自由膨胀变形受到坝体、桥墩等结构物的约束,则在冰盖层引起膨胀作用力。冰场膨胀压力随结构物与冰覆盖层支承体之间的距离大小而变化,当冰场膨胀受到桥墩等结构物的约束时,则在桥墩周围出现最大冰压力,并随着离桥墩的距离加大而逐渐减弱。

冰的膨胀压力与冰面温度、升温速率和冰盖厚度有关,冰压力沿冰厚方向基本上呈上大下小的倒三角形分布,可认为冰压力的合力作用点在冰面以下1/3冰厚处。

3.9 如何根据能量原理导出船只撞击力近似计算公式?

在通行较大的吨位的船只或有漂流物的河流中,需考虑船只或漂流物对桥梁墩台的撞击力,撞击力可根据能量相等原则采用一个等效静力荷载表示撞击作用。《公路桥规》假定船只或排筏作用于墩台上有效动能全部转化为撞击力所做的功,按等效静力导出撞击力F 的近似计算公式。

设船只或排筏的质量为m ,驶近墩台的速度为v ,撞击时船只或排筏的纵轴线与墩台面的夹角为α如图所示,其动能为:

222)cos (2

1)sin (2121ααv m v m mv += (1) 假定船只或排筏可以顺墩台面自由滑动,则船只或排筏给予墩台的动能仅有前一项,即: 20)sin (21αv m E =

(2) 在碰撞瞬间,船身以一角速度绕撞击点A 旋转,其动能为:

ρ0E E = (3)

ρ是船只在碰撞过程中,由于船体结构、防撞设备、墩台等的变形吸收一部分能量而考虑的折减系数,按下式计算:

2)(11R

d +=ρ (4) 式中 R ——水平面上船只对其质心G 的回转半径(m );

d ——质心G 与撞击点A 在平行墩台面方向的距离(m )。

撞击时受力图

在碰撞过程中,通过船只把传递给墩台的有效动能E 全部转化为碰撞力F 所作的静力功,即在碰撞过程中,船只在碰撞点处的速度由v 减至零,而碰撞力由零增至F 。设撞击点A 沿速度v 的方向的总变位(墩台或防撞设备、地基、船体结构等的综合弹性变形)为△,材料弹性变形系数为C (单位力所产生的变形),则有

FC =? (5) 根据功的互等定理,有:

2

212

F C F E =?= (6) 由式(2)、(3)和(4),可得

2

2)sin (2

2F C g v W =αρ (7) gC v W F 2

)sin (αρ= (8)

令ργ=2及g

W m = 代入上式,得: c m v F α

γsin = (9) 式中 F ——船只或排筏撞击力(kN );

γ——动能折减系数;

v ——船只或排筏撞击墩台速度(m/s );

α——船只或排筏撞击方向与墩台撞击点切线的夹角;

m ——船只或排筏质量(t );

W ——船只或排筏重力(kN )

C ——弹性变形系数,包括船只或排筏及桥梁墩台的综合弹性变形在内,一般顺桥轴方向取0.0005,

横桥轴方向取0.0003。

3.10 试述浮托力产生的原因及考虑的方法?

水浮力为作用于建筑物基底面的由下向上的水压力,当基础或结构物的底面置于地下水位以下,在其底面产生浮托力,浮托力等于建筑物排开同体积的水重力。地表水或地下水通过土体孔隙的自由水沟通并传递水压力。浮托力的大小取决于土的物理特性,当地下水能够通过土的孔隙溶入到结构基底,且固体颗粒与结构基底之间接触面很小时,可以认为土中结构物处于完全浮力状态。

浮托力作用可根据地基的透水程度,按照结构物丧失的重量等于它所排除的水重这一原则考虑:

(1)对于透水性土,应计算水浮力;对于非透水性土,可不考虑水浮力。若结构物位于透水性饱和的地基上,可认为结构物处于完全浮力状态,按100%计算浮托力。

(2)若结构物位于透水性较差地基上,如置于节理裂隙不发育的岩石地基上,地下水渗入通道不畅,可按50%计算浮托力。

(3)若结构物位于粘性土地基上,土的透水性质难以预测,对于难以确定是否具有透水性质的土,计算基底应力时,不计浮力,计算稳定时,计入浮力。对于计算水浮力的水位,计算基底应力用低水位,计算稳定用设计水位。

(4)地下水也对地下水位以下岩石、土体产生浮托力,基础底面以下土的天然重度或是基础底面以上土的加权平均重度应取有效重度。

(5)地下水位在基底标高上下范围内涨落时,浮托力的变化有可能引起基础产生不均匀沉降,应考虑地下水位季节性涨落的影响。

4 风 荷 载

4.1. 基本风压是如何定义的?影响风压的主要因素有哪些?

基本风压是在规定的标准条件下得到的,基本风压值是在空旷平坦的地面上,离地面10m 高,重现期为50年的10min 平均最大风速。

影响风压的主要因素有:

(1)风速随高度而变化,离地表越近,摩擦力越大,因而风速越小。

(2)与地貌粗糙程度有关,地面粗糙程度高,风能消耗多、风速则低。

(3)与风速时距风有关,常取某一规定时间内的平均风速作为计算标准。

(4)与最大风速重现期有关,风有着它的自然周期,一般取年最大风速记录值为统计样本,对于一般结构,重现期为50年;对于高层建筑、高耸结构及对风荷载比较敏感的结构,重现期应适当提高。

当实测风速高度、时距、重现期不符合标准条件时可进行基本风压换算。

4.2. 试述风速和风压之间的关系?

风速和风压之间的关系可由流体力学中的伯努利方程得到,自由气流的风速产生的单位面积上的风压力为:

22122w v v g

γρ=

= 式中 w ——单位面积上的风压力(kN/m 2) ρ——空气密度(t/m 3)

γ——空气单位体积重力(kN/m 3)

g —— 重力加速度(m/s 2)

v —— 风速(m/s )

在标准大气压情况下,γ= 0.012018kN/m 3,g =9.80m/s 2,可得:

2

2

220.012018(kN/m )229.801630v w v v g γ===? 在不同的地理位置,大气条件是不同的,γ和g 值也不相同。通常取为:

)kN/m (1600

22

v w =

4.3. 山区及海洋风速各有什么特点?应当如何考虑?

山区地势起伏多变,对风速影响较为显著,山区风速有如下特点:山间盆地、谷地等闭塞地形,由于四周高山对风的屏障作用,一般比空旷平坦地面风速减小10~25%,相应风压要减小20~40%。谷口、山口等开敞地形,当风向与谷口或山口趋于一致时,气流由开敞区流入两边为高山的狭窄区,流区压缩,风速必然增大;风速比一般空旷平坦地面增大10~20%。山顶、山坡等弧尖地形,由于风速随高度增加和气流越过山峰时的抬升作用,山顶和山坡的风速比山麓要大。对于山区的建筑物可根据不同地形条件给出风荷载地形修正系数,在一般情况下,山区的基本风压可按相邻平坦地区基本风压乘修正系数后采用。

风对海面的摩擦力小于对陆地的摩擦力,所以海上风速比陆地要大。另外,沿海地带存在一定的海陆温差,促使空气对流,使海边风速增大。基于上述原因,远海海面和海岛的基本风压值大于陆地平坦地区的基本风压值,并随海面或海岛距海岸距离的增大而增大。根据沿海陆地与海面、海岛上的同期观测到的风速资料对比,可得不同出海距离下远海海面和海岛基本风压修正系数。

4.4. 试述我国基本风压分布的特点?

我国夏季受太平洋热带气旋影响,形成的台风多在东南沿海登陆;冬季受西伯利亚和蒙古高原冷 空气侵入,冷锋过境常伴有大风出现。全国基本风压值分布呈如下特点:

(1)东南沿海为我国大陆上最大风压区。这一地区面临海洋,正对台风的来向,台风登陆后环流遇山和陆地,摩擦力和阻塞力加大,台风强度很快减弱,风压等值线从沿海向内陆递减很快。

(2)西北、华北和东北地区的北部为我国大陆上风压次大区。这一地区的大风主要由冬季强冷空气入侵造成的,在冷锋过境之处都有大风出现。

(3)青藏高原为风压较大地区,主要是由于海拔高度较高所造成的。这一地区除了冷空气侵袭造成大风外,高空动量下传也能造成大风。

(4)云贵高原和长江中下游地区风压较小,尤其是四川中部、贵州、湘西和鄂西为我国风压最小区域。

(5)台湾是我国风压最大地区,主要受太平洋台风的影响;海南岛主要受南海台风的袭击,故东岸偏南有较大风压;西沙群岛受南海台风的影响,风力较大。

4.5. 什么叫梯度风?什么叫梯度风高度?

在离地表300~500m 大气边界层以上的高度,风的流动不受地面粗糙层的影响,风沿着等压线以层流方式自由流动,称为梯度风。梯度风流动的起点高度称为梯度风高度。

4.6. 影响大气边界层以下气流流动的因素有哪些?

地球表面通过地面的摩擦对空气水平运动产生阻力,从而使靠近地面的气流速度减慢,该阻力对气流的作用随高度增加而减弱,只有在离地表300~500m 以上的高度,风才不受地表粗糙层的影响能够以

梯度风速度流动。不同地表粗糙度有不同的梯度风高度,地面粗糙度小,风速变化快,其梯度风高度比地面粗糙度大的地区为低;反之,地面粗糙度越大,梯度风高度将越高。

4.7. 《荷载规范》是如何划分和度量地面粗糙度的?

《荷载规范》将地面粗糙度分为A 、B 、C 、D 四类,分类情况及相应的地面粗糙度指数α和梯度风高度H T 如下:

A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区,取A α=0.12,H TA =300m ;

B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区,取B α=0.16,H TB =H T0=350m ;

C 类指有密集建筑群的城市市区,取C α=0.22,H TC =400m ;

D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区,取D α=0.30,H T0=450m 。

4.8. 试述风压高度变化系数的导出方法?

根据实测结果分析,大气边界层内平均风速沿高度变化的规律可用指数函数来描述,即:

α)(0

0z z v v = 1 (1) 式中 v ——任一高度z 处平均风速;

0v ——标准高度处平均风速;

z ——离地面任一高度(m );

0z ——离地面标准高度,通常取为10m ,

α——与地面粗糙度有关的指数,地面粗糙程度越大,α越大。

由风压与风速的平方成正比,再将(1)式代入,可得: α2020

2)()(z z v v w z w oa a == (2) 式中 )(z w a ——任一地貌高度z 处风压;

oa w ——任一地貌标准高度处风压。

整理(2)式,并将标准高度z 0=10m 代入,可得:

α2)10

()(z w z w oa a = (3) 设标准地貌下梯度风高度为H T0,粗糙度指数为0α,基本风压值为w 0;任一地貌下梯度风高度为H Ta 。根据梯度风高度处风压相等的条件,由(3)式可导出:

αα2Ta 2T00)10

()10(0H w H w oa = (4) 022T00Ta 10(

)()10oa H w w H αα= (5)

将(5)式代入(3)式,可得任一地貌条件下,高度z 处的风压:

0022Ta 2T0)10()10()10(

)(0w w z H H z w a z a ?=???=μααα (6) 上式中a z μ是任意地貌下的风压高度变化系数,应按地面粗糙度指数α和假定的梯度风高度H T 确定,并随离地面高度z 而变化。

将以上数据代入z a μ的表达式(6),可得A 、B 、C 、D 四类风压高度变化系数:

A 类: A 0.24z 1.379()10z

μ= (7) B 类: B 0.32z 1.000()10

z μ= (8) C 类: C 0.44z 0.616()10z

μ= (9) D 类: D 0.60z 0.318()10

z μ= (10) 据此,可制出风压高度变化系数z μ的表格,供设计时查用。

4.9. 简述矩形平面的单体建筑物风流走向和风压分布?

矩形平面的单体建筑受到风的作用后,在其迎风面大约2/3高度处,气流有一个正面停滞点,气流从该停滞点向外扩散分流。停滞点以上,一部分气流流动上升并越过建筑物顶面;停滞点以下,一部分气流向下流向地面,在紧靠地面处形成水平滚动,成为驻涡区;另一部分气流则绕过建筑物两侧向背后

风载体型系数表示建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力分布规律,主要与建筑物的体型和尺寸有关。目前要完全从理论上确定受风力作用的任意形状物体的压力分布尚做不到,一般均通过风洞试验确定风载体型系数。

4.11. 高层建筑为什么要考虑群体间风压相互干扰?如何考虑?

高层建筑群房屋相互间距较近时,由于尾流作用,引起风压相互干扰,对建筑物产生动力增大效应,使得房屋局部风压显著增大,设计时可将单体建筑物的体型系数s u 乘以相互干扰增大系数加以考虑。

4.12. 计算顺风向风效应时,为什么要区分平均风和脉动风?

结构顺向的风作用可分解为平均风和脉动风,平均风的作用可通过基本风压反映,基本风压是根据10min 平均风速确定的,虽然它已从统计的角度体现了平均重现期为50年的最大风压值,但它没有反映风速中的脉动成分。

脉动风是一种随机动力荷载,风压脉动在高频段的峰值周期约为1~2min ,一般低层和多层结构的自振周期都小于它,因此脉动影响很小,不考虑风振影响也不致于影响到结构的抗风安全性。而对于高耸构筑物和高层建筑等柔性结构,风压脉动引起的动力反应较为明显,结构的风振影响必须加以考虑。

4.13. 工程设计中如何考虑脉动风对结构的影响?

对于高耸构筑物和高层建筑等柔性结构,风压脉动引起的动力反应较为显著,必须考虑结构风振影响。《荷载规范》要求,对于结构基本自振周期T 1大于0.25s 的工程结构,如房屋、屋盖及各种高耸结构;以及对于高度大于30m 且高宽比大于1.5的高柔房屋,应考虑风压脉动对结构产生的顺风向风振。 结构风振影响可通过风振系数计算:z z z

1v ξ?βμ=+,式中脉动增大系数ξ可由随机振动理论导出,此时脉动风输入达文波特(Davenport )建议的风谱密度经验公式,也可查表确定。结构振型系数z ?可根据结构动力学方法计算,也可采用近似公式或查表确定。脉动影响系数v 主要反应风压脉动相关性对结构的影响,可通过随机振动理论分析得到,为方便设计人员进行工程设计,已制成表格,供直接查用。

4.14. 结构横向风振产生的原因是什么?

建筑物或构筑物受到风力作用时,横风向也能发生风振。横风向风振是由不稳定的空气动力作用造成的,它与结构截面形状和雷诺数有关。对于圆形截面,当雷诺数在某一范围内时,流体从圆柱体后分离的旋涡将交替脱落,形成卡门涡列,若旋涡脱落频率接近结构横向自振频率时会引起结构涡激共振。

4.1

5. 什么叫锁定现象?

在结构产生横向共振反应时,若风速增大,旋涡脱落频率仍维持不变,与结构自振频率保持一致,这一现象称为锁定。在锁定区内,旋涡脱落频率是不变的。只有当风速大于结构共振风速约1.3倍时,旋涡脱落才重新按新的频率激振。

4.16. 什么情况下要考虑结构横风向风振效应?如何进行横风向风振验算?

应根据雷诺数Re 的不同情况进行横风向风振验算。当雷诺数增加到Re ≥3.5×106,风速进入跨临界范围时,出现规则的周期性旋涡脱落,一旦旋涡脱落频率与结构横向自振频率接近,结构将发生强烈涡激共振,有可能导致结构损坏,危及结构的安全性,必须进行横向风振验算。

跨临界强风共振引起在z 高处振型j 的等效风荷载可由下列公式确定:

)kN/m (12800/2zj 2cr cz j j j v w ξ?λ=

式中 j λ——计算系数;zj ?——在z 高处结构的j 振型系数;j ξ——第j 振型的阻尼比。

横风向风振主要考虑的是共振影响,因而可与结构不同振型发生共振效应。对跨临界的强风共振,设计时必须按不同振型对结构予以验算。一般认为低振型的影响占主导作用。只需考虑前4个振型即可满足要求。

4.17. 公路《桥规》中是如何考虑桥梁横向风力作用的?

公路《桥规》按静力方法计算横向风力作用,即考虑基本风速、设计风速重现期换算系数、风载阻力系数、风速高度变化修正系数、地形和地理条件系数以及阵风风速系数后,按横向风压乘以迎风面积获得横向风力。

4.18 什么是桥梁静力风荷载的三分力系数?

桥梁的静力风荷载一般采用三分力来描述,即气流流经桥梁时,由于截面表面的风压分布存在差别,上下表面压强差的面积分就是桥梁所受的升力荷载,而迎风前后表面压强差的面积分则是桥梁所受的风阻力荷载,即通常所说的横风向力;此外,当升力与阻力的合力作用点与桥梁截面的形心不一致时,还会产生对形心的扭矩。三分力系数即是上述静气动力系数,反映桥梁截面在均匀流中承受的静风荷载大小。该系数通常是在风轴坐标系下,由节段模型风洞试验测定获得。

4.19 桥梁风振有哪些振动形式?对结构会产生怎样的影响?

桥梁结构风致振动大致可分为两类,一类是自激发散振动,例如颤振和驰振,振动结构可以不断从气流中获取能量,抵消阻尼对振动的衰减作用,从而使振幅不断加大,导致结构风毁,这实际上是一种空气动力失稳现象,对桥梁危害最大。另一类是限幅振动,例如涡激振动和抖振,涡激振动是由结构尾流中产生的周期性交替脱落的旋涡引起,当一个结构物处于另一个结构物的涡列之中,还会激发出不规则的强迫振动,即抖振。涡振和抖振均可在低风速下发生,虽不具破坏性,但会对杆件接头等连接部位造成疲劳破坏,设计时可通过构造措施解决。

5 地震作用

5.1 试述构造地震成因的局部机制和宏观背景?

构造地震成因的局部机制可以用地壳构造运动来说明,在漫长的地质年代中,地球内部处于不断运动之中,原始水平状的岩层在地应力作用下发生形变;当地应力使岩层产生弯曲变形积累的应力超过本身强度极限时,岩层就发生突然断裂和猛烈错动,岩层中原先积累的应变能全部释放,并以弹性波的形式传到地面,地面随之振动,形成地震。

构造地震成因的宏观背景可以借助板块构造学说来解释。板块构造学说认为,地壳和地幔顶部厚约70~100km的岩石组成了全球岩石圈,岩石圈由大大小小的板块组成,板块下面是塑性物质构成的软流层。软流层中的地幔物质以岩浆活动的形式涌出海岭,推动软流层上的大洋板块在水平方向移动,并在海沟附近向大陆板块之下俯冲,返回软流层。各板块边缘由于地幔对流而互相挤压、碰撞,在板块的交界地区就会产生连绵不断的地震。

5.2 什么地震波?地震波包含了哪几种波?它们的传播特点是什么?对地面运动影响如何?

地震引起的振动以波的形式向震源向各个方面传播并释放能量,这就是地震波。地震波是一种弹性波,它包括在地球内部传播的体波和在地面附近传播的面波。

体波可分为两种形式的波,即纵波(P波)和横波(S波)。纵波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。纵波又称压缩波,其特点是周期较短,振幅较小。横波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。横波又称剪切波,其特点是周期较长,振幅较大。

面波是体波经地层界面多次反射形成的次生波,它包括两种形式的波,即瑞雷波(R波)和乐甫波(L波)。瑞雷波传播时,质点在波的前进方向与地表面法向组成的平面内作逆向椭圆运动;乐甫波传播时,质点在与波的前进方向垂直的水平方向作蛇形运动。

纵波使建筑物产生上下颠簸,横波使建筑物产生水平摇晃,而面波使建筑物既产生上下颠动又产生水平晃动,当横波和面波都到达时振动最为强烈。一般情况下,横波产生的水平振动是导致建筑物破坏的主要因素。

5.3 什么是里氏震级?什么是矩震级?

地震震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波或者断层错位和破裂面积来确定。 里氏震级M S (Richter magnitude scale )是由美国地震学家里克特(Charles Francis Richter )于1935年提出的一种震级标度。它是根据离震中一定距离所观测到的地震波幅度和周期,并且考虑从震源到观测点的地震波衰减,计算出的震源处地震的大小。

里克特给出了震级的原始定义:用标准地震仪在距震中100km 处记录到的最大水平地面位移(单振幅,以m μ计)的常用对数值。表达式为S lg M A =,式中:M S 为震级,即里氏震级;A 为地震仪记录到的最大振幅。

(2)矩震级 里氏震级是一种面波震级,在地震强到一定程度的时候,测定的面波震级M S 值却很难增加上去了,出现震级饱和。美国学者汉克斯和金森(Hanks and Kanamori )1977年从反映地震断层错动的力学量地震矩M 0出发,提出用地震矩测定的震级称为矩震级M W (Moment magnitude scale )。

用宏观的方法测量断层的平均位错和破裂长度,估计断层面积,先计算地震矩M 0 = μ D S ,式中:M 0为为地震矩(N·m );μ为剪切模量;D 为震源断裂面积上的平均位错量;S 为断裂面积。

矩震级M W 定义为:M W = 2/3lg M 0-6.06,目前,矩震级已经成为估算大规模地震时最常用的标度,但对于规模小于3.5级的地震一般不使用矩震级。

5.4 什么是地震烈度?震级与烈度两者有何关联?

地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。我国采用12等级划分的地震烈度表。

地震震级与地震烈度是两个不同的概念,震级表示一次地震释放能量的大小,烈度表示某地区遭受地震影响的强弱程度。震级和烈度只在特定条件下存在大致对应关系。对于浅源地震(震源深度在10~30km )震中烈度I 0与震级M 之间有如下经验公式:5.158.00+=I M 。

5.5 什么是地震作用?怎样可以确定地震作用?

地震释放的能量以地震波的形式传到地面,引起结构振动。结构由地震引起的振动称为结构的地震反应,振动过程中作用在结构上的惯性力就是“地震荷载”,它使结构产生内力,发生变形。抗震设计时,结构所承受的“地震荷载”实际上是地震动输入结构后产生的动态作用。按照现行国家标准规定,荷载仅指直接作用,地震对结构施加的影响属间接作用,应把结构承受的“地震荷载”称为地震作用。

5.6 地震系数和动力系数的物理意义是什么?

地震系数k 是地面运动最大加速度与重力加速度的比值,即g x k g /max =。

动力系数β是单自由度体系在地震作用下最大反应加速度与地面运动加速度的比值,也就是质点最大加速度比地面最大加速度的放大倍数,即max

a /g x S =β。

5.7 影响地震反应谱的因素有哪些?设计用反应谱是如何反映这些因素的影响的?

影响反应谱形状的因素主要有场地条件、震级大小和震中距远近,其中场地条件影响最大。场地土质松软,长周期结构反应较大,谱曲线峰值右移;场地土质坚硬,短周期结构反应较大,谱曲线峰值左

移。另外震级和震中距对谱曲线也有影响,在烈度相同的情况下,震中距较远时,加速度反应谱的峰点偏向较长周期,曲线峰值右移;震中距较近时,峰点偏向较短周期,曲线峰值左移。

设计用反应谱为反映这种影响,根据场地类别和设计地震分组的不同分别给出反应谱参数。

5.8 简述确定结构地震作用的底部剪力法和振型分解反应谱法的基本原理和步骤?

(1)振型分解反应谱法的基本原理和步骤

对于多质点弹性体系建立动力平衡方程,利用振型的正交性,采用以振型为基底的广义坐标,可将联立的运动方程解耦,转化为n 个独立方程,再比照单质点体系的求解方法,即可得到多质点体系在地震作用下任一质点的位移反应,该位移反应等于n 个相应的单自由度体系相对位移反应与相应振型的线性组合。

利用振型分解反应谱法可确定多质点体系在地震作用下相应于j 振型i 质点的水平地震最大作用: i ji j j ji G X F γα=

再按“平方之和再开方”的组合公式确定水平地震作用效应,即:

2

EK j S S ∑=

(2)底部剪力法和振型分解反应谱法的基本原理和步骤

对于高度不超过40m ,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法计算水平地震作用。底部剪力法仅考虑基本振型先算出作用于结构底部的总剪力,然后将此总剪力按某一规律分配到各个质点。结构底部总剪力按下式计算:

eq 1EK G F α=

各质点水平地震作用:

)1(n EK 1δ-=∑=F H G H G F n j j

j

i i i

5.9 什么叫鞭端效应?设计时如何考虑这种效应?

地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,如电梯间、女儿墙、附墙烟囱等由于重量和刚度突然变小,高振型影响较大,会产生鞭端效应。

结构按底部剪力法计算时,只考虑了第一振型的影响,突出屋出的小建筑物在地震中相当于受到从屋面传来的放大了的地面加速度,采用基底剪力法计算这类小建筑的地震作用效应时应乘以放大系数3。放大系数是针对突出屋面的小建筑物强度验算采用的,局部放大作用不往下传。

5.10 什么叫结构的刚心和质心?结构的扭转地震效应是如何产生的?

结构的刚心是结构抗侧力构件合力作用点的位置,结构的质心是结构所有重力荷载的中心。地震时水平地震力的合力通过结构的质心,而结构抗侧力的合力通过结构的刚心,质心和刚心的偏离使得结构除产生平移振动外,还围绕刚心作扭转振动,形成平扭耦联振动,会加重结构的震害,有时还会成为导致结构破坏的主要原因。《建筑抗震规范》规定对质量和刚度明显不均匀、不对称结构应考虑水平地震作用的扭转效应。

5.11 哪些结构需要考虑竖向地震作用?如何确定竖向地震作用?

在高烈度区,对于高耸结构、高层建筑和大跨及长悬臂结构等对竖向运动敏感的结构物需要考虑竖向地震作用。对于高耸结构、高层建筑可采用建立在竖向反应谱基础上的底部轴力法确定竖向地震作用;

对于大跨度结构及长悬臂结构可将其重力荷载代表值放大某一比例即认为已考虑了竖向地震作用。

5.12抗震设计中如何考虑结构的地震作用,依据的原则是什么?

地震时地面会发生水平运动和竖向运动,从而引起结构的水平振动和竖向振动,当结构体型复杂、质心和刚心不重合时,还会引起结构扭转振动。一般情况下,水平地震作用对结构起控制作用,对于明显不均匀,不对称的结构应考虑水平地震作用引起的扭转影响;高烈度区的高耸及高层结构、大跨及长悬臂结构应考虑竖向地震作用。在抗震设计中,各类建筑结构的地震作用,应按下列原则考虑:

(1)通常认为地面运动水平分量较大,而结构抗侧能力有限,一般情况下,水平地震作用对结构起控制作用,可在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担。

(2)有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应考虑与各抗侧力构件平行的方向上的水平地震作用。

(3)对于质量和刚度在同一平面内或者沿高度方向明显不均匀、不对称的结构,应考虑水平地震作用引起的扭转影响,或采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。

(4)8度和9度区的大跨度结构、长悬臂结构、高耸结构及9度区的高层结构,应考虑竖向地震作用。

5.13 试述公路桥梁抗震设防目标?

《桥梁抗震细则》将桥梁抗震设防类别为A 类、B 类、C 类和D 类四类桥梁,规定A 类桥梁的抗震设防目标是El 地震作用下不应发生损伤,E2地震作用下可产生有限损伤,但地震后应能立即维持正常交通通行;B 、C 类桥梁的抗震设防目标是El 地震作用下不应发生损伤,E2地震作用下不致倒塌或产生严重结构损伤,经临时加固后可供维持应急交通使用;D 类桥梁的抗震设防目标是El 地震作用下不应发生损伤。

5.14 什么是桥梁的延性抗震设计?什么是能力保护构件和延性构件?

《桥梁抗震细则》采用两水平设防、两阶段设计。第一阶段的抗震设计,采用弹性抗震设计;第二阶段的抗震设计,采用延性抗震设计方法,并引入能力保护设计原则。通过第一阶段的抗震设计,保证结构具有必要的承载能力。通过第二阶段的抗震设计,保证结构具有足够的延性能力,确保结构的延性能力大于延性需求,塑性铰只在选定的位置出现,,不出现脆性剪切破坏,确保结构具有足够的位移能力。即为延性抗震设计。

能力保护设计原则的基本思想是:通过设计使结构体系中的延性构件和能力保护构件形成强度等级差异,保证结构能形成一个适当的塑性耗能机制。通过强度和延性设计,确保潜在塑性铰区域截面的延性能力,确保预期出现弯曲塑性铰的构件不发生脆性破坏模式,确保脆性构件和不宜用于耗能的能力保护构件处于弹性工作范围。

5.15 梁桥墩台顺桥向和横桥向水平地震作用是如何确定的?

规则梁桥墩台水平地震作用区分实体桥墩和柱式墩水平分别按下面方法计算:

(1)规则桥梁实体桥墩水平地震作用

规则桥梁桥墩顺桥向及横桥向的水平地震作用,采用反应谱法计算时,一般情况下可参照图1 按下列公式计算:

g G X S E i i h i /111hp γ= (1) 式中 hp i E ——作用于梁桥桥墩质点i 的水平地震作用(kN );

1h S ——相应水平方向的加速度反应谱值;

1γ——桥墩顺桥向或横桥向的基本振型参与系数;

∑∑===n i i 2i n i i i G X

G X 01011γ (2)

G i ——墩身第i 分段集中重力;

i X 1——桥墩第1振型,第i 分段重心处的位移幅值,可按下式确定:

i i H H

X X X f f 11-+= (3) 当H/B <5时(一般为横桥向),桥墩第1振型在第i 分段重心处的相对水平位移为:

)1()(f 3/1f 1X H

H X X i i -+= (4) 式中 X f ——考虑地基变形时,顺桥向作用于支座顶面或横桥向作用于上部结构重量重心上的单位水平

力在一般冲刷线或基础顶面引起的水平位移与支座顶面或上部结构质量重心处的水平位

移之比值;

H i —— 一般冲刷线或基础顶面至墩身各分段重心处的垂直距离(m );

H ——桥墩计算高度,即一般冲刷线或基础顶面至支座顶面或上部结构质量重心的垂直距离(m ); B ——顺桥向或横桥向的墩身最大宽度(m )。

(2)规则桥梁的柱式墩水平地震作用

梁桥桥墩的柔性墩以弯曲变形为主,用能量法将墩身质量换算到墩顶后,可简化为单自由度体系,其顺桥向的水平地震作用,可参照图2采用下列简化公式计算:

g G S E t h /1h t p = (5) 式中 E htp ——作用于支座顶面处的顺桥向水平地震作用;

G t ——支座顶面处的换算质点重力,按式(6)计算。

图1 实体墩振动曲线 图2 柔性(柱式)墩振动曲线

p cp sp t G G G G η++= (6)

式中 G i =0、G sp ——桥梁上部结构重力,对于简支梁桥,计算顺桥向地震作用时为相应于墩顶固定支座

的一孔梁的重力;计算横向地震作用时为相邻两孔梁重力的一半;

G i =1,2,3 …——桥墩墩身各分段的重力;

G p ——墩身重力,对于扩大基础和沉井基础,为基础顶面以上墩身重力,对于桩基础,为

一般冲刷线以上墩身重力;

G cp ——盖梁重力;

η——柔性墩墩身重力换算系数:

)12(16.021

f 21

f f 2

21f 2f ++++=X X X X X η (7)

δ——在顺桥向或横桥向作用于支座顶面或上部结构质量重心处单位水平力在该点引起的

水平位移,顺桥和横桥方向应分别计算。

g ——重力加速度。

2

1f X ——考虑地基变形时,顺桥向作用于支座顶面上的单位水平力在墩身计算高度H /2处引起的水平位移与支座顶面处的水平位移之比值,若取X f = 0,顺桥向可近似取16521f =X 。

梁桥结构抗震验算时,应分别考虑顺桥和横桥两个方向的水平地震作用。计算墩台和支座承受的水平力以及地震动水压力,并应考虑顺桥方向桥台的水平地震力和地震动土压力。而对于简支梁和连续梁桥上部结构的抗震能力一般不验算,但应采取抗震构造措施。

5.16 地震时桥墩上的动水压力如何计算?

地震动水压力实质上是结构与水的相互作用问题,地震时水所产生的附加惯性力对高烈度区是相当可观的,不容忽视。一般情况下位于常水位水深超过5m 的实体桥墩、空心桥墩的抗震设计,应计入地震动水压力。

地震时作用于桥墩上的地震动水压力应分别按下列各式进行计算:

当 h

b ≤2.0时: g h b A C h b E /)41(15.02w h i w γξ-= 当 2.0

b ≤3.1时 g h b A C E /075.02w h i w γξ= 当

h

b >3.1时 g h b A C E /24.02w i w γ= 式中 E w ——地震时在h /2处作用于桥墩的总动水压力(kN ); h ξ——断面形状系数。对于矩形墩和方形墩,取h ξ=1时,对于圆形墩,取h ξ=0.8;对于圆端

形墩,顺桥向取h ξ=0.9~1.0,横桥向取h ξ=0.8;

w γ——水的重度(kN/m 3);

b ——与地震作用方向相垂直的桥墩宽度,可取h /2处的截面宽度(m ),对于矩形墩,横桥向

时,取b = a (长边边长);对于圆形墩,两个方向均取b = D (墩的直径);

h ——从一般冲刷线算起的水深(m )。

比值b /h 反映了桥墩相对刚度的大小,b /h 值大,桥墩刚度大,地震动水压力就大;b /h 值小,桥墩柔度好,地震动水压力就小。

5.17 梁桥桥台水平地震作用是如何考虑的?

作用于桥梁桥台上的水平地震作用包括台身水平地震力、台背主动土压力以及上部结构对桥台顶面

处产生的水平地震力。E1地震作用抗震设计阶段,应考虑地震时动水压力和主动土压力的影响,在E2地震作用抗震设计阶段,一般不考虑。

5.18 桥梁支座顺桥向水平地震作用和横桥向水平地震作用如何确定?

桥梁上部结构的各种荷载通过支座传到桥墩,地震时支座传递上部结构产生的水平惯性力。

(1)顺桥向水平地震作用由固定支座承担,所承受的水平地震作用为上部结构的水平地震力减去活动支座的水平摩擦力:

∑-=fre d sp i hb R G g

A C E μ 式中 E hb ——作用于固定支座上顺桥向的水平地震作用(kN );

G sp ——上部结构重力(kN )对于简支梁,为一孔上部结构重力;对于连续梁,为一联上部结构

重力。

d μ——活动支座动摩阻系数,对于聚四氟乙烯滑板支座,d μ=0.02;弧形钢板支座d μ=0.10;

平面钢板支座,d μ=0.15;

fre R ——上部结构重力在活动支座上产生的反力(kN )。

(2)横桥向的活动支座等同于固定支座,横桥方向的水平地震作用由活动支座和固定支座共同承受,所承受的水平地震作用为:

sp i zb G g

A C E = 式中 E zb ——作用于固定支座或活动支座上横桥向的水平地震作用(kN );

G sp ——上部结构重力(kN ),对于连续梁为一联上部结构重力;对于简支梁为一孔上部结构重力

的一半。

6 其它荷载与作用

6.1 试述温度应力产生的原因及产生的条件?

温度作用是指因温度变化引起的结构变形和附加力,当结构物所处环境温度发生变化,且当结构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,则在结构或构件内形成温度应力。温度作用不仅取决于结构物环境温度变化,它还与结构或构件受到的约束条件有关。

约束条件大致可分为两类:一类是结构物的变形受到其它物体的阻碍或支承条件的制约,不能自由变形。例如混凝土框架结构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相互制约,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,在梁中引起应力。

6.2 超长排架结构中,温度变形是如何分布的?温度应力又是如何分布的?

厂房纵向排架结构柱嵌固于地面,如图所示,排架横梁受到均匀温差作用向两边伸长或缩短,中间有一变形不动点,变形不动点位于各柱抗侧刚度分布的中点,可由柱总抗侧刚度乘以不动点到左端第1根柱的距离等于各柱抗侧刚度乘以该柱到左端第1根柱的距离之和的条件得到。变形不动点两侧横梁伸缩变形将在柱中和横梁引起应力。

【CN210192382U】一种再生混凝土放料装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920660225.8 (22)申请日 2019.05.09 (73)专利权人 禹州市隆盛建材有限公司 地址 461670 河南省许昌市禹州市浅井镇 扒村 (72)发明人 王汉超  (74)专利代理机构 郑州汇科专利代理事务所 (特殊普通合伙) 41147 代理人 李伟 (51)Int.Cl. B65D 88/28(2006.01) B65D 88/54(2006.01) (54)实用新型名称一种再生混凝土放料装置(57)摘要本实用新型公开了一种再生混凝土放料装置,包括料斗,所述料斗下端开口的顶部设置有固定座,固定座上铰接有支撑板的一端,支撑板的中间为空心结构,且支撑板的空腔内插设有挡板,挡板的上端连接有压缩弹簧的一端,压缩弹簧位于所述空腔内,且压缩弹簧的另一端与所述空腔的顶边连接,所述支撑板的另一端铰接有液压缸的一端,液压缸的另一端通过支座与料斗的外壁铰接,所述压缩弹簧的中间穿设有伸缩杆,伸缩杆的两端分别与支撑板上空腔的顶边和挡板顶部连接。该再生混凝土放料装置采用挡板、压缩弹簧和支撑板的结构设计,能够在关闭料斗时,对料斗的底边进行刮擦,从而可防止料斗关 闭后仍然有混凝土漏出的问题。权利要求书1页 说明书2页 附图3页CN 210192382 U 2020.03.27 C N 210192382 U

权 利 要 求 书1/1页CN 210192382 U 1.一种再生混凝土放料装置,其特征在于:包括料斗(7),所述料斗(7)下端开口的顶部设置有固定座(4),固定座(4)上铰接有支撑板(3)的一端,支撑板(3)的中间为空心结构,且支撑板(3)的空腔内插设有挡板(5),挡板(5)的上端连接有压缩弹簧(1)的一端,压缩弹簧(1)位于所述空腔内,且压缩弹簧(1)的另一端与所述空腔的顶边连接,所述支撑板(3)的另一端铰接有液压缸(8)的一端,液压缸(8)的另一端通过支座(6)与料斗(7)的外壁铰接。 2.根据权利要求1所述的一种再生混凝土放料装置,其特征在于:所述压缩弹簧(1)设置有多个,且压缩弹簧(1)关于挡板(5)顶部均匀分布。 3.根据权利要求1所述的一种再生混凝土放料装置,其特征在于:所述压缩弹簧(1)的中间穿设有伸缩杆(2),伸缩杆(2)的两端分别与支撑板(3)上空腔的顶边和挡板(5)顶部连接。 4.根据权利要求1所述的一种再生混凝土放料装置,其特征在于:所述挡板(5)对应料斗(7)开口的部分的两侧边沿分别设置有橡胶条(9)。 5.根据权利要求1所述的一种再生混凝土放料装置,其特征在于:所述支座(6)和固定座(4)与料斗(7)的连接方式均为焊接。 2

大学物理实验思考题完整版(淮阴工学院)

实验一:物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度,在量角器上附加一个角游标,使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求:(1、)该角游标的精度;( 2、)如图读数 答案:因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长,所以游标精度为30/30=1,图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时,若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡,则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么? 答案:如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大(加上了被压缩的气泡的体积)所 以密度计算得出的密度减小 实验二:示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分?每部分的组成作用? 答案:电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是:检测被观察的信号,并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是:产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去,使电子射线沿水平方向线性地偏移,形成时间基线。 Z通道的作用是:在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是:将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是:用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是:用于校正x轴时间标度,或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是:为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形,而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形? 答案:因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢; 实验三:电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标?V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时,电阻箱为什么不能在调节? 答案:定标是因为是单位电阻的电压为恒定值,V0的物理意义是使实验有一个标准的低值,电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压,从而影响整个实验;为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准(错误)

文学概论课后习题答案

第九章{概念)1、现实型文学:也称为现实主义文学。是一种侧重以写实的方式再现客观现实的文学形态。它的基本特征是:再现性和逼真性。 2、理想型文学:一种侧重以直接抒情的方式表现主观理想的文学形态。它的基本特征是:表现性和虚幻性。 3、象征型文学:侧重以暗示的方式寄寓了审美意蕴的文学形态。它的基本特征是:暗示性和朦胧性。 4、诗:词语凝练、结构跳跃、富有节奏和韵律。高度集中地反映生活和抒发思想感情的文学体裁。 5、小说:通过完整的故事情节和具体的环境描写,以塑造人物为中心来反映社会生活的文体。 6、剧本:侧重以人物台词为手段,集中反映矛盾冲突的文学体裁。 7、散文:一种体裁广泛、结构灵活,注重抒写真实感受、境遇的文学体裁。广义的散文是既包括诗歌以外的一切文学作品,也包括一般科学著作、论文、应用文章。狭义的散文即文学意义上的散文,是指与诗歌、小说、剧本等并列的一种文学样式,包括抒情散文、叙事散文、杂文、游记等。文学散文是一种题材广泛,结构灵活,注重抒写真实感受、境遇的文学体裁。 8、报告文学:以真人真事基础上塑造艺术形象,及时反映现实生活的文学体裁。 (思考题)1、谈谈象征型文学与现实型文学、理想型文学的区别象征型文学是寄寓意蕴,以变形描写来拟人(物)的形象,是现代派文学,来表现哲理的。 现实型文学是再现生活重视细节描写,虚构而见不出虚构,表现现实主义反映生活本质的。 理想型文学是表现理想以夸张幻想来再造的虚构幻想的形象表现浪漫主义的反映理想。 或(现实型与理想型文学的意义就在其形象自身,而象征型文学突出文学形象的意义的超越性;现实型文学是通过对生活现象的直接描绘反映现实,理想型文学往往以直抒胸臆的方式表现情感态度。而象征型文学则偏以间接的方式去暗示客观规律和主观感受;象征型文学淡化具体时间与空间,突出了朦胧性。) 2、诗歌、小说、散文、剧本的基本特征 诗歌的基本特征是:1、(高度的概括);2强性大(强烈的抒情性) 3、音乐性(停顿、平仄和押韵) 小说的基本特征:1.深入细致的人物刻画 2、完整复杂的情节叙述 3、具体充分的环境描写 散文的基本特征:1、选材广泛,现实性很强 2、形式自由,手法多样 3、形聚,构思精湛(形散:选材五光十色,联想自由驰骋,手法多种多样,结构灵活多变;神聚:立意深远,一线串珠。)4、真人真事,事情实感。 剧本的基本特征:1、浓缩地反映现实生活,人物事件事件、地点高。2、尖锐紧张的戏剧冲突 3、人物台词要个性化口语并富有动作性。(个性化语言要符合人物的思想性格、身份地位教养;口语化既有意境又有潜台词;动作性:人物语言要传达内在的动作心理活动;引起更多的外部动作,推动情节的发展到新的层面。) 第十章{概念}1典型作为文学形象的高级形态之一。是文学言语系统中显

思考题作业

传染病防治新知识作业 思考题: 1.试述潜伏期、临床症状期、恢复期、传染期的临床意义? ①潜伏期。自病原体侵入机体至最早出现临床症状这段时间称潜伏期,潜伏期的长短因病而异,短的仅有2~4h(如葡萄球菌引起的食物中毒),长的可达数月、甚至数年(如麻风病)。同一种疾病不同病例潜伏期亦有长短,但在一定范围内变动。有些传染病在潜伏期末可排出病原体,此时病人已有传染性,例如麻疹、甲型病毒性肝炎等。潜伏期的流行病学意义及用途:a.潜伏期长短影响疾病的流行过程,潜伏期短的疾病流行趋势往往十分迅猛,很快即达高峰;而潜伏期长的疾病其流行波持续较久。b.根据潜伏期可判断有受感染的时间,从而追溯传染源和确定传播途径。c.根据潜伏期,确定对接触者的留验、检疫或医学观察的期限。一般按常见潜伏期加1~2d。 d.根据潜伏期确定免疫接种的时间,例如在麻疹潜伏期最初5d内进行被动免疫其效果最佳。 e.根据潜伏期可评价某项预防措施的效果。 ②临床症状期。临床症状期为出现该病特异性症状和体征的时间。在该时间内病原体在体内繁殖最多,有些症状又有利于并于病原体排出,故传染性最强。有些疾病在此期可有多种途径排出病原体。例如乙型病毒性肝炎除血液外,唾液、汗腺、乳汁等均可排出病原体,增加污染外界环境的机会而使易感者获得感染。轻型或非典型病人往往未进行隔离与治疗,作为传染原的意义较大。个别病例如从事饮食工作则可导致该疾病的爆发或流行。慢性临床过程的病人,由于排出病原体的时间长,作为传染源的作用不可忽视。

③恢复期。在此期病人因病而引起的功能紊乱开始恢复,临床症状消失,机体产生免疫力,体内的病原体被消除,不再起传染源的作用,例如麻疹。但有些传染病,如细菌性痢疾、乙型病毒性肝炎等在恢复期内仍能排出病原体,可继续作为传染源。有些疾病排出病原体的时间更长,甚至可终身作为传染源,例如伤寒慢性带菌者。 ④病人能排出病原体的整个时间称传染期。传染期的长短因病而异,传染期短的疾病其续发病例呈簇状出现,每簇病例之间的间隔相当于该病的潜伏期。传染期长的疾病,续发病例常陆续出现,持续时间较长。传染期是决定病人隔离期限的重要依据。 2.针对传染病的密切接触者或可能已感染而处于潜伏期的人,根据其免疫状态应分别进行如何处理? 接触者指曾接触过传染源或可能已感染而处于潜伏期的人,根据接触者的免疫状态分别进行处理。(1)应急预防接种。对潜伏期较长的传染病,其接触者可进行自动或被动的预防接种。例如在麻疹爆发时对接触的易感儿童可接种麻疹活疫苗,对体弱儿童可接种胎盘球蛋白。(2)药物预防。对某些传染病的密切接触者可以采用药物预防。例如用乙胺嘧啶、氯喹预防疟疾,一般多用于家庭内密切接触者或特殊职业人群。(3)医学观察。对某些比较严重的传染病应每天视诊,测量体温,特别要注意早期症状,以便及早发现新病人,但不限制接触者的日常活动。(4)隔离或留验。对甲类传染病的接触者应严格隔离或收留在检疫机构所指定的地点,在医学观察期同时应限制其活动自由。

第三章作业和思考题答案

第三章作业与思考题答案 3-1 简述传感器的定义,由哪几部分组成 答:传感器是一种能把特定的被测信号,按一定规律转换成某种“可用信号”输出的器件或者装置,以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。 传感器的组成如图1所示。 图1 传感器的组成 能够完成预变换的单元称为敏感元件,而转换元件是能够将感应到的被测非电量转换为电学物理量,电信号经测量电路放大、整形、转换后送显示器显示,或记录,或处理,辅助电源负责传感器的电源供给。但是并不是所有传感器都包括敏感元件和转换元件,有一部分传感器不需要起预变换作用的敏感元件,如热敏电阻、光敏器件等。 3-2 简述传感器的作用,传感器有哪几种分类 答:传感器处于研究对象与检测系统的接口位置,是感知、获取与检测信息的窗口。它提供物联网系统赖以进行决策和处理所需要的原始

数据。 传感器有多种分类方法,常用的有如下三种: 传感器按输入信号(被测量)分类可分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器三大类; 按输出信号分类分模拟式传感器、数字式传感器、膺数字传感器、开关量传感器四大类; 按工作原理可分为应变式传感器、电容式传感器、压电式传感器、热电式传感器等若干类。 3-3 什么是智能传感器 答:智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。智能传感器的组成如图2所示。 图2 智能传感器的组成 智能传感器具有如下功能: ⑴自补偿和计算,例如,温漂补偿; ⑵自诊断功能,例如,故障自诊断; ⑶复合敏感功能,单个传感器可测量多个参数,并可进行信息融

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律,R =,如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只,0~5mA 电流表1 只,0-5V 电压表1 只,0~50mA 电流表1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器1 只,DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ,得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ; (2) 由?I = I max ×1.5% ,得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA; (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ,求得u= 9 ×101?, u= 1?; R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

作业与思考题

作业与思考题 一 1、什么是马克思主义? 2、马克思主义产生的经济社会根源与思想根源是什么? 3、马克思主义在发展中经过了哪些阶段?有哪些成果? 二 1、为什么要学习马克思主义? 2、如何学习马克思主义? 3、你如何在现实中运用马克思主义? 三 1、如何理解马克思主义的物质观及其现代意义? 2、如何理解世界的真正统一性在于它的物质性? 2、如何理解社会生活在本质上是实践的? 四 1、如何用发展的观点看待当前我国社会发展中面临的矛盾? 2、联系实际说说矛盾普遍性与矛盾特殊性辩证关系原理的重要意义? 五 1、如何理解客观规律性与主观能动性的关系? 2、如何理解自然规律与社会规律的异同? 六 1、马克思主义认识论与旧哲学认识论有何区别? 2、为什么说实践是认识的基础? 3、运用科学理论对实践具有积极的促进作用的原理,说明现阶段学习和坚持邓小平理论、“三个代表”重要思想的重大意义。 七 1、从真理观角度说明对待马列主义和毛泽东思想的正确态度。 2、为什么说实践是检验真理的唯一标准? 3、如何理解真理和价值的统一、科技与人文的统一? 八 1、如何理解自由与必然的辩证关系? 2、如何理解认识世界与改造世界的关系? 3、党的思想路线的主要内容是什么?

九 1、简述社会意识相对独立性的含义、主要表现,并说明坚持这一原理的重要现实意义。 2、经济基础与上层建筑的关系及其矛盾运动规律是什么? 3、我国社会主义初级阶段,坚持以公有制为主体,多种所有制共同发展的必要性和重要性何在? 十 1、为什么说生产力与生产关系、经济基础与上层建筑的矛盾是社会的基本矛盾? 2、为什么改革是我国社会主义制度的自我完善? 3、为什么科学技术革命是推动经济和社会发展的强大杠杆? 十一 1、马克思主义所说的人的本质是什么?举例说明人的本质内涵。 2、为什么说人民群众是历史的创造者? 3、如何评价历史人物? 十二 1、资本的原始积累途径是什么? 2、劳动价值论的具体内容有哪些? 3、劳动价值论对当今社会主义经济的发展有哪些借鉴意义? 十三 1、劳动力商品的特点是什么? 2、资本的本质是什么? 3、划分不变资本和不变资本的依据和意义? 4、绝对剩余价值和相对剩余价值的关系? 十四 1、剩余价值论的具体内容及意义是什么? 2、资本主义生产的根本目的以及导致经济危机的根本原因是什么? 3、资本积累的一般规律和历史趋势是什么? 十五 1、最能体现资本主义国家本质的对内职能是什么? 2、为什么说资本主义意识形态是维护在资产阶级统治的思想工具?? 3、对待资本主义民主政治应该持怎样的态度和方法? 十六

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交

(完整word版)《马克思主义基本原理概论》课后思考题参考答案

绪论 1、1999年,英国剑桥大学文理学院的教授们发起,就“谁是人类纪元第二个千年第一思想家”进行了校内征询和推选。投票结果是:马克思第一,爱因斯坦第二。随后,英国广播公司以同一问题在全球互联网上公开征询。一个月下来,汇集全球投票结果,仍然是马克思第一,爱因斯坦第二。牛顿和达尔文位列第三和第四。试结合你对马克思的认识,以及当前中国的社会现实,谈谈我们为什么要坚持马克思主义为指导。 (1)马克思主义教给我们认识世界的根本方法 (2)马克思主义给我们提供了改造世界的伟大工具 (3)马克思主义为我们提供了人生的有益启迪 2、有一种观点认为, 阶级性与科学性是不相容的, 凡是代表某个阶级利益和愿望的社会理论, 就不可能是科学的。你怎么评价这样的观点?如何理解马克思主义是科学性与革命性的统一? (1)理论的阶级性和科学性是相容的: ①历史上的进步阶级,其利益与社会发展方向一致,能够提出具有科学性的理论观点 ②无产阶级代表着人们的利益和人类社会发展的方向,能够提出合理的科学理论③自从有阶级以来,理论的科学性总是与一定的阶级性联系在一起的。(2)马克思主义是科学性与革命性的统一;①马克思主义是对客观世界特别是人类社会本质和规律的正确反映。 ②马克思主义是无产阶级和人民群众推翻旧世界、建设新世界的革命理论。 ③马克思主义的科学性和革命性统一于社会主义运动的实践。 3、马克思17 岁时在自己的中学论文《青年在选择职业时的考虑》中写到:“如果我们选择了最能为人类而工作的职业,那么,重担就不能把我们压倒,因为这是为大家作出的牺牲;那时我们所享受的就不是可怜的、有限的、自私的乐趣,我们的幸福将属于千百万人??而面对我们的骨灰,高尚的人们将洒下热泪。” 请阅读马克思的这篇作文,并结合你对马克思一生奋斗历程的了解,谈谈你能从中得到怎样的人生启迪。 从马克思主义的这篇作文中得到的人生启迪; (1)树立崇高的社会理想 (2)为国家富强、民族振兴和人民幸福而努力工作。 (3)在党和人民的事业中实现自己的人生价值。 第一章世界的物质性及发展规律 1、如何理解马克思主义的物质观及其现代意义? (1)马克思主义的物质观的基本内容:①物质是标志客观实在的哲学范畴 ②物质的存在形式 ③物质和意识的关系 ④世界统一于物质 (2)马克思主义物质观的现代意义:①为现代科学的发展提供了最基本的指导原则②坚持主观能动性和客观规律性的统一 ③从实际出发建设中国特色社会主义 2、在追求中国梦的过程中,应该怎样把握主观能动性和客观规律性的辩证

作业习题及答案

第一章税收筹划基础 参考答案: 1. 税收筹划是指在纳税行为发生之前,在不违反法律、法规的前提下,通过对纳税主体的经营活动或投资行为等涉税事项做出事先安排,以达到少缴税和递延缴纳税收的一系列谋划活动。 纳税人伪造、变造、隐匿、擅自销毁账簿、记账凭证,或者在账簿上多列支出或者不列、少列收入,或者经税务机关通知申报而拒不申报或者进行虚假的纳税申报,不缴或者少缴应纳税款的,是偷税。 2. (1)(答题要点) 第一,不违法性 第二,事先性 第三,风险性 (2) 纳税人伪造、变造、隐匿、擅自销毁账簿、记账凭证,或者在账簿上多列支出或者不列、少列收入,或者经税务机关通知申报而拒不申报或者进行虚假的纳税申报,不缴或者少缴应纳税款的,是偷税。对纳税人偷税的,由税务机关追缴其不缴或者少缴的税款、滞纳金,并处不缴或者少缴的税款百分之五十以上五倍以下的罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任。 扣缴义务人采取前款所列手段,不缴或者少缴已扣、已收税款,由税务机关追缴其不缴或者少缴的税款、滞纳金,并处不缴或者少缴的税款百分之五十以上五倍以下的罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任。偷税数额占应纳税额的百分之十以上并且偷税数额在一万元以上的,或者因偷税被税务机关给予二次行政处罚又偷税的,处三年以下有期徒刑或者拘役,并处偷税数额五倍以下的罚金;偷税数额占应纳税额的百分之三十以上并且偷税数额在十万元以上的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处偷税数额五倍以下的罚金。 扣缴义务人采取前款所列手段,不缴或者少缴已扣、已收税款,数额占应缴税额的百分之十以上并且数额在一万元以上的,依照前款规定处罚。 对多次犯有前两款规定的违法行为未经处罚的,按照累计数额计算。 对于企业事业单位犯有以上罪行的,判处罚金,并对负有直接责任的主管人员和其他直接责任人员,处三年以下有期徒刑或者拘役。 (3) 纳税人欠缴应纳税款,采取转移或者隐匿财产的手段,妨碍税务机关追缴欠缴的税款的,由税务机关追缴欠缴的税款、滞纳金,并处欠缴税款百分之五十以上五倍以下的罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任。 欠缴税款数额较大的纳税人在处分其不动产或者大额资产之前,应当向税务机关报告。 欠缴税款的纳税人因怠于行使到期债权,或者放弃到期债权,或者无偿转让财产,或者以明显不合理的低价转让财产而受让人知道该情形,对国家税收造成损害的,税务机关可以依照合同法第七十三条、第七十四条的规定行使代位权、撤销权。 税务机关依照前款规定行使代位权、撤销权的,不免除欠缴税款的纳税人尚未履行的纳税义务和应承担的法律责任。1欠缴税款数额较大,是指欠缴税款5万元以上。 欠缴税款的纳税人或者其法定代表人在出境前未按照规定结清应纳税款、滞纳金或者提供纳税担保的,税务机关

浅谈橡胶混凝土的特点及应用

科技信息2010年第17期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 1橡胶混凝土的应用前景 目前,全世界废旧橡胶的年产量约2000万吨,我国废旧橡胶的年产量估计己达150万吨。合理回收、利用这些废旧橡胶具有重要意义。日益增加的废橡胶其处理问题关系到全球环境及资源问题。目前常采用的处理和回收利用废橡胶的途径有:生产再生胶、热裂解回收有机物和热能及生产胶粉等。前两者由于存在环境和经济的合理性问题正在逐渐被淘汰;生产胶粉将是今后废橡胶回收利用的主要途径。胶粉利用较成熟的技术是用以改性沥青路面和制备橡胶制品。但胶粉改性沥青的废旧橡胶处理方法仍存在一些问题。 鉴于此,国内外研究者将目光投向废旧橡胶改性水泥混凝土上。水泥混凝土是用量最大的建筑材料。但混凝土高脆性、低应变能力和早期收缩等性能缺陷限制了水泥混凝土在很多特定场所的应用。而在水泥混凝土中添加胶粉或胶粒可以显著降低材料的密度,增加材料的韧性和延性,提高抗冲击和抗疲劳能力。利用橡胶粒子在改善混凝土韧性、抗冲击和耐久性等性能的效果,可将废旧橡胶应用于高等级公路、轻质墙体、减振地基等领域。同时,将废旧橡胶的清洁利用与改善混凝土性能相结合,一方面可大量利用日益增多的废旧橡胶,变废为宝,这对废旧橡胶制品的回收利用都具有积极的意义。同时这又是一种低成本改善混凝土性能的有效方法,具有明显的经济效益和社会效益。 2橡胶混凝土的性能特点 2.1橡胶混凝土的抗裂性 相关研究[1]表明在混凝土中掺入橡胶颗粒后,试件的开裂时间有所延迟。试验也表明普通基准混凝土试件在加载过程中的破坏形式为脆性破坏,而掺有橡胶颗粒试件则表现出明显的塑性变形,破坏形态也呈延性破坏。基准试件在破坏前没有明显的变形,而橡胶颗粒试件在破坏前已呈“弓”形,刚进入破坏阶段时,橡胶颗粒像一排小弹簧那样分布在裂缝面上。表明掺入橡胶颗粒后,虽然强度有所降低,但其延性和韧性得到提高,适应变形的能力明显加强。从而可以看到橡胶混凝土的抗裂性优于普通混凝土。 2.2橡胶混凝土的抗折强度 相关研究[2]表明掺橡胶混凝土的抗折强度有所降低。部分原因是因为橡胶的弹性模量要低于混凝土的弹性模量,发生变形时,橡胶微粒所承受的拉(压)力要远小于其他骨料颗粒所承受的力,从而引起应力集中。但是降低的幅度并不随着橡胶掺量的增加而增加而是抗折强度与橡胶掺量呈较好的线性关系。这就意味着随着橡胶掺量的增加橡胶集料混凝土的脆性系数k(抗压强度与抗折强度比)在减小。试验结果显示在橡胶掺量为0时,k值为9.40,当橡胶掺量仅为50kg/m3时,k 值为8.04,降幅达到14.5%,说明橡胶集料混凝土的抗折强度对橡胶的掺入极其敏感。当橡胶掺量增加到150kg/m3时,k值为6.57,降幅为30.1%,大大降低了混凝土的脆性。可以说,橡胶集料的掺加提高了混凝土的抗折强度。 2.3橡胶混凝土的抗冲击性 相关研究[3]表明在混凝土中掺加橡胶粉可以提高混凝土的抗冲击能。大多数学者认为在混凝土中掺入橡胶粉,减小了孔隙率,提高了密实度,并且在水泥的胶结作用下与空隙周围形成一种具有一定强度,能够约束微裂缝的产生和发展、吸收应变能的结构变形中心,降低了混凝土的刚性。当混凝土受到冲击作用的时候时,能大大吸收震动能,冲击功明显增大,从而大大提高了混凝土的抗冲击性能。 2.4橡胶混凝土的氯离子渗透性 氯离子在混凝土中的迁移方式主要有扩散、毛细吸附和渗透三种。但是在多数情况下,氯离子浓度差引起的扩散作用被认为是最主要的传输方式。混凝土对氯离子的扩散阻碍能力决定于混凝土的孔隙 率和孔径分布以及混凝土对氯离子的固化能力。 相关研究[4]表明橡胶集料能在一定程度改善混凝土的氯离子渗透性,且导电量随橡胶掺量增加而降低。其原理有学者认为是橡胶集料与水泥砂浆界面处存在的大量密闭、互不连通的微型空气泡群起到了切断毛细孔连续性的作用,使毛细管变得细小、曲折、分散,从而减少了渗透通道,阻碍了氯离子在混凝土中的扩散,使混凝土的密实性和抗渗性得到提高。 2.5橡胶混凝土的阻尼比 橡胶是一种粘弹性材料,将橡胶粉掺入混凝土中,其填充行为和本身的弹性行为,可改善混凝土内部孔隙结构,能有效吸收振动能。相关研究表明[5]橡胶粉掺入普通混凝土中,可以明显提高混凝土的阻尼比。橡胶粉掺量在0.5%~2.5%之间时,与普通混凝土相比,阻尼比可提高50%~60%。当橡胶粉掺量超过2.5%后,阻尼比随橡胶粉掺量增大而快速增大,阻尼比提高约1.3~2.3倍。 由于材料的阻尼是衡量材料本身减振性能的主要指标,阻尼越大则表明材料本身的振动性越低,越有利于材料的正常使用,所以掺橡胶集料的混凝土与普通混凝土相比有较好的减振性能。 3工程应用 和普通混凝土相比,橡胶混凝土具有较好的减震性、抗冲击性等优点,能较好适应建筑市场的需要。因此近年来,橡胶混凝土在工程应用方面取得了开拓性的进展。 胶粉改性沥青混凝土路面材料的研究和应用在国内外均已取得较好成效。与普通沥青路面相比,胶粉改性沥青路面的夏季粘软和反光、冬季开裂和硬化现象大大减轻,汽车行驶时噪声降低50%~70%、飞石现象大大减少且制动距离缩短。因此橡胶混凝土大量用于建设高等级公路。同时橡胶混凝土已作为韧性面层材料、桥梁伸缩缝及伸缩缝开裂修复弹性材料使用。 由于橡胶混凝土有较好的减震性能和抗冲击性能,因此大量的橡胶混凝土被用于铁路混凝土轨枕,以降低列车行驶产生的噪声和减轻振动,提高运行平稳度。 4结语 橡胶混凝土的推广一方面可以更有效地利用好日益增多的废旧橡胶,变废为宝;另一方面废旧橡胶在混凝土中的再利用可以有效地缓解废橡胶带来的环境问题。同时混凝土中掺入橡胶集料,使混凝土的抗裂性、抗折性、抗冲击性、抗渗性以及阻尼比等都得到改善和提高,使混凝土在高等级道路、轻质墙体、减震地基等领域中能够得到充分的利用,实现经济效益和社会效益统一。 【参考文献】 [1]亢景付.橡胶混凝土的抗裂性能和弯曲变形性能[J].复合材料学报,2006,23 (6):158-162. [2]杨林虎.路面橡胶集料混凝土抗折强度的试验研究[J].工业建筑,2007,37(9):97-99. [3]宋少明.橡胶改性的高韧性混凝土研究[J].混凝土与水泥制品,1997,(1):10-11.[4]欧兴进.橡胶集料混凝土氯离子渗透性试验研究[J].混凝土,2006,(3):46-49.[5]陈振富.橡胶混凝土小变形阻尼研究[J].噪声与振动控制,2006,(3):32-34.[6]罗妮.废橡胶粉在道路工程中的应用研究和发展[J].湖南交通科技,2008,36 (1):32-33. [7]陆永其.我国废橡胶资源利用行业的现状与发展[J].中国橡胶,2004,20(12):3-7. [责任编辑:曹明明] 浅谈橡胶混凝土的特点及应用 徐自然危大结 (中南大学土木建筑学院湖南长沙410075) 【摘要】本文简要地概述了橡胶混凝土的应用前景,并进一步从混凝土的抗裂性、抗折性、抗冲击性、抗渗性、阻尼比等方面阐述了橡胶混凝土部分性能特点。 【关键词】应用前景;抗裂性;阻尼比 ●科 ○建筑与工程○ 849

大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [思考题]: ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正? 答:如图5.9-1,将开关接于“1”,称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻(设为R L 与R A ),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L +R A )两端电压,这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ,则V I =R L +R A , 所以R L =V I -R A =R L ′+R A ①。 接入误差是系统误差,只要知道了R A ,就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出,当R A <>R A ,应采用接法。 ⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值? 答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。 答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P181图5.13--4),分光板G将光线分成反射与透射两束;补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等;动镜M1和定镜M2分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答:因为公式λ=2△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此 式测定λ,就必须使M1馆和M2/(M2的虚像)相互平行,即M1和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是: ①用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M2。 ②开启激光电源,用纸片挡住M1,调节M2背面的三个螺钉,使反射光点中最亮的一点返回发射孔;再用同样的方法,使M1反射的最亮光点返回发射孔,此时M1和M2/基本互相平行。 ③微调M2的互相垂直的两个拉簧,改变M2的取向,直到出现圆形干涉条纹,此时可以认为M1与M2/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点?

电气工程概论课后习题答案

第一章 1.电气工程与电工科学的关系就是什么? 电气工程的理论基础就是电气科学。 2.与“现代五大工程”的其她工程相比,电气工程的突出特点就是什么? 与其她工程相比,电气工程的特点在于:她的出现首先不就是来源与文明发展的自发需要,而就是来源于科学发现。她以全新的能量形态开辟出一个人类文明的新领域。她的发展又伴生了电子工程,从而孕育出通信,计算机,网络等工程领域,为信息时代的出现奠定了基础。 3.为什么说第二次工业革命就是以电气化为主要特征的? 在这一时期,发电,输电,配电已形成了一气轮机,水轮机为原动机,以交流发电机为核心,以变压器与输配电线路等组成的输配点系统为“动脉”的输电网,使电力的生产,应用达到较高的水平,并具有相当大的规模。在工业生产,交通运输中电力拖动,电力牵引,电动工具,点加工,点加热等得到普遍应用。 4.根据自己了解,电气工程有哪些应用? 多电飞机,线控汽车,全电舰船。 5.20世纪哪些科学技术的进步对电器工程的发展起到了重要作用? 超导材料,半导体材料,永磁材料,超导磁体技术,电磁技术。 6、电气科学与电气工程的发展史给您哪些启发? 今天电能的应用已经渗透到人类社会的生产,生活的各个领域,她不仅创造了极大的生产力,而且促进了人类文明的极大进步,彻底改变了人类社会生活方式,电气工程也应次被誉为“现代文明之轮” 7、21世纪电器工程科学的发展趋势就是什么? 将电气科学与工程与近代数学,物理学,化学,生命科学,材料科学以及系统科学,信息科学等前沿融合,加强从整体上对大型复杂系统的研究,加深对微观现象及过程规律性的认识,同时用信息科学的成就改造与提升本学科并开创新的研究方向。 8、为什么说21世纪电器工程与其她科学融合交叉就是她的显著特点? 21世纪的电气工程科学将在与信息科学,材料科学,生命科学及环境科学等学科的交叉与融合中获得进一步发展,创新与飞跃往往发生在学科的交叉点上, 9电气工程科学的基础理论包括那些? 电路藜芦,电磁理论,电磁计量理论等。 10您认为今后电气工程还会有哪些新应用? 电力大系统,电力传动系统及电力电子变流系统中各问题基于新材料,新原理成为开拓新应用领域的电机,电器,电能质量的理论及其测量控制,现代测量传感技术。 11您认为还有那些计算机软件可以用于今后的专业学习? MATLAB,PSPICE,EMTP,SABER,ANSOFT。

章作业思考题

章作业思考题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

第10章思考题 1) 为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土结构的优缺点是什么? 2) 为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求较高的强度?普通混凝土结构为何不能有效利 用高强材料? 3) 什么是张拉控制应力?为何不能取的太高,也不能取的太低?为何先张法的控制应力略高于后 张法? 4) 预应力损失有哪些?分别由什么原因产生的?如何减少各项预应力损失值? 5) 预应力损伤值为什么要分第一批和第二批损失?先张法和后张法各项预应力损失怎样组合? 6) 试述先张法、后张法预应力轴心受拉构件在施工阶段、使用阶段各自的应力变化过程和相应应 力值的计算公式。 7) 预应力轴心受拉构件,在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力бpc 时,为什么先张法 构件用A 0,而后张法用A n ?而在使用阶段时,都采用A 0?先张法、后张法用A 0、A n 如何进行计算? 8) 如果采用相同的张拉控制应力бcon ,预应力损失也相同,当加载至混凝土预压应力бpc =0时, 先张法和后张法两种构件中预应力钢筋的应力бp 是否相同?是多少? 9) 预应力轴心受拉构件的裂缝宽度计算公式中,为什么钢筋的应力бsk = s p p k A A N N +-0? 10) 什么是预应力钢筋的传递长度l tr ?为什么要分析预应力的传递长度,如何进行计算? 11) 后张法预应力混凝土构件,为什么要控制局部受压区的截面尺寸,并需在锚具处配置间接钢 筋? 12) 对受弯构件的纵向受拉钢筋施加预应力后,是否能提高正截面受弯承载力和斜截面受剪承载 力?为什么? 13) 预应力混凝土受弯构件正截面的界限相对受压区高度ξb 与普通钢筋混凝土受弯构件正截面的 界限相对受压区高度ξb 是否相同,为什么? 14) 预应力混凝土受弯构件的受压预应力钢筋A p ′有什么作用?它对正截面受弯承载力有什么影 响? 15) 预应力混凝土构件为什么要进行施工阶段的验算?预应力轴心受拉构件在施工阶段的正截面 承载力验算、抗裂度验算与预应力混凝土受弯构件相比有什么不同? 16) 预应力混凝土受弯构件的变形是如何进行计算的?与普通钢筋混凝土受弯构件的变形相比有 何不同?

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案

相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么? 答:周期减小,对测量结果影响不大,因为

本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

软件工程概论课后习题答案

软件工程概论郑人杰等版 第1章软件与软件工程的概念 1.1 举出你所知道的应用软件的例子。 办公软件、游戏软件、财务软件、银行软件、人事管理软件、工资管理软件、学籍管理软件等。 1.2 认为“软件就是程序,软件开发就是编程序。”这种观点是否正确?为什么? 认为“软件就是程序,软件开发就是编程序。”这种观点是错误的。 首先,软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,它是包括程序,数据及其相关文档的完整集合,程序只是软件的组成部分之一;其次,在软件开发中,编程只是软件开发过程的一个阶段。 1.3 如果将软件开发比作高楼大厦的建造,可以将软件的设计比作什么? 可以将软件的设计比作建筑设计,软件设计的成果相当于建筑设计的设计图纸。 1.4 什么是软件危机?它有哪些典型表现?为什么会出现软件危机? 软件危机:软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 典型表现: (1)对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 (2)用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。 (3)软件产品的质量往往靠不住。 (4)软件常常是不可维护的。 (5)软件通常没有适当的文档资料。 (6)软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。 (7)软件开发生产率提高的速度,既跟不上硬件的发展速度,也远远跟不上计算机应用 迅速普及深入的趋势。 产生软件危机的原因:除了软件本身的特点,其原因主要有以下几个方面: (1) 缺乏软件开发的经验和有关软件开发数据的积累,使得开发工作计划很难制定。 (2) 软件人员与用户的交流存在障碍,使得获取的需求不充分或存在错误。 (3) 软件开发过程不规范。如,没有真正了解用户的需求就开始编程序。 (4) 随着软件规模的增大,其复杂性往往会呈指数级升高。需要很多人分工协作,不仅涉及 技术问题,更重要的是必须有科学严格的管理。

相关文档
相关文档 最新文档