接触网设计计算原理

第四章 接触网设计计算原理

4.1 接触网设计计算气象条件的确定

接触网设计中所用到的气象资料包括；最高温度、最低温度、最大风速及其出现时的温度、线索覆冰厚度、覆冰时的风速及温度、雷电日(或小时)、接触线无弛度时的温度、吊弦及定位器处于正常位置时的温度、，此外还有线路横跨河滩及山谷时的最大风速等。

4.1.1气象条件的确定

1、最大风速

采用距地面10m 高处（基本风速高度），15年一遇的10分钟最大值。其计算方法有：平均法、变通法和数理统计法，其中常用数理统计法。 （1）平均法

平均法是将占有的年份气象资料分成若干组，然后求得各组最大风速值的平均值作为最大计算风速。例如，没有M 年气象资料，按每5年为一组，可分为n /5组(取整数，如遇小数可四舍五入)，然后在M /5组资料中取每组中的最大值，再取最大值的平均值可得

/5

max

1

max /5

n i i v

v n ==

∑ （4-1）

式中

max i v ——第i 组中最大风速值；

n ——占有资料的年份数；

/5n ——占有资料的组数。

（2）变通法

变通法即是将求得的各组最大风速的平均值作为最大计算风速。计算中只是所占有风速资料年份的分组方法与平均法不同。即

/5

max

1

max 4

n i i v

v n ==

-∑ （4-2）

式中

max i v ——第i 组中最大风速值；

n ——占有资料的年份数； 4n -——划分的组数。 （3）数理统计法

设计上要求一定概率下的最大风速，即一定重现期的年极大风速值。在重现

期内不出现这种极大风速的保证率是

1/(1)p p -

（4-3）

而出现大于此值的极大风速的概率为

1/1(1)p p -- （4-4）

各种各样的统计方法归纳起来不外乎两个方面：一是从统计理论上确定年极大风速应该服从的概率线型，然后从实际资料决定其参数；二是从经验概率上确定年极大风速分布线型，然后从实际资料决定其参数。其计算公式为

1

m p n =+ （4-5）

式中

P ——风速出现的频率； n ——占有资料的年份数；

m ——将统计年份内出现的全部风速值由大到小按递减次序排列的序号数。 2、最高温度与最低温度

最高温度与最低温度，应根据线路通过地区的实际极限温度并参考典型气象区来确定。为了便于计算，在数值上宜取与极限温度接近的5之整倍数的数值。 3、最大风速出现时的温度

最大风速出现时的温度久因地区而异，即便在一个地区，也有时高、有时低，故不宜选出合适的数值。一般是选取风速大而出现次数多的月份的温度平均值。 4、覆冰厚度

接触线和承力案的覆冰厚度，系指圆筒形的冰壳厚度。在覆冰季节，可用单位长导线覆冰后的重量换算出覆冰的平均厚度，即 9

2

()109.81b b

g g b R R πγ-?=+-

（4-6）

式中

b g ——单位长度导线覆冰后的总重力负载（kN/m ）；

g ——无冰时单位长度导线自重负载（kN/m ）；

R ——导线半径（mm ）；

b γ——冰的密度，取900kg/m 3。

接触线的覆冰厚度，取承力索冰壳厚度的50％，不考虑吊弦及线夹上的覆冰荷载。

5、线索覆冰时的风速

在设计时，若无实际观测资料，其覆冰时风速为10m/s ，但在沿海及草原地区，风速要大一些，此值可取15m/s 。 6、接触线无弛度时的温度

接触线无弛度时的温度

0t ，是选取接触线处于水平状态时的温度，这个湿

度可以根据接触悬挂的实际运营状态确定。

简单链形悬挂时

max min

0102t t t +=

- （4-7）

弹性链形悬挂时

max min

052t t t +=

-

（4-8）

7、吊弦及定位器处于正常位置时的温度

吊弦及定位器处于正常位置时的温度，是取全年保持时间员长的温度，目前在设计工作，取该地区最高温度和最低温度的平均值，即

max min

2d t t t +=

（4-9）

4.1.2 我国气象区的划分

根据前述确定气象条件的方法，结合我国气象工作所积累的大量气象资料，

全国划分为九个标准气象区，如表4-1所示。

表4-1 我国标准典型气象区

计算条件

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ Ⅵ

Ⅶ

Ⅷ

Ⅸ

大 气 温 度 （℃）

最

+40

最 低 -5 -10

-10 -20

-10

-20 -40 -20

-20

覆

冰 — -5 最大+10 +10 -5 -5 +10 -5

-5

-5

-5 安 装 0 0 -5

-10

-5 -10 -15 -10

-10

大气+15

内部+20 +15 +15 +10 +15 +10

-5 +10 +10 风

速 （m/s ）

最

大35

30

25 25

30

25 30

30 30

覆 冰 10

15

安 装 10

大气15

10 内

部0.5×最大风速（不低于15m/s ）

覆冰厚度

（mm ） ——

5

5

5

10

10

10 15

20

覆冰的密度

（kg/m 3

） 900 900 ① Ⅰ区 为南方沿海易受台风侵袭的地区，如浙江、福建东部、广东、广

西沿海的区等；

② Ⅱ区 系指华东大部分地区，包括安徽、山东、江苏大部分地区； ③ Ⅲ区 包括西南部的非重冰地区，以及福建、广东等受台风影响较弱的

地区；

④ Ⅳ区 包括西北大部分地区、华北及京、津、唐等地区； ⑤ Ⅴ区 适用于华东、中南和西南三个地区的广大山区； ⑥ Ⅵ区 泛指湖北、湖南、河南以及华北平原的大部分地区；

⑦ Ⅶ区 适用于寒潮风较强烈的地带，如东北大部分地区，河北的承德、

张家口一带；

⑧ Ⅷ区 适用于覆冰严重的地区，如山东、河南的大部分地区，湘中重冰

地带；

⑨ Ⅸ区 系指云贵高原重冰地区。

4.2计算负载的确定

计算负载分为垂直负载和水平负载两种：垂直负载对于简单悬挂，包括本身重量和接触线的覆冰重量等，链形悬挂包括本身的重量，即承力索、接触线、吊弦及线夹的重量，接触线及承力索的覆冰重量等；水平负载包括风负载和由吊弦偏斜所造成的负载，后者在设计中一般不予考虑。

4.2.1 自重负载

自重负载的表达式为

910H g S g γ-=? (4-10)

式中

g ——线索单位长皮重力负载（kN/m ）； S ——线索的横截面面积（mm 2）； γ——所求线索的密度（kg/m 3）；

H g ——自由落体重力加速度9.81（m/s 2

）。

对于钢铝接触线，由于钢和铝的密度不同，应分别计算，若设S G 、S L 及G γ、

L γ分别为钢和铝的实际横截面面积和密度，则单位长度的自重负载为

99.8110()G G L L g S S γγ-=?+ （4-6）

在垂直负载中，应考虑吊弦及线夹的重力负载，通常把它换算为单位长度重力负载为0.5×10-3kN/m 。

4.2.2 冰负载

冰负载由下式表示

()()2

9209

0.2510210b b H b H g g d b d b b d g γππγ--??

=???+-??=??+? （4-7） 式中

0b g ——承力索（或接触线）的覆冰重力负载（kN/m ）；

b ——覆冰厚度（mm ）；

d ——线索直径，对于接触线取平均直径，即2

A B

d +=

（mm ）； b γ——覆冰密度（㎏/m 3）；

H g ——重力加速度（m/s 2）。

4.2.3 风负载

风负载就是风作用到线索上的力，具有当地的风速观测资料时，接触网悬挂线索单位长度的风负载可由下式计算：

θs i n

615.02

aKdlv P = （4-8） 式中

a ——风速不均匀系数（见表4-1）；

K ——风负载体型系数（见表4-2）；

d ——线索的直径（mm ）；

l ——接触悬挂跨距（m ）；

v ——设计计算风速（m/s ）； θ——风向与线路方向的夹角。

式（4-10）是表示一个跨距内线索所受的实际风负载。在计算时，风向与线路方向的夹角一般取θ＝90°，sin θ＝1，当l 取为1m 时，则式（4-13）可变为单位长度风负载的公式，即

6

210615.0-?=aKdv p （4-9）

表4-2 风速不均匀系数数

计算风速（m/s ）

a 20以下 1.00 20～30 0.85 31～35

0.75 35以上

0.70

对于支柱所受的风负载，应换算成

3

2010615.0-?=KFv P （4-10）

式中

0p ——支柱风负载（kN ）；

K ——风负载体型系数（见表4-3）；

F ——塔身迎风面的构建投影面积（m 2）。

空间桁架背风面的风负载降低系数，设计中，一般取表4-4中所列的数值[6]，表中F 为桁架构建的实际投影面积，k F 为桁架的轮廓面积。

表4-3 风负载体型系数

受风件特征

系数K 支

柱

圆形钢筋混凝土支柱 0.60 矩形钢筋混凝土支柱 1.40 四边形角钢支柱 1.4(1+η) 线索

链形悬挂

1.25 一般悬挂

d<17mm 1.20 d ≥17 mm

1.10

表4-4 空间桁架背风面的风负载降低系数

F/F K η ≤0.1 1.0 0.2 0.85 0.3 0.66 0.4 0.50 0.5 0.33 0.6 0.15 1.0

0.15

4.2.4 合成负载

在线索同时承受垂直负载（重力负载）和水平负载（风压载）时，合成负载是它们的几何和。

最大风速时的合成负载

2

2)(m a x cv

d c j v p g g g q +++= （4-11）

无冰、无风的合成负载

d

c j g g g q ++=0 （4-12）

式中

j

g ——接触线单位长度的重力负载（kN ／m ）；

c g ——承力索单位长度的重力负载（kN/m ）；

d g ——吊弦及线夹重力负载，取为0.5×10-3（KN/m ）； cv p ——承力索在时单位长度的风负载（KN/m ）； 0q ——链形悬挂重力负载（KN/m ）。

4.3接触网跨距长度的计算

在强风作用下，接触线距受电弓中心的最大偏移值，在线路直线区段不应超过500m ，在曲线区段不应超过450m 。 1、风偏移值的平均值计算法

接触线与承力索的偏移值为每米导线的风负载与导线张力之比。在求算承力索与接触线的偏移值时假定它们互不相关，则可得

j

j j T l p b 82=

（4-13）

c

c c T l p b 82

=

（4-14）

由此可以求得比值为

//j j j

c

c c

b p T b p T =

（4-15）

式中

j c p p ,——承力索和接触线单位长度的风负载（kN/m ）； j c T T ,——承力索和接触线的张力（kN ）。 由式（4-20）可得接触线最大偏移值的公式为

22

2

416j c j j j c j c j

c p p l a b T T p p l T T γ??=+++ ? ?

????+ ? ??? （4-16）

2、风偏移值的当量理论计算法

我国在电气化铁路接触网的设计中，提出的链形悬挂的当量理论计算公式，即

2

22

28j j j j j

j m p l a T b T m p l

γ??=

+

+??

（4-17）

式中，m 为当量系数，对于链形悬挂，一般取0.85到0.90。

比较式（4-21）与式（4-22）可得

)1(21

j

c j c P T T P m +=

（4-18）

当引用了当量系数m 值后，链形悬挂接触线的最大风偏移值及跨距值如下： （1）直线区段上等之字布置

2

2max

2

28j j j j j a T mpl b T mp l

γ=++ （4-19）

()2

2max

2j jx j jx j j T l b b

a mp γγ??=-+

--???

?

（4-20）

（2）曲线区段上

2max

18j j j j mp l b a T R γ??=+-+ ? ???

（4-21）

()max 22

j jx

j j j T l b

a T mp R

γ=-++

（4-22）

（3）缓和曲线上 212max

082j x j j j

mp l a a l b T Rl γ??+=+-+ ? ??? （4-23）

式中

x l ——直缓点至观测点的距离（m ）； 0l ——缓和曲线长度（m ）；

j p ——接触线单位长度所受的风载（kN/m ）；

j γ——接触线水平面内的支柱挠度（mm ）；

jx b ——接触线许可风偏移位（mm ）。

最后还应指出两点：其一，按照最大风偏移值决定跨距，目前，我国最大跨

距用65m ；其二，在风压相同的地区或线路区段，当遇有最大曲线半径的时候，一般就取直线区段上的最大值。

4.4锚段长度的计算 4.4.1 锚段

锚段长度应按照下列原则确定： 1、直线区段

对于全补偿链形悬挂，一般情况不大于1800m ，困难条件时不大于2000m ；对于半补偿链形悬挂，一般情况不大于l600m ，困难条件时不大于1800m 。

2、曲线区段

对于全补偿链形悬挂，在曲线半径小于1500m 、曲线长度占锚段长度的50％

及其以上时，其锚段长度不得大于l500m ，直线区段可适当加长。

目前在设计中，规定在计算极限温度下，中心锚结和补偿器间的张力差T ?不许超过±15％j T ?。j T 代表接触线在补偿器处的张力。

4.4.2 链形悬挂锚段长度的计算

1、吊弦造成的张力增量

在直线区段上，接触线由于温度变化而伸长（或缩短），因吊弦偏移而造成接触线内的张力变化。由下式进行计算 c

t g l L L T j jd 2)

()(??--=

?αε （4-24）

式中

jd T ?——只考虑温度变化时，吊弦所引起的张力增量； j g ——接触线单位长度白重负载（kN/m ）；

L ——由中心锚结至补偿器问的距离（m ）；

α——线胀系数（K -1）；

C ——吊弦长度，取平均值，0

min 3

F c c =+，min c 为最短吊弦，其值为min 0c h F =-。

上式的应用条件是在直线区段上，只考虑吊弦所造成的张力变化和只考虑温度引起的伸长。

2、定位器形成的张力增量

在直线区段上，由于定位器对接触线张力变化影响小，可以忽略。因而，由于定位器的偏移使接触线引起的张力增量为

)

3

2())((5.02)

)((jd jm jw T T t l L L Rd t l L L T ?+??---??--=

?αεαε （4-25）

上式的应用条件为在曲线区段，且只考虑温度伸长和定位器偏移所引起的张力变化。

如果引入弹性变形的影响，则接触线因吊弦和定位器共同作用所产生的总张力增量可由下式求得

()213jd jw

jE jd jw T T T T T E S t αε?+??=

?+?-?

???-

（4-26）

式中

E ——接触线的弹性系数，取124000MPa ； S ——接触线的横截面面积，取120mm 2。

若同时还考虑接触线的弹性伸长，则张力增量按下式计算，即

()()

()223j jdE j

L L l g t T L L l g C E S

εα+-???=

++?

? （4-27）

对于全补偿锥形悬挂来说，除了考虑接触线的张力增量以外，还要考虑承力索因温度变化使承力索的伸长(或缩短)引起的张力增量。

当支柱位于曲线外侧，且锚段位于同一曲线半径的曲线上时，可由下式决定承力索的张力增量值，即

()()20.5c cm

k L L l t

T T Rd L L l t αα--???=

+-??

（4-28）

式中

k d ——水平拉杆长度（m ）；

R ——曲线半径（m ）；

cm T ——承力索在补偿器处的张力（kN ）；

L ——由中心锚结至补偿器问的距离（m ）。

n

?cn

T n

p cn

T ?CR

P 1

cn T +

图4-1 曲线区段承力索形成的水平分力

式（4-33）为只考虑温度变化时，计算承力索张力增量的公式。式中分母的第二项与k Rd 2比较，其值很小，在考虑承力索的弹性伸长时，可以忽略它的影响。此时，承力索张力增量值可由下式求得，即

213c

cE c

T T T E S t

α??=

?-

???

（4-29）

式中

c T ?——承力索只考虑温度变化的张力增量；

a ——承力索的线胀系数（1-K ）；

E ——承力索的弹性系数（MPa ）； S ——承力索计算横截面积（mm 2）；

t ?——平均温度与计算极限温度之差（℃）。 由于定位器的偏移使接触线引起的张力增量为

()()()()220.53jd jw jm T L L l t T T Rd L L l t εαεα?--?????=

+ ?

---????

（4-30）

接触线因吊弦和定位器共同作用所产生的总张力增量可由下式求得

()

213jd jw

jE jd jw

T T T T T E S t αε?+??=

?+?-?

???-

（4-31）

对于全补偿链形悬挂，接触线和承力索在补偿器的作用下，由于温度的变化，它们往往是向同方向移动的。如果承力索的线胀系数c a 和接触线的线胀系数j a 的量值相等（即c a ＝j a ）时，则吊弦总是成铅垂状态的，这时吊弦无论是对接触线，还是对承力索都不会产生张力增量。而对接触线起作用的是定位器，对承力索起作用的是腕臂的拉杆。如果即c a ≠j a ，则吊弦对接触线产生一定的张力增量影响，此时，上式中的a 用（即c a -j a ）代替，即可求得接触线的张力增量。同时，在全补偿链形悬挂中，接触线弛度的变化更小，因温度变化而耗损于弛度变化方向的纵向位移也更小。故在计算中ε就忽略不计了，即令ε＝0。

4.5安装曲线的计算

安装曲线绘制包括6个部分：有载承力索张力曲线，承力索实际跨距驰度曲线，接触线驰度曲线，接触线在悬挂点处高度变化曲线，无载承力索张力曲线，无载承力索实际跨距驰度曲线。

安装曲线具体计算步骤如下： 1.当量跨距

∑∑===

n

i i

n

i i

D

l

l

l 1

1

3

2.结构系数

用于表示接触悬挂的结构特征，称为结构系数。

D

D l e l 2

2

)2-=（? 3.临界负载

2

min

2min 2

max 00)(*24W l t t Z T T q q D

b c j lj +-+-=α? 4.确定起始条件

若b q 为最大值则以b t 为起始计算条件，若v q 为最大值则以v t 为起始计算条件，

lj

q 为最大值则以min t 为起始计算条件。 5.精确计算0c T

30c T ＋A*2

0c T ＋B*0c T +C=0

6.求解状态方程（绘制承力索张力曲线） 由精确计算的0c T 确定x W ，1W ，x Z ，1Z

代入下面的状态方程：

ES Z Z l W ES Z Z l W t t x x

D x D x αααα-+--=2

221

212

21124]24[ 状态方程求解即可画出有载承力索张力曲线)(x cx t f T =

接触网课程设计报告

课程名称：接触场平面设计 设计题目：站场平面设计 院系：电气工程系 专业：铁道电气化 年级： 2011级 姓名：浩 学号： 20116687 指导教师：王老师 西南交通大学峨眉校区 2015年 1月8 日

课程设计任务书 专业铁道电气化姓名浩学号 20116687 开题日期： 2014年月日完成日期： 2015 年月日题目接触场平面设计 一、设计的目的 通过该设计，使学生初步掌握接触场平面设计的设计步骤和方法，熟悉有关平面设计图纸的使用；基本掌握站场平面设计需要考虑的元素；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程设计奠定良好的基础。 二、设计的容及要求 1．负载计算。2．最大跨距计算。3．半补偿链形悬挂安装曲线计算。4．半补偿链形悬挂锚段长度及力增量曲线决定。5．平面设计：（1）基本要求；（2）支柱布置；（3）拉出值及之字值标注；（4）锚段关节；（5）咽喉区放大图；（6）接触网分段。6．站场平面表格填写：侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章)

年月日 接触网课程设计任务书 一、原始资料 1．悬挂形式：正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。 2．气象条件：学号尾数1的为第一典型气象区，学号尾数2的为第二典型气象区，学号尾数3的为第三典型气象区，学号尾数4的为第四典型气象区，学号尾数5的为第五典型气象区，学号尾数6的为第六典型气象区，学号尾数7的为第七典型气象区，学号尾数8的为第八典型气象区，学号尾数0、9的为第九典型气象区。 3．悬挂数据：学号尾数0、1的结构高度为1.1米，学号尾数2的结构高度为1.2米，学号尾数3的结构高度为1.3米，学号尾数4的结构高度为1.4米，学号尾数5的结构高度为1.5米，学号尾数6、7的结构高度为1.6米，学号尾数8、9的结构高度为1.7米。 站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg；接触线CT85,Tjm=1000kg。 正线：承力索JT70，Tcm=1500kg；接触线CT110,Tjm=1000kg。 e=4m 4．土壤特性: （1）女生：安息角（承载力）Φ=30o，挖方地段。 （2）男生：安息角（承载力）Φ=30o，填方地段。 二、设计容 1．负载计算 2．最大跨距计算 3．半补偿链形悬挂安装曲线计算 4．半补偿链形悬挂锚段长度及力增量曲线决定 5．平面设计 （1）基本要求 （2）支柱布置 （3）拉出值及之字值标注 （4）锚段关节 （5）咽喉区放大图 （6）接触网分段 6．站场平面表格填写 支柱编号、侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、安装参考图号 三、验算部分 1．各种类型支柱校验 2．缓和曲线跨距校验 四、使用图纸 按学号最后两位相加之和的末位数使用站场0---站场9的图纸 五、课程设计于任务书下达后六周交老师，延期交以不及格论处，特殊情况申请延期除外。

结构设计原理复习题 及答案.

结构设计原理复习题 一、选择题 1、混凝土强度等级按照（ ）确定 A 、立方体抗压强度标准值 B 、立方体抗压强度平均值 C 、轴心抗压强度标准值 D 、轴心抗压强度设计值 2、同一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系是（ ） A 、c f ＞cu f ＞t f B cu f ＞t f ＞c f C 、cu f ＞c f ＞t f D 、t f ＞cu f ＞c f 3、在测定混凝土立方体抗压强度时，《桥规》（JTG D —2004）采用的标准试件尺寸为（ ） 的立方体。 A 、mm 100 B 、mm 150 C 、mm 180 D 、mm 200 4、混凝土棱柱体抗压强度用符号（ ）表示 A 、c f B 、cu f C 、t f D 、s f 5、分别用mm 150和mm 200的立方体试件进行抗压强度试验，测得的抗压强度值为（ ） A 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ； B 、mm 150的立方体高于mm 200的立方体 ； C 、mm 150的立方体等于mm 200的立方体 ； D 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ，是因为试件尺寸越小，抗压强度就越小； 6、同一强度等级的混凝土，棱柱体试件的抗压强度与立方体试件的抗压强度关系是（ ） A 、立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相等 B 、立方体抗压强度高于棱柱体抗压强度 C 、立方体抗压强度低于棱柱体抗压强度 D 、无法确定 7、混凝土双向受压时，其强度变化规律是（ ） A 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加 B 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而减小 C 、双向受压强度与单向受压强度相等 D 、双向受压强度低于单向受压强度 8、混凝土弹性模量的基本测定方法是（ ） Ａ、在很小的应力（c c f 3.0≤σ）下做重复加载卸载试验所测得 Ｂ、在很大的应力（c σ＞c f 5.0）下做重复加载卸载试验所测得 Ｃ、应力在0=c σ～c f 5.0 之间重复加载卸载5~10次，取c σ=c f 5.0时所测得的变形值作为混凝土弹性模量的依据 Ｄ、以上答案均不对 9、混凝土的线性徐变是指徐变变形与（ ）成正比。 Ａ、混凝土强度 Ｂ、时间 Ｃ、温度和湿度 Ｄ、应力 10、《公路桥规》中规定了用于公路桥梁承重部分混凝土标号分为（ ）等级。 Ａ、8 Ｂ、10 Ｃ、12 Ｄ、13 11、在按极限状态理论计算钢筋混凝土构件承载力时，对于有明显流幅的钢筋，原则上都是以（ ）作为钢筋强度取值的依据 Ａ、屈服极限 Ｂ、比例极限 Ｃ、弹性极限 Ｄ、抗拉极限强度 12、对于无明显流幅的钢筋，结构设计时原则上都是以（ ）作为钢筋强度取值的依据 Ａ、比例极限 Ｂ、条件屈服强度 Ｃ、弹性极限 Ｄ、抗拉极限强度 13、钢筋和混凝土材料的强度设计值（ ）强度标准值。 Ａ、等于 Ｂ、小于 Ｃ、大于 Ｄ、不确定 14、钢筋的塑性变形性能通常用（ ）来衡量。 Ａ、屈服极限和冷弯性能 Ｂ、比例极限和延伸率 Ｃ、延伸率和冷弯性能 Ｄ、抗拉极限强度和延伸率

结构设计原理考试题

《结构设计原理》（上）试题 一、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干 的括号内） 1.对已处于适筋与超筋界限状态（b ξξ=）的钢筋混凝土单筋矩形截面梁，下列哪种改变将使其成为超筋梁 【 】 A 提高混凝土强度等级 B 加大混凝土截面尺寸 C 增加纵向受拉钢筋 D 增大荷载弯矩 2.T 形截面梁抗弯强度计算中，计算公式明显不同于矩形截面的情况是 【 】 A 第一类T 形截面 B 倒T 形截面（翼缘受拉，梁肋受压） C 第二类T 形截面 D 中性轴位于翼缘与梁肋交界处的T 形截面 3.适筋双筋梁正截面强度破坏时，可能达不到其强度的是 【 】 A 纵向受拉钢筋 B 纵向受压钢筋 C 受拉区混凝土 D 受压区混凝土 4.双筋梁一般计算公式适用条件中，'2s a x ≥是为了保证 【 】 A 纵向受压钢筋达到其设计强度 B 非超筋 C 非少筋 D 适筋 5.混凝土的徐变将影响普通钢筋混凝土梁的 【 】 A 正截面承载力 B 斜截面抗剪承载力 C 斜截面抗弯承载力 D 梁的挠度 6.极限状态法正截面抗弯强度计算所依据的应力阶段是 【 】 A 弹性阶段I B 受拉区混凝土即将开裂阶段I a C 带裂工作阶段II D 破坏阶段III 7.部分预应力是指这样的情况，即预应力度λ为 【 】 A 0=λ B 1=λ C 10<<λ D 1>λ 8.所谓“消压”弯矩是指 【 】 A 该弯矩所产生的应力与预应力在混凝土全截面消压（相互抵消） B 该弯矩所产生的应力与预应力在外荷载弯矩作用下的受压区边缘消压（相互抵消） C 该弯矩所产生的应力与预应力在外荷载弯矩作用下的受拉区边缘消压（相互抵消） D 该弯矩所产生的应力与预应力在中性轴（中和轴）消压（相互抵消） 9.减少摩擦引起的预应力损失的措施? ? 有没 【 】 A 二级升温 B 两端同时张拉 C 涂润滑油 D 采用超张拉 10.后张法分批张拉预应力钢筋时，因混凝土弹性压缩引起的预应力损失最大的是 【 】 A 第一批张拉的预应力钢筋 B 第二批张拉的预应力钢筋 C 倒数第一批张拉的预应力钢筋 D 倒数第二批张拉的预应力钢筋 二、判断改错题（题意正确者，打ˇ即可；题意错误者，先打×，然后将错误处改正确，5小题，每小题5分，共25分） 1.当纵向受拉钢筋弯起时，保证斜截面受弯承载力的构造措施是：钢筋伸过其正截面中的理

接触网常用计算公式

接触网常用计算公式 1. 平均温度t p 和链形悬挂无弛度温度t o 的计算 ① 2t t tp min max += ② 5-2t t t min max o +=弹 ③ 10-2 t t t min max o +=简 式中 t p —平均温度℃（即吊弦、定位处于无偏移状态的温度）； t o 弹、t o 简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃； t max —设计最高温度℃； t min —设计最低度℃； 2. 当量跨距计算公式 ∑∑=== n i I n i I L L LD 1 13 式中L D —锚段当量跨距（m ）； ).........(3 3 23 113 n n i I L L L L +++=∑=—锚段中各跨距立方之和； ).........(211 n n i I L L L L +++=∑=—锚段中各跨距之和； 3. 定位肩架高度B 的计算公式 2)101 +( h d h I e H B + +≈ 式中 B —肩架高度（mm ）； H —定位点处接触线高度（mm ）； e —支持器有效高度（mm ）； I —定位器有效长度（包括绝缘子）（mm ）； d —定位点处轨距（mm ）；

h —定位点外轨超高（mm ）； 4. 接触线拉出值a 地的计算公式 h d H a a - =地 式中 a 地—拉出值标准时，导线垂直投影与线路中心线的距离（mm ）。a 地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧，a 地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。 H —定位点接触线的高度（mm ）； a —导线设计拉出值（mm ）； h —外轨超高（mm ）； d —轨距（mm ）； 5. 接触线定位拉出值变化量max a ?的计算公式 2 max 2 max E I I a z z -- =? 式中 Δa max —定位点拉出值的最大变化量（mm ）； Z L —定位装置（受温度影响）偏转的有效长度（mm ）； max E —极限温度时定位器的最大偏移值（mm ）； 由上式可知 E=0时 Δa=0 6. 定位器无偏移时拉出值a 15的确定：（取平均温度t p =15℃） max 2115a a a ?± = 式中 a —导线设计拉出值（mm ）； Δa max —定位点拉出值的最大变化量（mm ）； 15 a —定位器无偏移时（即平均温度时）的拉出值（mm ）。a 15与a 的变化关系，主 要取决于定位器在极限温度时Δa max 的变化量的大小，当Δa max 变化量较大时，则a 15相对a 值的变化较大，当Δa max 变化量较小 时，则a 15相对a 值变化量较小。但Δa max 的变化量又取决于定位器在极限温度时E max 值的大小，当定位器在极限温度时偏移值较大时，则Δa max 变化也较大，则a 15≠a ，反之偏移值较小时，则Δa max 变化也较小，则a 15≈a 。所以确定平均温度时定位点拉出值a 15的目的是为了满足在极限温度时，拉出值不超过允许误差。除直线反定位以外，当温度高于或低于平均温度时，拉出值都将是增大。因此，调整a 15时应满足下列关系为好：

结构设计原理习题-练习

《结构设计原理》复习题 一、填空 1．按加工方式不同，钢筋分为（）、（）、（）、（）四种。2．（）与（）通常称为圬工结构。 3．梁内钢筋主要有（）、（）、（）、（）等。 4．随着柱的长细比不同，其破坏型式有（）、（）两种。 5．根据张拉预应力筋与浇筑混凝土构件之间的先后顺序，预应力混凝土分为（）、（）两类。 6．钢筋与混凝土之间的粘结力主要有以下三项组成（）、（）、（）。7．按照配筋多少的不同，梁可分为（）、（）、（）三种。 8．钢筋混凝土受弯构件主要有（）和（）两种形式。 9．梁内钢筋主要有（）、（）、（）、（）等。 10．（）、（）、（）称为结构的可靠性。 11．钢筋的冷加工方法有（）、（）、（）三种。 12．结构的极限状态，根据结构的功能要求分为（）、（）两类。 13．T形截面梁的计算，按（）的不同分为两种类型。 14．在预应力混凝土中，对预应力有如下的要求（）、（）、（）。15．钢筋混凝土梁一般有（）、（）、（）三种不同的剪切破坏形式。16．预应力钢筋可分为（）、（）、（）三种。 二、判断题：（正确的打√,错误的打×。） 1．混凝土在长期荷载作用下，其变形随时间延长而增大的现象称为徐变。（）2．抗裂性计算的基础是第Ⅱ阶段。（）3．超筋梁的破坏属于脆性破坏，而少筋梁的破坏属于塑性破坏。（）4．增大粘结力、采用合理的构造和高质量的施工、采用预应力技术可以减小裂缝宽度。（）5．当剪跨比在[1, 3]时，截面发生斜压破坏。. （）6．预应力损失是可以避免的。（）7．整个结构或结构的一部分，超过某一特定状态时，就不能满足结构功能的要求，这种特殊状态称为结构的极限状态。（）8．箍筋的作用主要是与纵筋组成钢筋骨架，防止纵筋受力后压屈向外凸出。（） 9．采用预应力技术可杜绝裂缝的发生或有效减少裂缝开展宽度。（）10．为了保证正截面的抗弯刚度，纵筋的始弯点必须位于按正截面的抗弯计算该纵筋的强度全部被发挥的截面以内，并使抵抗弯矩位于设计弯矩图的里面。（）11．偏心距增大系数与偏心距及构件的长细比有关。（）12．钢筋混凝土梁的刚度是沿梁长变化的，无裂缝区段刚度小，有裂缝区段刚度大。（）13．钢筋按其应力应变曲线分为有明显流幅的钢筋和没有明显流幅的钢筋。（）14．因为钢筋的受拉性能好，所以我们只在受拉区配置一定数量的钢筋而在受压区不配置钢筋。（）15．当轴向力的偏心较小时，全截面受压，称为小偏心受压。（） 越大越好。（）16．有效预应力 pe

接触网设计规范

接触网设计规范

外及跨线建筑物范围内）正常情况不应小于5700mm；困难情况不应小于5650mm；特殊情况不应小于5330mm。 接触线最低高度值在高程1000m以上的区段，应按本规范第5.5.2条规定随空气绝缘间隙值的加大而相应增加。 5.1.5 接触线高度变化时，其坡度不宜大于3‰；确有困难时，不宜大于5‰。 接触网设计的强度安全系数应符合下列规定： 1．铜或铜合金接触线的强度安全系数，当磨耗面积小于或等于15%时，不应小于2.5；当磨耗面积大于15%且小于25%时，不应小于2.2。 2．各种绞线的强度安全系数不应小于： 1）软横跨横承力索中的钢绞线4.0； 2）承力索、定位索及附加导线中的钢绞线5.0；硬铜绞线 2.0；铝绞线、钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线2.5。 3．绝缘子的强度安全系数不应小于： 1）瓷及钢化玻璃悬式绝缘子（受机电联合荷载时抗拉）2.0； 2）瓷棒式绝缘子（抗弯）2.5

3）针式绝缘子（抗弯）2.5； 4）其他材质绝缘元件，无阳光照射处（抗拉或抗弯）2.5；有阳光照射处，应视材质抗老化性能酌情增加； 4．耐张的零件强度安全系数不应小于5.0。 5.1.7 各类悬挂的接触线弛度（弹性吊弦引起的支柱处高度变化不计在内）均不宜大于250mm；对行车速度不大于45km/h的低速区段，可为350mm。 运行中，接触线（被受电弓顶起）的抬升量按100mm、受电弓的左右摆动量按200mm计算。 5.1.8 隧道内接触悬挂应根据隧道净空高度，隧道内气象条件和各项空气绝缘间隙确定。隧道内悬挂类型宜与区间一致，其零部件应加强防腐蚀措施。 5.2 气象条件 5.2.1 接触网设计的气象条件，应根据最近记录年限不少于20年的沿线气象资料计算，并结合既有电气化铁路或高压架空送电线路的运行经验确定。 5.2.2 接触网的最大设计风速，应采用空旷地区、高地面10m高处的10min自动记录10年发

结构设计原理练习题C

结构设计原理练习题C 一、单项选择： 1、下列破坏形态中属于延性破坏的是： （ ） A ：超筋梁的破坏 B ：剪压破坏 C ：适筋梁的破坏 D:小偏心受压破坏 2、轴心受压柱中箍筋的主要作用是： （ ） A ：抗压 B ：约束钢筋不屈曲 C ：抗剪 D ： 防裂 3、同截面尺寸、同种材料的梁，只是钢筋用量不同，则承载能力关系：（ ） A ：超筋梁>适筋梁>少筋梁 B ：适筋梁>超筋梁>少筋梁 C ：少筋梁>适筋梁>超筋梁 D ：超筋梁>少筋梁>适筋梁 4、螺旋式间接钢筋的体积配筋率为 （ ） 0: s A A bh :sv v A B bs 11111112:s s n l A n l A C l l s + 14:ss cor A D d s 5、截面尺寸满足抗剪上限要求则不会发生： （ ） A ：剪压破坏 B ：斜拉破坏 C ：斜压破坏 D ：少筋破坏 6、先张法特有的应力损失是 （ ） A ：钢筋与孔道摩擦引起的应力损失 B ：台座与钢筋温差引起的应力损失 C ：钢筋松弛引起的应力损失 D ：混凝土收缩引起的应力损失 7、部分应力构件的预应力度： （ ） A ：0=λ B ：0λ< C ：1>λ D ：10<<λ 二、填空 1、构件按受力特点分 、 、 、受扭构件。 2、混凝土的强度设计值是由强度标准值 而得。 3、结构能满足各项功能要求而良好的工作叫 ，否则叫 。 4、 < f sd A s 时定义为第二类T 梁。 5、由于某种原因引起预应力钢筋的应力减小叫 。 三、判断正误 1、剪压破坏是延性破坏而斜拉破坏是脆性破坏。 （ ） 2、在轴心受压件中混凝土的收缩和徐变都会引起钢筋的压应力增长。 （ ） 3、ηe 0 >0.3h 0 时为大偏心受压。 （ ） 4、施加预应力不能提高构件的承载能力。 （ ） 5、局部承压面下混凝土的抗压强度比全截面受压时高。 （ ） 四、简答 1、什么叫开裂截面的换算截面？为什么使用换算截面？画矩形截面全截面换算截面的示意图。 2、 钢筋和混凝土之间的粘结力来源于哪几方面？ 3 、简述后张法施工过程？它有哪些优、缺点？ 4、简述等高度梁只设箍筋时的抗剪钢筋设计步骤。 五、计算题 1、T 形截面尺寸' '1200,200, 120,1000,f f b mm b mm h mm h mm ====采用C30混凝 土（MPa f cd 8.13=），HRB335级钢筋（MPa f sd 280=），Ⅰ类环境条件，56.0=b ξ，

钢筋混凝土结构设计原理简答

1、钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土为什么能共同工作？ 1）有良好的粘结力，钢筋有良好的锚固；——2分 2）有相近的温度膨胀系数；——1分 3）钢筋被混凝土包裹，防止生锈；——2分 2、混凝土的收缩、徐变、松弛的定义。 收缩：收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形 徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长。 (徐变对结构的影响：（1）预应力构件中造成预应力损失；（2）挠度增大；（3）轴心受压构件中引起应力重分布；（4）超静定结构中产生次内力。) 松弛：受力长度不变，应力随时间的增长而降低 3、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏形态、每种破坏形态的特点。 （a）少筋破坏：一裂即断，破坏前变形小，属于脆性破坏； （b）超筋破坏：受压区混凝土边缘达到极限压应变，受拉钢筋未屈服，破坏前变形小，属于脆性破坏。（c）适筋破坏：受拉钢筋先屈服，受压区混凝土边缘纤维达到极限压应变而破坏，破坏前变形大，属于延性破坏。 4、在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁？ 在受拉区和受压区均配置有受力钢筋的梁。适用条件： 按单筋梁设计为超筋且截面尺寸受限时； 截面承受异号弯矩时； 截面受压区已配置一定量的钢筋时，按双筋梁计算； 要求构件破坏时有很好的延性时. 5、无腹筋梁的三种破坏形态、性质、条件、特征。 无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，对同样的构件，其斜截面承载力的关系为 斜拉破坏＞剪压破坏＞斜压破坏都属于脆性破坏. 斜拉破坏:斜裂缝一出现，钢筋屈服，有明显破碎痕迹，脆性破坏。 剪压破坏:有主裂缝，钢筋屈服破坏，有明显变形，脆性破坏。 斜压破坏:斜裂缝多而密，无主裂缝，钢筋不屈服，脆性破坏。 6、影响截面抗弯承载力的因素。 剪跨比，混凝土强度，纵向钢筋的配筋率，配筋率和箍筋的强度。 7、斜截面抗弯复核要选什么截面。 钢筋混凝土梁抗剪承载力复核时，如何选择复核截面的位置？ (1)距支点中心h/2(梁高一半)处截面； (2)受拉区弯起钢筋弯起点处截面，以及锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面； (3)箍筋数量或间距有改变处的截面； (4)受弯构件腹板宽度改变处的截面。 8、简述钢筋混凝土构件承受弯矩、剪力和扭矩共同作用时的配筋方法。 答：采取叠加计算的配筋方法，先按弯矩、剪力和扭矩各自单独作用进行配筋计算，然后再把各种相应配筋叠加进行截面设计。纵筋：抗弯纵筋+抗扭纵筋；箍筋：抗剪箍筋+抗扭箍筋。 9、受压构件设置纵筋的作用。 纵筋的作用：协助混凝土受压，提高构件承载力；有助于减小构件截面尺寸；承受可能存在的弯矩；承受混凝土收缩、温度变化引起的拉应力；防止构件的突然脆性破坏。

接触网常用参数标准及测量计算

接触网常用参数标准及测量计算 一、拉出值（跨中偏移值） 1、技术标准 160km/h及以下区段： 标准值：直线区段200－300mm；曲线区段根据曲线半径不同在0－350mm之间选用。 安全值：之字值≤400mm；拉出值≤450mm。 限界值：之字值450mm；拉出值450mm。 160km/h以上区段： 标准值：设计值。 安全值：设计值±30mm。 限界值：同安全值。 2、测量方法 利用DJJ多功能激光接触网检测仪进行拉出值测量：受电弓滑板平面与两钢轨平面平行，检测仪与两钢轨平面平行，测量时无需考虑外轨超高，直接校准定位点在检测仪上的投影位置，此位置与检测仪中心点的距离就是拉出值。 二、导线高度 1、技术标准 标准值：区段的设计采用值。 安全值：标准值±100mm。 限界值：小于6500mm；任何情况下不低于该区段允许的

最低值。 当隧道间距不大于1000m时，隧道内、外的接触线可取同一高度。 2、测量方法 利用DJJ多功能激光接触网检测仪进行导高测量：将测量仪置于两钢轨之上与两轨面平行，利用测量仪上的观察窗校准定位点位置，测出定位点至两轨面的垂直距离即为导高。 三、导线坡度及坡变率 1、技术标准 标准值： 120km/h及以下区段≤3‰；120-160km/h区段≤2‰；200km/h区段≤2‰，坡度变化率不大于1‰；200-250km/h区段≤1‰，坡度变化率不大于1‰。 安全值：120km/h及以下区段≤5‰；120-160km/h区段≤4‰。其他同标准值。 限界值：120km/h及以下区段≤8‰；120-200km/h区段≤5‰；200km/h及以上区段同安全值。 160km/h及以上区段，定位点两侧第一根吊弦处接触线高度应相等，相对该定位点的接触线高度允许误差±10mm，但不得出现V字型。 2、测量与计算方法 定位点A与定位点B之间的坡度测量：1、测出A点的

接触网技术参数统计

接触网技术参数统计 1刚性接触网 1.1锚段及跨距 每个锚段一般不超过250米。 1.2锚段关节 （1）关节中间处两接触线等高。 （2）转换悬挂点处非工作支不得低于工作支，可以比工作支高出0～8mm（0～4mm），困难情况下不超过10mm。 （3）受电弓在双向通过时应平滑无撞击和拉弧现象。 （4）非绝缘锚段关节两支接触悬挂的拉出值均为±100mm（75mm），汇流排中心线之间距离为200mm（150？？），允许误差±20mm。接触线外露长度为150mm。 （5）绝缘锚段关节两支接触悬挂的拉出值均为±150mm（130mm），汇流排中心线之间距离为300mm（260？？），允许误差±20mm。接触线外露150mm。 绝缘貌端关节示意图

1.3线岔 （1）在受电弓可能同时接触两支接触线范围内的两支接触线应等高。 （2）在受电弓始触点后至岔尖方向，渡线接触线应比正线接触线高出0～10mm（0～4）。（3）在受电弓双向通过时应平滑无撞击及不应出现固定拉弧点。 （4）单开道岔悬挂点的拉出值距正线汇流排中心线为200mm，允许误差±20mm。平行段距离为2000mm。 （5）交叉渡线道岔处的线岔，在交叉渡线处两线路中心的交叉点处，两支悬挂的汇流排中心线均距交叉点100mm，允许误差±20mm。 （6）侧线端部向上弯70mm左右。 （7）线岔处电连接线、接地线应完整无遗漏，连接牢固。 道岔分类

刚性悬挂线岔示意图 1.4刚柔过度 （1）两根柔性接触网等高并列运行进入刚柔过渡元件约500mm后，在过渡原件外面的导线逐渐抬高脱离接触，其最终的抬高量不应小于35mm。 （2）刚柔过渡处刚性悬挂应比柔性悬挂高20~50mm。 （3）柔性悬挂升高下锚处绝缘子边缘应距受电弓包络线不得小于75mm。 （4）刚性悬挂带电体距柔性悬挂下锚底座、下锚支悬挂等接地体不应小于150mm。（5）受电弓距柔性悬挂下锚底座、下锚支悬挂等接地体不应小于100mm。 （6）受电弓双向通过时平滑不撞击及不应出现固定拉弧点。 （7）两支悬挂的拉出值为±100mm，间距为200mm，允许误差±20mm。 贯通式刚柔过渡单链悬挂示意图

混凝土结构设计原理试卷之计算题题库 ()

1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构，地层中柱按轴心受压构件计算，柱高H=6.4m ，承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土，HRB335级钢筋，求柱截面尺寸（设配筋率 '0.01,1ρ?==），并试计算需配置的纵向受力钢筋。 （已知：2 14.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==） 附表：钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数? 设配筋率' 0.01,1ρ?==，由公式知 正方形截面边长396.7b mm ==，取b=400mm 。 （2）求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =， 06400 16400 l b ==，查表得0.87?=。 （3）计算配筋 由公式知 2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ，M=2.0×108N·mm ，受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20（' s A =628mm 2 ），若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋，混凝土的强度等级为C30，求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。 （已知：2 14.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==，1 1.0α=， ,max 0.55,0.399b s ξα==） 解：(1)求受压区高度x 假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则' 35mm s s a a == 且' 2235mm 70mm s x a >=?= (2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积 四、计算题 1、已知某屋架下弦，截面尺寸b=220mm ，h=150mm ，承受轴心拉力设计值N=240kN ，混凝土为C30级，纵筋为HRB335级，试计算需配置的纵向受力钢筋。 （已知：2 14.3N/mm c f =，21.43/t f N mm =，'2300/y y f f N mm ==） 参考答案： 解：,u N N =令 2、已知梁的截面尺寸b=250mm ，h=500mm ，混凝土为C30级，采用HRB400级钢筋，承

《结构设计原理》复习资料-crl

二、复习题 （一）填空题 1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。 2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。 3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。 4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性， 同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。 5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。 6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原 因是：钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混 凝土对钢筋起保护作用。 7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。其中混凝土的徐变 属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。 （二）判断题 1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。 ...................... [X] 2、混凝土强度愈高，应力应变曲线下降愈剧烈，延性就愈好。...................... [X] 3、线性徐变在加荷初期增长很快，一般在两年左右趋以稳定，三年左右徐变即告基本终止。......................................................................... [V] 4、水泥的用量愈多，水灰比较大，收缩就越小。................................... [X] 5、钢筋中含碳量愈高，钢筋的强度愈高，但钢筋的塑性和可焊性就愈差。............. 【V] （三）名词解释 1、混凝土的立方体强度------- 我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm勺立方体试件，在20C± 2C的温度和相对湿度在90%^上的潮湿空气中养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐变 ----- 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 3、混凝土的收缩 ----- 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 （四）简答题 2、简述混凝土发生徐变的原因？ 答：在长期荷载作用下，混凝土凝胶体中的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细 空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 三、复习题 （一）填空题 1、结构设计的目的，就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性性 的前提下，完成全部功能的要求。 2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为失效，结 构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。 3、国际上一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏

结构设计原理 习题题库 18套

《结构设计原理》习题题库 第一套习题 一、选择题 1. 高碳钢筋采用条件屈服强度,以σ0.2表示,即 (A)取极限强度的２０％ (B)取应变为０.００２时的应力 (C)取应变为０.２时得应力(D)取残余应变为０.００２时的应力 2. 砼在双向应力下 (A)双向受压的强度基本等于单向受压 (B)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而提高 (C)双向受压下,一向的抗压强度随另一向压应力的增加而提高 (D)双向受拉下,一向的抗拉强度随另一向拉应力的增加而下降 3. 用螺旋筋约束砼,使 (A)砼的强度和延性均提高 (B)强度能提高,延性并不能提高 (C)延性可以提高,强度不能提高 (D)强度和延性均不能提高,计算中也不考虑 4. 我国砼规范以何种概率法为基础? (A)半概率 (B)近似概率 (C)全概率 (D)伪概率 5. 结构的功能包括 (A)强度, 变形, 稳定 (B)实用, 经济, 美观 (C)安全性, 适用性和耐久性 (D)承载能力,正常使用 6．金属锰可提高钢材的强度，对钢材的塑性 (A)提高成分 (B)提高较多 (C)降低不多 (D)降低很多 7．建筑钢材单向受拉时屈服点f y与单向受压的屈服点f yˊ之间满足 (A)f y> f yˊ (B) f y< f yˊ (C) f y= f yˊ (D) f y= 0.58f yˊ 8. 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是 (A)弯扭屈曲 (B)弯曲屈曲 (C)扭转屈曲 (D)局部屈曲 9. 钢结构有哪三种常用的连接方法 (A)搭接、对接和T型 (B)焊接、铆接及螺栓 (C)焊接、对接及螺栓 10. 梁刚度不足的后果为 (A)不满足承载力要求 (B)不满足使用要求 (C)耐久性较差 (D)易脆性破坏 11、轴心受压ＲＣ柱在长期荷载下发生徐变, 使: (A)混凝土压应力减小, 钢筋压应力增大 (B)混凝土压应力增大, 钢筋压应力增大 (C)混凝土压应力减小, 钢筋压应力减小 (D)混凝土压应力增大, 钢筋压应力减小 12、适量间接配筋柱进入极限状态的标志是 (A)混凝土压碎, (B)外层混凝土剥落 (C)间接钢筋屈服 (D)纵筋屈服 13.受弯构件的变形和裂宽计算是以哪个阶段作为计算依据的 (A)Ⅰa (B)Ⅱ (C)Ⅱa (D)Ⅲa 14、超筋梁破坏时,受拉钢筋应变εs和压区边缘混凝土应变ε c (A)εs＞εy, εc＝εcu (B)εs＜εy, εc＝εcu (C)εs＜εy, εc＞εcu (D)εs＞εy, εc＜εcu 15、条件相同的无腹筋梁, 由于剪跨不同发生剪压、斜压和斜拉破坏, 其承载力

结构设计原理简答题(1)

钢筋和混凝土能共同工作的原因： 1）混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠的结合成一个整体，在荷载的作用下能够很好的共同变形，完成其结构功能。 2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，钢筋为（1.2×10﹣5）／℃，混凝土为（1.0×10﹣5~1.5×10﹣5）／℃，因此，当温度变化时，不至产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1）混凝土在长期荷载作用下的变形性能 徐变：在荷载的作用下，混凝土的变形将随时间的增加而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土 的徐变。 影响徐变的主要因素： 1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小：当压应力小于σ≦0.5fc时，徐变大致与应力成正比，各条徐变曲线的间距差不多是相等的，称为线性 徐变。当压应力σ介于（0.5-0.8）fc之间时，徐变的增长较应力的增长为快，这种情况称为非线性徐变。当压应力＞0.8fc时，混凝土的非线性徐变往往是不收敛的。 2）加荷时混凝土的龄期。加荷时混凝土龄期越短，则徐变越大。 3）混凝土的组成成分和配合比。 4）养护及使用条件下的温度与湿度。温度越高，湿度越大，水泥水化作用就约充分，徐变就越小。。混凝土的使用环境温度越高，徐变越大；环境 的相对湿度越低，徐变也越大，因此高温干燥环境将使徐变显著增大。 1）受弯构件正截面工作的三个阶段 这三个阶段是：第1阶段，梁没有裂缝；第2阶段，梁带有裂缝工作；第3阶段，裂缝急剧开展，纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。 5）适筋梁破坏-----塑性破坏 梁的受拉区钢筋首先达到屈服强度，其应力保持不变而应变显著的增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土的压碎而破坏。这种梁破坏前，梁的裂缝急剧开展，挠度较大，梁截面产生较大的塑性变形，因而有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。 6）超筋梁破坏-----脆性破坏 当梁截面配筋率ρ增大，钢筋应力增加缓慢，受压区混凝土应力有较快的增长，ρ越大，则纵向钢筋屈服时的弯矩My月趋梁破坏时的弯矩Mu，这意味着第三阶段缩短。当ρ增大到使My=Mu时，受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的ρ值被称为最大配筋率ρmax。 7）少筋破坏----脆性破坏 当梁的配筋率ρ很小，梁受拉区混凝土开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，即开裂弯矩Mcr趋近于受拉区钢筋屈服时的弯矩My，这意味着第二阶段的缩短，当ρ减小到使Mcr=MY时，裂缝一旦出现，钢筋应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 3-5 钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？各阶段的受力主要特点是什么？

接触网风偏计算

接触网风偏移值计算 接触网支柱结构设计风荷载取值 1.接触网风偏设计风速小于30 m/s时，接触网风偏设计风速作为接触网支柱标准容量设计风速;当接触网风偏设计风速大于30 m/s时，以30 m/s作为接触网支柱标准容量设计风速。 2.路基地段接触网结构设计风速，按l0 m高度的风压高度系数考虑风速;高度小于等于30 m的桥梁，按照30 m高度的风压高度系数考虑风速;高度大于30 m的桥梁，建议采用其他悬挂安装方式，以提高悬挂的可靠性及稳定性。 3.接触网支柱标准容量按接触网风偏设计风速计算，同时应考虑列车气动力影响，初步选择支柱截面尺寸，再采用结构设计风速校核支柱的强度，并以此最终确定支柱截面尺寸。 4.接触网支柱基础、基础螺栓按照结构设计风速进行设计。 目前所设计的国内高速铁路，如:郑西、武广、京津城际等均未设置挡风墙，海南东环线也未设置挡风墙。因此可以认为30 m/s就是列车运行的最大限制风速，超过该风速，列车停运。 接触网支柱标准容量风速设计 1.当接触网风偏设计风速小于30 m/s时，接触网风偏设计风速作为接触网支柱标准容量设计风速; 2.当接触网风偏设计风速大于30m/s时，以30 m/s作为接触网支柱标准容量设计风速。 接触线最大偏移值的公式为： 式中——————接触线和承力索单位长度的风负载（KN/m）； ——————接触线和承力索的张力（KN/m）。 曲线区段接触线拉出值的选择 在直线区段受电弓中心与线路中心重和，接触线之字值沿线路中心对称，其标准为±300mm。提速后为200～250mm之间；拉出值350～450mm之间。在曲线区段，拉出值和曲线半径大小有关。 接触线拉出值是接触网自身结构参数，其取值直接影响弓网运行安全。在运营中发现曲线区段拉出值超标严重，这是因为在设置拉出值时，未考虑受电弓中心线在气象条件、线路参数、机车及受电弓型号和参数、运营方式、运行速度等多种因素影响下的动态变化。基于此种情况，有必要对运行速度、线路参数及施工误差等几个主要影响因素进行分析，找到曲线区段受电弓中心在动态下的侧偏规律，合理设置拉出值，提高施工质量，确保机车良好受流。 拉出值是指定位点处接触线距受电弓滑板中心的距离，在曲线区段拉出值确定: 式中，a为接触线拉出值,单位mm；m为定位点处接触线与线路中心的水平距离，单位mm；c为定位点处受电弓中心与线路中心的水平距离，单位mm；c=h-H/L，其中，h为外轨超高，H为接触线高度，L为轨距。但在动态取流条件下，由此确定的拉出值常存在超标情况。下面就影响弓一网相对位置变化的几个主要因素做一理论分析。 运行速度对受电弓中心线位置的影响 列车通过曲线区段时，为了平衡自身重力产生的惯性离心力，保证内外两股钢轨受力相等，均会将外轨抬高，其抬高的设计值： 式中，为设计平均速度。；R为曲线半径，m。 实际上，通过曲线的各次列车，其速度不可能是相同的，当运行速度 V>时，外轨超高不足，产生欠超高，而当V<时，产生过超高，这些未被平衡的超高使得设置在机车与转向架之间的弹簧产生压缩或伸张，进而使受电弓中心线发生偏移。 线路参数对受电弓中心线位置的影响

结构设计原理试题库

《结构设计原理》（上）试题库 一、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干 的括号内） 1.普通钢筋混凝土梁受拉区混凝土 【 】 A 不出现拉应力 B 不开裂 C 必须开裂但要限制其宽度 D 开裂且不限制其宽度 2.钢筋作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比列极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限抗拉强度 3.混凝土立方体抗压强度试件的温度养护条件是 【 】 A C 0)315(± B C 0)320(± C.C 0)515(± D.C 0)520(± 4.混凝土立方体抗压强度试件的湿度养护条件是 【 】 A80％以上 B85%以上 C90％以上 D95％以上 5.混凝土立方体强度试验时，其他条件不变得情况下， 【 】 A 涂润滑油时强度高 B 不涂润滑油时强度高 C 涂与不涂润滑油无影响 D 不一定 6.无明显物理流限的钢筋作为设计依据的强度指标σ0.2，它所对应的残余应变是 【 】 A0.2 B0.2% C 千分之0.2 D 万分之0.2 7.混凝土的徐变变形是指 【 】 A 荷载作用下最终的总变形 B 荷载刚作用时的瞬时变形 C 荷载作用下的塑性变形 D 持续荷载作用下随荷载持续时间增加的变形 8.在钢筋混凝土构件中，钢筋与混凝土之所以共同工作，是因为它们之间有 【 】 A 胶结力 B 摩擦力 C 机械咬合力 D 黏结力 9.同一批混凝土，在不同情况下其抗压强度不同，下列情况中，抗压强度最低的是 【 】 A 立方体抗压强度 B 棱柱体抗压强度 C 局部抗压强度 D 旋筋柱中核心混凝土抗压强度 10.下列各方面计算中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 受弯构件正截面承载力计算 B 受弯构件斜截面承载力计算 C 偏心受压构件承载力计算 D 裂缝及变形验算 11.抗倾覆、滑移验算时，永久荷载分项系数取值为 【 】 A γG =0.9 B γG =1.0 C γG =1.1 D γG =1.2 12.影响轴心受拉构件正截面承载力的是 【 】 A.混凝土截面尺寸 B.混凝土强度等级

结构设计原理简答题整理版

一．混凝土立方体抗压强度设计概念及方法: 概念：是按规定的标准试件和标准试验方法得到的混凝土强度基本代表值。 测定法：我国国家标准规定以每边边长为150mm的立方体为标准试件，在20错误！未找 到引用源。2C的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值作为混凝土的立方体抗压强度，用符号错误！未找到引用源。表示。 二．混凝土轴心抗压强度的概念和方法？ 概念：按照与立方体试件相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件的抗压强度值。 测定法：我国国家标准规定以每边边长为150mm150mm300mm的立方体为标准试件，在20°C±2°C的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值作为混凝土的轴心抗压强度，用符号错误！未找到引用源。表示。三．各种工程结构的形式和特点？ 钢筋混凝土结构。特点： 混凝土材料中的砂、石材料，便于就地取材； 混凝土可模性较好，可以根据需要浇筑成各种形状的构件； 合理利用钢筋和混凝土，形成的结构整体性、耐久性较好； 自重较大、抗裂性较差、修补困难。 预应力混凝土结构。特点： 节省材料，减小构件截面尺寸，减轻构件自重； 在腐蚀性环境下可保护钢筋免受侵蚀； 能很好地将部件装配成整体结构； 高强度材料的单价高，施工的工序多，要求有经验的、熟练的技术人员和技术工人施工，且要求较多严格的现场技术监督和检查。 圬工结构。特点： 材料易于取材 当块材采用天然石料时，则具有良好的耐久性； 自重一般较大，施工中机械化程度较低。 钢结构。特点： 自重轻； 工作的可靠性高； 施工效率较高。使用范围： 1) 用于大跨径的的钢桥、城市人行天桥、高层建筑、钢闸门、海洋钻井采油平台、钢屋架等； 2) 还常用于钢支架、钢模板、钢围堰、钢挂篮等临时结构中。 四．钢筋和混凝土如何一起工作？ 混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能； 钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结； 包围在钢筋外面的混凝土，保护钢筋免遭锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 五．三种设计状况？ 持久状况 桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很久的状况。 必须进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。 短暂状况 指桥涵施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。 一般只进行承载能力极限状态计算，必要时才作正常使用极限状态计算。 偶然状况 在桥涵使用过程中偶然出现的状况。 只需进行承载能力极限状态计算，不必考虑正常使用极限状态。