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得 分 ? 教师签名 ? 《地下建筑结构》
第1次平时作业
(内容:第1-3章)
得 分 批改人
一、填空题(每空1分,共10分)
1.地下建筑结构的设计内容包括 横向结构设计 、 纵向结构设计 和出入口
设计;其中横向结构设计主要分荷载确定、 计算简图 、 内力分析 、截面设计和 施工图绘制 等几个步骤。
2.地下结构的作用可分为 永久作用 、 可变作用 和偶然作用三类。
3.在进行地下结构的作用计算时,应按照施工阶段和 使用阶段 分开考虑。
4.一般情况下,按作用的基本组合进行设计,基本组合可表达为: 结构自重+围岩压力或土压力 。
5.计算弹性地基梁常用的2种假设分别是 温克尔假定 和地基为弹性半无限
体的假定。
得 分 批改人
二、名词解释(每小题3分,共21分)
1.地下建筑:
答:建造在土层或岩层中的各种建筑物和构筑物。统称为地下建筑物
2.复合式衬砌:
答:分两次修筑、中间加设薄膜防水层的衬砌称为复合式衬砌。
3.承载能力极限状态:
答:对承载力极限状态,一般以结构的内力超过其承载能力为依据。
4.正常使用极限状态:
答:对正常使用极限状态,一般是以结构的变形、裂缝、振动参数超过设计的允许值的限值为依据。
5.局部变形模型:
答:按照温克尔模型,地基的沉降只发生在梁的基底范围以内,对基底范围以外的岩土体没有影响的模型为局部变形模型
6.共同变形模型:
答:地基的变形不仅发生在受荷区域内,而且还会发生在受荷区域外一定范围内,为了反映这种变形的连续性,在地下结构计算中,会采用弹性半无限平面假定。即所谓的共同变形模型。
7.无限长梁:
答:当荷载与梁端的距离X符合ax≥Π或(≥2.75)时,叫做无限长梁。
得 分 批改人
三、简答题(每小题5分,共45分)
1.简述地下建筑的类型
(1)按使用功能分类:
工业建筑:包括地下仓库、地下油库、地下粮库。
民用建筑:人防工程、地下公共建筑:地下商业街、地下剧院。
交通建筑:铁路和公路隧道
矿山建筑:包括各种矿井等
(2)按所处的地质条件
岩石中的地下建筑
土层中的地下建筑
(3)按埋置深度
深埋地下建筑
浅埋地下建筑
2.与地面建筑相比,地下建筑具有哪些特点?
(1)自然防护能力强
(2)受外界条件影响下
(3)受地质条件影响大
(4)需经通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理
(5)施工条件特殊
3.简述地下结构的作用形式?
(1)拱形结构
(2)梁板式结构
(3)框架结构
(4)圆管形结构
(5)地下空间结构
(6)锚喷支护
(7)地下连续墙结构
(8)开敞式结构
4.地下结构设计理论的发展可以划分为哪几个阶段?各有什么特点?
(1)钢性结构阶段
特点:抗拉强度很低,截面尺寸通常很大,结构受力后弹性变形很小
(2)弹性结构阶段
特点:将超静定结构计算力学引入到地下结构计算中,并考虑了地层对结构产生的弹性作用。
(3)连续介质阶段
特点:反映了支护与围岩的共同作用,符合地下建筑结构的力学原理。但是由于计算参数难以确定,所以还只能作为设计参考依据。
(4)现代支护理论阶段
特点:以岩体力学原理为基础的、考虑支护与围岩共同作用支护理论
5.地下结构上的永久作用主要有哪几种?
(1)地层压力
(2)结构自重
(3)混凝土收缩和徐变的影响
6.在确定地下结构上的作用时,需要考虑的因素有哪些?
(1)地下建筑所处的地形、地质条件:偏压或膨胀压力或松散压力
(2)地下建筑的埋置深度:深埋或浅埋
(3)地下建筑的支护结构类型及工作条件:锚喷支护或模注混凝土衬砌
(4)地下建筑的施工方法:钻爆法开挖或者明挖法。
7.地下结构的计算中应考虑哪些方面?
(1)地层压力
(2)结构自重
(3)使用荷载
(4)地震荷载
(5)核爆炸地面冲击波和土中压缩波参数
(6)水压力
(7)灌浆压力
(8)温度变化
(9)施工荷载
(10)冻胀力
(11)落石冲击力
8.试述什么是特殊组合?在什么情况下需要进行特殊组合?
答:特殊组合(主要荷载+附加荷载)
在特殊情况下。如地震烈度达到7级以上的地区,严寒地区具有冻胀土壤的洞口衬砌,才有必要进行特殊组合。
9.对于明洞荷载组合,相应的设计计算应符合哪些规定?
(1)计算明洞顶回填土压力,当有落石危害需检算冲击力时,可只计洞顶填土重力和落石冲击力的影响。
(2)当设置立交明洞时,应分不同情况计算列车活载,公路活载或渡槽流水压力。
(3)当明洞上方与铁路立交、填土厚度小于1m时,应计算列车冲击力;洞顶无填土时,应计算制动力的影响.
(4)当计算作用于深基础明洞外墙的列车荷载时,可不考虑
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