土木工程概论第2阶段测试题

江南大学现代远程教育第二阶段测试卷考试科目:《土木工程概论》第四章至第五章（总分100分）时间：90分钟学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、填空题（本题共6小题，每空1分，共20分）1、为了节省钢筋用量提高钢筋强度，可以采用__冷拉钢筋__方法。在钢筋混凝土梁中经常需要配置___箍____筋及__弯起钢__筋，以防止斜裂缝出现。2、当构件所受弯矩不作用在截面对称轴平面内时，为__双向受弯__构件；由弯矩使得截面上产生拉、压应力，凡是梁底受拉的弯矩称为___正弯矩___，反之称为__负弯矩___。3、预制楼板形式常用的有：___空心板__和___双肋板__；楼梯有__板式___、__梁式__、__剪刀式__、__螺旋式___类型。4、现浇的整体式钢筋混凝土单层房屋结构往往采用__平面屋___、坡屋面、门式刚架。北京工人体育馆的屋盖属于__悬索屋盖___类型。5、结构上荷载按其随时间的变异性及出现可能性，分为__恒载__、_活载（可变荷载）_、__偶然荷载__。6、在地震中很多建筑因地基土的__不均匀沉降__而发生裂缝、倾斜乃至倒塌；_湿陷性土是指那些非饱和的结构不稳定土，在一定压力下受水浸湿时，其结构迅速破坏，并发生显著的附加沉降；_多年冻土__是指温度连续3年以上保持在摄氏0度或0度以下，并含有冰的土层。二、简答题（本题共4小题，每小题10分，共40分）1、简述基础工程中常见的病害。答：（1）地基土液化：松散砂土在受震害时，处于饱和状态，这种趋于密实作用使孔隙水压力急剧上升，而在地震地短暂时间内，这种急剧上升地孔隙水压力来不及消散，因而使得原先由砂或土粒通过接触点传递的压力减小，当这种压力完全消失时砂土或轻亚粘土就达到了液化状态，因而丧失承载力，发生先冒水后喷砂现象，地基因而失效。（2）湿陷性土：非保护结构不稳定土，在一定压力作用下受浸湿时，其结构迅速破坏，并发生显著的附加下沉。（3）多年冻土：温度连续3年或以上保持在摄氏度零度或零度以下，并含有冰的土层。在多年冻土上修建建筑物后，由于建筑物传到地基中的热量改变了多年冻土的地温状态，使冻土逐年融化而强度显著降低，压缩性明显增高，从而导致上部结构地破坏或妨碍正常使用。（4）地基不均匀沉降：地基产生不均匀沉降，使得上部结构产生裂缝、倾斜甚至倒塌危害。(5)建筑地基下有空穴：空穴在勘察阶段如未被发现，一旦塌陷将造成严重后果。(6)大面积堆载：厂房内大面积堆载将引起两边柱基础底部向内倾斜，在屋架或屋面梁内产生很大推力，这项推力作业在柱顶，在柱内引起很大弯矩，而柱在吊车梁支承牛腿处截面较小部小很多，因而将迎起宽度很大滴裂缝。2、简述软土地基的处理方法和适用范围。答：（1）强使密实方法：强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等颗粒材料，用夯锤夯形成连续的强夯置换墩。具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。(2)换置垫层方法：当软弱地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰）或其他性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、挣）实至要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换填法，它还包括低洼地域筑高（平整场地）或推填筑高（道路路基）。（3）排水固结法：堆载预压采用了这样的原理：在荷载作用下，饱和软土产生排水固结，其抗剪强度也相应地得到提高。适用于：饱和软土地基处理。（4）化学加固法：采用化学溶液或胶结剂，通过压力灌浆或搅拌混合等措施，将土粒胶结起来。水泥土搅拌法分为深层搅拌法（以下简称湿法）和粉体喷搅法（以下简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30％（黄土含水量小于25％）、大于70％或地下水的ph值小于4时不宜采用干法。冬季施工时，应注意负温对处理效果的影响。湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。3、简述碱骨料反应的内容。答：碱与混凝土中的活性二氧化硅发生反应，生成碱的硅酸盐凝胶，吸水肿胀，引起混凝土膨胀开裂，为碱骨料反应。4、简述混凝土碳化内容及其对混凝土耐久性的影响。答：混凝土碳化是混凝土中性化的一种常见形式，指大气中的二氧化碳不断向混凝土内部扩散，并与其中碱性水化物，主要为氢氧化钙发生反应的物理化学过程。混凝土的碳化将大大降低混凝土的碱性PH值。当碳化到钢筋表面时，钢筋有锈蚀的风险。三、论述题（本题共2小题，每小题20分，共40分）1、桩基础的形式、受力特点和适用范围。答：（1）按照施工方法可分为：预制桩和灌注桩预制桩：在工厂或施工现场制作，有钢筋混凝土桩、钢桩和木桩。可以采用锤击、振动打入、静压和旋入等沉桩方式。打桩机打桩时不仅有噪声，还有振动，影响临近建筑物的安全和居民生活。采用静力压桩方式，可以避免上述缺点。灌注桩：钻孔扩底桩，沉管灌注桩，扩大挤密灌注桩，冲扩桩。在施工用成孔机具成孔，放置钢筋笼，灌注混凝土，灌注桩施工质量离散型较大，需要加以控制，另外对环境影响较大，泥浆护壁引起周围污染，在城市市区不提倡使用，适宜在野外使用。（2）按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。摩擦桩：系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩，大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。通过桩侧面与土地之间的摩擦力来承担竖向荷载，同时也考虑桩下土的支撑作用。对于全部荷载都由摩擦力传递的桩称为纯摩擦桩；实际上桩身周围及桩端以下都是软弱土的桩就属于纯摩擦桩。端承桩：系使基桩座落于承载层上（岩盘上）使可以承载构造物。竖向荷载通过桩端船体荷载的，而不考虑桩身侧面和土的摩擦力。实用上常常把桩的端部设置在岩层或坚实的土层中。（3）按照承台和地面位置不同，可分为低承台和高承台桩低承台桩：承台位于地面以下。低承台受荷载条件较高承台好，特别是水中荷载作用下，承台周围土体可以发挥一定作用。高承台桩：承台位于地面以上，且其上部长处于水下。高承台主要是为了减小水下施工作业和节省基础材料桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛。2、谈谈你对土木工程专业的认识，你如何学习土木工程专业课程？怎样规划好自己的职业生涯？答：(1）历史沿革恢复高考以后，1982、1983、1997年进行肋三次专业目标的调整，调整过程中坚持拓宽专业口径、增强适用性原则，专业按照学科划分。工业与民用建筑专业1993年改为建筑工程专业，1997年起将建筑工程、交通土建、地下工程等近10个专业合并成为现在的土木工程专业。(2）土木工程相近的专业土木工程2级学科：结构工程、岩土工程、防灾减灾与防护工程、桥梁与隧道工程、市政工程、供热空调与燃气。土建类学科：建筑学、城市规划、建筑环境与设备工程、给水排水工程水利类：水利水电工程、港口与航道工程交通运输类：交通运输、交通工程环境工程：环境工程，安全工程管理科学与工程：工程管理。(3）培养目标和业务范围培养适应社会主要现代化建设的需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科基本理论和基本知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步项目上规划和研究开发能力。在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、桥梁、矿山建筑等的设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。