电大土木工程特种结构试题

土木工程特种结构模拟试题（一）
一、名词解释
1.特种结构
2.筒仓
3.平底式水箱
4.支挡结构
二、填空题
1.重力式挡土墙的截面尺寸随墙的（）和（）而变化。

2.常见的支护结构有（）、（）、（）、（）和水泥土深层搅拌挡土墙等型式。

3.筒仓按材料分为（）、（）和（）。

4.深基坑支护结构可分为（）和（）。

5.土层锚杆应用于（）、（）、（）和（）等边坡工程中，施工方便，较为经济。

6.筒壁式塔身可以按（）的（）构件计算其内力。

7.非重力式支护结构的稳定性破坏有（）、（）和（）几种形式。

8.水箱设计时，混凝土强度应不小于（），平板厚度一般不小于（），球壳的厚度一般不小于（）。

9.深仓和浅仓的划分界限是：（）为深仓；（）为浅仓。

三、问答题
1．非重力式支护结构的破坏形式有哪几种？
2．实际工程中水箱都采取哪些防渗保温措施？
3．简述烟囱截面的强度破坏有几种形式？其破坏特征是什么？。

4．水塔基础为保证具有足够的刚度荷合理的外观形状，应满足哪些要求？
5．简述挡土墙设计的基本原则？
6．简述烟囱计算内容。

土木工程特种结构模拟试题答案（一）
一、名词解释
1.特种结构
特种结构是指除普通的工业与民用建筑结构、交通土建工程、矿山、码头和水利水电工
程结构研究对象以外的，在土木工程中有广泛用途的、功能比较特殊的，且结构的作用以及结构的形式比较复杂的工程结构。

2.筒仓
筒仓是指贮存粒状和粒状松散物体（如谷物、面粉、水泥和碎煤等）的立式容器，可作为生产企业调节和短期贮存生产原料，也可以作为长期存料的仓库，这种贮仓都是仓顶进料，仓底卸料。

3.平底式水箱
平底式水箱自上而下由锥壳顶盖、上环梁、圆柱形水箱、中环梁、平板水箱底和下环梁组成。

4.支挡结构
为保持结构物两侧的土体、物料有一定高差的结构。

二、填空题
1．截面形式、墙的高度
2．钢板桩、钢筋砼板桩、钻孔灌注桩、土钉墙
3．钢筋混凝土筒仓、钢筒仓、砖砌筒仓
4．非重力式支护结构、重力式支护结构
5．边坡加固、斜坡挡土、锚固挡墙、滑坡防治
6．底部嵌固于基础顶面、悬臂；
7．墙后土体整体滑移失稳、坑底隆起破坏、管涌或流砂；
8．C20、120mm、100mm；
9．H/D0（或H/b0）＞1.5、H/D0（或H/b0）＜1.5。

三、问答题
1．（1）强度破坏。

强度破坏包括以下内容：
①支护结构的倾覆破坏一般是由于荷载过大，或土压力过大引起下部钳固端失效破坏。

②支护结构底部向外隆起破坏一般当基坑开挖过深，基坑内卸载过多，致使基坑底部向上隆起，导致支护结构破坏
③支护结构受弯破坏当悬臂端过长，而土压力很大，且受弯承载力计算不足时，会引起受弯破坏。

（2）稳定性破坏。

支护结构稳定性破坏一般有下列几种形式：
①墙后土体整体滑移失稳产生破坏原因有：基坑开挖深度过大、地基过软，或大面积堆
载。

②坑底隆起破坏 当地基土软弱、挖土深度过大或超载时容易引起这种破坏。

2．（１）防渗
水箱的混凝土强度等级在不低于C20的要求上，一般宜用混凝土本身的密实性满足抗渗要求，其取决于混凝土本身的密实程度即骨料级配、水泥用量、水灰比、振捣、养护等因素。

因此，防渗关键在于施工质量，且尽可能连续施工，储水部分只允许在中环梁上缘设置一道施工缝。

一切预埋件，应在浇注混凝土前安设妥当，不应事后凿洞。

（２）保温
在寒冷地区水箱应考虑保温措施。

可采取加砖护壁和空气层保温或空气层内填松散的保温材料，以及采用喷射法喷涂化学保温涂料或设置保温层等办法。

3．答：分塑性破坏和脆性破坏两种；①塑性破坏，即大偏心受压破坏。

破坏特征：偏心距较大，破坏时受拉钢筋先达到屈服，然后受压区混凝土达到极限压应变，受压混凝土最后被压碎而破坏；②脆性破坏，即小偏心受压破坏。

破坏特征：偏心距较小，破坏时受拉区边缘的钢筋未达到屈服，而受压区混凝土的边缘先达到极限压应变被压碎而破坏。

4．答
()()()m m h ＞h h r r r r h r ＞r m m h ＞h r r r h r r c
c 2005.0 3
2.2 22005.0 4
2.2 5
.1 12143
21413
211
≥-≥-≥
≥≥-≥
=且圆环基础且圆板基础：ψ
5．（1）截面设计： 筒壁式塔身为一环形截面，塔身配纵向钢筋和环形钢筋。

在各种荷载作用下，塔身为一偏心受压的环形构件。

其控制截面可能在基础顶面或某层洞口处。

（２）构造要求：
①筒壁厚度
ａ.钢筋砼筒壁厚度不应小于100mm ，当采用滑模施工时，不宜小于160mm 。

ｂ.砖砌筒壁的厚度不应小于240mm,阶梯形筒壁的阶梯宜设在筒壁的内侧。

②钢筋砼筒壁的钢筋，一般靠外侧单层配置。

环形钢筋的配置率0.2%ρ≥。

纵向钢筋的总配筋率不宜小于0.4%,并不宜小于直径12mm ，间距200mm 配筋量。

③砖砌筒壁沿高度４～６ｍ宜设置一道圈梁，门窗洞口顶部应增设一道圈梁。

钢筋砼圈梁宽度不小于240mm,高度不宜小于180mm,钢筋不宜小于４根，直径为10mm ，箍筋不宜小于6@250φ，钢筋砖圈梁可在每两皮砖的水平灰缝内配置36φ钢筋，并不宜小于３层。

④门窗洞口
ａ.门宽一般为0.9~1.2m ，窗宽一般取0.6m ；
ｂ.门洞宜设门框加固。

钢筋砼筒壁的门洞宜设门框加固。

门框内的钢筋不应小于被门洞截断的钢筋，窗洞周围应配置不少于２根直径为１２ｍｍ的钢筋。

砖筒壁的窗洞上、下宜用不少于３根直径为８ｍｍ的钢筋加固，钢筋伸入窗洞口两侧筒壁内不宜小于１ｍ。

（2）根据工程要求以及地形地质条件，确定挡土墙结构的平面布置和高度，选择挡土墙的类型及截面尺寸。

（3）在满足规范要求的前提下使挡土墙结构与环境协调。

（4）对挡土墙的施工提出指导性意见。

为保证挡土墙的耐久性，在设计中应对使用过程的维修给出相应规定。

6．（１）受热温度计算
对筒壁、隔热层、内衬各层进行受热温度计算，筒壁受热温度不应超过相关规定。

（２）强度计算
①水平截面
在自重、风荷截、附加弯矩的作用下进行强度计算。

在地震区尚需考虑自重、25%的风荷载及地震作用和附加弯矩等荷载组合下的强度计算，并按最不利情况配筋。

②垂直截面
垂直截面仅受温差作用，截面由变形极限状态控制，可不作强度计算。

（３）使用阶段应力计算
①水平截面
在自重、风荷截、附加弯矩的共民作用下，计算筒壁背风面混凝土应力
c σ和迎风面钢筋拉应力s σ应满足：
0c ct f γσ≤
0s yt f γσ≤
②垂直截面
在温度单独作用下计算垂直截面应力，此时垂直截面裂缝处的环向钢筋拉应力st σ应满足：
0st yt f γσ≤
（４）使用阶段裂缝宽度验算
①水平裂缝宽度
在外荷载和温度作用下，最大水平裂缝宽度应满足：
max []w w ≤
②垂直裂缝宽度
由温度引起的最大垂直裂缝宽度应满足：
max []w w ≤
对烟囱顶部20m 范围内取[]0.15w mm =，其他部位筒壁取[]0.3w mm =。