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西安浐灞信托计划政府债定融

信托定融政信知识：

超过25层的框架其侧向相对较柔，需要根据水平位移的控制而不经济的加大构件尺寸

    （《高层建筑结构分析与设计》P44） 框架结构构件接截面尺寸较小，结构的抗侧刚度较小，水平位移大，在地震作用下容易由于大变形而引起非结构结构的破坏

    因此其建造高度受到限制

    （《混凝土结构下册》P175）

     从整截面墙→整体小开口墙→壁式框架→普通框架，水平抗侧刚度会削弱到只有原来的整截面墙的百分之几

    因此剪力墙结构的位移限制条件较容易满足，而框架结构往往是位移限制条件起控制作用

     3．《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么对多高层建筑结构的相对层间位移（层间水平位移与层高之比）做出限制？如果某个框架结构不满足这一控制条件，请说出在不加剪力墙的情况下哪些措施可以提高框架结构的抗侧向力刚度

     答：任何构件或结构为保证其正常工作，都必须满足强度、刚度和稳定的要求

    随着简直物高度的增加，对结构抗侧刚度的要求也随之提高

    因为侧向位移过大，会引起主体结构的开裂甚至破坏，导致简直装修与隔墙的损坏，造成电梯运行困难，还会使居住者感觉不良

    另一方面，水平位移过大，竖向荷载将产生显著的附加弯矩（即P-△效应），使结构内力增大

    （《混凝土结构下册》P172） 增加柱子截面积，设支撑，合理的布置结构体系，增加水平构件刚度 4．框架-剪力墙，框架-核心筒，剪力墙结构，筒中筒结构的含义

     答：框架-剪力墙结构：由框架和剪力墙共同作为承重结构

     框架-核心筒结构：由中央薄壁筒与外围的一般框架组成的高层建筑结构

     剪力墙结构：利用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的结构

     筒中筒结构：由中央薄壁筒与外围框筒组成的高层建筑结构

    （《混凝土结构下册》P177） 5．请说出剪力墙结构的优缺点

    你认为采用剪力墙结构能实现每户居室自由设计的要求吗？ 答：因为剪力墙的抗侧刚度较大，剪力墙结构体系在水平力作用下的侧移量很小，结构的整体性好，抗震能力强，可以建造较高的建筑物

    但剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制

    墙与墙之间的间距较小，难于满足布置大空间等使用要求

    （《混凝土结构下册》P177） 我认为可以通过加大墙与墙之间的距离的办法来实现自由户型设计

     我认为采用剪力墙结构不易实现每户居室自由设计的要求

     6．框架-剪力墙结构中的剪力墙必须在两端与框架柱整体浇在一起吗？如果浇在一起，请画出两根框架柱和他们之间的剪力墙的水平剖面及柱和剪力墙的配筋构造示意图

     答：抗震墙的周边应设置梁（或暗梁）和端柱组成的边框；端柱截面宜与同层框架柱相同

    （《抗震规范》P61 6.5.1,<混凝土规范>; p195，11.7.17） 试验表明,剪力墙在周期反复荷载作用下的塑性变形能力,与截面纵向钢筋的配筋、端部边缘构件范围、端部边缘构件内纵向钢筋及箍筋的配置，以及截面形状、截面轴压比大小等因素有关，而墙肢的轴压比则是更重要的影响因素

    当轴压比较小时，即使在墙端部不设约束边缘构件，剪力墙也具有较好的延性和耗能能力；而当轴压比超过一定值时，不设约束边缘构件的剪力墙，其延性和耗能能力降低

    为了保证剪力墙地步塑性铰区的严刑性能以及耗能能力，规定了一、二级抗震等级下，当剪力墙底部可能出现塑性铰的区域内轴压比较大时，应通过约束边缘构件为墙肢两端混凝土提供适度约束

    （《混凝土规范》P336） 图见《抗震规范》P58 7．筒中筒结构中的“外框筒”的结构特点，受力特点是什么？ 答：外框筒由柱距为2.0~3.0m的密排柱和宽梁组成

    筒中筒结构中，剪力墙内筒截面面积较大，它承受大部分的水平剪力，外框筒柱承受的剪力很小；而水平力产生的倾覆力矩，则绝大部分由框筒柱的轴向力所形成的总弯矩来平衡，剪力墙和外框筒柱承受的剪力很小

    另外，外框筒在水平力作用下，不仅平行于水平力作用方向上的框架（称为腹板框架）起作用，而且垂直于水平力作用方向上的框架（称为翼缘框架）也共同受力

    薄壁筒在水平力作用下接近于薄壁杆件，产生整体弯曲和扭转

    但是，外框筒虽然整体受力但与理想筒体的受力有明显的差别

     理想筒体在水平力作用下，截面保持平面腹板应力直线分布，翼缘应力相等，而外框筒则不再保持平截面变形，腹板框架柱的轴力是曲线分布的，翼缘框架柱的轴力也不是均匀分布的：靠近角柱的柱子轴力大，远离角柱的柱子轴力小

    这种应力不再保持直线规律的现象即剪力滞后

    由于存在这种剪力滞后现象，所以外框筒不能简单地按平截面假定进行内力计算

    （《多层与高层混凝土建筑结构设计》第489页） 8．什么是“转换层”

    请用简单传力模型说明转换层改变竖向力的传递途径和水平力的传递途径是什么含义？在发挥这类作用时，转换层本身有什么受力特点？ 答：为了实现上部布置小空间，下部布置大空间，上部布置刚度大的剪力墙，下部布置刚度小的框架柱

    为了实现这种结构布置，就必须在结构转换的楼层设置转换层

    （《高层建筑结构实用设计方法》P375） 将竖向荷载向下传递；传递水平荷载，当上下部承受水平力的结构构件不一致时，中间的转换层可以解决复杂的受力情况

    可以想象成水平放置的剪力墙或深梁

     转换层楼板要完成上下层剪力的重分配，自身在平面内受力很大，楼板有显著变形

    楼板变形的结果是，下部框支柱的位移增大，从而框支柱的剪力增大

    而不能直接使用按楼板刚度无限大的假定的计算结果

     9．请说明转换层常用结构形式

    请说出转换层平面尺度与结构高度的大致比例

     答：内部要形成大空间，包括结构类型转变和轴线转变，可以采用梁式、桁架式、箱形和板式转换层

    框筒要在底层形成大入口，可以有多种转换层形式：转换梁、转换桁架、转换墙、间接转换拱、台柱转换拱

    （《高层建筑结构实用设计方法》P378） 10．请说明框架-核心筒的优点

    请参照工程实例给出一个框架-核心筒结构的大致平面布置，并说明 ①核心筒的平面与整个框架-核心筒结构的平面尺度大致是什么关系

     ②这类结构核心筒外围框架柱的平面布置应考虑什么问题

    为什么工程界也将这类核心筒外围的框架称为“稀柱框架”

     答：框筒结构适用于钢或钢筋混凝土建造，高度曾达40—100层

    这种框架的重复模式引出装配式钢结构以及在混凝土结构中可以应用快速移动式成套模板，形成快速施工

    框筒结构是现代高层结构体现最重大的发展之一，它具有一个有效的、易于施工的结构，可建造出最高的建筑

    从建筑风格来讲，框筒结构的外形清晰明快

    （《高层建筑结构分析与设计》P52） ①45%～50% ②由于框架-核心筒结构只保留了剪力墙内筒，外筒作为一般框架，不要求起空间筒体作用，因此其平面形状较为自由，灵活多样

    （《多层与高层混凝土建筑结构设计》第504页） 宜采用简单平面形状，首先考虑有双对称轴向的圆形、正方形、矩形和正多边形，其次为正三角形平面等

    内筒宜局中，矩形平面长宽比不宜大于2

     11．近来在高层建筑框架中常采用“宽扁梁”方案，请问这主要出于什么样的考虑？这种做法不会影响结构的抗水平力刚度吗？如果影响，那又应在设计中如何考虑和处理？ 答：为了降低楼层高度，或便于通风管道的通过，必要时可以设计成宽度比较大的扁梁，此时应根据荷载及跨度情况，满足梁的挠度限值，扁梁高度可取（《多层与高层混凝土建筑结构设计》p263）另外在延性框架要求强柱弱梁，强剪弱弯的情况下，不宜采用加大梁高度的做法，常常采用截面高度比较小的扁梁

    （你们自己看用不用这条）为了增加楼层的净高，常将柱间大梁作成扁梁，以减小梁的高度

    扁梁是宽度大于或等于梁高的梁

    扁梁的高跨比也不宜小于1/20

    高层建筑的转换层梁的荷重比很大，又要争取转换层相邻下层的层高，故常作成扁梁

    （《高层建筑概念设计》p89） 有影响

    因为框架在水平荷载作用下的水平位移是由构件变形的三种模式引起的，包括梁的弯曲变形、柱的弯曲变形以及柱的轴向变形

    层间水平位移也是由这三种变形引起的位移分量组成，高层框架结构的构件典型尺寸一般具有这样的比例关系，既梁的弯曲变形是引起位移的主要因素，而柱的弯曲变形次之，（《高层建筑结构分析与设计》P186~196） 扁梁设计时你不仅需考虑纵向，你还需考虑横向，当然这要根据你的支撑情况而定

    另据参加宽扁梁实验的朋友叙述，宽扁梁纵筋还是尽量穿过柱子，手册规定必须不少于75%纵筋穿柱，其实另外25%不穿柱的钢筋起到的作用很小

    （本答案90%是错的） 12．什么是带“加强层的高层建筑结构”？“加强层”常采用什么结构方案？为什么“加强层”能提高结构的抗侧刚度？在钢筋混凝土高层建筑中设置加强层要特别注意什么问题？ 答：带刚臂超高层核心筒框架结构体系

     加强层宜布置有外伸刚性梁，桁架或空腹桁架，有时还在楼层布置环梁或桁架

     层数很多，高度很大的建筑结构中，不可避免要遇到两个问题：结构在水平作用下水平位移过大，作为主要受力构件的中心剪力墙或筒体承受的弯矩过大，一般高层结构体系，其位移类似悬臂梁，随高度增大，外荷载产生的倾覆力矩大部分由中央核心剪力墙或筒体承受，设计遇到很大困难

    在顶部布置水平伸臂后，由于刚性伸臂使外伸产生轴向拉力和压力

    它们组成一个力偶平衡了一部分外荷载所产生的倾覆力矩，从而减少了核心内墙承受的力矩，也大大减少了侧移

     由于刚臂的作用加大了部分框架柱的轴压比，对抗震不利

     13．用下面的一个框架-剪力墙结构的平面示意图说明该结构的每一层楼层为什么都要起“膈板作用”（既水平方向的传力作用）

    如果要对楼板在其平面内的受力状况进行验算，应采用什么计算简图？ 答： 在侧向力的作用下，框架和剪力墙协同工作，共同抵抗侧向力

    剪力墙的侧向位移曲线为弯曲型，框架的侧向位移曲线为剪切型

    而由于各层楼板或连梁的作用框架和剪力墙在各楼层处必须有共同的侧向位移

    在底部，框架的变形受到剪力墙的制约，在顶部，剪力墙受到框架的扶持

    因此每一层楼层都起水平方向的传力作用

    我认为应该使用模型来分析

     14. 什么是“型钢混凝土”(劲性钢筋混凝土或型钢钢筋混凝土),什么是“钢管混凝土”?以型钢混凝土柱为例,,说明它的受力为什么比普通钢筋混凝土好.请画出一个典型的型钢混凝土柱剖面.说明钢管混凝土柱中钢管和混凝土柱的受力特点.如果是大偏心受压柱,钢管混凝土还有没有优点?请丛刊物种找出一种你认为可能比较合理的钢管混凝土柱与钢筋混凝土柱的节点的做法. 答：型钢混凝土构件是在混凝土中主要配置型钢,也配有少量构造钢筋及少量受力钢筋. 在钢管中充填混凝土的结构称为钢管混凝土结构

     型钢混凝土： 一方面混凝土包裹型钢，在构件达到承载力前型钢很少发生局部屈曲

    另一方面型钢对核心混凝土起约束作用

    同时因为整体型钢比钢筋混凝土中分散的钢筋刚度大得多，所以型钢混凝土构件比钢筋混凝土构件的刚度明显提高

    型钢混凝土有很好的延性及很大的耗能能力

     钢管混凝土结构的受力性能的优越性主要表现在合理地利用钢管对混凝土的的紧箍力

    这种紧箍力改变了混凝土柱的受力状态，将单向受压改变为三向受压，混凝土抗压强度大大提高

     在低应力阶段，基本上与普通钢筋混凝土受压构件类似，即钢管与混凝土共同分担纵向压力

    随着纵向压力的增加，混凝土横向变形大于钢管横向变形（都自由的情况下），而这是不可能的

    因此混凝土对钢管产生径向压力

    钢管在径向压力的作用下，产生了环向压力

     对于单根钢管混凝土，较为适用于轴心受压或以轴向压力为主的构件与杆件，这样能较为充分发挥混凝土三向受压下强度大大提高的优越性

    对于弯矩较大的构件，一方面混凝土受压面积又较小，所以优点不是很突出

    另外一方面，由于截面中受拉区的存在

    金箍力作用将大为削弱

    而且紧箍力的计算也变得十分复杂

    此外，截面相等的情况下，圆形截面惯性矩小，从力学特征上来说，不适合承弯

     几种梁柱节点形式 15.试以剪力墙结构中的一片横墙剪力墙为例,说明在水平荷载作用下,剪力墙每一层的层间位移中哪一部分称为”有害位移”,哪一部分称为”无害位移”. 答：本层的弯曲变形和剪切变形所产生的位移为有害位移，下层的位移对上层产生的附加位移是无害位移

     弯曲型的剪力墙结构，对于剪力墙的整体变形采用普通梁的平截面假定

    由此可知，第I层剪力墙的层间委蛇角包含自身变形角和下层的位移角两部分

    后者和本层受力无关，称为无害位移角，前者和本层受力有关，称为有害位移角

     16.请说明单层厂房钢筋混凝土或预应力混凝土屋架的比较合理的结构形式

    这种屋架能按简单的铰接桁架进行内力分析吗？如果不完全行，又要补充什么验算内容？ 答：可以按照铰接桁架来计算轴力（即进行内力分析），但是上弦要按照连续梁在支座不均匀沉降情况下计算弯矩

     17．为什么说支撑系统是保证单层厂房结构整体刚度和稳定性的关键措施

    你知道可能需要哪些部位设置沿哪个方向的平面支撑

    支撑本身一般采用什么样的结构形式？ 答：（1）在装配式钢筋混凝土单层厂房结构中，支撑虽然不是主要的承重构件，但却是联系各种主要结构构件并把它们构成整体的重要的组成部分

    可以把有些水平荷载传递到主要承重构件

    屋架的横向刚度很小，容易连续倒塌，故设置支撑

     （2）屋盖的上下弦水平支撑，应布置在屋架（屋面梁）上下弦平面内以及天窗架上弦平面内

     屋盖的垂直支撑应布置在屋架（屋面梁）间和天窗架（包括挡风板立柱）之间

     系杆设置在屋架上下弦及天窗上弦平面内

     屋架上弦水平支撑布置在每个伸缩缝区段端部

    对于采用钢筋混凝土屋面梁的屋盖系统，当采用檩条时，应在梁的上翼缘平面内设置横向水平支撑

    支撑应布置在伸缩缝区段两端的第一个或第二个柱距内

    当屋盖上的天窗通过伸缩缝时，则应在伸缩缝的两侧天窗下面的柱距内设置上弦横向水平支撑

     对于采用钢筋混凝土拱形及梯形屋架的屋盖系统，应在每一个伸缩缝区段端部的第一或第二个柱距内设置上弦横向水平支撑

    当厂房设置天窗时，可根据屋架上弦杆件的稳定条件，在天窗范围内沿厂房纵向设置连系杆

     18．请从材料的加、卸载应力—应变关系说明什么是非弹性，什么是“弹性”？什么是“非线性”，什么是“线性”？就这个意义来说，混凝土受压时具有什么特性？为什么？ 答：（非）弹性是指在应力作用下产生的某一应变，在应力撤除后（不）能够完全恢复的性能

     （非）线性是指在应力作用下的ζ—ε曲线按比例呈线性增加称为线性

     就这个意义上说，混凝土受压时具有非线性和非弹性的特征

     19．请从材料受力角度理解什么是“弹性模量”

    混凝土的设计弹性模量是如何测定的？规范给出的弹性模量公式包没包含可靠性因素

    不同强度等级混凝土Ec有无差别，差别大吗？ 答：混凝土的弹性模量是指根据混凝土棱柱体标准试件，用标准试验方法所得到的规定压应力值与其对应的压应变值的比较

    即单位压应变所对应的应力值

    （《建筑结构设计术语和符号标准》30页3.4.5条） 采用柱体试件，取应力上限为0.5fc重复加载10次时应力应变曲线接近直线，该直线的斜率取为混凝土的弹性模量 根据规范P240（4.1.5）上的公式，由于是混凝土立方体抗压强度标准值相对应的，而标准值已考虑了可靠度，故弹性模量也考虑了可靠度

     不同强度等级混凝土的EC弹性模量有差别

    从C15-C80从2.2-3.8×104N/mm2

    变化较大

     20．说明从较低强度混凝土（例如C20）到高强混凝土（例如C100）的应力—应变特征及其区别

     答：强度越高其应力的峰值点越高，但对应的应变差距不大

    强度越高越接近弹性材料

    强度由低到高：EC由小到大，非线性由重到轻，下降段由平缓到陡，上升段由陡到平缓，破坏应变减小

    C90以上，原则上没有下降段

    （笔记） 21．以硅酸盐水泥做成的混凝土为例，说明水泥水化后的细观结构特征

    这种特征对混凝土的受力性能有什么影响

     答：水泥水化后，在水泥颗粒表面形成水化物膜

    内部水泥颗粒继续水化，然后向外喷出管状触须

    触须相互交错

    致使颗粒间的空隙减小，包有凝胶体的水泥颗粒相互接触，结晶体和凝胶体互相贯穿形成结晶网状结构

    固相颗粒之间的空隙减小，结构逐渐紧密

    使水泥浆体完全失去可塑性，达到能够担负一定荷载的强度

    进入硬化期后，水化速度减慢，水化物随时间的增长而逐渐增加，扩散到毛细孔中，使使结构更趋致密，强度相应提高

    （我感觉后部分和讲课内容不合拍） 因此混凝土抗压能力强而抗拉能力弱

     22．试说明在混凝土单轴受压时，其中微裂缝的发展趋势

    到应力—应变曲线的哪个部位时（中低强度混凝土），裂缝才在轴压试块表面成为可见的

     答:混凝土在承受荷载或外应力以前,内部就已经存在少量分散的微裂缝

    当混凝土内微观拉应力较大时，首先在粗骨料的界面出现微裂缝，称界面粘结裂缝

    开始受力后知道极限荷载（ζmax），混凝土的微裂缝逐渐增多和扩展可以分作3个阶段： （1）微裂缝相对稳定期（ζ/ζmax<0.3—0.5） 这时混凝土的压应力较小，虽然有些微裂缝的尖端因应力集中而沿界面略有发展，也有些微裂缝和间隙因受压而有些闭和，对混凝土的宏观变形性能无明显变化

     （2）稳定裂缝发展期（ζ/ζmax<0.75—0.9） 混凝土的应力增大后，原有的粗骨料界面裂缝逐渐延伸和增宽，其它骨料界面又出现新的粘接裂缝

    一些界面裂缝的伸展，逐渐地进入水泥砂浆，或者水泥砂浆中原有缝隙处的应力集力将砂浆拉断，产生少量微裂缝

    这一阶段，混凝土内微裂缝发展较多，变形增长较大

    但是，当荷载不再增大，微裂缝的发展亦将停滞，裂缝形态保持基本稳定

     （3）不稳定裂缝发展期（ζ/ζmax>0.75—0.9） 混凝土在更高的应力作用下，粗骨料的界面裂缝突然加宽和延伸，大量的进入水泥砂浆：水泥沙浆中的已有裂缝也加快发展，并和相邻的粗骨料界面裂缝相连

    这些裂缝逐个连通，构成大致平行于应力方向的连续裂缝，或称纵向劈裂裂缝

    若混凝土中部分粗骨料的强度较低，或有节理和缺陷，也可能在高应力下发生骨料劈裂

    这一阶段的应力增量不大，而裂缝发展迅速，变形增长大

    即使应力维持常值，裂缝仍将继续发展，不能再保持稳定状态

    纵向的通缝将试件分隔成数个小柱体，承载力下降而导致混凝土的最终破坏

     其破坏机理可以概括为：首先是水泥沙浆沿粗骨料的界面和砂浆内部形成微裂缝；应力增大后这些微裂缝逐渐地延伸和扩展，并连通成为宏观裂缝；砂浆的损伤不断积累，切断了和骨料的联系，混凝土的整体性遭受破坏而逐渐丧失承载力

     (轴压) 试件刚开始加载时应力较小（ζ<0.4fc）

    继续加大应力，混凝土的塑性变形和微裂缝稍有发展

     当试件应力达ζ=（0.8—0.9）fc时，应变为（0.65—0.86）εp，混凝土内部微裂缝有较大开展，但试件表面尚无肉眼可见裂缝

    此后，混凝土内出现非稳定裂缝

     应力应变曲线进入下降段不久，当应变ε=（1-1.35）εp和应力ζ=（1—0.9）fc时，试件中部的表面出现第一条可见裂缝

    此裂缝细而短，平行与于受力方向

     继续增大应变，试件上相继出现多条不连续的纵向短裂缝，混凝土的承载力迅速下降

    混凝土内骨料和砂浆的界面粘结裂缝以及砂浆内的裂缝不断地延伸扩展和相连

    沿最薄弱的面形成宏观斜裂缝，并逐渐地贯通全截面

    此时，试件的应变约为ε=（2—3）εp，混凝土的残余强度为（0.4—0.6）fc

     再增大试件应变，此斜裂缝在正应力和剪应力的挤压和搓碾下不断发展加宽，成为一破损带，而试件其它部位上的裂缝一般不再发展

     23．请再从混凝土的细观结构——微裂缝发育——应力应变关系归纳一下混凝土非线性、非弹性特征的来源及表现特征

     答：主要来源于内部裂缝的发展的凝胶体的流动 细观结构：结构混凝土在承受荷载前，内部就已经存在少量的微裂缝，主要位于粗骨料和砂浆的接触面上，并且硬结的水泥还有一定的流动性

     微裂缝的发育：在混凝土压应力较小时粗骨料表面的微裂缝尖端因应力集中而沿周界略有发展，同时，有些裂缝因受压而闭合，卸载后大部分变形能恢复，故混凝土宏观变形性能无明显变化，应力应变关系近似线弹性；继续加大荷载，粗骨料表面裂缝逐渐延伸和增宽，并产生新的粘结裂缝，一些裂缝向砂浆深入，若停止加载裂缝不会继续延伸，此时混凝土由于裂缝的发展抗压刚度降低，同时由于裂缝不可恢复，故表现出非线性非弹性性质；再加大荷载，裂缝继续向砂浆里面深入以至形成沿荷载方向的贯穿裂缝将混凝土分成一些小柱而破坏，此时的裂缝使混凝土试块刚度急剧下降，并且裂缝是不可恢复和不稳定的，故混凝土非线性非弹性表现的更明显

    （过镇海P9～12） 27．请说明混凝土受拉应力——应变曲线的特征，受拉应力——应变曲线有下降段吗？为什么？ 解：试件开始加载后，当应力（A点）时，混凝土的变形约按比例增大

    此后混凝土出少量塑性变形稍快，曲线微凸

    当平均应变时，曲线的切线水平，得抗拉强度

    随后，试件的承载力很快下降，形成一陡峭的尖峰（C点）

    肉眼观察到试件表面的裂缝时，曲线以进入下降段（E点），平均应变约

    裂缝为横向，细而短，缝宽约为0.04~0.08mm

    此时的试件残余应力约为（0.2~0.3）

    此后，裂缝迅速延伸和发展，荷载慢慢下降，曲线渐趋平缓

     受拉应力应变曲线有下降段

    试件破坏时是砂浆逐步退出工作，剩余部分的应力增大，但名义应力减小，故有下降段；下降段的测出要求实验装置有足够大的刚度

     24．请说明HRB235级、HRB335级、HRB400级、消除应力钢丝和热处理钢筋的应力——应变特征有什么差别？ 答： 前三种钢筋有明显的线弹性段和屈服平台，三种钢筋屈服点依次增大，屈服段依次减短，极限延伸率较大； 后两种没有明显屈服平台，达到极限强度后曲线稍有下降，极限延伸率较小

     25．请一定弄清楚在普通钢筋混凝土结构中为什么不能直接用强度过高的钢筋（例如标准强度超过550MPa的钢筋）作为普通钢筋

     答： 因为混凝土达到强度极限时的延伸率为0.002，当钢筋强度超过400MPa后，混凝土强度达到极限强度时钢筋没有屈服，不能充分利用钢筋的强度；否则混凝土强度下降，构件承载力下降

     26．热轧钢筋的强度标准值和消除应力钢丝的强度值分别按哪个强度指标确定的，为什么？ 答： 热扎钢筋的强度标准值是根据屈服强度确定，用fyk表示

    预应力钢铰丝、钢丝、和热处理钢筋的强度标准值是根据极限抗拉强度确定的，用fptk表示（规范p19） 27．什么是钢筋的极限延伸率，什么是钢筋的均匀延伸率，为什么钢筋（钢丝）的材性控制指标要从原来使用前者改为现在使用后者

     答： 极限延伸率是指钢筋试件拉伸实验破坏时伸长量与原试件长度的比值；钢筋的均匀延伸率是指混凝土构件两裂缝间的钢筋的平均伸长量与原长的比值； 28.什么冷轧带肋钢筋?它的性能有什么优点?有什么缺点? 答: 冷轧带肋钢筋是将热轧钢筋在常温下通过轧制机轧制而成.优点:冷轧带肋钢筋比原钢筋强度增大,节省钢材.缺点:塑性性能降低. 29.为什么此次修订规范优先推荐采用HRB400级(新三级)钢筋?它的最大优势是什么?与使用HRB335级钢筋相比,在使用HRRB400级钢筋时应注意是什么问题? 答: 优先采用是为了节省钢材.其最大优势是省钢材,方便施工;与HRB335相比要注意验算裂缝宽度,规范规定最小配筋率减少0.1%. 30.规范对预应力钢筋(钢丝)推荐的主导品种是什么?为什么在预应力结构中取用强度高的预应力筋更有利? 答: 主导钢筋是高强的预应力钢绞线,钢丝.预应力钢筋强度越高预应力相对损失越少,另外强度越高配筋相对减少,预应力损失减少,同时预加应力越大,抗裂度加大.   首页 论文 毕业 图纸 知识 方案 登录 | 注册 帮助中心 全部 建筑 结构 水利 园林 建筑设计 结构设计 水利工程 给水排水 园林工程 暖通空调 环境保护 路桥工程 岩土工程 工程造价 CAD教程 注册考试 电气工程 电气图纸 电气软件 电气论文 电气毕业设计 电气课件 电气施工 施工交底 工艺工法 常用表格 实习报告 工作总结 电气规范 电气书籍 直线电机线路主要标准有关参数计算的初步探 来源：    发布时间： 2013-10-08 14:41:24 评论 收藏 摘　要:本文以广州市轨道交通在国内首次采用直线电机技术作为城市轨道交通牵引技术作为背景,首先论述了直线电机线路主要标准有关参数计算的必要性,继而通过采用现行地铁规范和采用日本公式进行计算,通过分析对比,初步得出了直线电机线路主要参数值的采用建议,最后建议通过试验和实践检验来修正相关的计算公式,对研究直线电机技术有一定的参考价值

    关键词:轨道交通;直线电机;参数计算;日本公式   1概述   继广州地铁四号线在国内首次采用直线电机运载系统后,广州地铁五号线也采用直线电机运载系统

    由于直线电机运载系统车辆性能与常规轮轨运载系统车辆性能有很大区别,而目前地铁规范的线路标准尚未包含直线电机运载系统标准,故有必要根据直线电机车辆特性参照国内外有关资料和计算公式重新进行计算分析,初步得出直线电机线路有关标准,为该系统的设计和应用提供基础依据

       本次计算系根据广州地铁总公司与四方川绮公司的车辆谈判合同有关车辆的性能数据,通过应用地铁和铁路规范计算公式方法与应用日本计算公式的对照,经分析研究,初步总结出线路主要标准

       2基础数据   根据广州地铁公司与四五号线直线电机车辆采购合同谈判结果,目前五号线直线电机车辆主要技术参数如下:   最小平面曲线半径:正线为150ｍ,辅助线为100ｍ,车场线为60ｍ;   最小竖曲线半径:正线3000ｍ,辅助线2000ｍ;   最大坡度:正线为60‰,联络线、出入段线为70‰,车站线路最大坡度为3‰;   外轨最大超高:120ｍｍ,最大欠超高60ｍｍ,未被平衡离心加速度0.4ｍ/ｓ2;   车辆长度:Ａ车约17200ｍｍ,Ｂ车约16840ｍｍ;   车体宽度:车体外部最大宽度≤2900ｍｍ,在站台高度处外部最大宽度为2800ｍｍ;   列车结构速度:100ｋｍ/ｈ,列车最大运行速度90ｋｍ/ｈ;   起动平均加速度(0～35ｋｍ/ｈ)≥1.0ｍ/ｓ2;   转向架中心距:11140ｍｍ,车辆固定轴距:2000ｍｍ,自导向转向架;   车轮直径:730ｍｍ(新轮)

       3　按国内有关规范,公式进行计算   3.1　速度计算   (1)在设定最大超高时通过曲线的速度计算公式除了Ｈｍａｘ=120ｍｍ外,还对Ｈｍａｘ=130ｍｍ和Ｈｍａｘ=140ｍｍ计算结果进行了比较,结果显示,最大超高由120ｍｍ提高到130ｍｍ和由130ｍｍ提高到140ｍｍ,同一半径下的速度只增加3ｋｍ/ｈ左右

    同一曲线半径,公式Ⅱ的计算结果比公式Ⅰ的大3～9ｋｍ/ｈ

    取值原则按计算最大速度预留适当的安全富裕量

       (2)根据未被平衡的离心加速度计算公式ａ=ａ1+ａ2   ａ1:允许未被平衡离心加速度,取0.4ｍ/ｓ2   ａ2:由最大超高产生的向心加速度9.8Ｈｍａｘ/1500   Ｒ-曲线半径   同样对Ｈｍａｘ=130ｍｍ和Ｈｍａｘ=140ｍｍ的计算结果进行比较,计算结果与(1)相近

       (3)根据动能损失计算公式ｗ-动能损失值,取0.5ｋｍ2/ｈ2   ｄ-曲线中部最大轮轨游间,经计算为0.01618ｍ   (4)根据未被平衡的离心加速度增量计算公式公式       ａ-未被平衡的离心加速度   Ｒ-曲线半径(ｍ)   Ｌ-车辆全轴距(ｍ)   由于广州地铁一二号线采用Ａ型车,三号线采用的是快线Ｂ型车,对这两种车也进行了计算比较,直线电机计算结果与(1)有差别:当Ｒ100ｍ时计算结果比(1)的大约3ｋｍ/ｈ(同一曲线半径),当Ｒ≥100ｍ时计算结果比(1)的小(同一曲线半径),半径越大,小得越多,如Ｒ=600时的计算结果比(1)的小约24.3ｋｍ/ｈ

       结论:通过以上计算,直线电机通过各种半径曲线最大速度取值根据国内计算公式宜按结果取值

       3.2　车辆通过最小曲线半径计算Ｄ-车辆的固定轴距(ｍ)   Ｍ-轮缘与钢轨间的间隙或转向架的偏移量(ｍ)   结果显示:直线电机可通过的最小半径为60ｍ,而广州地铁一、二、三号线则为150ｍ

       3.3缓和曲线长度计算   计算是参照地铁规范计算公式和方法,从超高顺坡率要求,从限制超高时变率保证乘客舒适度和从限制未被平衡离心加速度时变率保证乘客舒适度三个方面,考虑超高顺高顺坡的要求,归纳出计算公式:   (1)当Ｖ≤50ｋｍ/ｈ时,   超高公式Ｈ=11.8Ｖ2/Ｒ   缓和曲线长度ｌ=Ｈ/3≥20ｍ   Ｖ一设计速度(ｋｍ/ｈ)   Ｒ一曲线半径(ｍ)   (2)当50ｋｍ/ｈＶ70ｋｍ/ｈ时   超高公式Ｈ=11.8Ｖ2/Ｒ   缓和曲线长度ｌ=Ｈ/2≥20ｍ   (3)当70ｋｍ/ｈＶ≤3.2时   超高公式Ｈ=11.8Ｖ2/Ｒ   缓和曲线长度公式ｌ=0.007ＶＨ≥20ｍ   3.4超高计算   超高公式Ｈ=11.8Ｖ2/Ｒ   不同曲线半径、不同速度的超高计算结果汇总略

       3.5竖曲线最小半径和设置竖曲线两相邻坡度差计算   由于直线电机系统对车辆电机与感应板产的间隙有严格要求,而间隙误差来自轨道、线路等各个方面,这样留给线路的误差约为1ｍｍ

    计算结果为:当相邻坡度差△ｉ≥1.6时应设竖曲线,而竖曲线最小半径为Ｒ≥3125ｍ,考虑各种因素取△ｉ≥2‰时需设置竖曲线,竖曲线最小半径为Ｒ≥3000ｍ

    (感应板长度分5ｍ、2.5ｍ、1.25ｍ三种)   4按日本公式进行计算   车辆参数:   最小平面曲线半径:正线为100ｍ,辅助线为50ｍ;   车辆长度:Ａ车约15800ｍｍ,Ｂ车约15600ｍｍ;   车体宽度:车体外部最大宽度=2490ｍｍ,在站台高度处外部最大宽度为2490ｍｍ;   列车结构速度:80ｋｍ/ｈ,列车最大运行速度70ｋｍ/ｈ;   起动平均加速度(0～35ｋｍ/ｈ)≥0.9ｍ/ｓ2;   转向架轴距:1900ｍｍ,车辆定距:10500ｍｍ,自导向转向架;   车轮直径:660ｍｍ(新轮)

       4.1缓和曲线长度计算   公式Ⅰ:ｌ1=400Ｈ   Ｈ-超高   公式Ⅱ:ｌ2=5.25ＨＶ   Ｈ-超高(ｍ)   Ｖ-速度(ｋｍ/ｈ)   计算按最大超高120ｍｍ,最大欠超高60ｍｍ进行

    从计算结果可知,相同曲线半径和超高公式Ⅰ、公式Ⅱ的计算结果是不相同的,取值按相同曲线半径、相同超高下按两个公式计算的大值取,结果汇总略

       4.2轨距加宽   公式:Ｓ=1805/Ｒ-6   Ｒ-曲线半径(ｍ)   表1结果表明当Ｒ≤200ｍ时需进行轨距加宽

    列下表并与地铁规范中的Ａ型车和Ｂ型车进行对比:4.3超高   公式:Ｈ=11.3Ｖ2/Ｒ   Ｒ-曲线半径(ｍ)   Ｖ-通过曲线速度(ｋｍ/ｈ)   其计算结果与地铁规范相比,相同曲线半径、相同速度下按日本公式计算结果为地铁规范的11.3/11.8=95.8%,即按日本公式计算的超高略小

       5缓和曲线长度按日本公式和规范公式计算的横向比较   将缓和曲线长度按日本公式和规范公式计算结果汇总列于同一表中进行横向比较,Ｈｍａｘ=120ｍｍ、Ｈｍａｘ=130ｍｍ、Ｈｍａｘ=140ｍｍ的不同可知有如下特点:   (1)随着曲线半径的增大,速度的进级按日本公式计算的要早

    从前述可知,由于按日本公式计算的超高略小,故达到相同的最大超高和相同的曲线半径,按日本公式计算的速度略大

       (2)当Ｖ55ｋｍ/ｈ时,相同曲线半径、相同速度下,按日本公式计算的缓和曲线长度比按规范公式计算的缓和曲线长度值大(或相等);当Ｖ≥55ｋｍ/ｈ时,相同曲线半径、相同速度下,按日本公式计算的缓和曲线长度比按规范公式计算的缓和曲线长度值小(或相等)

       6　结论分析   通过以上对比分析,采用日本公式计算的结果与直线电机系统的特性比较接近,可作初步为直线电机相关参数的基础数值,建议再通过有关试验和实践检验和修计算公式和计算方法的正确性,从而进一步确定直线电机线路有关参数的计算公式,为研究直线电机技术解决部分的技术问题,这对对研究直线电机技术和直线电机将来更广泛的应用具有一定的意义