港工试卷3(答案)

第1页共5页《课程代码港口水工建筑物》课程考试试卷（3）卷考试时间（120分钟）题号一二三四五六七八九十总分分数阅卷人日期一、填空题（共计28分，每空1分）⒈系缆力对于有掩护的海港码头主要由风产生；对于外海无掩护的码头主要由风和波浪产生；对于河港码头主要由风和水流共同作用产生。⒉基础的作用：扩散、减小地基应力，降低码头沉降、保护地基不受冲刷和整平地基，安装墙身。⒊沿码头长度方向应间隔一定距离设置变形缝，以减少温度应力和沉降应力。⒋板桩码头常用的锚锭结构型式包括：锚碇板（墙）、锚碇桩（板桩）和锚碇叉桩（斜拉桩）等几种型式。⒌高桩码头横向排架中桩的数目和布置决定于：桩台宽度和码头荷载。⒍用格尔法计算刚性桩台时，其未知数有桩台的水平变位、竖向变位和转角。⒎斜坡码头架空式斜坡道由墩台和上部结构组成。⒏防波堤是海港的重要组成部分，其功能主要是：防御波浪、冰棱的袭击，保证港内水域的平稳；阻拦泥沙，减小港内淤积；有时还能兼作码头。⒐在修造船水工建筑物中，上墩下水建筑物，按其工作原理分，可归纳为船台滑道、干船坞、浮船坞和升降机等四类。⒑设计排水减压式坞室时，关键问题是：保证排水设施畅通无阻，防止各种原因引起的淤塞。二、选择题（每题只有1个正确答案，请在其前面大“√”，多选、错选均无效，每题2分，共计28分）1、堆货荷载与下列那些因素无关：（1）装卸工艺；（2）货种及包装方式；（3）货物的批量及堆存期；（4）码头前沿离岸的距离；√（5）码头结构型式；2、选择重力式码头墙后回填的基本原则是：（1）自重大而且不透水；（2）填筑方便，有足够的承载能力；（3）对墙产生的土压力小和透水性好；√（4）来源丰富，价格便宜；3、港口工程技术规范规定，双肋扶壁的立板、内底板，按下述方法计算：（1）两边带悬臂的单跨简支板；√（2）支座固定的连续板；（3）三边固定，一边简支板；（4）两边带悬臂的单跨固定板；4、大直径圆筒码头的工作机理是：（1）圆筒与其中的填料整体形成的重力来抵消作用在码头上的水平力；√（2）圆筒与上部结构形成一体来抵抗作用在码头上的水平力；（3）由圆筒前的被动土压力来抵抗作用在码头上的水平力；重庆交通大学系别：年级班：学生姓名：学号：第2页共5页（4）由圆筒的水压力来抵抗作用在码头上的水平力；（5）由圆筒前的被动土压力和水压力共同来抵抗作用在码头上的水平力；5、锚锭板的工作机理是：（1）依靠板前土抗力来承受拉杆拉力；√（2）依靠板后土压力来承受拉杆拉力；（3）依靠板前土抗力后板后土压力来承受拉杆拉力；（4）主要依靠板前地面荷载产生的土抗力来承受拉杆拉力；（5）主要依靠板后地面荷载产生的土抗力来承受拉杆拉力；6、用m法计算板桩墙时，m法假定水平地基系数沿地基深度为：（1）线性分布；√（2）常数；（3）抛物线分布；（4）折线分布；7、高桩码头采用悬臂式变形缝的优点是：（1）对不均匀沉降的适用性强；√（2）结构整体性好；（3）结构简单，施工方便；（4）为减少工程量，节约造价；（5）可以防止相邻两分段在悬臂段的水平位移不一致；8、集中荷载作用在单向板上的有效分布宽度（b）主要取决于：（1）板的厚度；（2）集中荷载的传递宽度；（3）计算跨度；（4）荷载作用位置和板的计算跨度；√（5）板的实际宽度；9、高桩码头桩帽的作用是：（1）增加码头纵、横向刚度；（2）便于提高施工水位；（3）加快施工进度；（4）便于预制构件的安装和调整桩顶标高及偏位；√10、在进行外海开敞式码头设计时，其设计荷载主要有：（1）地震荷载，风荷载，波浪力；（2）地震荷载，风荷载，水流力；（3）地震荷载，水流力，波浪力；（4）风荷载，波浪力，水流力；√（5）地震荷载，船舶荷载，波浪力；11、直立堤基床顶面高程确定的原则是考虑：（1）基床对堤前波浪形态的影响，总造价和地基承载力；（2）堤前尽量避免波浪对护底冲刷，总造价和地基承载力；（3）堤前尽量避免在设计低水位是出现远破波，总造价和地基承载力；（4）堤前尽量避免在设计高水位时出现近破波，总造价和地基承载力；（5）堤前尽量避免在设计低水位时出现近破波，总造价和地基承载力；√12、关于防波堤纵轴线设计，下列那项是错误的：（1）纵轴线应布置成扩散式；（2）纵轴线一般应向港内拐折；（3）纵轴线应与波向线正交；√重庆交通大学系别：年级班：学生姓名：学号：第3页共5页（4）防波堤应沿纵轴线分段设计；13、干船坞坞室底板的结构型式主要取决于：（1）克服底板自重力的作用方式；（2）克服船坞水平力的作用方式；（3）克服底板上部荷载的作用方式；（4）克服地下水浮托力的作用方式；√（5）克服船坞所采用的流动机械荷载的作用方式；14、滑道的坡度与下列那种无关；（1）下水车的型式；（2）水位差的大小；（3）上墩下水船舶的纵向刚度；√（4）滑道的长度；三、简答题（每题6分，共计24分）⒈从结构型式分类，码头可分为那些类型？各自的特点和适用条件是什么？答：重力式码头：依靠结构本身及其上面填料的重量来维持稳定。耐久性好，对超载、工艺变化适应能力最强；波浪反射严重、泊稳条件差，地基应力大。适用于地质条件较好的地基。板桩码头：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设载码头上部的锚碇结构来维持稳定。耐久性较好，结构简单、材料用量少，可先打板桩，后挖港池；波浪反射大，泊稳条件差，对开挖超深敏感。适用于能打板桩的地基，不适用于无掩护的海港。高桩码头：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。波浪反射小，泊稳条件好，砂石用量少，对开挖超深适应能力强；对地面超载、工艺变化适应能力差，水平承载能力低。适用于能桩基施工的地基。⒉进行重力式码头设计时，地面堆货应考虑那几种布置情况？并指出各布置验算什么内容？答：堆货为可变作用，应根据不同的计算项目，按最不利情况进行布置。垂直力最大，水平力最大（图示）：用于验算基床、地基承载力及建筑物的沉降和整体稳定性垂直力最小，水平力最大（图示）：用于计算抗倾、抗滑稳定性。垂直力最大，水平力最小（图示）：用于验算基底面后趾应力。⒊试分析作用在板桩墙上的土压力和板桩的变形特点。答：变形特点：板桩在侧向压力作用下发生弯曲变形，且沿墙高各点的水平位移不同，并不都达到产生极限主动土压力和被动土压力所需的位移值，使土压力沿墙高呈曲线分布，不同于刚性墙的直线分布。主动土压力、呈R形分布。因为板桩上部有拉杆拉住，下端嵌固于地基中，上下两端位移较小，跨中位移较大，墙后土体在板桩墙变形过程中呈现拱现象，使跨中一部分土压力通过滑动土条间的摩擦力传向上、下两端。⒋述高桩码头桩台的类型和各自的特点？答：刚性桩台：桩台刚度无穷大，在外载作用下，桩台只发生变位，不发生变形，适用于框架式码头和承台式码头的上部结构。柔性桩台：桩台刚度位常数，受力后状态不仅产生变位、且产生变形。适用于梁板式高桩码头的横梁和无梁板式高桩码头的横向板带。非刚性桩台：支座处刚度等于零，该支承点处不能承受弯矩，桩台按间支梁计算，适用于钢结构、木结构的栈桥。重庆交通大学系别：年级班：学生姓名：学号：第4页共5页综合题（每题10分，共计20分）1、图为支承于横梁的简支空心板，每块板宽度B=200cm，板间铰缝不能保证传递切力，板的计算跨经L=1000cm，板边缘跨中位置作用一轮压P=100KN，其传递宽度a1×b1=60×30cm，搁置长度20cm，板厚50cm，冲击系数：1+μ=1.1。试计算该块板的单宽跨中弯矩和跨中总弯矩。（中置荷载：bc=Kl0/(0.8+0.1l0/x)+b1+h，K=(B/l0)/(1.0+0.9B/l0)；偏置荷载：b’c=0.45bc+y）解：板的计算宽度：maac6.01由于荷载作用在跨中位置，故采用中置荷载的计算宽度公式：∵169.0/1020.91.0/1020.9B/l1.0B/lK00又∵mlhllnn105.00=mln5.9∴mx25.425.9∴mhbxlKlbc43.25.03.025.4/101.08.010169.0/1.08.0100由于轮作用在板边缘，铰缝不能保证传递切力，所以实际的cb为：mbbbcc365.123.0243.2221集中荷载折算为局部均布荷载：KPabaPqcc31.14365.16.01.11001单宽板跨中弯矩计算mmKNqalqaMcc/42.19586.031.1344106.031.134842200跨中总弯矩：mKNbMMc75.266365.142.1950第八页绞缝60200cm30重庆交通大学系别：年级班：学生姓名：学号：第5页共5页2、试推导叉桩支座的竖向压缩系数K（m/kN）,并阐述其物理意义。答：物理意义：叉桩支座在单位竖向力作用下产生的竖向位移。)sin(sin)sin(sinsinsin1coscos2112212122112211NNNNNN桩1的轴向变位为11cossinba则：1111cossinKNba同理可得2222sincosKNab联立求解可得)sin(sinsin21122211KNKNb将N1，N2代入上式，推导完成。CcnCnvα2α1重庆交通大学系别：年级班：学生姓名：学号：