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
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一、填空题（本题共7小题，每空1分，共20分）1、《建筑结构荷载规范》中给出了四种代表值：__________________、__________________、
__________________、__________________。汽车荷载以汽车车队表示，分为：______________、
__________________、__________________、__________________。2、对于高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿着高度分布比较均匀的建筑以及近似于单质点体系的结构，可以采用__________________方法。
3、结构极限状态分为：________________________和________________________。
4、浅基础的形式有：__________________、___________________、___________________、_____________________。
5、当完全除锈困难，或很难彻底清除腐蚀源，或对于重要的大型结构，往往采用_________________技术。
6、桩基静载可以采用单桩静载试验使用，测桩可以采用______________和_______________方法。
7、按照受力条件，桩可分为：______________和______________。
二、简答题（本题共4小题，每小题10分，共40分）
1、简述预制桩施工引起的环境危害。2、简述排水固结法处理软土地基的方法。3、简述钢筋锈蚀对混凝土耐久性影响。4、简述抑止碱骨料反应的主要措施。
三、论述题（本题共2小题，每小题20分，共40分）
1、阐述混凝土结构耐久性的重要意义以及如何延长混凝土的使用寿命方法和途径。
2、论述建筑结构抗震设计原则和抗震设计的主要方法。
附：参考答案：
一、填空题（本题共7小题，每空1分，共20分）
1、标准值、准永久值、频遇值、组合值，汽车－10级、汽车－15级、汽车－20级、汽车－超20级2、底部剪力法
3、承载能力极限状态、正常使用极限状态
4、墙下带形基础、柱下独立基础、柱下带形基础、薄壳基础5、阴极保护
6、静力触探、圆锥动力触探法7、端承桩、摩擦桩
二、简答题（本题共4小题，每小题10分，共40分）
1、答：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。打入桩具有挤土效应，在市区施工易引起管线破裂和路面拱起。
2、答：饱和软土在荷载作用下产生排水固结，土体抗剪强度相应得到提高。堆载预压法就是利用这个原理来处理软土地基的一种方法。3、答：锈蚀钢筋不仅降低承载力，而且还会由于延伸率降低，改变结构的破坏形态；如果混凝土保护层质量较差，当构件暴露在潮湿环境中将可能因钢筋沿着长度的普遍锈蚀而导致纵向裂缝。
4、答：（1）水泥熟料中含有活性碱（2）蒸养能大大加速碱－骨料反应（3）碱金属浸泡的试件或将其加入砂浆混合料，都对碱骨料反应起
加速作用
三、论述题（本题共2小题，每小题20分，共40分）
1、答：混凝土的耐久性是指在正常维护的条件下，在预计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足既定的功能要求。所谓正常维护，是指不因耐久性问题而需花过高维修费用。预计设计使用时间，也称设计使用寿命，例如保证使用50年，100年等，这可根据建筑物的重要程度或业主需要而定。指定的工作环境，是指建筑物所在地区的环境及工业生产形成的环境等。耐久性设计涉及面广，影响因素多，大多数研究者的建议框架涉及以下几个方面：(1)环境分类，针对不同环境，采取不同的措施；(2)耐久性等级或结构寿命分等；(3)耐久性计算对设计寿命或既存结构的寿命作出预计；(4)保证耐久性的构造措施和施工要求等。
耐久性设计的目标是要保证结构的使用年限，也称为设计使用寿命。目前还根形说有了一个统一的规定。我国设计标准的设计基准期为50年。这是否就是设计使用寿命?这两者似乎不完全相同。设计使用寿命和结构的重要性有关，重要的建筑当然设计寿命要长一些。此外，设计寿命与经济发达状况有关，与结构工作性质有关，也与结构使用材料有一定关系。设计使用寿命应为社会或业主能接受。
按照中国实际情况，可以把耐久性等级分为四级：I级 重要建筑 设计使用寿命 ＞100年II级 一般建筑 设计使用寿命 )50年III级 次要建筑 设计使用寿命 25—30年IV级 临时建筑 设计使用寿命 ＜10年
一般室内混凝土构件因钢筋不锈蚀，其使用寿命将是很长的，对其他出现锈蚀情况的结构，一般认为混凝土结构构件出现纵向裂缝时即认为构件已经失效，因为这种裂缝的出现，钢筋锈蚀加重，屈服承载能力降低，构件很快破坏，同时还可能出现握裹失效，即钢筋失去握裹强度或达到滑移临界值。
延长混凝土结构的寿命的方法得从源头上寻找对策，如：减小碱骨料反应，防止混凝土混凝土碳化，防止钢筋锈蚀等方法。
混凝土中钢筋的锈蚀受到多种因素的作用，防止钢筋锈蚀还可以采用多种措施，主要措施如下：
（1）在材料方面。要降低水灰比，掺合料要合乎标准，集料中的含盐量要严格控制。设计、施工要保证混凝土的密实性。
（2）保证有足够厚的保护层厚度，并要保证保护层的完好性。厚
度要超过耐久年限的要求。
（3）采用涂面层，防止水、二氧化碳、氯离子和氧气的渗入。涂面层可以是涂料、油漆、沥青、环氧树脂、塑料薄膜，甚至是蒙皮结构层。日本最近研制出一种硅烷喷涂层用来防止混凝土陶中的钢筋锈蚀，施工时以溶液形态用气动喷射装置喷涂于结构表面，干后形成薄膜。这方法施工方便，效果不错，但其防水性能较差。
（4）采用钢筋阻锈剂。在海工结构及工业车间中很据需要及供货条件选用。
（5）采用防腐蚀钢筋。在强腐蚀介质中工作的混凝土结构，可考虑采用特殊的防腐蚀钢筋。常采用的防腐蚀
筋种类有：
①环氧涂层钢筋。美、日已有产品生产，在重大工程中采用，
这种钢筋长期处于高的腐蚀介质中也不生锈，我国尚未有应用。
②镀锌钢筋。我国已生产出镀锌钢丝，③不锈钢钢筋，欧洲，美日已有应用，
（6）对钢筋采用阴极防护法。通过人为制造的电流来影响钢筋使之免遭锈蚀。
2、答：在进行建筑抗震设计时，要满足上述三个水准的抗震设防要求。我国通过简化的两阶段设计方法来实现。
（1）第一阶段设计：采用第一水准烈度的地震动参数，计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力等荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；同时，采用同一地震动参数计算出结构的弹性层间位移角，使其不超过规定的限值；另外，采用相应的抗震结构措施，保证结构具有相应的延性、变形能力和塑性耗能能力，从而自动满足第二水准的变形要求。
（2）第二阶段设计：采用第三水准烈度的地震动参数，计算出结构的弹塑性层间位移角，满足规定的要求，并采取必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
结构抗震设计原则是：小震不坏，中震可修，大震不倒。所谓中震是在统一标准50年基准期内，略去不会造成损失的低烈度地震，基本烈度Ib称为中震，超越概率为63％，大震烈度为罕遇小概率事件，按超越概率2％确定。
结构抗震设计方法：抗震设计自控制 被动控制抗震设计 主动控制抗震设计
混合控制抗震设计
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