可靠性设计基础试卷2(带答案)

可靠性设计基础试卷2(带答案)
可靠性设计基础试卷2(带答案)

可靠性设计基础试卷答案

考试时间:2012年月日

学院:_________________ 班级

:_________________ 学号: __________________ 一、 判断题(1′×10,共10分)

1、区间估计的置信度越高,置信区间越宽,估计精度越低。 (√)

2、FTA 可追溯系统失效的根源到基础元件失效的组合关系,它是一种多因素的分析方法,可以分析几种因素同时起作用才能导致的某种后果。(√)

3、系统的原理图为并联的,则其逻辑图一定是并联的。(×)

4、并联模型属于非工作贮备模型。(×)

5、机械结构不可靠性设计又称为概率设计。 (√)

6、并联单元越多,系统可靠性越高。 (√)

7、采用储备模型可以提高产品的任务可靠性及基本可靠性。(×)

8、战备完好性是保障性的出发点和归结点。(√)

9、产品的故障密度函数反映了产品的故障强度。 (×) 10、为简化故障树,可将逻辑门之间的中间事件省略。 (×)

二、 填空题(1′×20,共20分)

1、研究产品失效的两种常用方法__________、__________。(FMECA、FTA)

2、在FTA树中,用来表示事件关系的基本逻辑门符号有__________、__________、__________。(与门、或门、禁门)

3、工厂单独生产和可以单独验收的零部件称为__________。(单元产品)

4

、在可靠性设计中,影响可靠度大小的积分极限

u

δ

σ

==

该方程称为__________,由该方程可看出Z,不但取决于传统设计的

安全系数

s

l

u

u,同时还取决于l X,s X的离散程度sσ与lσ,Z称为可靠

系数(概率安全系数)。(联结方程)

5、球故障树所有最小割据的方法有___________、_____________。(上行法、下行法)

6、产品丧失规定的功能叫___________。(失效)

7、FTA是一种_______________的系统完整的失效因果关系的分析程序。(自上而下/由系统到元件)

8、三次设计的容是:_________________________________(系统设计,参数设计,容差设计)

9、浴盆曲线分为________、__________、_________,我们应该着力提高产品的__________。

(早期失效期、偶然失效期、耗损失效期、偶然失效期)

10、从设计的角度,可靠性分为_________________和

_______________;从应用的角度,可靠性可分为_______________和______________。(基本可靠性任务可靠性固有可靠性使用可靠性)

三、选择题(2′×10,共20分)

1、已知一元件寿命服从指数分布,平均寿命(θ)为100h,则元件工作1小时可靠性是其工作100小时可靠性的多少倍()答案:D

A、e?1.01

B、e1.01

C、e?0.99

D、e0.99

2、在进行机械设计时,常用来描述材料疲劳失效、轴承失效寿命的分布是()答案:C

A、指数分布

B、均匀分布

C、威布尔分布

D、正态分布

3、在故障树分析中,设各底事件出现在其中的最小割集阶数为α,在全部最小割集中出现的次数为n,该底事件重要程度为C,那么下列说确的是()答案:B

A、C正比于n,正比于α

B、C正比于n,反比于α

C、C反比于n,反比于α

D、C反比于n,正比于α

4、设t=0时,投入工作的1000只灯泡,并以天作为度量时间的单位,当t=365天时,又发现有2只灯泡坏了,则该种灯泡的故障率为()

答案:A

A、0.002

B、0.998

C、0.004

D、0.996

5、应用分析法适用于电子产品设计开发的()答案:C

A、早期

B、中期

C、详细设计阶段

D、定稿阶段

6、开展可靠性设计,首先应规定定性定量的可靠性要求,最常见的可靠性指标是()答案:B

A、MTTF

B、MTBF

C、MTTR

D、FMECA

7、()是产品的可靠性、维修性和维修保障的综合反映。答案:B

A、使用可靠性

B、固有可靠性

C、基本可靠性

D、任务可靠性

8、评定产品基本可靠性时应统计的故障是()答案:C

A、使用可靠性

B、固有可靠性

C、基本可靠性

D、任务可靠性

9、寿命试验的用途有哪些?()答案:D

A、可靠性测定

B 、可靠性验证

C 、可靠性鉴定

D 、以上都是

10、可靠性试验可分为工程试验和( )。 答案:A A 、统计试验 B 、可靠性鉴定试验 C 、可靠性验收试验 D 、可靠性增长试验

四、 简答题(5′×5,共5分)

1、什么是可靠性?可靠性的最主要的指标有哪些?

答案:可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间,完成规定功能的能力。可靠性的主要指标有:可靠度,不可靠度(或称为故障概率),故障密度函数,故障率。

2、在工程中为什么盲目加大安全系数C ,也不能保证零部件完全失效?

答案:工程中为了保险,在设计中不仅取

l s

u u ,而且还将

l

u 和

s

u 之

间的距离拉大,即取安全系数C 。但是由于工程中实际存在以上两个假设(应力和强度为随机变量),因此只考虑拉开合成应力l

u 点和合

成强度点s

u 的距离,即盲目加大安全系数C ,也不能保证零部件完全

失效。

3、可靠性试验可分为工程试验和统计试验两大类,其进一步如何分类?

答案:工程试验又可以分为:环境应力试验和可靠性增长试验两类。统计试验可以分为:可靠性验收试验和可靠性鉴定两类。

4、有人认为在进行机械结构设计中使用安全系数就是已经考虑了产品的可靠性,这种想确吗?为什么?

答案:这种想法是不全面的,诚然在设计某一种产品是,当选用材料、加工工艺、使用条件完全相同时,设计选用的安全系数越大,该产品的可靠性越高。但选用安全系数并不能代替可靠性设计。因为传统设计使用的安全系数是根据经验确定的某一常数,而仅根据安全系数是不能确定产品的可靠度的。因此,即使安全系数选取很大也不敢保证产品的可靠性。

5、抽样的两类风险?

答案:生产方风险:使用方应接受的产品,但由于抽样的偶然性,误判做不能接收,给生产方带来损失;

使用方风险:使用方不应接受产品,由于抽样的偶然性,误判可以接收,给使用方带来损失。

五、计算题(10′×2,共20分)

1、一元件寿命服从指数分布,其平均寿命为1000小时,求故障率λ及可靠度R(100)=? R(1000)=?

答案:λ=1

θ=1

1000

=0.001

R(100)=e-0.001*100=0.90

R(1000)= e-0.001*1000=0.37

2、已知某系统有五个单元组成(见下图),各单元的可靠度分别为:

R

A预 =R

B预

= R

C预

= 0.99,R

D预

= R

E预

= 0.9,R

S求

= 0.98

进行A、B、C、D、E单元的可靠性分配。

系统可靠性逻辑框图

答案:(1)可将D、E看作一个单元u,且算出:

R

u预=1-(1-R

D预

)×(1-R

E预

)=1-(1-0.9)×(1-0.9)=0.99

(2)求R

S预

R

S预=R

A预

R

B预

R

C预

R

u预

=0.99×0.99×0.99×0.99=0.96

(3)用串联系统的可靠性分配得:∵各单元失效概率很小,则有:

Q

A分配=Q

A分配

×

Q

S求

Q

S预

=(1-R

A预

)×

1?R

S求

1?R

S预

=(1-0.99)×1?0.98

1?0.96

= 0.005

Q

B分配=Q

C分配

=Q

u分配

=0.005

∵Q

u分配=Q

D分配

Q

E分配

=0.005

∴Q

D分配=Q

E分配

=√0.005=0.0707

∴各单元可靠性分配如下:

R

A分配=R

R分配

=R

C分配

=1-Q

A分配

=1-0.005=0.995

R

D分配=R

E分配

=1-Q

D分配

=0.9293

六、开放题(5分)

请结合自己上课中的收获和感悟谈谈你对对本课程教与学的建议和意见。

可靠性设计基础试卷答案

可靠性设计基础试卷 考试时间 2013.11. 学院:—— 班级:—— 姓名:—— 学号:—— 一.填空题1'20, (共20分) 1、浴盆曲线可以分为 早期失效期 、 偶然失效期 、 耗损失效期三个阶段。我们应着力提高产品的 偶然失效期 。 2、系统故障概率变化率和引起其单元故障变化率的比值成为该单元的 关键重要 度 。 3、在FTA 树中,仅导致其他事件发生的原因事件称为 底事件 。 4、金字塔系统可靠性的评估是从金字塔的最 上 层依次想最 下 层进行,逐步进行各层次的可靠性评估,直至系统。 5、FMEA 是一种 自下而上 的失效因果关系的分析程序。 6、工程中常用的失效分布类型: 成败型 (二项分布),寿命型( 指 数 分布),性能和结构可靠性模型( 正态 分布)。 7、 降额 就是使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。 8、产品可分为单元产品和 系统产品 。 9、可靠性筛选的目的是 剔除早期失效的产品 。 10、为了评价或提高产品(包括系统、设备、元器件、原材料)的可靠性而进行的试验,称为 可靠性试验 。 11、可靠性试验中,环境应力筛选的最有效方法是 温度循环 和 随机 振动 。 12.寿命试验的截尾方式分为 定时 截尾和 定数 截尾两种。

二.判断题'15, (1共15分) 1、点估计的特点是“简单、精度高”,区间估计的特点是“复杂、精度低”。 ( × ) 2、FEMA 只能进行定性分析,FTA 只能进行定量分析。 ( × ) 3 、 降 额 越 多 , 电 子 线 路 可 靠 性 越 高 。 ( × ) 4 、 旁 联 属 于 工 作 储 备 模 型 。 ( × ) 5、系统的逻辑图表示系统中各部分之间的物理关系。 ( × ) 6、若使用储备模型时,在层次低的部位采用的储备效果比层次高的差。 ( ×) 7、FTA 是一种由上而下的系统完整的失效因果关系的分析程序。 (√ ) 8 、 同 一 产 品 越 新 , 可 靠 性 越 高 。 ( × ) 9、 r/n 系统中的MTBFS 比并联系统少,比串联系统大。 ( √ ) 10.在工程中常认为组成系统的任何一个单元失效都会引起系统失效,故认为系统的可靠性 建模基本上是由各单元组成的并联系统。 ( × ) 11 、 严 重度分 布图 是以严 重度 级别为 纵坐 标。 ( ×) 12、割集是指故障树中一些底事件的集合,当这些事件同时发生时,顶事件必须发生。 (√ ) 13、系统结构可靠性分配过程中,对重要的单元,应分配较高的可靠度。 ( √) 14、一个系统的逻辑图和原理图是一一对应的,他们在联系形式和方框联系数目上是相同的。

最新土力学与地基基础知识点整理

地基基础部分 1.土由哪几部分组成? 土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些? 土中土粒组成,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总质量的百分数)来表示,称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水? 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构?土的主要结构型式有哪些? 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些?哪些是基本物理性质指标?哪些是换算指标? P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么? 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时,压缩小,强度高。疏松状态时,透水性高,强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度? P9 9.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量? 界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率; 液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率; 塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率; 缩限:由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质? P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名? 粗粒土:粒径级配 细粒土:塑性指数

可靠性设计基础试卷

可靠性设计基础试卷 考试时间:2011年 月 日 学院: 班级: 姓名; 学号: 题目 一 二 三 四 五 六 分数 一、 判断题(1'×15,共15分) 1.不可靠度F(t)为在规定时间内丧失规定功能的概率,它是增函数。 ( ) 2.同一产品越新,可靠性越高。 ( ) 3.为提高可靠性试验的效率,在做加速寿命试验时,可以改变产品失效机理。 ( ) 4.某产品的寿命服从指数分布,则该产品工作一段时间t 0后,其故障率λ上升。 ( ) 5.一个系统的逻辑图和原理图是一一对应的,他们在联系形式和方框联系数目 上是相同的。 ( ) 6.可靠性筛选可以提高一批产品的使用可靠性,但不能提高每一个产品的固有 可靠性。 ( ) 7.通过对系统可靠性模型中串联模型与并联模型的分析可知,可靠性并联等于 不可靠性串联,他们之间存在对偶性。 ( ) 8.采用贮备模型可以提高产品的任务可靠性和基本可靠性。 ( ) 9.割集是指故障树中一些底时间的集合,当这些底事件的任一事件发生时,顶事件必然发生。 ( ) 10.系统结构可靠性分配过程中,对重要的单元,应分配较高的可靠度。( ) 11.FMEA 是一种自下而上(由元件到系统)的失效因果关系的分析程序,而 成绩

FTA是一种由上而下(由系统到元件)的系统完整的失效因果关系的分析程序。 ()12.在各个底事件发生概率差别较大时,阶数越小的最小割集越重要。()13.老练的目的在于元器件投入使用前,先把使用后可能发生的参数漂移消除掉,从而达到稳定的目的。()14.区间估计的置信度和精确度是相互矛盾的,置信度越高,估计精度越低。 ()15.机械结构设计中使用安全系数就是已经考虑了产品的可靠性,因此选用安全系数可以替代可靠性设计。() 二、填空题(1'×10,共10分) 1.产品的失效率曲线一般分为早期失效期、、三个阶段。2.可靠性预计方法包括、故障率预计法、相似产品法等。 3.可靠性试验中,环境应力筛选最有效的办法是和。4.可靠性的发展趋势有、。 5.系统可靠性模型包括、、n中取r模型(r/n)、混合式贮备模型、多数表决贮备模型等。 三、选择题(2'×15,共30分) 1.为了验证开发的产品的可靠性是否与规定的可靠性要求一致,用具有代表性的产品在规定条件下所作的试验叫()试验。 A.环境应力筛选 B.可靠性增长 C.可靠性鉴定 D.可靠性测定 2.设t=0时,投入工作的1000只灯泡,并以天作为度量时间的单位,当t=365天时,又发现有2只灯泡坏了,则该种灯泡的故障率约为。

常用地基的处理方法

常用地基的处理方法 【摘要】 给大家推荐一个常用地基处理的资料。 【关键词】 序言、地基的处理的主要方法、常用的地基处理方法 序言 基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 地基的处理的主要方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;

通用的可靠性设计分析方法

通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前,首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 (1)任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译,其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然,事件、状态、功能及所处环境都与时间有关,因此,这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为:产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品,均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括:1)产品的工作状态; 2)维修方案; 3)产品工作的时间与程序; 4)产品所处环境(外加有诱发的)时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出,它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 (2)寿命剖面寿命剖面的定义为:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件,如:装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。

(3)环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性,如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类:第一类是定性要求,即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性;第二类是定量要求,即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。

浅谈地基处理和基础设计

浅谈地基处理和基础设计 摘要:地基基础设计包括处理地基和基础设计两部分,二者是一个密不可分的整体。地基基础设计中,基础选型必须综合土体的承载力、上部结构的荷载和工程造价等各方面的情况来确定。地基处理的如何直接关系到基础的选型和造价,因而是至关重要的。本文就地基的处理和基础设计进行的讨论。 关键词:地基处理;基础设计 一、概述 基础是联系建筑物和地基的纽带,基础把建筑物整体从竖向体系上部传来的荷载传给地基。地基作为最终支承机构,提供的是一种分散的承载能力,而竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形。地基承载能力与分散程度成反比。如果地基有足够承载力的话,则分布方式可以与竖向布置相同。但有时因为土壤或受到较大荷载,地基承载力不足,此时基础需要采用满铺的形式,采用筏板式的基础,以扩大基础接触面,但其工程成本会比独立基础高出很多,因此只在不得已时使用。 在前面两种情况下,基础都是通过基础形式将集中荷载扩散到地基,使扩散后荷载不超过地基的承载力极限。当建筑物层数不是太多时,采用独立基础加条形基础就可以满足建筑物的荷载要求,但应在独立基础之间加设拉梁,提高建筑的抗震性能,并满足地基承载力的要求。在地基持力层不够均匀而荷载过小时或建筑物较高而整体荷载较大时,建议使用筏板基础的基础方式,这样既能满足地基的承载力要求,又能提高建筑的抗震性。此外,加设拱式基础连接构件措施也可以使独立基础的荷载分布更加均匀、更接近于筏板基础的性能。 二、常用的地基处理方法 常用的有换填垫层法、强夯法、砂石桩法、高压喷射注浆法、水泥粉煤灰碎石桩法等几种,不同的方法有各自的适用条件。 1.换填垫层法:适用于处理浅层软弱地基及不均匀地基,原理主要是通过减少沉降量,加速软弱土层固结,防止冻胀、消除胀缩,提高地基承载力。 2.强夯法适用于处理砂土、碎石土、低饱和度的粉土与粘性土、杂填土和素填土等地质型的地基此法主要用来提高土的强度,减少压缩性;强夯置换法是强夯法的一种,适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不太严格的工程,强夯置换法设计前必须经过现场试验确定其适用度及处理效果。强夯法和强夯置换法可以改善土体抵抗振动液化能力,消除土的湿陷性。饱和粘性土宜与堆载预压法和垂直排水法结合使用。 3.砂石桩法:砂石桩法是通过提高地基的承载力和降低压缩性,加速软土的排水固结,提高地基承载力。适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂

可靠性设计的基本概念与方法

4.6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1.可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性,因此,可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题,从定义上讲可以理解为:“结构在规定的使用载荷/环境作用下及规定的时间内,为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤,应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量,当然具体的内容是相当广泛的。例如,结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率,结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率;结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率,另一方面指结构在规定的未修使用期间内,裂纹扩展小于裂纹容限的概率.可靠性的概率度量除可靠度外,还可有其他的度量方法或指标,如结构的失效概率F(c),指结构在‘时刻之前破坏的概率;失效率^(().指在‘时刻以前未发生破坏的条件下,在‘时刻的条件破坏概率密度;平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure),指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外,还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命,对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2..结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品,其内容是相当丰富的,应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计,随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理,物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同,因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同. (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等.从产品的设计到产品退役的整个过程中,每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出,结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节,当然也是重要的环节,从内容上讲,它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料,并对这些资料用概率统计的方法进行分析,确定其分布概率及有关统计量,以作为可靠度和失效概率计算的依据。

系统可靠性设计与分析

可靠性设计与分析作业 学号:071130123 姓名:向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 (1)程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end (3)指数分布的分析 在可靠性理论中,指数分布是最基本、最常用的分布,适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用,而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降,而失效率随 着时间的增加在不断的上升,可靠度也在随着时间的增加不断地下降,从图线的 颜色可以看出,随着m的增加失效率密度函数下降越快,而可靠度的随m的增加 而不断的增加,则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中,如果某零件符合指数分布,那么可以适当增加m的值,使零 件的可靠度会提升,增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 (1)程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];

给水管道设计之基础工程与地基处理

给水管道设计之基础工程与地基处理 基础工程是研究基础或包含基础的地下结构设计与施工的一门 科学。地基处理是人为改善岩土的工程性质或地基组成,使之适应基础工程需要而采取的措施。 所谓基础,是指将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,根据埋置深度不同可分为浅基础(埋深乞5m)和深基础(埋深>5m)。浅基础包括独立基础(含刚性基础和扩展基础)、条形基础、十字交叉基础、筏板基础等,深基础包括桩基础、沉井基础、墩基础、箱形基础及地下连续墙等。 给水管道工程的基础形式一般为浅基础,因长直管道的基础往往连续布设,故作为条形基础进行设计是合理的。 对跨河管桥工程,当跨度不大时可一跨通过,并在两头设置混凝土镇墩,镇墩应满足稳定性要求,其混凝土强度等级不宜小于C20。当不能一跨通过时,在多跨管桥的中部可采用桩基础,因为多在水上作业,故宜采用混凝土钻孔灌注桩,其桩径一般为0.6?1.0m,混凝土强度等级不应小于C25。由于桩基既可承受竖向荷载,亦可承受水平向荷载,因此是多跨管桥基础设计时较为合理的形式。 跨越较大河沟时,若因各种原因不允许采用管桥时,则往往采用顶管或定向钻从底部穿越。顶管一般适用于DN800及以上的大直径管道,因为施工过程中需采用人工或机械出土,管径过小时将无法操作。顶

管施工时需设置工作坑,其工作坑后背必须确保安全、稳定、可靠。若穿越位置较浅,可采用混凝土实体后背;若穿越位置较深,则采用沉井作为工作井和接收井比较合理。定向钻是非开挖施工的一种方法,既可以在土层中穿越,也可以在岩层中穿越。定向钻适用于不超过DN1200的管道工程,其布置相对比较灵活。 给水管道所经场地因地基土性状不一,并非所有天然地基都能直接铺设管道,这就涉及到地基处理问题。常用地基处理方法有:置换法,排水固结法,压实和夯实法,振密和挤密法,加筋法,等等。置换法中的换土垫层法和褥垫法在给水管道工程中使用较多。 换土垫层法是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分 挖除,然后分层回填并夯实砂、碎石、素土、灰土等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实至设计要求的密实度,从而提高浅层地基承载力,减小地基沉降量。换土垫层法主要用于淤泥、淤泥质土、杂填土等软弱地基的浅层处理。垫层的压实标准用压实系数(度)来衡量,一般不小于0.94。 褥垫法是复合地基中解决地基不均匀的一种方法。如当管道一边位于岩石地基,而一边位于黏土地基时,为确保两者之间变形的协调,可采用在岩基上加褥垫层(级配砂石)的方法来解决。褥垫层厚度可取200?300mm,其材料可选用中粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于 20mm。

可靠性设计基础试卷2(带答案)

可靠性设计基础试卷答案 考试时间:2012年月日 学院:_________________ 班级 :_________________ 学号: __________________ 一、 判断题(1′×10,共10分) 1、区间估计的置信度越高,置信区间越宽,估计精度越低。 (√) 2、FTA 可追溯系统失效的根源到基础元件失效的组合关系,它是一种多因素的分析方法,可以分析几种因素同时起作用才能导致的某种后果。(√) 3、系统的原理图为并联的,则其逻辑图一定是并联的。(×) 4、并联模型属于非工作贮备模型。(×) 5、机械结构不可靠性设计又称为概率设计。 (√) 6、并联单元越多,系统可靠性越高。 (√) 7、采用储备模型可以提高产品的任务可靠性及基本可靠性。(×) 8、战备完好性是保障性的出发点和归结点。(√) 9、产品的故障密度函数反映了产品的故障强度。 (×) 10、为简化故障树,可将逻辑门之间的中间事件省略。 (×) 二、 填空题(1′×20,共20分)

1、研究产品失效的两种常用方法__________、__________。(FMECA、FTA) 2、在FTA树中,用来表示事件关系的基本逻辑门符号有__________、__________、__________。(与门、或门、禁门) 3、工厂单独生产和可以单独验收的零部件称为__________。(单元产品) 4 、在可靠性设计中,影响可靠度大小的积分极限 u Zδ δ σ == , 该方程称为__________,由该方程可看出Z,不但取决于传统设计的 安全系数 s l u u,同时还取决于l X,s X的离散程度sσ与lσ,Z称为可靠 系数(概率安全系数)。(联结方程) 5、球故障树所有最小割据的方法有___________、_____________。(上行法、下行法) 6、产品丧失规定的功能叫___________。(失效) 7、FTA是一种_______________的系统完整的失效因果关系的分析程序。(自上而下/由系统到元件) 8、三次设计的容是:_________________________________(系统设计,参数设计,容差设计) 9、浴盆曲线分为________、__________、_________,我们应该着力提高产品的__________。 (早期失效期、偶然失效期、耗损失效期、偶然失效期) 10、从设计的角度,可靠性分为_________________和

大坝的地基处理知识

大坝的地基处理知识 天然基岩都有风化层、节理、裂隙、断层破碎带及软弱夹层等方面的缺陷,因此必须进行处理。重力坝失事有40%是因为地基问题造成的。地基处理主要包含两个方面的工作:一是防渗,二是提高基岩强度。 一、坝基的开挖与清理 (一)目的:使坝体坐落在稳定坚固的地基上。 (二)规范规定:1.>70m的高坝,必须建在新鲜、微风化或弱风化的岩石上; 2.30—70m 的中坝,必须建在微风化或弱风化的岩石上。 (三)同一工程中,两岸较高部位的坝段,可比河床段适当放宽。 二、坝基的固结灌浆 (一)目的:提高基岩的强度和整体性,降低地基的透水性。 (二)固结灌浆设计内容: 1.决定灌浆范围:高坝或岩基裂隙发育,全坝基灌浆。一般情况下在坝踵坝趾处灌浆(为什么?)。 2.灌浆孔的深度:一般5—8m;帷幕上游区8—15m。 3.灌浆孔的间距:孔距、排距 3—6m。 4.灌浆孔的排列形式:平面上作梅花形或方格形。 5.灌浆孔的钻孔方向:与主要裂隙面正交。 6.灌浆的压力:在不扰动基岩的前提下尽量大。 无混凝土盖重时为0.2—0.4MPa 有混凝土盖重时为0.4—0.7MPa 三、帷幕灌浆 (一)坝基防渗处理目的是:减少坝基及绕坝渗漏;防止较大渗流对坝基产生渗透破坏;减小作用在坝基底面上的扬压力,提高坝体的抗滑稳定性。 (二)坝基防渗处理方法:降低渗水压力,防止坝基内产生机械或化学管涌,减小坝基渗透水量。 (三)灌浆材料:水泥浆、化学灌浆 (四)防渗帷幕的深度:根据水头大小,透水层的深度和降低坝基渗透压力的要求来确定。

1.当坝基下相对隔水层且较浅时,其应伸入到隔水岩层内3m~5m;一般情况下,帷幕深度常为0.3~0.7倍水头。 (五)帷幕的布置:防渗帷幕灌浆孔的排数、排距及孔距,应根据工程地质条件、水文地质条件,作用水头及灌浆试验资料确定。 1.坝高在100m以下时,可布置一排。对地质条件较差,岩体裂隙发育或可能发生渗透变形的地段可采用两排,但坝高在50m以下时,仍可采用一排。 2.两岸坝头部位,防渗帷幕宜延伸到相对隔水层或正常蓄水位与地下水位相交处 (六)灌浆压力:帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土后进行,一般情况下,灌浆压力应通过试验确定。 1.通常在帷幕表层不宜小于1.0~1.5 倍坝前静水头,在孔底不宜小于2~3倍坝前静水头,但以不破坏岩体为原则。 四、坝基排水 (一)目的:进一步降低坝底面的渗透压力。 (二)设置:1.设于防渗帷幕后; 2.有时设有坝基面排水。 五、断层、软弱夹层和溶洞的处理 (一)倾角较陡的断层破碎带处理:在坝基范围内单独出露的断层破碎带,可将适当深度内的断层、破碎带及其两侧风化岩石挖除或挖至较完整的岩体。 (二)二软弱夹层的处理:对于浅埋的夹层,可采用明挖清除,再回填混凝土加固;对于深层的夹层,视其对坝体稳定和基础沉降危害的程度,确定是否需要处理。如需要处理,可采用洞挖后回填混凝土的方法进行加固。为了阻止坝体沿软弱夹层滑动,可在下游坝趾处设置深齿、大型钢筋混凝土抗滑桩或预应力锚索等措施进行加固

宁波大学结构可靠性设计基础考试复习题.docx

一、单项选择题 1. 我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 A. 5 年 B 。25 年 C. 50 年 Do 100 年 2. 对普通房屋和构筑物,《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A. 5 年 Bo 25 年 C. 50 年 Do 100 年 3. 对临时性结构,《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A. 5 年 Bo 25 年 C. 50 年 Do 100 年 4. 我国现行建筑规范中设计基准期为 A. 10 年 Bo 30 年 C. 50 年 Do 100 年 5. 现行《建筑结构荷载规范》规定的基木风压值的重现期为 A. 30 年 B. 50 年 C. 100 年 D. 150 年 6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的収值而选用的时间参数为 A. 结构设计基准期 B.结构设计使用年限 C.结构使用年限 D.结构全寿命 7. 下面哪一个变量不是随机变量? A. 结构构件抗力 B.荷载最大值°卩 0.永久荷载标准值 Bo 适用性 D 。安全性、适用性和耐久性的总称 Do 失效概率 10. 裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴. 11. 规定时间规定条件预定功能相同时,可靠指标“越大,结构的町靠程度 A.越高 B.越低 C.不变 D.视情况而定 12. 结构的失效概率与可靠度之和 A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不确定 13. 当功能函数服从哪一个分布时,可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 A.正态分布 Bo 均匀分布 C.极值分布 D.指数分布 C.功能函数z 8.结构可靠性是指 A.安全性 C.耐久性 9. 在结构可靠度分析中, 描述结构的极限状态一般川 A.功能函数 Bo 极限状态方程 C.可靠度 A.承载力极限状态 B. 正常使用极限状态 C. 稳定极限状态 D. 强度极限状态

地基处理和基础设计参考

地基处理和基础设计参考 导语:在地基基础设计中包括了对基础的设计和对地基的处理,者是密不可分的。地基处理的好坏将直接关系到基础的选型和造价。本文就地基的处理和基础设计进行的讨论。地基土体的承载力和工程造价综合各方面的情况进行确定。 基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖 向体系传来的系将荷载集中的地基,提供荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的是一种分布的承载能力。 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者

建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑 物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地 基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基 础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、 成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法 提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2 倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质

建筑基础三十六个基础知识点

建筑基础三十六个基础知识点 1. ①按地基承载力确定基础底面积及埋深或单桩承载力确定桩数时,传于基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应———按标准组合 ②计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应————按准永久组合 ③在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,应按承载能力极限状态下荷载效应————按基本组合 ④当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态下荷载效应————按标准组合 2. 复合地基的作用有哪些: ①桩体作用;②加速排水固结;③挤密作用;④加筋作用 3. 浅基础按照所使用材料的性能可以分为哪两种: ①刚性基础;②柔性基础 4. 地基分类: 一、天然地基:①土质地基;②岩石地基;③特殊土地基:湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基 二、人工地基 5. 基础分类: (1)浅基础:①单独基础;②条形基础;③十字交叉基础;④筏形和箱形基础

(2)深基础:①桩基础;②沉井和沉箱基础;③地下连续墙深基础 6. 单独基础分类及特点 刚性基础: ①受力特点:抗压性能好,抗拉抗剪性能不高,无挠曲变形。 ②结构特点:优:稳定性好,施工简单,承载能力大;缺:自重大。 ③构造:满足刚性角的要求 柔性基础:需配钢筋(扩展基础) 7. 地基模型:①文克勒地基模型;②弹性半空间地基模型;③分层地基模型 8. 刚性基础的特点: ①优:满足刚性角的要求,基础高度大,埋深大,稳定性好,施工简便。 ②缺:用料多,自重大 9. 柔性基础的特点:抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高等情况下使用。高度比刚性基础小 10. 地基承载力特征值的确定方法可归纳为三类: a、按土的抗剪强度指标以理论公式计算; b、按地基荷载试验或者触探试验确定; c、按有关规范提供的承载力或经验公式确定。 11. 基础的埋置深度定义:指基础地面到室外设计地面的距离

(完整版)机械优化设计试卷期末考试及答案

第一、填空题 1.组成优化设计的数学模型的三要素是 设计变量 、目标函数 和 约束条件 。 2.可靠性定量要求的制定,即对定量描述产品可靠性的 参数的选择 及其 指标的确定 。 3.多数产品的故障率随时间的变化规律,都要经过浴盆曲线的 早期故障阶段 、 偶然故障阶段 和 耗损故障阶段 。 4.各种产品的可靠度函数曲线随时间的增加都呈 下降趋势 。 5.建立优化设计数学模型的基本原则是在准确反映 工程实际问题 的基础上力求简洁 。 6.系统的可靠性模型主要包括 串联模型 、 并联模型 、 混联模型 、 储备模型 、 复杂系统模型 等可靠性模型。 7. 函数f(x 1,x 2)=2x 12 +3x 22-4x 1x 2+7在X 0=[2 3]T 点处的梯度为 ,Hession 矩阵为 。 (2.)函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ????,海赛矩阵为2442-???? -?? 8.传统机械设计是 确定设计 ;机械可靠性设计则为 概率设计 。 9.串联系统的可靠度将因其组成单元数的增加而 降低 ,且其值要比可靠 度 最低 的那个单元的可靠度还低。 10.与电子产品相比,机械产品的失效主要是 耗损型失效 。 11. 机械可靠性设计 揭示了概率设计的本质。 12. 二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定。 13.对数正态分布常用于零件的 寿命疲劳强度 等情况。 14.加工尺寸、各种误差、材料的强度、磨损寿命都近似服从 正态分布 。 15.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ,其核心是 建立搜索方向, 模型求解 两方面的内容。 17.无约束优化问题的关键是 确定搜索方向 。 18.多目标优化问题只有当求得的解是 非劣解 时才有意义,而绝对最优解存在的可能性很小。 19.可靠性设计中的设计变量应具有统计特征,因而认为设计手册中给出的数据

可靠性设计基础试卷答案

可靠性设计基础试卷 考试时间2013.11. 学院:——班级:—— 姓名:——学号:—— 一.填空题1'20, ? (共20分) 1、浴盆曲线可以分为早期失效期、偶然失效期、耗损失效期三个阶段。我们应着力提高产品的偶然失效期。 2、系统故障概率变化率和引起其单元故障变化率的比值成为该单元的关键重要度。 3、在FTA树中,仅导致其他事件发生的原因事件称为底事件。 4、金字塔系统可靠性的评估是从金字塔的最上层依次想最下层进行,逐步进行各层次的可靠性评估,直至系统。 5、FMEA是一种自下而上的失效因果关系的分析程序。 6、工程中常用的失效分布类型:成败型(二项分布),寿命型(指数分布),性能和结构可靠性模型(正态分布)。 7、降额就是使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。 8、产品可分为单元产品和系统产品。 9、可靠性筛选的目的是剔除早期失效的产品。 10、为了评价或提高产品(包括系统、设备、元器件、原材料)的可靠性而进行的试验,称为可靠性试验。 11、可靠性试验中,环境应力筛选的最有效方法是温度循环和随机振动。 12.寿命试验的截尾方式分为定时截尾和定数截尾两种。 二.判断题'15, (1共15分) ? 1、点估计的特点是“简单、精度高”,区间估计的特点是“复杂、精度低”。(×) 2、FEMA只能进行定性分析,FTA只能进行定量分析。(×) 3、降额越多,电子线路可靠性越高。(×) 4、旁联属于工作储备模型。(×) 5、系统的逻辑图表示系统中各部分之间的物理关系。(×) 6、若使用储备模型时,在层次低的部位采用的储备效果比层次高的差。(×) 7、FTA是一种由上而下的系统完整的失效因果关系的分析程序。(√)

地基处理技术复习知识点

在土木工程建设中,当天然地基不能满足建筑物对地基的要求时,需满足天然地基进行加固改良,形成人工地基,以满足建筑物对地基的要求,保证其安全与正常使用.这种地基加固改良称为地基处理地基处理的目的:1. 提高地基的抗剪强度 2. 降低地基土的压缩性 3. 改善地基土的透水特性 4. 改善地基土的动力特性 5. 改善特殊土地基的不良地基特性地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基地基处理的方法1.换填垫层法2.振密挤压法3.排水固结法4.置换法5.加筋法6.胶结法7.冷热处理法地基处理技术最新发展反映在地基处理机械、材料、地基处理设计计算理论、施工工艺、现场检测技术以及地基处理新方法的不断发展和多种地基处理方法的综合应用等各个方面地基处理现场监测和质量检验测试是地基处理工程的重要环节地基处理效果检验的方法:荷载试验、钻孔取样、静力触探实验、标准贯入试验、取芯试验等 荷载试验可分为单桩荷载试验和地基荷载试验单桩荷载试验可分为单桩竖向静荷载试验和单桩水平静荷载试验地基载荷试验可分为天然地基载荷试验和复合地基载荷试验。天然地基载荷试验按试验深度分为浅层载荷试验和深层载荷试验垫层的作用1.提高持力层的承载力2.减少沉降量3.加速软弱土层的排水固结4.防止冻胀5.消除膨胀土的膨胀作用垫层施工方法按密实方法分类有:机械碾压法、重锤夯实法和平板振动法质量检测:对粉质黏土、灰土、粉煤灰和砂石垫层施工质量检测可分为环刀法、贯入仪法、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验;对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探试验检验,并均应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。压实系数也可以采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他检验方法排水固结法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土地基排水固结法的核心由排水系统和加压系统两部分组合而成地基土的总沉降一般包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。瞬时沉降是在荷载作用下由于土的畸变所引起的,它在载荷作用下会立即发生。固结沉降是由于孔隙水的排出而引起土体积减少所造成的,占总沉降的主要部分。次固结沉降则是由于超静孔隙水压力消散后,在恒值有效应力作用下土骨架的蠕变所致。膜内真空度一般可维持在650mmHg左右,相当于80kpa的真空压力强夯法质量检测:强夯处理后的地基竣工验收承载力检验应在施工结束后间隔一定时间方可进行;对于碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14d;对于粉土和黏性土地基可取14~28d。经过处理形成的人工地基通常有三种类型:均质地基、复合地基和桩基复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。复合地基根据地基中增强体的方向可分为水平增强体复合地基、竖向增强体复合地基、斜向增强体复合地基和双向增强体复合

建筑物基础设计和地基处理方法

建筑物基础设计和地基处理方法 一、地基的处理方法 当工程基础所处地质环境为软弱土层时,可按下列规定执行:①淤泥和淤泥质土,比较适合选用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层比较单薄时,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;②冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;③对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在

受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的 荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 二、基础的设计 房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、c15素混凝土条

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