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第一章 导热理论基础

1. 按20℃时，铜、碳钢（1.5%C）、铝和黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。 答：铜>铝>黄铜>碳钢；

隔热保温材料导热系数最大值为0.12W/（m?K）

膨胀珍珠岩散料：25℃ 60-300Kg/m3 0.021-0.062 W/（m?K） 矿渣棉： 30℃ 207 Kg/m3 0.058 W/（m?K）

软泡沫塑料： 30℃ 41-162 Kg/m3 0.043-0.056 W/（m?K） 2. 推导导热微分方程式的已知前提条件是什么？ 答：导热物体为各向同性材料。 3．(1)

?t52

?2000k/m , q=-2×10(w/m). ?x (2)

?t52

??2000k/m, q=2×10(w/m). ?x4. (1)qx?0?0, qx???9?103w/m2 (2) q??1.8?105 w/m3

5. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c，无内热源，试推导圆柱坐标系的导热微分方程式。

?t1??t1?2t?2t?a[(r)??] 答：??r?r?rr2??2?z26. 已

土力学第三版课后习题答案

2-8单元

2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内，称得总质量为72.49g，经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。

m72.49 32.54

1.84g/cm3 解：

V21.7

mW72.49 61.28

39% mS61.28 32.54

mS61.28 32.54

1.32g/cm3 V21.7

d e

VV11.21 1.069 VS10.49

2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1） sat

ms VV W

V

m mS mW

mW1

设mS 1 V

mS

dS

mSmS1

VS

VS WdS WdS W

1 11 dS W

1

1 1 W 1 W d d 1 W

S S

1 1

有 sat

dS 1 1.85 2.71 1 W 1

土力学第三版课后习题答案

2-8单元

2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内，称得总质量为72.49g，经105℃烘干至恒重为61.28g，已知环刀质量为32.54g，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。

m72.49 32.54

1.84g/cm3 解：

V21.7

mW72.49 61.28

39% mS61.28 32.54

mS61.28 32.54

1.32g/cm3 V21.7

d e

VV11.21 1.069 VS10.49

2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1） sat

ms VV W

V

m mS mW

mW1

设mS 1 V

mS

dS

mSmS1

VS

VS WdS WdS W

1 11 dS W

1

1 1 W 1 W d d 1 W

S S

1 1

有 sat

dS 1 1.85 2.71 1 W 1

2-1a求图示各杆指截面的轴力，并作轴力图。

(e')

(d')

(c')

45

(f')

5

20

N(kN)

5

解：方法一：截面法

（1）用假想截面将整根杆切开，取截面的右边为研究对象，受力如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。列平衡方程求轴力： (b) 图：(c) 图：(d) 图：(e) 图：

X 0 20 N

1

0 N1 20kN(拉)

2

X 0 20 25 N

0 N2 20 25 5kN(压)

3

X 0 20 25 50 N

0 N3 20 25 50 45kN(拉)

4

X 0 20 25 50 40 N

0 N4 20 25 50 40 5kN(拉)

（2）杆的轴力图如图（f）所示。

方法二：简便方法。（为方便理解起见，才画出可以不用画的 (b‘)、(c‘)、(d‘)、(e‘) 图，作题的时候可用手蒙住丢弃的部份，并把手处视为固定端）

（1）因为轴力等于截面一侧所有外力的代数和：N

F

一侧

。故：

N1 20kN(拉)

N2 20 25 5kN(压)

N3 20 25 50 45kN(拉)

N4 20 25 50 40 5kN(拉)

（2）杆的轴力图如图（f‘）所示。

2-2b作图示杆的轴力图。

解：（1）用1-1截面将整个杆切开，取左边部分为研究对象；再用x-

2-1a求图示各杆指截面的轴力，并作轴力图。

440kN(a)4321350kN225kN120kN(a)420kN32440kN350kN25kN120kN2120kN(b)N11(b')1N2(c)2350kN34(e)40kN40kN50kN25kN20kN(e')50kN25kN20kN25kN20kN(d')50kN25kN20kN225kN20kN(c')20kN25kN(d)N3N44454520(f)N(kN)(f')5520N(kN)5题2-1a5

解：方法一：截面法

（1）用假想截面将整根杆切开，取截面的右边为研究对象，受力如图(b)、(c)、(d)、(e)所示。列平衡方程求轴力： (b) 图：(c) 图：(d) 图：(e) 图：

?X?0?20?N1?0?N1?20kN(拉)

2?X?0?20?25?N?0?N2?20?25??5kN(压)

3?X?0?20?25?50?N?0?N3?20?25?50?45kN(拉)

4?X?0?20?25?50?40?N?0?N4?20?25?50?40?5kN(拉)

（2）杆的轴力图如图（f）所示。

方法二：简便方法。（为方便理解起见，才画出可以不用画的 (b‘)、(c‘)、(d‘)

砌体结构思考题

中国建筑工业出版社第三版

1.1你认为今后砌体发展的特点和趋向是什么？

加强轻质、高强砌体材料的研发；采用空心砖代替粘土实心砖；制作高性能墙板（住宅产业化）；新的施工技术、机械化、工业化；提高墙体的抗震性能。

2.1目前我国建筑工程中采用的块体材料有哪几类？A:砖 烧结砖（烧结普通砖 烧结多孔砖 烧结空心砖） 非烧结硅酸盐砖（承压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖）；砌块 普通混凝土小型空心砌块 轻集料混凝土空心砌块；石材 料石 毛石。

2.2 目前我国建筑工程中常用的砂浆有哪几类？它们的优缺点如何？对砂浆性能有何要求？A:水泥砂浆：强度高、耐水性好，但和易性差、水泥用量大，适用于砌筑对强度要求高的砌体；混合砂浆：和易性和保水性好，便于施工，强度和耐久性较好，适用于砌筑一般的砌体；无水泥砂浆：强度较低、耐久性较差，只适用于砌筑简单或临时性建筑的砌体；

砂浆的要求：砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久性的要求；具有可塑性，应在砌筑时容易且均匀地铺开；应具有足够的保水性，保证砂浆硬化所需要的水分。

2.3何谓砌体？目前我国建筑工程中常用的砌体有哪几类？

砌体是由不同尺寸和形状的砖石或块材用砂浆砌成的整体，主要有砖砌体、石砌体、配筋砌体、砌块砌体和墙板

第一章习题答案

选择题（单选题）

1.1 按连续介质的概念，流体质点是指：（d）

（a）流体的分子；（b）流体内的固体颗粒；（c）几何的点；（d）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括：（c）

（a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；（d）表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是：（d）

（a）N；（b）Pa；（c）N/kg；（d）m/s2。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（b）

（a）剪应力和压强；（b）剪应力和剪应变率；（c）剪应力和剪应变；（d）剪应力和流速。

1.5 水的动力黏度μ随温度的升高：（b）

（a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不定。 1.6 流体运动黏度 的国际单位是：（a）

（a）m/s2；（b）N/m2；（c）kg/m；（d）N s/m2。 1.7 无黏性流体的特征是：（c）

（a）黏度是常数；（b）不可压缩；（c）无黏性；（d）符合

p

RT。

1.8 当水的压强增加1个大气压时，水的密度增大约为：（a）

（a）1/20000；（b）1/10000；（c）1/4000；（d）1/2000。 1.9 水的密度为1000kg/m，2L水的质量和重量是多少？ 解： m V 1

第一章 高层建筑构造

一、高层建筑概况

（一）P6 1.1.2高层建筑的分类

1．高层建筑按照层数高度分类

（1）联合国的 高层建筑高度 分类： ①9~16层 最高50m ②17~25层 最高75m ③26~40层 最高100m

④40层以上 即超高层建筑 （2）我国对高层建筑的规定：

①10层及以上居住建筑 和 建筑高度超过24m（消防车可到达）的公共建筑 为高层建筑。

②对于民用建筑：10层及以上或超过28m ③不论民用过公共：超过100m时即为超高层建筑

④建筑高度：室外地面到檐口或屋面面层高度，屋顶水箱、电梯机房、楼梯出口小间不计入建筑高度。

2．按功能要求分类 （1）办公楼 （2）住宅 （3）旅馆 （4）商住楼 （5）综合楼 （6）科研楼 （7）档案楼

（8）电力调度楼 3．按体形分类 （1）板式 （2）塔式 4．按防火要求

（1）一类：19层及以上住宅 （2）二类：10~18层住宅 二、高层建筑结构与造型 （一）按材料划分

1．砌体结构

2．钢筋混凝土结构 3．钢结构

4．钢-混凝土混合结构 （二）结构体系

1．结构受力特征 2．结构体系分类 （1）纯框架体系 （2）纯剪力墙体系 （3）筒体体系 （4）体系组合

①框支剪力墙：上部

建筑物理第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社课后习题答案1.4章

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建筑物理第三版（柳孝图）课后习题答案 1.4 章

1. 建筑防热的途径主要有哪些？

答：建筑防热的途径有：

(1) 减弱室外的热作用。

(2) 窗口遮阳。

(3) 围护结构的隔热与散热。

(4) 合理地组织自然通风。

(5) 尽量减少室内余热。

2. 何谓室外综合温度？其物理意义是什么？它受哪些因素的影响？答：（1) 室外综合温度的定义

室外综合温度是指以温度值表示室外气温、太阳辐射和大气长波辐射对给定外表而的热作用。

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建筑物理第三版(柳孝图)中国建筑工业出版社课后习题答案1.4章

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(2) 室外综合温度的物理意义一般用室外综合温度计算出建筑外围护

结构的热性能、建筑冷负荷和热负荷。

(3) 室外综合温度受影响的因素

主要受到室外空气温度、围护结构外表面对太阳辐射的吸收率、太阳

辐射照度、围护结构外表面与环境的长波辐射换热量、围护结构外

表面的对流换热系数等的影响。

3. 由【例 1. 4-2 】可知，该种构造不能满足《规范》规定的隔热要

求。拟采取的改善措施是：（a) 在钢筋混凝土外侧增加20mm厚的苯板（即聚苯乙烯泡沫塑料，下同）；(b) 在钢筋混凝土内侧增加20mm 厚的苯板。试分别计算

建筑物理 第三版（柳孝图）中国建筑工业出版社 课后习题答案 1.2章

1.传热有哪几种方式？各自的机理是什么？

答：传热的基本方式分为导热、对流和辐射三种，其传热机理分别是： (1)导热是由温度不同的质点（分子、原子、自由电子）在热运动中引起的热能传递现象。固体导热是由

于相邻分子发生的碰撞和自由电子迁移所引起的热能传递；液体导热是通过平衡位置间歇着的分子振动引起；气 体导热是通过分子无规则运动时互相碰撞而导热。

(2) 对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺合而传递热能。

(3) 辐射传热以电磁波传递热能。凡是温度髙于绝对零度的物体，由于物体原子中的电子振动或激动，就 会从表而向外界空间辐射出电磁波。

2.材料导热系数的物理意义是什么？其值受哪些因素的影响与制约？试列举一些建筑材料的例子说明。 答：（1)物理意义

材料导热系数是在稳定传热条件下，lm厚的材料，两侧表而的温差为1°C,在1秒钟内通过1平方米面积 传递的热量。它反映了壁体材料的导热能力。 (2)影响因素

材料导热系数的取值受到多种因素的制约与影响，大致包括以下几个方而：

①材质的影响。不同材料的组成成分或结构的不同，导热性能各不相同。矿棉、泡沫塑料等材料的导