2024年二級(jí)建造師市政工程供熱管道直埋敷設(shè)應(yīng)力分析要點(diǎn)練習(xí)單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）1.直埋供熱管道在運(yùn)行過程中，哪種應(yīng)力對(duì)管道安全影響較大？（）A.熱脹應(yīng)力B.焊接應(yīng)力C.安裝應(yīng)力D.自重應(yīng)力答案：A。解析：供熱管道因溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，熱脹應(yīng)力是運(yùn)行中影響管道安全的關(guān)鍵應(yīng)力，焊接、安裝和自重應(yīng)力相對(duì)熱脹應(yīng)力，在運(yùn)行時(shí)影響較小。2.直埋供熱管道的軸向應(yīng)力主要由（）引起。A.土壤摩擦力B.溫度變化C.管道內(nèi)壓力D.外力沖擊答案：B。解析：溫度變化使管道伸縮，從而產(chǎn)生軸向應(yīng)力，土壤摩擦力主要影響管道的位移限制，管道內(nèi)壓力產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力，外力沖擊產(chǎn)生局部應(yīng)力。3.計(jì)算直埋供熱管道應(yīng)力時(shí)，不考慮以下哪種因素（）A.管道材質(zhì)B.管道直徑C.當(dāng)?shù)貧夂駾.管道長度答案：C。解析：管道材質(zhì)決定材料力學(xué)性能，管道直徑和長度影響應(yīng)力分布和大小，當(dāng)?shù)貧夂螂m有影響但不是計(jì)算應(yīng)力直接考慮因素。4.直埋供熱管道的固定墩主要作用是抵抗（）A.軸向推力B.徑向力C.扭矩D.剪切力答案：A。解析：固定墩主要是防止管道因熱脹冷縮產(chǎn)生的軸向位移，抵抗軸向推力，對(duì)徑向力、扭矩和剪切力抵抗作用不明顯。5.供熱管道直埋敷設(shè)時(shí)，管道的環(huán)向應(yīng)力主要由（）產(chǎn)生。A.管道內(nèi)壓力B.溫度變化C.土壤壓力D.自身重力答案：A。解析：管道內(nèi)壓力使管道壁承受環(huán)向拉力，形成環(huán)向應(yīng)力，溫度變化主要產(chǎn)生軸向應(yīng)力，土壤壓力和自身重力對(duì)環(huán)向應(yīng)力影響較小。6.直埋供熱管道的應(yīng)力分析中，考慮的安全系數(shù)主要是針對(duì)（）A.不確定因素B.美觀需求C.施工難度D.經(jīng)濟(jì)成本答案：A。解析：安全系數(shù)是考慮到實(shí)際運(yùn)行中存在的各種不確定因素，如材料性能波動(dòng)、溫度變化偏差等，保障管道安全，并非針對(duì)美觀、施工難度和經(jīng)濟(jì)成本。7.直埋供熱管道在設(shè)計(jì)時(shí)，哪種應(yīng)力取值要更加嚴(yán)格（）A.一次應(yīng)力B.二次應(yīng)力C.三次應(yīng)力D.偶然應(yīng)力答案：A。解析：一次應(yīng)力由壓力、重力等荷載產(chǎn)生，是管道必須承受的基本應(yīng)力，取值需更嚴(yán)格以保證管道基本安全，二次、三次和偶然應(yīng)力相對(duì)影響程度稍低。8.直埋供熱管道的應(yīng)力分析中，有限元方法主要用于（）A.簡化計(jì)算B.精確分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)力C.估算大概應(yīng)力D.快速計(jì)算答案：B。解析：有限元方法能對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和邊界條件進(jìn)行精確應(yīng)力分析，不是簡化計(jì)算、估算大概應(yīng)力和快速計(jì)算的方法。9.直埋供熱管道的應(yīng)力松弛現(xiàn)象主要與（）有關(guān)。A.溫度和時(shí)間B.管道直徑C.土壤類型D.管道壁厚答案：A。解析：應(yīng)力松弛是材料在恒定應(yīng)變下應(yīng)力隨時(shí)間和溫度降低的現(xiàn)象，與管道直徑、土壤類型和管道壁厚無直接關(guān)系。10.當(dāng)直埋供熱管道穿越鐵路時(shí)，對(duì)管道應(yīng)力影響較大的是（）A.鐵路振動(dòng)B.鐵路坡度C.鐵路長度D.鐵路軌道類型答案：A。解析：鐵路振動(dòng)會(huì)使管道受到動(dòng)態(tài)荷載，對(duì)管道應(yīng)力產(chǎn)生較大影響，鐵路坡度、長度和軌道類型對(duì)管道應(yīng)力影響相對(duì)較小。11.直埋供熱管道的防腐層對(duì)管道應(yīng)力（）A.有一定影響B(tài).無影響C.只影響軸向應(yīng)力D.只影響環(huán)向應(yīng)力答案：A。解析：防腐層質(zhì)量和狀況會(huì)影響管道與土壤的相互作用，從而對(duì)管道應(yīng)力有一定影響，并非無影響，也不是只影響某一種應(yīng)力。12.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，常用的計(jì)算軟件不包括（）A.ANSYSB.AutoCADC.CAESARIID.ADINA答案：B。解析：ANSYS、CAESARII和ADINA都可用于管道應(yīng)力分析，AutoCAD主要用于繪圖，不是應(yīng)力計(jì)算軟件。13.直埋供熱管道的應(yīng)力水平與（）成正比。A.溫度變化幅度B.管道保溫厚度C.土壤濕度D.管道埋深答案：A。解析：溫度變化幅度越大，管道熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力越大，管道保溫厚度、土壤濕度和管道埋深與應(yīng)力水平無直接正比關(guān)系。14.直埋供熱管道的彎頭處應(yīng)力集中主要是因?yàn)椋ǎ〢.幾何形狀突變B.焊接質(zhì)量C.保溫缺陷D.土壤不均勻答案：A。解析：彎頭處幾何形狀突變，使應(yīng)力分布改變，導(dǎo)致應(yīng)力集中，焊接質(zhì)量、保溫缺陷和土壤不均勻不是彎頭處應(yīng)力集中的主要原因。15.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，靜態(tài)應(yīng)力不包括（）A.風(fēng)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力B.管道內(nèi)壓力產(chǎn)生的應(yīng)力C.自重應(yīng)力D.土壤壓力產(chǎn)生的應(yīng)力答案：A。解析：風(fēng)荷載屬于動(dòng)態(tài)荷載，其產(chǎn)生的應(yīng)力不屬于靜態(tài)應(yīng)力，管道內(nèi)壓力、自重和土壤壓力產(chǎn)生的應(yīng)力相對(duì)穩(wěn)定，屬于靜態(tài)應(yīng)力。16.直埋供熱管道在低溫環(huán)境下，哪種應(yīng)力會(huì)增大（）A.熱脹應(yīng)力B.收縮應(yīng)力C.彎曲應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力答案：B。解析：低溫時(shí)管道收縮，會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力且增大，熱脹應(yīng)力在低溫時(shí)減小，彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力與低溫環(huán)境無直接關(guān)聯(lián)。17.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，材料的彈性模量對(duì)（）有影響。A.應(yīng)力計(jì)算結(jié)果B.管道外觀C.防腐效果D.保溫性能答案：A。解析：彈性模量是材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的參數(shù)，影響應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，與管道外觀、防腐效果和保溫性能無直接聯(lián)系。18.直埋供熱管道的固定點(diǎn)處應(yīng)力主要是（）A.軸向應(yīng)力B.環(huán)向應(yīng)力C.剪應(yīng)力D.彎曲應(yīng)力答案：A。解析：固定點(diǎn)限制管道軸向位移，主要承受軸向應(yīng)力，環(huán)向、剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力不是固定點(diǎn)處主要應(yīng)力。19.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，考慮管道蠕變時(shí)，主要影響（）A.長期應(yīng)力B.短期應(yīng)力C.動(dòng)應(yīng)力D.靜應(yīng)力答案：A。解析：蠕變是材料在長期荷載下的變形現(xiàn)象，主要影響長期應(yīng)力，對(duì)短期、動(dòng)應(yīng)力和靜應(yīng)力影響主要通過長期作用體現(xiàn)。20.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，土壤的彈性模量主要影響（）A.管道與土壤相互作用B.管道材質(zhì)性能C.管道內(nèi)壓力D.管道溫度變化答案：A。解析：土壤彈性模量影響土壤對(duì)管道的約束和反力，即管道與土壤相互作用，與管道材質(zhì)性能、管道內(nèi)壓力和管道溫度變化無直接關(guān)聯(lián)。多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.直埋供熱管道應(yīng)力分析中需要考慮的因素有（）A.管道材質(zhì)特性B.管道運(yùn)行溫度C.管道連接方式D.土壤性質(zhì)E.管道直徑大小答案：ABDE。解析：管道材質(zhì)特性決定材料力學(xué)性能影響應(yīng)力，運(yùn)行溫度產(chǎn)生熱脹冷縮形成應(yīng)力，土壤性質(zhì)影響管道與土壤相互作用應(yīng)力，管道直徑大小影響應(yīng)力分布。管道連接方式對(duì)整體應(yīng)力分布影響較小。2.直埋供熱管道的應(yīng)力類型包括（）A.軸向應(yīng)力B.環(huán)向應(yīng)力C.彎曲應(yīng)力D.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力E.剪應(yīng)力答案：ABCE。解析：軸向應(yīng)力由溫度變化等產(chǎn)生，環(huán)向應(yīng)力由內(nèi)壓力等產(chǎn)生，彎曲應(yīng)力可能因管道安裝或外力作用產(chǎn)生，剪應(yīng)力在管道受力變形時(shí)存在。扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在直埋供熱管道正常運(yùn)行中一般不是主要應(yīng)力類型。3.影響直埋供熱管道熱脹應(yīng)力大小的因素有（）A.管道長度B.溫度變化范圍C.管道材質(zhì)的線膨脹系數(shù)D.管道內(nèi)壓力E.土壤摩擦力答案：ABC。解析：管道越長、溫度變化范圍越大、材質(zhì)線膨脹系數(shù)越大，熱脹應(yīng)力越大。管道內(nèi)壓力主要產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力，土壤摩擦力主要影響管道位移限制，對(duì)熱脹應(yīng)力大小無直接影響。4.直埋供熱管道應(yīng)力分析常用的方法有（）A.解析法B.數(shù)值模擬法C.現(xiàn)場測試法D.經(jīng)驗(yàn)估算法E.類比法答案：ABC。解析：解析法通過理論公式計(jì)算應(yīng)力，數(shù)值模擬法如有限元方法精確分析，現(xiàn)場測試法直接獲取實(shí)際應(yīng)力數(shù)據(jù)。經(jīng)驗(yàn)估算法準(zhǔn)確性不足，類比法只能作為參考，不是常用主要分析方法。5.直埋供熱管道固定墩設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的應(yīng)力有（）A.軸向推力產(chǎn)生的應(yīng)力B.土壤側(cè)壓力產(chǎn)生的應(yīng)力C.管道內(nèi)壓力產(chǎn)生的應(yīng)力D.自身重力產(chǎn)生的應(yīng)力E.風(fēng)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力答案：ABD。解析：固定墩主要抵抗軸向推力，要考慮其產(chǎn)生的應(yīng)力，土壤側(cè)壓力和自身重力也會(huì)對(duì)固定墩產(chǎn)生應(yīng)力影響。管道內(nèi)壓力主要是管道本身承受，風(fēng)荷載對(duì)直埋固定墩影響較小。6.直埋供熱管道的保溫層對(duì)管道應(yīng)力的影響體現(xiàn)在（）A.減少溫度變化幅度B.改變管道與土壤熱交換C.增加管道重量D.影響管道安裝應(yīng)力E.提高管道防腐性能答案：AB。解析：保溫層減少管道溫度變化幅度，進(jìn)而減小熱脹應(yīng)力，同時(shí)改變管道與土壤熱交換，影響管道周圍溫度場和應(yīng)力分布。增加管道重量對(duì)整體應(yīng)力影響不大，與管道安裝應(yīng)力無直接關(guān)系，也不直接提高防腐性能。7.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，數(shù)值模擬軟件的優(yōu)勢有（）A.能模擬復(fù)雜邊界條件B.可進(jìn)行多物理場耦合分析C.計(jì)算速度快D.結(jié)果準(zhǔn)確性高E.無需專業(yè)知識(shí)答案：ABCD。解析：數(shù)值模擬軟件能處理復(fù)雜邊界條件，進(jìn)行熱、力等多物理場耦合分析，計(jì)算速度快且結(jié)果準(zhǔn)確性高。但使用軟件需要一定專業(yè)知識(shí)。8.直埋供熱管道在運(yùn)行過程中，可能導(dǎo)致應(yīng)力增加的情況有（）A.保溫層損壞B.管道局部堵塞C.土壤沉降D.供熱負(fù)荷降低E.管道防腐層老化答案：ABC。解析：保溫層損壞使溫度變化大，增加熱脹應(yīng)力；管道局部堵塞改變壓力分布，增加應(yīng)力；土壤沉降使管道受力改變，應(yīng)力增加。供熱負(fù)荷降低一般會(huì)使應(yīng)力減小，管道防腐層老化主要影響管道耐久性，對(duì)運(yùn)行應(yīng)力影響不直接。9.直埋供熱管道應(yīng)力分析中，對(duì)材料性能要求包括（）A.較高的強(qiáng)度B.良好的韌性C.較低的線膨脹系數(shù)D.高彈性模量E.良好的抗腐蝕性答案：ABCE。解析：管道需較高強(qiáng)度承受壓力和外力，良好韌性防止脆裂，較低線膨脹系數(shù)減小熱脹應(yīng)力，良好抗腐蝕性保證長期使用。彈性模量適中即可，過高可能導(dǎo)致應(yīng)力集中等問題。10.直埋供熱管道應(yīng)力分析的目的有（）A.確保管道安全運(yùn)行B.優(yōu)化管道設(shè)計(jì)C.降低建設(shè)成本D.提高供熱效率E.評(píng)估管道使用壽命答案：ABDE。解析：應(yīng)力分析確保管道在各種工況下安全運(yùn)行，通過分析優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理選材等。應(yīng)力分析與降低建設(shè)成本無直接關(guān)聯(lián)，可根據(jù)應(yīng)力情況評(píng)估管道使用壽命，同時(shí)合理應(yīng)力分布有助于提高供熱效率。重點(diǎn)知識(shí)歸納1.直埋供熱管道應(yīng)力類型主要有軸向、環(huán)向、彎曲和剪應(yīng)力