线路工程计算题答案 铁道工程
3-7 设某新建铁路的路段设计速度为V K =120km/h ，货物列车设计速度为V H =70km/h ，若给定h max =150mm ，h min =5mm ，h QY =70mm ，h GY =30mm ，当曲线半径为R=2000m 时，则： （1）确定曲线外轨超高的范围；（14.96mm ≤h ≤58.91mm ） （2）计算当外轨超高为h=50mm 时的欠超高h Q 和过超高h G ；（34.96mm ，21.09mm ） （3）应铺设多大的外轨超高？（54.37mm ） 解：（1）由 h Q =h K -h ≤h QY h G =h-h H ≤h GY h K =11.8R V K 2 h H =11.8R
V H 2
可得， 11.8
R
V K 2-h QY ≤h ≤11.8
R
V H 2+h GY
代入数据，并计算
11.8×2000
1202
-70≤h ≤11.8×200070
2
+30 可得
14.96mm ≤h ≤58.91mm
满足h max =150mm ，h min =5mm 的条件
（2） 由 h Q =h K -h h G =h-h H h K =11.8
R
V K 2 h H =11.8R
V H 2
可得，
h Q =11.8
R
V K 2-h h G =h-11.8R
V H 2
代入数据，并计算
h Q =11.8×2000
1202
-50 h G =50-11.8×2000702
可得
h Q =34.96mm
h G =21.09mm
（3） 由 h =7.6R
V K 2
（新建铁路设计与施工时采用，见教材P56）
代入数据并计算
h =7.6×2000
1202
=54.37mm 3-8 已知既有铁路上半径R=600m 的某曲线行车资料为：
N K =30列/日，P K =800t ，V K =120km/h ； N H =75列/日，P H =4000t ，V H =70km/h ； N LH =8列/日，P LH =3000t ，V LH =50km/h ； 要求：
（1）计算通过该曲线列车的均方根速度V P ；
（2）按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h 及欠超高h Q 和过超高h G ；
（3）计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度（已知：超高时变率容许值f=28mm/s ，超高顺坡率容许值i=1‰）。 解：（1）∑∑=
Z
Z p NG
V
NG V 2
3000
840007580030503000870400075120800302
22?+?+???+??+??=
=73.4km/h
（2）h =11.8R
V p 2=11.8×600
4
.732
=106mm h Q =11.8
R
V K 2-h=11.8×600
1202
-106=177mm > 90mm h G =h-11.8R
V H 2= 106-11.8×600
502
=57mm > 50mm
h =11.8R
V p 2=11.8×2000
4
.732
=32mm h Q =11.8
R
V K 2
-h=11.8×2000
1202
-32=53.2 mm < 90mm h G =h-11.8
R
V H 2= 106-11.8×600
502
=57mm > 50mm （3）根据行车安全条件计算
000i h l ≥
=2
106=53m ① 根据旅客舒适度条件计算
max 0
06.3V h
l μ≥
=
120286.3106??=126m ② 计算结果取①、②中的最大值，并取为10m 的整倍数，故缓和曲线长度取
为130米。
4-3 某区段内最高气温41.0℃，最低气温－19.0℃，最高轨温61.0℃，最低轨温－
19.0℃，欲在该区段内铺设60kg/m 钢轨（截面积F=7745mm 2
）的无缝线路，现已知钢轨接头阻力为490KN ，道床纵向阻力为9.1N/mm ，所确定的设计轨温为25℃（实际铺轨温度范围为25±5℃）。要求： （1）计算钢轨的最大温度力； （2）计算伸缩区长度（取为25 m 的整倍数）； （3）绘出降温时的基本温度力图；
（4）计算长、短钢轨端部的位移量（钢轨的弹性摸量E=2.1×105
MPa ）。 解：（1）由题意，当轨温降到最低轨温T min 时，钢轨内产生最大温度拉力maxP t 拉，
maxP t 拉=max 5.2拉t F ?=[]）（）（
0.1952577455.2--+??=948762.5N=948.8KN （2）r P P l H t s -=
max =1
.9490
948.8-=50.4m ≈50m
（3）（略）
（4）EFr P P H t 2max 2）（长-=λ=1
.97745101.224908.9485
2
????-）（×106
=7.1mm EF
rl EF l P P H t 82max 2
-
?-=）（长λ=
7745
101.28105.121.97745101.22105.124908.9485
6
256?????-?????-）（=1.7mm 4-4 某无缝线路伸缩区内道床受到扰动，伸缩区内钢轨温度力图如图所示。已知钢
轨的截面积F=7745mm 2，钢轨的弹性模量E=2.1×105
Mpa ，试求长钢轨端部A 点的位移量。
2A2=[]300.6645.9685.7945.96821?-+-?）
（）（=7177.5KN ·m A3=[]200.4905.9680.6645.9682
1?-+-?）
（）（=7830KN ·m 65
107745
101.278305.71771740???++==EF A A λ=10.3mm
8-3 韶山III 型电力机车在R=600m 的曲线上以速度V=40km/h 匀速行驶，试求机车的牵引力。
解：g V V w )00032.0019.025.2('2
0++=
=（2.25+0.019×40+0.00032×402
）×9.81 =34.52 （N/t ）
81.981.9600
600
600=?==
g R w r （N/t ） r w w w +='00=34.52+9.81=44.32 （N/t ）
F=W=55.611532.441380=?=?w P （N ）
8-4 韶山III 型电力机车，牵引质量为3300t ，列车长度为730m ，当牵引运行行车速度为50km/h 时，计算下列情况下的列车平均单位阻力：
（1）在平道上；
（2）在3‰的下坡道上；
（3）列车在长1200m 的4‰上坡道上行驶，坡度上有一个曲线，列车处于题8-4图（a ）、（b ）、（c ）情况下。
0=（2.25+0.019×50+0.00032×502
）×9.81
=39.2 （N/t ）
g V V w )000125.00048.092.0(''20++=
=（0.92+0.0048×50+0.000125×502
）×9.81 =14.43 （N/t ）
G
P Gw Pw w ++='
''000
=
3300
13843
.14330052.39138+?+?
=15.42 （N/t ）
（2）4.298.93-=?-=?=g i w i （N/t ）
98.134.2942.150-=-=+=i j w w w （N/t ） （3）（a ）y l L L > 38.38.9730
24
5.105.10=??==
g L w l r α （N/t ）
2.398.94=?=?=g i w i （N/t ）
0.582.3938.342.150=++=+++=i r j w w w w （N/t ）
(b)62.542.3942.150=+=+=i j w w w （N/t ）
（c ）69.18.9730
125.1025.10=??=?
=
g L w l r α
（N/t ） 3.562.3969.142.150=++=+++=i r j w w w w （N/t ）
8-5 列车处于题8-4图（a ）情况时，分别求AC 、CB 和AB 段的加算坡度。 解：AC 段：345.08
.938.3===
g w i r r （‰） 345.4345.04=+=+=r j i i i （‰） CB 段：4==i i j （‰） AB 段： 058.28.9120024
5.105.10=??==
g L w AB r α （N/t ） 21.08
.938
.3===
g w i r r （‰） 21.421.04=+=+=r j i i i （‰）
8-6 韶山4型电力机车单机牵引，当限制坡度x i =4、6、9、12、15‰时，计算牵引质量G （取为10t 的整倍数），并绘出G=)(x i f 关系曲线。若车站站坪坡度为2.5‰，对应于各x i 的到发线有效长度分别为1050、850、750、650、550m ，试按列车站坪起动条件和到发线有效长度检算牵引质量，并分别按一般和简化方法计算列车牵引辆
数、牵引净载和列车长度。（列表计算）
解：查表12-1，V J =51.5km/h ，F J =431.6KN ，P=2×92=184t ，L J =32.8m
基础工程计算题经典.docx
1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土，厚 度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 3 119/kN m γ=3 218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ，
通信线路施工技术习题及答案
第一章通信企业概述 1、通信企业的特点有哪些？ 答：通信企业的特点如下： ⑴通过空间移位传递信息，生产通信效用，不直接生产物质产品。 ⑵通信生产过程就是用户的消费过程。 ⑶通信生产必须通过两个以上部门的联合作业，即全程全网联合作业。 ⑷通信点多、面广、分散，全网高度集中统一。 ⑸通信企业的员工必须有高度的组织性、纪律性，严格执行统一的规章制度和操作标准，确保通信质量。 2、通信企业的服务方针是什么？ 答：通信企业生产、服务要遵循迅速、准确、安全、方便这八字方针，这四个方面是相辅相成的，必须全面理解，严格执行，不可偏废。八字方针是通信企业通信服务的依据，是我们一切活动的指导思想。具体要求如下： ⑴迅速就是传递信息要快，要及时； ⑵准确就是传递信心不出差错，不失真，不走样； ⑶安全就是不发生事故，不泄密，不毁损，不丢失； ⑷方便就是要为用户提供便利。 3、什么是线路？按功能分有哪些种类？ 答： ⑴有线通信系统中除各种复用端机和交换设备以外的局外部分称为线路，线路有长途和市内之分。 ⑵按功能区分如下： ⅰ连接于长途交换局之间的线路称为长途线路。 ⅱ连接于市话交换局之间的中继线路属市内线路。 ⅲ连接于市话交换局与用户之间的线路称用户环路，属市内线路。 ⅳ连接于长途交换局与市内交换局（端局）之间的线路称为长市中继线路，习惯上归市内线路管辖。 4、市话网是怎样组成的？ 答：市内电话网的组成如下： 大、中城市内电话网网路结构，是由汇接局与端局两级交换中心组成。 第二章线路查勘与测量 1、查勘有哪些任务？ 答：⑴摸清线路的起点、必往地点、路层、等级、分线杆地点等。 ⑵落实杆面形式、光（缆）程式、端别、发展远景。收集对选择路由、特殊装置地点的要求与意见。 ⑶严格按通信行业的《规程》、《规范》、《规法》、《法令》的要求选择好线路路由。 ⑷更新改造部分： 对跨越公路、铁路、河流、障碍物的杆号作原杆高、程式的详细记录，提出应更换的杆高、程式、附属材料及根据地形制定施工方案的建议。 2、写出测量组的组织分工？ 答：测量人员的分工极其操作要点有： ⑴插大旗（标旗）； ⑵标引； ⑶侧拉线； ⑷钉标桩； ⑸传递标杆； ⑹测量登记； 3、角深的定义是什么？怎样测量？ 答：如下图a所示，自角杆点A沿两侧线路各量AB，AC各位50米，取BC中点D，则AD即为角深长度。 如上图b所示第一法：将5米长皮尺中2.5米处置于角杆A点上，再将皮尺两端点沿两侧线路方向用标杆固定于F、Q两
最新基础工程计算题整理
例子2-3. 某基础底面尺寸为5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面0.6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN ； 还承受外墙传来的集中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土，4.3米厚γ=18.0kN/m3，γsat=18.7kN/m3；e=0.85，fak=209kPa ，Es1=7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土：fak=75kPa ，Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力： kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力： kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算： )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1.0*18.0*（1.8-0.5）=232.4kPa 验算：pk
基础工程计算题参考解答
第二章 第三章 第四章 天然地基上的浅基础 2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础，荷载组合Ⅱ控制设计，支座反力840kN 及930kN ；桥墩及基础自重5480kN ，设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ，制动力84kN ，墩帽与墩身风力分别为2.1kN 和16.8kN 。结构尺寸及地质、水文资料见图8-37，地基第一层为中密细砂，重度为20.5kN/m 3，下层为粘土，重度为γ=19.5kN/m 3，孔隙比e=0.8，液性指数I L =1.0，基底宽3.1m ，长9.9m 。要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性。 图8-37 习题8-1图 解： （1）地基强度验算 1）基底应力计算 简化到基底的荷载分别为: ΣP=840+930+5480-1200=6050KN ΣM=930×0.25+84×10.1+2.1×9.8+16.8×6.3-840×0.25=997.32KNm 基地应力分别为：KPa . .W ΣM A ΣP p p 24.13403.2601.39932.9979 91.36050 261 min max =??±?=±= 2）持力层强度验算 根据土工试验资料，持力层为中密细砂，查表7-10得[01 ]=200kPa ， 因基础宽度大于2m ，埋深在一般冲刷线以下4.1m （＞3.0m ），需考虑基础宽度和深度修正，查表7-17宽度修正系数k 1=1.5，深度修正系数为k 2=3.0。 [σ]= [σ01] +k 1γ1(b-2) +k 2γ2(d-3)+10h w =200+1.5×(20.5-10)×(3.1-2) +3.0×(20.5-10)×(4.1-3)+10×0 16. 中密粉
上海工程技术大学 电工技术 第01章习题解答
第一章习题参考题解答 练习与思考 1.1.1 举出一个生活中的电路，并分析它完成的是何种作用，它的负载将电能转化为何种能源或者处理的是什么信号？ 【解】显示器电路有两部分功能，一部分是接受电脑主机显示卡传送来的图像信号，另一部分是将电能转化为光能形成人眼能够看到的图像。 U U U (a)P=UI(b)P=-UI (c)P=-UI(d)P=UI 图1.2.4 不同参考方向下功率的计算 1.2.1 在图1.2.4方框中的电气元件，其电压从b到a降低20V，电流为4A从b流入，请分析： （1）图（a）-（d）所示参考方向下，电压U和电流I的数值； （2）计算此元件的电功率，并判断其是电源还是负载。 【解】（1）图（a）中，U=-20V，I=-4A； 图（b）中，U=-20V，I=4A； 图（c）中，U=20V，I=-4A； 图（d）中，U=-20V，I=-4A； （2）虽然图（a）-（d）所示参考方向不同，但是此元件的实际电压和电流是不变的，因此无论以哪个图所示方向选择功率的计算式，结果都是一样的。以图（a）所示参考方向为例，U=-20V，I=-4A，电压和电流参考方向一致，故P=UI=(-20)*(-4)=80W>0，为负载； 1.2.2 如图1.2.5所示，湖北三峡地区有一条直流高压输电线路连接至上海南桥变电站，其电
压为500kV ，电流为1800A ，请计算三峡端的功率，并分析电能输送的方向。 图1.2.5 思考题1.2.2的电路图 【解】对三峡端而言，电流的方向与电压降低的方向相反，即为非关联参考方向（方向不一致）故应在功率计算公式加上负号，则 P=-UI=-500*1000*1800=-900MW 由于P <0，故三峡端输出电能，电能从三峡传输至南桥。 1.3.1在图1.3.9所示的电路中，判断电路中哪个电源产生电能，哪个吸收电能。 5(b) 5 图1.3.8 思考题1.3.1的电路图 【解】（a ）由于图中电流源流过的电流恒定为1A ，故电压源流过的电流也为1A ，方向与电压方向一致，故5V 电压源的功率P US =UI=5*1=5W >0，故吸收电能，在此电路中做负载。 同理由于电压源两端电压恒定为5V ，故电流源两端的电压也为5V ，方向与电流方向不一致，故1A 电流源的功率P IS =-UI=-5*1=-5W <0，故产生电能，在此电路中做电源。 （b ）5V 电压源上电压电流方向不一致，故功率P US =-UI=-5*1=-5W <0，故产生电能，在此电路中做电源。 1A 电流源上电压电流方向一致，故功率P IS =UI=5*1=-5W >0，故吸收电能，在此电路中做负载。 1.3.2在图1.3.9所示的电路中，计算电路中各未知电压或电流的数值，以及各电阻上消耗的电能。 5Ω25Ω (d) Ω (c) Ω (b) 图1.3.9 思考题1.3.2的电路图 【解】（a ）电阻上电压与电压源相同，方向与I a 一致，由欧姆定律a 50 105 U I A R = ==，电阻消耗的功率22 50500W 5 U P R ===；
土力学与基础工程习题及答案
《土力学与基础工程》复习题 一、单项选择题 1、在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（??）? A．均匀的? B．折线的?C．曲线的? D．直线的? 2、在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（??）? A．附加应力的变化?? B．总应力的变化?? C．有效应力的变化? ?D．自重应力的变化 3．在土中对土颗粒产生浮力作用的是????(????)? A．强结合水????B．弱结合水??C．毛细水??????D．重力水 4、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的????(????)?。 A．液化指标????B．强度提高系数????C．固结系数????D．灵敏度 5、刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与????(????)?。 A．基底压力有关????????? ?B．地基土的压缩模量有关 ?C．基础的底面尺寸有关??? ?D．持力层的承载力有关? 6、在荷载分布范围内，地基中附加应力随深度愈向下（）。 A、始终不变 B、愈大 C、愈小 D、而无法确定 7、土体中一点的最危险破坏面为（）度。 A、45 B、45+ψ/2 C、60 D、90 8、一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生地基破坏模式是（）。 A、整体剪切破坏模式 B、局部剪切破坏模式 C、冲切剪切破坏模式 D、延性破坏模式 9、某场地人为地被挖走了5米，则该场地为（）土。 A、正常固结土 B、超固结土 C、软固结土 D、欠固结土 10、基础下垫层的厚度一般为（）㎜。 A、150 B、200 C、100 D、50 11、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（?????）指标判定。? A、不均匀系数??????? B、含水量?????? C、标贯击数??????? D、内摩擦角? 12、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是?（????）。? A、中间部位?????????????????????? B、边缘部位? C、距边缘1/4基础宽度的部位????????? D、距边缘1/3基础宽度的部位? 13、下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（?????）。? A、滑动圆弧的圆心位置????????? B、滑动圆弧的半径? C、土坡的坡高????????????????? D、土坡的坡角? 14、钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（?????）?
施工组织设计试题(答案)
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《施工组织设计及概预算》 一、判断正误： １．在网络图中，工作时间最长的线路为关键线路，关键线路上的工作都是关键工作。 （对） ２．施工准备工作就是开工前的工作。（错）３．单位工程施工平面图是对一个建筑物的施工场地的平面规划和空间布置。 （对） ４．在编制工程进度计划时，工期越短越好。（错）５．在选择施工机械时，各种辅助机械或运输工具的选择，应与主导机械的生产能力协调配套。（对） ６．无论施工层数有多少，保证专业工作队连续作业的必要条件是施工段数大于或等于施工过程 （错） ７．工程项目的直接费随工期的缩短而减少，而间接费则随工期的缩短而增加。
（错）８．在网络计划工期优化过程中，为有效缩短工期，应选择缩短持续时间所增加费用最少的关键工作。 （对 ） ９．当发生进度偏差的工作为非关键工作时，则对总工期无影响。（错）10．横道图是流水施工的表达方式之一，而网络图不是。（错）11．在网络计划中，工作的最迟完成时间等于其紧后工作最迟开始时间的最大值。 （错）12．单位工程施工组织的核心是正确编制进度计划。（错）13．施工方案对进度计划的编制起指导和依据的作用。（对）14．建筑产品施工的流动性是由建筑产品的多样性决定的。（错）15．以关键节点为箭头节点的工作，其总时差与自由时差相等。（对）16．“工期－资源优化”，就是在工期规定的情况下，使资源的需要量大致均衡。 （对）17．施工起点流向，是指单位工程在平面或竖向上施工开始的部位和方向。（对）18．技术间歇时间就是考虑合理的工艺等待间歇的时间。（对）
19．专业工作队能连续施工，且施工段没有空闲的施工组织方式才是流水施工组织。（错） 20．施工进度计划是以拟建工程的投产或交付使用为目的的。 （对） 21．铁路工程静态投资的费用种类，分为建筑工程费、安装工程费、设备工器具购置费、其他费用及基本预备费五种。 （错） 22．编制铁路工程设计概算时，风沙地区施工增加费是以受影响的室外建安工程的工料机费为基数进行计算的。 （错） 23．铁路工程概算费用中，直接费由人工费、材料费、施工机械使用费及运杂费组成。（对） 24．铁路工程设计概算的编制，应按个别概算、综合概算、总概算三个层次逐步完成。（对） 25流水节拍是指各专业工作队在个各施工层完成相应的施工任务所需要的工作持续时间。（错） 二、名词解释： １．施工图预算
基础工程计算题含答案
（卷2,2）1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土 ，厚度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 解：先假设垫层厚z=1.0m ，按下式验算： （1分） 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 （2分） 垫层底面处地基承载力设计值： （2分） 验算： 故：垫层厚度 z=1.0m 垫层宽度（底宽） （1分） 3 119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ，οa z cz f p p ≤+kPa p cz 37181191=?+?=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1) 1912.12012.1120(2.1tan 2)(=??+?-??+=??+-= οθ σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137 0.160)5.0(0=-+?+? +=-+++=γηkPa f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=??+=ο
（卷3,1）2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN（如图1）。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？（10分）（B） fk =85kPa ηb=0 ηd=1.1 解：持力层承载力验算： F= F1＋F2＋G=2000＋200＋486.7=2686.7 kN M0=M＋V h＋F2a=1000＋200×1.30＋200×0.62=1383kN·m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2(满足) 1.2f=1.2×269.6=323.5 kN/m2> p max = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分) 软弱下卧层承载力验算： γ0=（19×1.80＋10×2.5）/（1.80＋2.5）=13.77 kN/m3 f= fk＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－0.5)=85＋1.1×13.77×（1.80＋2.5－0.5）=142.6 kN/m2( 2分) 自重压力：p cz=19×1.8＋10×2.5=52.9 kN/m2 附加压力：p z=bl(p－pc)/[(b＋2z·tgθ)( l＋2z·tgθ)] =2.60×5.20×(198.72－19×1.8)/ [(2.60＋2×2.5×tg23o)(5.20＋2×2.5×tg23o )] =64.33 kN/m2 ( 2分) p cz＋p z =52.9＋64.33=123.53 kN/m2 线路工程计算题答案铁道 工程 Newly compiled on November 23, 2020 3-7 设某新建铁路的路段设计速度为V K =120km/h ，货物列车设计速度为V H =70km/h ，若给定h max =150mm ，h min =5mm ，h QY =70mm ，h GY =30mm ，当曲线半径为R=2000m 时，则： （1）确定曲线外轨超高的范围；（≤h ≤） （2）计算当外轨超高为h=50mm 时的欠超高h Q 和过超高h G ；（，） （3）应铺设多大的外轨超高（） 解：（1）由 h Q =h K -h ≤h QY h G =h-h H ≤h GY h K =R V K 2 h H =R V H 2 可得， R V K 2 ≤h ≤ R V H 2+h GY 代入数据，并计算 ×2000 1202 -70≤h ≤×200070 2 +30 可得 ≤h ≤ 满足h max =150mm ，h min =5mm 的条件 （2） 由 h Q =h K -h h G =h-h H h K =R V K 2 h H =R V H 2 可得， h Q =R V K 2 h G = R V H 2 代入数据，并计算 h Q =×2000 1202 -50 h G =×2000702 可得 h Q = h G = （3） 由 h = R V K 2 （新建铁路设计与施工时采用，见教材P56） 代入数据并计算 h =×2000 1202 = 3-8 已知既有铁路上半径R=600m 的某曲线行车资料为： N K =30列/日，P K =800t ，V K =120km/h ； N H =75列/日，P H =4000t ，V H =70km/h ； N LH =8列/日，P LH =3000t ，V LH =50km/h ； 要求： （1）计算通过该曲线列车的均方根速度V P ； （2）按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h 及欠超高h Q 和过超高h G ； （3）计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度（已知：超高时变率容许值f=28mm/s ，超高顺坡率容许值i=1‰）。 解：（1）∑∑= Z Z p NG V NG V 2 =h （2）h = R V p 2 =×600 4 .732 =106mm h Q =R V K 2 =×600 1202 -106=177mm > 90mm 例子2-3.某基础底面尺寸为 5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面 0.6米。基础顶面承受 柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm,水平力FkH=180kN ；还承受外墙传来的集 中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。 已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土， 4.3 米厚 丫 =18.0kN/m3 丫 sat=18.7kN/m3 e=0.85, fak=209kPa , Es 仁 7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土： fak=75kPa , Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1持力层承载力验算 基础底面平均压应力： 1800 20*1-8* 5-4*2-7 -^54^=174.6kPa 5.4* 2.7 最大压力: P kmax 二P k (1 6e/l) =273.9kPa 第一层地基承载力特征值以及验算: f a 二 f ak b (T d m9 -0.5) =209+1.0*18.0* (1.8-0.5) =232.4kPa 验算：pk 基础工程课程习题第二章浅基础 2.1 地基承载力计算 2.2 基础底面尺寸 【例7-2】某柱下矩形单独基础。已知按荷载效应标准组合传至基础顶面的内力值Fk=920kN,Vk=15KN,MK=235KN.m ；地基为粉质粘土，其重度为γ=18.5KN/m3,地基承载力特征值fak=180kPa(ηb=0.3,ηd=1.6)基础埋深d=1.2m ，试确定基础地面尺寸。 ? 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 ? 假定基础宽度b<3m, 则 ()()a ak d m f f d 0.5=180 1.618.5 1.2-0.5200.72kPa =+ηγ-+??= （2）初步按轴心受压基础估算基底面积 2K 0a G F 920 A 5.2m f d 200.72-20 1.2 = ==-γ? 考虑偏心荷载的影响，将底面积A0增大20%，则A=5.2×1.2=6.24m2。取基底长短边之比 l/b=2，得 A b 1.77m 2 = = ， 取b=1.8m,l=3.6m 。 （3）验算地基承载力 基础及其台阶上土重 K G G Ad 20 3.6 1.8 1.2155.52kN =γ=???= 基底处力矩 K M 235150.9248.5kN m =+?=g 偏心矩 K K K M 248.5l e 0.230.6m F G 920155.526 = ==≤=++ 基底边缘最大压力 K K k max a F G 6e 920155.52 60.23p 11229kPa 1.2f 240.86kPa A l 3.6 1.8 3.6++?????= +=+=≤= ? ?????? 满足要求，故基底尺寸长l=3.6m,b=1.8m 合适。 【例】墙下条形基础在荷载效应标准值组合时，作用在基础顶面上的轴向力Fk=280kN/m,基础埋d=1.5m,室内外高差0.6m ，地基为黏土（ηb=0.3,ηd=1.6)，其重度γ＝１８kN/m3,地基承载力特征值fak=150kPa 求该条形基础宽度。 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 假定基础宽度b<3m,因埋深d>0.5m ，故进行性地基承载力深度修正。 ()()a ak d m F f d 0.5150 1.518 1.5-0.5178.8kPa =+ηγ-=+??= （2）求基础宽度 因为室内外高差0.6m ，故基础自重计算高度 0.6 d 1.5+ 1.8m 2 == 基础宽度： K a G F 280 b 1.96m f d 178.8-20 1.8 ≥ ==-γ? 取b =2m ， 由于与假定相符，最后取b=2m 基本概念练习题 1.为评价填土的压实情况，在压实后应测定：压实系数 2.土质地基详细勘察对高层建筑（天然地基）控制性勘探孔的深度：应达到基底下0.5～1.0倍的基础宽度，并深入稳定分布的地层；应超过地基变形计算深度； 3.浅层平板载荷试验确定土的变形模量采用的方法是：假定半无限体表面为刚性平板上作用竖向荷载的线弹性理论 4.渗透试验可分为常水头试验和变水头试验：常水头试验可适用于砂土，变水头试验可适用于低渗透性的粘性土 7.一般认为原生湿陷性黄土的地质成因是：风积成因 8.初步判断膨胀土的室内试验指标是：自由膨胀率 9.从下列确定基础埋置深度所必须考虑的条件中有：确定基础的埋置深度时应考虑作用在地基上的荷载大小和性质 10.根据《地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定，指出下列情况中何种情况不需验算沉降：6层住宅，场地无填方，持力层承载力；烟囱高度为35m，持力层承载力。 11.从下列论述中，指出表述现行《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)规定的地基承载力深宽修正方法的正确概念：对于软土，深度和宽度对地基承载力的影响都可以忽略；深宽修正时，对于基础埋置深度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致；深宽修正时，对于土的重度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致。 12.在下列对各类基础设计条件的表述中，指出错误的观点：对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与基本组合荷载的重心重合；基础底板的配筋，应按抗弯计算确定，计算弯矩中计入了考虑分项系数的基础自重和台阶上土重的影响 13.按《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002),在计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应取：正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不计入风荷载和地震作用； 14.根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)的规定，以下哪种情况可以不进行稳定性验算？一般软弱地基上的多层建筑 15.为解决新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近，且基础埋深又深于相邻建筑物基础埋深的问题，可以采取下列哪项措施：增大建筑物之间的距离；在基坑开挖时采取可靠的支护措施；采用无埋式筏板基础。 16.按《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定选取地基承载力深宽修正系数时，指出那些因素能影响地基承载力深宽修正系数的取值：土的类别；土的孔隙比；土的液性指数。 17.用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用：压缩模量； 18.按规范方法计算的建筑物沉降是：不考虑基础刚度的中点沉降。 19.有一箱形基础，上部结构和基础自重传至基底的压力p=90kPa,若地基土的天然重度γ=18kN/m3，地下水位在地表下l.0m处，当基础埋置在下列哪一个深度时，该基础正好为全补偿基础？d＝10.0m； 20.对框架结构中的箱形基础内力计算，下列叙述中正确的是：箱基的内力计算应同时考虑整体弯曲和局部弯曲作用； 21.地基基础计算中的基底压力直线分布法是下列哪种情况？不考虑地基、基础、上部结构的共同作用； 22.动力基础设计中需选用的天然地基土的动力参数一般有哪些？地基土的刚度系数；地基土的阻尼比； 23.试从下列关于软弱下卧层强度验算方法推断的论述中，指出错误的表述：附加压力的扩散是按弹性理论应力分布原理计算的；软弱下卧层的强度需要经过深度修正和宽度修正；基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时，不需要考虑软弱下卧层的影响，可只按照持力层的地基承载力验算基础底面的尺寸。 第8章 习题 8.1 直流电源合闸于L-C 电路，电容C 上电压会比电源高吗？ 为什么？如果电源是交流，电 容C 上电压会发生什么变化，它与哪些因素有关？ 解： 1）直流电源合闸于L-C 电路，电容C 上电压会比电源高。因为，如图所示 C 假定一个无穷大直流电源对集中参数的电感、电容充电，且t=0-，i=0, u c =0。 在t=0时合闸：()()()()dt t i C dt t di L t u t u E c L ?+=+=1 ，即()()E t u dt t u d LC c c =+2 2，解为()()01cos c u t E t ω=- ，0ω= ，可见电容C 上的电压可达到2E 。 也可以这样理解，当电容上电压为E 时，回路中电流达最大值，电感中电流不能突变，继续给电容充电，使得电容上电压达到2E 。 2）如果电源是交流，在15-16个周波后，暂态分量可认为已衰减至零，电容电压的幅值为 2 022 0C U E ωωω =-，0ω为回路的自振角频率。此时电容电压与回路自振角频率和电源频率有关，可见电容上电压在非常大的范围内变化。 8.2 什么是导线的波速、波阻抗？分布参数的波阻抗的物理意义与集中参数电路中的电阻有何不同？ 解：波阻抗：在无损均匀导线中，某点的正、反方向电压波与电流波的比值是一个常数Z ，该常数具有电阻的量纲Ω，称为导线的波阻抗。 波速：平面电磁波在导线中的传播速度，0 01C L ±=ν，波速与导线周围介质有关，与导 线的几何尺寸及悬挂高度无关。 波阻抗虽然与电阻具有相同的量纲，而且从公式上也表示导线上电压波与电流波的比值，但两者的物理含义是不同的： 1) 波阻抗表示只有一个方向的电压波和电流波的比值，其大小只决定于导线单位长度的电 3-7 设某新建铁路的路段设计速度为V K =120km/h ，货物列车设计速度为V H =70km/h ，若给定h max =150mm ，h min =5mm ，h QY =70mm ，h GY =30mm ，当曲线半径为R=2000m 时，则： （1）确定曲线外轨超高的围；（14.96mm ≤h ≤58.91mm ） （2）计算当外轨超高为h=50mm 时的欠超高h Q 和过超高h G ；（34.96mm ，21.09mm ） （3）应铺设多大的外轨超高？（54.37mm ） 解：（1）由 h Q =h K -h ≤h QY h G =h-h H ≤h GY h K =11.8R V K 2 h H =11.8R V H 2 可得， 11.8R V K 2-h QY ≤h ≤11.8R V H 2 +h GY 代入数据，并计算 11.8×20001202-70≤h ≤11.8×2000702 +30 可得 14.96mm ≤h ≤58.91mm 满足h max =150mm ，h min =5mm 的条件 （2） 由 h Q =h K -h h G =h-h H h K =11.8R V K 2 h H =11.8R V H 2 可得， h Q =11.8R V K 2 -h h G =h-11.8R V H 2 代入数据，并计算 h Q =11.8×2000120 2 -50 h G =50-11.8×200070 2 可得 h Q =34.96mm h G =21.09mm （3） 由 h =7.6R V K 2 （新建铁路设计与施工时采用，见教材P56） 代入数据并计算 h =7.6×2000 1202=54.37mm 3-8 已知既有铁路上半径R=600m 的某曲线行车资料为： N K =30列/日，P K =800t ，V K =120km/h ； N H =75列/日，P H =4000t ，V H =70km/h ； N LH =8列/日，P LH =3000t ，V LH =50km/h ； 要求： （1）计算通过该曲线列车的均方根速度V P ； （2）按均方根速度计算确定实设曲线外轨超高h 及欠超高h Q 和过超高h G ； （3）计算确定该曲线应设置的缓和曲线长度（已知：超高时变率容许值f=28mm/s ，超高顺坡率容许值i=1‰）。 解：（1）∑∑=Z Z p NG V NG V 2 3000 840007580030503000870400075120800302 22?+?+???+??+??= =73.4km/h （2）h =11.8 R V p 2=11.8×6004.732 =106mm h Q =11.8R V K 2 -h=11.8×600 1202-106=177mm > 90mm h G =h-11.8 R V H 2= 106-11.8×600502=57mm > 50mm h =11.8 R V p 2=11.8×20004.732 =32mm h Q =11.8R V K 2 -h=11.8×2000 1202-32=53.2 mm < 90mm h G =h-11.8R V H 2 = 106-11.8×600502=57mm > 50mm （3）根据行车安全条件计算 000i h l ≥=2 106=53m ① 根据旅客舒适度条件计算 例子2-3、 某基础底面尺寸为5、4*2、7m,埋深1、8米,基础顶面离地面0、6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN,弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN; 还承受外墙传来的集中荷载,作用在离轴线0、62m 处,大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下: 第一层:粉质粘土,4、3米厚γ=18、0kN/m3,γsat=18、7kN/m3;e=0、85,fak=209kPa,Es1=7、5Mpa 第二层:淤泥质粘土:fak=75kPa,Es2=2、5Mpa 地下水面在基础底面处 解: 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力: kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力: kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算: )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1、0*18、0*(1、8-0、5)=232、4kPa 验算:pk 第二章浅基础 (2) 2.1 地基承载力计算 (2) 2.2 基础底面尺寸 (4) 2.3 基础沉降 (6) 2.4 软弱下卧层 (6) 2.5 地基稳定性计算 (11) 2.6 无筋扩展基础 (11) 2.7 扩展基础设计 (14) 第三章连续基础 (17) 3.1 条形基础与交叉梁基础 (17) 3.2 倒楼盖与静定分析法 (18) 第四章桩基础 (19) 4.1 桩的竖向承载力与抗拔承载力 (19) 4.2 桩的沉降 (23) 4.3 桩的负摩擦 (27) 4.4 桩的水平承载力 (28) 4.5 桩承台的设计 (28) 第五章地基处理 (32) 5.2 排水固结 (32) 5.3 刚性桩复合地基 (33) 第七章挡土墙 (37) 7.1 土压力计算 (37) 7.2 挡土墙设计原理 (38) 基础工程课程习题第二章浅基础 2.1 地基承载力计算 2.2 基础底面尺寸 【例7-2】某柱下矩形单独基础。已知按荷载效应标准组合传至基础顶面的内力值Fk=920kN,Vk=15KN,MK=235KN.m ；地基为粉质粘土，其重度为γ=18.5KN/m3,地基承载力特征值fak=180kPa(ηb=0.3,ηd=1.6)基础埋深d=1.2m ，试确定基础地面尺寸。 ? 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 ? 假定基础宽度b<3m, 则 ()()a ak d m f f d 0.5=180 1.618.5 1.2-0.5200.72kPa =+ηγ-+??= （2）初步按轴心受压基础估算基底面积 2K 0a G F 920 A 5.2m f d 200.72-20 1.2 = ==-γ? 考虑偏心荷载的影响，将底面积A0增大20%，则A=5.2×1.2=6.24m2。取基底长短边之比 l/b=2，得 A b 1.77m 2 = = ， 取b=1.8m,l=3.6m 。 第二章桩基础工程习题 一、填空题 1．桩按受力特点为分类，可分为___端承桩___桩、____摩擦桩___桩。 2．预制打入桩垂直度偏差应控制在1％以内。入土深度控制对摩擦桩应了以桩尖设计标高为主，以贯入度作为参考，端承桩应以贯入度为主。 3．预制桩在沉桩时，常用的接桩方法有_法兰盘连接__、__钢板连接__和_硫磺胶泥（沙浆）连接__。 5 钻孔灌注桩钻孔时的泥浆循环工艺有正循环、反循环两种。 6．当桩的规格、埋深、长度不同时，宜采用先大后小、_ 先深后浅_、__先长后端__的原则施打。7．预制桩达到设计强度__70___％后才可起吊，达到设计强度的___100___％时才可运输。 二、选择题 1．以下打桩顺序一般不．采用的是（ B ）。 A、由一侧向单一方向进行 B、逐排打设 C、自中间向两个方向对称进行 D、自中间向四周进行 2．现场采用重叠法制作预制桩时，重叠层数不宜超过__D__层。现场采用重叠法制作预制桩时，上层桩或邻桩的灌筑应在下层桩或邻桩砼达到设计强度的_____才能进行。 A、1 50％ B、2 30％ C、3 70％ D、4 30％ 3．预制桩采用锤击打设时，关于桩锤选择，正确的方法应是：_B__。 A、轻锤低击 B、重锤高击 C、重锤低击 D、轻锤高击 4．当在桩间距小且较密集群桩中打桩，可选用___C____顺序打桩。 A、逐排打设 B、由中间向一侧对称施工 C、由中央向四周施打 D、由外周向中央施打 5．沉管灌注桩在施工时，拔管速度应不应大于__B___m/min。 A、1 B、2 C、3 D、4 6．沉管灌注桩施工，在软弱土层及软硬土层交界处拔管时，其速度不得大于__C__m/min。 A、0.5 B、0.8 C、1.0 D、1.2 7．施工时无噪音，无振动，对周围环境干扰小，适合城市中施工的是（ D ）。 A.锤击沉桩 B.振动沉桩 C.射水沉桩 D .静力压桩 三、简答题。 1 钢筋混凝土预制桩在制作、起吊、运输和堆放过程中各有什么要求？ 答：管桩及长度在10m 以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。 模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。 ㈠选择题 1. 根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可将地基基础设计分为（）设计等级。 A 二个 B 三个 C 四个 D 五个应低于设计 2. 扩展基础不包括（）。 A 柱下条形基础. B 柱下独立基础 C 墙下条形基础。 D 无筋扩展基础。 3. 为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础顶面至少设计地面（）。 A 0.1m B 0.2m C 0.3m D 0.5m 4. 除岩石地基外，基础的埋深一般不宜不小于（）。 A 0.4m B 0.5m C 1.0m D 1.5m 5. 按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面积上的荷载效应（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 6 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应是（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 7 计算挡土墙压力时，荷载效应是（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 8 计算基础内力时，荷载效应（）。 A 应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。 B 应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合。 C 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 D 应按正常使用极限状态下的荷载效应的基本组合，但其分项系数均为 1.0 。 9 地基土的承载力特征值可由（）确定。 A 室内压缩试验 B 原位荷载试验。 C 土的颗粒分析试验。 D 相对密度试验。 10 计算地基土的短期承载力时，宜采用的抗剪强度指标是（）。 A 不固结不排水剪指标。 B 固结不排水剪指标 C 固结排水剪指标 11《建筑地基基础设计规范》（GB5OO7—2002）推荐的计算地基承载力特征值的理论公式是以（）为基础的。 A 临塑荷载Pcr B 临界荷载P1/4 C 临界荷载P1/3 D 极限荷载Pu 11 地基的短期承载力与（）无关。 A 基础埋深 B 基础宽度 C 土的抗剪指标 D 土的状态 13 当基础宽度大于3m 或埋置深度大于（）时，从荷载试验或其他原位测试、规范表格等方法确定的地基承载力特征值应进行修正。 A 0.3m B 0.5m C 1.0m D 1.5m 14 由（）得到的地基承载力特征值无须进行基础宽度和埋深修正。 A 土的抗剪强度指标以理论公式计算 B 地基荷载试验 C 规范承载力表格D 15 对于框架结构，地基变形一般由（）控制。 A 沉降量 B 沉降差 C 倾斜 D 局部倾斜 16 对于砌体承重结构，地基变形一般由（）控制。 A 沉降量 B 沉降差 C 倾斜 D 局部倾斜 17 对于高耸结构和高层建筑，地基变形一般由（）控制 A 沉降量 B 沉降差 C 倾斜 D 局部倾斜 18 计算地基变形时，施加于地基表面的压力采用（）。A 基底压力 B 基底反力 C 基地附加压力 D 基底净压力 19 纵向和横向尺寸相差较大的高层建筑伐行基础或箱型基础，在荷载分布和地基土层都比较均匀的情况下，从安全角度出发，线路工程计算题答案铁道工程
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