土木工程概论总复习

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1、土木工程概论总复习土木工程概论总复习第一部分第一部分 绪论绪论1、土木工程土木工程：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象， 即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材设备和所进行的勘测设计、 施保维修等技术。2、基本建设基本建设：国家将工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、 学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为基本建设。3、可持续发展可持续发展：是指“既满足当代人的需要，又不对后人满足其需要的发展构成危害” 。4、现代土木工程的特点有现代土木工程的特点有：a、功能要求多样化；b、城市建设立体化；c、交通工程快 速化；d、工程设施大型化

2、。 5、科学、技术与工程的关系科学、技术与工程的关系 科学是关于事物的基本原理额事实的有组织、有系统的知识。科学的主要任务是 研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。 技术则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺， 作业方法。设备装置等，它解决一个如何实现的问题。技术的主要任务是为生产某种 满足人类需要的产品而服务。 工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称， 其目的在于利用和改造自然来为人类服务。6、土木工程应用的前景土木工程应用的前景： (1)、重大工程项目陆续兴建 (2)、土木工程转向太空、海洋、荒漠地开拓 (3)、工程

3、材料向轻质、高强、多功能化发展 (4)、设计方法精确化、设计工作自动化 (5)、信息和智能化技术全面引入土木工程 (6)、土木工程的可持续发展第二部分第二部分 土木工程材料土木工程材料材料一般分为金属材料和非金属材料两类。材料按功能分类一般分为结构材料结构材料 （承受荷载作用的材料）和功能材料功能材料（具有专门功能的材料） 。 1、木材的优缺点木材的优缺点：木材具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性； 能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。但木材也有缺 点，如构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易 燃、易腐等。 影响木材强度

4、的主要因素影响木材强度的主要因素为含水率（一般含水率高，强度降低） ，温度（温 度高，强度降低） ，荷载作用时间（持续荷载时间长，强度下降）及木材的缺陷（木节、 腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等） 。2、 水泥是水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可 将其他材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的初凝初凝；随 着塑性的消失，水泥浆体开始产生强度，此时称为水泥的终凝终凝；水泥浆体由初凝到终 凝的过程称为水泥的凝结。水泥浆体终凝后，其强度会随着时间的延长不断增长，并形成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬

5、化。3、混凝土混凝土：由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养 护而成的人造石材。 按表观密度不同，分为重混凝土（2600kg/m3） 、普通混凝土（19502600kg/m3） 、 轻混凝土（5mm） 、细骨料细骨料（5mm） 。粗骨料有碎石和卵石。 细骨料主要指沙，分为河沙、海沙和天然砂。混凝土的主要技术性质技术性质有：和易性、凝结特性、强度、耐久度等。 耐久性耐久性包括哪些方面：抗渗性、抗冻性、抗净磨性、抗侵蚀性及抗风化性等。第三部分第三部分 建筑工程建筑工程1、混合结构混合结构：指用不同的材料建造的房屋，通常墙体采用砖砌体，屋面和楼板采用钢筋 混凝体结构，故称

6、砖混结构。 框架结构框架结构：指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构。 2、板板，指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件。 梁梁，是工程结构中的受弯构件。梁的高度沿轴线变化是，称为变截面梁。 柱柱，是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。 3、特种结构特种结构是指具有特种用途的工程结构，包括高耸结构、海洋工程结构、管道结构和 容器结构等。4、 基于结构刚度结构刚度，分为刚性构件刚性构件和柔性构件柔性构件。 刚性构件和柔性构件的定义：外荷载作用下变形 5、 房屋的基本组成：基础（区别地基） 、墙（分类，承重墙与非承重墙，横墙与纵向，山 墙，开间与进深） 、楼面（作用） 、屋顶（保温层、防水

7、层）第四部分第四部分 桥梁工程桥梁工程1、 桥梁组成的“五大部件”与“五小部件”以及作用。在图上识别填出各部件。 2、 专用名词解释：（详图：参照课本 P56 图 5-1 桥梁的组成） 计算跨径计算跨径：桥梁结构两支点间的距离 L0。 净跨径净跨径：对于梁式桥，设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距 l0称为桥梁 的净跨径。 总跨径总跨径：各孔净跨径的总和。 桥下净空高度桥下净空高度：设计洪水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘的高差 H。 建筑高度建筑高度：桥面（轨顶）与桥跨结构最低边缘的高差 h。 建筑容许高度建筑容许高度：公路或铁路定线中所确定的桥面（或轨顶）标高与桥下通航或排洪 必需

8、的净空高度之差 h。3、支座系统作用支座系统作用：承受上部结构并传递荷载到桥梁墩台，保证上部结构在荷载、温度 等影响下的变形。 伸缩缝作用伸缩缝作用：保证结构在各种因素作用下的变位；桥面行车平稳顺畅，减少颠簸。 4、 桥梁工程按照其受力特点受力特点和结构体系结构体系分为：梁式桥、拱式桥、钢架桥、斜拉桥、梁式桥、拱式桥、钢架桥、斜拉桥、 悬索桥悬索桥 按桥面位置分按桥面位置分：上乘式桥、中承式桥、下承式桥。 5、 各种桥梁的基本特性： 梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。 拱式桥拱式桥是以拱圈或拱助作为主要承载结构。在竖向荷载下，桥墩或桥台将承受水平推力。 刚架桥刚架桥的主要承重

9、结构是梁或板和立柱或竖墙构筑成整体的刚架结构性。 斜拉桥斜拉桥由斜拉索、塔柱和主梁所组成。 悬索桥悬索桥，采用悬挂在两边塔柱上的吊索作为主要承重结构。 6、 桥梁的支承结构为桥墩桥墩与桥台桥台。桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁的连 接点。桥墩是多跨桥的中间支承结构，桥台和桥墩都是有台（墩）帽、台（墩）身和 基础组成。第五部分第五部分 交通工程交通工程1、 我国的公路公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为分为：高速公路、一级公路、 二级公路、三级公路、四级公路五个等级五个等级。 2、铁路运输铁路运输优点是运输能力大、安全可靠、速度较快、成本较低、对环境的污染较小， 基本不受气象

10、和气候的影响，能源消耗远低于航空和公路运输，是现代运输体系中的 主干力量。 城市轻轨城市轻轨与地下铁道地下铁道已是各国发展城市公共交通的重要手段之一。 3、列车轨道作用列车轨道作用：列车运行之基础，引导列车行驶方向、承受机车车辆压力并把压力 扩散到路基或桥隧结构物上。4、 公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空 气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其他因素处于安全浓度。试举几种常见的隧道施工方法隧道施工方法：新奥地利隧道施工法，传统的矿山法，盾构法，沉 管法，明挖法、掘进机法第六部分第六部分 水利水电工程水利水电工程1、水利工程水利工程：用于控制和

11、调配自然界的地表水和地下水，以达到除害兴利目的而兴建的 工程称为水利工程。水利工程水利工程分为主要结构、辅助结构和临时结构。 水利枢纽水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用，形成一个有机综合体。 2、 建造大坝通常是用围堰围堰或水流改造水流改造的方式建造的。 围堰围堰是用水密群桩建造的挡水结构，建成后，再将水抽干，使大坝在无水环境下施工。水流改造的两种方法水流改造的两种方法：开凿隧道，在坝址周围挖掘渠道。 坝高：坝高：坝顶公路或溢流顶得高程和所开挖的坝基最低部的高程之间的差值。 3、重力坝重力坝:依靠坝体自重来抵抗水压力及其它外荷载。维持自身的稳定。 拱坝拱坝一般是利用两端拱座的反力，同时

12、还依靠自重来维持坝体稳定。 土石坝土石坝是利用当地土料，石料或土石混合料堆筑而成的坝型。 支墩坝支墩坝是由一系列顺水流方向的支墩和支承在墩子上。 4、明渠流明渠流：指水流具有自由表面的流动 明渠流的两种划分方法：恒定流和非恒定流。第七部分第七部分 基础工程基础工程1、基础基础：直接与地基接触用于传递荷载的结构物的下部扩展部分。2、按埋置深度可分为按埋置深度可分为：浅基础、深基础。埋置深度不超过 5M 者称为浅基础，大于 5M 者称为深基础。 按受力性能可分为按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。 3、 基础的基本要求： （1）不发生过大沉降 （2）不产生不均匀沉降 （3）在荷载作用下不发生破坏

13、4、地基不均匀沉降地基不均匀沉降的影响：差异沉降过大，就会使相应的上部结构产生额外应力；差异 沉降将会产生裂缝，倾斜甚至破坏5、减小地差异沉降的主要措施减小地差异沉降的主要措施：（1）在设计时尽量使上部荷载中心受压，均匀分布；（2）遇到高低相差悬殊或地基软硬突变时，要合理设置沉降缝； （3）增加上部结构对地基不均匀对地基协调作用。如在砌体结构中设置圈梁以增强结 构的整体性； （4）合理安排施工工序和采用合理的施工方法。6、地基处理的目的地基处理的目的：提高软弱地基的强度，保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性。 减少基础的沉降；防止地震时地基上的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀 性。

14、 7、常见的地基处理方法有哪些常见的地基处理方法有哪些：排水围结法：堆载预压、砂井法（袋装砂井等） 、真空预压、降低地下水、电渗法压密（挤密）：表面压实、重锤冲击、强冲击、振冲挤密、砂桩、灰土桩 置换法：换土法、振冲碎石桩、高压喷射注浆、水泥搅拌桩、石灰桩 灌浆法：水泥浆、化学注桩 加筋法：聚合物、锚固技术、加筋土、树根桩 托换技术：基础托换、锚杆压控第八部分第八部分 土木工程荷载土木工程荷载1、荷载分类：按作用时间分为永久荷载（恒载）永久荷载（恒载） 、可变荷载（活载）、可变荷载（活载） 、偶然荷载、偶然荷载 各自定义定义及包括哪些荷载 2、容重容重：单位容积内物体的重量，工程上用的一立方的重量。 容重=密度*g，单位是 N/立方米 3、 土的自重应力计算：均质土中均质土中：cz 4、 桥梁人群荷载当桥梁计算跨径50m 时，人群荷载标准值取3.0KN/m2 当桥梁计算跨径150m 时，人群荷载标准值取2.5KN/m2 当 50m桥梁计算跨径150m 时，由线性内插法线性内插法得到人群荷载标准值