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土木工程概论复习重点

土木工程概论复习重点1、现代土木工程有哪些特点?时间跨度为20世纪中叶第二次世界大战结束后至今。

其特点表现为:2.3.1 土木工程功能化即土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。

2.3.2 城市建设立体化20世纪中叶以来,城市建设有三个趋向:⑴高层建筑的大量兴起⑵地下工程高速发展:⑶城市高架公路、立交桥大量涌现。

2.3.3 交通运输高速化⑴高速公路的大规模修建⑵高速铁路的建成与发展⑶长距离的海底隧道的出现2.3.4土木工程发展的新趋势土木工程的功能化、城市建设的立体化、交通运输的高速化必然使得构成土木工程的三个要素:材料、施工、理论出现了新的发展趋势:(1)建筑材料的轻质高强化(2)施工过程中的工业化、装配化(3)设计理论的精确化、科学化2、土木工程专业的知识构成有哪些?3、土木工程中四大主材是哪些?谈谈各自的优缺点。

主要有钢材、砼、砌体、木材四大类。

3.1 钢材钢材具有良好的加工性能,可铸造、锻压、焊接、铆接和切割,便于装配。

材质均匀、强度高、塑性好、便于加工安装;缺点是耐火性差,易于锈蚀,维护费用较高。

3.2 砼优点:具有耐久性、耐火性、整体性,可塑性好、节约钢材,可就地取材。

缺点:自重大、抗裂性差、现场浇筑受季节性气候条件的限制、补强修复较困难。

3.3砌体易于就地取材、价格低、施工简便、隔热保温及耐火性、耐久性好,但强度低、自重一般较大,且粘土砖与农田争地,应限制使用。

3.4 木材结构自重小、制作容易,架设简便,工期快,造价便宜;但易燃、易腐朽,结构变形较大等。

4、地基土的分类有哪些?岩石碎石土砂土粉砂粉土粘性土人工填土:包括素填土、杂填土、冲填土5、土木工程浅基础和深基础分别有哪些型式。

根据基础材料的受力性能和构造形式分为:无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础和箱形基础桩基础、沉井、沉箱基础6、地基处理的方法有哪几种?地基加固处理的方法很多,归纳起来无非是:“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”七个字。

7、设计和建造房屋的六个基本问题1、弄清房屋所在位置土地的表面现状,即地形;2、掌握房屋所在位置地面以下的土质情况,即地基;3、掌握房屋所经受的自然界和人为作用力,即荷载;4、熟悉房屋所采用的原材料,即建筑材料;5、懂得房屋结构的组成,即结构的构件、受力和失效;6、清楚房屋的结构有哪些基本的结构和房屋建筑工程有哪些类别。

8、建筑物的分类有多种方法。

一是按层数或高度分类,二是按建筑使用性质分类,三是按建筑所采用的材料分类,四是按主体结构的形式或受力体系分类。

9、按房屋结构的材料分类生土结构、木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-砼组合结构、膜结构10、试述房屋建筑结构有哪些结构体系?3.1 砖混结构3.2 排架结构3.3 框架结构3.4 框架-剪力墙结构3.5 剪力墙结构3.6 框支剪力墙结构3.7 筒体结构3.8 拱结构3.9 薄壳结构3.10 网架结构3.11 网壳结构3.12 悬索式结构11、试述道路的分类。

道路工程的分类:根据其所处的位置、交通性质、使用特点等可分为:公路:指连接城镇、乡村和工矿基地之间主要供汽车行驶的道路;城市道路:供城市各地区间交通用;厂矿道路:为厂矿服务用;农村道路:野外乡村地区间交通用。

12、公路的工程分类高速公路:专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的多车道公路。

一级公路:供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路。

二级公路:供汽车行驶的双车道公路。

三级公路:主要供汽车行驶的双车道公路。

四级公路:主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。

13、城市道路的工程分类快速路:采用分向、分车道、全立交和控制进、出口,为城大量、长距离的快速交通服务,联系城市各主要功能分区,为过境交通服务。

主干路:是沟通城市功能分区间的交通大动脉,担负城市的要客货运交通道路。

有全高架的趋势。

次干路:与主干道组成道路网,起集散交通之用,经常快慢车混用;两侧可设公共建筑和商业网点,但不要形成商业街。

支路:包括为次干路与住宅区道路和胡同(里巷)的连接线,解决局部交通,以服务功能为主。

道路两侧一般建设商业性建筑。

有时还把支路细分为主要支路和一般支路。

14、道路的组成内容路线:平面、纵断面、横断面;路基:土基;路面:面层、基层、垫层;附属设施:排水设施、信号标志、防护设施、绿化照明。

15、高速铁路的概念、分档与优点⑴铁路速度的分档:常速:时速100~120 km ;中速:时速120~160 km ;快速或准高速:时速160~200 km ;高速:时速200~400 km ;特高速:时速400 km 以上。

高速铁路是指客运列车以超过200km/h的速度高速运行的铁路。

⑵优点:①节省能源(平均每位乘客耗能折合汽油仅为航空乘客的1/3);②保护环境;③安全;④舒适(宽松的座位和较大的活动空间比汽车或飞机更感舒适);⑤省时(汽车无法相比,在500~800km的中长距离可与飞机竞争)。

⑥16、地铁的概念及优缺点地铁,即地下铁路。

是以地下运行为主的城市铁路系统或捷运系统,为配合修筑的环境,地铁也会有地面化的路段存在,因此地铁涵盖了都会地区各种地下与地面上的高密度有轨交通运输系统。

优缺点:优点:节省土地、减少噪音、减少干扰、节约能源;缺点:前期时间长,建造成本高,建设周期长,对地震、水灾、火灾和恐怖主义的抵御能力弱。

17、城市轻轨是城市客运有轨交通的又一种形式,大多采用浅埋隧道或高架桥的方式,它比公共汽车速度快、效率高、省能源、无空气污染。

轻轨比地铁造价更低、见效更快。

18、地铁和轻轨的区别按照国际标准,城市轨道交通列车分为A、B、C三种型号,分别对应3m、2.8m、2.6m的列车宽度。

凡是选用A、B型列车的为地铁,采用5~8节编组列车;选用C型列车的称为轻轨,采用2~4节编组列车。

B、C型列车的造价和技术含量要小于A 型车,列车的车型和编组决定了车轴重量和站台长度。

我国规范:轴重相对较轻,单向输送能力在1~3万人次的轨道交通系统称为轻轨;每小时客运量3~8万人次的轨道交通系统称为地铁。

19、桥梁的组成⑴桥跨结构:又称桥孔结构、上部结构。

包括桥面板、桥面梁及支承它们的大梁、拱、悬索等,作用是受桥面上各种车辆、行人的荷载。

⑵桥墩、桥台结构:是支承桥跨结构的承重构件,桥台设在桥身两端,其作用除支承桥跨结构外还要与路堤衔接并防止路堤滑塌,桥墩设在两桥台之间,作用是支承桥跨结构。

⑶桥梁基础:是桥墩、桥台埋入岩土中的扩大部分,其作用是使桥上全部荷载传至地基。

墩台基础是桥梁施工中较为困难的部分,常需进行水中作业。

20、桥梁的分类⑴按使用性质分:公路桥、铁路桥、公铁两用桥、城市道路桥(含立交桥)、人行桥、机耕桥、管线桥、渡槽桥。

⑵按桥身结构材料分:木桥、圬工桥(砖、石、砼砌块桥)、钢筋砼桥、预应力砼桥、钢桥。

⑶桥梁按单孔跨径、多孔跨径总长分类⑷按桥跨结构分:梁式桥(简支梁、连续梁、伸臂梁)、桁架桥、拱桥、刚构桥、悬索桥、斜拉桥等。

此外,还有浮桥、漫水桥、活动桥等。

21、试述桥梁的种类有哪些?各有什么受力特点?2.1 梁式桥是最常见又最基本的桥梁,结构体系在竖向移动荷载作用下无水平反力。

它结构简单,但跨越能力有限。

梁式桥的另一种常见形式是钢桥。

结构承力构件为贝雷架、钢桁梁和钢箱梁。

贝雷架又称贝雷片、贝雷梁,是一种定型生产的钢桁架,是我国应用最广泛的组装式桥梁,常用于中小型公路钢桥或快速搭设施工便桥。

2.2 拱桥与梁式桥主要承受弯曲力不同,拱桥要承受的是沿圈传递的轴向压力。

该压力即是桥墩桥台在竖向移动荷作用下所产生的水平推力。

由于拱桥主要沿拱轴承受压力,故通常采用抗压能力强的圬工材料(石、砖、砼、钢筋砼等)建造。

拱桥的跨越能力大,外形也较美观,但对桥的下部结构和基础要求较高,施工难度比梁式桥要高。

拱桥有三种承载方式:上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥(系杆拱)。

2.3 刚架桥(刚构桥)刚架桥是梁和柱(或竖墙)整体结合的桥梁结构。

竖向荷载作用下,梁部主要受弯,柱脚处有水平推力,力状态介于梁式桥和拱桥之间。

刚架桥可分为T型刚架、连续刚架、斜腿刚架三种类型2.4 斜拉桥斜拉桥由主梁、塔柱和斜拉索3种基本构件组成,用高强钢材制成的斜拉索将主梁多点吊起,将主梁承受的荷载传至塔柱,再由塔柱基础传给地基。

斜拉桥是主梁(桥面体系)受压、受弯,斜拉索(支承体系)受拉的结构。

2.5 悬索桥悬索桥由主缆、塔架、刚性梁(加劲梁)和锚锭4部分组成。

桥面铺在刚性梁上,刚性梁用吊在主缆(悬索)上,主缆将桥面荷载通过刚性梁和吊杆加载于塔架,传给基础。

2.6 组合体系桥组合体系桥是两种以上桥型的组合形式,如梁式桥与拱桥的组合;斜拉桥与悬索桥的组合。

目的在于充分利用各种形式桥的受力特性,发挥其优越性,建造出符合要求、外观美丽的桥梁。

22、桥梁的支承结构与基础桥梁的支承结构为桥台与桥墩,桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁的连接点。

桥墩是多跨桥梁的中间支承结构。

桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和基础组成。

桥梁基础承受桥跨结构、桥墩(台)的全部重力和桥上的可变荷载。

桥梁基础往往修筑于江河的流水中,遭受水流冲刷。

所以桥梁基础一般比房屋基础规模大、埋置深、施工困难。

基础型式有:刚性扩展基础、桩基、沉井、沉箱23、试述结构的5种基本内力特征。

拉、压、弯、剪、扭24、荷载的作用与分类25、结构的定义:土木工程设施中的结构是一个在空间和通道中用各种基本构件组合建成的有功能特征的机体,为土木工程设施的持久使用和美观需求服务,对生财产提供安全保障。

它是一个由构件组合成的整体,是一个有功能特征的机体,是一个有丰富应用价值的载体,是一个被建造的实体。

26、土木工程结构的要求●在应用上,要充分满足空间和通道的多项使用要求;●在安全上,要完全符合承载、变形、稳定的持久需要;●在造型上,要能够与环境、规划和建筑艺术融为一体;●在技术上,要力争体现科学、技术和工程的新发展;●在建造上,要合理用材、节约能源,与施工实际紧密结合。

27、结构的功能要求⑴能承受正常施工和使用时可能出现的各种作用力(如拉力、压力、剪力、弯矩、扭矩等);⑵在正常使用时具有良好的工作性能(如不发生过大的侧向位移,不发生过大的不均匀沉陷,不使人感到晃动等);⑶在正常维护下具有足够的耐久性能(如有抵抗酸类、盐类等物质的侵蚀能力);⑷在偶然事件发生时能保持必需的稳定性(如有很好的抗地震的能力)。

⑴和⑷是安全性,⑵是适用性,⑶是持久性。

“安全、适用、持久”三者缺一不可,但安全第一。

28、为安全可靠的目的,在结构设计中必须做到:①结构承受荷载后的内力(±N、M、V、MT)≤结构的承载力;②结构承受荷载后的变形(挠度、侧移、沉陷)≤变形的允许值。

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