土木工程概论42519

1、1 人类和社会需要土木工程：是建设各类工程设施的科学技术的总称，他既指工程建设的对象，即建设在地上，地下，水中的各种工程设施，也指所应用的材料，设备和所进行的勘测设计，施工，保养，维护等技术土木工程中所使用的各种材料称为土木工程材料材料在土木工程中的作用：1 材料对保证工程质量的作用2 材料对工程造价的影响3 材料对工程技术进步的促进作用大理石不宜用于室外，耐酸性差，耐久性差于花岗石，花岗石用于室内室外都可以气硬性：石灰，石膏；水硬性：水泥现代土木工程三大材料：木材，钢材，水泥土木工程存在的意义2 抵御自然灾害和人为破坏（存在原因）3 充分发挥材料的作用（物质基础）4 通过有效的工程施工与组织

2、管理把工程建设完成（最终归宿）古代土木工程（旧石器时代到17 世纪中叶）材料：土，石块，树草，土坯，砖，瓦，青铜，铁，铝，混合材料书：考工记，论建筑（意大利），营造式法（北宋李诚）近代土木工程（17 世纪前后到二战前后）理论指导：力学大三定律，梁的设计理论，柱的压屈理论，容许应力分析法，水灰比学说创立混凝土强度基础，钢筋混凝土问世，转录炼钢法问世钢材大量生产，预应力混凝土技术，电梯框架结构机械大量使用材料：水泥代表工程：1862 英国铁路，1863 英国地铁，德国高速公路1941 1942 ，日本法国高速铁路，1906苏伊士运河， 1914 巴拿马运河， 1909 詹天佑铁路， 1937 茅以

3、升桥， 1779 英国铸铁拱桥， 1826 英国梅奈尔海峡悬浮桥， 1890 福斯桥现代土木工程（二战至今）工程材料向轻质高强节能环保复合多功能方向发展，工程技术和工程机械施工过程工业化，装配化发展，（建筑功能多样化，城市建筑立体化，交通运输高速化，工程建设大型化， ）这四个是现代土木工程特点土木工程的未来：面临的问题1 土地资源匮乏2 生态破坏严重面临的机遇重大工程建设兴建，地下工程进一步发展，西部大开发推动我国土木工程前进和发展，土木工程向太空海洋荒漠开拓，工程材料轻质高强多功能发展，设计方法精确化，设计自动化，信息智能化技术将全面引进土木工程金字塔是砖石结构，故宫是木结构法国纳维容许应力

4、法世界最高楼在阿拉伯联合酋长国世界跨度最大的悬索桥是日本明石海峡大桥世界最长的山区隧道是挪威山岭隧道上海南浦大桥，杨浦大桥都属于斜拉桥东方明珠电视塔属于高耸结构建筑世界最高重力水坝是瑞士大狄克桑坝285 米公路网：五纵：同江 三亚、北京 珠海、重庆 北海、北京 福州、二连浩特 河口七横：连云港 霍尔果斯、上海 成都、上海 瑞丽、衡阳 昆明、青岛 银川、丹东拉萨、绥芬河 满洲里土木工程全面引入信息和智能化技术大致表现：智能化建筑，智能化交通，信息化施工，工程分析仿真系统上地幔是软流层，会缓慢移动早期土木工程材料：砖，瓦，石材，砂，石灰，木材近代土木工程材料：钢材，水泥，混凝土现代土木工程材料：高

5、强度混凝土，高性能混凝土，纤维混凝土，绿色建材土木工程： civil engineering土体的工程性质具有不确定性，易变性图的工程应用：1 建筑物的地基2 建筑物周围的环境3 直接作为建筑材料索菲亚大教堂是砖石结构伽利略首次发表了“关于两门新科学的对话” ，首次用公式表达了梁的设计理论世界最大的斜拉桥是我国的苏通大桥钱塘江大桥是公路铁路双用的双层钢结构桥梁，茅以升建筑的世界最长的跨海峡大桥世界最长海底隧道是日本的青函海底隧道世界最高高耸结构是加拿大的多伦多电视塔北京工人体育场是悬索的世界第一条铁路，地铁都是在英国广西 yi 江大桥钢筋混凝土组合拱结构世界最长跨海大桥 杭州湾跨海大桥土木工程

6、力学分析的基础是牛顿力学三定律西方三大著名建筑：埃菲尔铁塔，东京电视塔，纽约帝国大厦中央电视台新楼是悬臂钢结构连接中国现存最早的砖砌佛塔，嵩岳寺塔未来材料的应用：1 钢材应用是发展方向2 木材应用要限制3 混凝土应用广泛4 砌体普遍建造中小型房屋5 组合结构发展很快绿色建材特征，发展方向： 1 尽量少用天然资源2 采用低能耗，无污染环境的生产技术3 不使用甲醛，芳香族，碳氢化合物4 不是用铅，镉，及其化合物制成的颜料，添加剂5 有助于人体健康6 具有防水，抗菌，调温，防辐射等多种功能7 产品可循环，回收利用，无二次污染绿色建材又叫生态建材，环保建材，健康建材，它是指采用建材为生产技术生产的无毒

7、害，无污染，无放射性，有利于环保和人类健康安全的建筑和装饰材料绿色可归结为八个字：环保，健康，安全，节能沥青分地沥青和焦油沥青，地沥青分石油沥青和天然沥青，焦油沥青分煤沥青，木沥青，页岩沥青钢筋混凝土结构优点：1 抗侧移刚度较大，减小结构侧移，保护非结构构件遭破坏2 稳定，耐久，防火性能好3 通过现场浇注，可形成具有整体式节点的连续结构4 严格，良好的设计可保证足够的延性钢筋混凝土结构缺点：1 构建开裂处钢筋塑性拉伸，是裂缝不能闭合2 往复水平负载作用下，刚度因裂缝开展而递减3 重量大，材料匀质性差，施工质量较难保证4 在某些情况下可能出现脆性破坏砌体结构优点：1 材料来源广泛，易于就地取材2

8、 有较好耐火性，耐久性，使用年限长3 与混凝土结构比可节省水泥和钢筋4 不需要模板和特殊施工设备，施工简单5 可连续施工6 采用砌体结构或大型板材做墙体时，可减轻结构自重，加速施工速度7 砌体特别是砌砖体的保温，隔热性能好，节能效果明显砌体结构的缺点：1 无筋砌体的抗拉，抗弯及抗剪强度低，抗震抗裂性能差2 工作繁重，手工作业方式劳动量大，生产效率低3 当采用实心砖体或实心砌砖时砌筑结构的自重大4 挖地烧砖往往占用大量农田，破坏环境，消耗能源土木工程用作防火材料的是：沥青，塑料具有绝热吸声功能的是：软木板，泡沫，塑料装饰效果的构成要素是：质感，线型，色彩，图案泰柏板属于：钢丝网水泥类夹芯复合板绿

9、色建材特点：不损害人体健康，可循环回收使用，采用低能耗，无污染的生产技术材料按照功能分为：结构材料和功能材料非烧结砖利用不适宜种田的山泥，废土，砖再加上少量的外加剂，少量水泥或石灰做固结剂做成的饰面材料按照岩石种类分主要包括：大理石，花岗岩小八厘的色石渣平均半径4 厘米混凝土中细沙称细骨粒，石子称粗骨粒了解材料在土木工程中的作用在应通过其对工程质量，工程造价，工程技术进步等的影响来认识凡能在物理，化学作用下从浆体变成坚固的石块状并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质统称为胶凝材料我国天然石膏储量居世界首位土木工程中使用的钢大多是低碳钢，低合金结构钢土木工程中钢材分两类：线钢，型钢混凝土有抗拉

10、强度高，耐久性好，价格低的特点砂浆和混凝土最大的区别是砂浆不含粗骨料（石子）绿色材料概念的提出是在1988 年第一节世界材料科学研究会上提出的柱下条形基础属于：线基础，连续基础按照桩承载性状分类：端承型桩，摩擦型桩真空预压法属于地基处理的排水固结方法加筋方法：土层锚杆，土钉，树根桩法振密挤密方法包括：灰土桩法，强夯法，砂桩法深基础：桩基础，沉井，沉箱，地下连续墙框架结构是由梁和柱刚性连接而成骨架的结构建筑按曾分为：底层，多层，高层，超高层俺梁的常见支承方式分为：简支梁，悬臂梁，连续梁，两端固定梁梁按照在结构中的位置分为；主梁，次梁，连续梁，圈梁，过梁高层结构主要结构形式：框架结构，剪力墙结构，

11、框架中国最长高速公路是连霍高速公路，全长 4395 千米高速公路里程排名：美国，中国，加拿大，德国，法国世界铁路里程排行：美国，俄罗斯，中国，印度，加拿大- 剪力墙结构，框支剪力墙结构最早制造和运和动车的国家是德国世界著名地铁排名：英国伦敦，法国巴黎，俄罗斯莫斯科。中国香港排第十我国目前最长公路隧道：秦岭终南山隧道建筑物组成：基础，墙或柱，楼梯，门窗，屋顶，楼层隧道在交通事业中的地位：重要性，必要性，紧要性世界最长的公路隧道：挪威西部的拉达尔隧道公路隧道最多的国家：中国交通隧道包括：公路隧道，铁路隧道，水底隧道，地下铁道，航空隧道，人行隧道水工隧道包括：引水隧道，尾水隧道，导流隧道，排沙隧道市

12、政隧道包括：给水隧道，污水隧道，管道隧道，线路隧道，人防隧道矿山隧道包括：运输隧道，给水隧道，通风隧道地下工程展望：1 城市地下空间的开发利用2 越江跨海隧道3 地下储藏工程4 铁路公路隧道工程5 地下防护工程中国第一条高速公路：沪嘉高速公路飞云江桥是中国最大跨度的预应力混凝土简支桥梁目前世界最大跨度预应力简支桥梁为奥地利的ALM目前世界最大跨度预应力混凝土桥在巴西世界上现存最古老拱桥在古希腊钢筋混凝土拱桥跨度最大的是：重庆万县长江大桥单跨 420 米，世界跨度第一国内跨度最大的石拱桥是：湖南邬巢大桥上号卢浦大桥是世界上第一个钢拱桥飞云江桥是中国最大跨度的预应力简支桥梁世界在奥地利六库怒江桥为

13、85+1.54+85 米三跨变截面预应力混凝土连续箱型桥，这一类型中国跨度最大这一类型的桥世界跨度最大的在巴西交通运输对经济发展的影响：1 促进生产的地区分工2 鼓励生产规模扩大3 开发自然资源，发展落后地区经济4 加速土地开发交通运输系统的基本类型：铁路/路/ 水路 /航空 / 管道运输现代空间结构的新发展：张拉整体结构，膜结构，开合结构，折叠结构，玻璃结构加拿大多伦多电视塔是世界最高电视塔，553 米建造房屋的基本要求：实用，美观，经济房屋设计工作的基本程序：前期准备阶段，方案阶段，初步设计阶段，施工图阶段，施工阶段给排水工程：用于水的供给，废水的排出和水质的改善工程城市给水用于生产，市政

14、，消防，生活世界上第一条蒸汽机车铁路是1825 年在英国建成的1969 年我国在北京建成第一条铁路2000 年在上海建成第一条轻轨铁路三横：大秦线京包线 包兰线，陇海线兰新线，沪杭线浙赣线 湘黔线 贵昆线五纵：京哈线京广线，京九线，京沪线，同蒲线太焦线 焦柳线，包兰线宝中线 宝成线 成昆线台湾高速铁路是世界上最短高速铁路动车组优点：1 可以根据某条线路客流量变化进行灵活组编2 实现高密度，小编组发车3 安全性能好，运量大，往返不需掉头4 污染少5 本身自带动力上海磁悬浮是世界第一个商业运行的此悬浮干线机场跑道分：主要跑道，辅助跑道，起飞跑道道路根据其所处位置，交通性能，使用特点分：公路，城市道

15、路，专用道公路等级划分标准：交通量公路造线第一步：路线布局，路线定位，路线方案次干道设计年限：15 年世界上第一条高速铁路在日本，世界上第一条地下铁路在伦敦1983年世界第一条磁悬浮铁路试验线在德国我国第一条地下铁路在北京法国 TGV ：旅客专用，部分新，部分旧日本新干线：全是新的德国 ICE: 货客两用机场最重要的工程设施是：跑道跑道构形取决于：交通量需要飞行区划分第一要素：飞机起飞着陆性能机场周围环境保护中声环境防治最重要跑道道肩是作为土质地面和跑道之间过度的，应该比跑道薄辅助跑道比主要跑道短机场掉头平设在跑道端部机场货运区办理货运时，客机货运在客机平，货机载运在客机平航站楼的设计应考虑位

16、置，形式，建筑面积等因素两平行跑道中心线应小于1525米港口主要构成：港口，水域，码头，陆域设施桥梁的特点：1 各种道路工程的关键2 以承受的荷载为主（列车，风，汽车，波浪等）3 荷载处除了应考虑拉，扭，压之外，还应考虑在汽车行驶过程中产生的冲击力，离心力，横向摇摆力，制动力等作用4 桥梁基础埋置较深，基础施工遇到的问题复杂5 里程长，难度高，造价大，工期长桥梁基本组成部分：上部结构（桥跨，附属设施），下部结构（桥墩，基础，桥台）七大江河为：松花江，辽河，海河，淮河，黄河，长江，珠江水利工程特点：1 受水流作用，工作条件复杂2 施工难度大3 大型水利工程的设计总是各有特点，难以划一4 大型水利

17、工程的投资大，工程长，对社会，经济，环境有很大影响都江堰组成：鱼嘴分水堤，飞沙堰溢洪道，宝瓶口进水口水利枢纽对环境的工影响1 淤积和冲刷2 水文状态的变化3 水质的变化4 气候的变化5 地震的影响6 对渔业的影响7 移民问题8 对文化遗产的问题9 地质灾害我国水利工程的发展：农业水利方面，防洪，供水，水源，水资源调配，水电建设，施工技术堤坝分类：土石坝，混凝土坝，浆砌石坝，橡胶坝，钢坝，木坝，混凝土坝和浆砌石坝又分为重力坝，拱坝，支墩坝土石坝工作特点： 1 坝基和坝身不透水2 上下游水位对土坝坡的影响3 大气降水与温度对坝体的影响4 坝基及坝身沉降地下水：存在于地表下面和岩石的孔隙或孔洞中的水

18、分为：上层滞水，潜水，层压水水文学：研究地球上水的时空分布和运动规律，并应用于水资源开发了利用与保护的科学我国水资源特性： 1 地区上分布不均，东南多，西北少，从东南到西北递减2 就同一地区而言，降水量，径流量年均分配不均3 人均占有水资源量低4 河流泥沙问题十分严重水资源的利用：1 居民生活及城市用水2 工业用水3 农业用水4 水力发电需水5 航运需水6 排沙需水农田水利工程主要包括灌溉和排水防洪规划：制定防治洪水灾害的总体部署方面的工作防洪工程：控制，防御洪水以减免洪水损失所修建的工程渠道断面最常用梯形断面洪水可通过排水干渠汇集于蓄洪区内时，宜集中修建较大泵站取水工程：作用是将河水引入渠道

19、，以满足农田灌溉，水力发电，工业及生活供水等需要防洪工作的基本内容可分为建设，管理，防汛，科学研究防洪工程主要有：分洪工程，水库，河道整治工程，堤防工程取水工程有：无坝工程，有坝工程，水库工程，水泵站工程这几种取水工程水电站建筑物的布置种类有：河床式 /坝后式 /引水式 /引水式地下水电建筑物的布置水利工程：用于控制和调配自然界的地下水和地表水以达到除害兴利目的而修建的工程施工：以科学的施工组织技术为先导，以先进，可靠的施工技术为后盾，保证工程项目高质量，安全，经济的完成进程施工包括：施工技术，施工组织土石方工程：包括各种土石的开挖，填筑，运输以及排水，降水，土壁支撑稍等工作内容：平整场地，基

20、坑压石拍降水方法：明沟排水，井点排水结构工程施工：砖砌工程施工：砖砌材料，脚手架，材料运输（水平运输，垂直运输）砌体施工：横平竖直，砂浆饱满，灰缝均匀，上下错缝，内外搭砌，接（木差）（一个字）牢固钢筋混凝土工程施工：钢筋工程，模板工程，混凝土工程钢筋工程：钢筋检验- 钢筋冷加工 -钢筋连接（绑扎连接，焊接连接，机械连接）模板工程：木板的技术经济要求1 保证工程结构和构建各部分形状，尺寸，和相互位置的准确2 有足够的强度，刚度和稳定性3 构造简单，拆装方便结构安装工程施工；单件吊装，整体吊装，特殊安装法施工组织施工组织设计是指导施工全过程的技术经济条件，它根据建设产品及其生产的特点按照产品生产规

21、律，运用合理的施工技术和流水施工基本原理方法，使建筑工程施工得以实现有组织，有计划的连续均衡生产，从而达到工期短，质量好，成本低的效益目的施工组织设计的内容：工程概况 - 施工部署 - 施工方案 - 施工的进度计划- 施工的平面图 - 主要技术经济指标 -质量，安全保证体系土木工程施工包括：施工技术，施工组织在基础式管沟土方施工中防止塌方的主要技术措施是放坡和坑璧支撑砌筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性措施混凝土（砼）工程包括制备，运输，浇注，养护等施工过程结构工程安装可以分为单件吊装，整体吊装，特殊法吊装可以作为模板材料的有：木头，混凝土（砼），钢，塑料外脚手架的基本形式有

22、：落地式 /悬挑式 /吊挂式 /附着升降式外脚手架下面属于水平运输机具的是搅拌运输车，机动翻斗车竖直运输机具的是塔式起重机，井架运输机网络图是由箭头和节点，线路组成的，用来表示工作流程有向，有序的网格图分为双代号网络图，单代号网络图比较：双代号网络图两个节点，一个箭头，代表一个施工过程，箭头反应消耗一定的资源，箭杆下面标明时间，箭头长短不表示时间长短，节点不需要消耗时间单代号网络图一个节点代表一个施工过程，箭头长短不表示时间长短从历史与发展的视角看，施工技术定会随着工程规模的扩大及现代科技的发展而发展，与时俱进，不断创新（ P238）建筑法规：是在建筑活动中国家权力机关或其授权的行政机关，制定

23、的用以协调各种社会关系的法律法规总称 (P241)建设程序：是指在建设项目的设想，选择，评估，决策，设计，施工，竣工验收，投入生产整个建设过程中，各项工作必须遵守的先后次序的法则设立法律的必要性：1 土木工程投资很大2 执法不严3 市场发育不健全4 从事工程建设的人员多5 工程质量和安全事故时有发生学习建设法规的目的：掌握建设法规所涉及的法律，法规的基本概念，建设活动的基本程序明确建设法规在我国建设活动中的地位，作用建设法规的构成分为（建设行政法律，建设民事法律，建设技术法规）几部分项目管理四控，三管，一协调四控：安全生产，投资，质量，进度三管：信息，合同，档案协调：组织协调生产运营一段时间后

24、一般为（2）年后进行项目后评估招标：指项目建设单位将建设项目的内容和要求以文件的形式标明，招引项目承包单位来报价，经比较选择理想承包单位并达成协议的活动投标：是承包商向招标单位提出承包该工程项目的价格和条件，供招标单位选择以获得承包权的活动标：指发标单位标明的项目的内容，条件，工程量，质量，工期，标准等的要求，以及不公开的工程价格标底建设项目投标报价：指施工单位，设计单位，或监理单位根据招标文件及有关计算工程造价的资料，按照一定的计算程序计算工程造价或服务费用，在此基础上，考虑投标策略以及影响工程造价的因素，然后提出投标报价评标标准：较低的价格，先进的技术，优良的质量，较短的工期项目投标方式主

25、要有；公开招标，邀请，协商议标招投标程序：建设单位发布招标通知- 对投标单位的资格预审-预审合格者领取招标文件- 投标单位熟悉招标文件 - 现场勘查 - 合理计算标价 - 送投标书报价- 开标 - 评标 - 决标 -中标 - 签订承包合同建设行政法律：是国家制定或认可，体现人民意志，由国家强制力保证实施的并由国家建筑管理机构从宏观上，全局上，管理建筑业的法律法规它在建筑法规中居主要地位在建筑市场上常见的承发包方式包括平行承发包，总分包，施工联合体，施工合作体，工程项目总承包，BOT 方式。工程项目投招标（P246）项目管理基本目标最主要的方面，专业目标，工期目标，费用目标，他们共同构成项目管理

26、的目标体系建设监理（ P250）实行建设监理制度可以有效地控制（建设工期，工程质量，建设投资）建设监理大致包括对（投资结构，项目决策，建设市场，工程建设实施）的监理日本研制的 EER 非烧结粘土砖的主要原料包括：土壤，水泥， EERie 液评价瓦的等级有：优等品，一等品，合格品砂可以用于制备混凝土，砂浆砖砌体中砂 2.5mm毛石可以用于基础，堤坝，挡土墙，混凝土料石按照表面平整度分为：毛料石，粗料石，细料石，精料石色石渣可以由大理石，白云石，方解石，花岗岩加工而成卵石粒径大于5mm无机胶质材料根据硬化条件分类：气硬性，水硬性石灰石主要成分：碳酸钙石灰土组成：石灰，粘土热轧钢筋按照抗拉强度分为4 个等级混凝土有14 个等级建筑石膏有良好的：防火性能，隔热性能，吸音性能影响木材强度的条件：含水率，缺陷，