土木工程概论复习思考题

1、土木工程概论复习思考题第1章 绪论1.1“土木”二字的由来？土木工程有哪三大要素？.公元前5000年的新石器时代，在半坡遗址发现“木骨泥墙”，“土”和“木”是人类最早使用的建筑材料。我国把大量建造房屋称作大兴土木。材料、理论、建造技术是土木工程的三大要素。1.2土木工程经历了哪几个发展时期？各时期有哪些最主要的标志？古代时期：萌芽阶段代表性工程：西安半坡村遗址材料天然材料，如茅草、竹、芦苇、树枝、树皮和树叶、砾石、泥土等。建造技术石斧、石刀、石锛、石凿等简单的工具。理论无理论，模仿天然掩蔽物。形成阶段代表性工程：大禹治水，埃及金字塔，印度摩亨朱达罗城材料土（夯土、土坯）、木、石，开始采用经过烧

2、制加工的瓦和砖。建造技术用青铜制的斧、凿、钻、锯、刀、铲等工具，后来铁制工具逐步推广，并有简单的施工机械。理论有了经验总结及形象描述的土木工程著作。发达阶段代表性工程：都江堰，雅典卫城，古罗马城市输水道材料除了木、石，砖的使用已很普遍，制砖技术达到顶峰。建造技术运用标准化的配件方法：构件模数化施工机械化的萌芽理论公元前5世纪成书的考工记记述了木工、金工等工艺，以及城市、宫殿、房屋建筑规范公元前1世纪维特鲁威著建筑十书奠定了欧洲土木建筑科学体系，系统总结了古希腊、罗马的建筑实践经验。宋喻皓著木经、李诫著营造法式，是我国古代最完整的建筑技术书籍意大利文艺复兴时期阿尔帕蒂著论建筑。近代时期以伽利略、

3、虎克、牛顿等所阐述的力学原理为基础；以钢铁、水泥等新材料为支撑；以产业革命为动力。现代时期成熟阶段系统的设计理论：基础理论的发展和大量的工程应用使得设计理论日趋完善。新材料：预应力钢筋混凝土。建造技术：高效的专门机械工程特点：功能多样，环境复杂，生态压力设计特点：基于可持续发展的设计理念基于可靠性理论的设计方法基于计算机和网络的设计手段。材料特点：高强、轻质、低碳、功能化。建造特点：智能化施工机械（隧道施工的盾构机、机器人）；现代施工组织 1.3土木工程包含哪些范围？建筑工程，桥隧工程，道路工程，地下工程，市政工程1.4土木工程与其他物品（如飞机、汽车等）的最大区别是什么？依着土地，不可移动1

4、.5土木工程的项目全过程可以划分为哪四个阶段？每个阶段有哪几个要素？项目论证：市场、资金、土地项目设计：设计理论、设计手段和设计经验项目施工：质量、进度、成本是三大要素。项目经营：策略、广告、服务是三大要素。第2章 工程力学2.1力的三要素是什么？有哪两种外力？试举例说明。大小、方向和作用点。主动力和约束力平面上有一静止物体，物体所受重力为主动力，所受支持力为约束力。2.2物体内力与外力大小相等、方向相反依据的是什么定理？牛顿第三定律；静力平衡条件2.3何谓物体的弹性变形？何谓塑性变形？哪个指标反映物体抵抗弹性变形的能力？塑性变形有什么工程意义？弹性变形：当外力消除后，能完全恢复原来形状。塑性

5、变形：当外力消除后仍保持受力时的形状。弹性模量在锻压、轧制、拔制等加工过程中，这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法，统称为塑性加工，一次制造工程用基本材料。l/2l/2ABCF2.4何谓正应力、何谓剪应力？截面的法向应力称为正应力，沿截面切向分布称为剪应力。2.5物体有哪几种基本受力状态？ 拉伸与压缩，弯曲，剪切，扭转2.6土木工程有哪些基本构件？其受力状态如何？梁：水平放置的构件；主要承受弯矩和剪力，有时也承受扭矩。板：主要承受弯矩和剪力，与梁类似。柱(墩)：竖向放置构件；主要承受轴力和弯矩。墙：竖向放置构件；主要承受轴力和弯矩，与柱相同。杆：仅承受轴力，包括拉力和压力。索：仅承受拉力。拱

6、：以承受压力为主。壳：两个方向承受压力为主；形状呈曲面。膜：两个方向承受拉力；形状呈曲面。2.7试计算图示简支梁受集中荷载跨中截面C的弯矩。（需要讲解，不太会。）ql2/82.8土木结构有哪三个基本问题？强度、刚度、稳定和耐久2.9土木结构的荷载按其性质可以分为哪三类？荷载最大的特点是什么？永久荷载，可变荷载，偶然荷载。随机性第三章 工程材料3.1试比较土木工程常用结构材料：砖、木、钢和混凝土的抗压强度。钢>混凝土>砖>木3.2材料的吸水率主要与什么有关？干湿变形会产生什么不利后果？材料的吸水率主要取决于孔隙率及孔隙特征，孔隙率较大，且具有细小开口而又连通孔隙的材料其吸水率往

7、往较大。混凝土的干湿变形量很小，一般无破坏作用。但干缩变形对混凝土危害较大，干缩能使砼表面产生较大的拉应力而导致开裂，降低混凝土的抗渗、抗冻、抗侵蚀等耐久性能。 3.3试比较土木工程常用结构材料的导热性能和温度变形？导热性：木<砖<混凝土<钢温度变形：砖<混凝土<钢3.4影响材料耐久性的不利环境因素有哪几种作用？物理作用：渗透、冻融、磨损、热环境等化学作用：热环境、燃烧、碳化、化学侵蚀、老化、锈蚀等生物作用：腐朽、虫蛀等3.5 胶凝材料有哪些种类？主要的用途是什么？常用的有石灰、石膏、水玻璃、水泥、沥青、环氧等。主要用作砂浆和混凝土，还可以用于加固地基土。3.6水

8、泥有哪些性能指标？凝结时间：初凝（加水搅拌到失去可塑性的时间）不小于45min；终凝（加水搅拌到开始产生强度的时间）不大于390min。安定性：水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。当硬化过程中发生了不均匀的体积变化时会导致水泥石膨胀开裂、翘曲。强度等级(28天强度，MPa):32.5、42.5、52.5、62.5。水化热：水泥水化过程是放热过程。收缩。水泥在硬化过程中的收缩包括化学收缩和干缩。3.7钢材有哪些特点？按外形可以分为哪几类？钢结构的连接方式有哪些?强度高（普通200500MPa，最高1960MPa）；拉、压强度相同；不耐腐蚀，易生绣；耐高温（长期处于100性能基本不变）但不耐火三

9、类：钢板(板材)、型钢(型材)、钢筋(线材)焊接、螺栓、铆接3.8木材有哪些特点？木结构的连接方式有哪些?轻质、易加工、可燃、易腐、干缩后会开裂，顺纹强度与横纹强度差异大；强度受含水率影响大。榫接、螺栓、钢钉、螺钉3.9砖的特点是什么？抗拉强度比抗压强度低得多；耐久性耐高温性和耐火性较好。3.10粗集料和细集料是如何区分的？为什么要尽量减小混凝土中集料的总表面积和集料间的空隙？如何减小？粒径<4.75mm的集料为细集料，粒径<4. 75mm 的集料为粗集料为节省水泥、减小收缩，应尽量减小集料的总表面积和集料间的空隙。在混凝土中，集料间的空隙由水泥浆填充，调控集料粗细程度和颗粒级配。

10、3.11混凝土的特点是什么？为什么要在素混凝土中放置钢筋？抗压强度高、抗拉强度低(抗压的1/81/16）；耐火但不耐高温（正常环境温度小于60)；硬化过程中会收缩。素混凝土梁一开裂就破坏，无预兆；承载低。3.12对钢筋混凝土施加预应力的目的是什么？来抵消荷载下拉应力，可建造不允许开裂的混凝土结构，刚度大大提高，可建造跨度更大的结构，可使用高强钢筋。3.13未来的土木工程材料将向哪些方向发展？绿色材料，无污染，可持续发展。智能材料。高性能材料。第4章地基基础4.1地基基础的要求是什么？基础本身不发生破坏；地基不发生破坏；地基没有过大的变形（沉降）4.2土的基本三相比例指标是哪三个？固相、液相、气

11、相。4.3何谓粘性土的塑限和液限？塑性指数和液性指数分别反映了土的什么性质？液限(WL)：由流动状态转向塑性状态时的界限含水量，即保持塑性状态的最高含水量称为液限。塑限(WP)：由塑性状态过渡到半固体状态时的界限含水量，即保持塑性状态的最低含水量称为塑限。反映了土的天然含水量与界限含水量的相对关系，可直接判定土的软硬状态。4.4地基土分成哪几类？岩石、碎石、砂土、粘土、粉土4.5何谓土的渗透？渗透有什么不利后果？土中地下水在一定压力差作用下，透过土中孔隙发生流动的现象称为渗流或渗透。渗透力会使局部土体发生位移，称为渗透变形。严重的渗透变形将导致土体失稳。4.6土的抗剪强度主要有哪些影响因素？为

12、什么雨季容易发生山体滑坡？矿物成分、颗粒形状和级配；含水率；密度。在陡峭的山坡上，由于构造或重力的作用常形成一些裂缝，利于雨水下渗。山坡土石吸收了大量水分后，自身重量增加，裂缝中的土进一步膨胀、软化，抗滑力降低，滑坡、崩塌就可能发生。4.7土压力有几种？它们之间的大小关系如何？有三种：静止土压力、主动土压力和被动土压力。主动土压力<静止土压力<被动土压力4.8土木工程有哪些常见的基础形式？浅基础：刚性基础、独立基础、条形基础、十字形基础、筏形基础、箱形基础深基础：桩基础、沉井基础、地下连续墙第5章 土木工程种类5.1房屋结构由哪几部分组成？上部结构：水平结构体系（楼盖、屋盖）、竖向

13、结构体系下部结构：地下室、基础5.2房屋按结构材料可以分为哪几种？按竖向结构形式又可分成哪几种？试比较框架结构、剪力墙结构和筒体结构抵抗水平荷载的能力？按结构材料：木结构、砌体(砖石)结构、钢筋砼结构、钢结构、混合结构按竖向结构：基本结构：框架结构：刚架结构、排架结构墙体结构：承重墙结构、剪力墙结构筒体结构：框筒结构、多筒结构、核心筒结构平面复合结构：框架剪力墙结构、框架筒体结构、框架支撑结构竖向复合结构：底框结构、转换结构框架结构<剪力墙结构<筒体结构5.3为什么要采用平面复合结构？集中两种结构各自的优点，能大幅度提高抵抗水平荷载的能力。5.4大跨结构有哪几种类型？拱结构、桁架结

14、构、网架结构、壳体结构、索结构、膜结构5.5哪些属于构筑物？烟囱、冷却塔、水池(储水设施)、水塔（供水加压设施）、储罐、塔桅5.6桥梁结构有哪几部分组成？上部结构：桥面、桥跨结构下部结构：墩、台、基础5.7桥梁按结构形式可以分为哪几种？哪种桥梁的跨越能力最强？基本结构：梁式结构：梁桥、刚架桥、桁架桥拱结构：拱桥索结构：斜拉桥、悬索桥复合结构悬索桥跨越能力最强5.8桥梁按跨径可以分为哪几类？特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞5.9公路按交用量、使用任务和性质可以哪几级？高速公路必须符合哪些条件？高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路高速公路，昼夜交通量在2.5万辆以上，全立交5.10路基横

15、断面有哪几形式？行车道、路肩、分隔带、边坡、边沟5.11公路路面由哪几部分组成？各自的作用是什么？面层：直接承受车轮的竖向力和水平力，也直接经受自然气候和环境的影响；要求平整、坚固、耐磨抗滑，并不透水；常用材料有沥青和水泥。基层：承受面层传来的竖向力并扩散到垫层；常用材料有石灰土、水泥砂砾和碎砾石。垫层：起隔离作用，用来隔离路基土中水的上冒以及路面冰冻深入土基；常用材料有砂石、炉渣和二灰混合料。5.12何谓缓和曲线？为何要设置缓和曲线？缓和曲线 曲率连续变化的曲线；使离心力逐渐变化。5.13线路的立体交叉有哪几种形式？分离式立体交叉互通式立体交叉：部分互通、完全互通5.14铁路的等级是如何划分

16、的？依据在铁路网中的作用，客货混运铁路分为： 级铁路 起主干作用，年运量20Mt； 级铁路 起骨干作用，年运量<20Mt； 级铁路 为某一区域服务，年运量<10Mt。 5.15铁路的横断面有哪几部分组成？路基轨道：钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件、爬坡设备等5.16采用无缝钢轨有什么好处？无缝钢轨的温度应力是如何解决的？好处：1、减噪。减少了噪音污染。超长无缝线路是由许多根标准钢轨联结成长轨条铺成，一般长度为两至三公里。2、节约。磨损大大减少，与普通铁轨相比，无缝铁轨由于消除了大量钢轨接头，因而消除了接头冲击力，减少了线路损害，节省了大量原材料，线路维修可节约费用30%75%。3、

17、提速。提高了轨道的可靠性，火车的速度还会相应提高。4、平稳。增加旅客的平稳、舒适感。有两种方法：一种是长轨节自身承受全部温度应力，即将长轨锁定在枕木上，使其不因温度变化而胀缩。另一种方法，即长轨节自身不承受温度应力，而以自动放散应力或定期放散应力的方法，使长轨节随温度升降而自由收缩，在铺设的时候也尽量选择最佳温度铺设，使钢轨的伸缩值在最小范围内，这样不管温度上升还是下降，钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内。5.17机场跑道的等级是如何确定的？跑道等级用两个部分的编码表示，第一部分数字，表示所需飞行场地长度；第二部分字母，表示飞机最大翼展和最大轮距宽度。数字跑道长度m字母翼展/跑道宽度轮距1<

18、;800A<5<4.528001200B5244.56312001800C2436694>1800D3652914E52609145.18飞行场地由哪几部分组成？每一部分起什么作用？飞行场地设有跑道、滑行道、保险道和各种停机坪。跑道供飞机起飞和着陆滑跑使用，是飞行场地的主体。滑行道连接跑道和停机坪，分为主滑行道和联络滑行道，供飞机滑行或牵引时使用。主滑行道一般与跑道平行布置，必要时可供飞机应急起落使用。联络滑行道有数条，设在便于飞机起飞时迅速进入跑道和着陆后迅速脱离跑道的地方。保险道为经过平整压实的土质地带，分为侧保险道和端保险道，分别毗连于跑道的外侧和两端。侧保险道宽度一般为7080米，主要供飞机在起飞或着陆滑跑中偏离跑道时使用，战时当跑道被炸毁或飞机起落装置发生故障等情况下，还可供飞机应急起落使用，故亦称土跑道或场内迫降场。端保险道长度一般为200400米，主要供飞机在起飞和着陆滑跑中冲出跑道或下滑着陆中提前接地时使用。停机坪供停放飞机使用。