土木工程概论课件

土木工程材料任何土木工程建（构）筑物（包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等）都是用材料按一定的要求打造成的，土木工程中所使用的各种材料都统称为土木工程材料。长期以来人类一直在从事着土木工程材料的各类研究工作，并不断开发新的材料。几乎世界上的各种材料都可用作土木工程材料。材料的划分一般分为：金属材料和非金属材料按化学成分：无机材料与有机材料按功能分：结构材料和功能材料按用途分：建筑结构材料桥梁结构材料水工结构材料路面结构材料建筑墙体材料建筑装饰材料建筑防水材料建筑保温材料结构材料功能材料2.1土木工程材料简述

砖：砌筑材料砖是一种常用的砌筑材料。制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于组合，粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。但是由于生产传统粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度高、工效低，因此有逐步改革并用新型材料取代的必要。有的城市已禁止在建筑物中使用粘土砖。那么拿什么来取代它呢？你有什么好办法？

按生产工艺：烧结砖和非烧结砖按所用原材料：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等按有无孔洞：空心砖、多孔砖和实心砖利用粉煤灰、煤矸石和页岩等为原料烧制砖，制砖时常需掺入一定量的粘土，以增加可塑性。工业废渣烧砖，是三废利用、变废为宝的有效途径。近年来国内外都在研制非烧结砖。加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水混合搅拌压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。标准砖

瓦：屋面材料2.1土木工程材料简述瓦，一般指粘土瓦。以粘土（包括页岩、煤矸石等粉料）为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而制成。粘土瓦的生产工艺与粘土砖相似，但对粘土的质量要求较高，如含杂质少，塑性高，泥料均化程度高等。中国目前生产的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦。

粘土瓦只能应用于较大坡度的屋面。由于材质脆、自重大、片小，施工效率低，且需要大量木材等缺点，在现代建筑屋面材料中的比例已逐渐下降。瓦是屋面材料。由于建筑工业的发展，对屋面材料也提出了新的发展要求。目前，瓦的种类较多，按成分分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等；按形状分有平瓦和波形瓦两类。石子毛石（片石）料石饰面石材色石渣石2.1土木工程材料简述凡采自天然岩石，经过加工或未经加工的石材，统称为天然石材。由于天然石材具有很高的抗压强度，良好的耐磨性和耐久性，经加工后表面美观富于装饰性，资源分布广蕴藏量丰富，便于就地取材，生产成本低等优点，是古今土木工程中修建城垣、桥梁、房屋、道路及水利工程的主要材料。天然石材经加工后具有良好的装饰性，是现代土木工程的主要装饰材料之一。毛石：也称片石，是采石场由爆破直接获得的形状不规划的石块。根据平整程度又将其分为乱毛石和平毛石两类。毛石可用于砌筑基础、堤坝、挡土墙等，乱毛石也可用作毛石混凝土的骨料。料石：由人工或机械开采出的较规则的六面体石块，再略经凿琢而成。根据表面加工的平整程度分为毛料石、粗料石、半细料石和细料石四种。料石一般由致密均匀的砂岩、石灰岩、花岗岩加工而成。饰面石材：用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修用的石材称为饰面石材。饰面石材从岩石种类分主要有大理石和花岗岩两大类。

色石渣：色石渣也称色石子，是由天然大理石、白云石、方解石或花岗岩等石材经破碎筛选加工而成，作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石、斩假石等建筑物面层的装饰工程。

石子：粒径大于5mm的岩石颗粒，分碎石和卵石。在混凝土组成材料中，石子为粗骨料，也常用作路桥工程、铁路工程的路基道碴等。砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。根据粗细程度不同又有粗砂、中砂、细砂之分。砂由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成，粒径在5mm以下的岩石颗粒。由岩石轧碎而成，由于成本高、片状及粉状物多，一般不用。人工砂：天然砂：2.1土木工程材料简述灰2.1土木工程材料简述灰是指石灰和石膏，是无机胶凝材料。土木工程中用胶凝材料将散粒材料（如砂和石子）或块状材料（如砖和石块）粘结为一个整体。土木工程中使用最多的石膏品种是建筑石膏，建筑石膏的应用很广，除用于室内抹面、粉刷外，更主要的用途是制成各种石膏制品。石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。石灰石的主要成分是碳酸钙，将石灰石煅烧，碳酸钙将分解成为生石灰。水泥水泥是粉状的水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其它材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。2.1土木工程材料简述水泥按其用途及性能分为三类：通用水泥,专用水泥,特性水泥。水泥按其主要水硬性物质名称分为：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氟铝酸盐水泥，磷酸盐水泥，以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥。2.1土木工程材料简述沥青、沥青制品与其他防水材料沥青、沥青制品：应用于道路工程、防水材料（房屋建筑）、防腐材料。防水材料：沥青类、高聚合物改性沥青、橡胶、合成高分子。玻璃、陶瓷制品玻璃：具有采光和防护功能，是良好的吸声、隔热及装饰材料。又分为平板玻璃、装饰玻璃、安全玻璃、新型建筑玻璃、玻璃砖、玻璃纤维。

陶瓷：由适当成分的粘土经成型及烧结而成的较密实材料，主要品种有：陶瓷锦砖（马赛克）、陶瓷墙地砖、陶瓷釉面砖、卫生陶瓷。2.1土木工程材料简述2.1土木工程材料简述2.2土木工程结构材料主要有钢材、混凝土、砌体、木材四大类。钢材土木工程钢材可划分为钢结构用材和钢筋混凝土用材两大类。（1）钢结构用钢材

A．碳素结构钢一般结构钢及工程用热轧板、管、带、型、棒材。

B．低合金结构钢普通低合金结构钢一般是在普通碳素钢的基础上，少量添加若干合金元素而成，在诸如大跨度桥梁、大型柱网构架、电视塔、大型厅馆中成为主体结构材料。2.1土木工程结构材料槽钢钢管2.1土木工程结构材料H型钢角钢工字钢2.1土木工程结构材料淮南广播电视局钢网架扬州客车厂钢网架2.1土木工程结构材料2.1土木工程结构材料（2）钢筋混凝土用钢材钢筋混凝土用的钢材主要指钢筋，钢筋是土木工程中使用最多的钢材品种之一。2.1土木工程结构材料线材（钢筋、钢丝等）在工程中的应用2.1土木工程结构材料2.1土木工程结构材料评价：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。2.1土木工程结构材料混凝土（砼）简写砼，是当代最主要的土木工程材料之一。混凝土是由胶结材料，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。类型：水泥混凝土、轻混凝土、沥青混凝土等。强度：混凝土的强度等级一般为：如何测定？砼抗拉强度低，与钢筋粘结组成钢筋砼结构。评价：优点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都好，易于就地取材，价格较低，强度比砖、石材都高，能与钢筋粘结做成各种强度高的钢筋砼结构；缺点：自重较大、施工复杂、工序多、工期长、易产生裂缝。砌体概念：由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水混合做成的砂浆，叠合粘结而成的复合材料。类型石砌体实（空）砖砌体中小混凝土块砌体硅酸盐块砌体等评价所有砌体，强度都低。砌体优点是易于就地取材，价格低廉，施工简便，隔热保温性以及耐火耐久性好；但因强度低，导致结构笨重，施工劳动量大，工程质量问题多。实心粘土砖与农争田，破坏生态，应限制、废止使用。提倡节能环保材料。木材类型：圆材、方材、条材、板材等。木材属于各向异性材料，要注意顺纹和横纹方向的强度差异很大。应用特点结构自重小、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。

基础工程工程测量工程地质勘察浅基础深基础3.1工程测量1.工程测量的重要性：是房屋规划、设计、施工的前提；大自然千变万化，地形十分复杂，必须重视工程测量。3.1工程测量工程测量成果是地形图2.地形图地表形状（地、物）是由许多特征点决定的。地形图就是通过测量仪器和工具测定地、物上的各个特征点的坐标和高程，按一定比例缩放到投影平面上得到的。3.1工程测量3.测量工作的基本要素⑴确定地面点的坐标地面特征点的坐标常采用经度角和纬度角表示。它的总坐标系是以地球为基础的。要了解与地面特征点有关的几个基本概念:地轴如北京市中心位于：东经3.1工程测量首子午面赤道面经度纬度北纬子午面⑵确定地面点的高程（水准测量）高程：地面点到大地水准面的铅垂线的长度。高程基准面（黄海验潮站平均海平面）绝对高程相对高程（假定水准面）如北京市中心绝对高程为43.71m3.1工程测量⑶各种测量仪器的使用经纬仪：主要用于测量水平角和竖向角；水准仪：主要作用为提供一条水平视线，照水准尺进行读数，量得并算出高程；测距仪：用于测量距离；其它：平板仪、钢卷尺、水准尺、测钎、标杆等。DJ2光学经纬仪3.1工程测量DJ6光学经纬仪Dzs3水准仪3.1工程测量⑷

测量误差的计算用数学方法对测量过程中不可避免地出现的各种误差，如人为误差、仪器误差、外界自然条件（温度、湿度）的影响，进行分析研究并加以处理，以提高测量的精度。学会掌握调整误差的技能和办法3.1工程测量3.1工程测量3.2工程地质勘察1.地基由地壳中的物质（岩石或土）构成；它是土木工程的“根”，支承着上部结构。地壳：一般厚度为30~80km，构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地基与地层（包括岩层）的区别地基是指受土木工程结构影响的那一部分地层。3.2工程地质勘查2.地基土的工程分类这里指的土包括岩石，岩石是广义的土。岩石：指颗粒间牢固联结的整体的或具有节理、裂隙的岩体。其承载能力视岩石风化程度而异，一般在200~4000kpa；碎石土：按粗细程度又分为块石、碎石、角砾等，其承载力约在200~1000kpa；砂土：按粗细程度分砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂，地基承载力在140~500kpa；粉土：其工程性质介于粘性土和上述无粘性土之间的土。粘性土：具有明显的粘性、可塑性、压缩性，地基承载力在105~410kpa；人工填土：包括素填土、杂填土、冲填土；成分、工程性质复杂。3.2工程地质勘查3.土的基本工程特性土具有压缩性这是由土的三相组成决定的。固相：固体颗粒（岩石碎屑、矿物颗粒）液相：孔隙中的水气相：孔隙中的气体S为地基沉降量即建筑物沉降量见土的三相图3.2工程地质勘查4.关于地基承载力的概念指保证在地基稳定条件下，地基压缩变形在房屋容许范围内时，地基单位面积上所能承受的最大荷载。地基的强度条件要求是：3.2工程地质勘查5.进行房屋结构设计时，为了保证地基安全可靠，使房屋的沉降量在规定的容许范围内，还要做到以下几点：⑴对建设场地的地质情况，认真进行勘察，通过钻孔取样了解土层、岩层的分布；3.2工程地质勘查3.2工程地质勘查⑵确定建设场地地基的地基承载力对场地有代表性的土层试样进行土工实验，测定土的物理力学性质指标或在场地进行原位试验（载荷试验）。3.2工程地质勘查3.2工程地质勘查6.工程地质勘察报告的整理及阅读⑴重要性；⑵整理的依据；⑶勘察报告的内容场地地形图勘探点的平面布置图工程地质剖面图地基各土层的物理力学性质总表提出有关地基基础设计参数如基础埋置深度、地基承载力、地下水位。根据场地地质资料进行综合分析，提出多种地基基础设计方案比较，为房屋结构设计和施工提供重要依据。3.2工程地质勘查3.3浅基础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。一、无筋扩展基础（刚性基础）3.3浅基础

浅基础：当基础埋置深度不大（一般浅于5m或小于基础最小宽度），只须经过普通施工方法就可以建造起来的基础。材料：砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等。材料性能特点：抗压强度高，抗拉强度、抗剪强度低。构造要求：基础的外伸宽度和基础高度的比值（台阶宽高比）不超过规定的允许值。适用范围：6层和6层以下的（三合土基础不超过4层）一般民用建筑和墙承重的厂房。3.3浅基础砖基础石基础素混凝土基础二、扩展基础（柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）3.3浅基础受力特点：在基础内配置足够的钢筋来承受拉应力和弯矩，使基础在受弯时不致破坏。因而不受台阶宽高比的限制，可以做成扁平形状。基础材料：钢筋混凝土3.3浅基础柱下独立基础墙下条形基础扩展基础和无筋扩展基础又有柱下独立基础和墙下条形基础两种形式。3.3浅基础3.3浅基础

三、柱下条形基础3.3浅基础上部荷载较大，地基承载力较低时，独立基础底面积不能满足设计要求。这时可把若干柱子的基础连成一条构成柱下条形基础，以扩大基底面积，减小地基反力，并可以通过形成整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。单向条形基础十字交叉条形基础（双向条形基础、交梁基础）3.3浅基础

四、筏形基础3.3浅基础当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时，往往需要把整个房屋底面（或地下室部分）做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础，称为筏形基础。筏形基础四、箱形基础3.3浅基础为了对筏板基础进行加强，增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构，称为箱形基础。箱形基础3.3浅基础五、壳体基础3.3浅基础为改善基础的受力性能，基础的形式可不做成台阶状，而做成各种形式的壳体，称做壳体基础。根据基础的作用和受力分析，要理解基础设计的基本思路。基础设计要满足的一个基本前提：思考：为什么基础底部与土体接触处的尺寸要比墙、柱尺寸大得多？3.3浅基础3.4深基础一、深基础定义位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础。二、深基础的类型桩基础的分类：（1）按桩身材料分类木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。1、桩基础（2）按施工方法分类预制桩、灌注桩两大类。（3）按承载性状分类端承型桩和摩擦型桩2、地下连续墙沉井基础动画4、沉井基础5、沉箱基础

建筑工程

基本构件与扩展构件建筑工程的类别和建筑结构体系主要结构类型简介和著名建筑工程掠影建筑工程就是房屋工程。它是兴建房屋的规划、勘察、设计（建筑、结构和设备）施工的总称，目的是为人类生产与生活的场所。竹屋石柱群香港维多利亚海湾建筑群单层装配式钢筋混凝土厂房4.1基本构件与扩展构件1）板板的长、宽两方向的尺寸远大于其高度；1、平面形或直线形构件板的作用效应主要为受弯2）梁其作用效应主要为受弯和受剪梁的截面宽度和高度尺寸远小于其长度尺寸3）柱属于竖向承重构件。主要承受梁传来的压力以及柱自重。柱的截面尺寸远小于其高度，荷载作用方向与柱轴线平行。4）墙墙的长宽两方向尺寸远大于其厚度荷载作用方向与墙面平行作用效应主要为受压。5）基础承受墙、柱传来的压力并将它扩散到地基上去。2、直线形杆件或曲面、曲线形构件1）杆截面尺寸远小于其长度的构件，主要承受轴向压力或拉力。组成平面桁架或空间网架。2）拱由曲线形构件（拱圈）或折线形构件及其支座组成，在荷载作用下主要承受轴向压力，有时也承受弯矩和剪力。它比同跨度的梁要节省材料。3）壳由曲线形板与作为边缘构件的梁、拱或桁架组成，是一种空间形的结构构件，主要承受压力。犹如蛋壳以最薄的壳面能构成强大的蛋体一样，能以较小的构件厚度形成承载能力很高的结构。3、房屋水平方向结构概念：由板、梁或用杆件做成的桁架、网架组成。它一般是房屋的楼盖和屋盖。楼盖的类型有梁楼盖无梁楼盖交叉密肋型无梁楼盖混凝土与压型钢板、钢梁组合楼盖按施工方法楼盖又分为装配式和现浇式两大类型桁架空间结构—网架4、房屋竖向承重结构概念：由柱、墙和用墙做成的井筒组成房屋的竖向结构。它是房屋的主体结构。主要承受房屋的全部重量并把它们通过基础传给地基。4.2建筑工程的类别和建筑结构体系房屋建筑工程的类别有多种分法。可按房屋的使用性质分；按房屋结构所采用的材料分；也可按房屋主体结构的型式和受力系统（结构体系）分。建筑师习惯于第一种，结构工程师和施工工程师习惯于第二、尤其是第三种分法。（1）住宅建筑如别墅、宿舍、公寓等。这类建筑对房屋使用的布局、朝向、采光、隔热、隔音等建筑技术问题有较高要求。主要结构构件为楼板、墙体，建筑层数1-2层至10-20层不等。1.按房屋的使用性质分深圳金海湾花园（2）公共建筑特点：大量人群集聚，室内空间和尺度都很大，人流走向问题突出。结构采用梁柱连接在一起的大跨度框架结构以及网架、拱、壳结构等为主体结构。层数以单层或低层居多。低层1~3层多层4~6层、中高层7 ~9层高层≥10层（＞24m）超高层＞100m（3）商业建筑如商店、银行、宾馆、商业写字楼等。特点：有着与公共建筑类似的要求。往往做成高层建筑，对结构体系和结构型式有较高的要求。（4）文教卫生建筑如图书馆、实验楼、学校、医院等。这类建筑有较强的针对性。一般采用框架结构为主体结构。（5）工业建筑如重型机械厂房、纺织厂房（单层轻工业）、制药厂房、食品厂房（多层轻工业）等。特点：荷载巨大且往往是撞击、振动荷载。需要空间大，并有特殊要求。（温湿度、防爆、防尘、防菌等）单层采用铰接框架（排架）结构。多层工业建筑一般采用刚接框架。（6）农业建筑如暖棚、畜牧场等。一般采用轻型钢结构。2.按房屋结构所采用的材料分（1）砌体结构采用砖、石、砼砌块等砌体做成。主要用于墙体结构。（2）钢筋混凝土结构采用钢筋混凝土或预应力混凝土做成，主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构等。（3）钢结构

采用各种型钢或钢管连接做成，在上述结构中，除墙体结构、薄壳、折板结构外，均可选做钢结构。（4）木结构采用方木、圆木、条木、板材连接做成。我国古时，木结构房屋很多，如宫殿、庙宇、塔等。近年来，因木材匮乏，很少采用。（5）薄膜充气结构用于屋盖结构是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙布罩内部形成一定的形状，作为建筑空间的覆盖物。目前尚不普及。3.按组成房屋主体结构的型式和受力系统即结构体系分（1）墙体结构在高层建筑中也称剪力墙结构。受力特点：利用房屋的墙体作为竖向承重和抵抗水平荷载（风、地震荷载等）的结构。同时墙体也作为维护及房间分隔的构件。（2）框架结构受力特点：采用梁、柱组成的框架作为房屋的竖向结构，并同时承受水平荷载。北京长城饭店剪力墙即为一段钢筋混凝土墙体，因其抗剪能力很强，故得此名。广州中天大厦（3）框架－剪力墙结构（4）筒体结构受力特点：利用房间四周墙体形成的封闭筒体（也可利用房屋外围由间距很密的柱与截面很高的梁组成一个形式上像框架，实质上是一个有许多窗洞的筒体）作为主要抵抗水平荷载的结构。筒体与其它结构组合可成为：框筒结构、筒中筒结构、桁架筒体结构等。框筒结构：指内芯由剪力墙构成，周边为框架结构。深圳华联大厦筒中筒体系：当周边的框架柱布置较密时，可将周边框架视为外筒，而将内芯的剪力墙视为内筒，则构成筒中筒体系。广东国际大厦

香港中银大厦桁架筒体结构：在筒体结构中，增加斜撑来抵抗水平荷载，以进一步提高结构承受水平荷载的能力，增加体系的刚度。这种结构体系称为桁架筒体系。（5）拱结构受力特征：从在一个平面内受力的，由曲线（或折线）形构件组成的拱形所形成的结构，来承受整个房屋的竖向荷载和水平荷载。1988年建成的日本姬路市中心体育馆（6）空间薄壳结构受力特点：由曲面形板与边缘构件（梁、拱或桁架）组成的空间结构。能以较薄的板面形成承载能力高、刚度大的承重结构。（7）网架结构受力特点：由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构。具有空间受力合理、重量轻、刚度大，跨度大、抗震性能好等优点。全国最大跨度的球壳—厦门漳州后石电厂球形煤仓网壳结构（8）钢索结构受力特点：屋面荷载通过吊索或吊杆传递到支承柱上去，再由柱传递到基础。1958年建成的美国耶鲁大学溜冰馆是典型的组合悬索结构。屋盖结构由沿建筑物纵向轴竖立的中央钢筋混凝土平面大拱和两侧的两片预应力索网组成。曲面屋盖造型极为美观，外形有些象一只古怪的海龟似的甲壳动物。美国耶鲁大学溜冰馆入口处大拱与曲梁的轴线均为平面抛物线4.3主要结构类型简介和著名建筑工程掠影1.木结构建筑结构类型:有木桁架、木网架、木框架、木拱等。最常用的是木桁架。目前中国最高的木结构—山西应县木塔。建于公元1056年，外观5层，内有4暗层，实为9层，平面为8角形，底层直径为30.27m，塔高为67.31m。目前亚洲跨度最大（140.7m）的木结构—日本出云木结构圆顶。木结构的发展方向：采用胶合木代替整体木材做成的结构，包括层板胶合结构和胶合板结构等，做到次材优用，小材大用。方法是用胶粘剂将木料或木料与胶合板拼接成尺寸与形状符合要求而又具有整体木材效能的构件或结构。2.砌体结构建筑北京外交公寓：9层配筋砖砌体结构配筋小型砼砌块砌体粘土砖砌体配筋砖砌体大型振动砖壁板预制砼空心墙板抗震空心砖砌体埃及胡夫金字塔。建于公元前2000余年，是一座正方形底座的三角形锥形石结构。底边长230.5m，高146.6m，斜面倾角52度。总石块量230余万块，平均每块约重2.5t多。古希腊万神殿（TheParthenon）帕提农神庙巴黎圣母院建于1163~1257年。位于巴黎中心区城中岛上，正门前面是广场。教堂平面宽约47m，长125m，可容近万人。结构采用柱墩骨架、卷拱和飞扶壁等组成的砖石框架结构。位于美国内华达州一幢用高强砌体（砌体抗压强度达到30Mpa)砌筑的28层饭店大楼3.混凝土结构建筑原材料均是地方性材料，其资源丰富，又能利用工业废料，成本和能耗较低。能与钢筋、型钢很好的粘结，各自发挥优良的力学性能，共同工作。可模性好，可按着设计要求制作各种类型的受力构件和结构体系。整体性、刚性、耐久性、抗火性均比其它常规工程材料要好。应用范围广。由两个并排的圆形建筑，各采用23m见方的混凝土墙体内芯和底部直径为46.2的16个混凝土圆柱周边框架组成。地上88层，高390m，连同桅杆总高450m，从底层至84层采用的都是混凝土结构。整个建筑高宽比为8.64，属于细长型建筑。石油双塔大厦23m见方的混凝土墙体内芯底部直径为46.2m的16个混凝土圆柱构成周边框架广州中信大厦大厦1996年建成。由三座塔楼和裙房组成，主塔楼为办公楼，是80层的钢筋混凝土框架—筒体结构，高322.5m，连同桅杆（钢塔）总高382.5m。主塔楼平面为正方形法国巴黎国家工业与技术展览中心大厅。混凝土薄壳结构，是当前世界上跨度最大的公共建筑。平面呈三角形边长219m壳顶离地面46m折算壳面总厚度只有180mm，厚跨比为1：1200，比鸡蛋蛋壳的厚长比1：100还小12倍。双层波形拱壳角部墩座网格型壳面用Y形斜向支撑意大利罗马小体育宫屋盖是混凝土网格型薄壳结构，圆顶直径60mm。该建筑建造在悉尼伸入海中的一块狭小地段上，远看似群帆泊岸，由三组、十对壳片组成，以环境优美和建筑造型独特而闻名于世。三角形壳瓣是以Y形、T形的钢筋混凝土肋骨拼结而成。由于结构计算复杂和施工困难，工期长达17年，造价超过预算的十几倍。澳大利亚悉尼歌剧院

华盛顿杜勒斯国际机场侯机楼。爱诺*沙里宁设计，1962年落成。候机楼有两排巨型钢筋混凝土柱子，一排稍高，一排稍底，在相对的柱子上张挂着40多米长的钢索，钢索上铺屋面板。钢索中部下垂，形成自然的曲线。候机楼为矩形平面，长182.5米,宽45.6米。4.钢结构建筑通常由型钢、钢管、钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；有的还用钢铰线、钢丝绳（束）组成。采用焊缝、螺栓或铆钉连接。这座大楼的形式充分利用和体现钢铁框架结构的优点，很大的横向长窗改进了室内的照明和通风，两层以上整齐的建筑处理有利于减少造价和施工期，底部的大玻璃窗有利于小窗展示。美国芝加哥CPS百货大楼，建筑师沙利文1904年建造广州六榕塔初建于南朝，内曾供奉贤劫千佛像，故又名千佛塔。从宋至清经过约11余次修建，但仍保持宋代风格。塔顶有元代所铸千铜柱，上有1000多尊浮雕小佛，及云彩缭绕的天宫宝塔图。沈阳桃仙国际机场屋盖由16榀跨度为135m的倒三角形钢管桁架组成。美国伊利诺斯工学院，1955年建成，克朗楼是该工学院的建筑系馆。建筑物为简单的矩形，长67米，宽36.6米。中间没有柱子和墙，是一个大的通用空间屋顶由四个大钢梁支托，四周大都是玻璃窗，体现了力求简洁的建筑理论和手法。美国西尔斯大厦（SearsTower)Sears目前是世界最高的全钢结构。高442m,共110层，建筑面积41.38万平方米。建于1974年。它的标准层是一个在九个23m*23m成束筒结构基础上形成的69*69m的方形平面。美国帝国州大厦纽约世界贸易中心纽约世界贸易中心由两座塔式摩天楼组成。1969~1973年建造。两座塔楼均为110层，地下六层，北楼高417m，南楼高415m，全钢结构。法国巴黎蓬皮杜艺术与文化中心，建于1977年这是一座艺术与文化中心，包括图书馆，现代艺术博物馆，工艺美术中心等。主体为6层的钢结构建筑，长166米，宽60米。中国香港汇丰银行大楼属于高技派风格，大楼上显著暴露的是钢柱和钢桁架，它的底部完全敞开，有一对自动扶梯从楼板上伸下来，供人出入。大楼内部也处处开通，给人以一种现代化的技术先进印象。高技派不另加装饰，但实际上造价并未减省。建于1985年。地上45层，地下4层，高175m。美国明尼亚波利斯的联邦储备银行大楼是一幢11层的以钢悬索结构为主体的建筑物，悬索跨越83.2m，两端支承在截面和刚性极大的筒体结构上。悬索下凹，矢高45.7m。悬索支承曲线以上的柱子和曲线以下的吊杆。下凹悬索的水平推力由顶部的巨型钢桁架承受。外立面平面正立面及预留扩建的可能施工中的现场圆洞口大大减少了风荷载的作用。上海环球金融中心拟建在上海浦东陆家嘴金融区，位于金茂大厦旁，明珠电视塔对面。由95层高460m的塔楼和三层裙房组成。大跨度钢屋盖结构钢网架结构是大跨度屋盖近几年迅速发展的一种结构形式；概念：是由多根杆件沿平面或曲面组成的网状空间杆件体系的结构；类型：平板网架、曲面网架；优点：空间受力，重量轻，刚度大，整体性强、稳定性好、抗震性能好等；加拿大1967蒙特利尔博览会美国馆建筑师富勒善用三角形的网架组成多面体穹窿。这种结构以较少的材料造成了轻质高强的屋盖，轻巧的覆盖了很大的空间。日本东京都体育馆

交通土建工程道路工程铁路工程隧道工程5.1公路与城市道路工程道路工程的概念指通行各种车辆和行人的工程设施。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人行小路北京—珠海同江—三亚上海—成都连云港—霍尔果斯两纵两横我国国道干线系统的代号：北京向外辐射的有12条，代号第一个字取“1”，如北京至昆明为108国道。由北向南的有28条，代号第一个字取“2”，如山海关至广州为205国道。由东向西的有30条，代号第一个字取“3”，如上海至拉萨为318国道一、道路的基本体系公路城市道路二、道路的基本组成—线路、路基、路面线路1.概念：线路由直线段和曲线段组成道路由于受到自然环境与地物地貌的限制，在平面上有转折，纵面上有起伏。在转折点两侧相邻处，为满足车辆行驶顺适、安全和速度要求，要有一定的曲线连接。2.平面线形公路中线在平面上的投影。由直线、圆曲线、缓和曲线三部分组成。3.三种线段的技术要求直线段不宜过长。否则引起驾驶员麻痹、疲劳。圆曲线段半径R不宜过小否则引起汽车向外滑移或倾覆。缓和曲线长度也不能过小，应使汽车行驶所受离心力平稳过渡。4.线路纵断面通过线路中线的竖向剖面即沿着线路的走向所作的剖面。线路纵断面反映了线路的起伏和设计线路的坡度。它由直线（坡度线上坡、下坡）和曲线（竖曲线，有凸和凹形）。同样对线路纵向坡度和曲率也要符合公路规范提出的要求。5.道路交叉口道路与道路、道路与铁路的相交处。平面交叉口简单交叉口拓宽路面式环行交叉口立体交叉口分离式互通式二、路基1.概念：道路路面下的基础部分。2.路基的三项技术要求足够的承载力和刚度。即不应发生过大的沉陷。足够的整体稳定性，即不致产生路基的整体滑坍。足够的水温稳定性，即在地面水、地下水或冰冻时不致显著地降低承载力。3.路基的三种形式自然地面起伏不平，为了使路面平顺，有时需填土，有时需挖土，出现了以下几种形式：路堤路堑填挖结合⑴路基的几何特征：高、宽、边坡。⑵路基的填挖高度⑶路基的总宽度=行车道总宽+0.5~1.0m⑷边坡坡度的要求⑸要十分重视路基排水三、路面1.概念：用筑路材料铺在路基顶面，供车辆在其表面行使的一层或多层的道路结构层。2.分类⑴按荷载作用下路面的工作特征柔性路面：如沥青砼路面、沥青贯入式碎（砾）石路面、泥（水泥）结碎石路面等刚性路面：如砼路面。半刚性路面：如用石灰或水泥稳定土或石灰炉渣等材料建成的路面。⑵按路面的质量级别高级、次高级、中级、低级。柔性路面刚性路面3.路面结构面层：要保证结构强度、刚度、不透水性、温度稳定性、平整度、粗糙度和耐磨性。联结层：加强面层与基层的联结，提高面层的抗疲劳能力。基层：碎（砾）石、灰土或工业废渣修筑。底基层：重要道路和高速公路多采用。垫层：在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段设置。低、中级路面高级路面4.路面的横断面构造为保证路面排水，路面要做成一定坡度。高速公路和一级公路的横断面二、三级公路的横断面高速公路定义:

具有四条以上车道，路中央设有中央隔离带，分隔双向车辆行驶，互不干扰，全封闭，全立交，控制出入口，严禁产生横向干扰，为汽车专用，设有自动化监控系统，以及沿线设有必要服务设施的道路。

1988年上海至嘉定高速公路建成通车→1998年年均通车里程超过4000公里→2004年底，中国高速公路通车里程已超过3.4万公里。普通公路与高速公路的转弯线形的比较高速公路的特点速度快：我国规定高速公路的设计行车速度最低60km/h，最高120km/h。通行能力大。平均昼夜汽车交通量为25000辆以上，为一般公路的3~4倍。安全性能高。交通事故死亡率为一般公路的1/3~1/2。高速公路有很高的社会效益和经济效益运输效益高。我国的“两纵两横”全长1万公里的高速公路主干线建成后，约占全国公路总里程的1.67%，可承担全国公路交通量的24%。技术效益好。因高速公路线形条件好，路面平整，无横向干扰，可降低机件磨损，减少技术保养开支，降低燃料消耗。高速公路的线形设计标准1．最小平曲线半径及超高横坡限制：对于设计车速为120km/h的高速公路，平曲线的一般最小半径为1,000m，极限最小半径为650m，超高横坡限值为10％。2．最大纵坡和竖曲线：高速公路的最大纵坡限为3％(平原微丘区)～5％(山岭区)，竖曲线极限最小半径凹型为4,000m，凸型为11,000m。3．线形要求：不应当出现急剧的起伏和扭曲的线形，并且线形保持连续、调和和舒顺。4．横断面：行车带的每一行驶方向至少两个车道，便于超车。车道宽3.75m。中间带全宽4.50m，地形受限制时分别为2.00m，2.50m和3.00m。路缘带0.75（0.5）m行车道宽度3.75m路肩宽度3.25（3.0）m5.2铁路工程世界第一条蒸汽机车牵引的铁路1825年在英国建立我国的铁路建设史最早的一条铁路是1865年由英国商人在北京宣武门外修建，仅0.5km长。1905~1908年，杰出的爱国工程师詹天佑领导建设我国第一条自行设计、自行施工的京张铁路，全长201公里，长达1091m的“八达岭”隧道是其中一项著名工程。据1987年统计，我国铁路已达55810km。随着著名的成昆铁路、京九铁路、北京地铁、上海轻轨铁路明珠线的建成，标志我国铁路建设进入新阶段。一、铁路的基本组成—线路、路基、线路上部建筑1.线路⑴概念：是铁路横断面中心线在铁路平面中的位置，以及沿铁路横断面中心线所作的纵断面状况。⑵线路组成：曲线采用圆曲线，考虑到离心力作用的影响，规定：a.圆曲线和直线间插入缓和曲线b.规定了最小圆曲线半径⑶关于限制坡度的概念线路在纵断面上设置上坡、下坡、平道。铁路线路在某区段上限制货物列车重量的坡度，称作限制坡度。限制坡度定得越小，则所能牵引的列车重量越大，线路的运输能力越大。2.路基⑴概念：是铁路线路承受轨道和列车荷载的地面构筑物。⑵基本型式三种型式：路堤、路堑、半路堤半路堑。⑶路基顶面宽度的确定由铁路等级、轨道类型、道床标准、路肩宽度、线路间距等因素确定。轨道类型按钢轨每米重量分：≥70、60、50、43、38kg/m直线行驶路基横断面

曲线行驶路基横断面

3.线路上部建筑⑴内容钢轨、轨枕、道床、道岔。作用承受车重、引导车行方向。标准长度两种25、12.5m，标准轨距1435mm。作用是钢轨的支座，并保持钢轨的方向和轨距。轨枕长度为2.5m。采用碎石道碴道床。作用传力均匀，阻止轨道位移，缓和列车冲击作用，并便于排水。道岔是铁路线路、线路间连接和交叉设备的总称。作用是控制线路转向或越过与其相交的另一条线路。大都设在车站区。最常用、最简单的线路连接设备是普通单式道岔。二、铁路选线设计1、基本走向：根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向。2、空间位置：根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施，来设计线路的空间位置。3、布置线路上的各种建筑物：如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等，总体上互相配合、全局经济合理。线路空间位置的设计是指线路平面和纵断面设计。平面：铁路中心线在水平面上的投影，由直线段和曲线段组成。纵断面：铁路中心线在立面上的投影，由坡段和竖曲线组成。三、高速铁路铁路速度的分档为：时速100～120km称为常速；时速120～160km称为中速；时速160～200km称为准高速或快速；时速200～400km称为高速；时速400km以上称为特高速。日本、法国、德国和英国等是当今世界高速铁路技术发展水平最高的几个国家。

1.概念：是指客运列车以超过200km/h的速度高速运行的铁路。4.发展情况：1964年10月建成的日本东海道新干线，是世界第一条高速铁路。2.优点：节省能源、保护环境、安全、舒适、省时。3.与常规铁路的区别：弯道处曲线半径大，在4000m以上。1994.12.22我国建成第一条准高速铁路—

广深高速铁路建成通车。时速为160km。规划中的我国第一条高速铁路—京沪高速铁路，全长1300km，实施全封闭、全立交。时速高达300km。德国高速列车法国的TGV高速列车运行于巴黎-里昂高速铁路的TGV日本高速列车四、城市轻轨与地下铁道地下铁道城市轻轨(上海明珠线)城市轻轨和地下铁道特点：线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严，除了对车辆结构采取减震措施及修筑声障屏以外，对轨道结构也要求采取相应的措施。行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短，因而须采用较强的轨道部件，一般用混凝土道床等少维修轨道结构。一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路。为了减少泄漏电流的电解腐蚀，要求钢轨与基础间有较高的绝缘性能。曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小的多，一般为100m左右，因此要解决好曲线轨道构造问题。北京八达岭磁悬浮旅游列车方案五、磁悬浮铁路磁悬浮列车简介磁悬浮列车是利用电磁学中磁极间产生吸引力、排斥力的作用原理，以直线电动机作为推动力前进的新型交通工具。磁悬浮列车运行时悬浮于轨道上面，保持一定的间隙，因而没有轮轨摩擦及粘着极限速度等问题。其优点是：不接触轨道、无摩擦、运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。它启动后39秒即可达到最大速度，最高时速已达552公里。据德国科学家预测，到2014年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达到1000公里。此外，由于采用电力驱动，磁悬浮列车的速度最终能与飞机媲美，其单位能耗却仅为飞机的一半；而且，磁悬浮列车的发展也不受能源结构限制（特别是燃油供应），无任何有害气体排放。磁悬浮列车技术不足：由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。德国的磁悬浮列车5.3隧道工程一、概述1.概念是修筑在岩体、土体或水底的，两端有出入口的，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。包括交通运输方面的铁路、道路、水（海）底隧道和各种水工隧道等。杨浦电厂取水工程2.特点是交通运输线路穿越天然障碍的有效方法。穿越的地质条件复杂多变，工程定位、设计、施工方法要随时作相应调整。施工作业面窄，劳力设备受到限制，工业化、机械化施工要求高。造价昂贵。八达岭隧道口前石拱桥上海市大连路隧道工程，使用两台直径为11.22米的超大型盾构机施工。

建成后为双向四车道，设计车速为每小时40公里，通行净高4.5米。隧道线路总长约2.5公里。

施工中采用了冰冻法加固等新技术，日最大推进达15米。

工程总投资16.55亿元。大阁山隧道全长496米，开挖高度18米，开挖跨度22米，净宽18米，单跨双向四车道，是目前国内单孔跨度最大的公路隧道。工程造价为3806.52万元。

3.发展简况世界第一座交通隧道是公元前2180~2160年在巴比伦城中幼发拉底河下修筑的人行通道。我国古代（公元前8世纪~前3世纪）建造有深达40m以上的铜矿矿井（竖井和斜井）

19世纪20年代蒸汽机的出现以及铁路和炼钢工业的发展，促进了隧道工程的发展。1826~1830年英国在利物浦硬岩中修建了两座最早的铁路隧道。

1843年英国在泰晤士河修建了第一条水底道路隧道。

20世纪50年代，人们才总结出各种类型隧道工程规划、设计和施工的基本原理，在土木工程中逐渐形成了一个独立的工程领域。4.主要施工方法

明挖法或围堤明挖法（敞口开挖基坑，修建隧道后覆填）钻眼爆破法（适用于硬岩中开挖隧道）盾构法：盾构为一钢制圆筒，周边设置千斤顶推向前方。顶管法沉管法：多用于水底隧道。庞大的隧道施工设备5、隧道结构洞身：隧道结构的主体部分。衬砌：承受地层压力，维持岩体稳定，阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物。它由拱圈、边墙、托梁和仰拱组成。洞门：位于隧道出入口处，用来保护洞口土体和边坡稳定，排除仰坡流下的水。它由端墙、翼墙及端墙背部的排水系统所组成。二、各类隧道简介1.铁路隧道组成由洞口路堑（或引道）、洞门、洞身衬砌结构和隧道内外附属构筑物（道床、避车洞、水沟、照明、设置电气化设备的洞室等）组成。

大瑶山隧道是我国铁路隧道最长的,长14.295km.隧道内的线路可用单向坡或双向坡隧道衬砌的横断面2.公路隧道类别：按隧道所处的位置分为山岭道路隧道；水底道路隧道；城市道路隧道。道路隧道要尽量设计成直线。隧道内纵坡不宜大于3.5%,也不应小于0.3%。道路隧道要有较完善的通风、照明、防灾等附属设施。发展情况：据西欧、日本等13个国家的统计资料，长度超过3km的已有105座，最多的国家为日本，29座，最长的为瑞士与意大利间的穿越阿尔卑斯山的圣哥达隧道，长16.918km,单孔双车道。四川成渝高速公路隧道长5006m公路隧道的各种主要断面形状公路建筑限界公路隧道横断面净空公路隧道通风公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳道路隧道要有较完善的通风、照明、防灾等附属设施。通风方式的种类：通风方式自然通风机械通风纵向方式半横向式横向式混合式射流式风道式和喷嘴式竖井式自然通风：不设置专门通风设备，利用存在于洞口间的自然压力差或汽车行驶时活塞作用产生的交通风力，达到通风目的。纵向式通风：射流式竖井式横向式通风与半横向式通风：混合式通风铁路或公路遇到水面障碍物时，除可修建桥梁通过外，修建水底隧道可能是最佳方案。尤其在水面宽，航运繁忙，通过巨型船只较多，不宜建造高桥和长引桥的情况下。3.水底隧道水底隧道一般分水底段和河岸段，后者又有暗埋、敞开及出口部分。施工方法：盾沟法、沉管法用盾沟法建造的水底隧道，自两端至洞口，一般为槽形敞开式引道段，穿越水底的暗埋段，断面大多为圆形。引道段用沉管法建造水底隧道除有引道段外，穿越水底的沉管有时是由几个通道组成的矩形管段组成。目前，全世界已建成和计划建设的海底隧道有20多条，主要分布在日本、美国、西欧、中国的香港九龙等地区。从工程规模和现代化程度上看，当今世界最有代表性的跨海隧道工程，莫过于英法隧道和日本青函隧道。英法隧道横贯多佛尔海峡，从英国的福克斯通到法国的桑加特，把英伦三岛与欧洲大陆连接起来。隧道由两股火车隧道和一股工作隧道构成，全长53公里，海底部分37公里。该隧道已于1995年建成通车。由于英伦海峡隧道把欧洲大陆与英伦三岛联系起来,再乘座高速列车(Eurostar欧洲之星),从伦敦到巴黎仅需要3小时,穿越英吉利海峡仅需要20分钟.

桥梁工程6.1概述1.桥梁工程的概念供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成部分。2.桥梁的原始雏形是堤梁（在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间流水，人从石堤上跨越。）、独木桥、浮桥、石拱。独木桥石拱桥该桥（太平桥）位于绍兴。是一座一孔净跨10米的石拱桥与九孔净跨3-4米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长50米，桥面宽3.4米,拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石梁桥在北。桥建于明天启二年（1622）。浮桥威廉斯塔德是荷属西印度群岛的库拉索岛的首府6.2桥梁的组成及其分类1、材料多用钢筋混凝土、预应力混凝土和钢材建造。2、主要组成部分组成桥垮结构桥墩与桥台桥台基础桥跨结构（桥孔或上部结构）包括：桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件如大梁、拱、悬索等。作用：承受桥面上各种车辆、行人的荷载。作用：是支承桥跨结构的承重构件桥墩、桥台（下部结构）桥台设在桥身两侧。作用支承桥跨结构，还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。墩台基础是桥墩、桥台的埋入土中的扩大部分。作用：使桥上全部荷载传至地基。墩台基础是桥梁工程施工较困难的部分，常要在水中作业。桥墩、墩台基础在其下，常要水中作业，是桥梁施工的困难部分。某特大斜拉桥正在施工的情况墩基础施工情况。该基础施工采用钢板桩围堰。高水位：洪峰季节河流的最高水位低水位：枯水季节河流的最低水位3.与桥梁的基本组成有关的几个基本术语设计水位：按规定设计洪水频率算得的水位跨度：桥跨结构相邻两支座中心的间距梁全长：桥两端岸边桥台侧墙或八字墙后端点间距离桥下净空高度：设计水位至结构最下缘间的距离4.桥梁的分类根据《公路工程技术标准》（JTJ001—97）规定涵洞：—L＜8m，l＜5m小桥：—8m≤L≤30m，5m≤l＜20m中桥：—30m＜L＜100m，20m≤l＜40m大桥：—100m≤L＜500m，40m≤l＜100m特殊大桥：—L≥500m，l≥100m桥梁涵洞按长度的分类按用途分铁路桥公路桥铁路公路两用桥城市道路桥（含立交桥）农村道路桥人行桥管线桥渡槽桥铁路桥公路桥铁路公路两用桥城市道路桥农村道路桥渡槽桥按桥身结构材料分木桥圬工桥（含砖、石和混凝土砌块桥）钢筋混凝土桥预应力混凝土桥钢桥木桥石桥铸铁桥钢筋混凝土桥悉尼钢桁桥：远眺大桥形似衣架，从而得名“大衣架”（CoatHanger）。悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长1885m，主跨为跨度达503m的钢桁架拱。钢桥按桥跨结构分梁式桥（含简支梁、连续梁、伸臂梁式）桁架桥拱桥刚架桥悬索桥斜拉桥该桥（龙脑桥）位于四川省泸州，建于明代洪武年间(公元１３７８～１３９８年）。桥高５米、长５４米，宽1.9米，共１３孔，由３０块长3.6米的青石板组成。中间８个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石雕艺术精湛，造型别致，布局奇特。因石雕中有４个龙头故名龙脑桥。梁式桥龙头梁式桥现代化的梁式桥洛阳黄河桥拱桥箱拱桥刚架桥桁架式T型刚架桥斜拉桁架式刚架桥Y型墩连续刚架桥斜腿刚构桥斜拉桥南浦大桥沪定铁索桥，跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清康熙四十四年(公元1705年），次年完成。桥净跨100米，桥宽2.8米，上铺木板，底索９根，每根索长约128米，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索桥的全天州修建。两岸右砌桥台，用台身自重来平衡铁索的拉力。悬索桥鸭池河桥位于贵州。单孔120米加劲钢桁架悬索桥，1958年建成。大桥飞跨深谷，两岸绝壁悬崖，桥面高出河面68米。钢桁架悬索桥上承式悬带桥现代化大跨径悬索桥活动桥桥梁基础埋置较深，基础施工遇到的技术问题复杂，工程量大、工期长、造价高。作用效应除考虑拉、压、弯、剪、扭以外，还要考虑铁路列车在行进中产生的冲击力、离心力、横向摇摆力、制动力（牵引力）主要是铁路列车或公路车辆荷载，是以一系列集中力和均布作用力组成的移动式荷载。5.与建筑工程相比桥梁工程的特点活载特点6.桥梁工程的内容

桥梁工程6.1概述1.桥梁工程的概念供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成部分。2.桥梁的原始雏形是堤梁（在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间流水，人从石堤上跨越。）、独木桥、浮桥、石拱。独木桥石拱桥该桥（太平桥）位于绍兴。是一座一孔净跨10米的石拱桥与九孔净跨3-4米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长50米，桥面宽3.4米,拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石梁桥在北。桥建于明天启二年（1622）。浮桥威廉斯塔德是荷属西印度群岛的库拉索岛的首府6.2桥梁的组成及其分类1、材料多用钢筋混凝土、预应力混凝土和钢材建造。2、主要组成部分组成桥垮结构桥墩与桥台桥台基础桥跨结构（桥孔或上部结构）包括：桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件如大梁、拱、悬索等。作用：承受桥面上各种车辆、行人的荷载。作用：是支承桥跨结构的承重构件桥墩、桥台（下部结构）桥台设在桥身两侧。作用支承桥跨结构，还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。墩台基础是桥墩、桥台的埋入土中的扩大部分。作用：使桥上全部荷载传至地基。墩台基础是桥梁工程施工较困难的部分，常要在水中作业。桥墩、墩台基础在其下，常要水中作业，是桥梁施工的困难部分。某特大斜拉桥正在施工的情况墩基础施工情况。该基础施工采用钢板桩围堰。高水位：洪峰季节河流的最高水位低水位：枯水季节河流的最低水位3.与桥梁的基本组成有关的几个基本术语设计水位：按规定设计洪水频率算得的水位跨度：桥跨结构相邻两支座中心的间距梁全长：桥两端岸边桥台侧墙或八字墙后端点间距离桥下净空高度：设计水位至结构最下缘间的距离4.桥梁的分类根据《公路工程技术标准》（JTJ001—97）规定涵洞：—L＜8m，l＜5m小桥：—8m≤L≤30m，5m≤l＜20m中桥：—30m＜L＜100m，20m≤l＜40m大桥：—100m≤L＜500m，40m≤l＜100m特殊大桥：—L≥500m，l≥100m桥梁涵洞按长度的分类按用途分铁路桥公路桥铁路公路两用桥城市道路桥（含立交桥）农村道路桥人行桥管线桥渡槽桥铁路桥公路桥铁路公路两用桥城市道路桥农村道路桥渡槽桥按桥身结构材料分木桥圬工桥（含砖、石和混凝土砌块桥）钢筋混凝土桥预应力混凝土桥钢桥木桥石桥铸铁桥钢筋混凝土桥悉尼钢桁桥：远眺大桥形似衣架，从而得名“大衣架”（CoatHanger）。悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长1885m，主跨为跨度达503m的钢桁架拱。钢桥按桥跨结构分梁式桥（含简支梁、连续梁、伸臂梁式）桁架桥拱桥悬索桥斜拉桥该桥（龙脑桥）位于四川省泸州，建于明代洪武年间(公元１３７８～１３９８年）。桥高５米、长５４米，宽1.9米，共１３孔，由３０块长3.6米的青石板组成。中间８个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石雕艺术精湛，造型别致，布局奇特。因石雕中有４个龙头故名龙脑桥。梁式桥龙头梁式桥现代化的梁式桥洛阳黄河桥拱桥箱拱桥刚架桥桁架式T型刚架桥斜拉桁架式刚架桥Y型墩连续刚架桥斜腿刚构桥斜拉桥南浦大桥沪定铁索桥，跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清康熙四十四年(公元1705年），次年完成。桥净跨100米，桥宽2.8米，上铺木板，底索９根，每根索长约128米，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索桥的全天州修建。两岸右砌桥台，用台身自重来平衡铁索的拉力。悬索桥鸭池河桥位于贵州。单孔120米加劲钢桁架悬索桥，1958年建成。大桥飞跨深谷，两岸绝壁悬崖，桥面高出河面68米。钢桁架悬索桥上承式悬带桥现代化大跨径悬索桥活动桥桥梁基础埋置较深，基础施工遇到的技术问题复杂，工程量大、工期长、造价高。作用效应除考虑拉、压、弯、剪、扭以外，还要考虑铁路列车在行进中产生的冲击力、离心力、横向摇摆力、制动力（牵引力）主要是铁路列车或公路车辆荷载，是以一系列集中力和均布作用力组成的移动式荷载。5.与建筑工程相比桥梁工程的特点活载特点6.桥梁工程的内容

港口工程天津港概念：港口是综合运输系统中水陆联运的重要枢纽，货物和旅客集散并变换运输方式的场地，它有一定面积的水域和陆域供船舶出入和停泊，可以为船舶提供安全停靠、作业的设施以及提供补给、修理等技术服务和生活服务。分类按所在位置分海岸港河口港内河港按用途分商港军港渔港工业港避风港按成因分天然港人工港一、港口规划与布置1、港口组成水域：供船舶航行、运转、锚泊和停泊装卸之用，要求有适当的深度和面积，水流平缓，水面稳静。陆域：供旅客上下船、货物装卸、货物堆存和转载之用，要求有适当的高程、岸线长度和纵深。岸边建有码头，岸上设港口仓库、堆场、港区铁路和道路，并配有装卸和运输机械，以及其它各种辅助设施和生活设施。2、港口布置基本类型自然地形的布置，可称为天然港；适用于疏浚费用不太高的情况。挖入内陆的布置，为合理利用土地提供了可能性；在泥沙质海岸，当有大片不能耕种的土地时，宜采用这种建港型式。填筑式的布置，如果港口岸线已充分利用，泊位长度已无法延伸，但仍未能满足增加泊位数的要求时可采用。突出式挖入式Y形挖入式航道平行挖入式航道老港口增加人工港岛天然港的建设天然离岸岛的建设河口港的建设二、码头建筑码头：供船舶系靠、装卸货物或上下旅客的建筑物的总称。1、码头的布置形式顺岸式突堤式挖入式顺岸码头的布置形式突堤与顺岸结合部位的布置采用挖入式港池布置的唐山港2、码头型式码头按其前沿的横断面外形有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。直立式适用于岸边有较大的水深斜坡式适用于水位变化较大的情况半直立式适用于高水位时间较长而低水位时间较短的情况半斜坡式适用于枯水时间较长而高水位时间较短的情况

码头按结构形式可分为：重力式(a)、板桩式(b)、高桩式(c)、混合式（d、e）三、防波堤防波堤：为港口提供掩护条件，阻止波浪和漂沙进入港内，保持港内水面的平稳和所需的水深，同时，兼有防沙、防冰的作用。防波堤布置形式防波堤的类型斜坡式直立式混合式透空式浮式喷气消波设备喷水消波设备1、斜坡式防波堤（1、2、3）优点：对地基承载力的要求较低；施工比较简单，在施工过程中或建成之后，如有损坏，修复较易；在使用方面，由于波浪在坡面上破碎和较少反射，所以消波性能良好。缺点：需要的材料数量大，斜坡上的护面石块或人工块体如重量不足，将受波浪作用而滚落走失，需要经常修补；堤的内侧不能用作靠船码头。2、直立式防波堤优点：当水深较大时，它所需的材料比斜坡式堤节省；在使用上，其内侧可兼供靠船之用。缺点：由于波浪在墙面反射，消波的效果较差，影响港内水面平静；同时，直立式堤的地基应力较大，不均匀沉降可使堤墙产生裂缝；建成后如发生损坏，较难修复。3、混合式防波堤是直立式上部结构和斜坡式堤基的综合体，适用于水深较大的情况，比较经济合理。4、透空式防波堤在材料使用上和经济上看来都较为合理，特别适用于水深较大、波浪较小的条件。但透空式堤不能阻止泥沙入港，也不能减小水流对港内水域的干扰。5、浮式防波堤较适合于波浪较陡和水位变化幅度较大的场合，又由于它易于拆迁，因而可以用作临时工程的防浪措施。6、防波设备喷气消波设备：利用水下管中喷出的空气与水掺和所形成的空气帘幕来削减波浪的。当喷气管安设在足够的水深时，船舶可以经越其上驶入港内，畅航无阻。喷气消波设备的初期投资小，造价与水深无关，施工简单，拆迁方便。但运转费用较高。喷水消波设备：利用逆着波向的喷射水流，阻碍波浪前进，使波长缩短，波浪破碎，从而消耗波浪的能量，使波高减小。浮毯：利用浮体运动和波浪相位差以迫使波浪衰减。营口港鲅鱼圈滚装码头护岸工程1996年竣工的珠海电厂5万t码头防波堤，堤长1,400m为抛石斜波堤四脚空心块护面结构。四、护岸建筑护岸方法一类是直接护岸，即利用护坡和护岸墙等加固天然岸边，抵抗侵蚀。一类是间接护岸，即利用在沿岸建筑的丁坝或潜堤，促使岸滩前发生淤积，以形成稳定的新岸坡。直接护岸建筑：斜面式护坡、直立式护岸墙、混合式护岸墙断面图护坡和护岸墙的混合结构间接护岸建筑潜堤：利用潜堤促淤就是将潜堤布置在波浪的破碎水深以内而临近于破碎水深之处，大致与岸线平行，堤顶高程应在平均水位以下，并将堤的顶面作成斜坡状，这样可以减小波浪对堤的冲击和波浪反射，而越过堤顶的水量较多。丁坝：自岸边向外伸出，对斜向朝着岸坡行进的波浪和与岸平行的沿岸流都具有阻碍作用，同时也阻碍了泥沙的沿岸运动，使泥沙落淤在丁坝之间，使滩地增高，原有岸地就更为稳固。

地下工程地下工程：指地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程。它包括：交通运输方面的地下铁道、隧道、停车场、通道等；军事方面和野战军事的地下指挥所、通讯枢纽、掩蔽所、军火库等；工业与民用方面的地下车间、电站、库房、商店、人防与市政地下工程；文化、体育、娱乐与生活等方面的联合建筑体。

一、地下水电站8.1地下电站地下水电站划分为两种主要类型

1、利用江河水源的地下水力发电站

2、循环使用地下水的抽水蓄能水电站地下水电站包括水坝和电站两大部分

龙滩水电站的地下厂房系统是目前国内在建工程中最大、世界第二大的地下工程。小浪底水利工程地下厂房二、地下抽水蓄能水电站具有地上、地下两个水库。供电时，水由地上水库、经水轮发电机发电后流入地下水库；供电低峰时，用多余的电力反过来将地下水库的水抽回原地面水库，以便循环使用。三、地下原子能发电站原子能发电站的优点1、选址容易2、岩体对地下放射物质有良好的遮蔽效果3、耐震、有良好的防护性原子能发电站的形式1、半地下式2、完全地下式8.2地下仓库一、为何要建造地下仓库？

1、地下环境对于许多物质的贮存有突出的优越性，地下环境的热稳定性、密闭性和地下建筑良好的防护性能，为在地下建造各种贮库提供了十分有利的条件。

2、人口的增长、集中和都市化，世界各国都面临能源、粮食、水的供应和放射性以及其它废弃物的处理问题。水封油库（变动水位法）二、地下燃料贮库可分为以下几种类型1、开凿硐室贮库2、岩盐溶淋洞室油库3、废旧矿坑油库4、其它油库储藏室地下仓库8.3城市地下综合体一、地下综合体定义为建设沿三维空间发展的，地面地下连通的，结合交通、商业贮存、娱乐、市政等多用途的大型公共地下建筑。二、地下综合体特点多重功能、空间重叠、设施综合。上海人民广场地下综合体三、结构形式地下建筑物可以构筑成隧道形式，也可以和地面房屋相似，在平面布局上采用棋盘式和房间式的布置，并可建成多层多跨的框架结构。平顶直墙式隧道北京天外天地下商场主要采用了五连拱多跨梁柱柱结构施工方法，双层导洞转向技术。平顶直墙田字型开挖施工技术；暗挖拱型结构与明挖框架结构连接结构施工技术。五连拱效果图地下建筑物的横断面有各种不同形状。最常见的有圆形、矩形、拱顶直墙（包括厚拱薄墙）、拱顶曲墙、落地拱、穹顶直墙等。平顶直墙曲顶直墙四、地下综合体的特点可作为有效的防空、防炸设施，形成恒温恒湿防震防振的环境，并能节约地面建筑占地。但地质条件要求较高，施工困难、投资较高。五、地下综合体的结构特点与岩（土）接触处必须有衬砌结构。衬砌结构的作用：承受岩（土）层和爆炸等静力和动力荷载，并防止地下水和潮气的侵入。衬砌结构材料：钢筋混凝土或砖、石。东京八重洲地下街。分三层，左右两侧上层为商场、中层为车库，底层为机房，中部为地下铁道。埋入土中的地下街道地下街开封相国寺地下商场平剖面图地下商场附建在高层住宅楼的装配式地下停车库地下停车场8.4开发和利用地下空间开发和利用地下空间是城市建设的迫切需求波士顿地下空间开发利用1959年中央大街建成时交通状况与现在的比较发展地下工程的意义1、为人类的生存开拓了广阔的空间。2、地下空间具有恒温性、恒湿性、隔热性、遮光性、气密性、隐蔽性、空间性、安全性等优点。3、社会、经济、环境等多方面的综合效益良好。4、节省城市占地、节约能源、克服地面各种障碍改善城市交通、减少城市污染、扩大城市空间容量、节省时间、提高工作效率和提高城市生活质量。

土木工程施工将设计的施工图纸转变为实际的建筑物，必须经过建筑施工，它是建筑结构施工、建筑装饰施工和建筑设备安装的总称。一、概念：二、内容：1.施工准备技术准备现场准备物资准备人员准备季节准备2.施工组织设计施工组织设计是指导整个施工活动从施工准备到竣工验收的组织、技术、经济的综合性技术文件，是编制工程建设计划、组织施工力量、规划物质资源、制定施工技术方案的依据。施工组织设计分为施工组织总设计单位工程施工组织设计分部分项工程施工组织设计施工组织设计应具备的基本内容A、工程概况建设项目特征施工条件B、施工部署：即工程开展的程序，涉及整个建设项目能否迅速投产或使用的战略意图。C、施工方案：施工组织设计的核心，合理与否将直接关系