2016兰州大学工程概论期末复习资料

《工程概论》期末复习资料一、客观部分：（单项选择、多项选择、判断）（一）、判断部分1、材料按功能可分为金属材料和非金属材料。 （F）2、非烧结粘土砖是利用不适合种田的山泥、废土、砂等，加入少量水泥或石灰做固结剂及大量外加剂和适量水混合搅拌压制而成。 （F）3、了解材料在土木工程中的作用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。 （T）4、山砂与水泥的粘结作用强于河砂和海砂。（T）5、饰面石材按岩石种类分主要包含大理石和白云石两大类。 （F）6、沉井基础依靠顶端加压克服井壁摩擦下沉至设计标高。 （F）7、矩形沉井适用于河水主流易变的河流中。 （F）8、软弱地基是指由高压缩性土层构成的地基。 （T）9、强夯法处理过的地基承载力可提高5~7倍。 （F）10、地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 （T）11、彩钢夹芯板材主要以泡沫塑料或结构岩棉为芯材。 （T）12、砂浆和混凝土的主要区别在于砂浆不含粗骨料。 （T）13、工程地质测绘的目的是为了查明场地及其邻近地段的地貌、地质条件，并结合其它勘察资料对场地或建筑地段的稳定性和适宜性做出评价，并为设计方案的布置提供依据。 （F）14、桥梁是公路建筑工程中的重要组成部分，有正桥、引桥和导流工程组成。（T）15、浅基础按构造类型可分为单独基础、条形基础、筏板和箱形基础、壳体基础。 （T）16、灰土作为基础材料常用于地下水位以下。 （F）17、箱形基础有利于减小地基的不均匀沉降。 （T）18、桩基础可有效克服地基沉降量过大的地质缺陷，但对防止高耸建筑物在水平力作用下的倾覆效果不大。 （F）19、网架结构的节点焊接形式有焊接钢板节点和焊接空心球节点两种，前者是目前采用最普遍的形式。 （F）20、四边支承的板当长边大于3倍短边时可看作单向板。 （F）21、混凝土组成材料中，砂称为细骨料，石子称为粗骨料。 （T）22、凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。 （T）23、只能在水中硬化的无机胶凝材料称为水硬性胶凝材料。 （F）24、在水泥砂浆中掺入石灰石可提高其可塑性。（T）25、需要在水泥命名中标明的五项技术特性分别是：快硬性、水化热、抗硫酸盐性、膨胀性、耐高温性。 （T）26、快硬硅酸盐水泥的初凝时间不早于45分钟，终凝时间不迟于4小时。 （F）27、“绿色材料”的概念首次于1988年第一届国际材料科学研究会上提出。 （T）28、普通混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合，经硬化而成的一种石材。 （T）29、轻骨料混凝土的表观密度不大于2950kg/m3。 （F）30、将上部载荷传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础。 （T）二、主观部分：（一）、名词解释1、基础：基础(foundation)是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分（p63）2、沉降缝：是指为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝。当房屋相邻部分的高度、荷载和结构形式差别很大而地基又较弱时，房屋有可能产生不均匀沉降，致使某些薄弱部位开裂。为此，应在适当位置如复杂的平面或体形转折处、高度变化处、荷载、地基的压缩性和地基处理的方法明显不同处设置沉降缝。3、沉井：沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。4、框架结构：框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。5、剪力墙结构：剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构是指纵横向的主要承重结构全部为结构墙的结构。当墙体处于建筑物中合适的位置时，它们能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时，又能起到对空间的分割作用。结构墙的高度一般与整个房屋的高度相等，自基础直至屋顶，高达几十米或100多米；其宽度则视建筑平面的布置而定，一般为几米到十几米。相对而言，它的厚度则很薄，一般仅为200~300mm，最小可达160mm。因此，结构墙在其墙身平面内的抗侧移刚度很大，而其墙身平面外刚度却很小，一般可以忽略不计。所以，建筑物上大部分的水平作用或水平剪力通常被分配到结构墙上，这也是剪力墙名称的由来。事实上，“剪力墙”更确切的名称应该是“结构墙”。6、磁悬浮铁路：磁悬浮铁路（MaglevRailway）是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在导轨上，利用电磁力进行导向，利用直线电机将电能直接转换成推动列车前进。7、混合结构：建筑术语，是相对于指单一结构如砼、木结构、钢结构而言的，是指多种结构形式总和而成的一种结构。最常用的是钢筋混凝土和砖木的混合。混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。8、可持续发展：科学发展观的基本要求之一。关于自然、科学技术、经济、社会协调发展的理论和战略。9、土木工程：土木工程（英文：CivilEngineering）是建造各类工程设施的科学技术的统称。10、绿色建材：指健康型、环保型、安全型的建筑材料，在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”，绿色建材不是指单独的建材产品，而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。它注重建材对人体健康和环保所造成的影响及安全防火性能。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能，并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。11、混凝土:

简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程12、绝热材料:

绝热材料是指能阻滞热流传递的材料，又称热绝缘材料。13、水塔：水塔，一般居民区里蓄水作用，有些还是水厂生产工艺的一个重要组成部分。用于储水和配水的高耸结构，用来保持和调节给水管网中的水量和水压。14、筒仓：贮存散装物料的仓库。分农业筒仓和工业筒仓两大类。农业筒仓用来贮存粮食、饲料等粒状和粉状物料；工业筒仓用以贮存焦炭、水泥、食盐、食糖等散装物料。16、框架—剪力墙结构:是指由平面框架和平面剪力墙结合构成的房屋结构。在框架结构的部分框架内设置与框架连接成整体的薄钢筋混凝土墙，或将电梯间.楼梯间的钢筋混凝土墙与框架连接成一体。17、框支剪力墙结构：框支剪力墙指的是结构中的局部，部分剪力墙因建筑要求不能落地，直接落在下层框架梁上，再由框架梁将荷载传至框架柱上，这样的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墙就叫框支剪力墙。这是一个局部的概念，因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙，大部分剪力墙一般都会落地的。19、

胶凝材料:胶凝材料，又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。20、隧道：以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2平方米以上者均为隧道。21、浅基础:浅基础一般指基础埋深3~5m，或者基础埋深小于基础宽度的基础,且只需排水，挖槽等普通施工即可建造的基础。22、装饰材料：装饰材料分为两大部分：一部分为室外材料，一部分为室内材料。室内材料再分为石材，板材、片材、型材、线材五个类型。23、梁式桥：用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。其上部结构在铅垂向荷载作用下，支点只产生竖向反力。梁式桥为桥梁的基本体系之一。制造和架设均甚方便，使用广泛，在桥梁建筑中占有很大比例。24、拱式桥：用拱作为桥身主要承重结构的桥。拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋25、刚架桥：刚架桥是一种介于梁与拱之间的一种结构体系，它是由受弯的上部梁（或板）结构与承压的下部柱（或墩）整体结合在一起的结构。由于梁和柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸荷作用，整个体系是压弯结构，也是有推力的结构。（属于基本体系）26、城市道路：通达城市的各地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与市外道路连接负担着对外交通的道路。27、航站楼:航站楼，又称航站大厦、候机楼、客运大楼、航厦，是机场内的一个设施，提供飞机乘客转换陆上交通与空中交通的设施。28、筒体结构：筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。29、高速公路：高速公路属于高等级公路。高速公路指“能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路”。（二）、论述1、简述什么是道路工程？道路工程是如何分类的。答：道路工程：道路是一种带状的三维空间人工构筑物，它包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。道路的设计一般从几何和结构两大方面进行。道路的分类：道路运输从广义上讲是指货物和旅客借助一定的运输工具，沿道路某个分向，作有目的的移动过程。狭义上讲道路运输则是汽车在道路上有目的的移动过程。道路根据其所处的位置、交通性质、使用特点等主要可分为公路、城市道路。①公路的分类目前我国的公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。按照公路的位置以及在国民经济中的地位和运输特点的行政管理体制分类为：国道、省道、县道、乡(镇)道及专用公路。公路的技术标准一般有“几何标准”、“载重标准”和“净空标准”等，在公路设计时必须严格遵守。②城市道路的分类道路一般按照其在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能来分类。一般分为：快速道(双向行车道、中央设有分车带、进出口一般全控制或部分控制，为城市大量、长距离、快速交通服务)；主干道(连接城市主要分区的干道，以交通功能为主，一般为三幅或四幅路)；次干道(与主干道组成道路网，起集散交通之用，兼有服务功能)；支道(为次干道与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主)。……2、简述大跨度结构目前在我国的发展并结合2008年奥运会举例说明奥运工程的特点。答：大跨度空间结构技术对奥运建筑来说具有很大的促进作用。而奥运建筑也为大跨度空间结构技术提供了精美的展示舞台和实践机会，因为最先进的大跨度空间结构技术往往首先运用于奥运会。综观奥运近50余年的发展历史，大跨度空间结构技术一直居于核心地位。如奥运历史上著名的罗马大小体育馆（1960年意大利罗马奥运会）均采用了装配现浇式钢筋混凝土薄壳结构，莫斯科中央红军之家综合体育馆（1980年莫斯科奥运会）采用了空间桁架网架结构，东京代代木国立体育中心（1964年东京奥运会）采用了张拉结构，巴塞罗那圣乔地体育馆（1992年巴塞罗那奥运会）采用了网壳结构，……等等。国家体育馆是目前国内空间跨度最大的双向张弦钢屋架结构体系--跨度最大的双向张弦钢桁架结构。国家体育馆钢屋架南北长144米，东西宽114米，整个体育馆钢屋架工程由14榀桁架组成，总用钢量达2800吨，钢屋架形状呈扇形波浪曲线，是目前国内空间跨度最大的双向张弦钢屋架结构体系。……3、简述什么是智能建筑？智能建筑应满足什么要求，我国应如何发展智能建筑。答：智能建筑是以建筑为平台，兼备通信网络、信息网络、建筑设备监控等系统，集系统结构、服务、管理及他们之间的最优化组合为一体，向人们提供一个安全、高效、舒适和便利的建筑环境。智能建筑是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。由于经济的不断发展和科技的突飞猛进，人们对建筑工程要求的数量上大发展的同时，对建筑工程美观、品质、安全、环境和功能方面提出了更大、更高的要求。面对这样繁重而复杂的任务，建筑设计与营造必须要具有现代化理念，开发采用现代化技术和运用现代化管理。其中智能化融入于建筑之中，乃是当今现代化建筑发展的一项重要内容和发展趋势。4、试述绿色建材基本概念及其特征，我国发展“绿色建材”取得的初步成果？答：1、“绿色建材”的基本概念及其特征①绿色建材的基本特征有：A、建材生产尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物。B、采用低能耗、无污染环境的生产技术。C、在生产中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等．不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品。D、产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。E、产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火；调温、消磁、防射线、抗静电等功能。F、产品可循环和回收利用，废弃物无污染以防止造成二次污染。2、我国发展“绿色建材”取得的初步成果有：A、利用废渣类：废弃物为基料研制的砖制品取代粘土砖已趋于成熟，工程中已大量应用；B、采用化学石膏制板产品，以磷石膏、脱硫石膏、氟石膏代替天然石膏生产“绿色建材”；C、充分利用白色污染废弃物，经粉碎后，采用刨花板(或中密度板)生产技术生产保温板系列产品、复合夹心板材产品来代替木材。D、利用稻草或农植物秸秆为填料，加水泥蒸压生产水泥草板。E、采用高新技术生产有益于人体健康的多功能“绿色建材”。F、水泥的生产从综合治理寻求出路。发展“绿色建材”，改变长期以来存在的粗放型生产方式，选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的生产方式是21世纪我国建材工业的必然出路。5、简述建筑工程的基本构件有哪些？他们是如何协同工作的？答：1、基本构件建筑的基本构件可分为板、梁、柱、拱等。①板，指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设置(如楼梯板)或竖向设置(如墙板)。板按受力形式可分为单向板和双向板。单向板指板上的荷载沿一个方向传递到支承构件上的板，双向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。②梁是工程结构中的受弯构件，通常水平放置，有时也斜向设置以满足使用要求。梁的截面高度与跨度之比一般为1／8~1／16，高跨比大于1／4的称为深梁。梁的截面高度通常大于截面的宽度，但因工程需要，梁宽大于梁高时，称为扁梁。梁的高度沿轴线变化时，称为变截面梁。梁按截面形式可分为矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、叠合梁等。按所用材料可分为钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁以及钢与混凝土组成的组合梁等。按梁的常见支承方式可分为：简支梁、悬臂梁、一端简支另一端固定梁、两端固定梁、连续梁。梁按其在结构中的位置可分为主梁、次梁、连梁、圈梁、过梁等。③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。柱按截面形式可分为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱；按所用材料可分为石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱；按柱的破坏特征或长细比可分为短柱、长柱及中长柱；按受力特点可分为轴心受压柱和偏心受压柱。钢筋混凝土柱是最常见的柱，广泛应用于各种建筑。钢筋混凝土柱按制造和施工方法可分为现浇柱和预制柱。④拱为曲线结构，主要承受轴向压力，广泛应用于拱桥，在建筑中应用较少，其典型应用为砖混结构中的砖砌门窗拱形过梁，亦有拱形的大跨度结构。……6、简述城市轻轨与地下铁道的在的发展。答：世界上第一条载客的地下铁道是1863年首先通车的伦敦地铁。城市轻轨是城市客运有轨交通系统的又一种形式，它与原有的有轨电车交通系统不同。它有较大比例的专用道，大多采用浅埋隧道或高架桥的方式，车辆和通信信号设备也是专门化的，克服了有轨电车运行速度慢，正点率低，噪声大的缺点。它比公共汽车速度快、效率高、省能源、无空气污染等。轻轨比地铁造价低，见效快。上海也已建成我国第一条城市轻轨系统，即明珠线。①城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点：a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外，对轨道结构也要求采取相应的措施。b行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短，因而须采用高质量的轨道部件。一般用混凝土道床等维修量小的轨道结构。c一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路。d曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小的多。……7、简述桥梁工程的总体规划和设计要点。（20分）答：（1）桥梁总体规划的任务和重点我国现今一般有初步设计阶段、施工图阶段两阶段设计。桥梁总体规划的基本内容包括：桥位选定，桥梁总跨径及分孔方案的确定，选定桥型，决定桥梁的纵、横断面布置等。桥梁总体规划的原则是：根据其使用任务、性质和未来发展的需要，全面贯彻安全、经济、适用和美观的方针。一般需考虑各项要求为：①使用上的要求；②经济上的要求；③结构上的要求；④美观上的要求。（2）桥梁设计前一般需要作如下资料准备：①调查桥梁的使用任务；②测量桥位附近的地形，制成地形图；③调查和测量河流的水文情况；④探测桥位的地质情况；⑤调查当地施工单位的技术水平、施工机械等装备情况以及施工现场的动力和电力供应情况；⑥调查和收集建桥地点的气象资料以及河流上下游原有桥梁的使用情况等。（3）桥梁工程设计要点①选择桥位；②确定桥梁总跨径与分孔数；③桥梁的纵横断面布置；④公路桥型的选择。……8、简述我国铁路工程的发展及发展高速铁路的作用和意义。铁路运输是现代化运输体系之一，也是国家的运输命脉之一。铁路运输的最大优点是运输能力大、安全可靠、速度较快、成本较低、对环境的污染较小，基本不受气象及气候的影响，能源消耗远低于航空和公路运输，是现代化运输体系中的主干力量。第一条完全用于客货运输而且有特定时间行驶列车的铁路，是1830年通车的英国利物浦与曼彻斯特之间的铁路，这条铁路全长为563

km。牵引机车从最初的蒸汽机车发展为内燃机车、电力机车。城市轻轨与地下铁道已是各国发展城市公共交通的重要手段之一。铁路工程涉及到选线设计和路基工程两大部分。（1）铁路选线设计与路基①选线设计选线设计的主要工作内容有：a根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定铁路的主要技术标准。在城市里，则根据地区的商业或工业发展等情况，来规划线路的走向。b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。c研究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，并确定其类型和大小，使其总体上互相配合，全局上经济合理；线路空间位置的设计是线路平面与纵断面设计。②铁路路基路基设计一般需要考虑横断面、路基稳定性的问题。（2）高速铁路铁路现代化的一个重要标志是大幅度地提高列车的运行速度。高速铁路是发达国家于20世纪60~70年代逐步发展起来的一种城市与城市之间的运输工具。高速铁路的实现为城市之间的快速交通往来和旅客出行提供了极大方便。高速铁路线路应能保证列车按规定的最高车速，安全、平稳和不间断地运行。轨道的平顺性是解决列车提速的至关重要的问题。高速列车的牵引动力是实现高速行车的重要关键技术之一。高速铁路的信号与控制系统是高速列车安全、高密度运行的基本保证。……9、简述单层建筑与多层建筑的分类和构成。单层建筑可分为一般单层建筑和大跨度建筑。（1）一般单层建筑一般单层建筑按使用目的可分为民用单层建筑和单层工业厂