土木工程概论考试复习资料1讲解.docx

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土木工程概论考试复习资料1讲解

土木工程概论考试复习题

第1章  绪论（P1）

土木工程：

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、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、维修等技术。

基础建设：

工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设成为基础建设。

4、可持续发展：

是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。

1、土木工程概论课程的任务

土木工程的范围包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、码头工程等。

2、土木工程发展历史简述

土木工程的发展经历了古代、近代和现代三个阶段。

现代土木工程的特点有：

、能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。

土木工程的未来

五纵：

从南到北的五条干线，分别为：

黑龙江的同江南下直达南海省的三亚市、北京到福州、北京到珠海、内蒙二连浩特到广西河口，重庆到湛江。

七横：

是横贯东西的七条主干线，分别为：

绥芬河到满洲里、丹东到拉萨、青岛到银川、连云港到新疆霍尔果斯、上海到成都、上海到云南瑞丽、衡阳到昆明。

传统材料的改善：

目前常用的混凝土强度可达C50-C60（强度为50-60MPa）,特殊工程可达C80-C100，今后将会有C400的混凝土出现，而常用的混凝土可达C100左右。

土木工程目前面临的形势是：

息（包括计算机、通讯、网络等）工业的迅猛发展。

②航空、航天事业等高科技事业的发展。

③地球上居住人口激增，而地球上的土地资源是有限的，并且会因过度消耗而日益枯竭。

④生态环境受到严重破坏，随着工业的发展、技术的进步而人类生存环境却日益恶化。

③智能化交通一般包括以下几个系统：

A、先进的交通管理系统；B、交通信息服务系统；C、车辆控制系统；D、车辆调度系统；F、公共交通系统等。

它应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。

④土木工程分析的仿真系统用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。

（6）土木工程的可持续发展

 在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。

2  土木工程材料

1、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）都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。

早期使用的土木工程材料有砖、瓦、砂、石、灰、木材等。

2、天然砂：

由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。

3、硅酸盐水泥：

根据国家标准（GB175—92）规定，凡由硅酸盐水泥熟料，0~5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。

4、绿色建材：

其含义是指：

采用清洁的生产技术，少用天然资源、大量使用工业或城市固体废弃物和农植物秸秆，生产无毒，无污染、无放射性，有利于环保与人体健康的建材。

砖、瓦、砂、石、灰可统称为地方材料，由于其工程用量大，原料价格低，一般都在当地或附近地区采购。

（1）砖砖是一种常用的砌筑材料。

广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。

按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。

标准粘土砖的尺寸为：

240mm＊115mm＊53mm

优点：

原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低，体积小，便于组合。

缺点：

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。

（3）砂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。

 砂一般分为天然砂和人工砂两类。

按其产源不同，天然砂可分为：

河砂、海砂和山砂。

配置混凝土时，应选用中砂。

砖砌体以使用中砂为宜，颗粒不得大于2.5mm。

对于光滑的抹面及勾缝应使用细砂。

（4）石凡采自天然岩石，经过加工或未经加工的石材，统称为天然石材。

砂称为细骨料，石子称为粗骨料，石子分碎石和卵石。

由岩石经过自然条件作用而形成的颗粒径大于5mm的颗粒称为卵石。

（5）灰凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。

胶凝材料可分为无机与有机两大类。

无机胶凝材料可按照其硬化条件分为气硬性与水硬性两种。

只能在空气中硬化的称为气硬性胶凝材料，如石膏、石灰。

既能在空气中又能在水中硬化的称为水硬性胶凝材料，如水泥。

  2、木材木材具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。

但木材也有缺点，如构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易燃、易腐等。

 影响木材强度的主要因素为含水率（一般含水率高，强度降低），温度（温度高，强度降低），荷载作用时间（持续荷载时间长，强度下降）及木材的缺陷（木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等）。

 工程中木材又常分为原木、锯材及各类人造板材。

3,钢材 

优点：

钢材品质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度都很高。

有一定的塑性和很好的韧性、良好的加工性能。

4、水泥 水泥是水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其他材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。

（1）水泥的定义和分类

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）硅酸盐水泥

水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的初凝；随着塑性的消失，水泥浆体开始产生强度，此时称为水泥的终凝；水泥浆体由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。

水泥浆体终凝后，其强度会随着时间的延长不断增长，并形成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。

（3）其他品种水泥有：

快硬硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、高铝水泥、膨胀水泥。

5、混凝土混凝土（简写为砼）是当代最主要的土木工程材料之一。

它是由胶结材料、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。

混凝工具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使用范围十分广泛。

①混凝土的种类

按胶凝材料不同，分为水泥混凝土（又叫普通混凝土）、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；按表观密度不同，分为重混凝土（ρ>2600 kg／m3）、普通混凝土 （1950~2 600 kg／m3）、轻混凝土（ρ<1950kg／m3）；按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。

为了克服混凝土抗拉强度低的缺陷，将水泥混凝土与其他材料复合，出现了钢筋混凝土，预应力混凝土，各种纤维增强混凝土及聚合物浸渍混凝土等。

②普通混凝土普通混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。

③特种混凝土A、轻骨料混凝土B、纤维增强混凝土（简称FRC）C、聚合物混凝土D、碾压混凝土E、自密实混凝土

 ④钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土

钢筋混凝土是指配置钢筋的混凝土。

预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土，通过张拉钢筋，产生预应力。

预应力的产生，按张拉钢筋的方法可分为机械法、电热法和化学法；按施加预应力的顺序可分为先张法和后张法。

钢筋与混凝土一起使用的原因：

1、钢筋与混凝土有近似相同的线膨胀系数。

2、钢筋与混凝土有着良好的粘结力。

3、氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，是钢筋在中性与酸性环境下更不易腐蚀。

（6）现在土木工程材料

高强度混凝土：

以前高强度混凝土是指强度等级在C45级以上的混凝土。

现在高强度混凝土是指强度等级在C60级以上的混凝土。

目前已知最高强度为C200。

高性能混凝土：

是一种能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土，此种混凝土往往不能用常规的混凝土组成材料和通常的搅拌、浇捣和养护习惯做法而获得。

其主要指标有：

超高的强度、低渗透性、良好的结构性能、优越的耐久性、可观的经济效益、环保性。

纤维混凝土：

在混凝土中加入合成材料纤维或钢纤维，由纤维和水泥基料组成的复合材料的统称。

水泥、砂浆与混凝土的主要缺点是：

抗拉强度低、极限延展伸缩率小、性脆，加入抗拉强度高、延展伸缩率大、抗碱性好的纤维，可以克服这些缺点。

纤维混凝土是增强塑性混凝土的抗拉能力。

（8）绿色建材

①绿色建材是指采用建材卫生生产技术生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于保护和人体健康安全的建筑和装饰材料。

“绿色”可归纳成八个字：

“环保、健康、安全、节能”。

3 建设项目管理

1、建设法规：

是在建设活动中国家权力机关或其授权的行政机关制定的用以调整各种社会关系的法律、法规的总称。

2、建设监理：

是指监理单位受建设单位的委托对工程建设全过程或项目实施阶段进行监督和管理的活动。

（二）基本知识和基本理论

1、建设程序与建设法规

（1）建设程序

建设程序分为若干阶段，这些阶段是有严格的先后次序，不能任意颠倒，必须共同遵守，这个先后次序就是我们通常说的建设程序。

建设程序是指建设项目从设想、选择、评估、决策、设计、施工到竣工验收，投入生产的整个建设过程中，各项工作必须遵守先后次序的法则。

在我国按现行规定，一般大中型和限额以上的项目从建设前期工作到建设、投产要经历以下几个阶段的工作程序：

（参照课本图表记忆。

）

①根据国民经济和社会发展长远规划，结合行业和地区发展规划的要求，提出项目建议书；

②在勘察、试验、调查研究及详细技术经济论证的基础上编制可行性研究报告；

③根据项目的咨询评估情况，对建设项目进行决策，再根据可行性研究报告编制设计文件；

④初步设计经批准后，做好施工前的各项准备工作；

⑤组织施工，根据工程进度，做好生产准备；

⑥项目按批准的设计内容建成，经投料试车验收合格后，正式投产，交付生产使用；

⑦生产运营一段时间后（一般为2年），进行项目后评价。

（2）建设法规

建设法规的构成分为三个部分：

建设行政法律、建设民事法律和建设技术法规。

①建设行政法律

建设行政法律是指国家制定或认可，体现人民意志，由国家强制力保证实施的井由国家建设管理机构从宏观上、全局上管理建筑业的法律规范。

它在建设法规中居主要地位。

②建设民事法律

建设民事法律是指国家制定或认可的，体现人民意志的，由国家强制力保证其实施的调整平等主体，如：

公民之间、法人之间、公民与法人之间的建设关系的行为准则。

③建设技术法规

建设技术法规是指国家制定或认可的，由国家强制力保证其实施的工程建设勘察、规划、建设、施工、安装、检测、验收等技术规程、规则、规范、条例、办法、定额、指标等规范性文件。

1、工程项目管理

工程项目管理是指从事工程项目管理的企业受业主委托，按照合同约定，代表业主对工程项目的组织实施进行全过程或若干阶段的管理与服务。

（1）工程项目管理的基本概念和预期目标

以工程建设作为基本任务的项目管理的核心内容可概括为：

“三控制、二管理、一协调”，即进度控制、质量控制、费用控制，合同管理、信息管理和组织协调。

项目管理基本目标最主要的方面：

专业目标，工期目标和费用目标，它们共同构成项目管理的目标体系。

（2）工程项目管理的主要方式

①项目管理服务；②项目管理承包。

（1）工程项目管理现代化

现代化项目管理是在20世纪50年代以后发展起来的

现代化的项目管理具有如下特