土木工程概论学习辅导11.docx

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土木工程概论学习辅导11

土木工程概论学习辅导2011.11

第1章  绪论

基本概念

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。

信息化施工：

在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据。

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”。

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。

现代土木工程的特点有：

①功能要求多样化；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

土木工程目前面临的形势是：

①信息（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。

（1）重大工程项目将陆续兴建

①为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。

②目前高速公路、高速铁道的建设仍呈发展趋势。

③在航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。

（2）土木工程将向太空、海洋、荒漠地开拓。

（3）工程材料向轻质、高强、多功能化发展（21世纪在工程材料方面希望有较大突破：

①传统材料的改性；②化学合成材料的应用）

（4）设计方法精确化、设计工作自动化

（5）信息和智能化技术全面引入土木工程

 将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。

 ①信息化施工 ②智能化建筑  ③智能化交通  ④土木工程分析的仿真系统

（6）土木工程的可持续发展

 科学是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。

科学的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。

 技术则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。

技术的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。

 工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，其目的在于利用和改造自然来为人类服务。

 我国高等土木工程专业的培养目标是：

培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程工程师基本训练，具有创新精神的高级工程科学技术人才，毕业后能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步的工程规划与研究开发的能力。

 在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：

①自主学习能力；②综合解决问题的能力；③争强、创新能力；④协调、管理能力。

练习题

名词解释题

1、土木工程；  2、信息化施工  3、可持续发展。

单项选择题

1、（） 是建造各类工程设施的科学技术的总称。

A、土木工程；  B、基本建设；  C、信息化施工； D、可持续发展。

2、（）是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。

A、教学；  B、科学；  C、技术；  D、工程。

3、（）则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。

A、理论；  B、科学；  C、技术；  D、工程。

4、（） 是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，

A、规范；  B、科学；  C、技术；  D、工程。

5、（）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”。

A、土木工程；  B、基本建设；  C、信息化施工； D、可持续发展。

6、（） 向轻质、高强、多功能化发展。

A、工程材料；B、土木工程；C、技术；D、设计。

7、（） 其目的在于利用和改造自然来为人类服务。

A、设计；  B、科学；  C、技术；  D、工程。

8、用土木工程分析的仿真系统的技术指导设计可大大提高工程结构的（）。

A、可靠性；B、真实性；C、观赏性；D、实用性。

9、（） 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。

A、智能化建筑； B、信息化施工；C、仿真系统；D、智能化交通。

简答题

1、土木工程目前面临的形势是什么？

2、什么是“土木工程”？

辨析题

1、在建设与使用土木工程过程中，应充分满足建筑功能完备，与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡没有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响不大。

2、将信息、计算机、智能化技术用于土木工程将是今后发展的重要方向。

论述题

1、试述我国高等土木工程专业的培养目标是什么？

2、联系实际论述土木工程发展的前景。

第2章  土木工程材料

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。

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。

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。

练习题

名词解释题：

土木工程材料；绿色建材

单项选择题

1、（）是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。

A、混凝土；  B、砂浆；  C、钢筋混凝土；  D、三合土。

2、对建筑物主要起装饰作用的材料称（），其应具有装饰功能、保护功能及其他特殊功能。

A、装饰材料； B、装饰功能； C、装饰效果； D、建筑材料。

3、（）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；导电和导热性能低等特点。

A、钢材；B、水泥；C、混凝土；D、木材。

简答题

1、绿色建材的基本特征有哪些？

辨析题

1、发展“绿色建材”，是21世纪我国建材工业的必然出路。

第3章  基础工程

基础：

将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础，地基是指承托基础的场地。

沉降缝：

是指从建筑物的屋顶到基础全部分开，分割成若干个长高比较小、整体刚度较好、体型简单和自成沉降体系的单元。

地基处理：

是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。

工程地质勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响，并结合工程设计、施工条件，以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出解决问题的决策性具体建议，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。

工程地质勘察可分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。

浅基础

通常把位于天然地基上、埋置深度小于5 m的一般基础（柱基或墙基）以及埋置深度虽超过5 m，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础），统称为天然地基上的浅基础。

如果地基属于软弱土层（通常指承载力低于100kPa的土层），或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，也可将浅基础做在人工地基上。

浅基础的类型

浅基础可以按基础刚度的不同分为：

①刚性基础，是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。

②扩展基础，当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。

浅基础还可以按构造类型的不同分为：

①单独基础；②条形基础；③筏板基础和箱形基础；④壳体基础。

深基础

位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5 m或大于基础宽度的基础，称为深基础。

深基础有桩基础、沉井基础、地下连续墙和墩基础四种常用类型。

地基处理

（1）地基处理的对象与目的

①地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。

②地基处理的目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件

练习题

名词解释题

1、基础； 2、沉降缝； （三）单项选择题

1、通常把位于天然地基上、埋置深度小于（）m的一般基础（柱基或墙基）称为天然地基上的浅基础。

A、4； B、5； C、6； D、8。

2、（）是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。

A、地基处理； B、工程地质； C、基础工程； D、地基加固。

3、（）是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。

A、单独基础； B、扩展基础； C、刚性基础； D、条形基础。

4、桩基础按（）分为端承型桩和摩擦型桩。

A、桩身材料； B、施工方法； C、成桩过程中的挤土效应； D、达到承载力极限状态时桩的荷载传递主要方式。

5、（）的目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。

A、地基处理； B、地基加固； C、基础工程； D、地质处理。

6、（）是指承托基础的场地。

A、地基； B、条型基础； C、桩基础； D、承台。

7、工程地质、基础工程、地基处理都是（）专业知识的重要组成部分。

A、土木工程； B、工程管理； C、混凝土工程； D、地质勘察。

8、埋置深度虽超过5 m，但小于基础宽度的大尺寸基础（如箱形基础）称为天然地基上的（）。

A、浅基础； B、深基础； C、扩展基础； D、独立基础。

多项选择题

1、工程地质勘察可分为（）阶段。

A、可行性研究勘察； B、初步勘察； C、详细勘察； D、前期勘察。

2、浅基础可以按基础刚度的不同分为（）。

 A、单独基础； B、条形基础； C、筏板基础和箱形基础； D、壳体基础。

3、深基础有（）常用类型。

A、桩基础； B、沉井基础； C、地下连续墙； D、墩基础。

简答题

1、什么是浅基础？

2、地基处理的对象与目的是什么？

辨析题

1、当刚性基础不能满足力学要求时，可以作成砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础，称为扩展基础。

论述题

1、简述工程地质勘察的任务？

第4章  建筑工程

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