土木工程概论

土木工程：建造各类工程设施的科学技术的总称，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。

现代土木工程特点：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工程设施大型化砖，按生产工艺分：烧结砖和非烧结砖。

按所用材料分：粘土砖，页岩砖，煤矸石转，粉煤灰砖，炉渣转和灰砂砖等。

按有无空洞分空心砖，多孔砖和实心砖。

标准粘土砖尺寸：240mm*115mm*53mm砂石(判断):天然砂：有自然条件作用岩石风化而形成，粒径在5mm以下的岩石颗粒。

人工砂：由岩石轧碎而成，由于成本高，片状及粉末状物多，一般不用。

天然砂可分为河砂海砂和山砂。

山砂含泥量较高，质量较差，海砂含盐成较多，对混凝土，砂浆质量有影响，河沙较为清洁净，应用较为广泛。

水泥（选择）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。

混凝土又叫砼土基础：与上部结构相比，土层相当软弱，上部结构直接支承在地基上，地基土层不能满足强度和变形的要求，必须要有一个过渡结构，使上部机构构建的盈利有效扩散，使之与土层强度相匹配。

这个过渡结构就是基础。

地基：承托土木工程基础的这一部分很小的场地。

浅基础：位于天然地基上，埋置深度小于5m的一般基础以及埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础，统称为天然地基上的浅基础。

浅基础的结构形式：独立基础，条形基础，伐板基础和箱形基础深基础：位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或等于基础宽度的基础。

深基础的类型：桩基础地下连续墙墩基础沉井基础沉箱基础基坑工程包括放坡、支护、降水、回填等工作。

开挖前在基坑周围设置砼灌注桩，桩的排列有间隔式、双排式和连续式，桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。

施工方便、安全度好、费用低。

桩基础材料分类：木桩、钢筋砼方桩、预应力砼管桩、钢管桩、钢板桩等。

施工方式分类：有预制桩、灌注桩两大类沉井是一种四周有壁，下部无底、上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物，通常用钢筋砼制成。

园形沉井受力好，适用于河水主流方向易变的河流，矩形沉井制作方便，但四角处除土不方便，河流水流也不顺，园端形兼有两者的优点，也在一定程度上兼有两者的缺点，是土木工程中常用的沉井类型。

柱：截面形式分类：方柱圆柱管柱工字型柱等。

所用材料：石柱砖柱木柱钢柱砼柱。

破坏特征和长细比分：短柱，长柱，中长柱。

受力特点分：轴心受压柱偏心受压柱。

烟筒按其结构可分为拉线式<50m自立式50m<<120m塔立式>120m筒仓:贮存颗粒状和粉状松散物体。

如谷物，面粉水泥碎煤精矿粉等。

钢筋混凝土筒仓钢筒仓砌砖筒仓运输方式的特点：铁路：远程客货运量大、连续性较强、成本较低、速度较高，但建设周期长、投资大，定点运行，中转多（比重下降，主导地位）水运：水运通过能力高、运量大、耗能少、成本低、投资省、但受自然条件限制大、连续性较差、速度慢。

航空：运输速度快、两点间运距短，但运量小、成本高。

（运输量迅速增长）管道：连续性强、成本低、安全性好、损耗少的优点，但其仅适用于油、气、水等货物运输。

公路运输比重逐年上升。

城市道路的定义：是城市总体规划的主要组成部分城市道路分类：快速路主干路次干路支路路基概念：道路路面下的基础部分。

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。

公路路基的横断面一般有三种形式：路堤路堑半填半挖1825年9月27日，世界上第一条现代意义的铁路（“木”路被“铁”路代替，蒸汽机车开始使用）在英国的斯托克顿（Stockton）和达灵顿（Darlington）之间开通。

中国的第一条铁路是1865年由英国商人杜兰德在北京宣武门外修建。

磁悬浮铁路是利用电磁系统产生的吸引力或排斥力将车辆托起，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。

飞机场的机坪主要有等待坪和掉头坪。

等待坪供飞机等待起飞或让路而临时停放用，通常设在跑道端附近的平行滑行道旁边。

掉头坪供飞机掉头用，当飞行区不设平行滑行道时，应在跑道端部设掉头坪。

机场净空区是指飞机起飞着陆涉及的范围，沿着机场周围要有一个没有影响飞行安全的障碍物的区域。

为了确保飞机安全，对这范围的地形地物高度必须严格控制，不许有危及飞行安全的障碍物。

对净空区的规定，受到飞机起落性能、气象条件、导航设备、飞行程序等因素的控制。

国际民航组织对机场的净空区有专门的要求。

桥梁工程是土木工程中属于结构工程的一个分支学科，它与房屋工程一样，也是可以用砖石，木，混凝土，钢筋混凝土和各种金属材料建造的结构工程。

近代桥梁按建桥材料划分，除木桥、石桥外，还有铁桥、钢桥、钢筋混凝土桥。

桥梁实际上就只分为三大类，梁桥、拱桥和吊桥、斜拉索桥。

按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。

按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。

按使用年限分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。

梁式桥包括简支板梁桥，悬臂梁桥，连续梁桥。

刚架桥：有T形刚架桥和连续刚构桥，T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多，不利于高速行车。

连续刚构主梁连续无缝，行车平顺。

施工时无体系转换。

跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)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桥梁纵横断面布置4公路桥型选择桥梁三要素：桥台桥墩基础海港：指在自然地理条件和水文气象条件方面具有海洋性质的港口。

又可分为：海岸港：位于有掩护的或平直的海岸上。

属于前者大都位于海湾中或海岸前有沙洲掩护。

如旅顺军港、湛江港和榆林港等，都有良好的天然掩护，不需要建筑防护建筑物。

若天然掩护不够，则需加筑外堤防护，如烟台港。

位于平直海岸上的港一般都需要筑外堤掩护，如塘沽新港。

河口港：位于入海河流河口段，或河流下游潮区界内。

历史悠久的著名大港多属此类。

如我国的黄埔港。

国外的鹿特丹港、纽约港、伦敦港和汉堡港均属于河口港。

河港：指位于河流沿岸，具有河流水文特征的港口。

如我国的南京港、武汉港和重庆港均属于此类。

可供内河运输船舶编解队，装卸作业，旅客上下和补给燃物料等。

河港直接受河道径流的影响，天然河道的上游港口水位落差较大，装卸作业比较困难；中、下游港口一般有冲刷或淤积的问题，常需护岸或导治。

工业港：指为临近江河湖海的大型工矿企业直接运输原材料及输出制成品而设置的港口。

如宝山钢铁总厂码头等。

散货港：指专门装卸大宗矿石、煤炭、粮食和砂石料等散货的港口。

专门装卸煤炭的专业港称煤港。

这类港口一般都配置大型专门装卸设备，效率高，成本低。

港口布置必须遵循的原则：1、统筹安排2、合理布局3、远近结合4、分期建设港口布置的型式三种基本类型：1、自然地形的布置2、挖入内陆的布置3、填筑式的布置码头布置形式：顺岸式，突堤式，挖入式防波堤按其构造形式及对波浪的影响有斜坡式、直立式、混合式、透空式和浮式，以及喷气消波设备和喷水消波设备等多种类型。

城市给水设计的主要准则：（1）保证供应城市的需要水量；（2）保证供水水质符合国家规定的卫生标准；（3）保证不间断地供水、提供规定的服务水压和满足城市的消防要求。

增压、贮水设备：水泵贮水池水箱气压给水设备建筑给水是为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、水压和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。

包括对它的输送、净化等给水设施。

城市排水分为合流制，分流制，半分流制排水系统基础工程主要包括土石方工程和建筑物、构筑物底部的基础工程土方边坡与土壁支撑,它们的作用是保证土壁稳定。

结构工程施工主要包括砌筑工程钢筋混凝土工程结构安装工程，预应力混凝土工程，钢结构工程施工组织设计内容：工程概况，施工方案选择，施工进度计划，施工平面图，主要技术经济指标，质量安全保证体系工程项目招投标概念：是发包单位与承包单位之间通过招标投标签定承包工程的设计（勘察）合同或施工合同的经营制度。

作用：该制度具有竞争性。

它对促进承发包双方加强工程管理、缩短建设工期、确保工程质量、控制工程造价、提高投资效益具有重要作用。

招标：由发包单位提供拟建工程的建设规模、使用要求和建设期限，聘请咨询人对此工程项目的材料、人工、造价进行估算，制定标底，编制招标文件，招请承包企业报价的过程。

投标：由经资格审查合格取得招标文件的承包商，按规定填写标书，提出报价，将密封的标书在规定的期限内送到招标单位的过程。

决标：指发包单位（招标单位）确定中标企业的法律行为，通常包括开标、评标和定标三个过程。

招标方式主要有公开招标邀请招标协商议标建设监理的内容与作用概念：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。

作用：提高工程建设的投资效益和社会效益。

内容：建设监理大致包括对投资结构和项目决策的监理、对建设市场的监理、对工程建设实施的监理。

土木工程在建设和使用过程中遇到的灾害有两类：一类是自然灾害如台风、龙卷风、暴雨、洪水泛滥、暴雪、沙尘暴、地震、虫灾以及各种类型的地质灾害如滑坡、泥石流等。

另一类是社会灾害如战争灾害、人为破坏生态平衡、工程事故灾害、老百姓深恶痛绝的“豆腐渣”腐败工程等。

最常发生的工程灾害：地震风灾地质灾害（泥石流滑坡等）浅源地震：深度小于70km；中源地震：70~300 论述题：1梁梁是工程结构中的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设置以满足使用需求。

如楼梯梁。

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的梁成为深梁；梁的截面高度通常大于截面宽度，但工程需要，梁宽大于梁高时，成为扁梁；梁的高度沿轴线变化时，称为变截面梁。

按截面形式分矩形梁 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分钢梁，钢筋混凝土梁，预应力混凝土梁，土梁以及钢与混凝土组成的组合梁等按常见支撑方式分：简支梁悬臂梁一端简支一端固定梁两端固定梁连续梁按在结构中位置：主梁次梁连梁圈梁过梁等2高层与超高层建筑（框架结构）框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架能更好地承受竖向荷载，但是其抗侧移能力较差。

因此仅适用于房屋高度不大的建筑。

当层数较多时，水平荷载将起很大的影响，会造成梁、柱的截面尺寸很大，在技术经济上不如其他结构体系合理。

框架-剪力墙结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同时又有足够的剪力墙，有相当大的侧向刚度，也就是在水平荷载（风荷载和水平地震力）的作用下抵抗变形能力强。

该结构一般适宜用于10－20层的建筑。