土木工程概論串講材料(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 C、 100； D、 200。 ? （ ）是由磚、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基礎(chǔ)。 ? A、單獨基礎(chǔ)； B、擴(kuò)展基礎(chǔ)； C、剛性基礎(chǔ) ； D、條形基礎(chǔ)。 ? 樁基礎(chǔ)按（ ）分為端承型樁和摩擦型樁。 ? A、樁身材料； B、施工方法； C、成樁過程中的擠土效應(yīng)； D、達(dá)到承載力極限狀態(tài)時樁的荷載傳遞主要方式 。 3/1/2023 第 3章 基礎(chǔ)工程 ? （ ）的目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件。 ? A、地基處理 ； B、地基加固； C、基礎(chǔ)工程； D、地質(zhì)處理。 ? 橋梁是（ ）工程中的重要組成部分，由正橋、引橋和導(dǎo)流等工程組成。 ? A、公路建筑 ； B、房屋建筑； C、河流治理； D、水利建設(shè)。 ? （ ）是指承托基礎(chǔ)的場地。 ? A、地基 ； B、條型基礎(chǔ)； C、樁基礎(chǔ)； D、承臺。 ? 工程地質(zhì)、基礎(chǔ)工程、地基處理都是（ ）專業(yè)知識的重要組成部分。 ? A、土木工程 ； B、工程管理； C、混凝土工程； D、地質(zhì)勘察 ? 埋置深度雖超過 5 m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ) (如箱形基礎(chǔ) )稱為天然地基上的（ ）。 ? A、淺基礎(chǔ) ； B、深基礎(chǔ)； C、擴(kuò)展基礎(chǔ)； D、獨立基礎(chǔ)。 3/1/2023 第 3章 基礎(chǔ)工程 ? （四）多項選擇題 ? 公路工程地質(zhì)勘察包括：路線勘察，特殊巖土、不良地質(zhì)地段的勘察，（ ）。 ? A、路基路面勘察； B、橋渡勘察； C、隧道勘察； D、筑路材料勘察 。 ? 勘探的方法主要有（ ）等。 ? A、查閱資料； B、坑、槽探； C、鉆探； D、地球物理勘探 。 ? 工程地質(zhì)勘察可分為（ ）階段。 ? A、可行性研究勘察； B、初步勘察； C、詳細(xì)勘察 ； D、前期勘察。 ? 淺基礎(chǔ)可以按基礎(chǔ)剛度的不同分為（ ）。 ? A、單獨基礎(chǔ)； B、條形基礎(chǔ)； C、筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)； D、殼體基礎(chǔ) 。 ? 深基礎(chǔ)有（ ）常用類型。 ? A、樁基礎(chǔ)； B、沉井基礎(chǔ)； C、地下連續(xù)墻； D、墩基礎(chǔ) 。 3/1/2023 第 3章 基礎(chǔ)工程 ? （五）簡答題 ? 高層建筑巖土工程勘察中，應(yīng)對什么問題進(jìn)行分析評價？ ? 什么是淺基礎(chǔ)？ ? 地基處理的對象與目的是什么？ ? 地基處理方法有哪些？ 3/1/2023 第 3章 基礎(chǔ)工程 ? （六）辨析題 ? 當(dāng)剛性基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時，可以作成磚、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基礎(chǔ)，稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。（錯。理由：當(dāng)剛性基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時，可以作成鋼筋混凝土基礎(chǔ)，稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。） ? 如果地基屬于軟弱土層，或者上部有較厚的軟弱土層，不適于做天然地基上的淺基礎(chǔ)時，不能將淺基礎(chǔ)做在人工地基上。（錯。理由：如果地基屬于軟弱土層 (通常指承載力低于 100kPa的土層 )，或者上部有較厚的軟弱土層，不適于做天然地基上的淺基礎(chǔ)時，也可將淺基礎(chǔ)做在人工地基上。） 3/1/2023 第 3章 基礎(chǔ)工程 ? （七）論述題 ? 聯(lián)系實際，試述減少不均勻沉降的措施？ ? 簡述工程地質(zhì)勘察的任務(wù)？ 3/1/2023 ?第 4章 建筑工程 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 一、學(xué)習(xí)重點 ? （一）基本概念 ? 混合結(jié)構(gòu)：指用不同的材料建造的房屋，通常墻體采用磚砌體，屋面和樓板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，故稱磚混結(jié)構(gòu)。 ? 筒倉：是貯存粒狀和粉狀松散物體的立式容器，可作為生產(chǎn)企業(yè)調(diào)節(jié)和短期貯存生產(chǎn)用的附屬設(shè)施，也可作為長期貯存糧食的倉庫。 ? 水塔：是儲水和配水的高聳結(jié)構(gòu)，是給水工程中常用的構(gòu)筑物，用來保持和調(diào)節(jié)給水管網(wǎng)中的水量和水壓。水塔由水箱、塔身和基礎(chǔ)三部分組成。 ? 煙囪：是工業(yè)中常用的構(gòu)筑物，是把煙氣排入高空的高聳結(jié)構(gòu)，能改善燃燒條件，減輕煙氣對環(huán)境的污染。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? （二）基本知識和基本理論 ? 建筑工程按層數(shù)可分為單層建筑、多層建筑和高層建筑。 ? 基本構(gòu)件 ? 建筑的基本構(gòu)件可分為板、梁、柱、拱等。 ? ①板，指平面尺寸較大而厚度較小的受彎構(gòu)件，通常水平放置，但有時也斜向設(shè)置 (如樓梯板 )或豎向設(shè)置 (如墻板 )。 ? 板按受力形式可分為單向板和雙向板。單向板指板上的荷載沿一個方向傳遞到支承構(gòu)件上的板，雙向板指板上的荷載沿兩個方向傳遞到支承構(gòu)件上的板。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? ②梁是工程結(jié)構(gòu)中的受彎構(gòu)件，通常水平放置，有時也斜向設(shè)置以滿足使用要求。 ? 梁的截面高度與跨度之比一般為 1／ 8~1／ 16，高跨比大于 1／ 4的稱為深梁。梁的截面高度通常大于截面的寬度，但因工程需要，梁寬大于梁高時，稱為扁梁。梁的高度沿軸線變化時，稱為變截面梁。 ? 梁按截面形式可分為矩形梁、 T形梁、倒 T形梁、 L形梁、 z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、疊合梁等。按所用材料可分為鋼梁、鋼筋混凝土梁、預(yù)應(yīng)力混凝土梁、木梁以及鋼與混凝土組成的組合梁等。 ? 按梁的常見支承方式可分為：簡支梁、懸臂梁、一端簡支另一端固定梁、兩端固定梁、連續(xù)梁。 ? 梁按其在結(jié)構(gòu)中的位置可分為主梁、次梁、連梁、圈梁、過梁等。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? ③柱是工程結(jié)構(gòu)中主要承受壓力，有時也同時承受彎矩的豎向構(gòu)件。 ? 柱按截面形式可分為方柱、圓柱、管柱、矩形柱、工字形柱、 H形柱、 L形柱、十字形柱、雙肢柱、格構(gòu)柱；按所用材料可分為石柱、磚柱、砌塊柱、木柱、鋼柱、鋼筋混凝土柱、勁性鋼筋混凝土柱、鋼管混凝土柱和各種組合柱；按柱的破壞特征或長細(xì)比可分為短柱、長柱及中長柱；按受力特點可分為軸心受壓柱和偏心受壓柱。 ? 鋼筋混凝土柱是最常見的柱，廣泛應(yīng)用于各種建筑。鋼筋混凝土柱按制造和施工方法可分為現(xiàn)澆柱和預(yù)制柱。 ? ④拱為曲線結(jié)構(gòu)，主要承受軸向壓力，廣泛應(yīng)用于拱橋，在建筑中應(yīng)用較少，其典型應(yīng)用為磚混結(jié)構(gòu)中的磚砌門窗拱形過梁，亦有拱形的大跨度結(jié)構(gòu)。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 單層建筑與多層建筑 ? 單層建筑可分為一般單層建筑和大跨度建筑。 ? （ 1）一般單層建筑 ? 一般單層建筑按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)廠房。 ? 民用單層建筑一般采用磚混結(jié)構(gòu)，即墻體采用磚墻，屋面板采用鋼筋混凝土板，多用于單層住宅、公共建筑、別墅等。 ? 單層工業(yè)廠房一般采用鋼筋混凝土柱或鋼結(jié)構(gòu)柱，屋蓋采用鋼屋架結(jié)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)形式可分排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)。 ? 單層工業(yè)廠房通常由屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、柱子、支撐、基礎(chǔ)和維護(hù)結(jié)構(gòu)組成。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? （ 2）大跨度結(jié)構(gòu) ? 大跨度結(jié)構(gòu)常用于展覽館、體育館、飛機(jī)機(jī)庫等，其結(jié)構(gòu)體系有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)、應(yīng)力膜皮結(jié)構(gòu)、混凝土拱形桁架等。 ? （ 3）多層建筑 ? 多層和高層結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于居民住宅、商場、辦公樓、旅館等建筑。我國以 8層為界限，低于 8層者稱為多層建筑， ? 多層建筑常用的結(jié)構(gòu)形式為混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)指由梁和柱剛性連接而成骨架的結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點是強(qiáng)度高、自重輕、整體性和抗震性能好。因其采用梁柱承重，因此建筑平面布置靈活，可獲得較大的使用空間。 ? 多層建筑可采用現(xiàn)澆，也可采用裝配式或裝配整體式結(jié)構(gòu)。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 高層建筑與超高層建筑 ? 8層及 8層以上者稱為高層建筑。高層結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式有：框架結(jié)構(gòu)，框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)，框支剪力墻結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)等。 ? ①框架結(jié)構(gòu) ? 框架結(jié)構(gòu)因其受力體系由梁和柱組成，用以承受豎向荷載是合理的，在承受水平荷載方面能力很差。因此僅適用于房屋高度不大、層數(shù)不多時采用。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? ②框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu) ? 剪力墻即為一段鋼筋混凝土墻體，固其抗剪能力很強(qiáng)，故稱為剪力墻。在框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架與剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承擔(dān)絕大部分水平荷載，框架則以承擔(dān)豎向荷載為主，這樣，可以大大減小柱子的截面。 ? ③剪力墻結(jié)構(gòu) ? 當(dāng)房屋的層數(shù)更高時，橫向水平荷載已對結(jié)構(gòu)設(shè)計起控制作用，如仍采用框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻將需布置得非常密集，這時，宜采用剪力墻結(jié)構(gòu)，即全部采用縱橫布置的剪力墻組成，剪力墻不僅承受水平荷載，亦用來承受豎向荷載。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? ④框支剪力墻結(jié)構(gòu) ? 兩種建筑的功能完全不同，為完成這兩種體系的轉(zhuǎn)換，需在其交界位置設(shè)置巨型的轉(zhuǎn)換大梁，將上部剪力墻的荷載傳到下部柱子上。這種結(jié)構(gòu)體系，我們稱之為框支剪力墻體系。 ? ⑤筒體結(jié)構(gòu) ? 筒體結(jié)構(gòu)是由一個或多個筒體作承重結(jié)構(gòu)的高層建筑體系，適用于層數(shù)較多的高層建筑。筒體結(jié)構(gòu)可分為框筒體系、筒中筒體系、桁架筒體系、成束筒體系等。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 特種結(jié)構(gòu) ? 特種結(jié)構(gòu)是指具有特種用途的工程結(jié)構(gòu)，包括高聳結(jié)構(gòu)、海洋工程結(jié)構(gòu)、管道結(jié)構(gòu)和容器結(jié)構(gòu)等。 ? （ 1）煙囪 ? 煙囪分為磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪和鋼煙囪三類。 ? 磚煙囪的高度一般不超過 50 m； ? 鋼筋混凝土煙囪多用于高度超過 50m的煙囪，一般采用滑模施工。鋼筋混凝土煙囪按內(nèi)襯布置方式的不同，可分為單筒式、雙筒式和多筒式。 ? 鋼煙囪自重小，有韌性，抗震性能好，適用于地基差的場地，但耐腐蝕性差，需經(jīng)常維護(hù)。鋼煙囪按其結(jié)構(gòu)可分為拉線式、自立式和塔架式。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? （ 2）水塔 ? 水塔按建筑材料分為鋼筋混凝土水塔、鋼水塔、磚石塔身與鋼筋混凝土水箱組合的水塔。 ? （ 3）水池 ? 水池同水塔一樣用于儲水；水池多建造在地面或地下。 ? ①水池的分類 ? A、按水池的材料分為：鋼水池、鋼筋混凝土水池、鋼絲網(wǎng)水泥水池、磚石水池等。 ? B、按水池的平面形狀分為：矩形水池和圓形水池。 ? C、按水池的施工方法分為：頂制裝配式水池和現(xiàn)澆整體式水池。 ? D、按水池的配筋形式分為：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土水池和非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土水池。 ? ②水池的構(gòu)造組成 ? 圓形水池由頂蓋、池壁和底板三部分組成。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? （ 4）筒倉 ? 根據(jù)所用的材料，筒倉可做成鋼筋混凝土筒倉、鋼筒倉和磚砌筒倉。鋼筋混凝土筒倉又可分為整體式澆筑和預(yù)制裝配、預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力的筒倉。我國目前應(yīng)用最廣泛的是整體澆筑的普通鋼筋混凝土筒倉。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? （三）本章節(jié)的學(xué)習(xí)重點和難點 ? 基本構(gòu)件。 ? 單層、多層與高層建筑。 ? 特種結(jié)構(gòu)。 ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理與方法。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 二、例題 ? 例題 21 ? 題型：簡答題 ? 題目：什么是空間結(jié)構(gòu)？空間結(jié)構(gòu)包括哪些類型？ ? 答案及分析： 空間結(jié)構(gòu)體系是隨著跨度尺寸的增加以及工程技術(shù)的發(fā)展，從 力學(xué)范疇中的平面結(jié)構(gòu)體系發(fā)展而來的?？臻g結(jié)構(gòu)比平面結(jié)構(gòu)的用 跨度要大得多，由于空間結(jié)構(gòu)受力好、剛度大、本身重量輕，能解 決平面結(jié)構(gòu)不能解決的問題，因此是解決大跨度建筑的更好形式。 現(xiàn)代常用的空間結(jié)構(gòu)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、膜體結(jié)構(gòu)及懸索 結(jié)構(gòu)等。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是大跨度結(jié)構(gòu)最常見的結(jié)構(gòu)形式，有時也稱為空間網(wǎng) 架。其桿件多采用鋼管或型鋼，現(xiàn)場安裝。常見的為平面桁架、四 角錐體和三角形錐體組成，其節(jié)點形式有焊接鋼板節(jié)點、焊接空心 球節(jié)點、螺栓球節(jié)點。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 薄殼結(jié)構(gòu)常用的形狀為圓頂、筒殼、折板、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼等。是一種受力合理的結(jié)構(gòu)型式。自然界動物的貝殼和蚌殼等，都是利用最少材料獲得最好效果的實例。曲面形的空間薄壁結(jié)構(gòu)也主要是軸心受力，因此也能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能。由于它的空間作用，結(jié)構(gòu)的剛度也大。幾十米的大跨度屋蓋，薄殼厚度僅有幾厘米。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 膜體結(jié)構(gòu)主要分為兩種：充氣薄膜結(jié)構(gòu)和應(yīng)力膜皮結(jié)構(gòu)。充氣薄膜結(jié)構(gòu)是在玻璃絲增強(qiáng)塑料薄膜或尼龍布罩內(nèi)部充氣形成一定的形狀，作為建筑空間的覆蓋物。穹頂不用柱子，只依靠室內(nèi)外氣壓差來制成膜屋蓋結(jié)構(gòu)。應(yīng)力膜皮結(jié)構(gòu)一般是用鋼質(zhì)薄板做成很多塊板片單元焊接而成的一種空間結(jié)構(gòu)。 ? 另外，還有一種空間結(jié)構(gòu)為懸索結(jié)構(gòu)，它是將橋梁中的懸索“移植”到房屋建筑中，可以說是土木工程中結(jié)構(gòu)形式互通互用的典型范例。 3/1/2023 第 4章 建筑工程 ? 例題 22 ? 題型：判斷題 ? 題目：建筑工程僅是指以房屋為修建對象的生產(chǎn)活動和