土木工程概論復(fù)習(xí)思考題

1、土木工程概論復(fù)習(xí)思考題第1章 緒論1.1“土木”二字的由來？土木工程有哪三大要素？.公元前5000年的新石器時(shí)代，在半坡遺址發(fā)現(xiàn)“木骨泥墻”，“土”和“木”是人類最早使用的建筑材料。我國把大量建造房屋稱作大興土木。材料、理論、建造技術(shù)是土木工程的三大要素。1.2土木工程經(jīng)歷了哪幾個發(fā)展時(shí)期？各時(shí)期有哪些最主要的標(biāo)志？古代時(shí)期：萌芽階段代表性工程：西安半坡村遺址材料天然材料，如茅草、竹、蘆葦、樹枝、樹皮和樹葉、礫石、泥土等。建造技術(shù)石斧、石刀、石錛、石鑿等簡單的工具。理論無理論，模仿天然掩蔽物。形成階段代表性工程：大禹治水，埃及金字塔，印度摩亨朱達(dá)羅城材料土（夯土、土坯）、木、石，開始采用經(jīng)過燒

2、制加工的瓦和磚。建造技術(shù)用青銅制的斧、鑿、鉆、鋸、刀、鏟等工具，后來鐵制工具逐步推廣，并有簡單的施工機(jī)械。理論有了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及形象描述的土木工程著作。發(fā)達(dá)階段代表性工程：都江堰，雅典衛(wèi)城，古羅馬城市輸水道材料除了木、石，磚的使用已很普遍，制磚技術(shù)達(dá)到頂峰。建造技術(shù)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的配件方法：構(gòu)件模數(shù)化施工機(jī)械化的萌芽理論公元前5世紀(jì)成書的考工記記述了木工、金工等工藝，以及城市、宮殿、房屋建筑規(guī)范公元前1世紀(jì)維特魯威著建筑十書奠定了歐洲土木建筑科學(xué)體系，系統(tǒng)總結(jié)了古希臘、羅馬的建筑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。宋喻皓著木經(jīng)、李誡著營造法式，是我國古代最完整的建筑技術(shù)書籍意大利文藝復(fù)興時(shí)期阿爾帕蒂著論建筑。近代時(shí)期以伽利略、

3、虎克、牛頓等所闡述的力學(xué)原理為基礎(chǔ)；以鋼鐵、水泥等新材料為支撐；以產(chǎn)業(yè)革命為動力?，F(xiàn)代時(shí)期成熟階段系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論：基礎(chǔ)理論的發(fā)展和大量的工程應(yīng)用使得設(shè)計(jì)理論日趨完善。新材料：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。建造技術(shù)：高效的專門機(jī)械工程特點(diǎn)：功能多樣，環(huán)境復(fù)雜，生態(tài)壓力設(shè)計(jì)特點(diǎn)：基于可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念基于可靠性理論的設(shè)計(jì)方法基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)手段。材料特點(diǎn)：高強(qiáng)、輕質(zhì)、低碳、功能化。建造特點(diǎn)：智能化施工機(jī)械（隧道施工的盾構(gòu)機(jī)、機(jī)器人）；現(xiàn)代施工組織 1.3土木工程包含哪些范圍？建筑工程，橋隧工程，道路工程，地下工程，市政工程1.4土木工程與其他物品（如飛機(jī)、汽車等）的最大區(qū)別是什么？依著土地，不可移動1

4、.5土木工程的項(xiàng)目全過程可以劃分為哪四個階段？每個階段有哪幾個要素？項(xiàng)目論證：市場、資金、土地項(xiàng)目設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)目施工：質(zhì)量、進(jìn)度、成本是三大要素。項(xiàng)目經(jīng)營：策略、廣告、服務(wù)是三大要素。第2章 工程力學(xué)2.1力的三要素是什么？有哪兩種外力？試舉例說明。大小、方向和作用點(diǎn)。主動力和約束力平面上有一靜止物體，物體所受重力為主動力，所受支持力為約束力。2.2物體內(nèi)力與外力大小相等、方向相反依據(jù)的是什么定理？牛頓第三定律；靜力平衡條件2.3何謂物體的彈性變形？何謂塑性變形？哪個指標(biāo)反映物體抵抗彈性變形的能力？塑性變形有什么工程意義？彈性變形：當(dāng)外力消除后，能完全恢復(fù)原來形狀。塑性

5、變形：當(dāng)外力消除后仍保持受力時(shí)的形狀。彈性模量在鍛壓、軋制、拔制等加工過程中，這類利用塑性變形而使材料成形的加工方法，統(tǒng)稱為塑性加工，一次制造工程用基本材料。l/2l/2ABCF2.4何謂正應(yīng)力、何謂剪應(yīng)力？截面的法向應(yīng)力稱為正應(yīng)力，沿截面切向分布稱為剪應(yīng)力。2.5物體有哪幾種基本受力狀態(tài)？ 拉伸與壓縮，彎曲，剪切，扭轉(zhuǎn)2.6土木工程有哪些基本構(gòu)件？其受力狀態(tài)如何？梁：水平放置的構(gòu)件；主要承受彎矩和剪力，有時(shí)也承受扭矩。板：主要承受彎矩和剪力，與梁類似。柱(墩)：豎向放置構(gòu)件；主要承受軸力和彎矩。墻：豎向放置構(gòu)件；主要承受軸力和彎矩，與柱相同。桿：僅承受軸力，包括拉力和壓力。索：僅承受拉力。拱

6、：以承受壓力為主。殼：兩個方向承受壓力為主；形狀呈曲面。膜：兩個方向承受拉力；形狀呈曲面。2.7試計(jì)算圖示簡支梁受集中荷載跨中截面C的彎矩。（需要講解，不太會。）ql2/82.8土木結(jié)構(gòu)有哪三個基本問題？強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定和耐久2.9土木結(jié)構(gòu)的荷載按其性質(zhì)可以分為哪三類？荷載最大的特點(diǎn)是什么？永久荷載，可變荷載，偶然荷載。隨機(jī)性第三章 工程材料3.1試比較土木工程常用結(jié)構(gòu)材料：磚、木、鋼和混凝土的抗壓強(qiáng)度。鋼>混凝土>磚>木3.2材料的吸水率主要與什么有關(guān)？干濕變形會產(chǎn)生什么不利后果？材料的吸水率主要取決于孔隙率及孔隙特征，孔隙率較大，且具有細(xì)小開口而又連通孔隙的材料其吸水率往

7、往較大?；炷恋母蓾褡冃瘟亢苄。话銦o破壞作用。但干縮變形對混凝土危害較大，干縮能使砼表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂，降低混凝土的抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕等耐久性能。 3.3試比較土木工程常用結(jié)構(gòu)材料的導(dǎo)熱性能和溫度變形？導(dǎo)熱性：木<磚<混凝土<鋼溫度變形：磚<混凝土<鋼3.4影響材料耐久性的不利環(huán)境因素有哪幾種作用？物理作用：滲透、凍融、磨損、熱環(huán)境等化學(xué)作用：熱環(huán)境、燃燒、碳化、化學(xué)侵蝕、老化、銹蝕等生物作用：腐朽、蟲蛀等3.5 膠凝材料有哪些種類？主要的用途是什么？常用的有石灰、石膏、水玻璃、水泥、瀝青、環(huán)氧等。主要用作砂漿和混凝土，還可以用于加固地基土。3.6水

8、泥有哪些性能指標(biāo)？凝結(jié)時(shí)間：初凝（加水?dāng)嚢璧绞タ伤苄缘臅r(shí)間）不小于45min；終凝（加水?dāng)嚢璧介_始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間）不大于390min。安定性：水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。當(dāng)硬化過程中發(fā)生了不均勻的體積變化時(shí)會導(dǎo)致水泥石膨脹開裂、翹曲。強(qiáng)度等級(28天強(qiáng)度，MPa):32.5、42.5、52.5、62.5。水化熱：水泥水化過程是放熱過程。收縮。水泥在硬化過程中的收縮包括化學(xué)收縮和干縮。3.7鋼材有哪些特點(diǎn)？按外形可以分為哪幾類？鋼結(jié)構(gòu)的連接方式有哪些?強(qiáng)度高（普通200500MPa，最高1960MPa）；拉、壓強(qiáng)度相同；不耐腐蝕，易生繡；耐高溫（長期處于100性能基本不變）但不耐火三

9、類：鋼板(板材)、型鋼(型材)、鋼筋(線材)焊接、螺栓、鉚接3.8木材有哪些特點(diǎn)？木結(jié)構(gòu)的連接方式有哪些?輕質(zhì)、易加工、可燃、易腐、干縮后會開裂，順紋強(qiáng)度與橫紋強(qiáng)度差異大；強(qiáng)度受含水率影響大。榫接、螺栓、鋼釘、螺釘3.9磚的特點(diǎn)是什么？抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度低得多；耐久性耐高溫性和耐火性較好。3.10粗集料和細(xì)集料是如何區(qū)分的？為什么要盡量減小混凝土中集料的總表面積和集料間的空隙？如何減??？粒徑<4.75mm的集料為細(xì)集料，粒徑<4. 75mm 的集料為粗集料為節(jié)省水泥、減小收縮，應(yīng)盡量減小集料的總表面積和集料間的空隙。在混凝土中，集料間的空隙由水泥漿填充，調(diào)控集料粗細(xì)程度和顆粒級配。

10、3.11混凝土的特點(diǎn)是什么？為什么要在素混凝土中放置鋼筋？抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度低(抗壓的1/81/16）；耐火但不耐高溫（正常環(huán)境溫度小于60)；硬化過程中會收縮。素混凝土梁一開裂就破壞，無預(yù)兆；承載低。3.12對鋼筋混凝土施加預(yù)應(yīng)力的目的是什么？來抵消荷載下拉應(yīng)力，可建造不允許開裂的混凝土結(jié)構(gòu)，剛度大大提高，可建造跨度更大的結(jié)構(gòu)，可使用高強(qiáng)鋼筋。3.13未來的土木工程材料將向哪些方向發(fā)展？綠色材料，無污染，可持續(xù)發(fā)展。智能材料。高性能材料。第4章地基基礎(chǔ)4.1地基基礎(chǔ)的要求是什么？基礎(chǔ)本身不發(fā)生破壞；地基不發(fā)生破壞；地基沒有過大的變形（沉降）4.2土的基本三相比例指標(biāo)是哪三個？固相、液相、氣

11、相。4.3何謂粘性土的塑限和液限？塑性指數(shù)和液性指數(shù)分別反映了土的什么性質(zhì)？液限(WL)：由流動狀態(tài)轉(zhuǎn)向塑性狀態(tài)時(shí)的界限含水量，即保持塑性狀態(tài)的最高含水量稱為液限。塑限(WP)：由塑性狀態(tài)過渡到半固體狀態(tài)時(shí)的界限含水量，即保持塑性狀態(tài)的最低含水量稱為塑限。反映了土的天然含水量與界限含水量的相對關(guān)系，可直接判定土的軟硬狀態(tài)。4.4地基土分成哪幾類？巖石、碎石、砂土、粘土、粉土4.5何謂土的滲透？滲透有什么不利后果？土中地下水在一定壓力差作用下，透過土中孔隙發(fā)生流動的現(xiàn)象稱為滲流或滲透。滲透力會使局部土體發(fā)生位移，稱為滲透變形。嚴(yán)重的滲透變形將導(dǎo)致土體失穩(wěn)。4.6土的抗剪強(qiáng)度主要有哪些影響因素？為

12、什么雨季容易發(fā)生山體滑坡？礦物成分、顆粒形狀和級配；含水率；密度。在陡峭的山坡上，由于構(gòu)造或重力的作用常形成一些裂縫，利于雨水下滲。山坡土石吸收了大量水分后，自身重量增加，裂縫中的土進(jìn)一步膨脹、軟化，抗滑力降低，滑坡、崩塌就可能發(fā)生。4.7土壓力有幾種？它們之間的大小關(guān)系如何？有三種：靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。主動土壓力<靜止土壓力<被動土壓力4.8土木工程有哪些常見的基礎(chǔ)形式？淺基礎(chǔ)：剛性基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)深基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻第5章 土木工程種類5.1房屋結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？上部結(jié)構(gòu)：水平結(jié)構(gòu)體系（樓蓋、屋蓋）、豎向

13、結(jié)構(gòu)體系下部結(jié)構(gòu)：地下室、基礎(chǔ)5.2房屋按結(jié)構(gòu)材料可以分為哪幾種？按豎向結(jié)構(gòu)形式又可分成哪幾種？試比較框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載的能力？按結(jié)構(gòu)材料：木結(jié)構(gòu)、砌體(磚石)結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)按豎向結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)：剛架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)墻體結(jié)構(gòu)：承重墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)：框筒結(jié)構(gòu)、多筒結(jié)構(gòu)、核心筒結(jié)構(gòu)平面復(fù)合結(jié)構(gòu)：框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架筒體結(jié)構(gòu)、框架支撐結(jié)構(gòu)豎向復(fù)合結(jié)構(gòu)：底框結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)<剪力墻結(jié)構(gòu)<筒體結(jié)構(gòu)5.3為什么要采用平面復(fù)合結(jié)構(gòu)？集中兩種結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn)，能大幅度提高抵抗水平荷載的能力。5.4大跨結(jié)構(gòu)有哪幾種類型？拱結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)

14、構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)5.5哪些屬于構(gòu)筑物？煙囪、冷卻塔、水池(儲水設(shè)施)、水塔（供水加壓設(shè)施）、儲罐、塔桅5.6橋梁結(jié)構(gòu)有哪幾部分組成？上部結(jié)構(gòu)：橋面、橋跨結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)：墩、臺、基礎(chǔ)5.7橋梁按結(jié)構(gòu)形式可以分為哪幾種？哪種橋梁的跨越能力最強(qiáng)？基本結(jié)構(gòu)：梁式結(jié)構(gòu)：梁橋、剛架橋、桁架橋拱結(jié)構(gòu)：拱橋索結(jié)構(gòu)：斜拉橋、懸索橋復(fù)合結(jié)構(gòu)懸索橋跨越能力最強(qiáng)5.8橋梁按跨徑可以分為哪幾類？特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞5.9公路按交用量、使用任務(wù)和性質(zhì)可以哪幾級？高速公路必須符合哪些條件？高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路高速公路，晝夜交通量在2.5萬輛以上，全立交5.10路基橫

15、斷面有哪幾形式？行車道、路肩、分隔帶、邊坡、邊溝5.11公路路面由哪幾部分組成？各自的作用是什么？面層：直接承受車輪的豎向力和水平力，也直接經(jīng)受自然氣候和環(huán)境的影響；要求平整、堅(jiān)固、耐磨抗滑，并不透水；常用材料有瀝青和水泥。基層：承受面層傳來的豎向力并擴(kuò)散到墊層；常用材料有石灰土、水泥砂礫和碎礫石。墊層：起隔離作用，用來隔離路基土中水的上冒以及路面冰凍深入土基；常用材料有砂石、爐渣和二灰混合料。5.12何謂緩和曲線？為何要設(shè)置緩和曲線？緩和曲線 曲率連續(xù)變化的曲線；使離心力逐漸變化。5.13線路的立體交叉有哪幾種形式？分離式立體交叉互通式立體交叉：部分互通、完全互通5.14鐵路的等級是如何劃分

16、的？依據(jù)在鐵路網(wǎng)中的作用，客貨混運(yùn)鐵路分為： 級鐵路 起主干作用，年運(yùn)量20Mt； 級鐵路 起骨干作用，年運(yùn)量<20Mt； 級鐵路 為某一區(qū)域服務(wù)，年運(yùn)量<10Mt。 5.15鐵路的橫斷面有哪幾部分組成？路基軌道：鋼軌、軌枕、道床、道岔、聯(lián)結(jié)零件、爬坡設(shè)備等5.16采用無縫鋼軌有什么好處？無縫鋼軌的溫度應(yīng)力是如何解決的？好處：1、減噪。減少了噪音污染。超長無縫線路是由許多根標(biāo)準(zhǔn)鋼軌聯(lián)結(jié)成長軌條鋪成，一般長度為兩至三公里。2、節(jié)約。磨損大大減少，與普通鐵軌相比，無縫鐵軌由于消除了大量鋼軌接頭，因而消除了接頭沖擊力，減少了線路損害，節(jié)省了大量原材料，線路維修可節(jié)約費(fèi)用30%75%。3、

17、提速。提高了軌道的可靠性，火車的速度還會相應(yīng)提高。4、平穩(wěn)。增加旅客的平穩(wěn)、舒適感。有兩種方法：一種是長軌節(jié)自身承受全部溫度應(yīng)力，即將長軌鎖定在枕木上，使其不因溫度變化而脹縮。另一種方法，即長軌節(jié)自身不承受溫度應(yīng)力，而以自動放散應(yīng)力或定期放散應(yīng)力的方法，使長軌節(jié)隨溫度升降而自由收縮，在鋪設(shè)的時(shí)候也盡量選擇最佳溫度鋪設(shè)，使鋼軌的伸縮值在最小范圍內(nèi)，這樣不管溫度上升還是下降，鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內(nèi)。5.17機(jī)場跑道的等級是如何確定的？跑道等級用兩個部分的編碼表示，第一部分?jǐn)?shù)字，表示所需飛行場地長度；第二部分字母，表示飛機(jī)最大翼展和最大輪距寬度。數(shù)字跑道長度m字母翼展/跑道寬度輪距1<

18、;800A<5<4.528001200B5244.56312001800C2436694>1800D3652914E52609145.18飛行場地由哪幾部分組成？每一部分起什么作用？飛行場地設(shè)有跑道、滑行道、保險(xiǎn)道和各種停機(jī)坪。跑道供飛機(jī)起飛和著陸滑跑使用，是飛行場地的主體?；械肋B接跑道和停機(jī)坪，分為主滑行道和聯(lián)絡(luò)滑行道，供飛機(jī)滑行或牽引時(shí)使用。主滑行道一般與跑道平行布置，必要時(shí)可供飛機(jī)應(yīng)急起落使用。聯(lián)絡(luò)滑行道有數(shù)條，設(shè)在便于飛機(jī)起飛時(shí)迅速進(jìn)入跑道和著陸后迅速脫離跑道的地方。保險(xiǎn)道為經(jīng)過平整壓實(shí)的土質(zhì)地帶，分為側(cè)保險(xiǎn)道和端保險(xiǎn)道，分別毗連于跑道的外側(cè)和兩端。側(cè)保險(xiǎn)道寬度一般為7080米，主要供飛機(jī)在起飛或著陸滑跑中偏離跑道時(shí)使用，戰(zhàn)時(shí)當(dāng)跑道被炸毀或飛機(jī)起落裝置發(fā)生故障等情況下，還可供飛機(jī)應(yīng)急起落使用，故亦稱土跑道或場內(nèi)迫降場。端保險(xiǎn)道長度一般為200400米，主要供飛機(jī)在起飛和著陸滑跑中沖出跑道或下滑著陸中提前接地時(shí)使用。停機(jī)坪供停放飛機(jī)使用。