土木工程概論 第2版 課件 任建喜 3-基礎(chǔ)工程與地基處理、4-建筑工程、5道路工程

第3章

基礎(chǔ)工程與地基處理將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基土、連接上部結(jié)構(gòu)與地基土的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。地基是指承托土木工程基礎(chǔ)的這一部分很小的場(chǎng)地?；A(chǔ)工程是闡述建筑設(shè)計(jì)和施工中有關(guān)地基和基礎(chǔ)問(wèn)題的學(xué)科?；A(chǔ)工程占工程造價(jià)的20%~30%，工期占總工期的25%~30%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各地的工程事故中，以地基基礎(chǔ)事故為最多，而且一旦此類事故發(fā)生，補(bǔ)救非常困難，往往要花費(fèi)大量的人力、財(cái)力，嚴(yán)重者幾乎無(wú)法修復(fù)。因此，要充分重視地基和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量。3.1地基、基礎(chǔ)及基礎(chǔ)工程的概念基礎(chǔ):將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基土、連接上部結(jié)構(gòu)與地基土的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。一般用磚、石、混凝土及鋼筋混凝土等材料建造。地基:是指承托土木工程基礎(chǔ)的這一部分很小的場(chǎng)地。大部分地基對(duì)于承托土木工程基礎(chǔ)這一重任，并不是天然就理想的，所有存在地基處理。地基處理:指天然地基軟弱，不能滿足地基承載力和變形設(shè)計(jì)的要求，而需經(jīng)過(guò)人工處理后再建造基礎(chǔ)，也稱地基加固。人工地基:是指當(dāng)天然土層的承載力差，對(duì)土層必須進(jìn)行人工處理，（如將壞土挖掉，填以砂或塊石混凝土后；或在天然土層內(nèi)打樁、碾壓、夯實(shí)），才能在上面建造建筑物或構(gòu)筑物的土層。即這種經(jīng)過(guò)人工處理的土層，稱人工地基。按基礎(chǔ)剛度分類：剛性基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)

1.剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎(chǔ)。石基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)3.2淺基礎(chǔ)2.擴(kuò)展基礎(chǔ)

當(dāng)剛性基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時(shí)，可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ)，稱為擴(kuò)展基礎(chǔ),亦稱延性基礎(chǔ)。按構(gòu)造分類：1.獨(dú)立基礎(chǔ)2.條形基礎(chǔ)3.十字交叉基礎(chǔ)4.筏板基礎(chǔ)5.箱形基礎(chǔ)6.殼體基礎(chǔ)1.獨(dú)立基礎(chǔ)在建筑中，柱的基礎(chǔ)一般都是獨(dú)立基礎(chǔ)。亦稱單獨(dú)基礎(chǔ)。柱下單獨(dú)基礎(chǔ)2.條形基礎(chǔ)墻的基礎(chǔ)通常連續(xù)設(shè)置成長(zhǎng)條形，稱為條形基礎(chǔ)。墻下條形基礎(chǔ)十字交叉條形基礎(chǔ)3.3淺基礎(chǔ)3.十字交叉基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用雙向的柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)形成的十字交叉條形基礎(chǔ)，又稱交叉梁基礎(chǔ)。4.筏板基礎(chǔ)當(dāng)柱子或墻傳來(lái)的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨(dú)基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地基承載力要求時(shí)，往往需要把整個(gè)房屋底面（或地下室部分）做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎(chǔ)，稱為筏板基礎(chǔ)。帶形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)5.箱形基礎(chǔ)為了對(duì)筏板基礎(chǔ)進(jìn)行加強(qiáng)，增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑往往把地下室的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個(gè)整體剛度很強(qiáng)的鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，稱為箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)6.殼體基礎(chǔ)為改善基礎(chǔ)的受力性能，基礎(chǔ)的形式可不做成臺(tái)階狀，而做成各種形式的殼體，稱做殼體基礎(chǔ)。殼體基礎(chǔ)位于地基深處承載力較高的土層上，埋置深度大于5m或大于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)，稱為深基礎(chǔ)。3.3深基礎(chǔ)特點(diǎn)：四周有壁、下部無(wú)底、側(cè)壁下部有刃腳的筒形結(jié)構(gòu)物。既是基礎(chǔ)，又是施工時(shí)的擋土和擋水圍堰，施工工藝也不復(fù)雜。適用范圍：上部荷載較大，結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的變位敏感，表層地基土的允許承載力不足，做擴(kuò)大基礎(chǔ)開(kāi)挖工作量大以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層時(shí)采用。類型：按下沉方式分為就地制造下沉的沉井和浮運(yùn)沉井；按外觀形狀分為單孔或多孔的圓形、矩形、圓端沉井及網(wǎng)格形。3.3.1沉井基礎(chǔ)特點(diǎn)：頂蓋留有孔洞，以安設(shè)向上接高的氣筒(井管)和各種管路。在沉箱頂蓋上安裝圍堰或砌筑永久性外壁。頂蓋下的空間稱工作室。適用范圍：：待建基礎(chǔ)的土層中有障礙物而用沉井無(wú)法下沉，基樁無(wú)法穿透時(shí)；待建基礎(chǔ)鄰近有埋置較淺的建筑物基礎(chǔ)，要求保證其地基的穩(wěn)定和建筑物的安全時(shí)；待建基礎(chǔ)的土層不穩(wěn)定，無(wú)法下沉井或挖槽沉埋水底隧道箱體時(shí)類型：分為就地建造和岸邊建造兩種。3.3.2沉箱基礎(chǔ)氣壓沉箱施工的典型布置圖日本明石海峽大橋（中跨1991m，主塔297m）（1）移動(dòng)主塔沉箱就位（3）水下澆注混凝土（2）沉箱優(yōu)點(diǎn)：是剛度大,既擋土又擋水,施工時(shí)無(wú)振動(dòng),噪音低,可用于任何土質(zhì)。施工過(guò)程：利用專用的挖槽機(jī)械在泥漿護(hù)壁下開(kāi)挖一定長(zhǎng)度（一個(gè)單元槽段）-挖至設(shè)計(jì)深度并清除沉渣-插入接頭管-吊入鋼筋籠-導(dǎo)管澆注混凝土-待混凝土初凝后拔出接頭管-逐段施工。地下連續(xù)墻在成槽之前先要沿設(shè)計(jì)軸線施工導(dǎo)墻，導(dǎo)墻的作用是挖槽導(dǎo)向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測(cè)量的基準(zhǔn)3.3.3地下連續(xù)墻天津百貨大樓地下連續(xù)墻

3.5地基處理大型填海工程地基處理

地基處理的主要目的是指提高軟弱地基的強(qiáng)度、保證地基的穩(wěn)定性；降低軟弱地基的壓縮性、減少基礎(chǔ)的沉降；防止地震時(shí)地基土的振動(dòng)液化；消除特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。這種地基天然含水量過(guò)大，承載力低，在荷載作用下易產(chǎn)生滑動(dòng)或固結(jié)沉降。3.4.1軟弱地基1.軟土軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱。軟土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮系數(shù)高、滲透系數(shù)小。在外荷載作用下地基承載力低、地基變形大，不均勻變形也大，且變形穩(wěn)定歷時(shí)較長(zhǎng)，在比較深厚的軟土層上，建筑物基礎(chǔ)的沉降往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年之久。2.沖填土系由水力沖填泥沙沉積形成的填土。常見(jiàn)于沿海地帶和江河兩岸。沖填土的特性與其顆粒組成有關(guān)，此類土含水量較大，壓縮性較高，強(qiáng)度低，具有軟土性質(zhì)。它的工程性質(zhì)隨土的顆粒組成、均勻性和排水固結(jié)條件不同而異，當(dāng)含砂量較多時(shí)，其性質(zhì)基本上合粉細(xì)砂相同或類似，就不屬于軟弱土；當(dāng)粘土顆粒含量較多時(shí)，往往欠固結(jié)，其強(qiáng)度和壓縮性指標(biāo)都比天然沉積土差，則應(yīng)進(jìn)行地基處理。3.雜填土系含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料及生活垃圾等雜物的填土。它的成因沒(méi)有規(guī)律，成分復(fù)雜，分布極不均勻，厚度變化大，有機(jī)質(zhì)含量較多，性質(zhì)也不相同，且無(wú)規(guī)律性。它的主要特性是土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較松散，均勻性差，變形大，承載力低，壓縮性高，有浸水濕陷性，就是在同一建筑物場(chǎng)地的不同位置，地基承載力和壓縮性也有較大的差異，一般需要經(jīng)處理才能作建筑物地基。4.高壓縮性土壤飽和的松散粉細(xì)沙（含部分粉質(zhì)粘土），亦屬于軟弱地基的范疇。當(dāng)受到機(jī)械振動(dòng)和地震荷載重復(fù)作用時(shí)，將產(chǎn)生液化現(xiàn)象；基坑開(kāi)挖時(shí)會(huì)產(chǎn)生流砂或管涌，再由于建筑物的荷重及地下水的下降，也會(huì)促使砂土下沉。3.4.2特殊土地基

特殊土地基帶有地區(qū)性特點(diǎn)，它包括軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。以下簡(jiǎn)要闡明它們的特性。1.濕陷性黃土凡天然黃土在上覆土的自重應(yīng)力作用下，或在上覆土自重應(yīng)力和附加應(yīng)力作用下，受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉的黃土，稱為濕陷性黃土。由于黃土的浸水濕陷而引起建筑物的不均勻沉降是造成黃土地區(qū)事故的主要原因，設(shè)計(jì)時(shí)首先要判斷是否具有濕陷性，再考慮如何進(jìn)行地基處理。選擇地基處理方法，應(yīng)根據(jù)建筑物的類別，濕陷性黃土的特性、施工條件和當(dāng)?shù)夭牧?，并?jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。2.膨脹土膨脹土是指粘粒成分主要由親水性粘土礦物組成的粘性土。它是一種吸水膨脹和失水收縮、具有較大的脹縮變形性能，且是變形往復(fù)的高塑性粘土。利用膨脹土作為建筑物地基時(shí)，如果不進(jìn)行地基處理，常會(huì)對(duì)建筑物造成危害。3.紅粘土紅粘土是指石灰?guī)r和白云巖等碳酸鹽類巖石在亞熱帶溫濕氣候條件下，經(jīng)風(fēng)化作用所形成的褐紅色粘性土。通常紅粘土是較好的地基土，但由于下臥巖面起伏及存在軟弱土層，一般容易引起地基不均勻沉降。4.季節(jié)性凍土凍土是指氣候在負(fù)溫條件下，其中含有冰的各種土。季節(jié)性凍土是指該凍土在冬季凍結(jié)，而夏季融化的土層。多年凍土或永凍土是指凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年以上的土層。季節(jié)性凍土因其周期性的凍結(jié)和融化，因而對(duì)地基的不均勻沉降和地基的穩(wěn)定性影響較大。3.4.3地基處理的目的地基處理的目的是采用各種地基處理方法改善地基條件，這些措施包括以下五個(gè)方面的內(nèi)容。1.改善剪切特性地基的剪切破壞表現(xiàn)在建筑物的地基承載力不夠；使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開(kāi)挖時(shí)邊坡失穩(wěn)；使臨近地基產(chǎn)生隆起或基坑開(kāi)挖時(shí)坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要采取增加地基土的抗剪強(qiáng)度的措施。2.改善壓縮特性地基的高壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。3.改善透水特性地基的透水性表現(xiàn)在堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏；基坑開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。4.改善動(dòng)力特性地基的動(dòng)力特性表現(xiàn)在地震時(shí)粉、砂土將會(huì)產(chǎn)生液化；由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產(chǎn)生振動(dòng)下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動(dòng)特性以提高地基抗震性能的措施。5.改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。3.4.4軟弱地基第4章建筑工程

4.1建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件

4.2建筑結(jié)構(gòu)形式

4.3高層建筑

4.4新型建筑

4.5特種結(jié)構(gòu)建筑工程就是房屋工程。它是興建房屋的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)（建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備）施工的總稱，目的是為人類生產(chǎn)與生活的場(chǎng)所。竹屋石柱群香港維多利亞海灣建筑群?jiǎn)螌友b配式鋼筋混凝土廠房房屋建筑按層數(shù)分

單層建筑(1)

多層建筑(<8)

高層建筑(

8)4.1建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件建筑結(jié)構(gòu)是房屋的承重骨架(關(guān)系到建筑物的承載安全和耐久性)，屬于承重體系，由基本構(gòu)件組成建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件一般分為板、梁、柱、墻、基礎(chǔ)、拱等板的長(zhǎng)、寬兩方向的尺寸遠(yuǎn)大于其高度；4.1.1板板的作用效應(yīng)主要為受彎4.1.2梁其作用效應(yīng)主要為受彎和受剪梁的截面寬度和高度尺寸遠(yuǎn)小于其長(zhǎng)度尺寸4.1.3柱屬于豎向承重構(gòu)件。主要承受梁傳來(lái)的壓力以及柱自重。柱的截面尺寸遠(yuǎn)小于其高度，荷載作用方向與柱軸線平行。4.1.4拱由曲線形構(gòu)件拱圈或折線形構(gòu)件及其支座組成，在荷載作用下主要承受軸向壓力，有時(shí)也承受彎矩和剪力。它比同跨度的梁要節(jié)省材料。4.1.5墻墻的長(zhǎng)寬兩方向尺寸遠(yuǎn)大于其厚度荷載作用方向與墻面平行作用效應(yīng)主要為受壓。4.1.6基礎(chǔ)承受墻、柱傳來(lái)的壓力并將它擴(kuò)散到地基上去。解決建筑物不同高差平面之間的垂直交通根據(jù)建筑內(nèi)部人流的通行要求設(shè)置數(shù)部樓梯，數(shù)量和總寬度應(yīng)滿足建筑防火規(guī)范的要求4.1.7樓梯

門窗是建筑中的圍護(hù)構(gòu)件。交通出入、分隔聯(lián)系建筑空間，兼有采光和通風(fēng)作用。4.1.8門窗4.2建筑結(jié)構(gòu)型式建筑結(jié)構(gòu)是房屋建筑的空間受力骨架體系，是建筑物得以存在的基礎(chǔ)水平結(jié)構(gòu)體系一般由板、梁、桁（網(wǎng)）架組成豎向結(jié)構(gòu)體系一般由柱、墻、筒體組成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系一般由獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)以及樁組成4.2.1結(jié)構(gòu)形式的分類（1）以組成建筑結(jié)構(gòu)的主要建筑材料劃分：有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體（包括磚、砌塊、石等）結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、塑料結(jié)構(gòu)、薄膜充氣結(jié)構(gòu)等。（2）以組成建筑結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)型式劃分：有墻體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、深梁結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、空間薄壁（包括折板）結(jié)構(gòu)、鋼索結(jié)構(gòu)、艙體結(jié)構(gòu)等。（3）以組成建筑結(jié)構(gòu)的體型劃分:有單層結(jié)構(gòu)（多用于單層工業(yè)廠房、食堂等）、多層結(jié)構(gòu)（一般2～9層）、高層結(jié)構(gòu)（一般10層以上）、大跨結(jié)構(gòu)（跨度大約在40～50m）。（a）墻體結(jié)構(gòu)（b）框架結(jié)構(gòu)（c）深梁結(jié)構(gòu)（d）筒體結(jié)構(gòu)（e）拱結(jié)構(gòu)

（f）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（g）空間薄壁結(jié)構(gòu)（h）鋼索結(jié)構(gòu)（i）折板結(jié)構(gòu)4.2.2混合結(jié)構(gòu)由兩種或兩種以上不同材料的承重結(jié)構(gòu)所共同組成的結(jié)構(gòu)體系均為混合結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：主要承重結(jié)構(gòu)（墻體）是用磚砌，取材方便；造價(jià)低廉、施工簡(jiǎn)單，有很好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。缺點(diǎn)：但混合結(jié)構(gòu)也由于磚砌體強(qiáng)度較低，故利用磚墻承重時(shí)，房屋層數(shù)受到限制；由于抗震性能較差，它在地震區(qū)使用限制更加嚴(yán)格;工程進(jìn)度慢，且消耗大量能源。橫墻承重+縱強(qiáng)承重+縱橫雙向承重方案三種豎向荷載主要由橫墻承擔(dān)預(yù)制樓板沿橫向布置現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁傳至橫墻橫墻同時(shí)承受橫向水平風(fēng)荷載和地震作用縱向設(shè)置連系梁連接橫墻,連系梁與縱墻形成縱向體系,承受縱向水平風(fēng)荷載和地震作用橫墻承重方案豎向荷載主要由縱墻承擔(dān)預(yù)制樓板沿縱向布置,現(xiàn)澆樓板可設(shè)次梁將荷載傳至縱墻縱墻同時(shí)承受縱向水平風(fēng)荷載和縱向地震作用橫向由橫墻或連系梁與柱形成橫向體系承受橫向水平風(fēng)荷載和橫向地震作用縱墻承重方案兩方向墻體同時(shí)承受豎向和水平荷載房屋的平面布置比橫墻承重時(shí)靈活；房屋的整體性和空間剛度比縱墻承重時(shí)更好?？v橫墻承重方案4.2.3單層鋼架結(jié)構(gòu)凡是梁、柱之間為剛性連接的結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為剛架。單層剛架也稱為門式剛架。門式剛架外形有水平橫梁式和折線橫梁式兩種，它的選擇主要服從建筑排水和建筑造型的考慮。常用有鋼筋混凝土門式剛架和鋼框架結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土門式剛架：鋼筋混凝土門式剛架的基本特點(diǎn)是柱和屋架（橫梁）合并為同一個(gè)構(gòu)件，柱與基礎(chǔ)的連接為鉸接或剛接。門式剛架種類很多，目前在單層廠房中用得較多的是兩鉸和三鉸兩種形式。同樣，門式剛架也可用于多跨廠房。鋼框架結(jié)構(gòu)：鋼框架結(jié)構(gòu)的屋架、柱、吊車梁等主要構(gòu)件均采用鋼結(jié)構(gòu)。廠房鋼柱的上柱升高至屋架上弦，屋架的上下弦均與上柱相連接，使屋架與柱形成剛接，以提高廠房的橫向剛度。奧地利維也納市大會(huì)堂供體育、集會(huì)、電影、戲劇、音樂(lè)、文藝演出、展覽等活動(dòng)用的多功能大廳。平面呈八角形，東西長(zhǎng)98m，南北長(zhǎng)109m，最大容量為15400人。屋蓋的主要承重結(jié)構(gòu)是中距為30m的兩榀東西向93m跨的雙鉸門架，矢高7m，門架頂高28m。其上支承8榀全長(zhǎng)105m的三跨連續(xù)桁架。由以鉸接三角形為單元、不承受垂直桿軸的荷載的桿件組成的格構(gòu)體系與梁相比桁架的優(yōu)點(diǎn)：桁架是把梁縱截面上受力較小的中間部分挖空,到只剩幾根小截面連桿而成（1）受力合理，重量變輕，適用跨度＞梁結(jié)構(gòu)（2）桁架節(jié)點(diǎn)一般假定鉸結(jié),設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單（3）桁架由桿件拼裝組成，體系多樣化,適應(yīng)性強(qiáng)⑷施工方便，桁架可整體制造后吊裝，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)高空拼裝4.2.4桁架結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)：⑴節(jié)點(diǎn)一般假定為鉸結(jié)(空腹桁架為剛接）⑵結(jié)點(diǎn)荷載作用下，桁架各桿件只受軸心力⑶上弦受壓,下弦受拉,成力偶平衡外載彎距⑷梁式桁架無(wú)橫向支座推力,房屋建筑中桁架常作屋蓋承重結(jié)構(gòu)-屋架⑸桁架桿件內(nèi)力與桁架外形關(guān)系密切，桁架外形與均載下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖越接近，各桿件內(nèi)力越均勻屋架結(jié)構(gòu)的型式:

(1)按屋架外形的不同，有三角形屋架、梯形屋架、拋物線屋架、折線型屋架、平行弦屋架等。

(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)及材料性能的不同，也可采用橋式屋架、無(wú)斜腹桿屋架或剛接桁架、立體桁架等。4.2.5拱式結(jié)構(gòu)拱式結(jié)構(gòu)在荷載作用下拱以壓為主，能夠充分利用材料的強(qiáng)度，不僅可以使用磚、石、混凝土、木材和鋼材等材料建造，而且能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)和建筑效果。自重作用下懸索自然成拋物線而受軸向拉力，拱與拋物線方向相反,受軸向壓力,而彎矩和剪力很小或?yàn)榱愎澳_支座有水平推力,拱越平緩,水平推力越大拱腳支座應(yīng)能可靠地傳遞和承受水平推力,否則無(wú)法保證安全意大利都靈展覽館拱的類型很多，按結(jié)構(gòu)組成和支承方式，拱可分為：三鉸拱、兩鉸拱、和無(wú)鉸拱三種兩鉸落地柱桿拱矢高和外形合適建筑功能與結(jié)構(gòu)形式協(xié)調(diào)統(tǒng)一有效地利用建筑空間,效果良好湖南湘澧鹽礦散裝鹽庫(kù)由許多桿件從兩個(gè)方向或幾個(gè)方向按一定規(guī)律組成的高次超靜定空間結(jié)構(gòu)4.2.6網(wǎng)架結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)-網(wǎng)架網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：(1)多向受力的空間結(jié)構(gòu)，比單向受力的平面桁架適用跨度更大（一般30→60m，甚至60m以上）(2)網(wǎng)架是高次超靜定空間結(jié)構(gòu)，安全度大(3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體空間剛度大，穩(wěn)定性能及抗震性能好，安全儲(chǔ)備高，對(duì)于承受集中荷載、非對(duì)稱荷載、局部超載、地基不均勻沉陷等均為有利(4）便于定型化、工業(yè)化、工廠化、商品化生產(chǎn)，集裝箱運(yùn)輸，零件尺寸小，重量輕，便于存放、裝卸、運(yùn)輸和安裝，現(xiàn)場(chǎng)安裝不需要大型起重設(shè)備網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分類平板型網(wǎng)架殼型網(wǎng)架（單曲、雙曲）單層、雙層雙層網(wǎng)架分上、下弦首都機(jī)場(chǎng)四機(jī)位飛機(jī)庫(kù)4.2.7薄壁空間結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)一般是由上下兩個(gè)幾何曲面構(gòu)成的空間薄壁結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)曲面之間的厚度遠(yuǎn)小于殼體的最小曲率半徑時(shí)，稱為薄殼。薄壁空間結(jié)構(gòu)的殼體，它的厚度遠(yuǎn)小于殼體的其它尺寸（如跨度），屬于空間受力狀態(tài)，主要承受曲面內(nèi)的軸力（雙向法向力）和順剪力作用。（a）平板結(jié)構(gòu)（b）曲面結(jié)構(gòu)（殼）常用形狀:圓頂、筒殼、折板、雙曲扁殼和雙曲拋物面殼圓頂結(jié)構(gòu)(軸對(duì)稱，在軸對(duì)稱荷載下，只產(chǎn)生兩種對(duì)稱力)-徑向力（沿經(jīng)線-垂直荷載下是壓力）

-環(huán)向力（沿緯線-垂直荷載下、上部受壓收縮直徑變小、環(huán)向壓力，下部靠近支承處受拉直徑增大、環(huán)向拉力）

-中間有一截面是環(huán)向壓力向環(huán)向拉力轉(zhuǎn)變的交界面，環(huán)向力為0，稱為“過(guò)渡縫”德國(guó)法蘭克福市霍希斯特染料廠游藝大廳主要部分為一個(gè)球形建筑物，系正六邊形割球殼。該大廳可供1000～4000名觀眾使用，可舉行音樂(lè)會(huì)、體育表演、電影放映、工廠集會(huì)等各種活動(dòng)。4.2.8網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)即為網(wǎng)狀的殼體結(jié)構(gòu)，是格構(gòu)化的殼體，或者說(shuō)是曲面狀的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件主要承受軸力，結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布比較均勻，應(yīng)力峰值較小，因而可以充分發(fā)揮材料強(qiáng)度作用。(2)由于它可以采用各種殼體結(jié)構(gòu)的曲面形式，在外觀上可以與薄殼結(jié)構(gòu)一樣具有豐富的造型。(3)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中網(wǎng)格的桿件可以用直桿代替曲桿，即以折面代替曲面，可以具有與薄殼結(jié)構(gòu)相似的良好的受力性能。同時(shí)又便于工廠制造和現(xiàn)場(chǎng)安裝，在構(gòu)造上和施工方法上具有與平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一樣的優(yōu)越性。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)-單層圓柱面網(wǎng)殼按桿件排列方式

(a)、單向斜桿正交正放網(wǎng)格(b)交叉斜桿正交正放網(wǎng)格(c)、聯(lián)防網(wǎng)格(d)、三向網(wǎng)格網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)-球面網(wǎng)殼按網(wǎng)格布置分：肋環(huán)斜桿形網(wǎng)格肋環(huán)形網(wǎng)格扇形三向網(wǎng)格葵花形三向網(wǎng)格短程線形三向網(wǎng)格北京體育學(xué)院體育館：

3000座席，面積7200m2，屋蓋外圍尺寸：59m×59m

四片雙曲拋物面雙層網(wǎng)殼組成，網(wǎng)殼構(gòu)造兩向正交桁架

網(wǎng)格與高均2.9m

因高度限制與建筑要求組合網(wǎng)殼中間矢高僅為3.5m上海體育館（直徑110m圓形)

—是我國(guó)跨度最大的圓形網(wǎng)架廣州新體育館內(nèi)景4.2.9懸索結(jié)構(gòu)

以一系列受拉索作為主要承重構(gòu)件，這些索按一定規(guī)律組成各種不同形式的體系，并懸掛在相應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)上一般用由高強(qiáng)鋼絲組成的高強(qiáng)鋼絲束、鋼鉸線或鋼絲繩，也可用圓鋼筋、帶鋼或薄鋼板等懸索結(jié)構(gòu)在工程上的最早應(yīng)用是橋梁

懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）主要承重構(gòu)件是“索”。只受軸向拉力，無(wú)彎距剪力，受力簡(jiǎn)單，利于用高強(qiáng)鋼鉸線或鋼絲繩等鋼材做“索”。自重小強(qiáng)度大，能跨越大跨度。支承結(jié)構(gòu)耗費(fèi)材較多，用鋼量超過(guò)鋼索。但只要合理設(shè)計(jì)施工，亦可取得好綜合經(jīng)濟(jì)效益（2）需注意用合理支座形式對(duì)支座水平反力進(jìn)行處理（3）施工便捷，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，索的架設(shè)安裝不需大型起重設(shè)備、腳手架和模板；還可用架設(shè)好的鋼索安裝屋面材料（4）適應(yīng)性強(qiáng)，造型美觀。適用于各種建筑平面和外形輪廓。利用曲線索和不同支承形式，創(chuàng)造出新穎獨(dú)特建筑造型

懸索結(jié)構(gòu)分：?jiǎn)螌铀飨惦p層索系橫向加勁索系索網(wǎng)

北京亞運(yùn)會(huì)朝陽(yáng)體育館

—橄欖形平面、長(zhǎng)徑96m、短徑66m

屋面結(jié)構(gòu)：索網(wǎng)—索拱結(jié)構(gòu)雙曲鋼拱+預(yù)應(yīng)力三角大墻北京亞運(yùn)村朝陽(yáng)體育館4.3高層建筑城市中的高層建筑是反映這個(gè)城市經(jīng)濟(jì)繁榮和技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志。實(shí)踐證明，高層建筑可以帶來(lái)明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在美國(guó)，24.6m或7層以上視為高層建筑；在日本，31m或8層及以上視為高層建筑；在英國(guó)，把等于或大于24.3m建筑視為高層建筑。在我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》里規(guī)定：10層及10層以上或高度超過(guò)28m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稱為高層建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑高度超過(guò)100m時(shí)，稱為超高層建筑。4.3.1高層建筑的發(fā)展帝國(guó)大廈：位于美國(guó)紐約市的一棟著名的摩天大樓，共有102層，1930年動(dòng)工，1931年落成，只用了410天。地上建筑有381米高的帝國(guó)大廈，自1931年以來(lái)，雄踞世界最高建筑的寶座達(dá)40年之久，直到1971年才被世貿(mào)中心超過(guò)。紐約世界貿(mào)易中心：原為美國(guó)紐約的地標(biāo)之一，原址位于美國(guó)的紐約州紐約市曼哈頓島西南端，西臨哈德遜河由兩座塔式摩天樓組成。1969-1973年建造。兩座塔樓均為110層，地下六層，北樓高417m，南樓高415m，全鋼結(jié)構(gòu)。在2001年9月11日的9.11恐怖襲擊事件中坍塌。

20世紀(jì)90年代后我國(guó)發(fā)展迅速，高層和超高層建筑如雨后春筍般在各大城市涌現(xiàn)深圳國(guó)貿(mào)大廈：從1982年10月至1985年12月29日共37個(gè)月即竣工。以三天一層樓的速度建成，這在當(dāng)時(shí)是絕無(wú)僅有，創(chuàng)造了建筑史上的新記錄。國(guó)貿(mào)大廈高160米，共53層。是當(dāng)時(shí)全國(guó)最高建筑。因此，“三天一層樓”成為享譽(yù)中外的“深圳速度”的象征。上海金茂大廈：位于上海浦東新區(qū)黃浦江畔的陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，88層、樓高420.5米，目前是上海第2高的摩天大樓（截至2008年8月）、中國(guó)大陸第3高樓、世界第8高樓。

高層（

8層）多層（

8層）多層高層的界限各國(guó)不一、各專業(yè)也不一（建筑以10層為界，結(jié)構(gòu)以8層為界）4.3.2高層建筑結(jié)構(gòu)體系與特點(diǎn)高層主要結(jié)構(gòu)形式：

框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)等長(zhǎng)富宮飯店結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層平面地下、上+26層,高90.85m框架結(jié)構(gòu)：受力體系由梁和柱組成承受豎向荷載合理、承受水平荷載能力差用于房屋高度不大、層數(shù)不多時(shí)（風(fēng)、地震等水平荷載影響小，豎載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起控制作用）房屋高度大、層數(shù)多時(shí)，水平荷載影響大，造成梁、柱截面尺寸過(guò)大，不合理全部由縱橫布置的剪力墻組成

剪力墻同時(shí)承受水平和豎向荷載

剪力墻使空間分隔固定，建筑布置不靈活一般用于住宅、旅館等剪力墻結(jié)構(gòu)：由框架與剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承擔(dān)絕大部分水平荷載（80%左右），框架則以承受豎向荷載為主可大大減小柱子的截面，在一定程度上限制了建筑平面布置的靈活性用于辦公樓旅館住宅框架-剪力墻結(jié)構(gòu)：廣州中天廣場(chǎng)大廈平面圖由一個(gè)或多個(gè)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在側(cè)向風(fēng)荷載作用下，受力類似于剛性的箱型截面的懸臂梁，迎風(fēng)面受拉，背風(fēng)面受壓內(nèi)芯為剪力墻、周邊為框架的筒體深圳華聯(lián)大廈筒體結(jié)構(gòu)：由多個(gè)筒體組成的筒體結(jié)構(gòu)地上110層，地下3層，高443m1-50層由9個(gè)小方筒連，組成一個(gè)大方形簡(jiǎn)體51-66層截去對(duì)角線上的2個(gè)筒67～90層又截去另一對(duì)角線上的另2個(gè)筒91層以上只保留2個(gè)筒立面參差錯(cuò)落，富有變和層次，簡(jiǎn)潔明快由巨型的構(gòu)件組成的簡(jiǎn)單而巨型的桁架或框架等結(jié)構(gòu)，作為高層建筑的主體結(jié)構(gòu)，與其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的次結(jié)構(gòu)共同工作的一種結(jié)構(gòu)體系

香港中國(guó)銀行大廈：52mx52m正方形平面，70層、315m高上部4個(gè)巨型三角形桁架（鋼斜腹桿、鋼筋砼豎桿）延伸到不同高度，僅一個(gè)桁架到頂鋼樓面支承在巨型桁架上桁架支承在底部三層高的鋼筋砼框架上，由4根巨柱將荷載傳至基礎(chǔ)巨型結(jié)構(gòu)：4.3.3國(guó)內(nèi)外著名高層建筑迪拜塔：世界第一高建筑，阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)。2010年建成，高818m，162樓層。這棟摩天大樓的結(jié)構(gòu)采用全新的“扶壁核心”設(shè)計(jì)：平面有點(diǎn)像一朵三葉花瓣，中間為六邊形，六邊形的邊上也間隔設(shè)置核心筒結(jié)構(gòu)，形成一種扶壁結(jié)構(gòu)。臺(tái)北101大樓：位于我國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)北市，在規(guī)劃階段初期原名臺(tái)北國(guó)際金融中心，是目前世界第二高樓。臺(tái)北101曾是世界第一高樓，以實(shí)際建筑物高度來(lái)計(jì)算已在2007年7月21日被當(dāng)時(shí)興建到141樓的迪拜塔（阿聯(lián)酋迪拜）所超越，2010年1月4日迪拜塔的建成（828m）使得臺(tái)北101退居世界第二高樓。上海環(huán)球金融中心：位于中國(guó)上海陸家嘴，2008年8月29日竣工。是中國(guó)目前第二高樓、世界第三高樓、世界最高的平頂式大樓，樓高492m，地上101層。上海環(huán)球金融中心原設(shè)計(jì)高460m，比鄰金茂大廈。1997年年初開(kāi)工后，因受亞洲金融危機(jī)影響，工程曾一度停工。2003年2月工程復(fù)工對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了修改。修改后的環(huán)球金融中心比原來(lái)增加7層，即達(dá)到地上101層，地下3層。吉隆坡石油雙塔：坐落于吉隆坡市。曾經(jīng)是世界最高的摩天大樓，直到2003年10月17日被臺(tái)北101超越，但仍是目前世界最高的雙塔樓，也是世界第四高的大樓，高達(dá)452．315m，這也是這一稱號(hào)首次落在美國(guó)以外。4.4新型建筑以建筑為平臺(tái)兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其最優(yōu)化組合能提供安全、高效、舒適、便利建筑環(huán)境的建筑基本內(nèi)涵：以綜合布線系統(tǒng)為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁，綜合配置建筑及建筑群內(nèi)的各功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑及建筑群內(nèi)各種設(shè)備（空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、公共安全）等的綜合管理4.4.1智能建筑智能建筑的目的：應(yīng)用現(xiàn)代4C技術(shù)（計(jì)算機(jī)、控制、通訊和圖形顯示）構(gòu)成智能建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代化的服務(wù)與管理方式給人們提供安全、舒適的生活、學(xué)習(xí)與工作環(huán)境空間智能建筑主要體現(xiàn)：⑴能“知道”建筑內(nèi)外所發(fā)生的一切⑵能確定有效的方式,為用戶提供方便、舒適和富有創(chuàng)造性的環(huán)境⑶能迅速“響應(yīng)”用戶要求:實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化（OA）、通訊自動(dòng)化（CA）、建筑自動(dòng)化（BA）“都市大廈”：世界第一座智能大廈(1984年1月在美國(guó)康涅狄格州哈特福德市，由美國(guó)聯(lián)合技術(shù)建筑系統(tǒng)公司將一舊金融大廈改造而成

1985年11月日本制定從智能設(shè)備、智能家庭到智能建筑、智能城市的發(fā)展計(jì)劃，成立“建設(shè)省國(guó)家智能建筑專業(yè)委員會(huì)”和“日本智能建筑研究會(huì)”（JIBI）英、法、德等國(guó)也相繼在20世紀(jì)80年代末90年代初開(kāi)始發(fā)展各具特色的智能建筑新加坡?lián)芫拶Y計(jì)劃把新加坡建成“智能城市花園”我國(guó)智能建筑在20世紀(jì)80年代年末90年代初興起，90年代中期迅速發(fā)展繼北京發(fā)展大廈（中國(guó)智能建筑的雛形）后建成了上海金茂大廈(88層)

北京京廣中心深圳地王大廈(81層)

廣州中信大廈(80層)等一批高智能化的智能建筑到20世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)已建成1400多幢智能建筑(上海400、北京300、廣東250、江蘇200。其中180米以上的40多幢)

智能建筑兩個(gè)發(fā)展方向：1、不僅限于辦公樓，現(xiàn)正在向公寓、酒店、商場(chǎng)等建筑智能化領(lǐng)域擴(kuò)展，特別是向智能住宅擴(kuò)展智能住宅：能根據(jù)天氣、溫度、濕度、風(fēng)力等情況自動(dòng)調(diào)節(jié)窗戶的開(kāi)閉、空調(diào)器的開(kāi)關(guān)，以自動(dòng)保持房間的最佳狀態(tài)；當(dāng)電話鈴響時(shí)，開(kāi)著的電視機(jī)音量會(huì)自動(dòng)降低等2、已從單體建筑向建筑群智能化發(fā)展，趨勢(shì)是智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集約化和生態(tài)化人對(duì)建筑工程提出數(shù)量要求的同時(shí)，對(duì)美觀、品質(zhì)、安全、環(huán)境和功能方面也提出更大更高要求,智能化融入建筑是現(xiàn)代建筑發(fā)展重要內(nèi)容和趨勢(shì)

1995年中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)通信工程委員會(huì)發(fā)布《建筑與建筑綜合布線系統(tǒng)和設(shè)計(jì)規(guī)范》，促進(jìn)了通信網(wǎng)絡(luò)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用

2000年國(guó)家出臺(tái)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，同年信息產(chǎn)業(yè)部頒布《建筑與建筑群綜合布線工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑與建筑群綜合布線工程驗(yàn)收規(guī)范》

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定為我國(guó)智能建筑健康有序發(fā)展提供保證

為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作的生活空間,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效利用資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),最低限度地影響環(huán)境的建筑物綠色建筑的基本目標(biāo):①建筑全生命期內(nèi)對(duì)地球資源和能源的耗量減至最小②建筑棄物的排出和對(duì)環(huán)境的污染降到最低③保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，注意自然與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)④創(chuàng)造健康、舒適、安全的居住環(huán)境⑤重視舊建筑更新、改造和利用4.4.2綠色建筑

1993年6月國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)通過(guò)“芝加哥宣言”

保持和恢復(fù)生物多樣性;資源消耗最小化；降低大氣、土壤和水的污染；使建筑物衛(wèi)生、安全、舒適；提高環(huán)境意識(shí)

綠色建筑是可持續(xù)發(fā)展觀在建筑業(yè)中具體應(yīng)用，世界建筑的發(fā)展趨勢(shì)和方向中國(guó)建筑業(yè)當(dāng)前高能耗、高物耗、高污染，大量浪費(fèi)可再生資源，土地資源利用效率低，建筑能耗近社會(huì)終端總能耗的30%，2020年可近40%，既有建筑中高耗能的為99%,新建95%,單位建筑面積采暖能耗時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家節(jié)能建筑的２～３倍本世紀(jì)頭20年是我國(guó)推進(jìn)建筑節(jié)能戰(zhàn)略的機(jī)遇期，如果從現(xiàn)在對(duì)新建建筑全面強(qiáng)制實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)已有建筑有步驟地推行節(jié)能改造，2020年，建筑能耗將減少約3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，空調(diào)高峰負(fù)荷減少約8000萬(wàn)千瓦時(shí),能源緊張和污染壓力將大為緩解4.5特種結(jié)構(gòu)

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

常用的工業(yè)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(duì)環(huán)境的污染。

磚煙囪鋼筋混凝土煙囪三類鋼煙囪4.5.1煙囪磚煙囪：高度

50m，圓截錐形，外表坡度約2.5％，壁厚約24～74cm(普通粘土磚+水泥石灰砂漿砌筑)

為防止外表面產(chǎn)生溫度裂縫，筒身每隔1.5m左右設(shè)一道預(yù)應(yīng)力扁鋼環(huán)箍或在水平磚縫中配環(huán)向鋼筋地震區(qū)壁內(nèi)尚須加配縱向鋼筋優(yōu)點(diǎn)：就地取材，節(jié)省鋼材、水泥和模板；磚的耐熱性能比普通鋼筋混凝土好；重心其他材料建造的煙囪低，穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：自重大，材料數(shù)量多；整體性和抗震性能較差；在溫度應(yīng)力作用下易開(kāi)裂；施工復(fù)雜，手工操作多，需要技術(shù)較熟練的工人鋼筋混凝土煙囪高度＞50m，外形為圓錐形、一般滑模施工沿高度有幾個(gè)坡度變化（0-10％）、壁厚約14-80cm，砼等級(jí)：C20或C30

優(yōu)點(diǎn)：造型美觀，整體性、抗風(fēng)、抗震性好，施工簡(jiǎn)便，維修量小按內(nèi)襯布置方式分：?jiǎn)瓮彩綗焽瑁簝?nèi)襯緊靠外筒，內(nèi)襯和保溫層直接支承于外筒壁向內(nèi)挑出的環(huán)形挑頭（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低）雙筒式煙囪：內(nèi)襯筒外筒完全分開(kāi)，兩筒間有較寬的檢修道，內(nèi)襯筒分段支承于外筒壁上或自承重（外筒壁基本不受煙氣溫度作用和侵蝕）多筒式煙囪：多臺(tái)鍋爐合用一個(gè)煙囪并要求煙囪頂部煙氣的出口流速基本一致（一臺(tái)鍋爐設(shè)一個(gè)排煙管）最高的單筒式鋼筋砼煙囪為210m

最高的多筒式砼煙囪是秦嶺電廠212m的四筒式煙囪世界上已有數(shù)十座超過(guò)300m的煙囪如米切爾電站的單筒式鋼筋砼煙囪高達(dá)368m煙囪越高，造價(jià)越高

對(duì)高煙囪來(lái)說(shuō)，鋼筋砼煙囪的造價(jià)明顯比磚煙囪低，在我國(guó)鋼筋砼高煙囪的造價(jià)大大低于鋼高煙囪造價(jià)鋼煙囪自重小，有韌性，抗震性能好，適用于地基差的場(chǎng)地耐腐蝕性差，需經(jīng)常維護(hù)按結(jié)構(gòu)分：拉線式鋼煙囪：耗鋼量小，但拉線占地面積大，宜用于高度

50m時(shí)自立式鋼煙囪：一般上部呈圓柱、下部呈圓錐形，筒壁鋼板厚6—12mm，建造高度

120m時(shí)塔架式鋼煙囪：由塔架（受力結(jié)構(gòu)、平面呈三角形或方形）和排煙管（塔架內(nèi)可設(shè)一個(gè)或幾個(gè)排煙管）組成整體剛度大，用于高度＞120m時(shí)儲(chǔ)水和配水的高聳結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物

保持和調(diào)解給水管網(wǎng)中的水量和水壓水箱+塔身+基礎(chǔ)——

三部分組成4.5.2水塔按材料分：鋼筋砼、鋼和混合水塔（磚石塔身+鋼筋砼水箱）水箱亦可用鋼絲網(wǎng)水泥、玻璃鋼、木材建造城堡式水塔（歐）多功能水塔（法—水塔、辦公、商場(chǎng)）雙功能水塔（中國(guó)——煙囪+水塔）按水箱形式分：圓柱殼式、倒錐殼式、球形、箱形、碗形、水珠形等塔身—鋼筋砼或磚石做成圓筒形塔身支架—鋼筋砼剛架或鋼構(gòu)架水塔基礎(chǔ)—鋼筋砼圓板、環(huán)板、單錐殼、組合錐殼、樁或磚石剛性基礎(chǔ)圓柱殼式水塔倒錐殼式水塔用于儲(chǔ)水但不象水塔用支架或支筒支承，而建在地面或地下

1、水池的分類

1）按水池材料分鋼水池、鋼筋混凝土水池、鋼絲網(wǎng)水泥水池、磚石水池等鋼筋混凝土水池耐久性好、節(jié)約鋼材、構(gòu)造簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣

2）按水池平面形狀分矩形水池、圓形水池扇形水池多層水池施工方便，占地面積少，平面布置緊湊宜用于小型水池或深度較淺的大型水池4.5.3水池3）按施工方法分預(yù)制裝配式水池和現(xiàn)澆整體式水池圓形推薦預(yù)制圓弧形壁板與工字柱組成池壁矩形水池推薦用v形折板作池壁4）按配筋形式分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土水池、非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土水池2、水池的構(gòu)造組成（以圓水池為例）頂蓋+池壁+底板—三部分水池頂蓋：整塊平板、肋形梁板、無(wú)粱樓蓋或球形殼(錐殼)?

6m時(shí)，用平板式

?6-10m時(shí)，用有一個(gè)支柱的圓平板

?較大時(shí)，用中間方格網(wǎng)布置和環(huán)狀布置的多柱（柱網(wǎng)尺寸4-6m）支承式頂蓋（現(xiàn)澆式無(wú)梁樓蓋或裝配式樓蓋）

?大，但?

15m，容積

600m3時(shí)，用厚8-10cm薄殼，配環(huán)形和輻射形鋼筋池壁高一般為3.5-6m，池壁厚因抗裂度要求

12cm

水池底板（與頂蓋相似）:平板、無(wú)梁樓蓋、倒球形(錐形)殼3、水池的荷載與計(jì)算水平方向的水壓力和土壓力主要包括:池頂荷載、池壁荷載、池底荷載水池計(jì)算分三種情況分別計(jì)算：

a．池內(nèi)有水，池外無(wú)土(試水階段)b，池內(nèi)無(wú)水，池外有土(復(fù)土階段)c．池內(nèi)有水，池外有土(使用階段)貯存粒狀和粉狀松散物(谷物、面粉、水泥、碎煤、精礦粉等)的立式容器生產(chǎn)企業(yè)調(diào)節(jié)和短期貯存生產(chǎn)用的附屬設(shè)施和長(zhǎng)期貯存糧食的倉(cāng)庫(kù)4.5.4筒倉(cāng)按材料分：鋼筋混凝土筒倉(cāng)（整體式澆筑和預(yù)制裝配、預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力）、鋼筒倉(cāng)和磚砌筒倉(cāng)按照平面形狀分：圓形、矩形(正方形)、多邊形和菱形圓形（直徑

12m用2m倍數(shù)，＞12m用3m倍數(shù)）4.5.5輸電塔輸電塔是架設(shè)導(dǎo)線，用于電力空中傳送的高聳構(gòu)筑物輸電塔由塔基、塔身和懸掛導(dǎo)線的橫擔(dān)組成按形狀分：自立塔與拉線塔兩大類。自立塔有酒杯形、貓頭形、干字形、上字形等；拉線塔有拉門形、拉V形等。按用途分：有直線塔、耐張塔、轉(zhuǎn)角塔、換位塔、終端塔和跨越塔等。4.5.6電視塔電視塔是用于廣播電視發(fā)射傳播的建筑。經(jīng)常成為城市中最高的建筑,也是城市中的最高點(diǎn),它的外形又千姿百態(tài),使它成了城市中的一個(gè)風(fēng)景點(diǎn),已和旅游事業(yè)結(jié)合在一起,成為一種多用途的塔。目前我國(guó)的電視塔均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要由塔基、塔身、塔樓、桅桿、梯井及塔座等部分組成。廣州電視塔圖東方明珠電視塔第5章道路工程5.1概述5.2道路工程發(fā)展現(xiàn)狀5.3道路的分類與等級(jí)劃分5.4公路的基本組成結(jié)構(gòu)5.5公路工程特點(diǎn)及基本建設(shè)程序5.6公路工程設(shè)計(jì)與施工5.7公路工程管理與養(yǎng)護(hù)思考題5.1概述

5.1.1道路工程的特點(diǎn)5.1.2道路工程的內(nèi)容5.1.1道路工程的特點(diǎn)

交通運(yùn)輸體系:道路交通運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水上運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、管道運(yùn)輸?shù)缆方煌ㄟ\(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性好、速度快運(yùn)輸費(fèi)用高、污染大道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)：運(yùn)載工具、道路、樞紐及站場(chǎng)、交通控制和管理、設(shè)施管理

5.1.2道路工程的內(nèi)容

規(guī)劃設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營(yíng)管理規(guī)劃方面

（1）調(diào)查現(xiàn)有的道路網(wǎng)和道路設(shè)施的狀況，采集該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)有的道路網(wǎng)和道路設(shè)施的適應(yīng)程度進(jìn)行評(píng)價(jià)；（2）對(duì)所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，結(jié)合道路網(wǎng)和道路設(shè)施的未來(lái)運(yùn)輸和交通需求的適應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)；（3）制定道路網(wǎng)和道路設(shè)施適應(yīng)未來(lái)交通發(fā)展或改善目標(biāo)，提出相關(guān)的規(guī)劃方案；（4）對(duì)各規(guī)劃方案進(jìn)行道路網(wǎng)和道路設(shè)施的使用性能分析，對(duì)優(yōu)選方案擬定實(shí)施計(jì)劃。設(shè)計(jì)方面

（1）路線設(shè)計(jì)（2）路基設(shè)計(jì)（3）路面設(shè)計(jì)（4）排水設(shè)計(jì)

（1）路線設(shè)計(jì)

含義：即幾何設(shè)計(jì)，主要是按照設(shè)計(jì)速度、交通量和服務(wù)水平要求及駕駛特點(diǎn)和車輛運(yùn)行特性設(shè)計(jì)出安全、舒適、經(jīng)濟(jì)的道路。內(nèi)容：選擇路線的走向、控制點(diǎn)、大橋橋位和隧道位置、選定路線的布局、確定路線平面、縱斷面和橫斷面的各項(xiàng)幾何要素，進(jìn)行道路平面和立體交叉設(shè)計(jì)等。（2）路基設(shè)計(jì)

要求：整體穩(wěn)定性好，永久變形小。內(nèi)容：確定路基填挖高度和頂面寬度；路基的橫斷面形狀和邊坡坡度；設(shè)計(jì)支擋結(jié)構(gòu)物；路堤穩(wěn)定性和沉降分析；選用合適的坡面防護(hù)措施；（3）路面設(shè)計(jì)

要求：足夠的承載能力，平整、抗滑和低噪音，最低壽命周期費(fèi)用內(nèi)容：提出路面結(jié)構(gòu)類型和層次；進(jìn)行各結(jié)構(gòu)層的混合料組成設(shè)計(jì)；確定滿足軸載作用、環(huán)境條件和設(shè)計(jì)年限要求各結(jié)構(gòu)層的厚度；對(duì)各方案壽命周期分析，選擇最佳設(shè)計(jì)方案。（4）排水設(shè)計(jì)

任務(wù)：迅速排除道路界內(nèi)的地表水，將道路上側(cè)方的地表水和地下水排泄到道路的下側(cè)方，防止道路路基和路面結(jié)構(gòu)遭受地表水和地下水的浸濕、沖刷等破壞作用。內(nèi)容：為按照地表水和地下水的流向和流量及其對(duì)道路的危害程度，設(shè)置各種攔截、匯集、疏導(dǎo)、排泄地表水和地下水的排水設(shè)施，如溝渠、管道、滲溝、排水層等。施工方面

（1）開(kāi)工前準(zhǔn)備工作，包括落實(shí)施工隊(duì)伍、會(huì)審和現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、恢復(fù)定線、進(jìn)行施工測(cè)量、編制施工組織設(shè)計(jì)和工程預(yù)算、準(zhǔn)備材料和機(jī)具設(shè)備，準(zhǔn)備供水供電和運(yùn)輸便道等。（2）路基土石方作業(yè)（開(kāi)挖、運(yùn)輸、填筑、壓實(shí)和修整），進(jìn)行地基加固處理，修筑排水構(gòu)造物、支擋結(jié)構(gòu)物、坡面防護(hù)等。（3）鋪筑墊層、底基層、基層和面層（混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、修整和養(yǎng)生等）。（4）按施工規(guī)程和進(jìn)度要求進(jìn)行施工管理，并對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制、監(jiān)督、檢查和驗(yàn)收。養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營(yíng)管理方面

目的：為保持道路設(shè)施的使用性能經(jīng)常處于符合使用要求的狀態(tài)，須對(duì)道路設(shè)施的使用狀況進(jìn)行定期的觀測(cè)和評(píng)價(jià)，為制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃提供依據(jù)。內(nèi)容：對(duì)于可能或已經(jīng)出現(xiàn)損壞或不滿足使用要求的道路設(shè)施，按養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和養(yǎng)護(hù)規(guī)范進(jìn)行維護(hù)、修復(fù)或改建，以延緩設(shè)施損壞的速率，恢復(fù)或提高其使用性能。5.2道路工程發(fā)展現(xiàn)狀

5.2.1道路工程的發(fā)展5.2.2道路工程的發(fā)展規(guī)劃5.2.3國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)5.2.1道路工程的發(fā)展

道路的名稱源于周朝1949年全國(guó)解放時(shí)統(tǒng)計(jì)，通車?yán)锍桃堰_(dá)7.8萬(wàn)公里1958年-1965年全國(guó)公路增長(zhǎng)最快，總里程達(dá)52萬(wàn)公里1975年發(fā)展至78萬(wàn)公里1975-1985年公路里程發(fā)展至85萬(wàn)公里2009年底，公路通車?yán)锍踢_(dá)到382.8萬(wàn)公里

5.2.2道路工程的發(fā)展規(guī)劃

1991年規(guī)劃了“五縱七橫”國(guó)道主干線系統(tǒng)國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃“7918網(wǎng)”,總規(guī)模約8.5萬(wàn)公里;2004年底，高速公路通車?yán)锍踢_(dá)3.4萬(wàn)公里2008年底達(dá)到6萬(wàn)公里

“7918網(wǎng)”

首都放射線：7條：北京—上海、北京—臺(tái)北、北京—港澳、北京—昆明、北京—拉薩、北京—烏魯木齊、北京—哈爾濱。南北縱向線：9條：鶴崗—大連、沈陽(yáng)—海口、長(zhǎng)春—深圳、濟(jì)南—廣州、大慶—廣州、二連浩特—廣州、包頭—茂名、蘭州—?？?、重慶—昆明。東西橫向線：18條：綏芬河—滿洲里、琿春—烏蘭浩特、丹東—錫林浩特、榮成—烏海、青島—銀川、青島—蘭州、連云港—霍爾果斯、南京—洛陽(yáng)、上海—西安、上?！啥?、上?！貞c、杭州—瑞麗、上?！ッ鳌⒏Ｖ荨y川、泉州—南寧、廈門—成都、汕頭—昆明、廣州—昆明。

5.2.3國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)

發(fā)達(dá)國(guó)家重視高新技術(shù),利用地理信息系統(tǒng)，建立公路數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬建立多種分析評(píng)價(jià)模型，多次修訂通行能力手冊(cè)利用GPS衛(wèi)星定位、航測(cè)遙感技術(shù)取代人工勘測(cè)技術(shù)重視材料、結(jié)構(gòu)和施工、營(yíng)運(yùn)環(huán)節(jié)的技術(shù)監(jiān)控

中國(guó)

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了公路交通CAD技術(shù)和航測(cè)遙感技術(shù)集成全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、三維測(cè)量技術(shù)、航測(cè)遙感技術(shù)建立和開(kāi)發(fā)公路數(shù)據(jù)庫(kù)各種高性能混凝土、改性瀝青、新型復(fù)合材料將不斷的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用公路環(huán)保技術(shù)5.3道路的分類與等級(jí)劃分

5.3.1道路分類5.3.2道路分級(jí)5.3.1道路分類

據(jù)所處位置，交通性質(zhì)及使用特點(diǎn)分為：公路、城市道路、廠礦道路及林業(yè)道路。本章的主要論述對(duì)象為公路和城市道路。按照道路在道路網(wǎng)中的地位、行程的長(zhǎng)度及所承擔(dān)的交通量，公路和城市道路分為四類,包括高速公路、干線道路、集散道路及地方道路。公路和城市道路

高速公路：滿足車輛長(zhǎng)距離、快速行駛要求的主干線道路，進(jìn)出高速公路的出入口完全受控制，同其他公路無(wú)平面交叉，對(duì)向行車道之間設(shè)置分隔帶，具有最高的服務(wù)水平和安全性；干線道路：承擔(dān)主要集散中心之間大量長(zhǎng)途車輛的道路，組成道路網(wǎng)的主要骨架，具有較高的服務(wù)水平；集散道路：連接地方道路和干線道路，將各個(gè)地區(qū)的車流匯集和輸送到干線道路，或者將干線道路的車流分散到各個(gè)地區(qū)；地方道路：直接為小區(qū)內(nèi)部居民交通運(yùn)輸提供需求服務(wù)，行程短，交通量小。道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)水平主要按照各類道路的功能要求和交通量確定

5.3.2道路分級(jí)

公路分級(jí)城市道路的分類

根據(jù)城市道路在城市道路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對(duì)沿線建筑的服務(wù)功能相應(yīng)地將城市道路分為四類：快速路、主干路、次干路和支路。5.4公路的基本組成結(jié)構(gòu)

5.4.1公路線形組成5.4.2公路的結(jié)構(gòu)組成5.4.3公路的沿線附屬結(jié)構(gòu)5.4.1公路線形組成

橫斷面：由車道、中間帶、路肩、人行道、自行車道、路側(cè)坡面、綠化帶、設(shè)施道、路界等部分組成；平面：直線、圓曲線、緩和曲線；縱斷面：升坡段和長(zhǎng)度、降坡段和長(zhǎng)度、豎曲線；交叉：道路和其他道路的平面交叉和立體交叉。5.4.2公路的結(jié)構(gòu)組成

路基路面排水結(jié)構(gòu)物公路特殊結(jié)構(gòu)物防護(hù)工程路基

行車的基礎(chǔ)，它是由土石按照一定尺寸、結(jié)構(gòu)要求建筑成的帶狀土工結(jié)構(gòu)物。具有一定的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，經(jīng)濟(jì)、合理，保證行車部分的穩(wěn)定性，防止自然的破壞。橫斷面組成有行車道、路肩、路緣帶等。

路面

使用各種堅(jiān)硬材料分層鋪筑于路基頂面的結(jié)構(gòu)物，以供汽車安全、迅速和舒適行駛。具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性，表面平整，具有良好的抗滑性能。路面結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：i-路拱橫坡；1-面層；2-基層；3-墊層；4-路緣石；5-硬路肩；6-土路肩排水結(jié)構(gòu)物

為了確保路基的穩(wěn)定性，免受地下水和地面水的侵害，公路還應(yīng)該修建專門的排水設(shè)施。地面水的排除系統(tǒng)按照排水方向不同，分為縱向排水和橫向排水?？v向排水有：邊溝、截水溝、排水溝；橫向排水有：橋梁、涵洞、路拱、過(guò)水路面透水路堤和渡水槽等。公路特殊結(jié)構(gòu)物

（1）隧道：它是為公路從地層內(nèi)部或水層通過(guò)而修建的結(jié)構(gòu)物，當(dāng)公路翻越高山或穿越深水層時(shí)，為了改善平縱面線形、縮短路線長(zhǎng)度時(shí)可考慮開(kāi)鑿隧道。（2）懸出路臺(tái)：在山嶺地帶的懸崖峭壁上修筑公路時(shí)，為了保證公路連續(xù)，路基穩(wěn)定確保行車，還需要修筑懸臂式路臺(tái)。（3）防石廊：在山區(qū)地形地質(zhì)復(fù)雜路段為了保證公路的行車安全，有時(shí)也修筑防石廊。（4）擋土墻：在橫坡陡峻的山坡上或沿河岸修筑公路時(shí)，為了保證路基的穩(wěn)定性和減少填挖方工程量，需修筑擋土墻。防護(hù)工程

在陡峻的山坡上或沿河一側(cè)路基邊坡、受水流沖刷或不良地質(zhì)現(xiàn)象（滑坡、碎落、崩塌等）威脅的路段，為了保證路基穩(wěn)定，加固路基邊坡所修建的人工構(gòu)造物，常見(jiàn)的路基工程有護(hù)坡、碎落臺(tái)、填石路堤、倒流堤、坡面防護(hù)等。

5.4.3公路的沿線附屬結(jié)構(gòu)

交通管理設(shè)施：交通標(biāo)志和路面標(biāo)志交通安全設(shè)施：護(hù)欄、護(hù)柱、護(hù)墻等服務(wù)性設(shè)施：渡口碼頭、汽車站、加油站、修理站、停車場(chǎng)、餐廳、旅館及養(yǎng)護(hù)用的道班房等環(huán)境美化設(shè)施：景觀造型和花草種植5.5公路工程特點(diǎn)及基本建設(shè)程序

5.5.1公路工程特點(diǎn)5.5.2公路工程的基本建設(shè)程序5.5.1公路工程特點(diǎn)

公路建筑產(chǎn)品的特點(diǎn)公路施工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)公路建筑產(chǎn)品的特點(diǎn)

（1）產(chǎn)品的固定性（2）產(chǎn)品的多樣性（3）產(chǎn)品形體龐大（4）產(chǎn)品部分易損

公路施工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)

（1）施工流動(dòng)性大（2）施工協(xié)作性高（3）施工周期長(zhǎng)（4）受外界干擾及自然因素影響大

5.5.2公路工程的基本建設(shè)程序

規(guī)劃與研究階段設(shè)計(jì)階段施工階段營(yíng)運(yùn)階段5.6公路工程設(shè)計(jì)與施工

5.6.1路線幾何設(shè)計(jì)5.6.2路基的設(shè)計(jì)與施工5.6.3路面的設(shè)計(jì)與施工5.6.1路線幾何設(shè)計(jì)

公路設(shè)計(jì)線形的基本要求平面設(shè)計(jì)橫、縱面設(shè)計(jì)公路選線公路定線與現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)道路是三維空間的帶狀構(gòu)造物幾何尺寸描述了道路的空間形態(tài)。平面路線：路線在水平面上的投影；中線：中間位置的一條線一般稱為道路的中線；縱斷面：沿中線豎直剖切再行展開(kāi)的稱為路線的縱斷面；橫斷面：中線上任意一點(diǎn)的法向切面是道路在該點(diǎn)的橫斷面；道路的三維圖：公路設(shè)計(jì)線形的基本要求

（1）保證汽車在道路上行駛的穩(wěn)定性（2）保證行車暢通，達(dá)到安全、迅速的目的（3）公路的平、縱、橫斷面布局合理（4）滿足行車舒適要求平面設(shè)計(jì)

主要內(nèi)容：是根據(jù)規(guī)劃確定的路線大致走向，確定其具體方向，選擇合適的平曲線半徑，解決轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的曲線銜接，保證必須的行車視距，使路線既要符合技術(shù)要求，又經(jīng)濟(jì)合理。（1）平面線形組成：直線、圓曲線、緩和曲線

1）直線兩點(diǎn)之間采用直線距離最短，見(jiàn)下圖。優(yōu)點(diǎn)：行駛受力簡(jiǎn)單，方向明確，駕駛操作簡(jiǎn)易，測(cè)設(shè)簡(jiǎn)單方便，在直線上設(shè)構(gòu)造物更為經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)：?jiǎn)我粺o(wú)變化，與地形及線形自身難以協(xié)調(diào)，過(guò)長(zhǎng)的直線在交通量不大且景觀缺乏變化時(shí)，易使駕駛?cè)藛T感到單調(diào)疲倦。

應(yīng)用：農(nóng)田、河渠規(guī)整的平坦地區(qū)、城鎮(zhèn)近郊規(guī)劃等以直線條為主體時(shí)；特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧道或結(jié)構(gòu)特殊的橋梁等構(gòu)造物所處的路段；路線交叉點(diǎn)前后的路段宜采用直線線形；雙車道公路為超車所提供的路段宜采用直線線形。2）圓曲線

各級(jí)公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線優(yōu)點(diǎn)：測(cè)設(shè)和計(jì)算簡(jiǎn)單；任意一點(diǎn)都在不斷地改變著方向，比直線更能適應(yīng)地形、地物和環(huán)境的變化；缺點(diǎn)：比在直線上行駛多占用道路寬度；汽車在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時(shí)，視距條件較差，視線受到路塹邊坡或其它障礙物的影響較大，易發(fā)生行車事故。為了保證汽車在平曲線上穩(wěn)定行駛，減少離心力的作用，必須使平曲線上的路面做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，即呈單向橫披的形式，稱為橫向超高，見(jiàn)下圖。

3）緩和曲線

設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。除四級(jí)公路外的其它各級(jí)公路同小于不設(shè)超高的最小圓曲線半徑相鏈接處都應(yīng)設(shè)置緩和曲線，見(jiàn)右圖。緩和曲線的作用是：曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循離心加速度逐漸變化，旅客感覺(jué)舒適超高橫坡度及加寬逐漸變化使得行車更加平穩(wěn)與圓曲線配合，增加線形美觀（2）視距的保證

行車視距：為了保證行車安全，駕駛員應(yīng)能最是看到路面前方一定距離的障礙物或迎面來(lái)車，以便及時(shí)剎車和繞過(guò)。汽車在這段時(shí)間內(nèi)沿公路路面行駛的必要安全距離。（3）繪制路線平面圖

路線平面圖是公路基本建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件之一，要求路線平面圖應(yīng)示出路線中線兩側(cè)50-150m范圍內(nèi)的帶狀地形、現(xiàn)狀地物，路中線位置、里程及百米樁，水準(zhǔn)點(diǎn)和大中橋位、隧道和相交道路的位置，及省市自治區(qū)縣分界線等，并標(biāo)出平曲線要素。橫、縱面設(shè)計(jì)

（1）路線橫斷面設(shè)計(jì)公路的橫斷面應(yīng)該包括路基、路肩、邊溝、邊坡、中間分隔帶等。公路橫斷面的類型有：?jiǎn)畏p車道、雙幅多車道、單車道。單幅雙車道雙幅多車道城市道路橫斷面的布置類型有單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路，見(jiàn)下圖。城市道路橫斷面的布置類型（2）路面縱面線形設(shè)計(jì)

路面縱面線形反映了路中線地面起伏和設(shè)計(jì)路線的坡度情況，坡度:大小是以坡度線兩端高差與其水平長(zhǎng)度比值的百分?jǐn)?shù)表示。沿路線前進(jìn)方向，坡度線起點(diǎn)比終點(diǎn)低則為上坡，否則為下坡。豎曲線:縱斷面上相鄰兩條坡度線相交處會(huì)出現(xiàn)變坡點(diǎn)和變坡角，在變坡點(diǎn)用一段曲線予以連接，以利于車輛平順行駛，即是豎曲線。公路工程表注中規(guī)定了各級(jí)公路在變坡點(diǎn)處，均應(yīng)設(shè)置豎曲線。豎曲線的設(shè)計(jì)主要是確定半徑。公路選線

（1）選線的一般原則運(yùn)用各種先進(jìn)手段，比較和論證，選定最佳路線方案；結(jié)合所采用的計(jì)算行車速度，正確運(yùn)用技術(shù)指標(biāo)；工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)；注意與農(nóng)田基本建設(shè)相配合；處理好路線與名勝、風(fēng)景、古跡的關(guān)系；對(duì)不良地質(zhì)地段，正確處理路線與繞避或穿越的關(guān)系；選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)；（2）選線的步驟

1）路線方案選擇：主要是解決起、終點(diǎn)間路線基本走向的問(wèn)題。

2）路線帶的選擇：在基本走向的基礎(chǔ)上，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等自然條件在大的控制點(diǎn)之間選定一些細(xì)部控制點(diǎn)，這些點(diǎn)的連線即為路線帶。3）具體定線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案，進(jìn)行平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)，具體定出路線中線。有紙上定線、直接定線、航測(cè)定線等方法。確定滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的道路中線的確切位置。

公路定線與現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)

（1）公路定線：在已定的公路等級(jí)及選定的起終點(diǎn)和控制點(diǎn)的路線帶范圍內(nèi)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦巍⑺牡刭|(zhì)等條件，綜合考慮平縱橫斷面的合理安排，具體定出公路中心線的位置。（紙上定線和實(shí)地定線)；（2）實(shí)地放線：在實(shí)地定線時(shí)因?yàn)榈匦螚l件的不同，定線的具體內(nèi)容也不盡相同；（3）現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)：測(cè)設(shè)隊(duì)分為選線組、測(cè)角組，中樁組、水準(zhǔn)組、橫斷面組、地形組、橋涵