土木工程概论与建筑结构
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土木学知识点归纳总结一、土木工程概论1.土木工程概念:土木工程是以土木为对象的工程学科,包括道路、桥梁、隧道、港口、堤坝、建筑等各种工程。
2.土木工程发展历史:从古代的筑城筑堤、修建水利工程到现代的道路、桥梁、建筑等多种工程。
3.土木工程的组成部分:基础工程、结构工程、交通工程、水利工程、建筑工程等。
二、结构力学1.受力分析:受力分析是结构力学的基础,包括静力学、动力学和变形学等内容。
2.结构设计原理:结构设计原理包括受力分析、结构设计方法、结构材料选择和构件连接等内容。
3.结构荷载:结构荷载是设计结构时需要考虑的外部作用力,包括静载和动载。
三、材料力学1.建筑材料:建筑材料包括金属材料、非金属材料、混凝土、钢材、木材等各种材料。
2.材料性能:材料性能包括强度、刚度、韧性、稳定性等各种力学性能。
3.材料应用:材料应用包括建筑结构、构件制造、施工工艺和维护保养等方面。
四、土力学1.土的工程性质:土的工程性质包括黏性、孔隙度、渗透性、压缩性、剪切强度等内容。
2.土的应力和应变:土的应力和应变包括一维、二维和三维应力状态,以及孔隙水压力和孔隙压力等内容。
3.土体稳定性:土体稳定性包括土体内部和土体与外部结构之间的稳定性。
五、岩土工程1.地基处理:地基处理包括土的改良、软基处理、地基加固等内容。
2.岩土勘察:岩土勘察是岩土工程设计的基础,包括地质勘察、地下水勘察、地基勘察等工作。
3.地下挖掘:地下挖掘包括隧道、地下室、基坑等工程,其中包括围护结构、支护结构和土体稳定等内容。
六、基础工程1.基础类型:基础类型包括浅基础、深基础、桩基础、盘承基础、拉力基础等各种形式。
2.基础设计:基础设计包括基础荷载计算、地基承载力计算、地基沉降计算等内容。
3.基础施工:基础施工包括桩基施工、盘承基础施工、浅基础施工、深基础施工等各种施工工艺。
七、结构工程1.结构形式:结构形式包括框架结构、桁架结构、梁柱结构、拱桥结构、索塔结构等各种形式。
土木工程知识建筑结构与设计土木工程是将科学技术与自然资源相结合的一门学科,旨在设计、建造和维护基础设施,如建筑物、桥梁、道路和水利工程等。
其中,建筑结构与设计是土木工程的重要组成部分,其目标是创建安全、坚固和美观的建筑物。
本文将探讨土木工程知识中的建筑结构与设计方面的重要内容。
一、荷载和结构分析在进行建筑结构设计之前,我们首先需要了解建筑物所承受的各种荷载。
荷载包括静态荷载(如自重和附加荷载)和动态荷载(如风荷载和地震荷载)等。
结构分析是通过使用力学原理和计算方法来确定建筑物的抗力,以确保其能够承受这些荷载并保持其稳定性。
在进行结构分析时,我们将使用各种工具和技术,如有限元分析和计算机模拟。
这些工具可以帮助我们更准确地了解建筑物的力学行为,以指导我们的设计过程。
二、结构系统和材料选择建筑结构可以分为各种类型的结构系统,如梁柱结构、桁架结构和壳体结构等。
每种结构系统都有其特定的优点和应用范围。
在进行设计时,我们需要根据建筑物的功能和荷载要求,选择最合适的结构系统。
此外,材料选择也是建筑结构设计中的重要部分。
常见的建筑材料包括混凝土、钢材、木材和复合材料等。
每种材料都有其特定的物理和力学性质,我们需要根据设计要求和预算考虑选择最适合的材料。
三、抗震设计土木工程中的抗震设计是确保建筑物在地震发生时能够保持其完整性和稳定性的重要措施。
抗震设计涉及结构的几何形状、荷载分配和材料选择等方面。
通过合理的抗震设计,可以减小地震对建筑物的破坏程度,并保护人们的安全。
抗震设计主要依赖于建筑物的整体布局和结构系统的合理设计。
例如,在地震区域,我们可以采用柔性连接和加强梁柱节点等措施来提高建筑物的抗震能力。
四、建筑物的设计流程在进行建筑结构设计时,我们通常会遵循一系列的设计流程。
这些流程包括需求分析、概念设计、详细设计和施工管理等。
在需求分析阶段,我们会与客户合作,理解他们的需求和目标。
在概念设计阶段,我们会生成不同的设计方案,并进行评估和比较。
《土木工程概论》重点考点归纳总结(详细版)第一章绪论1.(1)我国古代建筑的特点:木结构占主导地位(2)土木工程建设的含义:土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。
它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修的等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中、直接或间接为人类生活、生产、军事、科学研究服务的各种工程设施。
(3)土木工程的内涵:土木工程在英语里称为Civil Engineering,译为“民用工程”。
它的原意是与“军事工程”( Military Engineering)相对应的。
在英语中,历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering,因为它们都具有民用性。
后来,随着工程技术的发展,机械、电气、化工都已逐渐形成独立的学科,Civil Engineering就成为土木工程的专用名词。
2.(1)土木工程基本属性1)综合性2)社会性3)实践性4)技术上、经济上和建筑艺术上的统一性2)现代土木工程的特点1)土木工程功能化2)城市建设立体化3)交通运输高速化3.简单应用:无4.综合应用:无第二章土木工程主要类型1.(1)钢筋混凝土楼盖按施工方法的分类分为现浇整体式楼盖和装配式楼盖。
(2)常见网架节点的种类网架的节点构件有焊接球节点和螺栓球节点两种。
焊接球节点有焊接钢板节点和焊接空心球节点。
(3)路面的排水坡度要求为了排水,路面及路肩应做一定的坡度,i1及i2。
它随路面的平整度而异,如混凝土路面i1为1%~1.5%;沥青路面i1为1.5%~2.5%;i2一般较i1大1%~2%。
(4)土木工程的主要类型:建筑工程、桥梁工程、公路与道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口城、海洋工程、给水及排水工程和环境工程等。
2.(1)房屋工程的分类房屋工程按其层数分,有单层、多层、高层、超高层。
房屋工程按其材料分,则有砌体结构的、木结构的、混凝土结构的、钢结构和混合结构的。
土木工程概论知识点土木工程(Civil Engineering)是一门研究和应用土木工程学科原理和技术的学科。
它涵盖了城市规划、结构工程、地质工程、交通工程、水利工程等多个领域。
以下是土木工程概论的几个重要知识点。
1.基本原理和力学力学是土木工程的基础,包括静力学、动力学和力学性能等内容。
静力学研究物体平衡时的力和力矩关系,重要的概念包括平衡条件、受力分析和刚体转动等。
动力学研究物体在运动时的力和力学性能,如加速度、速度、位移等。
力学也涉及到材料力学,包括弹性力学、塑性力学和破坏力学等内容。
掌握力学知识对于设计和分析土木工程结构的稳定性和安全性至关重要。
2.结构工程结构工程是土木工程的一大分支,研究建筑物、桥梁、隧道等工程结构的设计、建造和维护等方面。
掌握结构分析、结构设计和结构施工的原理是结构工程的基础。
结构分析包括静力分析、动力分析和不确定性分析等内容。
结构设计涉及到结构材料的选择和尺寸计算等。
结构施工则需要了解施工工艺和施工方法等。
3.地理信息系统(GIS)地理信息系统是将地理空间信息与数据整合、分析和展示的技术系统。
在土木工程中,GIS可以用来分析和处理地理空间数据,如地形图、地下管线等。
利用GIS可以实现土地利用规划、道路交通规划和水资源管理等工作。
掌握GIS技术可以提高土木工程项目的规划和管理效率。
4.交通工程交通工程是研究交通规划、交通设计和交通管理等内容的学科。
交通工程涉及到道路、铁路、航空和水运等各个方面。
在交通工程中,需要掌握交通流理论、交通设施规划与设计和交通控制与管理等知识。
交通工程的目标是提高交通系统的效率和安全性,减少交通拥堵和事故发生率。
5.水利工程水利工程涵盖了水资源的开发利用、治理和保护等方面。
水利工程包括水库工程、水电工程、河流治理和水环境保护等内容。
水利工程需要掌握水文学、水力学和水资源规划等知识。
水利工程旨在提供安全可靠的供水和排水系统,保护水资源和水环境。
土木工程专业课程概述土木工程是一门关于土木建筑和工程的学科,涵盖了广泛的知识领域。
在土木工程专业学习过程中,学生需要修习各种专业课程,使他们能够掌握建筑设计、结构分析、工程施工等方面的知识和技能。
以下是土木工程专业常见的专业课程:一、土木工程概论土木工程概论是土木工程专业的基础课程,介绍了土木工程的定义、基本概念、发展历史、分类、主要任务和职能等内容,为学生打下扎实的基础。
二、土木工程材料土木工程材料课程主要介绍了土木工程中常用的材料,如混凝土、钢材、木材等,包括材料的性质、用途、特点、加工工艺等内容,使学生了解不同材料在工程中的应用。
三、结构力学结构力学是土木工程中非常重要的一门课程,主要介绍了静力学和弹性力学的基本原理,教授学生如何对结构承受的力学作用进行分析和计算,为后续的结构设计打下基础。
四、土木工程施工土木工程施工课程介绍了土木工程施工的基本流程、方法和技术,学生将学习到施工现场管理、人员配合、设备使用等实际操作技能,为将来从事工程实践打下基础。
五、土木工程设计土木工程设计是土木工程专业非常重要的一门课程,学生将学习到结构设计的基本原理、方法与工具,了解不同结构形式的设计要点和原则,培养学生独立进行土木工程设计的能力。
六、土木工程经济土木工程经济课程主要介绍了土木工程项目的经济学原理和方法,学生将学习到项目投资分析、成本核算、效益评估等内容,培养学生对土木工程项目经济可行性进行分析的能力。
结语以上是土木工程专业常见的专业课程,这些课程不仅涵盖了土木工程的各个方面,而且为学生提供了全面的土木工程知识和技能,帮助他们准备好迎接未来的工程挑战。
土木工程专业课程的学习将使学生深入了解土木工程的本质和实践,为他们未来的职业发展奠定坚实的基础。
第一章1.土木工程的含义:土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,它既指工程建设涉及的工程材料和设备相关的勘测、设计、施工和保养维修等技术活动,也指工程建设的对象,如房屋、道路、给水排水以及防护工程。
2.土木工程的分支:结构工程、水资源工程、环境工程、交通工程、测量工程、岩土工程。
3.结构工程:结构工程是与建筑和桥梁结构设计及建造相关的科学技术。
4.水资源工程:水资源工程涉及水供应和水系网络、洪水和洪涝灾害的控制、水利和水质相关的环境问题以及水质环境的遥感预测的规划、管理、设计和营运等。
5.环境工程:环境工程不仅涉及水的环境问题,还包括空气质量和土地的使用。
6.交通工程:交通工程是采用某种方式将人群或物体有序高效地从一个地方运送到另一个地方的科学技术。
7.测量工程:测量工程是对地表进行精密测量以获取工程项目所在位置的可靠信息。
8.岩土工程:岩土工程是土木工程中处理工程项目设计施工中与土、岩石和地下水相关的专门技术。
9.科学、技术与工程的关系:工程是创造性地应用科学原理来进行结构、机械、仪器设备或者整个制造工艺的设计和生产,其设计和生产的内容可以是其中单一个体,也可以是许多单体的组合,所有的东西都可依据设计重复制造生产出来,其在特定使用条件下的性能是可预知的,并符合产品的功用、经济性和安全性要求。
技术是人运用自己的知识,采用工具或其他方式使人们生活得更方便或舒适。
科学和技术常常是密切关联的,科学是技术得以存在的基础,技术是科学理论的应用,科学和技术进步相辅相成。
10.土木工程师的工作范围:1.丈量和测绘地表2.设计并指导桥梁、隧道、房屋、堤坝和海岸结构的施工3.道路、公路、铁路和机场的规划、设计和施工4.高效交通流程和控制的系统设计5.水利灌溉和防洪工程的设计和施工6.给水排水体系以及废弃物处置7.管理大型工程项目。
11.土木工程师的工作步骤:1.工程设计,包括收集资料、与业主交流、出图2.造价,对设计进行调整、限额设计3.施工,按图施工4.指导工程设施的正常使用和日常维护工作。
土木工程概论与建筑结构简介:土木工程的英文是Civil Engineering ,直译是民用工程,它是建造各种工程的统称。
它既指建设的对象,即建造在地上,地下,水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养,维修等专业技术。
关键字:土木工程,概论,建筑结构土木工程随着人类社会的进步而发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,它已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。
土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。
土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。
土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。
古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。
在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。
远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。
中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。
与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。
从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。
土木工程进入了定量分析阶段。
一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。
到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。
尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。
人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。
远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。
解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。
建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计,施工的总称。
目的是为人类的生产和生活提供场所。
房屋建筑一般包括十个部分:(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子,楼板,梁,框架墙,屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖,通风,空气调节,照明,防火隔声等系统(6)楼梯间,电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)闭路电视,电话,计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。
Pier Luigi Nervy说过:建筑结构说穿了,不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。
建筑首先要解决,也是必须要解决的问题就是受力的问题。
我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。
建筑力学有可以分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。
建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也就是建筑的强度,刚度,稳定性。
在载荷作用下,承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用,同时物件本身受载荷作用而产生变形,并且存在着破坏的可能性,但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力,而结构的承载能力的大小是与构件的材料,截面的几何尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。
而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。
建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。
建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。
人类最早穴居巢处,几乎没有建筑材料的概念,后进入到石器铁器时代,开始掘土凿石为洞,伐木搭竹为棚,利用最原始的材料建造最简陋的房屋。
后来,用黏土烧制砖瓦,用岩石制石灰,石膏,建筑材料从天然进入了人工阶段,为建造教大的房屋创造了条件。
18世纪后,科学技术的发展促使建筑材料进入了一个新的发展阶段,钢铁,水泥,混凝土及其他材料的相继问世,为现代的建筑奠定了基础。
20世纪后,建材性能和质量的弊端改善,品种的不断增加,以有机材料为主的化学建材异军突起,一些具有特殊功能的建材如绝热材料,吸声隔热材料,耐火防火材料,防水抗渗材料,防爆防辐射材料应运而生,这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。
现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣,性能及使用的合理与否有直接的联系,在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同的材料不同的使用方法,都对工程的造价有直接的影响。
在建筑过程中,建筑工程施工是和与建筑力学,建筑材料同样重要的一个环节。
建筑施工是将设计者的思想,意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。
一个工程的施工包括许多工种工程,诸如土方工程,桩基础工程,混凝土结构工程,钢机构工程,结构吊装工程,防水工程等,各个工种工程都有自己的规律,都需要根据不同的施工对象及施工环境条件采用相应的施工技术,在土建施工的同时,需要与有关的水电,风暖及其他设备组成一个整体,各工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资的效益。
土木工程施工在发挥效益的同时,还要严格按照国家颁发的有关施工技术规范,从而进一步提高我国的施工水平,保证施工质量,降低工程成本。
任何建筑无不修建在地球表面的地层上,建筑的重量最后都会传给地层,有地层来承受。
支撑建筑的地层被统称为地基,建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递到地基上的构件或部分构件称为基础。
地基,基础和上部结构是建筑物的三个不可分割的部分。
三者功能不同,但在载荷的作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体。
地基可分为天然地基和人工地基,基础根据埋深分为深基础和浅基础。
,基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用的关键所在,建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整体的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内,而地基本身应有足够的强度,刚度和耐久性,同时还要考虑修基础的方法和必要的挡土挡水及相关措施。
随着人们生活的水平的不断提高,人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且从质量上也提车了更高的要求,要求环境的美观,有一定的舒适度。
这就需要对建筑进行必要的装修。
如果说建筑主体工程构成了建筑的骨架,那么装饰后的建筑则成了有血有肉的有机体,最终以丰富的,完善的面貌出现在人们的面前,最佳的建筑应该充分体现各种装饰材料的有关特性,结合现有的施工技术,最有效的手法,来达到构思所要表达的效果。
建筑装修要考虑建筑空间的使用要求,保护主体机构免受损害,给人以美的享受,满足消防疏散的要求,装饰材料和方案的合理性,施工技术和经济的可行性等。
房屋建筑发展的同时,像房屋建筑一样影响着人们生活的道路,桥梁,隧道等也取得了长足的发展。
路桥改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。
作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。
随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。
特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。
更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。
我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。
结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行正。
总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。
地球环境的日益恶化,人口的不断增加,人们为了争取生存,为了争取更舒适的生存环境,必将更加重视土木工程。
在不久的将来,一些重大项目将会陆续兴建,插入云霄的摩天大楼,横跨大样的桥梁,更加方便的交通将不是梦想。
科技的发展,以及地球不断恶化的环境必将促使土木工程向太空和海洋发展,为人类提供更广阔的生存空间。
近年来,工程材料主要是钢筋,混凝土,木材和砖材,在未来,传统材料将得到改观,一些全新的更加适合建筑的材料将问世,尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。
同时,设计方法的精确化,设计工作的自动化,信息和智能话技术的全面引入,将会是人们有一个更加舒适的居住环境。
一句话,理论的发展,新材料的出现,计算机的应用,高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃。
心得:土木工程作为一种系统的产业活动,其实质是生产的过程,或者说,是创造或"制造"一种产品的过程。
作为一名刚刚接触到这一门专业的工作人员,希望能够有这么多的前辈和专家来给我们描述我们即将要从事的这个行业的过去、现在和未来。
同时,这是一门需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。
因为成千上万,甚至几十万根线条要把建筑物的每一处结构清楚的反映出来。
没有一个平和的心态,做什么事情都只是浮在表面上,对任何一幢建筑的结构,对要从事的事业便不可能有一个清晰、准确和深刻的认识,这自然是不行的。
"这是需要一气呵成的工作"——这是我的某位从事这个行业的亲戚告诉我的。
从事这个行业,可能没有挑灯夜战的勇气,没有不达目的不罢休的精神,只会被同行所淘汰。
这是一个传统的行业,因为我们熟知在中国的版图上有长城,有故宫,这是老祖宗给我们的荣耀,这是不知多少个世纪以前的辉煌。
"但是现在我们落后了"——项海帆教授如是谈。
金茂,还有近二十年来许多辉煌的成绩——值得骄傲吗?或许是。
但那只是对其他不知情的,付出过创新的人们来说。
而对于从事这个行业的中国人来说,这没有什么好骄傲的。
因为这些成绩只是国外的同行们早在三、四十年前(二战后),甚至六、七十年前(一战后)就做到了。