【土木工程概论】4 基本结构形式
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第四章道路、铁路、桥梁工程一、桥梁工程桥梁:是指供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间互相跨越的工程构筑物,是交通运输中重要的组成部分。
1、桥梁组成⑴桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),包括桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件,如大梁、拱、悬索等,其作用是承受桥面上各种车辆、行人的荷载。
⑵桥墩桥台:(统称下部结构),是支承桥跨结构的承重构件。
桥台设在桥身两端,其作用除支承桥跨结构外还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。
桥墩设在两桥台之间,其作用是支承桥跨结构。
⑶墩台基础:是桥墩、桥台的埋入土中的扩大部分,其作用是使桥上全部荷载传至地基。
墩台基础在整个桥梁施工中是比较困难的部分,常要在水中作业。
2、桥梁荷载⑴永久荷载(恒载)永久荷载(恒载)是指结构在设计使用期内其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
作用在桥梁上部结构的恒载,主要是结构物的重力及附属设备等外加重力;作用在墩台的恒载,主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力(水中墩台)。
预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应,在承载能力极限状态设计时,作为结构抗力的一部分,而非永久荷载。
⑵可变荷载可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载(活载)和其它可变荷载。
A、基本可变荷载(活载)包括车辆荷载及其影响力,人群荷载和汽车冲击力,离心力,汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力,即是这些车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力。
B、其它可变荷载包括自然和人为产生的各种变化力,如风力(风荷载),汽车制动力,温度影响力,支座摩阻力、流水压力及冰压力等。
⑶偶然荷载偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现,但一旦出现,其值很大,且持续时间很短的荷载。
主要是指地震荷载和船只或漂流物的撞击力。
土木工程概论(习题与解答)《土木工程概论》习题与解答第一章绪论习题1、土木工程的定义是什么?2、土木工程包括哪些方面?3、土木工程经历了那几个发展阶段,大约起止时间是何时?4、古代土木工程的主要结构形式是什么?5、近代土木工程的特点是什么?6、土木工程的未来发展方向是什么?解答1、土木工程的定义是什么?答:土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。
2、土木工程包括哪些方面?答:土木工程包括建筑物基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给水排水工程。
3、土木工程经历了那几个发展阶段,大约起止时间是何时?答:土木工程经历了古代、近代、现代三个阶段。
古代土木工程:约公元前5000年—17世纪中叶;近代土木工程:17世纪中叶~第二次世界大战前后;现代土木工程:20世纪中叶至今。
4、古代土木工程的主要结构形式是什么?答:木结构、砖结构、石结构、混合结构。
5、近代土木工程的特点是什么?答:材料:由木材、石料、砖、瓦为主,到开始并日益广泛使用铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土,直至早期的预应力混凝土。
理论:材料力学、理论力学、结构力学、土力学、工程结构设计理论等学科逐步形成,保证了工程结构的安全和人力物力的节约。
施工与机械:不断出现新的工艺和新的机械。
施工技术进步,建造规模扩大,营造速度加快。
6、土木工程的未来发展方向是什么?答:1、适应新的功能;2、研究新的材料;3、向新的空间开拓;4、设计向精确化、自动化发展;5、施工信息化、设备不断更新。
第二章土木工程材料习题1、标准粘土砖的尺寸是多少?2、我国是否还允许生产粘土砖?3、砖按生产工艺分为哪两类?4、多孔砖与空心砖的孔洞率分别大于多少?5、粒径大于多少的岩石颗粒称为石子?6、色石渣主要由哪些石材破碎而成?7、什么叫胶凝材料?石灰、石膏、水泥属于气硬性或水硬性胶凝材料?8、直径小于多少的钢筋称钢丝?9、土木工程三大基础材料是什么?10、通用水泥通常分为哪几种?11、说明水泥初凝、终凝、凝结、硬化的含义。
土木工程概论第四章建筑工程简述衣食住行是人们生活的四大要素,人们向往宽敞、明亮、坚固、耐用的住宅;同时,高楼林立的城市、现代化的工厂、标志性的公共建筑,都与建筑工程戚戚相关。
随着我国改革开放的不断深入,特别是近几年来安居工程的启动、土地批租政策的实施、房地产业的兴起、住房改革方案的推行,极大地推动了我国建筑业的发展。
建筑工程按层数可分为单层建筑、多层建筑和高层建筑。
第一节建筑基本构件板板指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件,通常水平放置,但有时也斜向设置(如楼梯板)或竖向设置(如墙板)。
板在建筑工程中一般应用于楼板、屋面板、基础板、墙板等上图从左至右依次为楼板、屋面板、基础板、墙板板按平面形式可分为方形板、矩形板、圆形板及三角形板,按截面形式可分为实心板、空心板、槽形板,按所用材料可分为木板、钢板、钢筋混凝土板、预应力板等。
板按受力形式可分为单向板和双向板。
单向板双向板单向板指板上的荷载沿一个方向传递到支承构件上的板,双向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。
当矩形板为两边支承时为单向板;当有四边支承时,板上的荷载沿双向传递到四边,则为双向板。
但是,当板的长边比短边长很多时,板上的荷载主要沿短边方向传递到支承构件上,而沿长边方向传递的荷载则很少,可以忽略不计,这样的四边支承板仍认定其为单向板。
根据理论分析,当板的长边与短边之比 />2时,沿方向传递的荷载不超过6%,因此规定,对四边支承板当/>2时为单向板,当/<2时为双向板。
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要求,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的梁称为深梁;梁的截面高度通常大于截面的宽度,但因工程需要,梁宽大于梁高时,称为扁梁;梁的高度沿轴线变化时,称为变截面梁。
1.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。
土木工程概论知识点总结一、土木工程概论的定义及发展历程1.1 定义:土木工程是一门综合性的工程学科,主要研究人类利用土地和自然资源,设计、建造和维护各种建筑物、交通运输设施以及水利工程等。
1.2 发展历程:从古代的水利工程、城墙到现代的桥梁、隧道等,土木工程经历了漫长而辉煌的发展历程。
现代土木工程已成为国家基础设施建设和城市化进程中不可或缺的重要组成部分。
二、土木工程中常用的材料2.1 水泥混凝土:是一种由水泥、砂子、碎石等材料混合而成的坚硬材料,广泛用于建筑物、道路等领域。
2.2 钢材:具有高强度和耐腐蚀性能,常用于桥梁、钢结构房屋等领域。
2.3 砖块:是一种粘土制品,常用于建筑物中墙体结构。
三、土木工程中常见的结构形式3.1 框架结构:由柱子和横梁组成,常用于高层建筑和大跨度建筑物。
3.2 拱形结构:由弧形构件组成,具有良好的承重性能,常用于桥梁、隧道等领域。
3.3 悬索结构:由主缆和吊杆组成,具有较好的抗风性能和美观性,常用于大跨度桥梁。
四、土木工程中的设计流程4.1 前期调研:包括需求分析、环境评估等工作。
4.2 方案设计:根据前期调研结果确定最优方案,并进行初步设计。
4.3 施工图设计:根据方案设计结果进行详细施工图的绘制。
4.4 施工准备:包括场地准备、设备购置等工作。
4.5 施工实施:按照施工图进行施工实施,并进行质量控制和安全监管。
五、土木工程中的质量管理5.1 材料选择:根据规定选用符合标准的材料,并对材料进行检测和验收。
5.2 设计审查:对设计方案进行审查,确保其符合国家相关标准和规范要求。
5.3 施工监督:对施工过程进行监督和检查,及时发现和纠正问题。
5.4 质量验收:对工程质量进行验收,确保符合相关标准和规范要求。
六、土木工程中的安全管理6.1 安全教育:对施工人员进行安全教育和培训,提高其安全意识和应急能力。
6.2 安全检查:定期对现场进行安全检查,及时发现和消除安全隐患。
土木工程结构形式咱先来说说框架结构吧。
框架结构就像是一个超级灵活的骨架,由柱子和梁组成一个框架,就像搭积木一样。
这种结构的房子,空间布局可方便啦,可以根据自己的喜好随意划分房间。
比如说,你想把客厅弄得超级大,那把中间的墙去掉一部分就好啦,就像在搭好的框架里自由发挥创意一样。
而且啊,框架结构在地震的时候有一定的优势呢,它可以像一个有弹性的架子一样,左右摇晃一下但不至于轻易倒掉,就像一个喝醉了酒还能站稳的大汉。
接着讲讲剪力墙结构。
这剪力墙啊,就像是房子里的超级保镖。
它是那种厚厚的墙,能够抵抗很大的水平力,比如风啊,地震的摇晃力啊。
这种结构的房子呢,住起来就感觉特别踏实。
你想啊,有这么厚实的保镖在身边,外面刮大风下大雨的时候,你在屋里就像躲在一个坚固的堡垒里一样。
不过呢,它的空间改造性就没有框架结构那么强啦,毕竟这保镖得站在固定的位置嘛。
还有一种叫筒体结构。
这可是很厉害的一种结构哦。
想象一下,整个建筑就像一个大大的圆筒,或者是几个圆筒组合在一起。
这种结构的稳定性超级强,就像一个稳如泰山的巨人。
一般在那种超高层的大楼里经常能看到。
住在这种楼里,从窗户往外看,感觉自己就像在云端一样,特别酷。
而且这种结构能让大楼在强风或者地震的时候稳稳当当的,就像一个定海神针一样扎在地上。
混合结构也很常见呢。
它就像是一个大杂烩,把不同的结构形式组合在一起。
比如说,下面几层用框架结构,上面再加上剪力墙结构。
这样的话呢,既能够有框架结构的空间灵活性,又有剪力墙结构的稳定性。
就像一个人既有聪明的头脑(框架结构的灵活性),又有强壮的身体(剪力墙结构的稳定性)。
这种结构在很多住宅和小型商业建筑里都能看到呢。
桁架结构就像是一个超级精致的艺术品。
它是由很多杆件组成的三角形或者其他形状的结构。
这种结构的优点就是受力特别明确,就像一个分工明确的小团队一样。
每根杆件都知道自己要承担多少力,不会乱了阵脚。
在一些大跨度的建筑里,像体育馆啊,展览馆啊,经常会用到桁架结构。