土木工程概论考试大纲知识点整理.pdf

. . 第一章绪论 1识记：（1）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）土木工程建设的含义（重点掌握） 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）我国古代建筑的特点 木结构占主导地位 2领会：（1）土木工程基本属性（重点掌握） 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识记：（1）土木工程的主要类型（重点掌握） 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）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。 （3）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。 （4）路面的排水坡度要求（重点掌握） 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% 。 2领会：（1）房屋工程的分类（重点掌握） 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。 （2）楼梯的常见种类 楼梯有板式、梁式、剪刀式及螺旋式。 （3）变形缝的种类（重点掌握） 按其作用不同分为温度缝、沉降缝和防震缝。 （4）桥梁工程的不同类别和结构形式（重点掌握） 板梁桥、刚架桥、拱桥、桁架桥和桁架拱、索桥 （5）板梁桥的几种常见截面形式 钢筋混凝土简支板桥、板梁式体系、箱形截面桥 3简单应用： （1）房屋的构造组成（重点掌握） 房屋工程的构造组成：它主要由基础、墙或柱、楼板、楼地面、楼梯、屋顶、隔 墙、门窗等部分组成。 （2）多层及高层建筑的结构形式（重点掌握） 砌体结构、框架体系、剪力墙体系、内芯与外伸体系、筒式体系、混合体系。 （3）桥墩台的概念及作用（重点掌握） 桥梁结构的支承，在两端的称为桥台，中间的称为桥墩。桥台的作用是将荷载传递给地 基基础，使桥梁与路基相连，并承受桥头填土的水平土压力。桥墩连接相邻两孔桥跨结构， 除了要承受桥面上的荷载，还要承受水流压力乃至船只的撞击力。 （4）路面结构层的组成及各部分的作用（重点掌握） 路面结构层分为面层、基层、底层和垫层。各层作用不同。面层由承重层、磨耗层和保 . . 护层组成。 承重层主要承受车辆的垂直荷载，是面层中的主要部分；磨耗层承受车轮的水平 力和吸附力，同时也受到气温、湿度等自然因素的影响；保护层的主要作用是保护磨耗层， 延长磨耗层使用寿命。基层主要承受由面层传来的车轮荷载将它分布到下面的层次上，能 起到减少面层厚度的作用，一般用碎石、砾石、 石灰土或各种工业废渣修筑。垫层是在路基 排水不良或有冻胀翻浆的路段上设置。垫层一方面起着排水、蓄水、防冻、 防热和稳定土 基的作用，另一方面也能协助基层或基底层分布上层传来的车轮荷载，可用片石、手摆块 石、砂、砾石等修筑。 （5）路面按荷载作用下的工作特性分类 柔性路面、刚性路面和半刚性路面 4综合应用： （1）单向板与双向板的区别及荷载传递途径（重点掌握） 两对边支承的板为单向板。四边支承的板， 当板的长边与短边长度之比大于2 的板， 在荷载 作用下板短跨方向弯矩远远大于板长跨方向的弯矩，可以认为板仅在短跨方向有弯矩存在并 产生挠度，这种板称为单向板。在荷载作用下双向弯曲的板称为双向板。当为四边支承时， 板的长边与短边之比小于或等于2，在荷载作用下板长、短跨方向弯矩均较大，均不可忽略， 这种板称为双向板。 （2）单层装配式钢筋混凝土厂房的组成（重点掌握） 屋面板，天沟板，屋面梁或屋架，屋盖支撑，有时还有天窗架和屋架等及柱和连系梁 及柱间支撑。四周砖墙和挂墙板是维护结构。此外还有山墙、抗风柱、基础和基础梁等。 第三章土木工程材料 1识记：（1）混凝土抗压强度的定义（重点掌握） 按标准方法制作的边长为150mm 的立方体试件，在标准养护条件下（温度20± 3、相 对湿度在95% 以上），养护至 28 天龄期，以标准方法测试，计算得到的抗压强度值称为混凝 土标准立方体抗压强度。简称为混凝土抗压强度。 （2）木材的物理力学性质 含水率、木材含水状态（湿材、纤维饱和状态、气干以及全干等）、强度（抗压、抗拉、抗 弯、抗剪） 2领会：（1）土木工程中的常用材料（重点掌握） 石材、砖、瓦、砌块、胶凝材料、砂浆、沥青、沥青拌和料、钢材、钢筋混凝土、木材。 （2）烧结砖按孔洞率的分类（重点掌握） . . 粘土砖、多孔砖和空心砖 （3）常用胶凝材料的种类 石灰、石膏、水泥 （4）建筑石膏的应用范围 建筑石膏可拌制抹面灰浆，用于室内墙面及顶棚抹灰，也可掺入其他材料制作石膏板。 （5）常用水泥的品种 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅 酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 （6）钢筋混凝土工程及钢结构工程常用钢材种类（重点掌握） 钢筋混凝土工程常用钢材种类：热轧钢筋，冷加工钢筋，热处理钢筋，钢丝等； 钢结构工程常用钢材种类：热轧型钢，冷弯薄壁型钢，钢板、压型钢板。 3简单应用： （1）毛石与料石的区别 毛石是指以开采所得、未经加工的形状不规则的石块；料石是指经过人工或机械开采出 的较规则的块石。 （2）砂浆的组成及分类（重点掌握） 砂浆是由无机胶凝材料、细集料、 掺和料和水配制而成的材料。砂浆按用途可分为砌筑 砂浆、抹灰砂浆、装饰砂浆和防水砂浆。 （3）砌筑砂浆的主要性质 和易性（流动性、保水性）、强度、粘结力。 （4）沥青拌合料的组成材料及技术性质 沥青拌和料是指矿料（如碎石、石屑、砂和矿粉等）与沥青拌和而成的混合物。 （5）普通混凝土的组成材料（重点掌握） 水泥、集料（砂、石） 、混凝土用水、外加剂 4综合应用： （1）钢材的主要技术性能（重点掌握） 力学性能：抗拉性能、冲击韧度、硬度、抗疲劳性 工艺性能：冷弯性能、焊接性能 （2）混凝土的主要技术指标（重点掌握） 和易性（流动性、粘聚性、保水性）、强度（抗压强度、抗拉强度）、耐久性（抗渗 性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化） （3）钢筋混凝土材料的优缺点（重点掌握） . . 优点：合理发挥材料的性能、耐久性好、耐火性好、整体性好、就地取材、灵活性 大。 缺点：自重大、抗裂性差、保温效果差、施工受气候条件限制、修复困难。 （4）预应力钢筋混凝土与普通钢筋混凝土相比的优势（重点掌握） ）预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级要高，钢筋的强度也要高；普通混凝 土结构中采用高强材料不能充分应用。 ）预应力程度较高预应力混凝土结构，性能如同均质弹性材。而普通钢筋混凝 土在使用荷载作用下的性能是非线性的。 ）预应力混凝土结构刚度大，挠度小，裂缝宽度小。 ）一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土结构就没有本质上的不同， 因而正截面承载力是一样的；预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土，因而预 应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。 第四章土木工程荷载 1识记：（1）可变荷载及永久荷载的包含范围（重点掌握） 可变荷载：楼面活荷载、屋面活载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 永久荷载：结构自重、土压力、预应力等。 （2）吊车荷载的种类 吊车纵向水平荷载、吊车横向水平荷载 2领会：（1）直接作用与间接作用的含义及区别（重点掌握） 直接作用：指直接作用在结构上的外力 间接作用：指能够使结构产生效应的各种非直接作用因素。 区别：施加在结构上的集中力或分布力，称为作用 直接作用 引起结构外加变形或约束变形的原因 间接作用 （2）荷载按其随时间变异性和出现可能性的分类（重点掌握） 永久荷载、可变荷载及偶然荷载。 （3）常见的几种荷载代表值 标准值、组合值、频遇值和准永久值。 3简单应用： （1）荷载标准值的含义 荷载标准值是指结构在其使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。 . . （2）荷载效应的具体含义 荷载作用于结构上或构件上使结构或构件产生变形或内力就是荷载的效应。 （3）强度和刚度的含义（重点掌握） 结构构件抵抗变形的能力称为刚度。 结构构件抵抗破坏的能力称为强度。 4综合应用： （1）杆件受拉或受压的破坏形式（重点掌握） 受拉：拉断，强度破坏 受压：压屈，失稳破坏 第五章土木工程构件及基本结构体系 1识记：（1）排架的定义 当梁（或桁架）和柱铰接而成的单层框架结构成为排架。 （2）框架结构体系、剪力墙结构体系和框架剪力墙结构体系的定义及区别（ 重点掌握） 框架结构体系是由梁、柱构件组成的刚架结构，又称纯框架。 剪力墙结构体系是利用纵、横方向设置的钢筋混凝土墙体组成抗侧力体系的结构。 框架剪力墙结构体系也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力 墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同时又有足够的剪力墙，有相当 大的侧向刚度。 区别： 框架结构体系主要由梁、柱构件承重； 剪力墙结构体系主要由钢筋混凝土墙 体承重；框架剪力墙结构体系主要由框架承受大部分竖向荷载，剪力墙承受大部分水平荷载。 （3）空间结构的基本涵义 一是指结构的跨度比较大；二是指结构受力体系是空间的，或是立体的， 既是多向的受力结 构，又是多向的传力结构。 2领会：（1）梁按支承情况的分类（重点掌握） 简支梁、连续梁、多跨静定梁 （2）板按施工方法的分类（重点掌握） 现浇板、预制板 （3）拱按构造的分类 无铰拱、三铰拱和两铰拱。 . . 3简单应用： （1）预制板按截面形式的分类 实心板、空心板、槽形板及T形板等。 （2）墙按在建筑物中位置、受力状态和作用分类 墙按在建筑物中位置可分为：外墙和内墙； 墙按其受力状态可分为：承重墙、承自重墙和非承重墙； 墙按在建筑物中的作用可分为：围护墙和内隔墙。 （3）桁架结构的构造组成及分类 桁架是由若干杆件构成的一种平面或空间的格架式结构或构件。 分类： 1）根据受力特性不同分：平面桁架和空间桁架。 2）按材料不同分：钢桁架、钢筋混凝土桁架、木桁架、钢与钢筋混凝土或钢与木 的组合桁架。 3）按外形分：三角形桁架、梯形桁架、平行弦桁架及多边形桁架等。 （4）框架结构的构造组成及传力途径（重点掌握） 框架是由水平向布置的梁或屋架和竖向布置的柱组成的一种平面或空间、单层或多 层的承重结构。 传力途径：荷载传给板，板传给次梁，次梁传给主梁，主梁传给柱，柱传给基础， 基础传给地基。 （5）现浇整体式框架、装配式框架和装配整体式框架的概念及各自优缺点（重 点掌握） 1 ） 现浇整体式框架的全部承重的梁、板、柱构件均现浇而成的。 优点：整体性好、抗震性好、平面布置灵活； 缺点：现场工程量大，模板用量多、工期长，受现场工作条件影响大。 2）装配式框架的主要构件如梁、板、柱等在构件预制厂预制，在施工现场进行焊 接装配。 优点：模板用量少，工期短，便于机械化施工。 缺点：预埋件多，用钢量大，房屋整体性差，不利抗震。在抗震设防地区不宜 采用 3）装配整体式框架的做法是将预制构件装配好之后，在梁、柱节点及板上浇筑叠 合层， 在适当的部位配置一些钢筋，使之结合成整体，故具有现浇式与装配式框架的一些优 点，应用较为广泛。 . . （6）常见的空间结构体系 薄壳结构、网架结构、悬索结构和膜结构。 4综合应用： （1）简支梁、连续梁和多跨静定梁的区别（重点掌握） 简支梁在荷载作用下，内里较大，宜用于小跨；连续梁刚度大，跨中内力比同样跨度的简支 梁小， 但中间支座处及边跨中部的内力相对较大；多跨静定梁和简支梁一样，支座有不均匀 沉降时不产生附加应力。内力比单跨的简支梁小。 （2）单向板与双向板的区别（重点掌握） 两对边支承的板为单向板。四边支撑的板，当板的长边与短边之比大于2，为单向板； 当板的长边与短边之比小于或等于2，为双向板。 （3）常见的高层建筑结构体系（重点掌握） 框架结构体系、剪力墙结构体系、框架- 剪力墙结构体系 第六章土木工程建设及使用 1识记：（1）建设项目和建设程序的概念（重点掌握） 建设项目是指按照一个设计任务书，按一个总体进行施工，由若干个单项工程组成，经 济上实行独立核算，行政上具有独立的组织形式的基本建设单位。 建设程序是指建设项目在整个建设过程中的各项工作必须遵循的先后次序，包括项目的 设想、选择、评估、决策、设计、施工以及竣工验收、投入生产等的先后顺序。 （2）工程竣工及工程竣工验收的概念 竣工：指工程通过施工单位的施工建设，业已完成了设计图样或合同中规定的全部工程 内容，达到建设单位的使用要求，标志着工程建设任务的全面完成。 竣工验收： 施工单位将竣工的产品和有关资料移交给建设单位，同时接受对产品质量的 技术资料审查验收的一系列工作，它是工程建设过程的最后一环，是全面考核基本建设成果、 检验设计和工程质量的重要步骤。通过竣工以结束合同的履行，解除各自承担的经济与法律 责任。 2领会：（1）建筑设计的依据 1）人体尺度和人体活动所需的空间尺度 2）家具、设备的尺寸和使用它们的必要空间 3）温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件 4）地形、地质条件和地震烈度 . . 5）生产工艺 （2）建筑施工的内容（重点掌握） 建筑施工管理和建筑施工技术 （3）建筑施工的特点及准备 特点： 1）建筑施工的固定性、流动性 2）建筑施工的多样性、复杂性 3）建筑施工的时间长 4）建筑产品生产的露天作业多、高空作业多 5）建筑施工协作单位多 准备： 1）技术准备 2）编制施工组织设计和施工预算 3）物质的准备 4）现场准备 （4）物业管理的发展趋势 1）物业管理计算机化 2）公用设备管理 3）家庭智能管理 4）信息网络系统 3简单应用： （1）建筑设计的内容（重点掌握） 1）总体设计 2）建筑专业设计 3）结构专业设计 4) 建筑设备设计 5）概（预）算 （2）单项工程施工图设计的步骤（重点掌握） 1）若为工业建筑，则依据工艺条件，若为民用建筑，则依据使用功能。 2）结构专业则依据建筑方案进行结构选型和结构布置，确定有关结构尺寸，对建筑 方案进行必要的修正。 3）建筑专业根据修改后的建筑方案进行建筑施工设计。 4）结构专业根据建筑图样进行结构施工图的设计。 . . 5）其他水、暖、电、空调专业亦应配合进行。 （3）建筑设计的要求 1）满足建筑功能要求 2）采用合理的技术措施 3）具有良好的经济效果 4）考虑建筑美观要求 5）符合总体规划要求 （4）建筑施工的程序 1）落实施工任务，签订施工合同 2) 统筹安排、做好施工规划 3) 做好施工准备工作，提出开工报告 4) 组织全面施工，加强现场管理 5) 竣工验收，交付使用 4综合运用： （1）基本建设程序的步骤和内容（重点掌握） （一）项目建议书阶段, 其内容： 1）建设项目提出的必要性和依据； 2）产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想； 3）资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可能的引进国别、厂商的初步分析； 4）投资估算和资金筹措设想，包括偿还贷款能力的大体测算； 5）经济效果和社会效益的初步估算。 （二）可行性研究阶段，其内容： 1）根据经济预测、市场预测确定的建设规模和产品方案。 2）资源、原材料、燃料、动力、供水和运输条件。 3）建厂条件和厂址方案。 4）技术工艺、主要设备选型和相应的技术经济指标。 5）主要单项工程公用辅助设施、配套工程。 6）环境保护、城市规划、防震、防洪等要求和采取的相应措施方案。 7）企业组织、劳动定员和管理制度。 8）建设进度和工期。 9）投资估算和资金筹措。 10）项目的经济评价，包括经济效益和社会效益。 . . （三）设计工作阶段，包括初步设计、技术设计和施工图设计。 （四）建设准备阶段，其内容：1）征地、拆迁和场地平整。 2）完成施工用水、电、路等工程。 3）准备设备、材料订货。 4）准备必要的施工图样。 5）组织施工招标投标，择优选定施工单位。 6）建立项目管理班子，调集施工力量。 7）招聘并培训人员 8）材料、构件、半成品的订货或生产、储备等。 （五）建设实施阶段 （六）竣工验收阶段 （2）建筑设计的程序（重点掌握） （一）设计的准备工作：1）熟悉设计任务书2）收集必要的设计原始资料和数据3） 设计前的调查研究 （二）设计阶段：初步设计阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段 第七章 建筑施工企业项目管理 1识记：（1）施工项目的概念（重点掌握） 项目是一组有起止时间的、相互协调的受控活动组成的独特过程，该过程要达到符合包 括时间、成本和资源的约束条件在内的规定要求的目标。 2领会：（1）建设项目的基本特征 1)在一个总体设计或初步设计范围内，由一个或若干个互相有内在联系的单项工程 所组成，建设中实行统一核算、统一管理。 2)在一定的约束条件下，以形成固定资产为特定目标。 3)需要遵循必要的建设程序和特定的建设过程。 4)按照特定的任务，具有一次性特点的组织形式。 5)具有投资限额标准。 （2）施工项目的特征 (1) 它是建设项目或其中的单项工程或单位工程的施工任务。 (2) 它作为一个管理整体，是以建筑施工企业为管理主体的。 . . (3) 该任务的范围是由工程承包合同界定的。但只有单位工程、单项工程和建设项目的 施工才谈得上是项目，因为其可形成建筑施工企业的产品。分部、分项工程不是完整的产品， 因此也不能称作“ 项目 ”。 （4）产品具有多样性、固定性、体积庞大的特点。 3简单应用： （1）项目的特征 1）独特性 2）具有明确的目标和一定的约束条件 3）具有独特的生命周期 4）作为管理对象的整体性 5）不可逆性 （2）施工项目管理的概念（重点掌握） 是建筑企业运用系统的观点、理论和方法对施工项目进行的计划、组织、监督、 控制、 协调等全过程、全面的管理。 （3）施工项目管理的内容与方法 内容： 1）建立施工项目管理组织 2）编制施工项目管理规划 3）进行施工项目的目标控制 4）对施工项目的生产要素进行优化配置和动态管理 5）施工项目的合同管理 6）施工项目的信息管理 方法： 1）施工企业项目管理的基本方法是“目标管理方法 ”。 2）网络计划方法是进度控制的主要方法 3）全面质量管理方法是质量控制的主要方法 4）可控责任成本方法是成本控制的主要方法 5）安全责任制是安全控制的主要方法 4综合运用： （1）项目管理的特征（重点掌握） 1）每个项目的管理都有自己特定的管理程序和管理步骤。 2）项目管理以项目经理为中心。 3）项目管理应使用现代管理方法和技术手段。 4）项目管理过程中应实施动态管理 . . 第八章土木工程的发展趋势 1识记：（1）高强混凝土的抗压强度要求（重点掌握） 从强度而言，抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土。 2领会：（1）高性能混凝土的概念及优点（重点掌握） 所谓高性能是指混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。 （2）轻质混凝土的概念（重点掌握） 轻质混凝土， 又称泡沫混凝土， 是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分 发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合。然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型， 经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。 （3）自密实混凝土的概念 自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全 填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。 （4）智能建筑物的基本概念 在现代建筑物内综合利用目前国际上最先进的4C技术，建立一个由计算机系统管 理的一元化集成系统，即智能建筑物管理系统。 3简单应用： （1）高强高性能混凝土的种类 高性能混凝土、活性微粉混凝土、低强混凝土、轻质混凝土、纤维增强混凝土、自 密实混凝土、智能混凝土、碾压混凝土。 （2）钢结构工程对环境保护的体现 1）废弃料可再生利用，易于环保； 2）避免了砂、土、粉尘飞扬，净化空气； 3）工厂化生产，现场施工周期短，环境问题易于解决； 4）围护体系易采用环保产品。 （3）钢结构高层建筑的特点 1）结构自重小。 2）有效使用空间大。 3）施工速度快。 4）有利于环保。 5）抗震性能好。 6）防火性能差。 . . 4综合运用： （1）提高混凝土强度的主要措施（重点掌握） 1）合理利用高效减水剂以降低水灰比获得高强及高流动性混凝土。 2）采用 42.5 、52.5 、62.5 级的硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及相应的外加剂（中 国建筑材料科学研究所）。 3）以矿渣、碱组分及骨料制备碱矿渣高强度混凝土（重庆建筑大学）。 4）采用复合高效减水剂（交通部天津港湾工程研究所）。 （2）改善高强混凝土延性差的措施（重点掌握） 在高强混凝土中加入适量钢纤维后制成的纤维增强高强混凝土，其抗拉、 抗弯、 抗 剪强度均有提高，其韧性（延性）和抗疲劳、抗冲击等性能则有大幅度提高。