(七)论述题
1、联系实际,试述减少不均匀沉降的措施? 2、简述工程地质勘察的任务? 三、练习题参考答案 (一)判断与改错题。
1、对; 2、错; 3、错; 4、错; 5、错。 (二)名词解释题。略(见教材和本章学习提示) (三)单项选择题。
1、B; 2、A; 3、C; 4、C; 5、D; 6、A; 7、A; 8、A; 9、A; 10、A。 (四)多项选择题。
1、ABCD; 2、BCD; 3、ABC; 4、ABCD; 5、ABCD。 (五)简答题。略(见教材和本章学习提示) (六)辨析题。
1、错。理由:当刚性基础不能满足力学要求时,可以作成钢筋混凝土基础,称为扩展基础。
2、错。理由:如果地基属于软弱土层(通常指承载力低于100kPa的土层),或者上部有较厚的软弱土层,不适于做天然地基上的浅基础时,也可将浅基础做在人工地基上。
(七)论述题。略(见教材和本章学习提示) 第4章 建筑工程 一、学习重点 (一)基本概念
1、混合结构:指用不同的材料建造的房屋,通常墙体采用砖砌体,屋面和楼板采用钢筋混凝土结构,故称砖混结构。 2、筒仓:是贮存粒状和粉状松散物体的立式容器,可作为生产企业调节和短期贮存生产用的附属设施,也可作为长期贮存粮食的仓库。
3、水塔:是储水和配水的高耸结构,是给水工程中常用的构筑物,用来保持和调节给水管网中的水量和水压。水塔由水箱、塔身和基础三部分组成。
4、烟囱:是工业中常用的构筑物,是把烟气排入高空的高耸结构,能改善燃烧条件,减轻烟气对环境的污染。 (二)基本知识和基本理论
建筑工程按层数可分为单层建筑、多层建筑和高层建筑。 1、基本构件
建筑的基本构件可分为板、梁、柱、拱等。
①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)。
板按受力形式可分为单向板和双向板。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。
②梁是工程结构中的受弯构件,通常水平放置,有时也斜向设置以满足使用要求。
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。
梁按截面形式可分为矩形梁、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。按所用材料可分为钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁以及钢与混凝土组成的组合梁等。
按梁的常见支承方式可分为:简支梁、悬臂梁、一端简支另一端固定梁、两端固定梁、连续梁。 梁按其在结构中的位置可分为主梁、次梁、连梁、圈梁、过梁等。 ③柱是工程结构中主要承受压力,有时也同时承受弯矩的竖向构件。
柱按截面形式可分为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱;按所用材料可分为石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱;按柱的破坏特征或长细比可分为短柱、长柱及中长柱;按受力特点可分为轴心受压柱和偏心受压柱。
钢筋混凝土柱是最常见的柱,广泛应用于各种建筑。钢筋混凝土柱按制造和施工方法可分为现浇柱和预制柱。
④拱为曲线结构,主要承受轴向压力,广泛应用于拱桥,在建筑中应用较少,其典型应用为砖混结构中的砖砌门窗拱形过梁,亦有拱形的大跨度结构。
2、单层建筑与多层建筑
单层建筑可分为一般单层建筑和大跨度建筑。 (1)一般单层建筑
一般单层建筑按使用目的可分为民用单层建筑和单层工业厂房。
民用单层建筑一般采用砖混结构,即墙体采用砖墙,屋面板采用钢筋混凝土板,多用于单层住宅、公共建筑、别墅等。 单层工业厂房一般采用钢筋混凝土柱或钢结构柱,屋盖采用钢屋架结构。按结构形式可分排架结构和刚架结构。 单层工业厂房通常由屋盖结构、吊车梁、柱子、支撑、基础和维护结构组成。
(2)大跨度结构
大跨度结构常用于展览馆、体育馆、飞机机库等,其结构体系有网架结构、索结构、薄壳结构、充气结构、应力膜皮结构、混凝土拱形桁架等。
(3)多层建筑
多层和高层结构主要应用于居民住宅、商场、办公楼、旅馆等建筑。我国以8层为界限,低于8层者称为多层建筑, 多层建筑常用的结构形式为混合结构、框架结构。框架结构指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点是强度高、自重轻、整体性和抗震性能好。因其采用梁柱承重,因此建筑平面布置灵活,可获得较大的使用空间。
多层建筑可采用现浇,也可采用装配式或装配整体式结构。 3、高层建筑与超高层建筑
8层及8层以上者称为高层建筑。高层结构的主要结构形式有:框架结构,框架—剪力墙结构,剪力墙结构,框支剪力墙结构,筒体结构等。
①框架结构
框架结构因其受力体系由梁和柱组成,用以承受竖向荷载是合理的,在承受水平荷载方面能力很差。因此仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。
②框架—剪力墙结构
剪力墙即为一段钢筋混凝土墙体,固其抗剪能力很强,故称为剪力墙。在框架—剪力墙结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以大大减小柱子的截面。
③剪力墙结构
当房屋的层数更高时,横向水平荷载已对结构设计起控制作用,如仍采用框架—剪力墙结构,剪力墙将需布置得非常密集,这时,宜采用剪力墙结构,即全部采用纵横布置的剪力墙组成,剪力墙不仅承受水平荷载,亦用来承受竖向荷载。
④框支剪力墙结构
两种建筑的功能完全不同,为完成这两种体系的转换,需在其交界位置设置巨型的转换大梁,将上部剪力墙的荷载传到下部柱子上。这种结构体系,我们称之为框支剪力墙体系。
⑤筒体结构
筒体结构是由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系,适用于层数较多的高层建筑。筒体结构可分为框筒体系、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。
4、特种结构
特种结构是指具有特种用途的工程结构,包括高耸结构、海洋工程结构、管道结构和容器结构等。 (1)烟囱
烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。 砖烟囱的高度一般不超过50 m;
钢筋混凝土烟囱多用于高度超过50m的烟囱,一般采用滑模施工。钢筋混凝土烟囱按内衬布置方式的不同,可分为单筒式、双筒式和多筒式。
钢烟囱自重小,有韧性,抗震性能好,适用于地基差的场地,但耐腐蚀性差,需经常维护。钢烟囱按其结构可分为拉线式、自立式和塔架式。
(2)水塔
水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石塔身与钢筋混凝土水箱组合的水塔。 (3)水池
水池同水塔一样用于储水;水池多建造在地面或地下。 ①水池的分类
A、按水池的材料分为:钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等。 B、按水池的平面形状分为:矩形水池和圆形水池。
C、按水池的施工方法分为:顶制装配式水池和现浇整体式水池。
D、按水池的配筋形式分为:预应力钢筋混凝土水池和非预应力钢筋混凝土水池。 ②水池的构造组成
圆形水池由顶盖、池壁和底板三部分组成。
(4)筒仓
根据所用的材料,筒仓可做成钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖砌筒仓。钢筋混凝土筒仓又可分为整体式浇筑和预制装配、预应力和非预应力的筒仓。我国目前应用最广泛的是整体浇筑的普通钢筋混凝土筒仓。
(三)本章节的学习重点和难点 1、基本构件。
2、单层、多层与高层建筑。 3、特种结构。
4、结构设计的基本原理与方法。 二、练习题 (一)判断与改错题
1、单向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。
2、单层厂房一般采用砖混结构,即墙体采用砖墙,屋面板采用钢筋混凝土板。 3、梁的截面高度与跨度之比一般为1/8~1/16。
4、钢筋混凝土烟囱多用于高度低于50m的烟囱,一般采用滑模施工。 5、水池是储水和配水的高耸结构,是给水工程中常用的构筑物。 (二)名词解释题
1、混合结构;2、筒仓;3、水塔;4、烟囱。 (三)单项选择题
1、( )指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件,通常水平放置,但有时也斜向设置或竖向设置。
A、板; B、梁; C、柱; D、屋面。
2、( )指板上的荷载沿一个方向传递到支承构件上的板。
A、单向板; B、双向板; C、简支板; D、长板。 3、高跨比大于1/4的称为( )。
A、大梁; B、变截面梁; C、扁梁; D、深梁。
4、( )是工程结构中主要承受压力,有时也同时承受弯矩的竖向构件。
A、板; B、梁; C、柱; D、屋面。
5、( )柱是最常见的柱,广泛应用于各种建筑。
A、砖; B、木; C、钢; D、钢筋混凝土。 6、我国以( )层为界限,低于者称为多层建筑。
A、6; B、7; C、8; D、9。
7、( )指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构。
A、框架结构; B、筒体结构; C、剪力墙; D、混合结构。 8、砖烟囱的高度一般不超过( )m。
A、30; B、50; C、60; D、100。
9、( )是由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系,适用于层数较多的高层建筑。
A、框架结构; B、筒体结构; C、剪力墙; D、混合结构。
10、按水池的( )分为:钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等。
A、材料; B、平面形状; C、施工方法; D、配筋形式。 (四)多项选择题
1、建筑工程按层数可分为( )。
A、单层建筑; B、多层建筑; C、高层建筑; D、超高层建筑。 2、按梁的常见支承方式可分为( )、一端简支另一端固定梁。
A、简支梁; B、悬臂梁; C、两端固定梁; D、连续梁。 3、梁按其在结构中的位置可分为( )、过梁等。
A、主梁; B、次梁; C、连梁; D、圈梁。 4、筒体结构可分为( )等。
A、框筒体系; B、筒中筒体系; C、桁架筒体系; D、成束筒体系。 5、高层结构的主要结构形式有( )筒体结构等。
A、框架结构; B、框架—剪力墙结构; C、剪力墙结构; D、框支剪力墙结构。 (五)简答题
1、建筑工程的结构设计步骤是什么? 2、结构设计的基本理论是什么? 3、水池是如何分类的? (六)辨析题
1、拱为曲线结构,主要承受轴向压力,广泛应用于拱桥,在建筑中不应用。 2、框架结构仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。 (七)论述题
1、试述高层结构的主要结构形式及特点? 2、试述建筑结构必须满足哪些功能要求? 三、练习题参考答案 (一)判断与改错题。
1、错; 2、错; 3、对; 4、错; 5、错。 (二)名词解释题。略(见教材和本章学习提示) (三)单项选择题。
1、A; 2、A;3、D;4、C;5、D;6、C;7、A;8、B;9、B;10、A。 (四)多项选择题。
1、ABC; 2、ABCD; 3、ABCD; 4、ABCD; 5、ABCD。 (五)简答题。略(见教材和本章学习提示) (六)辨析题。
1、错。理由:拱为曲线结构,主要承受轴向压力,广泛应用于拱桥,在建筑中应用较少,其典型应用为砖混结构中的砖砌门窗拱形过梁,亦有拱形的大跨度结构。
2、正确。理由:框架结构因其受力体系由梁和柱组成,用以承受竖向荷载是合理的,在承受水平荷载方面能力很差。因此仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。
(七)论述题。略(见教材和本章学习提示) 第5章 交通工程 一、 学习重点 (一)基本概念
1、高速公路:是一种具有四条以上车道,路中央设有隔离带,分隔双向车辆行驶,互不干扰,全封闭,全立交,控制出入口,严禁产生横向干扰,为汽车专用,设有自动化监控系统,以及沿线设有必要服务设施的道路。
2、城市道路:通达城市各个地区,供城市内交通运输及行人使用,便于居民生活、工作及文化娱乐活动,与城市外道路连接并承担对外交通的道路称为城市道路。
3、铁路路基是承受并传递轨道重力及列车动态作用的结构,是轨道的基础,是保证列车运行的重要建筑物。
4、跑道构形:是指跑道的数量、位置、方向和使用方式,它取决于交通量需求,还受气象条件、地形、周围环境等的影响。 5、航站楼: 供旅客完成从地面到空中或从空中到地面转换交通方式之用,是机场的主要建筑
6、机场维护区:是飞机维修、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区等设置的地方。 7、隧道:以某种用途,在地面下用任何方法按规定形状和尺寸,修筑的横断面积大于2 m2的硐室。 (二)基本知识和基本理论
1、道路工程
道路是一种带状的三维空间人工构筑物,它包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。道路的设计一般从几何和结构两大方面进行。
(1)道路的分类
道路运输从广义上讲是指货物和旅客借助一定的运输工具,沿道路某个分向,作有目的的移动过程。狭义上讲道路运输则是汽车在道路上有目的的移动过程。
道路根据其所处的位置、交通性质、使用特点等主要可分为公路、城市道路。 ①公路的分类
目前我国的公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。
按照公路的位置以及在国民经济中的地位和运输特点的行政管理体制分类为:国道、省道、县道、乡(镇)道及专用公路。 公路的技术标准一般有“几何标准”、“载重标准”和“净空标准”等,在公路设计时必须严格遵守。 ②城市道路的分类
道路一般按照其在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能来分类。一般分为:快速道(双向行车道、中央设有分车带、进出口一般全控制或部分控制,为城市大量、长距离、快速交通服务);主干道(连接城市主要分区的干道,以交通功能为主,一般为三幅或四幅路);次干道(与主干道组成道路网,起集散交通之用,兼有服务功能);支道(为次干道与街坊路的连接线,解决局部地区交通,以服务功能为主)。
(2)公路建设
①公路的几何组成(或称线形组成)
公路选线工作一般包括从路线方案选择、路线布局,到具体定出线位的全过程。 在选线时必须考虑以下主要因素:
a路线在政治、经济、国防上的意义,国家和地方建设对路线使用的任务、性质方面的要求,国防、支农、综合利用等重要方针的体现。
b路线在铁路、公路、航道等交通网系中的作用,与沿线工矿、城镇等规划的关系,以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。
c沿线地形,地质、水文、气象、地震等自然条件的影响,路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、主要材料用量、造价、工期、劳动力等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响。
d其他如沿线历史古迹、历史文物、与风景区的联系等。 路线方案选择的方法及步骤
a搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图、地质图、水文、地质、气象资料等。 b根据确定的路线总方向和公路等级,先在小比例尺的地形图上,结合搜集的资料,初步研究各种可能的路线走向。 c按室内初步研究提出的方案进行实地考察,连同野外考察中发现的新方案都必须坚持跑到、看到、调查到。 路线的类型有:
a沿河线;b越岭线;c山坡线;d山脊线 ②公路的结构建设 a公路的路基建设
路基是行车部分的基础,它由土、石按照一定尺寸、结构要求建筑成带状土工构筑物,路基必须具有一定的力学强度和稳定性,又要经济合理,以保证行车部分的稳定性和防止自然破坏力的损害。公路路基的横断面形式有路堤、路堑和半填半挖三种。
路堤有:一般路堤、软土路堤、沿河路堤、护脚路堤等; 基本路堑形式有:全挖式、台口式和半山洞式。 b公路的路面建设
公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶面的构筑物,以供汽车安全、迅速和舒适地行驶,因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性,以及表面平整和良好的抗滑性能。
路面一般按其力学性质分为柔性路面和刚性路面两大类。 c公路排水构筑物建设
地面水的排除系统按其排水方向不同,分为纵向排水和横向排水。 d公路特殊构筑物
公路的特殊构筑物有隧道、悬出路台、防石廊、挡土墙和防护工程等。 e公路沿线附属结构建设
除各种基本结构以外,还需设置交通管理设施、交通安全设施、服务设施和环境美化设施等。 公路交通标志有三类:指示标志、警告标志、禁令标志。 (3)高速公路
我国已建成的高速公路总里程已居世界第三位,仅次于美国和加拿大。 ①高速公路的特点 a行车速度快、通行能力大 b物资周转快、经济效益高 c交通事故少、安全舒适 ②高速公路的线形设计标准
我国公路工程技术标准的规定主要有:a最小平曲线半径及超高横坡限制;b最大纵坡和竖曲线;c线形要求;d横断面 ③高速公路沿线设施
高速公路沿线有安全设施、交通管理设施、服务性设施、环境美化设施。
安全设施一般包括标志(如警告、限制、指示标志等)、标线、护栏、隔离设施、照明及防眩设施、视线诱导设施。 交通管理设施一般为高速公路入口控制、交通监控设施。服务性设施一般有综合性服务站、小型休息点、停车场等。