《土木工程概論 》思考題

1、思考題1-1（5分）近代土木工程的特點是什么？材料：由木材、石料、磚、瓦為主，到開始并日益廣泛使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預應力混凝土。理論：材料力學、理論力學、結構力學、土力學、工程結構設計理論等學科逐步形成，保證了工程結構的安全和人力物力的節(jié)約。施工與機械：不斷出現(xiàn)新的工藝和新的機械。施工技術進步，建造規(guī)模擴大，營造速度加快。1-2（5分）闡述土木工程的發(fā)展方向。1.適應新的功能；2.研究新的材料；3.向新的空間開拓；4.設計向自動化發(fā)展；5.施工信息化、設備不斷更新。1-3（5分）建筑結構有哪些類型？單層建筑：磚混結構（民用），排架結構，剛架結構（廠房）大跨度建筑：網(wǎng)架

2、結構，網(wǎng)殼結構，懸索結構，懸吊結構，索膜結構，充氣結構，薄殼結構，應力蒙皮結構多層建筑：混合結構，框架結構高層與超高層建筑：框架結構，框架剪力墻結構，剪力墻結構，框支剪力墻結構，筒體結構特種結構2-1（6分）特種結構有哪些種類？各種結構類型在設計中主要考慮哪些因素？特種結構：高聳結構，海洋工程結構，管道結構，容器結構，核電站結構等風荷載是高聳結構的主要荷載，設計時需要當?shù)仫L力的可靠數(shù)據(jù)海洋工程結構主要考慮風、浪、流等對海洋結構的作用機理、確定性載荷和隨機波浪載荷管道結構應考慮管內外介質的化學腐蝕作用而采取必要的防腐蝕措施容器結構的荷載除自重外，主要是所儲介質的壓力，此外還須考慮其他因素的影響。

3、如儲存原油和重油的油罐核電站結構主要考慮強度和核輻射對的材料的影響2-2（6分）目前常用的隧道施工方法有哪些，主要設計理論是什么，都適用于什么條件？公路隧道：新奧法，挪威法地鐵隧道：明挖法，暗挖法（盾構法，注漿法，沉管法，頂管法）水底隧道：沉管法，盾構法，礦山法新奧法：以既有隧道工程經(jīng)驗和巖體力學的理論基礎，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護手段的一種施工方法。主要適用于軟弱破碎圍巖地段。挪威法：根據(jù)隧道質量指標進行圍巖分類并選定支護，是對新奧法的完善，補充和發(fā)展。明挖法：利用預先施做的圍護結構，從地面開始往下挖到你要做結構的地方，做完結構再回填掉恢復到原狀地面。適用于地面開闊和地下地質

4、條件較好的情況暗挖法：用鉆眼爆破方法開挖斷面修筑隧道以及地下工程。適用于堅硬的巖石層，但很多地鐵施工多在淺部的松軟土層。3-1（6分）簡述綠色建材的定義及其基本特征。綠色建材，又稱生態(tài)建材、環(huán)保建材和健康建材,指健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料，在國際上也稱為“健康建材”或“環(huán)保建材”，綠色建材不是指單獨的建材產(chǎn)品，而是對建材“健康、環(huán)保、安全”品性的評價。它注重建材對人體健康和環(huán)保所造成的影響及安全防火性能。它具有消磁、消聲、調光、調溫、隔熱、防火、抗靜電的性能，并具有調節(jié)人體機能的特種新型功能建筑材料?；咎卣?、其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源、大量使用尾渣、垃圾、廢液等廢棄物。 2、采

5、用低能耗制造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技術。 3、在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物，產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物的顏料和添加劑。 4、產(chǎn)品的設計是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質量為宗旨，即產(chǎn)品不僅不損害人體健康，而應有益于人體健康，產(chǎn)品具有多功能化，如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。 5、產(chǎn)品可循環(huán)或回收利用，無污染環(huán)境的廢棄物。3-2（6分）混凝土耐久性設計中減小鋼筋銹蝕的主要措施?；炷林蠧l總量限定值限定鋼筋界面的電流密度和酸堿度限定混凝土裂縫寬度和水膠比嚴把檢測關、增厚保護層優(yōu)選原材料和阻銹劑采用三組分膠結材料及涂層禁止使

6、用含氯鹽的融雪、化冰劑4-1（6分）什么是結構上的作用？結構上的作用是如何分類的？結構上的作用就是外界對結構所施加的影響，主要是荷載還有像溫度,地震作用，爆炸力等。結構上的作用可以按時間、空間的變異以及結構的反應進行劃分。它們適用于不同的場合。 1按時間的變異分類 按時間的變異情況，可將結構上的作用分為： (1)永久作用。永久作用指在設計基準期內，其值不隨時間而變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用。 屬于永久作用的有結構自重、土的壓力、預加應力、基礎沉降以及焊接等。 (2)可變作用?？勺冏饔弥冈谠O計基準期內，其值隨時間發(fā)生變化，且變化的程度與平均值相比不可以忽略的作用。 屬于可變作用的

7、有安裝荷載、樓面上人群、家具等產(chǎn)生的活荷載、風荷載、雪荷載，還有吊車荷載以及溫度變化等。 (3)偶然作用。偶然作用指在設計基準期內不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)則量值很大，且持續(xù)的時間也較短的作用。 屬于偶然作用的有地震、爆炸以及撞擊等。 2按空間位置的變異分類 按空間位置的變異情況，|考試大|可將結構上的作用分為： (1)固定作用。固定作用指在結構上具有固定分布的作用。 屬于固定作用的有工業(yè)與民用建筑樓面上的固定設備荷載以及結構構件的自重等。 (2)可動作用?？蓜幼饔弥冈诮Y構上一定范圍內可以任意分布的作用。 屬于可動作用的有工業(yè)與民用建筑樓面上的人群荷載、廠房中的吊車荷載等。 3按結構的反應分類 按

8、結構的反應情況，可將結構上的作用分為： (1)靜態(tài)作用。靜態(tài)作用指對結構或構件不產(chǎn)生加速度或其加速度很小因而可以忽略不計的作用。(2)動態(tài)作用4-2（7分）什么是地震震級？什么是地震裂度？二者關系如何？ 地震震級是根據(jù)地震儀記錄的地震波振幅來測定的，一般采用里氏震級標準。震級（M）是據(jù)震中100KM處的標準地震儀（周期0.8s，衰減常數(shù)約等于1，放大倍率2800倍）所記錄的地震波最大振幅值的對數(shù)來表示的。地震愈大，震級的數(shù)字也愈大，震級每差一級，通過地震被釋放的能量約差32倍。地震烈度（seismic intensity）表示地震對地表及工程建筑物影響的強弱程度。（或釋為地震影響和破壞的程度）

9、。是在沒有儀器記錄的情況下，憑地震時人們的感覺或地震發(fā)生后器物反應的程度，工程建筑物的損壞或破壞程度、地表的變化狀況而定的一種宏觀尺度。因此烈度的鑒定主要依靠對上述幾個方面的宏觀考察和定性描述。地震震級越大，造成的地震烈度也越大.它們的概念是不同的，一個是有儀器測定的，而一個是沒有儀器測定，只靠人的感覺劃分的。5-1（5分）談談你對“要不要蓋摩天大樓不是工程問題而是社會問題”的理解。5-2（6分）橋梁結構按照主要承重構件分為哪四種基本體系？簡述各自的概念。以主要的受力構件為基本依據(jù)，可分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。 1、梁式橋 主梁為主要承重構件，受力特點為主梁受彎。主要材

10、料為鋼筋混凝土、預應力混凝土，多用于中小跨徑橋梁。簡支梁橋合理最大跨徑約20米，懸臂梁橋與連續(xù)梁橋合宜的最大跨徑約60-70米。 優(yōu)點：采用鋼筋砼建造的梁橋能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好且美觀；這種橋型在設計理論及施工技術上都發(fā)展得比較成熟。 缺點：結構本身的自重大，約占全部設計荷載的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大，大大限制了其跨越能力。 2、拱式橋 拱肋為主要承重構件，受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼，適用范圍視材料而定?？鐝綇膸资椎饺俣嗝锥加?，目前我國最大跨徑鋼筋砼拱橋為170米。 優(yōu)點：跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋

11、砼梁橋相比，可以節(jié)省大量鋼材和水泥；能耐久，且養(yǎng)護、維修費用少；外型美觀；構造較簡單，有利于廣泛采用。 缺點：由于它是一種推力結構，對地基要求較高；對多孔連續(xù)拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價；在平原區(qū)修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大，對行車極為不利。 3、鋼架橋 是一種橋跨結構和噸臺結構整體相連的橋梁，支柱與主梁共同受力，受力特點為支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產(chǎn)生負彎矩，減少了跨中截面正彎矩，而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。主要材料為鋼筋砼，適宜于中小跨度，常用于需要較大的橋下凈空和建筑高度受到限制的情

12、況，如立交橋、高架橋等。 優(yōu)點：外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量少。 缺點：基礎造價較高，鋼筋的用量較大，且為超靜定結構，會產(chǎn)生次內力。 5、懸索橋 主纜為主要承重構件，受力特點為外荷載從梁經(jīng)過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材，適宜于大型及超大型橋梁。 優(yōu)點：由于主纜采用高強鋼材，受力均勻，具有很大的跨越能力。 缺點：整體鋼度小，抗風穩(wěn)定性不佳；需要極大的兩端錨錠，費用高，難度大。6-1（7分）工程項目建設周期分哪幾個階段？各階段的主要工作內容是什么？分為：項目建議書、可行性研究、建設工程設計、建設實施、竣工驗收、后評價階段項目建議書：是業(yè)主單位

13、向國家提出的要求建設某一項目的建議文件，是對工程項目建設的輪廓設想。項目建議書的主要作用是推薦一個擬建項目，論述其建設的必要性、建設條件的可行性和獲利的可能性，供國家選擇并確定是否進行下一步工作?？尚行匝芯浚菏窃陧椖拷ㄗh書被批準后，在投資決策之前，對項目有關的社會、經(jīng)濟、技術等各方面情況進行深入細致的調查研究；對各種可能擬定的建設方案和技術方案進行認真的技術經(jīng)濟分析與比較論證；并對項目建成后的經(jīng)濟效益進行科學的預測和評價建設工程設計：是指根據(jù)建設工程的要求，對建設工程所需的技術、經(jīng)濟、資源、環(huán)境等條件進行綜合分析、論證，編制建設工程設計文件的活動，是戰(zhàn)略決策的具體化，同時是組織施工的依據(jù)。建設

14、實施：主要進行施工前的準備、組織施工和竣工前的生產(chǎn)準備三項工作。本階段的主要任務是將“藍圖”變成工程項目實體，實現(xiàn)投資決策意圖。竣工驗收：建設項目竣工驗收是動用驗收，是指建設單位在建設項目按批準的設計文件所規(guī)定的內容全部建成后，向使用單位（國有資金建設的工程向國家）交工的過程。后評價階段：建設項目后評價是工程項目竣工投產(chǎn)、生產(chǎn)運營一段時間后，再對項目的立項決策、設計施工、竣工投產(chǎn)、生產(chǎn)運營等全過程進行系統(tǒng)評價的一種技術活動，是固定資產(chǎn)管理的一項重要內容，也是固定資產(chǎn)投資管理的最后一個環(huán)節(jié)。6-2（5分）工程項目管理的職能有哪些？一、計劃職能。二、協(xié)調職能。三、組織職能。四、控制職能。五、監(jiān)督職

15、能。6-3（5分）監(jiān)理單位對工程項目進行“三控三管一協(xié)調”的具體內容是什么？三控：工程進度控制：是指項目實施階段（包括設計準備、設計、施工、施工前準備各階段）的進度控制。工程質量控制：監(jiān)理工程師組織參加施工的承包商，按合同標準進行建設，并對形成質量的諸因素進行檢測、核驗，對差異提出調整、糾正措施的監(jiān)督管理過程。 工程投資（成本）控制：針對施工單位是成本控制，而對于建設單位和監(jiān)理單位來說，就是成本控制了。不是指投資越省越好，而是指在工程項目投資范圍內得到合理控制。 三管：合同管理：建設項目監(jiān)理的合同貫穿于合同的簽訂、履行、變更或終止等活動的全過程。 職業(yè)健康安全與環(huán)境管理：是圍繞著動態(tài)目標控制展

16、開的，而安全則是固定資產(chǎn)建設過程中最重要的目標控制的基礎。 信息管理：施工項目管理是一項復雜的現(xiàn)代化的管理活動，更要依靠大量的信息以及對大量信息的管理，并應用電子計算機進行輔助。 一協(xié)調：就是加強各參建單位的協(xié)調配合。制定了統(tǒng)一標準，妥善解決了各階段、各環(huán)節(jié)工作銜接的問題，增強了工程建設的整體性、規(guī)范性和可操作性。7-1（7分）基礎的類型有哪些？闡述樁基礎的適用性。1， 類型2大類，深基礎 和淺基礎 淺基礎有：剛性基礎 擴展基礎 深基礎有：樁基礎 沉井基礎 沉箱基礎2， 一般采用天然基地且地基承載力不足或沉降量過大時，宜考慮選擇樁基礎；當建筑物或構筑物何在較大、地基上部軟弱而下部不太深處埋藏有堅實地層時最適宜采用樁基。7-2（7分）減小地基不均勻沉降危害的措施有哪些？ 在設計時盡量使上部荷載中心受壓，均勻分布。 遇到高低相差懸殊或地基軟硬突變時，要合理設置沉降縫。 增加上部結構對地基不均