土木工程概論復習題及參考答案

土木工程概論復習題及參考答案

1.根據(jù)工程對象的不同，土木工程又可分為哪幾大類？2.房屋建筑按使用功能分為哪些？舉例說明。3.房屋結構按采用的材料分為哪些？4.裝配式混凝土樓蓋的主要優(yōu)、缺點何在？5.房屋建筑的豎向結構形式主要有那幾種？6.橋梁按結構形式分，有哪幾種主要類型？7.試述梁式橋的基本受力原理。8.試述拱橋的基本受力原理。9.隧道結構的基本組成部分是什么？10.試述隧道洞門的作用。11.隧道襯砌有哪幾種基本類型？12.試述整體式模筑砼襯砌施工的過程及特點。13.試述拼裝式襯砌施工的過程及特點。14.試列舉5種隧道施工的方法。15.試述盾構法施工的特點及適用范圍。16.隧道按功能分類有哪些？17.試述鐵路的基本組成。18.線路上部建筑包括哪些？19.軌枕的作用是什么？對其有何要求？20.什么叫道床？道床的作用是什么？21.什么叫道岔？道岔的作用是什么？22.什么叫無縫線路？無縫線路有哪幾種形式？23.試述建筑結構與建筑材料的關系。24.試述洞身襯砌的類型及其施工過程。25.簡述懸索橋的結構組成、傳力途徑及受力特點。26.列車在曲線段行駛為什么須限速？27.高速鐵路與常規(guī)鐵路線路平、縱斷面的主要區(qū)別是什么？28.公路和鐵路的限制坡度、最小曲線半徑為什么有所不同？29.鐵路線路的上部建筑有哪些內容？它和房屋的上部結構有哪些相似之處？參考答案一.填空：1.木結構是由木材構件通過（齒）、（螺栓）、（釘）、（鍵）和（膠）等方式連接而成。目前國內最高的木結構為1056年建造的山西（應縣木塔），共（9）層。2.樓梯按建筑布置分：單跑，雙跑，三跑，剪刀梯，弧形梯，螺旋梯等類型。3.超高層建筑通常界定為層數(shù)≥（40）、高度≥（100）m的房屋建筑。未達到這一標準、但層數(shù)≥（10）或高度≥（28）m的房屋建筑，則屬于高層建筑。4.橋梁由（橋梁上部結構）、（下部結構）以及（橋梁防護建筑物）組成。5.《鐵路橋涵設計規(guī)范》（TBJ2-85）按橋長L將橋梁分成小橋、中橋、大橋和特大橋等四類，其中小橋L≤（20）m，特大橋L＞（500）m，中橋與大橋的界限L是（100）m。6.拱橋有三種承載方式：（上承式拱橋）、（下承式拱橋）和（中承式拱橋）。7.剛架橋是（橋梁）和（橋墩）整體結合的橋梁結構，其受力狀態(tài)介于（梁橋）和（拱橋）之間。8.隧道的主體支護結構是（洞身襯砌）和（洞門）。9.隧道襯砌的目的是（開挖后為了保持圍巖的穩(wěn)定性）。10.根據(jù)圍巖的好壞和施工機具的配備情況，鉆眼爆破可以采用不同的開挖方式，具體的有如下幾種：（全斷面法）、（臺階法）和（分步開挖法）。11.公路隧道一般按長度L分成四類，其中短隧道L≤（250）m，特長隧道L＞（3000）m，中隧道與長隧道的界限L是（1000）m。12.鐵路由（線路）、（路基）和（線路上部建筑）三部分組成。13.依據(jù)鐵路在路網(wǎng)中的作用和性質及其所承擔的遠期年客運貨運量的大小，可將鐵路劃分為（3）個技術等級，其中Ⅰ級等級最（高）。14.不同等級鐵路對旅客列車最高行車速度、線路限制坡度和圓曲線的最小半徑有不同規(guī)定，其中Ⅰ級鐵路最高行車速度最（大），線路限制坡度最（?。钚∏€半徑最（大）。15.鐵路線路限制坡度定的越小，則所能牽引的列車重量越（大），線路的運輸能力越（大）。16.鐵路路基可分（路堤）、（路塹）和（半路堤半路塹）三種基本型式。17.鐵路路基頂面的寬度，根據(jù)（鐵路等級）、（軌道類型）、（道床標準）、（路肩寬度）和（線路間距）等因素確定。18.鐵路路肩寬度對于Ⅰ、Ⅱ級鐵路的路堤不得小于（0.6）m，路塹不得小于（0.4）m；對于Ⅲ級鐵路均不得小于（0.4）m。19.根據(jù)主要運營條件，可將鐵路軌道分成（特重）、（重）、（次重）、（中）和（輕型）5個等級。20.我國生產(chǎn)的鋼軌標準長度有（25）m和（12.5）m兩種。21.線路上部建筑的強度和穩(wěn)定性，取決于（鋼軌類型）、（軌枕類型和密度）、（道床類型）和（厚度）等因素。22.按材料劃分，軌枕主要有（木枕）和（預應力混凝土軌枕）兩種。23.兩條鋼軌間的標準軌距為（1435）mm。24.我國普通軌枕的長度為（2.5）m。25.每千米鐵道線路上鋪設軌枕的數(shù)量，應根據(jù)（運量）及（行車速度）等運營條件確定。軌枕數(shù)量越多，表明軌道的強度越（高）。26.我國大量使用（不分開）式有擋肩的扣件，其形式主要有（彈性）扣件和（扣板）式扣件。27.高速鐵路指客運列車以超過（200）km/h的高速運行的鐵路，按其功能分（客運專用）及（客、貨共用）兩類。28.鐵道工程的主要內容包括（立項）、（設計）、（施工）和（維修）等內容。29.鐵道工程設計中，最為關鍵的是（線路設計）。30.鐵道養(yǎng)路工作按其性質和工作內容，分為（線路維修）、（線路中修）、（線路大修）三種類型。31.鐵路線路維修工作分為（綜合維修）、（經(jīng)常保養(yǎng)）和（臨時補修）。二.簡答：1.根據(jù)工程對象的不同，土木工程又可分為哪幾大類？答題要點：根據(jù)工程對象的不同，土木工程又可分為建筑工程、橋梁工程、隧道工程、鐵道工程等大類。2.房屋建筑按使用功能分為哪些？舉例說明。答題要點：1).工業(yè)建筑包括生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)廠房、動力用房、貯藏用房等。2).民用建筑居住建筑：住宅、別墅；宿舍、公寓；公共建筑，用于社會活動：學校、圖書館、醫(yī)院、體育館、電影院、各類旅館、紀念堂、車站、菜場、浴室、科學實驗樓、郵電所、博物館等。3).農(nóng)業(yè)建筑暖棚、畜牧場綜上，可分為生產(chǎn)性建筑和非生產(chǎn)性建筑;3.房屋結構按采用的材料分哪些？答題要點：1).砌體結構；2).鋼筋混凝土結構；3).鋼結構；4).木結構。4.裝配式混凝土樓蓋的主要優(yōu)、缺點何在？答題要點：主要優(yōu)點是省模板、施工快，主要缺點是整體性差。5.房屋建筑的豎向結構形式主要有那幾種？答題要點：主要有混合結構、框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、筒體結構和框架-筒體結構等。6.橋梁按結構形式分，有哪幾種主要類型？答題要點：梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋等。7.試述梁式橋的基本受力原理。答題要點：梁式橋是一種在豎向移動式荷載作用下無水平反力的結構體系，與建筑工程中的梁相似，簡稱梁橋。8.試述拱橋的基本受力原理。答題要點：拱橋是以承受軸向壓力為主的拱(稱為主拱圈)作為主要承重構件的橋梁。它在橋面移動荷載作用下橋墩或橋臺要承受水平推力，同時，這種推力將顯著抵消在拱圈中引起的彎矩，使拱圈承受的主要是壓力。9.隧道結構的基本組成部分是什么？答題要點：洞門結構：端墻、翼墻洞身支護結構：襯砌排水系統(tǒng)：各種排水溝及排水設施10.試述隧道洞門的作用。答題要點：減少洞口土石方開挖量、降低仰坡開挖高度，承受山體推力并支撐邊仰坡的穩(wěn)定，確保洞口行車安全。11.隧道襯砌有哪幾種基本類型？答題要點：（1）整體式模筑砼襯砌；（2）拼裝式襯砌；（3）錨噴襯砌；（4）復合式襯砌；（5）明洞襯砌。12.試述整體式模筑砼襯砌施工的過程及特點。答題要點：即就地灌注模筑砼襯砌，其工藝流程為立模－灌注－養(yǎng)生－拆模。一般情況下襯砌材料為素混凝土，當圍巖條件很差時，可考慮用鋼筋混凝土襯砌。其特點是襯砌整體性好，抗?jié)B性強，易于按需要成型。13.試述拼裝式襯砌施工的過程及特點。答題要點：將襯砌分成若干個環(huán)塊，在預制廠或工地生產(chǎn)，然后運到洞內拼裝而成。環(huán)塊一般為鋼筋混凝土。其特點是襯砌承載塊、便于機械化施工。14.試列舉5種隧道施工的方法答題要點：⑴明挖法或圍堤明挖法；⑵鉆眼爆破法（適用于硬巖中開挖隧道）；⑶盾構法；⑷頂管法；⑸沉管法等。15.試述盾構法施工的特點及適用范圍。答題要點：盾構是一種鋼支護結構，也有半圓形、矩形、馬蹄形等非圓形盾構。盾構利用鋼殼體支撐圍巖，掘進和襯砌均在殼體保護下進行。適用于軟弱、含水層.16.隧道按功能分類有哪些？答題要點：（1）交通隧道：（2）水工隧道；（3）礦山巷道；（4）市政隧道。17.試述鐵路的基本組成。答題要點：鐵路由線路、路基和線路上部建筑三個基本部分組成。18.線路上部建筑包括哪些？答題要點：包括與列車直接接觸的鋼軌、軌枕、道床、道岔和防爬設備、聯(lián)接零件等部件。19.軌枕的作用是什么？對其有何要求？答題要點：軌枕是鋼軌的支座，它除承受鋼軌傳來的力（包括豎向力及側向和縱向水平力）并將其傳遞給道床以外，還起著保持鋼軌的方向和軌距的作用。因而，軌枕應具有足夠的強度、彈性和耐久性。20.什么叫道床？道床的作用是什么？答題要點：道床是鋪設在路基頂面上的道碴層。其作用是把由軌枕下的車輛荷載均勻傳布到路基面上，阻止軌道在列車作用下產(chǎn)生位移，并緩和列車的沖擊作用。同時還具有便于排水以保證路基面和軌枕干燥，以及便于調整線路平面和縱斷面的作用。21.什么叫道岔？道岔的作用是什么？答題要點：道岔是鐵路線路、線路間連接和交叉設備的總稱，其作用是使機車車輛由一條線路轉向另一個線路，或越過與其相交的另一個線路。22.什么叫無縫線路？無縫線路有哪幾種形式？答題要點：將一定長度范圍內的鋼軌焊接起來，消滅了軌縫，這種型式的線路叫無縫線路。無縫線路有溫度應力式和放散應力式兩種形式。23.試述建筑結構與建筑材料的關系。答題要點：不同的建筑材料具有不同的力學性能，而不同的結構形式有不同的受力特點，因而不同的建筑材料適用于不同的結構形式，不同的結構形式對建筑材料有不同的要求，如玻璃這樣的脆性材料因破壞前沒有預兆，不能用作結構材料；木材強度低，難以滿足高聳、大跨或重載結構的要求；強于抗壓的材料（如混凝土）用于拱結構中較為適宜；預應力結構要用抗拉強度高的材料；地震設防區(qū)對結構的變形和耗能能力要求高，因而對材料塑性有較高的要求。24.試述洞身襯砌的類型及其施工過程。答題要點：隧道襯砌基本類型有：（1）整體式模筑砼襯砌；（2）拼裝式襯砌；（3）錨噴襯砌；（4復合式襯砌；（5）明洞襯砌。整體式模筑砼襯砌即就地灌注模筑砼襯砌，其工藝流程為立模－灌注－養(yǎng)生－拆模。一般情況下襯砌材料為素混凝土，當圍巖條件很差時，可考慮用鋼筋混凝土襯砌。其特點是襯砌整體性好，抗?jié)B性強，易于按需要成型。拼裝式襯砌將襯砌分成若干個環(huán)塊，在預制廠或工地生產(chǎn)，然后運到洞內拼裝而成。環(huán)塊一般為鋼筋混凝土。其特點是襯砌承載塊、便于機械化施工。模筑混凝土襯砌和拼裝式襯砌均為被動地承受圍巖壓力的支護結構，而錨噴襯砌則是一種主動地加強圍巖穩(wěn)定性的支護結構，它采用的支護材料是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)，其特點是可以提供圍巖的自承能力復合式襯砌采用兩層襯砌組合而成，其靠近巖壁一側的是錨噴襯砌，洞內一側的是模筑襯砌，在地下水發(fā)育的底層中，可以在兩層襯砌之間夾一層防水層用于放水。其特點是既有模筑襯砌表面光滑、美觀、抗?jié)B性強的特點，又有錨噴襯砌能提高圍巖自承能力的特點，而且有防水效果好的優(yōu)點。明洞襯砌就是明挖隧道再進行襯砌。25.簡述懸索橋的結構組成、傳力途經(jīng)及受力特點。答題要點：懸索橋由懸索、索塔、錨碇、吊桿、橋面系等部分組成。懸索橋由兩個主塔將作為主要承重構件的主纜索架起，再用固定在主纜索上的吊桿將作為橋面承重構件的主梁懸吊住。這樣，作用在橋面上的豎向移動荷載就可以通過主梁和吊桿加載于主塔，傳給地基。在力的傳遞中，吊桿和主纜索均承受著很大的拉力，此拉力由兩岸橋臺后修筑的巨型錨錠平衡。懸索橋的主要缺點是剛度小，在荷載作用下容易產(chǎn)生較大的撓度和振動，需注意采取相應的措施。26.列車在曲線段行駛為什么須限速？答題要點：列車以一定的速度在曲線上行駛時，車輛受到的離心力大小同速度的平方成正比，同曲線半徑成反比。離心力的作用，一方面影響到列車行駛的平穩(wěn)性，另一方面使外側車輪輪緣緊壓外軌，而加劇其磨損。同時，動輪踏面在曲線段會發(fā)生橫向滑動，而曲線范圍內的外軌較內軌長，車輪又會產(chǎn)生縱向滑動，這些滑動使得車輪同鋼軌間的粘著系數(shù)下降，使牽引力減少。故列車在曲線段必須限速行駛。27.高速鐵路與常規(guī)鐵路線路平、縱斷面的主要區(qū)別是什么？答題要點：由于高速行車的要求，高速鐵道在彎道處必須有很大的曲線半徑，一般應在4000m以上；在坡度變化處，應設置半徑15000~25000m的豎曲線，而容許坡度可高達35‰。28.公路和鐵路的限制坡度、最小曲線半徑為什么有所不同？答題要點：車輛在公路和鐵路的曲線段上行駛，會受到離心力的作用，可能導致火車和汽車出現(xiàn)行車安全事故，故需采取限制行車速度和車道半徑等措施加以預防。機車在坡道上行駛時，由于坡道阻力的作用，會影響到機車所能牽引的列車重量，也直接影響到線路的運輸能力；而公路上可以設置不同的行車車道，從而使貨車不會影響到其它車輛的行駛，故它們的限制坡度會有所不同?？傊?，由于汽車比火車體積和載重均小得多，加上行駛靈活，故對彎道和坡度有較大