土木工程概论知识点全

土木工程概论知识点全内容摘要：

中）、沉箱基础。  桥墩、桥台的受力构造和特点 :桥墩的作用是支承从它左右两跨的上部结构通过支座传来的竖向力和水平力。 桥台既要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，还要当土护岸，承受台后填土及土上荷载产生的土压力。 梁式桥、拱桥、刚架桥的基本受力原理 : 斜拉桥和悬索桥的基本受力原理 :受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。 悬索桥： 自锚式悬索桥的上部结构包括：主梁、主缆、吊杆、主塔四部分。 传力路径为：桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受，主缆承受拉力，而 主缆锚固在梁端，将水平力传递 给主梁。 由于悬索桥水平力的大小与主缆的矢跨比有关，所以可以通过矢跨比的调整来调节主梁内水平力的大小，一般来讲，跨度较大时，可以适当增加其矢跨比，以减小主梁内的压力，跨度较小时，可以适当减小其矢跨比，使混凝土主梁内的预压力适当提高。  悬索桥可以获得比斜拉桥更大跨径的原因 : 道路工程概述  公路： 是指连接城市与乡村的主要供汽车行驶的道路  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。  专用道路： 指由工矿农林部门投 资修建供部门车辆使用  路线： 道路由于受到自然环境与地物地貌的限制，在平面上有转折，在纵面上有起伏，它的中线是一条三维空间曲线称路线。  道路的线形： 就是指道路中线在空间的几何形状和尺寸。  道路平、纵线形组合设计： 是指在满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适、与周围环境的协调和良好的排水条件。  交叉口： 道路与道路、道路与铁路相交处称为交叉口。  路基： 是道路行车路面下的基础，是有土、石构成的带状的土工建筑物。  路堤： 是指高于原地面的填方路基。  路堑： 是指低于原地面的挖方路基。  路 面： 又称行车部分，是路基表面用各种材料分层铺筑的构筑物。  涵洞： 指横贯并埋设在路堤中供排泄洪水、灌溉或交通使用的渠道或管道；多跨桥梁总长小于 8m，单孔跨度小于5m的也称涵洞。  高速公路： 是全封闭、全部控制出入、全部立体交叉、路中央有分隔带的现代化汽车公路。  城市道路： 指大、中、小城市及大城市卫星城区内的道路、广场、停车场等，但不包括后街坊内部的道路。  我国规定高速公路的设计行车速度： 最低 60km/h，最高 120km/h。  道路的分类： 公路、城市道路和专用道路。  道路的组成： 车行道、路测带、分隔带、交叉口和交 通广场、停车场和公交车停靠站、道路雨水排水系统、 其他设施  道路的工程内容： p87  道路平面线形设计内容： 直线、圆曲线和缓和曲线以及三种线性的组合线性。 路线平面几何要素的设计。  我国公路规定的停车、会车和超车三种视距： p88  道路纵断面线形设计的主要内容： 具体包括纵坡设计和竖曲线设计。  路基应满足的基本要求： 具有足够的承载力和刚度 具有足够的水温稳定性 具有足够整体稳定性。  路面应满足的基本要求： 功能性好 结构性好 耐久性好 安全性好。  路面结构层次及各自作用要求： 通常包括 面层（作用： 承 受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。 要求： 具有更高的结构强度、刚度、不透水和温度稳定性，表面还应有良好的平整度、粗糙度和耐磨性。 ）、 基层（作用： 承重。 要求： 具有足够的强度。 ）、 垫层（作用： 排水、隔水、防冻、防污或扩散荷载应力。 ）层次  路面等级的划分： 高级路面、次高级路面、中级路面和低级路面等四个等级。  道路沿线的工程设施及作用； 用房屋。  高速公路与普通公路的区别： 汽车 专用（并且对农用汽车、特殊货运汽车也作出限制）；分道行驶（有中央分隔带、超车车道、行车车道等）；控制出入（全封闭、全立交，路段两侧设禁人栅）；设施完善（除完善的安全、监控设施外，还有紧急电话和服务区等）  高速公路的社会效益和经济效益： 运输效益高、技术效益好、安全效益可观、加速城市发展、刺激工业发展、带动第三产业发展、协调经济联合与合作。  高速公路存在的主要问题： ①高速铁路线路应能保证按规定的最高车速，安全、平稳和不间断地运行②轨道的平顺性是解决列车提速的至关重要的问题③高速列车的牵引动力是实现高速行车的重要 关键技术之一④高速铁路的信号与控制系统是提高速列车安全、高密度运行的基本保证  城市道路的组成内容： 统。  在道路平面设计中为什么要保证足够的行车视距： 因为为了保证行车安全，实际应能看到行车路线上前方一定距离的公路，以便发现障碍物或迎面来车时，技术采取停车、避让、错车或超车等措施。  道路纵断面设计考虑的因素及设计目的；因素： 道路性质、任务、等级和自然因素，路基稳定、排水及工程量，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情 况、竖曲线半径大小以及与平面线形的组合关系。 目的： 行车安全、快速、舒适、工程造价较低、营运费用少。  路基施工的特点： 工程量大、工程项目多、工艺简单、施工条件差  路面施工程序： p91  目前我国公路发展的特点： ①国道是我国公路的骨架，在公路运输中占着主导地位②高速公路发展迅速，近年来每年建成的高速公路达数千公里③路网整体水平和公路通行能力有明显提高④桥梁和隧道建设水平上了一个新的台阶⑤筹资力度进一步加大⑥公路运输在综合运输体系中所占比重进一步提高  铁路工程概述 ： 由线路、路基和线路上部建筑 3 部分组成。 此 外，属于铁路工程设施的还有桥梁、涵洞、隧道、排水系统、车站设施、机务设备、电力供应等。 ： 指铁路上各种土木工程设施和修建铁路各个阶段所运用技术和管理的总称。 ： 是铁路横断面中心线在铁路平面中的位置，以及沿铁路横断面中心线所作的纵断面状况。 ： 铁路线路在某区段上限制货物列车重量的坡度。 限制坡度定的越小，所能牵引的列车重量越大，线路的运输能力越大。 ： 是铁路线路承受轨道和列车荷载的地面结构物。 可分为路堤、路堑、半路堤半路堑 3 种形式。 与列车直接接触的钢轨、轨枕、道 床和道岔。 线路上部建筑的强度和稳定性取决于钢轨类型、轨枕类型和密度、道床类型和厚度等因素。 根据主要运营条件讲轨道分为特重、重、次重、中和轻型 5 个等级。 ： 起承受车身重力及引导列车运行方向的作用。 我国生产的标准钢轨标准长度为 25m 和 两种。 ：是钢轨的支座，它除承受钢轨传来的力并将其传给道床以外，还起着保持钢轨的方向和轨距的作用。 轨枕应具有足够的强度、弹性和耐久性。 主要有木枕和预应力混凝土轨枕 2 种。 木枕的优点 ：弹性好、易于加工、便于运输和铺设、更换方便及成本低； 缺点： 使用寿命短，并需消耗大量木 材。 预应力混凝土轨枕优点： 耐久性好、稳定性高、养护工作量小； 缺点： 重量大。 轨枕数量越多，表明轨道的强度越高。 ： 是铺设在路基顶面上的道碴层。 其作用是把由轨枕传下的车辆荷载均匀传布到路基面上，阻止轨道在列车作用下产生位移，并缓和列车的冲击作用，同时还具有便于排水以保持路基面和枕轨干燥，以及便于调整线路平面和纵断面的作用。 ： 是铁路线路、线路键连接和交叉设备的总称，其作用是使机车车辆由一条线路转向另一条线，或者越过与其相交的另一条线路。 最常用、最简单的线路连接设备是普通单式岔道，由转辙器、转辙机械、辙叉、连接部分和岔枕所组成。 除了单式道岔外，还有双开、三开、交分道岔等，可供多个方向转向。 ： ①在经济上论证所设计路线在交通运输系统中的地位、作用和经济效益，说明其可行性；②根据铁路的技术等级、勘测的地形地物在技术上选择线路；③设计路基、线路上部建筑、桥梁、涵洞、隧道等工程；④进行车站、机务、给水、供电、铁路信 号等项目的设计。 ： ①铁路选线、定线；②进行全线线路的平面和纵剖面设计 ： 指客运列车以超过 200km|h 的高速运行的铁路，按其功能分客运专用及客运、货运共用两类。 ： 节约能源；保护环境；安全；省时 ：①日本新干线模式：全部修建新线，旅客列车专用；②法国 TGV模式：部分修建新线，部分改造旧线，旅客列车专用；③德国 ICE 模式：全部修建新线，旅客及货物列车混用；④英国 APT模式：既不能修建新线也不大量改造旧线，主要采用由摆式车体的车辆 组成的动车组，旅客货物列车混用 ：①高速铁路线路应能保证列车按规定的最高车速，安全、平稳和不间断地运行。 ②轨道的平稳性是解决列车提速的至关重要的问题。 ③高速列车的牵引动力是实现高速行车的重要关键技术之一。 ④高速铁路的信号与控制系统是高速列车安全、高密度运行的基本保证。 ： ①线路多经过居民区，对噪声和震动的控制较严，除了对车辆结构采取减震措施及修筑声屏障以外，对轨道结构也要求采取相应的措施；②行车密度大，留给轨道的作业时间短，因而需采用高质量的轨道部 件，一般用混凝土道床等维修量小的轨道结构；③一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路，为了减少泄露电流的电解腐蚀，要求钢轨与基础间有较高的绝缘性能；④曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小得多，一般为 100m 左右，因此要解决好曲线轨道的构造问题。 港口、海洋和飞机场工程概述 ： 是具有水陆联运设备和条件的，有一定面积的水域和陆域，是供船舶出入和停泊、旅客及货物集散并变换运输方式的场地，港口为船舶提供安全停靠和进行作业的设施，并为船舶提供补给、修理等技术服务和生活服务。 ： 是兴建港口所 需的各项工程设施和工程技术的名称。 包括港址选择、工程规划设计和各项工程的修建。 ⑴ 按所处位置分： 有河口港、海岸港、河港，海岸港和河口港统称海港。 ⑵按用途分： 有商港、军港、渔港、工业港和避风港。 ⑶按成因分： 有天然港、人工港。 ⑷按港口水域在寒冷季节是否冻结分： 有冻港、不冻港。 ⑸按潮汐关系、潮差大小、是否修建船闸控制进港分： 有闭口港、开口港。 ⑹按对进口的外国货物是否办理报关手续分 ：有报关港、自由港。 ： ⑴有广阔的经济腹地，以保证有足够的货源，且港址位置适合于经济运输，与 其腹地进出口货物中心靠近，使货物总运费最省。 ⑵与腹地有方便的交通运输联系。 ⑶与城市发展相协调。 ⑷有发展余地。 ⑸满足船舶航行与停泊要求。 ⑹有足够的岸线长度和陆域面积，用以布置前方作业地带、库场、铁路、道路及生产辅助设施。 ⑺应注意能满足船舰调动的迅速性，航道进出口与陆上设施的安全隐蔽性以及疏港设施及防波堤的易于修复性等。 ⑻对附近水域生态环境和水、陆域自然景观尽可能不产生不利影响。 ⑼尽量利用荒地劣地，少占或不占良田，避免大量拆迁。 是供船舶航行、运转、锚泊和停泊装卸之用的，要求有适当的深度和面积，水流 平缓，水面稳静。 水域包括进港航道、港地、锚地、防波堤等。 港口水域可分为 港外水域和港内水域。 港外水域包括进港航道和港外锚地。 港内水域包括港内航道、转头水域、港内锚地和码头前水域或港池。 码头、防波堤、护岸、船台、滑道、船坞等。 有顺岸式（码头前沿线与自然岸线大体平行，优点是陆域宽阔、疏运方便、工程量小）突堤是式（码头前沿线与自然岸线间有较大角度，优点是在一定水域范围内有较多泊位，缺点是宽度有限，库场面积较小，作业不方便）、挖入式（港池由人工开挖形成，在大型河港及河口港中较常 见） 按其前沿的横断面外形有直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式。 结构可分为 重力式、板桩式、混合式。 是为港口提供掩护条件，阻止波浪和漂沙进入港内对港口水域产生侵袭，保持港内水面的平稳和所需要的水深，使船舶在港口安全停泊和进行装卸作业，同时兼有防沙、防冰的作用。 防波堤的布置一般有 单突堤式、双突堤式、岛堤式、组合堤式。 ：斜坡式防波堤、直立式防波堤、混合式防波堤、透空式防波堤、浮式防波堤、喷气消波设备、新式防波设备有塑料帘幕和浮毯等形式。 使港口 或水域的岸边在波浪、冰、流的作用下不破坏，从而保护岸上的建筑物、设备、农田等。 护岸方法分为两大类 ：一类式直接护岸，即利用护坡和护岸墙等加固天然岸边，抵抗侵蚀；另一类是间接护岸，即利用在沿岸建筑的丁坝或潜堤，促使岸滩前发生淤积，以形成稳定的新岸破。 斜面式护坡、直立式护岸墙、护坡、护岸墙。 间接护岸有 潜堤、丁坝。 ：指在近海区域设置或建造工程构筑物。 ： ①。