参加上海自考的学员福利来啦,以下是上海自考网帮大家整理的关于土木工程的自考知识总结,知识点非常的全面,需要的小伙伴可以学习收藏。
土木工程的 基本属性 :1 综合性 2 社会性 3 实践性 4 技术性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
土木工程主要类型
土木工程 分类 :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、港口工程、海洋工程、给水及排水工程、环境工程
建筑工程 (典型是房屋工程 )
房屋工程基本要求 实用、美观、经济
单层、多层 (2~9 层)、高层 (10 层以上及 24m 以上公共建筑 )、超高层 (30或 40 层以上 )
房屋工程的构组成:
基础:位于墙柱下部,支撑建筑物
墙或柱:承重、维护、分割作用
楼板:分层、承受作用于其上的荷载
楼地面:承受作用于其上的荷载
要求坚固、耐磨、防潮
楼梯: 楼层间交通工具 安全疏散通道
屋顶:维护、承重 ;防水、保温、隔热
隔墙:
门窗:维护 采光通风
钢筋混凝土楼盖 :现浇整体式、装配式
现浇整体式:单向板肋梁楼盖、双向
板肋梁楼盖、密肋楼板、无梁楼盖
装配式:空心板和双肋板装配而成
单向板 肋梁楼盖由板、次梁、主梁组成,板在次梁间距离 L1 远小于其在主梁间距离 L2,一般 L2/L 1≥2;L2/L 1<2 特别是 L2/L 1≈1 时则形成 双向板肋梁楼盖,又称周承板。 双重井字楼板跨度有时超过 20m 梁高超过 2m。无梁楼盖: 板柱结构体系荷载较大时做成柱帽或柱顶板荷载较小时可以不做柱帽或柱顶板
楼梯:板式、梁式、剪刀式、螺旋式板式 楼梯板受力跨度短,板厚较大梁式 受力跨度较大, 避免板厚过大采用梁式楼梯。
剪刀式 平台无柱支承
螺旋式踏步板沿柱以螺旋线形浇注
单层房屋及大跨度房屋
单层 多用砌体砌筑大型采用钢筋混凝土结构或钢结构。
大跨度屋盖往往采用钢结构 (网架及索结构 ),还可采用薄壳结构、 充气结构。
网架的节点构件焊接球节点、螺栓球
节点 (标准化程度高 ),焊接球节点有焊
接钢板节点和焊接空心球节点。
薄壳屋盖有圆顶、筒壳 ( 宽度 B跨度 L 长壳 0.2≤B/L≤0.6 厚度 60~75mm,
短壳 B/ L≥0.6 厚度 50~80mm)、折板、双曲扁壳和双曲抛物面
多层高层
变形缝分温度缝 (建筑物过长基础可以不断开 )、沉降缝 (高差较大或地基不均匀货新旧建筑连接基础须断开 )、防震缝(平面布置复杂、房屋高差大和刚度相差悬殊防震缝必须有足够的宽度,宽度随设防烈度和高度增加而增大 )高层建筑框架体系、剪力墙体系、内芯和外升体系、筒式体系、混合体系
公路与道路工程公路工程
公路:路面、行车道、路肩
分两类五级
汽车专用公路分高速公路、一级、二级公路;一般公路分二、三、四级公路
行政等级分国家干线公路、省干线公路、县公路、乡公路和专用公路。路面宽度决定与车道数和每条行车道宽 度。 通 常 双 车道 ( 二级 和 三 级 公路)7m,四车道 (二级 )15m。为排水路面及路肩要有一定宽度,混凝 土 路 面 为 1%~1.5% 沥 青 路 面 为1.5%~2.5%路肩一般为 1%~2% 。路面 结构分面层、基层、底层和垫层。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;磨耗层主要承受车轮的水平力和吸附力同时也受气温、湿度等自然因素的影响;保护层主要保护磨耗层,延长磨耗层使用寿命。基层主要承受由面层传来的的车轮荷载起到减小面层厚度的作用。垫
层是在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段上设置。垫层起排水、蓄水、防热、防冻和稳定土基的作用,也能协助基层或基底层分布上层传来的车轮荷载。
路面有高级、次高级、中级和低级四种,高级路面为水泥混凝土路面、沥青混凝土路面等。次高级为沥青贯入式碎石、砾石路面。石灰、沥青 水泥加固土路属中级路面。粒料加固土路面属于低级路面
路面由柔性路面、刚性路面、半刚性路面(石灰或水泥加固路面 )。
路面有强度、稳定性、平整性、粗糙度和少尘性等要求。
曲线部分路面外侧垫高,直线部分不宜过长。
高速公路必须具备六个条件 :
1 通车能力 2 高速行驶 3出入限制严 4 路面设计宽 5 立体交叉便利 6 配备系
统齐全。
城市道路 由以下部分组成
行车道、步行专用道、沿街绿化带、辅助性交通设施、道路排水设施、路段交叉口交通广场固定停车场、沿街地下设备和地下管线。
大城市分四类快速路、主干路、次干路、支路 小城市分三类主干路、次干路、支路
快速路与高速路及主干路交叉时必须采用立体交叉,与次干路相交当交通量可维持平面交叉时, 可设平面交叉,但必须保留立体交叉的可能用地,一般不能与支路相交。沿路严禁设置吸
引人流的公共建筑出入口。
支路是次干道与街坊路的联络线,以服务功能为主。
城市道路网分四种形式:方格式 (平坦的中小城市或大城市的个别区域,优点街坊整齐、便于建筑物布置、道路定线方便、易于识别方向。缺点对角点间路程长、交通工具使用效率低 )、
放射式 (中心区与各区都有短捷的道路联系、道路分工明确、路线有曲有直、
较易适应自然地形,缺点容易把车流自由式 (适用自然地形条件复杂的城市,优点是充分利用自然地形、节省道路建设投资形式自然活泼,缺点与方格式优点相反 )、和混合式 (混合有其他几种的优点,又避免了它们的缺点 )
城市道路的总宽度是城市规划红线之间的宽度,也称路宽幅度。是行车道、人行道、绿化带、分车带等所需宽度的总和。
机动车道单条 3.0~3.5,非机动车单条1.0~2.5m双车道 7.5~8 三车道 10~11四车道 13~15 六车道 19~22非机动车道基本宽度采用 5.0、 6.5、8.07~1:5
分车带最小不宜小于 1.0m 设置站台不宜 小 于 1.5~2.0m 人 行 坡 道1.0%~2.5%
土木工程材料
土木工程材料通常分为:
无机材料、有机材料、复合材料三大类
1、砌筑 石材
(1)毛石:形状不规则的块石。 可用于建筑物的基础、墙体、堤坝、
挡土墙、桥涵等。
(2)料石:经过人工或机械开采 出的较规则的块石。主要用于砌筑墙
身、踏步、拱和纪念碑、柱等。
2 、装饰石材
建筑上常用的装饰石材有天然大理石板材、天然花岗岩板材等。
1、天然大理石板:天然大理石板纹理
美丽, 是建筑物室内装修的高级材料,可以用于地面、栏板、柱面、踏步等。
由于其所含的 Ca(OH)2 易于与空气中的硫酸反应,被腐蚀,使表层失去光泽,因此天然大理石板不适用于室外。
2、天然花岗岩板材:花岗岩板材质地坚硬密实,耐磨、耐压、耐酸、耐腐蚀、抗冻性好 ,因此可以广泛用于建筑物室内外墙面、地面、柱面等的饰面。
砖: 以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料,经过成坯、焙烧所得的用于砌筑工程的砖称为烧结砖。
烧结砖按孔洞率分为:
粘土砖、 多孔砖、空心砖。
烧结普通砖的原料主要是粘土、粉煤灰、页岩、煤矸石等 ,将原料制成坯体,经干燥后入窑焙烧。烧结普通砖是砌筑工程中的一种主要材料。它可用作墙体 ,亦可砌筑柱、 拱、烟囱及基础等。
(1) 规格:烧结普通砖的外形为直角六
面 体 , 标 准 尺 寸 是 240mm
*115mm*53mm
(2) 强度等级:烧结普通砖按抗压强度分为 MU30 、MU25 、MU20 、MUl5 、MU10 、MU7.5 共六个强度等级。
(3) 抗风化性能:抗风化性能是烧结普通砖主要的耐久性之一。它是指在干湿、温度、冻融变化等物理因素作用下,材料不破坏并长期保持其原有性质的能力。抗风化性能越强 ,耐久性越好。
(4) 泛霜:泛霜是指砖内可溶性盐类 (如硫酸钠等 )随着砖内水分蒸发,逐渐于砖的表面析出一层白霜。严重泛霜的出现不仅有损于建筑物的外观,而且对建筑结构的破坏较大。
(5) 石灰爆裂 :烧结砖的原料中夹有石灰质 ,经过焙烧 ,石灰质变为生石灰、 生石灰吸水熟化为熟石灰 ,体积膨胀 ,使砖产生内应力 ,导致砖发生爆裂现象。
(6) 质量等级:强度和抗风化性能合格的砖根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品、一等品和合格品三个质量等级。烧结普通砖是砌筑工程中的一种主要材料。它可用作墙体,亦可砌筑柱、拱、烟囱及基础等。
为减轻建筑物自重,节约粘土资 源,节省烧结时的燃料消耗,提高墙体施工工效,并能改善砖的隔热、隔声性能,推广使用多孔砖和空心砖是
我国墙体材料改革的一顶重要内容 。
1 烧结多孔砖 是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料烧制的主要用于结构承重在 15%以上。在建筑中烧结多孔砖多用于砌筑六层以下的承重墙或高层框架结构填充墙。
2 烧结空心砖 是以粘土、页岩或粉煤灰为主要原料烧制的空心砖。空心砖顶面有孔,孔大而少,而多孔砖孔小而多。空心砖的孔洞率一般在 30%以上。烧结空心砖自重较轻,强度较低, 多用于非承重墙,如多层建筑内隔墙或框架结构的填允墙等。瓦:
烧结瓦: 在我国传统的坡屋顶建筑中,
常用粘土烧结瓦作为屋面材料。
琉璃瓦:材料昂贵,且自重大,在一般建筑中不宜采取,重点用于古文物造少量亭台楼阁以增添园林景点等。
混凝土瓦:耐久性好,力学性能好于
粘土瓦,但自重较大。
石棉水泥瓦:以水泥和石棉纤维为主要原料,经加水搅拌,压滤成型、养护而制成的单张较大的轻型屋面材料。具有防火、防腐、耐热、耐寒、轻质等特点,可用于覆盖简易工棚、仓库、临时设施的屋面。
砌块:
粉煤灰砌块 以粉煤灰、石灰、石膏和集料等为原料,经加水搅拌、振动成型、蒸汽养护后而制成的密实砌块。适用于一般建筑物的墙体,但不宜用于受较大振动、高温、潮湿环境中的承重墙加气混凝土砌块 以钙质材料和硅质材料为基本原料,经过磨细,并以铝粉为发气剂,经过浇注、发气、切割、蒸压养护等工艺制成的一种轻质、多孔的建筑墙体材料。具轻质、保温及耐久性能好、易加工、施工方便等优点,适用于框架结构的填充墙或非承重墙,亦可用作保温隔热材料,但不得用于有腐蚀性介质、潮湿的环境中。混凝土砌块 以水泥为胶凝材料,砂、碎石或卵石、炉渣、煤矸石等为骨料,经加水搅拌、振动、成型、养护而制成的墙体材料。适用于民用建筑及工业建筑的墙体。
胶凝材料分为 :无机胶凝、有机胶凝
无机胶凝 :气硬性胶凝材料:气硬性胶凝材料加入适量的水,经过一定的物理化学变化以后,它只能在空气中凝结硬化,产生一定强度。如石灰、石膏、水玻璃、菱苦土均是此类材料。
水硬性胶凝材料:水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化,而且能在水中硬化。水泥就是最常用的一种水硬性胶凝材料。
石灰的烧制: 是将石灰石(碳酸钙为主)加热的过程 CaCO 3→CaO+CO2
石灰的消解和硬化:消解:生石灰加水消解(熟化)成熟石灰的过程; (1)发 出 大 量 热 ;( 2 ) 体 积 膨 胀CaO+H2O→Ca(OH)2+ 65.9kJ /mol硬 化 作 用 Ca(OH)2+CO2+nH2O =CaCO3↓+ (n+1 )H2O