第一篇：土木工程概论
第1章 绪论
1、土木工程：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。
2、基本建设：国家将工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为基本建设。
3、信息化施工：在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据。
4、可持续发展：是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。
1、土木工程概论课程的任务
“土木工程”包括哪些内容?“土木工程”专业的学生要学习哪些知识、掌握哪些基本技能、具备哪些能力?怎样才能学好等?回答这些问题便是本书的主要任务。
土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。
土木工程的范围包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、码头工程等。
2、土木工程发展历史简述
土木工程的发展经历了古代、近代和现代三个阶段。现代土木工程的特点有： ①功能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。
3、土木工程的未来
土木工程目前面临的形势是：
①信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展。②航空、航天事业等高科技事业的发展。③地球上居住人口激增，而地球上的土地资源是有限的，并且会因过度消耗而日益枯竭。④生态环境受到严重破坏，随着工业的发展、技术的进步而人类生存环境却日益恶化。
（1）重大工程项目将陆续兴建
①为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。②目前高速公路、高速铁道的建设仍呈发展趋势。
③在航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。（2）土木工程将向太空、海洋、荒漠地开拓。
（3）工程材料向轻质、高强、多功能化发展（21世纪在工程材料方面希望有较大突破：①传统材料的改性；②化学合成材料的应用）（4）设计方法精确化、设计工作自动化
（5）信息和智能化技术全面引入土木工程
将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。
①信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。
② 智能化建筑满足的要求：一是房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。二是安装了对居住者的自动服务系统。
③智能化交通一般包括以下几个系统：A、先进的交通管理系统；B、交通信息服务系统；C、车辆控制系统；D、车辆调度系统；F、公共交通系统等。它应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。
④土木工程分析的仿真系统 用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。
（6）土木工程的可持续发展
在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。
4、土木工程的学习建议
（1）科学、技术与工程的关系
科学是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。科学的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。
技术则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。技术的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。
工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，其目的在于利用和改造自然来为人类服务。（2）土木工程的知识、能力和素质要求
我国高等土木工程专业的培养目标是：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程工程师基本训练，具有创新精神的高级工程科学技术人才，毕业后能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步的工程规划与研究开发的能力。
在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：①自主学习能力；②综合解决问题的能力；③争强、创新能力；④协调、管理能力。
第2章 土木工程材料
1、土木工程材料：任何土木工程建(构)筑物(包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等)都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。
2、天然砂：由自然条件作用(主要是岩石风化)而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。
3、硅酸盐水泥：根据国家标准(GB175—92)规定，凡由硅酸盐水泥熟料，0~5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。
4、绿色建材：其含义是指：采用清洁的生产技术，少用天然资源、大量使用工业或城市固体废弃物和农植物秸秆，生产无毒，无污染、无放射性，有利于环保与人体健康的建材。
材料一般分为金属材料和非金属材料两大类。材料按功能分类般分为结构材料(承受荷载作用的材料)和功能材料(具有专门功能的材料)。材料按用途分类，如建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水材料；建筑保温隔声材料等。
了解材料在土木工程中的作用主要应从三个方面去认识：材料对保证工程质量的作用；材料对工程造价的影响；材料对工程技术进步的促进作用。
砖、瓦、砂、石、灰可统称为地方材料，由于其工程用量大，原料价格低，一般都在当地或附近地区采购。
（1）砖 砖是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。
按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。（2）瓦 瓦是屋面材料。瓦的种类较多，按所用材料分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等；按形状分，有平瓦和波形瓦两类。（3）砂 砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。砂一般分为天然砂和人工砂两类。按其产源不同，天然砂可分为：河砂、海砂和山砂。（4）石 凡采自天然岩石，经过加工或未经加工的石材，统称为天然石材。包括：①毛石②料石③饰面石材④色石渣⑤石子
（5）灰 凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料可分为无机与有机两大类。无机胶凝材料可按照其硬化条件分为气硬性与水硬性两种。只能在空气中硬化的称为气硬性胶凝材料，如石膏、石灰。既能在空气中又能在水中硬化的称为水硬性胶凝材料，如水泥。
2、木材 木材具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。但木材也有缺点，如构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易燃、易腐等。
影响木材强度的主要因素为含水率(一般含水率高，强度降低)，温度(温度高，强度降低)，荷载作用时间(持续荷载时间长，强度下降)及木材的缺陷(木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等)。
工程中木材又常分为原木、锯材及各类人造板材。
3、钢材 钢材品质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度都很高。有一定的塑性和很好的韧性、良好的加工性能。土木工程所使用的钢材大多为低碳钢和低合金结构钢。
4、水泥 水泥是水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其他材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。（1）水泥的定义和分类
水泥按其用途及性能分为三类：通用水泥、专用水泥、特性水泥。
水泥按其主要水硬性物质名称分为：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氟铝酸盐水泥，磷酸盐水泥，以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥。
（2）硅酸盐水泥
水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的初凝；随着塑性的消失，水泥浆体开始产生强度，此时称为水泥的终凝；水泥浆体由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。水泥浆体终凝后，其强度会随着时间的延长不断增长，并形成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。
（3）其他品种水泥有：快硬硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、高铝水泥、膨胀水泥。
5、混凝土 混凝土(简写为砼)是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝工具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使用范围十分广泛。
①混凝土的种类
按胶凝材料不同，分为水泥混凝土(又叫普通混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；按表观密度不同，分为重混凝土(ρ>2600 kg／m3)、普通混凝土(1950~2 600 kg／m3)、轻混凝土(ρ<1950kg／m3)；按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。
为了克服混凝土抗拉强度低的缺陷，将水泥混凝土与其他材料复合，出现了钢筋混凝土，预应力混凝土，各种纤维增强混凝土及聚合物浸渍混凝土等。
②普通混凝土 普通混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。
③特种混凝土A、轻骨料混凝土B、纤维增强混凝土(简称FRC)C、聚合物混凝土D、碾压混凝土E、自密实混凝土
④钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土 钢筋混凝土是指配置钢筋的混凝土。
预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土，通过张拉钢筋，产生预应力。预应力的产生，按张拉钢筋的方法可分为机械法、电热法和化学法；按施加预应力的顺序可分为先张法和后张法。
6、其他材料
（1）沥青、沥青制品与其他防水材料
沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。
高分子新型防水卷材有三大类：橡胶类防水卷材，塑料类防水卷材，橡塑共混型防水卷材。
（2）玻璃、陶瓷制品
玻璃不仅有采光和防护的功能，而且是良好的吸声、隔热及装饰材料。陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材料。
常用陶瓷材料的品种可分为：陶瓷锦砖(马赛克)，陶瓷墙地砖，陶瓷釉面砖，卫生陶瓷。
（3）塑料与塑料制品
塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。（4）绝热材料
将不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为绝热材料。绝热材料是保温、隔热材料的总称。分为无机绝热材料和有机绝热材料两大类。（5）吸声材料
吸声材料是指能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的材料。常用的吸声材料有：①无机材料②有机材料③多孔材料④纤维材料。（6）装饰材料
对建筑物主要起装饰作用的材料称装饰材料，装饰材料应具有装饰功能、保护功能及其他特殊功能。装饰功能即装饰效果，是由质感、线条和色彩三个因素构成的。
按其在建筑物的装饰部位予以分类：外墙、内墙、地面、吊顶装饰材料（7）新型复合板材①铜丝网水泥类夹芯复合板材②彩钢夹芯板材（8）绿色建材
①“绿色建材”的基本概念及其特征 绿色建材的基本特征有：
A、建材生产尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物。
B、采用低能耗、无污染环境的生产技术。
C、在生产中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等．不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品。
D、产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。
E、产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火；调温、消磁、防射线、抗静电等功能。
F、产品可循环和回收利用，废弃物无污染以防止造成二次污染。②绿色建材在国外的发展③“绿色建材”在国内的发展 发展“绿色建材”，改变长期以来存在的粗放型生产方式，选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的生产方式是21世纪我国建材工业的必然出路。
我国发展“绿色建材”取得的初步成果有：
A、利用废渣类：废弃物为基料研制的砖制品取代粘土砖已趋于成熟，工程中已大量应用；B、采用化学石膏制板产品，以磷石膏、脱硫石膏、氟石膏代替天然石膏生产“绿色建材”；C、充分利用白色污染废弃物，经粉碎后，采用刨花板(或中密度板)生产技术生产保温板系列产品、复合夹心板材产品来代替木材。D、利用稻草或农植物秸秆为填料，加水泥蒸压生产水泥草板。E、采用高新技术生产有益于人体健康的多功能“绿色建材”。F、水泥的生产从综合治理寻求出路。
第3章 基础工程
1、基础：将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础，地基是指承托基础的场地。
2、沉降缝：是指从建筑物的屋顶到基础全部分开，分割成若干个长高比较小、整体刚度较好、体型简单和自成沉降体系的单元。
3、沉井：是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重量克服外壁摩擦力后下沉至设计标高，然后经过混凝土封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他构筑物的基础。
4、地基处理：是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。
工程地质、基础工程、地基处理都是土木工程专业知识的重要组成部分。
1、工程地质勘察
工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。
工程地质勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响，并结合工程设计、施工条件，以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出解决问题的决策性具体建议，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。
工程地质勘察可分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。
（1）工程地质测绘 工程地质测绘就是填绘工程地质图，根据野外调查综合研究勘察区的地质条件，填绘在适当比例尺地形图上加以综合反映。工程地质测绘方法有像片成图法和实地测绘法。
（2）工程地质勘探方法 勘探的方法主要有坑、槽探，钻探，地球物理勘探等。（3）一般工业与民用建筑岩土工程勘察（4）高层建筑岩土工程勘察
高层建筑岩土工程勘察中，应对以下问题进行分析评价：地基承载力，变形和倾斜，高层建筑物与裙房的差异沉降问题，深基坑开挖，环境问题，场地与地基稳定性分析，抗震设计。
（5）公路工程地质勘察包括以下方面：路线勘察，特殊岩土、不良地质地段的勘察，路基路面勘察，桥渡勘察，隧道勘察和筑路材料勘察。
（6）桥梁工程地质勘察 桥梁是公路建筑工程中的重要组成部分，由正桥、引桥和导流等工程组成。桥梁工程地质问题主要有两个：桥墩台地基稳定性问题；桥墩台的冲刷问题。
（7）隧道工程地质勘察 勘察工作通常包括：隧道方案与位置的选择隧道洞口与洞身的勘察。
2、浅基础
通常把位于天然地基上、埋置深度小于5 m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5 m，但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)，统称为天然地基上的浅基础。
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。（1）浅基础的类型
浅基础可以按基础刚度的不同分为：①刚性基础，是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。②扩展基础，当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。浅基础还可以按构造类型的不同分为：①单独基础；②条形基础；③筏板基础和箱形基础；④壳体基础。
3、深基础
位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5 m或大于基础宽度的基础，称为深基础。深基础有桩基础、沉井基础、地下连续墙和墩基础四种常用类型。（1）桩基础 按桩身材料划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其他组合材料桩等。按施工方法分为预制桩、灌注桩两大类。按成桩过程中的挤土效应分为挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。按达到承载力极限状态时桩的荷载传递主要方式分为端承型桩和摩擦型桩。（2）沉井基础沉井按不同的下沉方式分为就地制造下沉的沉井与浮运沉井。
4、减少不均匀沉降的措施
当遇到地基不均匀、建筑物平面形状复杂、高差悬殊等情况时，在建筑物的特定部位设置沉降缝；还应合理安排建筑物间的距离；尽可能采用轻型结构以减轻建筑物的自重；在砌体结构中设置圈梁以增强结构整体性；合理安排施工顺序和采用合理的施工方法等。
5、地基处理
（1）地基处理的对象与目的①地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。②地基处理的目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件，这些措施包括：A、改善剪切特性；B、改善压缩特性；C、改善透水特性；D、改善动力特性；E、改善特殊土不良地基的特性
（2）地基处理方法与方案选择
①地基处理方法：换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法②地基处理的方案选择（3）地基处理技术的发展 第4章 建筑工程
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。
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。
第5章 交通工程
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。
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。
2、铁路工程
铁路运输是现代化运输体系之一，也是国家的运输命脉之一。铁路运输的最大优点是运输能力大、安全可靠、速度较快、成本较低、对环境的污染较小，基本不受气象及气候的影响，能源消耗远低于航空和公路运输，是现代化运输体系中的主干力量。
第一条完全用于客货运输而且有特定时间行驶列车的铁路，是1830年通车的英国利物浦与曼彻斯特之间的铁路，这条铁路全长为563 km。
牵引机车从最初的蒸汽机车发展为内燃机车、电力机车。
城市轻轨与地下铁道已是各国发展城市公共交通的重要手段之一。铁路工程涉及到选线设计和路基工程两大部分。（1）铁路选线设计与路基 ①选线设计
选线设计的主要工作内容有：
a根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定铁路的主要技术标准。在城市里，则根据地区的商业或工业发展等情况，来规划线路的走向。
b根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施，来设计线路的空间位置。
c研究布置线路上的各种建筑物，如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等，并确定其类型和大小，使其总体上互相配合，全局上经济合理；
线路空间位置的设计是线路平面与纵断面设计。②铁路路基
路基设计一般需要考虑横断面、路基稳定性的问题。（2）高速铁路
铁路现代化的一个重要标志是大幅度地提高列车的运行速度。高速铁路是发达国家于20世纪60~70年代逐步发展起来的一种城市与城市之间的运输工具。
高速铁路的实现为城市之间的快速交通往来和旅客出行提供了极大方便。
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。轨道的平顺性是解决列车提速的至关重要的问题。
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。
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。（3）城市轻轨与地下铁道
世界上第一条载客的地下铁道是1863年首先通车的伦敦地铁。城市轻轨是城市客运有轨交通系统的又一种形式，它与原有的有轨电车交通系统不同。它有较大比例的专用道，大多采用浅埋隧道或高架桥的方式，车辆和通信信号设备也是专门化的，克服了有轨电车运行速度慢，正点率低，噪声大的缺点。它比公共汽车速度快、效率高、省能源、无空气污染等。轻轨比地铁造价低，见效快。
上海也已建成我国第一条城市轻轨系统，即明珠线。①城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点：
a线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严，除了对车辆结构采取减震措施及修筑声障屏外，对轨道结构也要求采取相应的措施。
b行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短，因而须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。
c一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路。d曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小的多。（4）磁悬浮铁路
磁悬浮铁路上运行的列车，是利用电磁系统产生的吸引力和排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在铁路上，利用电磁力进行导向，并利用直流电机将电能直接转换成推进力来推动列车前进。
与传统铁路相比，磁悬浮铁路由于消除了轮轨之间的接触，因而无摩擦阻力，线路垂直荷载小，适于高速运行。该系统采用一系列先进的高技术，使得列车速度高达500km／h以上；目前最高试验速度为552 km／h。
由于无机械振动和噪声，无废气排出和污染，有利于环境保护，能充分利用能源，从而获得高的运输效率。列车运行平稳，也能提高旅客的舒适性。磁悬浮列车由于没有钢轨、车轮、接触导线等摩擦部件，可以省去大量的维修工作和维修费用。另外磁悬浮列车可以实现全盘自动化控制，因此磁悬浮铁路将成为未来最具竞争力的一种交通工具。
3、飞机场工程
美国莱特兄弟制造双翼飞机，1903年12月17日在北卡罗莱纳州的基蒂霍克附近飞行了36.38m，这是人类首次的飞机飞行。我国飞行家冯如在美国自制飞机，1909年9月21日试飞成功，这是中国人首次驾驶飞机上天。（1）机场规划
①民航运输机与机场a民航运输机概况
民航运输机有主线运输机（载客量>100人，航程>3000km的大型运输机）和支线运输机（载客量<100人，航程为200~400km的中心城市与小城市之间及小城市之间的运输机）。
b民航机场概况
机场向大型化和现代化迈进的主要特点为：
•飞行区不断扩大和完善，可以保证运输机在各种气象条件下都能安全起飞、着陆。
•航站楼日益增大和现代化，可以保证大量旅客迅速出入。
•机场设施日益完善，机场内有宾馆、餐厅、邮局、银行、各种商店，旅客在机场内就像在城市一样方便。
•机场距城市有一定距离，有先进的客运手段与城市联系。
②民航机场分类与组成a机场分类为：国际机场、干线机场、支线机场
b民航机场主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、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、生活区、辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成。（2）跑道方案①跑道的作用与构成
我国民航机场的跑道通常用水泥混凝土筑成，也有的用沥青混凝土筑成。跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道三种。a主要跑道是指在条件许可时比其他跑道优先使用的跑道，按该机场最大机型的要求修建，长度较大，承载力也较高。
b辅助跑道也称次要跑道，是指因受侧风影响，飞机不能在主跑道上起飞、着陆时，供辅助起降用的跑道。
c起飞跑道指只供起飞用的跑道。
飞机场除跑道外，还有一些其他起辅助作用的道路设施：跑道道肩、停止道、跑道瑞的安全区、净空道、滑行道（口滑行道、旁通滑行道、出门滑行道、平行滑行道、联络滑行道）
②机场跑道构形设计：一般跑道构形有如下五种： a单条跑道；b 两条平行跑道；c两条不平行或交叉的跑道；d多条平行跑道；e多条平行及不平行或交叉跑道。
③机坪与机场净空区
飞机场的机坪主要有客机坪、货机坪、停(维修)机坪，等待坪和掉头坪。
机场净空区是指正机起飞、着陆所涉及的范围，沿着机场周围要有一个没有影响飞行安全的障碍物的区域。
（3）航站区布局：旅客航站区主要由航站楼、站坪及停车场所等组成。航站楼的设计涉及到位置、形式、建筑面积等要素。
①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。通常航站楼由以下设施组成：a接地面交通的设施； b办理各种手续的设施；c连接飞机的设施；d航空公司营运和机场必要的管理办公室与设备等；e服务设施。
航站楼及站坪的平面型式有前列式、指廊式、卫星式、远机位式四种。航站楼的建筑面积根据高峰小时客运量来确定。目前我国可考虑采用的标准为国内航班：14～26 m2／人，国际航班：28～40 m2／人。
②站坪、机场停车场与货运区
站坪或称客机坪，是设在航站楼前的机坪。
机场停车场设在机场的航站楼附近，停放车辆很多且土地紧张时宜用多层车库。机场货运区供货运办理手续、装上飞机以及飞机卸货、临时储存、交货等用。（4）机场维护区及环境
①飞机维修区承担航线飞机的维护工作，即对飞机在过站、过夜或飞行前时行例行检查、保养和排除简单故障等。
②机场环境分为两个方面：一是机场周围环境的保护，使得机场建设和运营不至于对周围环境造成不良影响；二是做好机场运营环境的保护，使航空运输安全、舒适、高效进行。
a机场周围环境的保护：主要包括声环境、空气环境和水环境的污染与防治，固体废弃物的处理，其中声环境防治最为主要。
b机场运营环境保护的内容包括：机场的净空环境保护、电磁环境保护、预防鸟击飞机。
c机场内部环境保护：机场的内部环境保护重点是声环境。
4、隧道工程：隧道是修筑在地面下的通路或空间，但孔径太小，属于所谓管道范畴的除外。
（1）公路隧道
我国最早的交通隧道是位于今陕西汉中县的“石门”隧道，建于公元66年。浅埋隧道一般用明挖法施工，而埋置较深的隧道则多采用暗挖法施工。①公路隧道线路
隧道平面线形，一般采用直线，避免曲线，如必须设置曲线时，应尽量采用大半径曲线，并确保视距。隧道的纵坡通常应不小于0.3％,并不大于3％。
隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。隧道净空包括公路的建筑限界，通风及其他需要的断面积。建筑限界是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。公路隧道的建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度，以及车道、人行道的净高。
②公路隧道通风
公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其他因素处于安全浓度。
隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如下：
A、自然通风 ；B、射流式纵向通风；C、竖井式纵向通风；D、横向式通风；E、半横向式通风；F、混合式通风。
③公路隧道照明
隧道照明与一般部位的道路照明不同，其显著特点是昼间需要照明，防止司机视觉信息不足引发交通事故。隧道照明主要由入口部照明、基本部照明和出口部照明与接续道路照明构成。
入口照明是为司机从适应野外的高照度到适应隧道内明亮度的照明，所必须保证视觉的照明。它由临界部、变动部和缓和部三个部分的照明组成。（2）铁路隧道
地下铁道是地下工程的一种综合体。其组成包括区间隧道、地铁车站和区间设备段等设施。
①地铁隧道结构
A、浅埋区间隧道：多采用明挖法施工，常用钢筋混凝土矩形框架结构。B、深埋区间隧道
深埋隧道多采取暗挖法施工，用圆形盾构开挖和钢筋混凝土管片支护。②站台形式
站台是地铁车站的最主要部分，是分散上下车人流、供乘客乘降的场地。
站台形式按其与正线之间的位置关系可分为：岛式站台、侧式站台和岛侧混合式站台。
③地铁隧道施工
A、明挖法：是浅埋地下通道最常用的方法，也称作基坑法。
B、暗挖法：暗挖法有时也称为矿山法，尤其是指在坚硬的岩石层中采用的矿山巷道掘砌技术的开凿方式。（3）水底隧道
水底隧道与桥梁工程相比，具有隐蔽性好、可保证平时与战时的畅通、抗自然灾害能力强、并对水面航行无任何妨碍的优点，但其造价较高。水底隧道可以作为铁路、公路、地下铁道、航运、行人隧道，也可作为管道输送给排水隧道。
软土中水底隧道则多用沉管法和盾构法施工。通常认为沉管法造价低、工期短、施工条件好，因此更为经济合理。
我国自20世纪60年代开始研究用盾构法修建黄浦江水底隧道。①水底隧道的埋置深度
水底隧道的埋置深度是指隧道在河床下岩土的覆盖厚度。设计水底隧道的埋置深度需考虑以下几个主要因素：
A、地质及水文地质条件；B、施工方法要求；C、抗浮稳定的需要；D、防护要求。②水底隧道的断面形式A、圆形断面；B、拱形断面；C、矩形断面
③隧道防水：水底隧道从施工到运营均有一个防水问题。防水的主要措施有：采用防水混凝土、壁后回填、围岩注浆和双层衬砌等。
第6章 桥梁工程
1、桥梁工程：是土木工程中属于结构工程的一个分支学科，它与房屋建筑工程一样、也是用砖石、木、混凝土、钢筋混凝土和各种金属材料建造的结构工程。
（二）基本知识和基本理论
桥梁既是一种功能性的建筑物，又是一座立体的造型艺术工程，也是具有时代特征的景观工程，桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。
发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网，则离不开桥梁建设。
1、桥梁的分类
桥梁工程按照其受力特点和结构体系分为：梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥等。、①按用途分类为：公路桥，铁路桥，公路铁路两用桥，农用桥，人行桥，运水桥(渡槽)和专用桥梁(如管路电缆等)。
②按照桥梁全长和跨径的不同分为：特大桥、大桥、中桥、小桥
③按照桥梁主要承重结构所用材料分为：圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)，钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，钢桥和木桥等。
④按照跨越障碍的性质分为：跨河桥，跨线桥(立体交叉)，高架桥和栈桥等。⑤按照上部结构的行车道位置分为：上承载式桥，下承载式桥和中承载式桥。
2、桥梁工程的总体规划和设计要点（1）桥梁总体规划的任务和重点
我国现今一般有初步设计阶段、施工图阶段两阶段设计。
桥梁总体规划的基本内容包括：桥位选定，桥梁总跨径及分孔方案的确定，选定桥型，决定桥梁的纵、横断面布置等。
桥梁总体规划的原则是：
根据其使用任务、性质和未来发展的需要，全面贯彻安全、经济、适用和美观的方针。一般需考虑各项要求为：①使用上的要求；②经济上的要求；③结构上的要求；④美观上的要求。
（2）桥梁设计前一般需要作如下资料准备：①调查桥梁的使用任务；②测量桥位附近的地形，制成地形图；③调查和测量河流的水文情况；④探测桥位的地质情况；⑤调查当地施工单位的技术水平、施工机械等装备情况以及施工现场的动力和电力供应情况；⑥调查和收集建桥地点的气象资料以及河流上下游原有桥梁的使用情况等。（3）桥梁工程设计要点①选择桥位；②确定桥梁总跨径与分孔数；③桥梁的纵横断面布置；④公路桥型的选择。
3、桥跨结构形式，是指采用何种结构形式的桥型。一般有：梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥等。
（1）梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。目前应用最广的是简支梁结构形式的梁式桥，这种结构形式简单，施工方便，对地基承载力的要求也不高，通常跨径在25m以下的桥梁常被采用。当跨度大于25m，并小于50m时，一般采用预应力混凝土简支梁式桥的形式。
（2）拱式桥是以拱圈或拱肋作为主要承载结构。这种结构在竖向荷载下，桥墩或桥台将承受水平推力。拱的跨越能力大，外形也较美观，因此一般修建拱桥是经济合理的。
（3）刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙构筑成整体的刚架结构，且梁与柱的连接处具有很大的刚性。因此在竖向荷载作用下，梁主要承受弯矩，而柱脚处也有水平反力，其受力状态介于梁式桥和拱式桥之间。
对刚架桥，通常是采用预应力混凝土结构。
（4）斜拉桥由斜拉索、塔柱和主梁所组成，是一种高次超静定的组合结构体系。斜拉桥根据跨度大小的要求以及经济上的考虑，可以建成单塔式、双塔式或多塔式等不同类型。通常的对称断面及桥下净空要求较大时，多采用双塔式斜拉桥。
一般地，对于跨度为200~700m的桥梁，斜拉桥在技术上和经济上都具有相当优越的竞争力。
（5）悬索桥，也称为吊桥，采用悬挂在两边塔柱上的吊索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆的荷载传递使吊索缆绳承受很大的拉力，因此，通常需要
在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚锭结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。在现代悬索桥结构中，广泛采用高强度钢缆绳，以发挥其优异的抗拉性能。（6）除了以上几种桥的基本形式外，在工程实践中，还采用几种桥型的组合结构，如梁和拱的组合体系，斜拉索与悬索的组合体系等。
4、桥梁的支承结构为桥墩与桥台。桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥的中间支承结构，桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和基础组成。
（1）桥墩的类型
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。桥墩在结构上必须有足够的强度和稳定性，在布设上要考虑桥墩与河流的相互影响，即水流冲刷桥墩和桥墩壅水的问题。在空间上应满足通航和通车的要求。
一般公路桥梁常采用的桥墩类型根据其结构形式可分为实体式(重力式)桥墩、空心式桥墩和桩(柱)式桥墩。
（2）桥台的类型：桥台是桥头两端的支承结构物，它是连接两岸道路的路桥衔接构筑物。桥台必须有足够的强度，并能避免在荷载作用下发生过大的水平位移、转动和沉降，这在超静定结构桥梁中尤为重要。公路桥梁的桥台有实体式桥台和埋置式桥台等形式。
5、桥梁基础
桥梁的基础承担着桥墩、桥跨结构(桥身)的全部重量以及桥上的可变荷载。
桥梁基础的类型有刚性扩大基础、桩基础和沉井基础等。在特殊情况下，也用气压沉箱基础。
第7章 港口工程
1、码头：是供船舶系靠、装卸货物或上下旅客的建筑物的总称，它是港口中主要的水工建筑物之一。
2、港口货物吞吐量：一个港口每年从水运转陆运和从陆运转水运的货物数量总和（以吨计），称为该港口的货物吞吐量。它是港口工作的基本指标。
了解港口规划与设计、码头建筑、防波堤、护岸建筑、港口仓库与货场。考核目标：识记码头的布置形式、码头的形式、防波堤的类型。
港口：综合运输系统中水陆联运的重要枢纽。港口有一定的水域和路域供船舶出入和停泊，是货物和旅客集散并变换运输方式的场地，是为船舶提供安全停靠、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
1、港口分类
港口可以按多种方法分类：
按所在位置分：海岸港、河口港、内河港。海岸港与河口港又统称为海港； 按用途分：商港、军港、渔港、工业港、避风港； 按成因分：天然港、人工港； 按是否结冻：冻港和不冻港
按与潮汐关系、潮差大小，是否修建船闸控制进港：开口港和闭口港； 按是否办理报关手续：报关港、自由港。
2、港口规划与布置
（1）港口的组成。港口由水域和路域两大部分组成。水域包括进口航道、港池和锚地。天然掩护条件较差的海港须建造防波堤。港口陆域岸边建有码头，岸上设港口仓库、堆场、港区铁路和道路，并配有装卸和运输机械，以及其他各种辅助设施和生活设施。
（2）港口规划：一般分选址可行性研究和工程可行性研究两个阶段。
（3）港口布置三种基本类型：自然地形的布置，也称为天然港；挖入内陆的布置；填筑式布置。
3、码头建筑
（1）常规码头的布置形式有以下三种：①顺岸式；②突堤式；③挖入式。（2）码头形式
码头按其前沿的横断面外形有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。码头按结构形式可分为重力式、板桩式、高桩式和混合式。码头又可分为岸壁式和透空式两大类。
4、防波堤
防波堤的主要功能是为港口提供掩护条件，阻止波浪和漂沙进入港内，保持港内水面的平稳和所需要的水深，同时，兼有防沙、防冰的作用。
（1）防波堤的平面布置
防波堤的平面布置分为四大类型：①单突堤式；②双突堤式；③岛堤式；④组合堤式。
（2）防波堤的类型
防波堤按其构造形式及对波浪的影响有：斜坡式、直立式、混合式、透空式、浮式、以及喷气消波设备、喷水消波设备和新式防波设备（塑料帘幕和浮毯等形式）等。
5、护岸建筑物可用于防护海岸或河岸免遭波浪或水流的冲刷。而港口的护岸则是用来保护除了码头岸线以外的其他陆域边界。
（1）直接护岸建筑。斜面式护坡和直立式护岸墙；（2）与岸线大致平行的潜坝、与岸线大致正交的丁坝。
6、港口仓库与货场
仓库与货场是港口的储存系统，其主要作用是加速车船周转，提高港口吞吐能力。货场主要用来存放不怕雨淋、日晒和气温变化影响的货物，仓库用来保管贵重货物，不使它们受到降水和日晒的影响
7、我国港口工程的未来发展前景 第8章 地下工程
1、地下工程：在地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程，可称为地下工程。
（二）基本知识和基本理论
一些工业发达国家，逐渐将地下商业街、地下停车场、地下铁道及地下管线等融为一体，成为多功能的地下综合体。
1、地下电站有：地下水电站；地下抽水蓄能水电站；原子能发电站。
地下水力、核能、火力发电站和压缩空气站，均属于动力类地下厂房。无论在平时或战时，都是国民经济的核心部门。
地下水电站，水电站分为水坝和发电厂房两部分，一般位于地下的是厂房部分。
2、地下仓库
地下环境对于许多物质的贮存有突出的优越性，地下环境的热稳定性、密闭性和地下建筑良好的防护性能，为在地下建造各种贮存库提供了十分有利的条件。
地下燃料贮存库可分为的类型：①开凿硐室贮库；②岩盐溶淋洞室油库；③废旧矿坑油库；④其他油库。
3、城市地下综合体
地下综合体可以考虑定义为建设沿三维空间发展的，地下连通的，结合交通、商业贮存、娱乐、市政等多种用途的大型公共地下建筑。地下综合体具有多重功能、空间重叠、设施综合的特点。
①地下街：在我国的城市建设中起着多方面的积极作用具体表现为：
A、有效利用地下空间，改善城市交通。B、地下街与商业开发相结合，活跃市场，繁荣了城市经济。
C、改善城市环境，丰富了人民物质与文化生活。
②地下商场③地下停车场
4、开发和利用地下空间
地下工程的发展不仅可为人类的生存开拓了广阔的空间，还具有良好的热稳定性和密封性以及抗灾和防护性能，其社会、经济、环境等多方面的综合效益良好，对节省城市占地、节约能源、克服地面各种障碍、改善城市交通、减少城市污染、扩大城市空间容量、节省时间、提高工作效率和提高城市生活质量等方面，都起到了积极的作用，是现代化城市建设的必由之路。
第9章 水利水电工程
1、水利工程：用于控制和调配自然界的地表水和地下水，以达到除害兴利目的而兴建的工程称为水利工程。
2、水利科学：人类社会为了生存和发展的需要，采取各种措施，对自然界的水和水域进行控制和调配，以防治水旱和灾害，开发利用和保护水资源。研究这类活动及其对象的技术、理论和方法的知识体系称为水利科学。
3、各级灌溉渠道、各级排水沟槽、各种渠系建筑物和田间工程等统称为灌溉排水系统。
4、防洪非工程措施：是指通过法令、政策、经济手段和工程以外的其他技术手段，以减少洪灾损失的措施。
（二）基本知识和基本理论
水利工程具有以下特点：水工建筑物受水的作用，工作条件复杂；施工难度大；各地的水文、气象、地形、地质等自然条件有差异，水文、气象状况存在偶然性，因此大型水利工程的设计，总是各有特点，难以统一；大型水利工程投资大、工期长，对社会、经济和环境有很大影响，既可有显著效益，但若严重失误或失事，又会造成巨大的损失和灾害。
1、农田水利。农田水利工程主要是灌溉工程和排涝工程。
（1）灌溉与排水，是农田水利的两项主要措施。①灌溉方法：A、地面灌溉；B、喷灌；C、滴灌；D、微灌。
②灌溉水源：主要有天然河水，水库蓄水，湖、塘、洼地蓄水，经化验后的城市污水，高山融雪和地下水。
③农田排水
排水系统可分为明沟排水系统和暗沟排水系统。（2）取水工程
取水工程的作用是将河水引入渠道，以满足农田灌溉、水力发电、工业及生活供水等需要。有： ①无坝取水；②有坝取水；③水库取水；④水泵站引水。
（3）灌溉泵站与排水泵站 ①灌溉泵站
泵站规划和灌区划分：A、一站扬水，一区灌溉；B、多站分级扬水，分区灌溉C、多站单级扬水，分区灌溉；D、一站分级扬水，分区灌溉。
水泵站的建筑物一般包括引水渠、进水池、泵房、出水管道和出水池等。②排水泵站
A、规划原则：高低水分开，高水高排、低水低排；主客水分开，使上下游各有排水沟渠，能分别畅排入河，防止客水集中下游，造成下游农田涝灾；洪涝水分开，治涝必先防洪；以自排为主，机排为辅；排水时间由各种作物能耐淹的水融和耐淹的时间确定，力求及时排水。
B、泵站建筑物布置
当涝水可通过排水干渠汇集于蓄涝区内时，宜集中修建较大泵站；
当排水区水网密集，排水出口分散，地势高低不平，高地需灌水，低地需排水时，宜分散建站。
（4）渠道工程与渠系建筑物
①渠道断面，断面形式取决于水流、地形、地质以及施工等条件。最常采用的是梯形断面。
②渠道的流速与流量：渠道流速应适当，过大会引起冲刷，过小容易淤积，并可能使渠边生长杂草。不冲、不淤流速。
③渠道的渗透损失及防渗措施：提高渠床土壤的不透水性和衬砌渠床。
④在渠道上的建筑物，统称渠系建筑物。渠系建筑物的种类很多，根据其作用，大体可归纳为：交叉建筑物、联接建筑物、水闸等
2、水电工程
（1）水电站开发方式和主要类型
人工的方法集中落差，可分为以下两种方式：坝式开发、引水式开发、混合式开发。
水电站最基本的开发方式：①坝式水电站可分为河床式、坝后式、溢流式或混合式等水电站厂房。
②引水式水电站地下厂房有三种布置方式：首部式地下厂房、尾部式地下厂房（地面）、中部式地下厂房
③抽水蓄能电站④潮汐电站（2）水电站建筑物
①水电站建筑物的布置种类有：A、河床式水电站建筑物的布置；B、坝后式水电站建筑物的布置；C、引水式水电站建筑物的布置；D、引水式地下水电站建筑物的布置
②水电站通常有下列几类建筑物：A、挡水建筑物；B、泄水建筑物；C、水电站进水建筑物；D、水电站引水建筑物；E、水电站平水建筑物；F、发电、变电和配电建筑物
3、防洪工程
防洪包括防御洪水危害人类的对策、措施和方法。它是水利科学的一个分支，主要研究对象包括洪水的自然规律，河道、洪泛区状况及其演变。防洪工作的基本内容可分为：建设、管理、防汛和科学研究。
（1）防洪规划
防洪规划是指制定防治洪水灾害措施的总体部署方面的工作。可分为流域的、地区的、城市的与单项防洪工程的规划。
A、原则
国家经济建设的目标、方针、政策和防护区的重要性，是编制规划的基本依据。一般应遵循以下原则：
①全面规划统筹安排；②综合利用；③蓄泄兼筹；④因地制宜、区别对待设计洪水和超标准洪水；⑤防洪工程与防洪非工程措施相结合。
B、内容①收集资料；②洪水分析；③拟定规划目标与防洪标准；④制定防洪方案；⑤确定防洪高度；⑥防洪效益分析。
（2）防洪工程
防洪工程是控制、防御洪水以减免洪灾损失所修建的工程，主要有堤、河道整治工程、分洪工程和水库等。按功能和兴建目的可分为挡、泄(排)和蓄(滞)几类。
挡：主要是运用工程措施挡住洪水对保护对象的侵袭。泄：主要是增加泄洪能力。蓄(滞)：主要作用是拦蓄(滞)调节洪水，削减洪峰，减轻下游防洪负担。（3）防洪非工程措施
防洪非工程措施的基本内容为：洪泛区管理；行洪道清障；洪水保险；洪水预报警报系统；超标准洪水紧急措施；救灾。
第10章 给排水工程
1、建筑给水排水工程：是直接服务于工业与民用建筑物内部及居住小区(含厂区、校区等)范围内的生活设施和生产设备的给水排水工程，是建筑设备工程的重要内容之一。
2、建筑给水：是为工业与民用建筑物内部和居住小区范围内的生活设施和生产设备提供符合水质标准以及水量、水压和水温要求的生活、生产和消防用水的总称。
3、建筑排水：是工业与民用建筑物内部和居住小区范围内生活设施和生产设备排出的生活排水、工业废水以及雨水的总称。
（二）基本知识和基本理论
给水排水工程可以分为城市公用事业和市政工程的给水排水工程；大中型工业企业生产的给水排水及水处理工程；建筑给水排水工程。
建筑给水排水工程整体由建筑内部给水、建筑内部排水、建筑消防给水、居住小区给水排水、建筑水处理以及特种用途给水排水等部分组成。
1、给水工程（1）城市给水
①城市给水系统的组成
城市给水主要是供应城市所需的生活、生产、市政和消防用水。城市给水系统一般由取水工程、输水工程、水处理工程和配水管网工程四部分组成。
城市给水设计的主要准则是：保证供水的水量、水压和水质，保证不间断地供水和满足城市的消防要求。
取水工程是城市给水的关键，取用地表水源时应符合《地面水环境质量标准》。不论地下水源还是地表水源均应取得当地卫生部门的同意。
给水处理工程的设计目的是通过处理工艺，除去水中的杂质，保证供水水质符合《生活饮用水卫生标准》
②城市给水系统
城市给水系统根据水源性质：可分为地面水给水系统和地下水给水系统。根据供水方式：可分为重力给水和压力给水系统。城市给水系统概括起来有下列几种：
A、统一给水系统；B、分质给水系统；C、分压给水系统；D、分区给水系统；E、循环和循序给水系统；F、区域给水系统；G、中水系统。
③增压、贮水设备
包括：水泵、贮水池、水箱、气压给水设备（2）建筑给水
供给居住小区范围内建筑物内、外部生活、生产、消防用水的给水系统，包括建筑内部给水系统与居住小区给水系统两类。
A、给水系统按用途可分为：生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。B、给水系统由下列各部分组成：引入管、水表节点、给水管道、配水装置和用水设备、给水附件、增压和贮水设备、C、给水方式，即指建筑内部给水系统的供水方案。给水方式的基本类型有：直接给水方式、设水箱的给水方式、设水泵的给水方式、分区给水方式。
D、给水管道的布置和敷设 E、给水所需的水压水量计算
F、增压、贮水设备有：水泵、贮水池、水箱、气压给水设备。
2、排水工程（1）城市排水 ①城市排水体制
排水可以采取合用或独立管渠排除方式所形成的排水系统。分为合流制排水系统、分流制排水系统、半分流制排水系统。
②城市排水系统，由收集、处理、处置三方面的设施组成。
A、管渠系统满布整个排水区域，主体是管道和渠道，管段之间由附属构筑物连接。
B、污水处理厂由由处理构筑物(主要是池式构筑物)和附设建筑物组成，常附有必要的道路系统、照明系统、给水系统、排水系统、供电系统、电讯系统和绿化场地。
C、城市排水系统的规划原则：排水系统既要实现市政建设所要求的功能，又要满足环境保护方面的要求，缺一不可。环境保护上的要求必须恰当、分期实现，以适应经济条件。
城市要为工业生产服务，工厂也要顾及和满足城市整体运作的要求。厂方对城市需要的资料应充分提供，对城市提出的预处理要求应在厂内完成。
规划方案要便于分期执行，以利于集资和对后期工程提供完善设计的机会。（2）建筑排水
建筑排水系统是接纳输送居住小区范围建筑物内，外部排出的污、废水及屋面、地面雨雪水的排水系统。包括建筑内部排水系统与居住小区排水系统两类。
①建筑内部排水系统
A、排水系统的分类：生活排水系统、工业废水排水系统、屋面雨水排除系统。B、建筑内部排水系统的基本组成部分为：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。
C、屋面排水。室内雨水系统用以排除屋面的雨水和冰、雪融化水。按雨水管道敷设的不同情况，可分为外排水系统和内排水系统两类。
②居住小区排水系统
居住小区排水系统汇集小区内各类建筑排放的污、废水和地面雨水，并将其输入城镇排水管网或经处理后直接排放。
A、排水体制：分为分流制和合流制。B、排水管道的布置与敷设
应根据小区总体规划，道路和建筑物布置、地形标高、污水、废水和雨水的去向等实际情况，按照管线短、埋深小，尽量自流排出的原则来布置。一般应沿道路或建筑物平行敷设，尽量减少与其他管线的交叉。
C、居住小区排水量
居住小区生活污水排水量是指生活用水使用后能排入污水管道的流量，其数值应该等于生活用水量减去不可回收的水量。
D、污水处理
居住小区污水的排放应符合现行的《污水排放城市下水道水质标准》和《污水综合排放标准》规定的要求。
第11章 土木工程施工
1、施工技术：是以各工种工程(土方工程、桩基础工程、混凝土结构工程、结构安装工程、装饰工程等)施工的技术为研究对象，以施工方案为核心，结合具体施工对象的特点，选择员合理的施工方案，决定最有效的施工技术措施。
2、施工组织：是以科学编制一个工程的施工组织设计为研究对象，编制出指导施工的施工组织设计，合理地使用人力物力、空间和时间，着眼于各工种工程施工中关键工序的安排，使之有组织、有秩序地施工。
3、施工：就是以科学的施工组织设计为先导，以先进、可靠的施工技术为后盾，保证工程项目高质量发全、经济地完成。
4、工法：是以工程为对象，工艺为核心，运用系统工程的原理，把先进技术与科学管理结合起来，经过工程实践形成的综合配套技术的应用方法。
5、网络图是由箭线、节点和线路组成的，用来表示工作流程的有序、有向的网络。
（二）基本知识和基本理论
土木工程施工一般包括施工技术与施工组织两大部分。施工规范、规程作为全国土木工程施工必须共同遵守的准则和依据，它分为国家、行业（或专业）、地方和企业四级。
1、基础工程施工 土石方工程简称为土方工程，主要包括土(或石)的挖掘、填筑和运输等施工过程以及排水，降水和土壁支撑等准备和辅助过程。
（1）基坑(槽)的开挖
①在基础或管沟土方施工中，防止塌方的主要技术措施是放坡和坑壁支撑（支护）。
②基坑排水与降水。在一般工程的基础施工中，多采用明沟集水井抽水、井点降水或二者相结合的办法排除地下水。
③基础土方的开挖方法分两类：人工挖方和机械挖方。④土方回填与压实。
（2）路基工程与软土地基施工
①路基工程 路基是公路与铁路工程的基础，路基按填挖方式不同分为：路堤、路堑和填挖结合三种类型。
②软土地基
软土地基加固的方法有：塑料排水板、换填土、砂井、生石灰桩、粉喷桩、旋喷桩、挤实砂桩等加固施工方法。
（3）石方爆破的工序有：打孔放药、引爆、排渣。（4）深基础工程施工
①桩基础（按桩的受力情况，桩分为摩擦桩和端承桩两类。按桩的施工方法，桩分为预制桩和灌注桩两类。）
②墩基础③沉井基础④地下连续墙
2、结构工程施工
结构工程主要包括砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程等。
（1）砌筑工程
①砌筑材料与砌筑脚手架
砌筑工程所用材料主要是砖、石或砌块以及砌筑砂浆。
砌筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。②材料运输与砌体施工
砖与砌块施工的基本要求是：横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接槎牢固。
（2）钢筋混凝土工程 ①钢筋工程
钢筋工程主要包括：钢筋的进场检验、加工、成型和绑扎安装，以及钢筋的冷加工和连接等施工过程。
A、钢筋检验 对钢筋的验收包括外观检查和按批次取样进行机械性能检验，合格后方可使用。
B、钢筋冷加工 为了提高钢筋的强度，节约钢材，满足预应力钢筋的需要，工地上常采用冷拉、冷拔的方法对钢筋进行冷加工。
C、钢筋连接 钢筋连接的方法有三种：绑扎搭接连接、焊接连接及机械连接。
②模板工程 模板是使新浇筑混凝土成形并养护，使之达到一定强度后拆除的临时性的模型板。
③混凝土工程 混凝土工程包括制备、运输、浇筑、养护等施工过程。（3）预应力混凝土工程
施工方法有：①先张法施工；②后张法施工；③无粘结预应力混凝土施工。（4）结构安装工程
①起重机械 起重设备可分为起重机械和索具设备两类。
②结构安装 结构安装可以分为：按单个构件吊装，吊至安装位置后组拼成整体结构：地面拼装后整体吊装和特殊安装法施工三类。
3、现代施工技术
（1）现代施工特点：产品的多样性与施工的单件性、产品的固定性与施工的流动性、产品的综合性与施工的复杂性、产品的庞体性与施工的长期性。
（2）现代施工技术 ①基础工程施工技术有：
A、人工地基施工技术；B、基坑支护技术；包括挡土结构、防水帷幕、支撑技术、降水技术及环境保护技术等方面。C、大体积混凝土施工技术D、逆作法施工技术
②上部结构施工技术有：
A、模板技术（原滑模技术的改进、分块提升式大模板专用模扳体系、升扳机整体式提升模扳脚手架体系等）。
B、钢筋施工技术（钢筋点焊网片、预应力技术）。
C、混凝土技术（混凝土组分的发展、混凝土强度的发展、商品混凝土及泵送混凝土、高性能混凝土及其发展）。
D、结构吊装技术（整体提升吊升、平面滑行安装技术）。E、房屋工厂的设想与实践 ③特殊施工技术
A、地下长距离管沟、隧道施工技术（盾构法、顶管法施工技术、沉管法施工技术、冻结法施工）。
B、桥梁施工技术（斜拉桥、悬索桥）
4、施工组织 施工组织：
施工组织设计：是指导施工全过程的技术经济文件。它根据建筑产品及其生产的特点，按照产品生产规律，运用先进合理的施工技术和流水施工基本原理方法，使建
筑工程施工得以实现有组织、有计划的连续均衡生产，从而达到工期短、质量好、成本低的效益目的。
（1）施工组织设计内容：
①工程概况；②施工方案选择；③施工进度计划；④施工平面布置图；⑤主要技术经济指标；⑥质量安全保证体系。
（2）施工组织设计分类：根据工程特点、规模大小及施工条件差异、编制深度和广度上的不同，施工组织设计分为：①施工组织总设计；②单位工程施工组织设计；③分部（分项）工程施工组织设计。
（3）施工组织设计编制程序（4）网络计划技术
用网络图解模型表达计划管理的一种方法。其原理是用网络图表达一项计划中的各项工作的先后次序和先后关系；估计每项工作的持续时间和资源需用量；通过计算找出关键工作和关键线路，从而选择出最合理的方案并付诸实施，然后在计划执行过程中进行控制和监督，保证最合理地使用人力、物力、财力和时间。
网络图是由箭线、节点和线路组成的，用来表示工作流程的有序、有向的网络。（5）建筑工程施工进度网络计划的排列方法
①按流水段排列；②按工种排列；③按楼层排列。
5、对我国施工技术的发展展望（1）对施工技术水平回顾
（2）对我国施工技术的发展展望
①充分利用现有施工技术成果，如实施建设部推广的新技术，建立技术总结与工法制度，以充分利用经实践证明的行之有效的新技术成果，进一步扩大技术积累，促进其转化为生产力。
②建立与完善专业技术分包公司，使专项技术得到不断优化，精益求精，井与现代新科技相结合。
③按照国家有关技术政策，开发新一轮的专项技术，尤其是大型施工企业及国家工程研究中心，应当加大科技投入，要针对我国土木工程技术总的发展思路，相对集中人力、物力与财力，不断开发新的施工技术。如开发大规模的地下空间逆作法技术、施工机器人技术、复合材料技术、信息自动化，以及地下、水下、高空作业安全技术等。
④要做到设计与施工一体化，尤其是在特殊结构或特大型结构工程中，设计与施工要紧密结合，共同开发，以期在施工技术上有新的突破。
⑤大力发展与运用集合技术，使现代管理与现代施工技术有机结合起来，创造出土木工程技术发展的新模式，最终实现我国土木工程的现代化。
第12章 建设项目管理
1、建设法规：是在建设活动中国家权力机关或其授权的行政机关制定的用以调整各种社会关系的法律、法规的总称。
2、建设监理：是指监理单位受建设单位的委托对工程建设全过程或项目实施阶段进行监督和管理的活动。
（二）基本知识和基本理论
1、建设程序与建设法规（1）建设程序
建设程序分为若干阶段，这些阶段是有严格的先后次序，不能任意颠倒，必须共同遵守，这个先后次序就是我们通常说的建设程序。
建设程序是指建设项目从设想、选择、评估、决策、设计、施工到竣工验收，投入生产的整个建设过程中，各项工作必须遵守先后次序的法则。
在我国按现行规定，一般大中型和限额以上的项目从建设前期工作到建设、投产要经历以下几个阶段的工作程序：
①根据国民经济和社会发展长远规划，结合行业和地区发展规划的要求，提出项目建议书；
②在勘察、试验、调查研究及详细技术经济论证的基础上编制可行性研究报告； ③根据项目的咨询评估情况，对建设项目进行决策，再根据可行性研究报告编制设计文件；
④初步设计经批准后，做好施工前的各项准备工作； ⑤组织施工，根据工程进度，做好生产准备；
⑥项目按批准的设计内容建成，经投料试车验收合格后，正式投产，交付生产使用；
⑦生产运营一段时间后(一般为2年)，进行项目后评价。（2）建设法规
学习建设法规的目的有：
A、掌握建设法规所涉及的法律、法规的基本概念、建设活动的基本程序； B、熟悉建设活动中的勘察、设计、施工、监理所涉及的法规及分类，并能在实践中逐渐对其加深理解和选用。重点是建设活动基本法律规范；
C、明确建设法规在我国建设活动中的地位、作用和如何实施，并能及时掌握我国新颁布的相应法律、法规；
建设法规的构成分为三个部分：建设行政法律、建设民事法律和建设技术法规。①建设行政法律
建设行政法律是指国家制定或认可，体现人民意志，由国家强制力保证实施的井由国家建设管理机构从宏观上、全局上管理建筑业的法律规范。它在建设法规中居主要地位。
②建设民事法律
建设民事法律是指国家制定或认可的，体现人民意志的，由国家强制力保证其实施的调整平等主体，如：公民之间、法人之间、公民与法人之间的建设关系的行为准则。
③建设技术法规
建设技术法规是指国家制定或认可的，由国家强制力保证其实施的工程建设勘察、规划、建设、施工、安装、检测、验收等技术规程、规则、规范、条例、办法、定额、指标等规范性文件。
2、工程项目管理
（1）工程项目管理的基本概念和预期目标
以工程建设作为基本任务的项目管理的核心内容可概括为：“三控制、二管理、一协调”，即进度控制、质量控制、费用控制，合同管理、信息管理和组织协调。
项目管理基本目标最主要的方面：专业目标，工期目标和费用目标，它们共同构成项目管理的目标体系。
（2）工程项目管理的主要方式
①项目管理服务；②项目管理承包。（3）工程项目管理现代化
现代化的项目管理具有如下特点：
①项目管理理论、方法、手段的科学化；
A、现代管理理论的应用；B、现代管理方法的应用；C、管理手段的现代化 ②项目管理的社会化、专业化；③项目管理的标准化和规范化；④项目管理国际化。
3、工程项目的招投标承包（1）工程项目招投标
工程项目招标投标中的所谓“招标”是指项目建设单位(业主)将建设项目的内容和要求以文件形式标明，招引项目承包单位(承包商)来报价(投标)，经比较，选择理想承包单位并达成协议的活动。由于工程的性质和业主的评价标准不同，择优一般包含如下四个主要方面：较低的价格、先进的技术、优良的质量和较短的工期。
所谓“投标”是指承包商向招标单位提出承包该工程项目的价格和条件，供招标单位选择以获得承包权的活动。
“标”指发标单位标明项目的内容、条件、工程量、质量、工期、标准等的要求，以及不公开的工程价格(标底)。
标底是建设项目造价的表现形式之一。其由招标单位自行编制或委托经建设行政主管部门批准具有编制标底资格和能力的中介机构代理编制，并经当地工程造价管理部门(招投标办公室)核准审定最终形成发包价格，是招标者对招标工程所需费用的自我测算和预期，也是判断投标报价合理性的依据。
建设项目投标报价是指施工单位、设计单位或监理单位根据招标文件及有关计算工程造价的资料，按一定的计算程序计算工程造价或服务费用，在此基础上，考虑投标策略以及各种影响工程造价的因素，然后提出投标报价。
项目招标方式主要有公开招标、邀请招标和协商议标三种。（2）土木工程市场的承发包
在建筑市场上常见的承发包方式为：①平行承发包②总分包③施工联合体④施工合作体⑤工程项目总承包⑥ BOT方式
4、建设监理
实行建设监理制度制度可以有效地控制建设工期、确保工程质量、控制建设投资，从而促进工程建设水平和投资效益的提高，保证国家建设计划的顺利实施，为我国建设事业的稳步、持续、高速、健康发展发挥独特的作用。
（1）建设监理概述
建设监理大致包括：对投资结构和项目决策的监理、对建设市场的监理、对工程建设实施的监理。
1989年7月28日国家建设部颁发了《建设监理试行规定》，这是我国第一个建设监理的法规性文件。
（2）工程建设监理的范围、依据和内容
建筑工程建设监理是指工程建设监理单位受建设单位委托，对建筑工程所进行的监督和管理的活动。
①根据《工程建设监理规定》，建筑工程实施强制监理的范围包括：
A、国家重点工程，大、中型工程项目；B、市政、公用工程项目；C、政府投资兴建和开发建设的社会发展事业项目和住宅工程项目；D、外资、中外合资、国外贷款、赠款、捐款建设的工程项目。
②根据《建筑法》和建设监理的有关规定，建设监理的依据有以下几个：
A、国家法律、行政法规；B、国家现行的技术规范、技术标准；C、建设文件、设计文件和设计图纸；D、依法签订的各类工程合同文件等。
③工程建设监理的内容
工程建设监理的中心任务是工程质量控制、工程投资控制和建设工期控制，围绕这个任务，应对工程建设的全过程实施监理。
第13章 木工程防灾与抗灾
全世界每年都发生很多自然和人为的灾害，严重的灾害造成建筑物的倒塌和破坏，从而造成巨大的经济损失和人员伤亡。土木工程的实践表明，如果土木工程结构具有较好的抗灾能力，则可以大大减少人员伤亡和经济损失。
1、灾害简况
联合国公布的20世纪十项最具危害性的灾情为：①地震灾害；②风灾；③水灾；④；⑤海洋灾难；⑥生物灾难；⑦地质灾害；⑧火灾；⑨交通灾害；⑩城市灾害新灾源。
2、工程结构抗灾与加固
土木工程抗灾主要是工程结构抗灾，和工程结构在受灾以后的检测与加固等。工程结构受到地震、风、火、水、冰冻、腐蚀和施工不当引起的灾害，涉及到灾害材料学、灾害检测学、工程修复和加固等领域。
（1）灾害材料学
在工程结构的抗灾研究中，首要关注的是材料受灾后的性能变化，即灾害对材料物理力学性能的影响，也即材料在灾害作用下的损伤等。
灾害材料学一般涉及到土木工程材料的一般力学性能：动力荷载对材料的影响；火灾对材料性能的影响；冰冻对材料性能的影响；腐蚀对材料性能的影响等等。
（2）灾害检测学
检测的程序为：检测任务委托，收集原设计图纸及竣工图，外观检测，材料检测，构件变形及现有强度评估，有无可修性(若无可修性，则降级处理，若有可修性，则进行内力分析与演算，检验是否满足规范要求)，寿命估计(是否要加固，施工)等。
灾害检测报告一般包括：现状调查，图纸核对，材料强度鉴定，承载能力验算等。（3）灾害工程加固学
对工程结构进行加固的原因：①荷载增大或改变用途或改变结构体系；②抗震加固；③灾害后的结构或纠正设计和施工失误等。
在发达国家或地区，人们常常对重要建筑物进行抗震加固，或对桥梁、筒仓等构筑物及局部损坏的结构进行加固。
在我国，旧房改造、受灾房屋加固等工程项目已越来越多，同时加固产生的社会效益和经济效益也越来越大。
1990年，我国成立了全国建筑物鉴定和加固标准技术委员会，并开始编制建筑物鉴定和加固规程。
钢筋混凝土结构加固的方法有很多种，主要是置换法、绕丝法，粘钢法等。目前基本是用钢材作为加固材料，但国内外现在已较多地开始研究粘贴复合材料来加固梁柱等结构。
因为复合材料具有钢材所不具有的抗腐蚀性，较高的强重比和抗疲劳能力，在加强钢筋混凝土结构时，不增加梁的高度和柱的截面，不影响使用和美观，所以越来越得到普遍的重视。
第14章 计算机技术在土木工程中的应用
1、专家系统：是指具有相当于专家水平的知识，且能应用这些知识去解决一些特定领域中较为复杂问题的计算机智能程序系统。
2、工程结构加固学：是一门研究使受损的工程结构重新恢复使用功能，使失去部分强度或刚度的结构重新获得或大于原强度或刚度的学科。
3、PMCAD软件：采用人机交互方式，引导用户逐层对要设计的结构进行布置，建立起一套描述建筑物整体结构的数据。
4、PK软件：是钢筋混凝土框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件，它是按照结构设计的规范编制的。
（二）基本知识和基本理论
土木工程的设计，特别是大型、复杂工程的设计，需要大量的计算，应用计算机可以节省大量的人力和时间，提高效率，更重要的是提高了计算精度，做成了以往认为不可能做的事情。
1、计算机辅助设计(CAD)PKPMCAD是面向钢筋混凝土框架、排架、框架—剪力墙、砖混以及底层框架上层砖房等结构，适用于一般多层工业与民用建筑、100层以下复杂体型的高层建筑，是一个较为完整的设计软件系统。
2、土木工程结构的力学分析与计算
结构设计CAD过程中有相当一部分工作是对结构进行力学分析与计算。对于结构构件进行力学分析与计算也是土木工程专业学生必须掌握的一项重要技能。
3、计算机辅助施工管理与专家系统（1）计算机辅助施工管理
计算机的应用直接反映了管理水平的高低，是提高施工企业管理水平的有效途径之一。
（2）土木工程中的专家系统
随着计算机科学的发展，特别是人工智能技术与理论的广泛应用，为收集利用专家的经验和知识提供了一条有效的途径。
土木工程的专家系统大致可以分为以下几种：
①诊断型专家系统；②监控型专家系统；③设计型专家系统
4、算机模拟仿真在土木工程中的应用 计算机仿真是利用计算机对自然现象、系统功能以及人脑思维等客观世界进行逼真的模拟。
（1）计算机模拟仿真在土木工程教学中的应用（2）计算机模拟仿真在结构工程中的应用（3）计算机模拟仿真在防灾工程中的应用（4）计算机模拟仿真在岩土工程中的应用
5、土木工程专业中计算机辅助教学与网络教学 一般计算机辅助教学的主要特点有：
①形式多样、生动活泼：通过对文字、图形、图像、动画、声音等信息的处理，组成图文声像并茂的演播系统，可以进行视听一体等多种方式的形象化教学。
②高度交互、因材施教：实现了人机对话，能根据学习者的要求选择教学内容、控制学习节奏，及时反馈教学信息，充分调动学习者的兴趣和潜力的发挥，缩短了学习时间。
③信息量大、重现力强：不受时间、空间的限制，随时记录、存储教学内容，大大缩短了教学内容重现的时间。
④界面友好、操作简单：只需用键盘或鼠标等简单输入设备，即可实现对整个教学过程的控制。
计算机辅助教学的主要优点如下：
①有利于增强教学效果；②有利于贯彻因材施教的原则；③有利于激发学生的兴趣：①有利于培养学生的多种能力；⑤有利于提高教学质量。
第15章 土木工程设计方法
（1）结构设计的基本理论
设计与结构计算的目的一般有两个，一个是满足使用功能要求，另一个是经济问题。结构的安全可靠性、使用期间的适用性和经济性是对立统一的，也是我们结构设计所研究和考虑的主要问题。
结构的安全可靠性，指建筑结构达到极限状态的概率是足够小的，或者说结构的安全保证率是足够大的。
我国目前的规范对结构设计制订了明确规定，即建筑结构必须满足下列各项功能要求：
①能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用； ②在正常使用时具有良好的工作性能； ③在正常维护下具有足够的耐久性能：
④在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。我国现行规范采用了半概率的极限状态设计方法，即在同时考虑极限状态的发生概率和工程经验的基础上，对荷载取值，构件强度以分项安全因数加以保证。
（2）结构设计的方法：
建筑工程的结构设计步骤一般可分为建筑结构模型的建立．结构荷载的计算，构件内力计算和构件选择，施工图绘制四个阶段。
第1章 绪论
（一）基本概念
1、土木工程：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。
2、基本建设：国家将工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为基本建设。
3、信息化施工：在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据。
4、可持续发展：是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。
（二）基本知识和基本理论
1、土木工程概论课程的任务
“土木工程”包括哪些内容?“土木工程”专业的学生要学习哪些知识、掌握哪些基本技能、具备哪些能力?怎样才能学好等?回答这些问题便是本书的主要任务。
土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。
土木工程的范围包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、码头工程等。
2、土木工程发展历史简述
土木工程的发展经历了古代、近代和现代三个阶段。现代土木工程的特点有：
①功能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。
3、土木工程的未来
土木工程目前面临的形势是：
①信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展。②航空、航天事业等高科技事业 的发展。③地球上居住人口激增，而地球上的土地资源是有限的，并且会因过度消耗而日益枯竭。④生态环境受到严重破坏，随着工业的发展、技术的进步而人类生存环境却日益恶化。
（1）重大工程项目将陆续兴建
①为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。②目前高速公路、高速铁道的建设仍呈发展趋势。
③在航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。（2）土木工程将向太空、海洋、荒漠地开拓。
（3）工程材料向轻质、高强、多功能化发展（21世纪在工程材料方面希望有较大突破：①传统材料的改性；②化学合成材料的应用）（4）设计方法精确化、设计工作自动化（5）信息和智能化技术全面引入土木工程
将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。①信息化施工
信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。②智能化建筑
智能化建筑满足的要求：一是房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。二是安装了对居住者的自动服务系统。
③智能化交通
智能化交通一般包括以下几个系统：A、先进的交通管理系统；B、交通信息服务系统；C、车辆控制系统；D、车辆调度系统；F、公共交通系统等。它应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。④土木工程分析的仿真系统
用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。（6）土木工程的可持续发展
在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。
4、土木工程的学习建议
（1）科学、技术与工程的关系
科学是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。科学的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。
技术则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。技术的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。
工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，其目的在于利用和改造自然来为人类服务。（2）土木工程的知识、能力和素质要求
我国高等土木工程专业的培养目标是：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程工程师基本训练，具有创新精神的高级工程科学技术人才，毕业后能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步的工程规划与研究开发的能力。
在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：①自主学习能力；②综合解决问题的能力；③争强、创新能力；④协调、管理能力。
第2章 土木工程材料
（一）基本概念
1、土木工程材料：任何土木工程建(构)筑物(包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等)都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。
2、天然砂：由自然条件作用(主要是岩石风化)而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。
3、硅酸盐水泥：根据国家标准(GB175—92)规定，凡由硅酸盐水泥熟料，0~5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。
4、绿色建材：其含义是指：采用清洁的生产技术，少用天然资源、大量使用工业或城市固体废弃物和农植物秸秆，生产无毒，无污染、无放射性，有利于环保与人体健康的建材。
（二）基本知识和基本理论
材料一般分为金属材料和非金属材料两大类。材料按功能分类般分为结构材料(承受荷载作用的材料)和功能材料(具有专门功能的材料)。材料按用途分类，如建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水材料；建筑保温隔声材料等。
了解材料在土木工程中的作用主要应从三个方面去认识：材料对保证工程质量的作用；材料对工程造价的影响；材料对工程技术进步的促进作用。
1、砖、瓦、砂、石、灰
砖、瓦、砂、石、灰可统称为地方材料，由于其工程用量大，原料价格低，一般都在当地或附近地区采购。（1）砖
砖是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。
按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。（2）瓦
瓦是屋面材料。瓦的种类较多，按所用材料分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等；按形状分，有平瓦和波形瓦两类。（3）砂
砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。砂一般分为天然砂和人工砂两类。按其产源不同，天然砂可分为：河砂、海砂和山砂。（4）石
凡采自天然岩石，经过加工或未经加工的石材，统称为天然石材。包括：①毛石②料石③饰面石材④色石渣⑤石子（5）灰
凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料可分为无机与有机两大类。无机胶凝材料可按照其硬化条件分为气硬性与水硬性两种。只能在空气中硬化的称为气硬性胶凝材料，如石膏、石灰。既能在空气中又能在水中硬化的称为水硬性胶凝材料，如水泥。
2、木材
木材具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动
作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。但木材也有缺点，如构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易燃、易腐等。
影响木材强度的主要因素为含水率(一般含水率高，强度降低)，温度(温度高，强度降低)，荷载作用时间(持续荷载时间长，强度下降)及木材的缺陷(木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等)。
工程中木材又常分为原木、锯材及各类人造板材。
3、钢材
钢材品质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度都很高。有一定的塑性和很好的韧性、良好的加工性能。土木工程所使用的钢材大多为低碳钢和低合金结构钢。
4、水泥
水泥是水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其他材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。（1）水泥的定义和分类
水泥按其用途及性能分为三类：通用水泥、专用水泥、特性水泥。
水泥按其主要水硬性物质名称分为：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氟铝酸盐水泥，磷酸盐水泥，以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥。
（2）硅酸盐水泥
水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的初凝；随着塑性的消失，水泥浆体开始产生强度，此时称为水泥的终凝；水泥浆体由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。水泥浆体终凝后，其强度会随着时间的延长不断增长，并形成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。
（3）其他品种水泥有：快硬硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、高铝水泥、膨胀水泥。
5、混凝土
混凝土(简写为砼)是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝工具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使用范围十分广泛。①混凝土的种类
按胶凝材料不同，分为水泥混凝土(又叫普通混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；按表观密度不同，分为重混凝土(ρ>2600 kg／m3)、普通混凝土(1950~2 600 kg／m3)、轻混凝土(ρ<1950kg／m3)；按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。为了克服混凝土抗拉强度低的缺陷，将水泥混凝土与其他材料复合，出现了钢筋混凝土，预应力混凝土，各种纤维增强混凝土及聚合物浸渍混凝土等。②普通混凝土
普通混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。③特种混凝土
A、轻骨料混凝土 B、纤维增强混凝土(简称FRC)C、聚合物混凝土 D、碾压混凝土 E、自密实混凝土 ④钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土 钢筋混凝土是指配置钢筋的混凝土。
预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土，通过张拉钢筋，产生预应力。预应力的产生，按张拉钢筋的方法可分为机械法、电热法和化学法；按施加预应力的顺序可分为先张法和后张法。
6、其他材料
（1）沥青、沥青制品与其他防水材料
沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。
高分子新型防水卷材有三大类：橡胶类防水卷材，塑料类防水卷材，橡塑共混型防水卷材。
（2）玻璃、陶瓷制品
玻璃不仅有采光和防护的功能，而且是良好的吸声、隔热及装饰材料。陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材料。
常用陶瓷材料的品种可分为：陶瓷锦砖(马赛克)，陶瓷墙地砖，陶瓷釉面砖，卫生陶瓷。（3）塑料与塑料制品
塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。（4）绝热材料
将不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为绝热材料。绝热材料是保温、隔热材料的总称。分为无机绝热材料和有机绝热材料两大类。（5）吸声材料
吸声材料是指能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的材料。常用的吸声材料有：①无机材料②有机材料③多孔材料④纤维材料。（6）装饰材料
对建筑物主要起装饰作用的材料称装饰材料，装饰材料应具有装饰功能、保护功能及其他特殊功能。装饰功能即装饰效果，是由质感、线条和色彩三个因素构成的。按其在建筑物的装饰部位予以分类：外墙、内墙、地面、吊顶装饰材料（7）新型复合板材
①铜丝网水泥类夹芯复合板材 ②彩钢夹芯板材（8）绿色建材
①“绿色建材”的基本概念及其特征 绿色建材的基本特征有：
A、建材生产尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物。B、采用低能耗、无污染环境的生产技术。
C、在生产中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等．不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品。
D、产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。
E、产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火；调温、消磁、防射线、抗静电等功能。
F、产品可循环和回收利用，废弃物无污染以防止造成二次污染。②绿色建材在国外的发展 ③“绿色建材”在国内的发展 发展“绿色建材”，改变长期以来存在的粗放型生产方式，选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的生产方式是21世纪我国建材工业的必然出路。我国发展“绿色建材”取得的初步成果有：
A、利用废渣类：废弃物为基料研制的砖制品取代粘土砖已趋于成熟，工程中已大量应
用；
B、采用化学石膏制板产品，以磷石膏、脱硫石膏、氟石膏代替天然石膏生产“绿色建材”；
C、充分利用白色污染废弃物，经粉碎后，采用刨花板(或中密度板)生产技术生产保温板系列产品、复合夹心板材产品来代替木材。
D、利用稻草或农植物秸秆为填料，加水泥蒸压生产水泥草板。E、采用高新技术生产有益于人体健康的多功能“绿色建材”。F、水泥的生产从综合治理寻求出路。
第3章 基础工程
（一）基本概念
1、基础：将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础，地基是指承托基础的场地。
2、沉降缝：是指从建筑物的屋顶到基础全部分开，分割成若干个长高比较小、整体刚度较好、体型简单和自成沉降体系的单元。
3、沉井：是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重量克服外壁摩擦力后下沉至设计标高，然后经过混凝土封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他构筑物的基础。
4、地基处理：是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。
（二）基本知识和基本理论
工程地质、基础工程、地基处理都是土木工程专业知识的重要组成部分。
1、工程地质勘察
工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。
工程地质勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响，并结合工程设计、施工条件，以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出解决问题的决策性具体建议，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。
工程地质勘察可分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。（1）工程地质测绘
工程地质测绘就是填绘工程地质图，根据野外调查综合研究勘察区的地质条件，填绘在适当比例尺地形图上加以综合反映。
工程地质测绘方法有像片成图法和实地测绘法。（2）工程地质勘探方法
勘探的方法主要有坑、槽探，钻探，地球物理勘探等。（3）一般工业与民用建筑岩土工程勘察（4）高层建筑岩土工程勘察
高层建筑岩土工程勘察中，应对以下问题进行分析评价：地基承载力，变形和倾斜，高层建筑物与裙房的差异沉降问题，深基坑开挖，环境问题，场地与地基稳定性分析，抗震设计。
（5）公路工程地质勘察
公路工程地质勘察包括以下方面：路线勘察，特殊岩土、不良地质地段的勘察，路基路面勘察，桥渡勘察，隧道勘察和筑路材料勘察。（6）桥梁工程地质勘察
桥梁是公路建筑工程中的重要组成部分，由正桥、引桥和导流等工程组成。桥梁工程地质问题主要有两个：桥墩台地基稳定性问题；桥墩台的冲刷问题。（7）隧道工程地质勘察
勘察工作通常包括：隧道方案与位置的选择隧道洞口与洞身的勘察。
2、浅基础
通常把位于天然地基上、埋置深度小于5 m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5 m，但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)，统称为天然地基上的浅基础。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。（1）浅基础的类型
浅基础可以按基础刚度的不同分为：
①刚性基础，是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。
②扩展基础，当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。
浅基础还可以按构造类型的不同分为：
①单独基础；②条形基础；③筏板基础和箱形基础；④壳体基础。
3、深基础
位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5 m或大于基础宽度的基础，称为深基础。深基础有桩基础、沉井基础、地下连续墙和墩基础四种常用类型。（1）桩基础
按桩身材料划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其他组合材料桩等。
按施工方法分为预制桩、灌注桩两大类。按成桩过程中的挤土效应分为挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。按达到承载力极限状态时桩的荷载传递主要方式分为端承型桩和摩擦型桩。
（2）沉井基础
沉井按不同的下沉方式分为就地制造下沉的沉井与浮运沉井。
4、减少不均匀沉降的措施
当遇到地基不均匀、建筑物平面形状复杂、高差悬殊等情况时，在建筑物的特定部位设置沉降缝；还应合理安排建筑物间的距离；尽可能采用轻型结构以减轻建筑物的自重；在砌体结构中设置圈梁以增强结构整体性；合理安排施工顺序和采用合理的施工方法等。
5、地基处理
（1）地基处理的对象与目的
①地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。
②地基处理的目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件，这些措施包括：
A、改善剪切特性；B、改善压缩特性；C、改善透水特性；D、改善动力特性；E、改善特殊土不良地基的特性
（2）地基处理方法与方案选择
①地基处理方法：换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法 ②地基处理的方案选择（3）地基处理技术的发展
第4章 建筑工程
（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。
第5章 交通工程
（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。
2、铁路工程
铁路运输是现代化运输体系之一，也是国家的运输命脉之一。铁路运输的最大优点是运输能力大、安全可靠、速度较快、成本较低、对环境的污染较小，基本不受气象及气候的影响，能源消耗远低于航空和公路运输，是现代化运输体系中的主干力量。
第一条完全用于客货运输而且有特定时间行驶列车的铁路，是1830年通车的英国利物浦与曼彻斯特之间的铁路，这条铁路全长为563 km。牵引机车从最初的蒸汽机车发展为内燃机车、电力机车。
城市轻轨与地下铁道已是各国发展城市公共交通的重要手段之一。铁路工程涉及到选线设计和路基工程两大部分。（1）铁路选线设计与路基 ①选线设计
选线设计的主要工作内容有：
a根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定铁路的主要技术标准。在城市里，则根据地区的商业或工业发展等情况，来规划线路的走向。
b根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施，来设计线路的空间位置。
c研究布置线路上的各种建筑物，如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等，并确定其类型和大小，使其总体上互相配合，全局上经济合理； 线路空间位置的设计是线路平面与纵断面设计。②铁路路基
路基设计一般需要考虑横断面、路基稳定性的问题。（2）高速铁路
铁路现代化的一个重要标志是大幅度地提高列车的运行速度。高速铁路是发达国家于20世纪60~70年代逐步发展起来的一种城市与城市之间的运输工具。
高速铁路的实现为城市之间的快速交通往来和旅客出行提供了极大方便。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。轨道的平顺性是解决列车提速的至关重要的问题。
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。
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。（3）城市轻轨与地下铁道
世界上第一条载客的地下铁道是1863年首先通车的伦敦地铁。
城市轻轨是城市客运有轨交通系统的又一种形式，它与原有的有轨电车交通系统不同。它有较大比例的专用道，大多采用浅埋隧道或高架桥的方式，车辆和通信信号设备也是专门化的，克服了有轨电车运行速度慢，正点率低，噪声大的缺点。它比公共汽车速度快、效率高、省能源、无空气污染等。轻轨比地铁造价低，见效快。上海也已建成我国第一条城市轻轨系统，即明珠线。①城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点：
a线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严，除了对车辆结构采取减震措施及修筑声障屏外，对轨道结构也要求采取相应的措施。
b行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短，因而须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。
c一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路。d曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小的多。（4）磁悬浮铁路
磁悬浮铁路上运行的列车，是利用电磁系统产生的吸引力和排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在铁路上，利用电磁力进行导向，并利用直流电机将电能直接转换成推进力来推动列车前进。
与传统铁路相比，磁悬浮铁路由于消除了轮轨之间的接触，因而无摩擦阻力，线路垂直荷载小，适于高速运行。该系统采用一系列先进的高技术，使得列车速度高达500km／h以上；目前最高试验速度为552 km／h。
由于无机械振动和噪声，无废气排出和污染，有利于环境保护，能充分利用能源，从而获得高的运输效率。列车运行平稳，也能提高旅客的舒适性。磁悬浮列车由于没有钢轨、车轮、接触导线等摩擦部件，可以省去大量的维修工作和维修费用。另外磁悬浮列车可以实现全盘自动化控制，因此磁悬浮铁路将成为未来最具竞争力的一种交通工具。
3、飞机场工程
美国莱特兄弟制造双翼飞机，1903年12月17日在北卡罗莱纳州的基蒂霍克附近飞行了36.38m，这是人类首次的飞机飞行。我国飞行家冯如在美国自制飞机，1909年9月21日试飞成功，这是中国人首次驾驶飞机上天。（1）机场规划
①民航运输机与机场 a民航运输机概况
民航运输机有主线运输机（载客量>100人，航程>3000km的大型运输机）和支线运输机（载客量<100人，航程为200~400km的中心城市与小城市之间及小城市之间的运输机）。b民航机场概况
机场向大型化和现代化迈进的主要特点为：
•飞行区不断扩大和完善，可以保证运输机在各种气象条件下都能安全起飞、着陆。•航站楼日益增大和现代化，可以保证大量旅客迅速出入。
•机场设施日益完善，机场内有宾馆、餐厅、邮局、银行、各种商店，旅客在机场内就像在城市一样方便。
•机场距城市有一定距离，有先进的客运手段与城市联系。②民航机场分类与组成
a机场分类为：国际机场、干线机场、支线机场
b民航机场主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、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、生活区、辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成。（2）跑道方案
①跑道的作用与构成
我国民航机场的跑道通常用水泥混凝土筑成，也有的用沥青混凝土筑成。跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道三种。
a主要跑道是指在条件许可时比其他跑道优先使用的跑道，按该机场最大机型的要求修建，长度较大，承载力也较高。
b辅助跑道也称次要跑道，是指因受侧风影响，飞机不能在主跑道上起飞、着陆时，供辅助起降用的跑道。
c起飞跑道指只供起飞用的跑道。
飞机场除跑道外，还有一些其他起辅助作用的道路设施：跑道道肩、停止道、跑道瑞的安全区、净空道、滑行道（口滑行道、旁通滑行道、出门滑行道、平行滑行道、联络滑行道）
②机场跑道构形设计
一般跑道构形有如下五种：
a单条跑道；b 两条平行跑道；c两条不平行或交叉的跑道；d多条平行跑道；e多条平行及不平行或交叉跑道。③机坪与机场净空区
飞机场的机坪主要有客机坪、货机坪、停(维修)机坪，等待坪和掉头坪。
机场净空区是指正机起飞、着陆所涉及的范围，沿着机场周围要有一个没有影响飞行安全的障碍物的区域。（3）航站区布局
旅客航站区主要由航站楼、站坪及停车场所等组成。航站楼的设计涉及到位置、形式、建筑面积等要素。①航站楼
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。通常航站楼由以下设施组成：
a接地面交通的设施； b办理各种手续的设施；c连接飞机的设施；d航空公司营运和机场必要的管理办公室与设备等；e服务设施。
航站楼及站坪的平面型式有前列式、指廊式、卫星式、远机位式四种。
航站楼的建筑面积根据高峰小时客运量来确定。目前我国可考虑采用的标准为国内航班：14～26 m2／人，国际航班：28～40 m2／人。②站坪、机场停车场与货运区
站坪或称客机坪，是设在航站楼前的机坪。
机场停车场设在机场的航站楼附近，停放车辆很多且土地紧张时宜用多层车库。机场货运区供货运办理手续、装上飞机以及飞机卸货、临时储存、交货等用。（4）机场维护区及环境 ①机场维护区
飞机维修区承担航线飞机的维护工作，即对飞机在过站、过夜或飞行前时行例行检查、保养和排除简单故障等。②机场环境问题
机场环境分为两个方面：一是机场周围环境的保护，使得机场建设和运营不至于对周围环境造成不良影响；二是做好机场运营环境的保护，使航空运输安全、舒适、高效进行。a机场周围环境的保护：主要包括声环境、空气环境和水环境的污染与防治，固体废弃
物的处理，其中声环境防治最为主要。
b机场运营环境保护的内容包括：机场的净空环境保护、电磁环境保护、预防鸟击飞机。c机场内部环境保护：机场的内部环境保护重点是声环境。
4、隧道工程
隧道是修筑在地面下的通路或空间，但孔径太小，属于所谓管道范畴的除外。（1）公路隧道
我国最早的交通隧道是位于今陕西汉中县的“石门”隧道，建于公元66年。浅埋隧道一般用明挖法施工，而埋置较深的隧道则多采用暗挖法施工。①公路隧道线路
隧道平面线形，一般采用直线，避免曲线，如必须设置曲线时，应尽量采用大半径曲线，并确保视距。隧道的纵坡通常应不小于0.3％,并不大于3％。
隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。隧道净空包括公路的建筑限界，通风及其他需要的断面积。建筑限界是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。公路隧道的建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度，以及车道、人行道的净高。②公路隧道通风
公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其他因素处于安全浓度。
隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如下：
A、自然通风 ；B、射流式纵向通风；C、竖井式纵向通风；D、横向式通风；E、半横向式通风；F、混合式通风。③公路隧道照明
隧道照明与一般部位的道路照明不同，其显著特点是昼间需要照明，防止司机视觉信息不足引发交通事故。隧道照明主要由入口部照明、基本部照明和出口部照明与接续道路照明构成。
入口照明是为司机从适应野外的高照度到适应隧道内明亮度的照明，所必须保证视觉的照明。它由临界部、变动部和缓和部三个部分的照明组成。（2）铁路隧道
地下铁道是地下工程的一种综合体。其组成包括区间隧道、地铁车站和区间设备段等设施。
①地铁隧道结构 A、浅埋区间隧道
多采用明挖法施工，常用钢筋混凝土矩形框架结构。B、深埋区间隧道
深埋隧道多采取暗挖法施工，用圆形盾构开挖和钢筋混凝土管片支护。②站台形式
站台是地铁车站的最主要部分，是分散上下车人流、供乘客乘降的场地。
站台形式按其与正线之间的位置关系可分为：岛式站台、侧式站台和岛侧混合式站台。③地铁隧道施工
A、明挖法：是浅埋地下通道最常用的方法，也称作基坑法。
B、暗挖法：暗挖法有时也称为矿山法，尤其是指在坚硬的岩石层中采用的矿山巷道掘砌技术的开凿方式。（3）水底隧道
水底隧道与桥梁工程相比，具有隐蔽性好、可保证平时与战时的畅通、抗自然灾害能力强、并对水面航行无任何妨碍的优点，但其造价较高。水底隧道可以作为铁路、公路、地下铁道、航运、行人隧道，也可作为管道输送给排水隧道。
软土中水底隧道则多用沉管法和盾构法施工。通常认为沉管法造价低、工期短、施工条件好，因此更为经济合理。
我国自20世纪60年代开始研究用盾构法修建黄浦江水底隧道。①水底隧道的埋置深度
水底隧道的埋置深度是指隧道在河床下岩土的覆盖厚度。设计水底隧道的埋置深度需考虑以下几个主要因素：
A、地质及水文地质条件；B、施工方法要求；C、抗浮稳定的需要；D、防护要求。②水底隧道的断面形式
A、圆形断面；B、拱形断面；C、矩形断面 ③隧道防水
水底隧道从施工到运营均有一个防水问题。防水的主要措施有：采用防水混凝土、壁后回填、围岩注浆和双层衬砌等。
桥梁工程
（一）基本概念
1、桥梁工程：是土木工程中属于结构工程的一个分支学科，它与房屋建筑工程一样、也是用砖石、木、混凝土、钢筋混凝土和各种金属材料建造的结构工程。
（二）基本知识和基本理论
桥梁既是一种功能性的建筑物，又是一座立体的造型艺术工程，也是具有时代特征的景观工程，桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。
发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网，则离不开桥梁建设。
1、桥梁的分类
桥梁工程按照其受力特点和结构体系分为：梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥等。、①按用途分类为：公路桥，铁路桥，公路铁路两用桥，农用桥，人行桥，运水桥(渡槽)和专用桥梁(如管路电缆等)。
②按照桥梁全长和跨径的不同分为：特大桥、大桥、中桥、小桥
③按照桥梁主要承重结构所用材料分为：圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)，钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，钢桥和木桥等。
④按照跨越障碍的性质分为：跨河桥，跨线桥(立体交叉)，高架桥和栈桥等。⑤按照上部结构的行车道位置分为：上承载式桥，下承载式桥和中承载式桥。
2、桥梁工程的总体规划和设计要点（1）桥梁总体规划的任务和重点
我国现今一般有初步设计阶段、施工图阶段两阶段设计。
桥梁总体规划的基本内容包括：桥位选定，桥梁总跨径及分孔方案的确定，选定桥型，决定桥梁的纵、横断面布置等。桥梁总体规划的原则是：
根据其使用任务、性质和未来发展的需要，全面贯彻安全、经济、适用和美观的方针。一般需考虑各项要求为：①使用上的要求；②经济上的要求；③结构上的要求；④美观上的要求。
（2）桥梁设计前一般需要作如下资料准备：
①调查桥梁的使用任务；②测量桥位附近的地形，制成地形图；③调查和测量河流的水文情况；④探测桥位的地质情况； ⑤调查当地施工单位的技术水平、施工机械等装备情况以及施工现场的动力和电力供应情况；
⑥调查和收集建桥地点的气象资料以及河流上下游原有桥梁的使用情况等。（3）桥梁工程设计要点 ①选择桥位；②确定桥梁总跨径与分孔数；③桥梁的纵横断面布置；④公路桥型的选择。
3、桥跨结构
桥跨结构形式，是指采用何种结构形式的桥型。一般有：梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥等。（1）梁式桥
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。目前应用最广的是简支梁结构形式的梁式桥，这种结构形式简单，施工方便，对地基承载力的要求也不高，通常跨径在25m以下的桥梁常被采用。当跨度大于25m，并小于50m时，一般采用预应力混凝土简支梁式桥的形式。（2）拱式桥
拱式桥是以拱圈或拱肋作为主要承载结构。这种结构在竖向荷载下，桥墩或桥台将承受水平推力。拱的跨越能力大，外形也较美观，因此一般修建拱桥是经济合理的。（3）刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙构筑成整体的刚架结构，且梁与柱的连接处具有很大的刚性。因此在竖向荷载作用下，梁主要承受弯矩，而柱脚处也有水平反力，其受力状态介于梁式桥和拱式桥之间。对刚架桥，通常是采用预应力混凝土结构。（4）斜拉桥
斜拉桥由斜拉索、塔柱和主梁所组成，是一种高次超静定的组合结构体系。
斜拉桥根据跨度大小的要求以及经济上的考虑，可以建成单塔式、双塔式或多塔式等不同类型。通常的对称断面及桥下净空要求较大时，多采用双塔式斜拉桥。
一般地，对于跨度为200~700m的桥梁，斜拉桥在技术上和经济上都具有相当优越的竞争力。
（5）悬索桥
悬索桥，也称为吊桥，采用悬挂在两边塔柱上的吊索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆的荷载传递使吊索缆绳承受很大的拉力，因此，通常需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚锭结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。在现代悬索桥结构中，广泛采用高强度钢缆绳，以发挥其优异的抗拉性能。（6）组合体系桥
除了以上几种桥的基本形式外，在工程实践中，还采用几种桥型的组合结构，如梁和拱的组合体系，斜拉索与悬索的组合体系等。
4、桥墩与桥台
桥梁的支承结构为桥墩与桥台。桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥的中间支承结构，桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和基础组成。（1）桥墩的类型
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。桥墩在结构上必须有足够的强度和稳定性，在布设上要考虑桥墩与河流的相互影响，即水流冲刷桥墩和桥墩壅水的问题。在空间上应满足通航和通车的要求。
一般公路桥梁常采用的桥墩类型根据其结构形式可分为实体式(重力式)桥墩、空心式桥墩和桩(柱)式桥墩。（2）桥台的类型
桥台是桥头两端的支承结构物，它是连接两岸道路的路桥衔接构筑物。桥台必须有足够的强度，并能避免在荷载作用下发生过大的水平位移、转动和沉降，这在超静定结构桥
梁中尤为重要。公路桥梁的桥台有实体式桥台和埋置式桥台等形式。
5、桥梁基础
桥梁的基础承担着桥墩、桥跨结构(桥身)的全部重量以及桥上的可变荷载。
桥梁基础的类型有刚性扩大基础、桩基础和沉井基础等。在特殊情况下，也用气压沉箱基础。
土木工程概论
第一章 土木工程专业培养目标和人才素质要求
土木工程：是指建造各类工程设施的科学、技术、和工程的总称。
土木工程需要解决的问题：
一、土木工程的要素和目的：形成人类活动所需要的，功能良好舒适美观的空间和通道。
二、土木工程存在的根本原因：存在的根本原因能够抵御人为或自然的作用力。
三、建造土木工程的根本条件：充分发挥所采用材料的作用。
四、土木工程最终归属：“快、好、省”地组织人力、财力和物力，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。
土木工程活动在技术和管理方面的内容：技术方面，有勘察、测量、设计、施工、监理、开发等；管理方面，有制定政策和法规、企业经营、项目管理、施工组织、物业管理等。土木工程的基本属性：1社会性2综合性3实践性4技术经济和艺术统一性。土木工程及工程管理专业的培养目标：培养适应社会主义现代化需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程师基本训练的，具有创新精神的高级工程技术人才。
科学：是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。科学家：是从事科学研究的专门家，包括自然科学家和社会科学家。
科学的主要任务：是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。技术：是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置的总和。它解决一个如何实现的问题。
技术的主要任务：是利用和改造自然，以其生产某种满足人类需要的产品而服务。科学和技术的区别于联系：区别：概念在上面。联系：科学是基础，应用科学原理可以开发技术；技术的发展，会出现新的现象和问题，人们对它们进行研究，就能进一步发展科学。所以，科学与技术相互促进，相辅相成，而且互相渗透，两者之间没有明确的界限。
工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称。工程师：是从事工程活动的技术家。
工程目的：在于利用和改造自然来为人类服务。
工程师的类型 ：技术实施型 研究开发型 工程管理型 三类。
工程师的素质要求：1有较强的基础科学和技术科学额理论基础或较宽的知识面2具备以下几方面的能力：设计、实施、开发、管理、评价能力。
我国高等学校及社会对人才的需求和学校对人才的培养之间存在着两个根本矛盾：1社会需求的多样性和学习培养人才的规格较为单一之间的矛盾2社会需求的可变性和学校教学的相对稳定性之间的矛盾。
在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：①自主学习能力；②综合解决问题的能力；③争强、创新能力；④协调、管理能力
人的素质：按心理学解释，指“人的先天的主要在神经系统和感觉器官方面的生理解剖特点”,是人的心理发展的生理条件。而按教育学解释，则指“人在先天生理基础上受后天环境 教育影响，通过个体自身的认识与社会实践，养成的比较稳定的身心发展的基本品质”。
本专业学生应该追求的基本品质的内容：1认知方面2技能和能力方面3思想和情感方面4意识和意志方面5心里和体魄方面
大学生养成高素质所要求的基本品质的主要途径：勤奋学习、努力实践、用语创新、交融集体、健康身心、与时俱进。第二章 土木工程的内涵和发展简史
土木工程学：是指运用数学、物理、化学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及土木工程方面的工程技术知识来研究、设计、修建各种建筑物和构筑物的一门学科。建筑物及种类:是指供人们进行生产生活或其他活动的房屋或场所，如工业建筑 民用建筑 农业建筑 铁路建筑等。
构筑物及种类:是指人们一般不直接在内进行生产生活活动的建筑物，如烟囱、水塔。土木工程的物质基础种类:土地、材料以及各种施工机具。
土木工程所受到自然界和人为作用外力种类：地球引力、风、地震、温度变化、爆炸等。土木工程学科的出发点和归宿：利用物质条件，满足人们生产、生活和其他活动的使用需要和审美要求，做到使各类土木工程既能完全地承受各种作用力，又能经济而迅速地完成其建造任务。
土木工程的发展经历三个历史时期：古代、近代和现代三个阶段。
现代土木工程的特点有：①功能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。
土木工程的内涵及其重要性：土木工程建造各类各类工程设施的科学技术的总称，指工程建设的对象，即建在地上地下水中的各种工程设施，也指所应用的材料设备和所进行勘测设计，施工，维修，养护等技术。
土木工程的范围：包括房屋建筑工程，公路与道路市政工程，铁道工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给排水工程，港口，码头工程。
土木工程各发展阶段：古代土木工程：历史跨度长，大致从旧石器时代（公元前5000年）到十七世纪中叶。这一时期的土木工程没有什么设计理论指导，是公主要靠经验。所应用的材料主要取之于自然，如树，石头，土坯，所用工具很简单，如斧，锤，刀，铲，夯等。近代土木工程：从十七世纪中叶刀第二次世界大战前后，历时300余年，这一时期的土木工程逐步形成一门独立的学科。材料方面开始应用钢筋，砼，这一时期的工具应用新的施工机械。现在土木工程：从第二次世界大战结束到至今1功能要求多样化2城市建设立体化3交通工程高速化4工程设施大型化。
土木工程面临的形势：1.信息时代2.航空航天事业的发展3.世界人口的激增，资源枯竭4.生存环境恶化
土木工程的发展：1.土木工程材料向多功能和智能化发展2.土木工程项目趋于大型化、全、新，并向太空海洋荒漠发展3.土木工程设计规划科学化、自动化，施工精细化、工厂化。
可持续发展:既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的发展构成威胁。第三章 土木工程中的材料
每平方米建筑物所用材料量：1~2t。
各种工程材料应用的年代：远古时代，采用石块和树木；公元前12~4世纪，采用砖和瓦；17世纪，采用生铁和熟铁；18世纪，钢材。
土木工程设施对材料提出的要求：坚固、耐久、耐火、防水、耐磨、隔热、绝缘、抗冲击、抗核辐射。
土木工程材料：任何土木工程建(构)筑物(包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等)都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。
容积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。强度：抵抗破坏的能力。变形：承受形状改变的能力。
弹性：材料在外力除去后起其变形能完全消失的性质。塑性：外力撤去后不能恢复其原有形状的性质。
韧性：材料受冲击断裂时吸收机械能的能力。耐久性：材料在长期使用过程中经受各种所受环境和条件的作用仍能保持其原有性能的能力。材料分类：一般分为金属材料和非金属材料两大类。材料按功能分类般分为结构材料(承受荷载作用的材料)和功能材料(具有专门功能的材料)。材料按用途分类，如建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水材料；建筑保温隔声材料等。
材料在土木工程中的作用：材料对保证工程质量的作用；材料对工程造价的影响；材料对工程技术进步的促进作用。
土木工程设施中所起的作用和功能分：1承重材料，起承受大自然和人为的各种作用力的作用，典型的如各种钢材、混凝土、木材和由多种块材、砂浆组织的砌体。2围护材料，其保持空间和通道使用功能的作用，典型的如粘土砖瓦、轻质混凝土、无机和有机纤维制品3装饰材料，起创造优美和舒适环境的作用，典型的如玻璃、油漆、墙地面装饰材料4胶结材料，典型的如水泥、石灰、石膏、沥青。4种主要工程材料的名称：钢材、混凝土、木材和砌体。
低碳钢：主要成分是铁（Fe，约占99%）和少量的碳（C，通常不超过0.22%）。低合金钢：主要成分是铁（Fe，约占99%）和少量的碳（C，通常不超过0.22%），还含有少量锰、硅、钒等元素。
各种钢在结构设计中抗拉和抗压设计强度值：低碳钢：约为215N/mm2；低合金钢：310~380N/mm2。
.钢材：优点：材质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度都很高，有一定的塑性和很好的韧性、良好的加工性能。缺点：耐火性差、易于锈蚀、维护费用较高。
混凝土：是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。
混凝土强度等级：一般为C20~C40，甚至可达C60~C80。
混凝土的种类及受力特点：C20~C40混凝土在实际受压构件中的抗压设计强度约为10~20N/mm2，抗拉设计强度约为1.1~1.7N/mm2。
混泥土：优点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都较好，易于就地取材，价格较低，强度比砖、木材高，能和钢筋粘结做成各种强度高的钢筋混凝土结构；缺点：自重较大，施工比较复杂，工序多，工期长，易产生裂缝。
木材：优点：轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。缺点：构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易燃、易腐等。土木工程中所用木材种类:圆木（直径120mm以上）、方木（截面方形，边长100~250mm）、条木（宽度不大于厚度的2倍）、板材（宽度大于厚度的2被；厚35mm以下的薄板）等。木材受力特点：顺纹抗拉设计强度为8~10N/mm2，顺纹抗压设计强度为10~16N/mm2。（在承重结构中不允许木材横纹受拉）。
砌体：是由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材，和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水混合做成的砂浆，叠合粘结而成的符复合料。
砌体受力特点：抗压强度只有1.5~3.5N/mm2，抗拉强度仅有0.1~0.2N/mm2。
砌体：优点：易于就地取材，价格低廉，施工简便，隔热保温性以及耐火性好；缺点：强度低导致结构笨重，而且粘土砖与农田争地，手工在现场砌筑而成，施工劳动量大，工程中质量问题偏多。
第四章 土木工程中的力学和结构概念
力：物体间有方向的相互作用，这种相互作用有使物体改变原来形状或改变运动方向，或二者具有的效应。
纯量、矢量：纯量：只有量值特征；纯量：即有量值又有方向。
转动平衡：力矩既可按顺时针方向转动，也可按逆时针方向转动，当两个方向转动效应之和为零时，称出于转动平衡。
移动平衡：装置上所有向下的重力必然和悬挂点处的反作用上举力相等，装置才会出于不移动的静止状态，∑F=0，也称此装置处于移动平衡。
5种内力特征及对应表示符号：1产生拉伸变形的是拉力，一般以+N表示；2产生压缩变形的是压力，一般以—N表示；3产生弯曲变形的是婉拒，一般以M表示；4产生剪切变形的是剪力，一般以V表示；5产生扭曲变形的是扭矩，一般以Mr表示.恒载与总荷载的关系:承重结构的恒载约占总荷载的50%~70%。可变荷载的类型：1使用荷载2车辆荷载3风载4血载。
基础：将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础，地基是受结构传来荷载影响的土层或岩层
永久载荷:指在使用期间永久在结构上，其值不随时间变化的载荷（恒载）可变载荷:指在使用期间施加在结构上的值随时间变化的载荷（活载）
偶然荷载:指在使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载，如撞击荷载
风载有三个“不一样”：1不同地区不一样 2 不同地区每时每刻不一样3 不同高程不同部位不一样。
由于土的透水性不同，土体在完成压缩过程的时间不一样‘这导致了土体在一段时间之后会发生沉降
地基承载力：在保证地基稳定的条件下，地基压缩变形控制在房屋容许范围内时，地基单位面积上所承受的最大荷载。结构失效现象：1破坏:是指结构或构件截面抵抗作用力的能力不足以承受作用效应的现象。2失稳:是指结构或构件因长细比过大而在不大的作用力下突然发生作用力平面外的极大变形的现象。3发生影响正常使用的变形4倾覆或滑移5结构所用材料丧失耐久性 现代桥梁常见形式：梁桥、拱桥、钢架桥、悬索桥、斜拉桥。建筑的基本构件：可分为板、梁、柱、拱等。
板：指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平放置，承受垂直于板面的荷载，以受弯矩为主。
梁：承受垂直于其纵轴方向荷载的线性构件，以受弯矩和剪力为主。
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，以受压力和弯矩为主。
墙：受平行或垂直于墙面方向的竖向平面构件，前者以受压力为主，后者以受弯矩和剪力为主。
杆：承受轴向力的直线形构件。
拱：承受沿其纵轴平面内荷载的曲线形构件，以受压力和弯矩、剪力为主。
壳：一种曲面形具有很好空间传力性能的构件，能以极小厚度覆盖大跨度空间，以受压力为主。
索：以柔性受拉钢索组成的构件，直线或曲线形。膜：以薄膜材料制成的构件，只能承受拉力。地基：受结构传来荷载影响的土层或岩层。
岩石：颗粒间牢固连接的、整体的或有裂隙的岩体
碎石土：多数粒径大于2mm，按粗细分块石、卵石、圆砾
砂土：多数粒径大于0.075mm、小于2mm的土，按粗细分砾、中、细、粉砂 粉土：颗粒粒径更细，粘性介于粘性土和上述非粘性土之间的土 粘性土：粒径比粉土更细，具有明显粘性的土 人工填土：回填土、垃圾、工业废料等。
建筑工程中常见的典型结构：墙体结构、框架结构、框架—筒体结构、桁架架构、网架结构、拱结构、壳体结构、空间折板结构、钢索结构。
土木工程结构的四项预定功能：1能承受正常施工和使用时可能出现的各种内力2在正常使用时具有良好的工作性能3在正常维护下具有足够的耐久性能4在偶然事件发生时能保持必须的稳定性。
土木工程结构要求：1在应用上，要充分满足空间和通道的多项使用要求2在安全上，要完全符合承载、变形、稳定的持久需要3在造型上，要能够与环境、规划和建筑艺术融为一体4在技术上，要力争体现科学、技术和工程的新发展5在建造上，要合理用材、节约能源、与施工实际紧密结合。第五章 建筑工程概述
建筑工程：典型的建筑工程是房屋工程，他是兴建房屋的规划 勘察 设计 施工的总称，目的是为人类生产生活提供场所。对房屋的基本要求是“实用、美观、经济”。
建筑工程中建筑，结构，设备，施工之间关系：建筑的设计概念是讲为满足需要进行的建筑设计，是设计的龙头专业，由建筑学人员完成；施工概念是讲整个施工过程。结构的设计概念是讲通过结构计算为建筑设计配结构，施工概念是讲结构施工。设备的设计概念是讲通过计算、选型为建筑设计配设备，包括水、暖、通风（不含电）。施工概念是讲设备施工。
结构工程师的任务：1确定房屋结构承受的荷载，并合理选用结构材料2正确选用结构体系和结构型式3解决好结构承载力、变形、稳定、抗倾覆等技术问题4解决好结构的连接构造和施工方法问题。
施工工程师的任务：1施工组织设计和施工现场布置2确定施工技术方案和选用施工设备3建筑材料的购置、检验和使用，熟练技工和劳动力组织4确保工程质量和工期进度。建筑物类别的常用三种分法：
1、按使用性质，住宅、公共、商业、文教卫生、工业建筑；
2、建筑结构采用的材料，生土、木、砌体、钢筋混凝土、钢-混凝土组合、钢、薄膜充气结构；
3、建筑物主体结构的形式和受力系统划分，承重墙、框架、筒体、错列桁架、拱、薄壳、折板、网架、悬挂式结构。混凝土的受力构件种类:板、梁、柱。
混凝土的结构体系种类：墙体、框架、薄壳结构体系。
我国水泥工业开始年代:1889年，1824年波特兰水泥发明年代。
我国最早建造的钢筋混凝土框架结构:1908年建造的上海电话公司大楼。
混凝土的优点:资源丰富，能消纳工业废渣，成本和能耗较低，可以与钢筋、型钢粘结使用，可模性、整体性、刚性均较好，体内能按受力需要配置钢筋。
混凝土结构的优点:超高层建筑、巨型大跨度建筑、海洋工程建筑、原子能工程建筑，以及高达1300℃、抵达—160℃的高低温工程建筑，都可以采用混凝土结构。
第二篇：土木工程概论
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
通过几次类似于讲座的上课，外加自己课余时间的看书，对于这么土木工程概论这门课程，有了一定的了解。作为一个土木专业的学生，我认为其特点就是知识面广，也许我对这门课还不是很熟知，但由于在专科学校里的学习，对土木这个概念还是有一定了解的，也是一种缘分让我有机会来学习这门古老又不缺乏现代气息的课程。鉴于读书报告的规划需要，以下将通过四个方面进行小结：专业知识、学习计划、学习体会、改进建议。专业认识 虽然我学过土木这门专业但这都是理论知识可是对这个土木专业不是很了解，以为是单纯的偏重于土木，类似于工程管理之类，记得当初填志愿时心里很矛盾，到底第一志愿填土木工程还是其他管理这个问题一直困扰了我好久，直到在那张厚实的志愿书上写之前也是矛盾重重。，既然我最终选择了这个专业，也是一种缘分。直到慢慢学习和知识的积累时，才对这个专业有所了解，这是个新兴专业，可以说是年轻的，真如我们一样，有着激情与朝气。我想这就是让我对我当初的选择不后悔的原因吧。后来仔细的在学校的招生网站上仔细的查了一下这个专业的介绍：工程管理以“懂技术、知法规、精管理”为培养目标，采用“基础课程+平台课程+专业课程”的课程结构体系，具有较强实践能力和创新能力的高级工程管理人才。通过理论课程学习和实践环节训练，使学生初步具有工程项目可行性研究、招投标文件编制、工程项目的目标控制、信息管理和组织协调等能力。主修课程：工程数学、土木工程测量、土木工程材料、画法几何及工程制图、材料力学、结构力学、弹性力学、流体力学、土力学、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、桥梁工程、道路勘测设计、路基路面工程、土木工程施工与组织等
毕业去向：能在政府机关建设职能部门，机关及工矿企事业单位的基建管理部门，建筑、市政工程设计院，土木工程科研院所，建筑、公路、桥梁等施工企业，工程质量监督站，工程建设监理部门，房地产公司，工程造价咨询机构、银行及投资咨询机构等从事技术与管理工作；或可考取结构工程、防灾减灾及防护工程、道路与铁道工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、工程力学等学科的硕士研究生；或按照国家相关规定考取注册结构工程师、注册建筑师、注册土木工程师、注册监理工程师和注册造价师等。等其实单纯从字面上我觉得很难读懂，可是经过老师简单的讲解就似乎变得很好理解，总之一句话，等以后毕业了，大多数就是从施工员开始做起，有能力的话做个项目经理，爱学习点的可能做个工程师。这比起那些专业术语可简单通俗多了。可是这到底是怎么样的学科呢，我在信息网上找到了这样一段话：这是什么样的一门学科？其实这个是工程技术与工程管理的交叉学科我国的工程土木专业在很早以前就开始了，但是应社会主义建设的需求设立的。近年来，随着全球一体化的发展，尤其是中国入世以后，国际工程项目土木成为热点。该专业对学生建筑工程师和结构工程师的双重素质教育，要求学生具有管理学、土木工程技术、计算机管理和外语的综合知识，能在国内外工程建设领域，从事项目决策和全过程管理的复合型、外向型、开拓型的高级土木管理人才。由于土木工程管理责任重大，除具有相应的专业知识外，还要有良好的身体素质和心理素质。它的授课的内容是包括专业工程技术类和建筑学类两大部分。其他的内容跟学校介绍大同小异。学习计划 既然我学习了这个专业，就要为自己定个学习计划，有长远的，也用短期的，有具体的，也有大概的。首先摆在我面前的先是在学校里做好基础，为以后毕业后找工作打好良好基础。理论上这个专业毕业后有很多方向去发展自己，有政府机关公务员，比如在建委、水利局、路桥公司等从事工程建设的工作等；有工程咨询公司、投资公司，从事工程建设项目的评估、咨询等工作；有工程建设公司、房地产开发公司——从事工程建设项目的招投标、施工建设管理等工作……可能由于个人的性格并不是那种善于做那些整理数据型的，不喜欢长期坐办公室的那种，于是很多便已经被排除了，什么预算审批、招投标等等。说的简单点，就是我今后希望走的是一条这样的道路：毕业—基础施工员员—技术员—项目经理—工程师。也许这条路很难走，可毕竟有这条路它存在的理由，就有人会去走，有人会成功，为什么那个人不是我呢？这就是我对自己的自我鼓励。一个人想要成功我想首先要的是理想，真如一句话“不想当将军的兵不是好兵”没有理想永远是个兵。我并不是否认基层的重要，只是有目标的人才会赢得自我。大学四年中，我要拿奖学金，有当上主要学生干部的经历，要一定要在学习中结合实际，不仅要真才实学，也要人际交往。这个专业本身就让我们做个善于管理又有才能的人。在大学中尽量拿到各类证书，各类实习机会，参与各种活动。学习体会 通过土木工程概论这门课程的学习让我明白了何谓土木工程。土木工程的内容是非常广泛的，日常生活中都能见到土木工程的缩影，在国民经济中也担任着非常重要的角色土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。因为土木工程与人民的衣食住行有密切的关系，可以说土木工程具有民用性。如今军事上很多也归入到土木工程的范畴。如掩体防空洞等。土木工程经历了古代，近代，现代三个历史时期。其中跨度比较不对等，古代土木工程大致从新石器时代（约公元前500年起）开始至17世纪中叶；近代土木工程为17世纪中叶到第二次世界大战前后；现代土木工程为20世纪中叶第二次世界大战结束以来到如今。现代土木工程功能要求多样化，城市建设立体化，交通工程快速化，工程设施大型化等特点。土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，然而未来的发展前景是不可小视的，如今世界正经历工业革命以来的又一次重大变革，信息工业的迅速发展。可以预计人类的生产，生活方式将会发生重大变化。本书中包含了土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、道路工程、水利水电工程、工程灾害与抗灾方法等。老师分别就某些问题具体展开，让同学们深入了解。我们作为土木工程的学生，我认为其中土木工程建设项目这一块是非常重要的。如果说通过几次上课后，我对这门土木工程概论有了初步的了解，那么，我今后将通过自身自学来提高更深层次的理解，对土木工程的重要意义有更进一步的认识。改进建议 由于我们上课的次数比较少，而书本内容过多，基本上很多知识点老师都只是一笔带过，没有深入下去，也只是讲了几个重要的方面，应该让同学们对这本教程更加深入去了解，至少要通读全文。该课程的学习还可以多多的增加一些现场教学，给同学一种贴近实际的需要，否则感觉有些空洞。上课教学形式也可以适当增加，比如上课给我们看几部建筑史，土木工程史之类，更加能激发同学上课的激情。还有平时上课互动环节似乎没有做到位，基本上只是上面老师讲，下面同学听，没有共同讨论的氛围。以上也只是我个人的几点建议，希望老师们能在今后的教学中适当运用改进。
第三篇：土木工程概论
土木工程：是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称土木工程需要解决的问题：①形成人类活动所需要的，功能良好和舒适美观的空间和通道②能够抵御自然或人为的作用力③充分发挥采用的作用④通过有效的技术途径和组织手段，“好、快、省”地组织人力、财力和物力 土木工程的四个基本属性：社会性、综合性、实践性、技术、经济和艺术的统一性科学是关于事物的基本原理和事实的有组织系统的知识技术指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种生产工艺、作业方法、操作技能、设备装置的总和工程是关于科学知识的开发应用和关于技术的开发应用的，在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制为满足社会需要的一种有创造力的专业工程师应具备的能力：设计能力、实施能力、开发能力、管理能力、评价能了近代土木工程的主要特征：有力学和结构理论作为指导、砖瓦木石等建筑材料的得到日益广泛的使用；混凝土、钢材、钢筋混凝土以及早期的预应力混凝土得到发展、施工技术进步很大，建造速度大大加速现代桥梁的三种形式：梁桥、拱桥、悬索桥 现代土木工程的具体表现：土木工功能化、城市建设立体化、交通运输高速化 土木工程材料的性质：物理性质、力学性质、耐久性质土木工程所用钢材的主要成分是铁和少量的碳土木工程用的木材主要取自树木的树干直接施加在土木工程结构上的外力是荷载引起的 永久载荷指在使用期间永久在结构上，其值不随时间变化的载荷（恒载）可变载荷指在使用期间施加在结构上的值随时间变化的载荷（活载）偶然荷载指在使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载，如撞击荷载、爆炸荷载结构的失效现象：破坏、失稳、发生影响正常使用的变形、倾覆或滑移、结构所用材料丧失耐久性 土木工程设施中的结构是一个在空间和通道中用各种基本构件组合建成的有功能特征的机体，为土木工程设施的持久使用和美观需求服务 初步设计阶段：初步设计构思、明确各种功能要求、形成总体设计方案施工图阶段：处理各设计工种的细部设计、绘制施工图，书写设计说明，完成总体设计 施工阶段：交付施工，同时进行工程监理、竣工，房屋落成，交付使用建筑在岩石中、土中或水底以下的工程设施统称地下工程地下设施主要有7类：住宅设施、城市设施、生产设施、交通设施、贮藏设施、防灾，人防设施、军事设施隧道工程的特点：①它是交通运输线路穿越天然障碍②穿越的地质条件复杂多变，遇到意外情况比较多，工程定位、设计、施工方法都必须随时做相应调整③施工作业面窄，可能容纳的劳动能力和机械设备都受到限制，对工业化、机械化施工要求高④造价昂贵道路隧道分为山岭道路隧道、水底道路隧道和城市道路隧道世界上最长的公路隧道为2003年建成的我国穿越秦岭的终南山隧道，全长18.4km现在世界上拟建的最长水底隧道为日韩海底隧道，全长250km地下铁路位置的几种：浅埋地铁、深海地铁、地面地铁线路段、高架地铁线路段地铁建筑物一般有：地铁车站、区间隧道、出入口建筑物 世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛，是一座用石块干垒的单孔石拱桥，距今3500年左右建成 现代桥梁多用钢筋混凝土、预应力混泥土和钢材建造我国目前最大跨度的预应力混泥土连续梁桥喂六库怒江桥世界上最大跨度的预应力混泥土简支梁桥为奥地利的阿尔姆桥，跨度为76m 拱桥三种承载方式：上承式拱桥、下承式拱桥、中承式拱桥斜拉桥由主梁、塔柱和斜索三种桥墩的类型有：实体重力式、构架式、桩或柱式 桥台的类型有：实体式、埋置式桥梁基础的类型有：刚性扩展基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、沉箱基础 道路根据其所处位置、交通性质、使用特点可分为公路、城市道路和专用道路公路是指连接城市与乡村的主要供汽车行驶的道路 城市道路是指在城市范围内供车辆及行人通行的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基横断面的典型形式有路堤、路堑和半填半挖路基 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 道路路基施工的内容：路基主体工程、去土炕与弃土推多、护坡道及碎落台、路基综合排水、路基防护与加固、填方与挖方路基、特殊工程地质地区的路基、冬季与雨季的施工以及由于修筑路基而引起的改沟和改河工程、土石方工程的施工组织、路基整修、质量检查、工程验收等工程项目 路面满足的四个要求;功能性好、结构性好、耐久性好、安全性好 高速公路时全封闭、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 高速公路与普通公路的区别在于：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主要表现的方面：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 城市道路的组成：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由线路、路基和线路上部建筑3部分组成铁路线路在某区段上限制货物列车重量的坡度，称作限制坡度
铁路线路上部建筑包括与列车直接接触的钢轨、轨枕、道床和道岔高速铁路指客运列车已超过200km/h的高速运行的铁路高速铁路的优点：节省能源、保护环境、安全、舒适、省时 高速铁路的技术问题：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 港口的类型;①按所处位置分,有河口港、海岸港、河港②按用途分有商港、军港、渔港、工业港和避风港③按成因可分为天然港和人工港④按港口水域在寒冷季节是否冻结了分为：供港和不冻港⑤按潮汐关系、潮差大小、是否修建船闸控制进港，可分为：闭口刚和开口港⑥按对进口的外国货物是否办理报关手续可分为：报关港和自由港码头的布置有顺岸式、突堤式、挖入式 码头的形式按其前沿的横断面外形有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式 防波堤是类型：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 海洋工程的特点：①环境条件复杂且随机性大②结构尺度大且设计安全度要求高③结构设计时考虑作用力的多样性④施工方法的特殊性机场工程是指规划、设计和建造各项设施的统称 机场分：国际机场、干线机场、支线机场 民航运输飞机有两类：干线运输机和支线运输机 跑道长度的因素：单条跑道、两条平行跑道、两条不平行或交叉的跑道、多条平行跑道、多条平行及不平行或交叉跑道 跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道三种 我国民用机场建设特点：①全国机场规划布局逐步趋于合理②机场设施逐步完善，安全运行保障水平不断提高③机场建设技术水平不断提高④机场建设的发展前景美好 给水工程一般由给水水源和取水构筑物、输水道、给水处理厂和给水管网组成 排水工程一般由排水管系、废水处理厂和最终处理设施组成 土木工程的建设程序：立项、报建，可行性研究，选择建设地点，编制勘察设计任务书、测量地形、勘察地质水文、编制设计文件、组织施工，竣工验收，交付使用等环节钢筋混凝土工程由钢筋工程、模板工程和混凝土工程3部分组成桥梁上部结构的施工方法：支架法施工、架梁法施工法、顶推法施工、悬臂施工法、移动支架法施工、转体法施工、刚性骨架法施工工程项目管理制包括以下6种管理：项目的组织管理、项目的合同管理、项目的计划管理、项目的协调管理、项目的控制管理、项目的信息管理建设法规大体的类型：法律、条例、规定、标准、规范、规程
第四篇：土木工程概论
现代土木工程的特点有：
①功能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。
将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。
①信息化施工
信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。
②智能化建筑
智能化建筑满足的要求：一是房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。二是安装了对居住者的自动服务系统。
③智能化交通
智能化交通一般包括以下几个系统：A、先进的交通管理系统；B、交通信息服务系统；C、车辆控制系统；D、车辆调度系统；F、公共交通系统等。它应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。
④土木工程分析的仿真系统 用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。
二、练习题
（一）判断与改错题
1、土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。dui
2、信息和智能化技术将逐渐退出土木工程。cuo
3、为了解决城市水资源供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。cuo
4、工程的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。cuo
5、技术的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。cuo
（二）名词解释题
1、土木工程；
2、基本建设；
3、信息化施工；
4、可持续发展。
（三）单项选择题
1、（A）是建造各类工程设施的科学技术的总称。A、土木工程；
2、（B）是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。B、科学
3、（C）则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。C、技术
4、（D）是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，D、工程。
5、（D）是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。D、可持续发展。
6、（A）向轻质、高强、多功能化发展。A、工程材料
7、（D）其目的在于利用和改造自然来为人类服务。D、工程。
8、用土木工程分析的仿真系统的技术指导设计可大大提高工程结构的（A）。A、可靠性
9、（D）应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。D、智能化交通。
（四）多项选择题
1、在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：（ABCD）。
A、自主学习能力；
B、综合解决问题的能力；
C、争强、创新能力；
D、协调、管理能力。
2、现代土木工程的特点有（ABCD）。
A、功能要求多样化；
B、城市建设立体化；
C、交通工程快速化；
D、工程设施大型化。
3、土木工程的发展经历（ABC）的阶段。A、古代；
B、近代；
C、现代；
4、在建设与使用土木工程过程中与（ABCD）有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。
A、能源消耗；
B、资源利用；
C、环境保护；
D、生态平衡。
5、信息包括（ABC）等。A、计算机；
B、通讯；
C、网络
238、（A）是指承托基础的场地。A、地基
9、工程地质、基础工程、地基处理都是（A）专业知识的重要组成部分。A、土木工程
（四）多项选择题
1、公路工程地质勘察包括：路线勘察，特殊岩土、不良地质地段的勘察，（ABCD）。A、路基路面勘察； B、桥渡勘察； C、隧道勘察； D、筑路材料勘察。
2、勘探的方法主要有（BCD）等。B、坑、槽探； C、钻探； D、地球物理勘探。
3、工程地质勘察可分为（ABC）阶段。A、可行性研究勘察； B、初步勘察； C、详细勘察
4、浅基础可以按基础刚度的不同分为（ABCD）。A、单独基 B、条形基 C、筏板基础和箱D、壳体基础。
5、深基础有（ABCD）常用类型A、桩基础； B、沉井基础； C、地下连续墙； D、墩基础。
3、地基处理的对象与目的是什么？
4、地基处理方法有哪些？
第4章
建筑工程
（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 按梁的常见支承方式可分为：简支梁、悬臂梁、、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柱按受力特点可分为轴心受压柱和偏心受压柱。
2、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。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）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。
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（2）水塔（3）水池（4）筒仓
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X。
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。X
3、梁的截面高度与跨度之比一般为1／8~1／16。Y
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。X
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。X
（三）单项选择题
1、（A）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
3、高跨比大于1／4的称为（D）。D、深梁。
4、（C）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。C、柱
5、（D）柱是最常见的柱，广泛应用于各种建筑。D、钢筋混凝土。
16、明挖法有时也称为矿山法，尤其是指在坚硬的岩石层中采用的矿山巷道掘砌技术的开凿方式。X
17、浅埋区间隧道 多采用暗挖法施工，常用钢筋混凝土矩形框架结构X。
18、侯车室是地铁车站的最主要部分，是分散上下车人流、供乘客乘降的场地。X
19、基本部照明由临界部、变动部和缓和部三个部分的照明组成。X
1、（A）是双向行车道、中央设有分车带、进出口一般全控制或部分控制，快速交通服务。A、快速道
2、公路路基的（D）形式有路堤、路堑和半填半挖三种。D、横断面。
3、下列哪一项不属于公路的技术标准（D）。D、速度标准。
4、我国已建成的高速公路总里程已居世界第（C）位。C、三
5、（A）沿线有安全设施、交通管理设施、服务性设施、环境美化设施。A、高速公路
6、（B）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B、交通管理。
7、（A）设施一般包括标志()、标线、护栏、隔离设施、照明及防眩设施、A、安全
8、（B）分为：快速道、主干道、次干道、支道、居住区道路、风景区道路、白行车专用道B、城市道路
9、公路基本（D）形式有：全挖式、台口式和半山洞式。D、路堑。
10、（C）是指一条道路在单位时间内，保持一定速度安全行驶时，可通过的车辆数。C、通行能力
11、第一条完全用于客货运输而且有特定时间行驶列车的铁路，是（A）年通车的英国利物浦A、1830
12、高速铁路的信号与（B）是高速列车安全、高密度运行的基本保证。C、路基
13、世界上第一条载客的地下铁道是（B）年首先通车的伦敦地铁。B、1863
14、上海也已建成我国第一条城市轻轨系统，即（B）。B、明珠线
15、磁悬浮铁路系统采用一系列先进的高技术，使得列车速度高达（B）km／h以上。B、500
16、铁路现代化的一个重要标志是大幅度地提高列车的（B）。B、运行速度
17、高速列车的（B）是实现高速行车的重要关键技术之一。B、牵引动力
18、（C）由于消除了轮轨之间的接触，因而无摩擦阻力，线路垂直荷载小，适于高速运行。C、高速铁路
19、人类首次的飞机飞行于（D）年12月17日在北卡罗莱纳州的基蒂霍克附近D、1909。20、我国飞行家冯如在美国自制飞机，于（B）年9月21日试飞成功，B、1894
21、（A）是指载客量<100人，航程为200~400km的中心城市与小城市之的运输机。A、主线运输机
22、我国民航机场的跑道通常用（A）筑成。A、水泥混凝土
23、（A）是指在条件许可时比其他跑道优先使用的跑道，按该机场最大机型的要求修建，长度较大，承载力也较高。A、主要跑道
24、机场（A）是指正机起飞、着陆所涉及的范围，沿着机场周围要有一个没有影响飞行安全的障碍物的区域。A、净空区
25、机场停车场设在机场的（A）附近，停放车辆很多且土地紧张时宜用多层车库。A、航站楼
26、航站楼的建筑面积根据高峰小时（D）来确定。D、客运量。
27、我国最早的（C）隧道是位于今陕西汉中县的“石门”隧道，建于公元66年。C、交通
28、隧道的纵坡通常应不小于（C）。C、0.3％
29、（A）是为司机从适应野外的高照度到适应隧道内明亮度的照明，A、入口部照明 30、我国自20世纪60年代开始研究用（C）修建黄浦江水底隧道C、盾构法。
31、软土中水底隧道施工，通常认为（B）造价低、工期短、施工条件好，因此更为经济合。B、沉管法
32、水底隧道从施工到运营均有一个（B）问题。B、防水
33、隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为（A）。A、隧道净空
34、公路隧道空气污染造成危害的主要原因是（A）。A、一氧化碳
（四）多项选择题
1、道路是一种带状的三维空间人工构筑物包括（ABCD）A、路基； B、路面； C、桥梁； D、涵洞。
2、道路根据其（ABC）等主要可分为公路、城市道路。A、所处的位置； B、交通性质； C、使用特点
3、公路路线的类型有（ABCD）。A、沿河线； B、越岭线； C、山坡线； D、山脊线。
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第五篇：土木工程概论
专业：工程管理0901班姓名：王东琴学号：9119090107
观后感
——“鸟巢”及南方住宅小区建筑
老师用两次课给我们播放了关于“鸟巢”以及两处南方住宅小区的视频，通过观看这些关于建筑的视频，使我对建筑工程方面有了更深的认识，让我感觉到我们工程管理专业的重要性。
中国古建筑具有悠久的历史传统和光辉的成就，从发现半坡遗址到现在我国建筑已有了六、七千年的历史，其中古代皇宫建筑群、园林建筑等都具有很高的鉴赏价值，它们都凝聚了我们祖先的智慧。社会不断发展进步，建筑也在不断的更新发展，我们现代建筑在保留古建筑优点的同时发展创新，技术的不断革新使我们现在看到的建筑既美观又经济实用。
2008年8月8日，举世瞩目的奥运会在北京召开，灯光、火焰把整个北京城照的光亮无比。奥运会最受关注的莫过于比赛主场馆“鸟巢”。“鸟巢”方案是通过重重选拔最终得到胜利的奥运会主场馆方案。它的形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。“鸟巢”主体采用Q460钢材，它受力强度达到460兆帕。体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，起到防水的作用。“鸟巢”座位呈现碗状，高低错落使坐在不同位置的九万多人的视角相差不多。“鸟巢”钢结构上装有吸声材料，内里设有的所有设备都体现了“鸟巢”的人文关怀。
国家体育场“鸟巢”将中国传统文化和现代文化完美的结合在一起，它的雄伟壮阔征服了全世界，它是我们21世纪建筑的典范，“鸟巢”的出现使我国的建筑在世界上立足。
中国建筑形式从传统到现代经历了很长一段路程，它的发展代表了中国文化的发展，尤其是住宅建筑的不断变革，给我们带来了一个崭新的建筑时代。
中国北方住宅建筑粗犷实用，南方住宅建筑精致灵活。中国南方景色优美淡雅，住宅小区更加注重与环境的结合，人们在实用的基础上越来越关注小区周围
坏境的整体艺术感。人们购买房屋既要求舒适、有家的感觉又要求美观大方。具有代表性的住宅小区如浙江湖州的东白鱼潭小区和杭州的金都花园小区。东白鱼潭小区各部分错落有致，整齐中带有差异，差异中体现优美，小区虽然不是很奢华但是其中风景却很有条理，有山有水给人一种温馨、敞亮的感受；杭州的金都花园小区主要针对收入中上等家庭而设计，房屋稍显豪华，风景优美，公共设施齐全，小区内道路设计合理，绿化设置相对美观，给人一种高贵典雅的感受。
随着经济的不断发展，我国住宅小区的整体状况也在进行着进一步的革新，21世纪，我们更加注重生态环境，对于居住环境，人们更在乎其节能、绿色的理念，这也是新世纪住宅的主旋律，在未来，我们的住宅产业应该成为资源节约型的产业，在能源方面鼓励使用新能源和绿色能源；在建筑材料方面提倡使用可重复、可再生、可循环的材料；在小区文化方面提倡使用大面积的绿地，以便起到清洁空气、释放氧气、调节温湿度的作用，另外，小区绿地提供的户外活动交往场所要卫生整洁、适用安全、景色优美。这些也将是未来住宅建筑的发展方向。
我国建筑业的发展，带动人力资源方面的发展，从而使工程管理人员的需求量不断增加。我们作为工程管理专业的学生，既要努力学习理论知识，又要不断实践，做到理论联系实际，在实践中证实理论，提高自我。要善于培养积累、总结的能力，要善于观察，建筑业是一个看得见、摸得着的行业，走在路上，各种房屋建筑数不胜数，因此我们必须要留意观察，这样才能真正的体会到建筑其中的奥妙；同时也要时时关注国内外建筑业的发展状况，了解建筑业最新动向，这样才能使自己不断进步。
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