土木工程常见问题解答.docx
《土木工程常见问题解答.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程常见问题解答.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
土木工程常见问题解答
土木工程的建设程序是什么？
答案：
土木工程的建设主要分为项目决策阶段和项目实施阶段两个阶段。
项目决策阶段的主要工作是编制项目建议书，进行可行性研究并编制可行性研究报告。
这个阶段又分为四个阶段，首先是投资意向；其次，是根据国民经济和社会发展长远规划，同时应该结合行业地区的发展规划的要求提出项目建议书；第三，是在勘察、试验、调查研究以及详细技术经济论证的基础上编写可行性研究报告；最后，可行性研究报告提出后，由委托单位组织有关部门和专家对可行性研究报告进行评价，提出评价的意见和报告，为投资者提供决策性的文件。
经过这四个阶段后，投资者再对建设项目进行决策立项。
此时，就进入项目的实施阶段了，此阶段是工程项目的主体阶段。
这个阶段主要分为四个阶段－设计阶段、招标阶段、施工阶段、竣工验收阶段。
设计阶段是工程设计的重要阶段，也是确定项目质量目标和水平以及投资额的关键阶段。
它直接影响工程建设的进度、质量和投资，此阶段的最后的成果是设计绘制施工图。
通过委托设计，进行设计的准备和招标、初步设计、施工图的设计。
招标阶段是依据设计文件，对施工企业进行施工招标，同时完成施工监理的委托任务。
施工阶段是根据工程进度进行施工的准备工作及施工安装。
竣工阶段包括两个步骤：
竣工验收和交付使用。
完成了交付使用阶段，整个土木工程的建设程序就完成了。
第2章
常见问题2-1
建筑物和构筑物区别。
答案：
一般来说，建筑是建筑物与构筑物的总称。
建筑物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－厂房、民用建筑－住宅、办公楼、农业建筑、铁路建筑等；
而构筑物则指人们一般不直接在内进行生产、生活活动的建筑物，如水塔、烟囱、栈桥、堤坝、蓄水池、囤仓等。
常见问题2-2
框架、框架－剪力墙、剪力墙、筒体结构的经济适用高度。
答案：
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。
一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。
随着房屋高度的增加，水平荷载的影响迅速增长。
设置一些墙片代替框架，这些墙片在水平力作用下就像悬臂的深梁，为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度，这种墙片就称为剪力墙。
运用“剪力墙”这一手段，创造出各式新型结构体系，主要有：
框架一剪力墙结构，一般用于25层以下房屋结构；全剪力墙结构常用于25～30层结构；筒式结构则用于30层以上的超高层房屋结构，经济高度以不超过80层为限。
常见问题2-3
钢结构建筑的特点及应用。
答案：
钢结构材料强度高，塑性和韧性好，同时钢结构还具有材质均匀，和力学计算的假定比较符合，以及制造简便、施工周期短、质量轻等的优点，但是钢结构耐[wiki]腐蚀[/wiki]性差，维修费用高，而且钢结构还具有耐热不耐火等的缺点。
钢结构主要应用于：
大跨度结构；重型厂房结构；受动力荷载影响的结构；高耸、高层结构；可拆卸结构；容器和其他构筑物；轻型钢结构。
常见问题2-4
钢筋混凝土结构建筑的特点及应用。
答案：
钢筋混凝土结构，是由钢筋和混凝土两种材料组合体构成的基本构件所组成的结构。
钢筋是一种抗拉性能很好的材料，混凝土材料则具有较高的抗压强度，但是它的抗拉强度很低。
钢筋混凝土结构的建筑就应根据构件的受力情况，合理地配置钢筋形成承载能力较高，刚度较大的结构构件。
钢筋混凝土结构的优点是耐久性好、整体性好、可模性好等，而且这种结构形式可以就地取材、节约钢材。
钢筋混凝土结构的缺点是自重大、抗裂性差、隔热隔音差、施工受季节性影响、补强维修困难等。
钢筋混凝土结构主要应用于：
一般性民用建筑、工业厂房、多层与高层建筑、大型容器、其他构筑物等。
第3章
常见问题3-1
建筑面积、使用面积的区别。
答案：
使用面积，是指除交通面积和结构面积之外所有空间的净面积之和。
其中，交通面积是指走廊、楼梯等交通部分的面积；结构面积是指各类墙柱占用的面积。
建筑面积，是指外墙包围各楼层面积总和。
建筑面积是包含外墙的面积的，即建筑面积是使用面积、交通面积、结构面积的总和。
常见问题3-2
平面利用系数的计算方法。
答案：
平面利用系数简称平面系数，它是使用面积与建筑面积的百分比，即
其中，使用面积是指除交通面积和结构面积之外所有空间的净面积之和。
交通面积是指走廊、楼梯等交通部分的面积；结构面积是指各类墙柱占用的面积。
建筑面积，是指外墙包围各楼层面积总和。
平面系数是衡量设计方案经济合理性的主要经济技术指标之一。
该系数值越大，使用面积在总建筑面积中的利用率越高。
常见问题3-3
房屋建筑的层高与净高的区别。
答案：
房屋建筑的层高是指该搂地面到上一层楼面之间的垂直距离。
房屋建筑的净高是指楼地面到楼板下凸出物底面的垂直距离。
即房间内楼地面到顶棚或其它构件底面的距离。
常见问题3-4
房屋建筑的错层与跃层的区别。
答案：
错层，是在建筑物纵向或横向剖面中，将房屋几部分之间的楼地面高低错开。
它主要适用于结合坡地地形建造的建筑物（包括住宅、宿舍或其他类型的房屋建筑）。
错层之间的高差，可以利用室外台阶、或室内的楼梯间调整楼梯的踏步数来解决。
跃层，主要用于住宅建筑，户内有两层或两层以上，并以户内的楼梯作为垂直交通。
其公共走廊或公共通道每个一或两层设置一条，每个住户可以有一个与公共走廊或公共通道在同一层的房间，就此来解决跃层房屋的交通组织。
常见问题3-5
在房屋建筑的平面设计中，房屋使用面积的大小受到哪些因素的影响？
答案：
使用房间面积的大小，主要是由房间内部活动特点、使用人数的多少、家具设备的多少等因素决定的，例如住宅的起居室、卧室，面积相对较小，剧院、电影院的观众厅，除了人多、座椅多之外，还要考虑人流迅速疏散的要求，所需的面积就大，又如室内游泳池和健身房，由于使用活动的特点，要求有较大的面积。
根据房间内部的使用要求和使用特点，把一个房间内部的面积，分为以下几个部分：
家具或设备所占面积、人们在室内的使用活动面积（包括使用家具及设备时，近旁所需的面积）、房间内部的交通面积三部分。
为了确定房间使用面积的大小，除了需要掌握家具、设备的数量和尺寸外，还需要了解室内活动和交通面积的大小，这些面积的确定又都和人体活动的基本尺度有关。
例如教室中学生就座，起立时桌椅近旁必要的使用活动面积，入座、离座时通行的最小宽度，以及教师讲课时黑板前的活动面积等。
第4章
常见问题4-1
什么是房屋建筑中的围护结构和受力结构?
答案：
围护结构在建筑物中起围护作用，它能够保证建筑物的各项使用功能，使人们生产或生活在一个能避风雨的隐蔽体内，具有安全感和舒适感。
围护结构包括墙体、门窗、屋面、地面、檐口、女儿墙和雨棚等。
受力结构是指建筑物承受荷载和传递荷载的结构受力部分，是建筑物的骨架和主体。
由受力构件组成的受力系统（即建筑物的承重系统）被称为建筑物的结构体系。
比如，梁板结构体系、混合结构体系、框架结构体系、排架结构体系、网架结构体系…。
结构受力体系是由各种结构构件组成的，包括板、梁、屋架、承重墙、柱、基础等构件。
常见问题4-2
地基与基础的概念。
答案：
地基，是指受建筑物影响的那一部分地层，即为在基础下面承受压力的土层或岩层。
地基承受由基础传来的建筑物荷载，而地基产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小，在达到一定深度后就可忽略不计。
因此，地基是指受建筑物影响的那一部分土层，不包括不受建筑物影响的那一部分土层。
基础，是建筑物向地基传递荷载的下部结构，即为建筑物最下部分的承重构件，是属于建筑物的一部分。
基础承受建筑物的全部荷载，并将荷载传递到地基上去。
常见问题4-3
天然地基与人工地基的区别。
答案：
天然地基，是指天然土层具有足够的承载力，不需经人工改良或加固，可直接在上面建造建筑物或构筑物的地基。
即地基能够承担建筑物或构筑物基础传来的最大荷载，而不需要采取任何的措施。
人工地基，是指当天然土层的承载力差，对土层必须进行人工处理，（如将坏土挖掉，填以砂或块石混凝土后；或者在天然土层内打桩、碾压、夯实），才能在上面建造建筑物或构筑物的土层。
即这种经过人工处理的土层，称人工地基。
常见问题4-4
基础主要有哪几种结构形式？
它们各自的特点。
答案：
按基础结构形式分类，基础主要为条形基础、独立基础、片筏基础、箱形基础、桩基础等。
条形基础，墙基础中最常见的形式，通常用砖、毛石砌筑、或混凝土浇注。
一般情况下，砖、毛石砌筑的基础应用于建筑物上部传来的荷载比较小、地基承载力较高的情况下使用，基础内的拉应力、剪应力需要满足材料的容许应力要求，这些需要是通过构造上的限制来实现的。
当基础上的荷载较大，或地基承载力较低时，可以采用墙下钢筋混凝土条形基础。
独立基础，是柱基础中最常见和最经济的一种。
同条形基础一样，也可以采用砖、毛石砌筑、或混凝土浇注。
但是用砖、毛石砌筑的应用较少，常应用于很轻的柱子，例如木柱、砖柱等。
独立基础的构造方法和条形基础类似。
片筏基础，当地基承载力低，而上部结构传来的荷载很大，独立基础不能提供足够的底面积时，可采用片筏基础。
特别是适用于有地下室的建筑或水池等，片筏基础可兼做底板结构。
箱型基础，是由钢筋混凝土的底板、顶板和纵横墙体组成整体结构。
箱形基础像一块空心的厚板一样工作，基础中空的部分可用作地下室。
箱型基础的抗弯刚度非常大，适用于软弱地基上面积较小、平面形状简单的重型建筑物的基础。
桩基础，是一种历史悠久的基础形式，当地基上部软弱而下部埋藏坚实地层时，最宜采用桩基础。
桩基础能有效地承受一定的水平荷载和上拔力，还可以避免较大的沉降。
它一般由设置在土中的桩和承接上部结构的承台组成，绝大多数桩基的桩数不止一根，而是将各根桩的上端通过承台联成一体。
常见问题4-5
勒脚的作用。
答案：
建筑物四周与室外地面接近的部分墙体称勒脚。
这部分的墙体经常受到地面水和雨水的侵蚀，还容易受到碰撞，如果不对它进行保护，就势必会影响到建筑物的正常使用和建筑物的耐久性。
因此，在通常情况下，在勒脚部位将墙体加厚，或用坚固材料来砌筑这部分墙体，如石块、天然石板、人造板贴面等。
另外，勒脚除了能保护墙体之外，它对于丰富建筑的立面处理也起到了一定的作用。
常见问题4-6
散水的作用。
答案：
为了防止雨水或积雪融化后的水长期积在外墙的根部，同时为了防止水沿着地面进入到墙体和基础里，需要采取措施及时排除积水，办法就是在建筑物四周设排水散水。
散水的作用就是及时排出雨水或积雪融水，保护墙基免受雨水的侵蚀。
散水宽度一般为600～1000mm，坡度为3％～5％。
常见问题4-7
门窗过梁的作用。
答案：
门窗过梁，是指在门窗等洞口上设置的横梁。
门窗过梁承受洞口上部墙体和其他构件（楼层、屋顶等）传来的荷载，同时将荷载传到窗间墙。
由于墙体在砌筑时每个砖或砌块是相互错缝咬接，过梁上的墙体在砂浆硬结后起到了拱的作用，这部分墙体自重的一部分可以直接传给洞口两侧墙体，因此，有的过梁可直接用砖砌筑，也可用型钢、钢筋混凝土等制作。
常见问题4-8
圈梁的作用。
答案：
圈梁，是指在同一水平面内的连续封闭梁。
圈梁一般是沿外墙、内纵墙和主要横墙设置的。
圈梁可以提高建筑物的空间刚度和整体性，而且还可以增加墙体稳定，减少由于地基不均匀沉降而引起的墙体开裂。
此外，圈梁还可以防止较大的振动荷载对建筑物的不良影响。
在抗震设防地区，设置圈梁是减轻震害的重要构造措施。
常见问题4-9
构造柱的作用。
答案：
构造柱，是从竖向加强墙体的连接。
构造柱与圈梁一起构成空间的骨架，从而提高了建筑物的整体刚度和墙体的延性，约束墙体裂缝的开展，同时也增加了建筑物承受地震作用的能力。
构造柱的设置一般是在墙的某些转角部位（如建筑物四角、纵横墙相交处、楼梯间转角处等）设置。
构造柱是沿着整个建筑高度贯通的，它一般与圈梁、地梁现浇成一体。
常见问题4-10
什么是变形缝？
答案：
当建筑物面积较大、长度较长时，或在建筑物高差较大的部位，由于温度变化、地基沉陷及地震影响，结构内部将产生附加的变形和应力，使建筑物产生裂缝，甚至破坏。
因此需要预留缝隙来避免或减小这些问题产生的损失，这个缝隙被称为变形缝。
变形缝按其功能可分为伸缩缝、沉降缝和抗震缝。
伸缩缝又称温度缝，其主要作用是防止房屋因气温变化而产生裂缝。
伸缩缝是沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙，将建筑物从屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开，而基础因受温度变化影响较小，不必断开。
沉降缝，是为防止由于地基不均匀沉降使房屋某些薄弱部位开裂而预留的缝隙。
它将建筑物从屋顶、墙面、楼层、基础等构件全部断开，这样即使相邻部分也可以自由沉降、互相不牵制，从而避免建筑物开裂。
抗震缝，是为防止地震使房屋破坏而预留的缝隙。
在地震地区设计多层砖混结构房屋时，用抗震缝将房屋分成若干个形体简单的、结构刚度均匀的独立部分。
抗震缝一般从基础顶面开始，沿房屋全部高度设置的。
常见问题4-11
平屋顶的防水方式主要有哪两种？
答案：
平屋顶防水可分为柔性防水和刚性防水两大类。
柔性防水屋面，主要构造层次是承重层、隔汽层、保温层、找平层、防水层和保护层。
柔性屋面有保温屋面和非保温屋面之分。
保温屋面要设保温层。
一般平屋顶保温层要设在承重结构上和防水层之下。
刚性防水屋面，刚性屋面防水是在钢筋混凝土结构层上采用细石混凝土、防水水泥砂浆等刚性防水层。
第5章
常见问题5-1
试述几种常用建筑结构的特点和应用。
答案：
建筑结构按受力和构造特点的不同可分为：
混合结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、大跨结构等。
其中大跨结构多采用网架结构、薄壳结构、膜结构、以及悬索结构。
混合结构，是指由砌体结构构件和其他材料构件组成的结构。
如垂直承重构件用砖墙、砖柱，而水平承重构件用钢筋混凝土梁板，这种结构就为混合结构，也叫承重墙结构。
该种结构形式具有就地取材，施工方便，造价便宜等特点。
框架结构，是由纵梁、横梁和柱组成的结构，这种结构是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。
框架结构多采用钢筋混凝土建造，一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。
框架结构建筑平面布置灵活，可满足生产工艺和使用要求，且比砖混结构强度高，延性好，整体性好，抗震性能好。
框架—剪力墙结构，又称框剪结构，它是在框架纵、横方向的适当位置，在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体（剪力墙）。
在这种结构中，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，可以减少柱子的截面。
剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。
这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。
剪力墙结构，是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构，即结构采用剪力墙的结构体系。
墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外，还对房屋起围护和分割作用。
这种结构的侧向刚度大，适宜做较高的高层建筑，但由于剪力墙位置的约束，使得建筑内部空间的划分比较狭小，不利于形成开敞性的空间，因此较适宜用于宾馆与住宅。
筒体结构，是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。
筒体在侧向风荷载的作用下，它的受力特点就类似于一个固定在基础上的筒形的悬臂构件。
迎风面将受拉，而背风面将受压。
筒式结构可分单筒、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。
筒体可以为剪力墙，也可以采用密柱框架；也可以根据实际需要采用数量不同的筒。
筒体结构多用于高层或超高层公共建筑中。
在大跨结构中，竖向承重结构构件多采用钢筋混凝土柱，屋盖采用钢网架、薄壳或悬索结构。
这种结构多应用于体育馆、大型火车站、航空港等公共建筑中。
常见问题5-2
试述确定建筑结构型式的原则。
答案：
结构选型就是根据结构功能的要求、结构高度的限制，选择合理的结构体系。
确定建筑结构型式的原则，主要有三个原则。
1.根据力学原理，选择能够充分发挥材料性能的结构型式
由于构件轴心受力比偏心受力或受弯状态要合理，人们根据力学原理和材料的特性创造了多种形式的结构，使这些结构的构件处于无弯矩状态或减小弯矩峰值，使材料的抗拉、抗压性能得到充分的发挥。
由于轴心受力构件截面的应力均匀分布、材料强度得到充分利用；而受弯构件的应力分布不均匀，除构件的上下边缘达到强度指标外，中间部分材料没有得到充分发挥。
因此，若把中间部分的材料减少到最低限度，把它集中到上下边缘，就会形成受力较为合理的工字形截面杆件。
以承受集中荷载的简支梁为例，从矩形截面变为工字形截面，受力就较为合理。
若再把工字形梁中部的材料挖去，形成三角形的孔洞，梁就变为桁架结构。
桁架的上弦受压，下弦受拉，它们组成力偶来抵抗弯矩，腹杆则以它所承受轴力的竖向分量来抵抗剪力。
因此，桁架比工字形截面梁更能发挥材料的力学性能。
而矩形桁架各个杆件的内力还是有大有小，不是每一根杆件的材料强度都得到充分的发挥，若再将桁架的外轮廓线与弯矩图的形状一致起来，就会使受力将更加合理。
因此，在结构选型的时应力求使结构形式与内力图一致起来，尽量使结构处于无弯距状态，是能够充分发挥材料性能的。
此外，采用减小弯矩峰值的方法，使材料的抗拉、抗压性能也得到充分的发挥。
2.合理地选用结构材料
选用材料的原则是充分利用它的长处避免和克服它的短处。
常用的结构的材料选择和结构型式选用要根据建筑的要求、材料供应、允许的造价和施工条件等综合考虑。
对于建筑结构的材料要求是轻质、高强、具有一定的可塑性和便于加工。
特别在大跨度和高层建筑中，采用轻质高强材料具有极大的意义。
3.提倡结构的优选组合
结构型式的优选组合应该大大提倡。
常见问题5-3
集中荷载和分布荷载的概念。
答案：
按荷载作用力分布情况不同分类，可分为集中荷载和分布荷载。
集中荷载，当荷载的分布面远远小于结构受荷载的面积时，为简化计算，可近似地将荷载看成作用在一点上，称为集中荷载，即荷载作用的范围相对于结构的尺度是一个点作用的荷载，集中荷载对于结构产生不连续的作用。
集中荷载可直接进行力学计算。
如屋架传给柱子的压力、次梁传给主梁的压力、吊车的轮子对吊车梁的压力都是集中荷载。
分布荷载，当荷载满布在结构构件某一表面上，即荷载作用的范围相对于结构的尺度是线或面作用的荷载，分布荷载对于结构产生相对连续的作用。
分布荷载不能直接进行力学计算，需要以积分的办法求得分布荷载对于结构或构件的整体作用效果。
常见问题5-4
永久荷载、可变荷载、偶然荷载的概念。
答案：
按荷载作用的性质不同分类，荷载可以分为永久荷载（恒荷载）、可变荷载（活荷载）、偶然荷载。
永久荷载，是指在结构使用期间，其值不随着时间变化，其值的变化与平均值相比可以忽略不计的荷载，也称恒荷载。
如结构自重、土压力等。
可变荷载，是指在结构使用期间，其值随时间变化，且变化值与平均值相比不可忽略的荷载，也称活荷载。
如吊车荷载、风荷载、雪荷载等。
偶然荷载，是指在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短的荷载。
如[wiki]爆炸[/wiki]力、撞击力等。
在建筑结构设计时，对于永久荷载应采用标准值作为代表值；对于可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值或准永久值作为代表值；对于偶然荷载，应根据试验资料，结合工程实践经验确定其代表值。
常见问题5-5
静荷载和动荷载的概念。
答案：
按荷载作用量值的短期变化分类，可分为静荷载和动荷载。
静荷载，是指短时间，尤其是瞬时，荷载量值不发生变化或变化幅度不大的荷载。
即为不会对于结构产生冲击作用效果，如人群、自重、家具等。
静荷载多由重力引起。
动荷载，是指短时间，荷载量值发生较大变化的荷载，即为对结构会产生冲击作用效果，如车辆、风、设备的运行等。
除风、爆炸等特殊动荷载外，多数动荷载由重力与运动速度共同产生。
第6章
常见问题6-1
试述交通系统的组成。
答案：
交通系统由三大部分组成，即通道、交通用具及动力。
通道包括道路、桥梁、铁路、港湾及机场等；交通用具则是机动车、车辆、船舶及飞机等；动力包括蒸汽机、电气机及内燃机。
其中属于土木工程范畴的是通道。
通道是固定设施，其建设需要比较长的施工期和巨大的资金，它又属于公共事业。
因此，通道设施的合理与否对国民经济和人们的日常生活会带来很大影响，交通系统的建设是关系到国家和全体人民利益的大事，其发展一定要与国民经济建设的发展相适应。
常见问题6-2
试述几种主要交通类型的特点。
答案：
现代交通运输业主要包括道路、铁路、水运、航空和管道五种基本的运输方式。
由于这五种基本运输方式在运载工具、线路设备和运营方式等方面各不相同，并且每种运输方式各有其不同的技术经济特征，因而也各有其适用的范围。
纵观交通运输业的发展史，在历史上的各个时期，虽然有所侧重，但都是几种运输方式同时并存的。
道路运输是现代运输的主要方式之一，其主要优点是机动、灵活性强，且对客运量、货运量的大小具有很强的适应性。
由于汽车运输灵活方便，而且可以实现从门到门的直达运输，因此不需要中途倒装，这样既加速了中、短途运输的送达速度，又加速了货物资金周转，有利于保持货物的质量和提高客货的时间价值。
此外，道路运输还可负担铁路、水路运输所达不到那些区域内的运输，它是补充和衔接其他运输方式的运输。
在短距离运输的时候，汽车客运速度就明显高于铁路，但是在长途运输业务方面，道路运输又有着难以弥补的缺陷。
一是耗用燃料多，造成途中费用过高；二是机器磨损大，因此折旧费和维修费用就相对高些；三是公路运输所耗用的人力多。
此外，道路运输对[wiki]环境[/wiki]污染较大。
铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较，具有运输能力大、能够负担大量客货运输的特点，速度快也是铁路运输的另一特点。
铁路货运速度虽比客
升级会员 