土木工程概论-期末复习完全手册（直接使用版+高频考题真题）

土木工程概论·期末复习完全手册（直接使用版）第一部分：考试题型与分值分布（通用）题型题量分值主要考查范围策略选择题15-20题30-40分基本概念、材料特性、结构分类牢记定义和分类标准填空题5-10题10-15分核心术语、重要数据、材料指标背诵关键词和数值判断题10-15题15-20分基本常识、概念正误辨析注意前提条件简答题2-4题20-30分工程类型特点、施工工艺、材料性质分点作答，条理清晰论述题1题10-15分土木工程与可持续发展、工程伦理理论联系实际第二部分：土木工程概述速查2.1土木工程的定义与范围概念说明土木工程运用数学、物理、化学等基础科学知识，以及力学、材料等技术科学知识，研究、设计和建造工业与民用建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、桥梁等工程设施的科学技术土木工程英文CivilEngineering（意为“民用工程”，区别于军事工程）“土木”由来中国古代“土”和“木”是建筑的主要材料土木工程的基本属性属性说明社会性服务于社会生产和人民生活综合性涉及勘察、设计、施工、管理等多个环节实践性理论必须与实践经验相结合经济性必须考虑成本、效益和全寿命周期费用可持续性节约资源、保护环境、与自然和谐共处2.2土木工程的主要分支分支研究内容典型工程建筑工程房屋建筑的设计与施工住宅、写字楼、商场、体育馆道路与铁道工程公路、铁路、城市轨道交通高速公路、高铁、地铁桥梁工程各种桥梁的设计与建造梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥隧道与地下工程隧道、地下空间开发地铁隧道、山岭隧道、综合管廊水利工程水资源开发与利用水坝、水库、水电站、防洪堤港口与航道工程港口码头、航道整治集装箱码头、防波堤给排水工程供水、排水、污水处理自来水厂、污水处理厂岩土工程地基基础、边坡稳定基坑支护、地基处理防灾减灾工程抗震、抗风、防火隔震支座、防火设计第三部分：建筑工程速查3.1建筑物的分类按使用功能分类类型说明举例工业建筑供工业生产使用厂房、仓库、电站民用建筑居住建筑供人们居住使用公共建筑供公众使用的建筑按层数和高度分类（民用建筑）类型层数/高度特点低层建筑1~3层别墅、农村住宅多层建筑4~6层一般住宅、教学楼中高层建筑7~9层住宅高层建筑≥10层或高度>27m（住宅）

高度>24m（公共建筑）写字楼、高层住宅超高层建筑高度>100m超高层写字楼、电视塔按结构材料分类类型主要材料特点砌体结构砖、石、砌块就地取材，耐久性好，抗拉抗弯差混凝土结构混凝土+钢筋强度高，耐久耐火，应用最广钢结构钢材强度高，重量轻，抗震好，需防火木结构木材环保，但强度有限，防火防虫差钢-混凝土组合结构钢+混凝土综合两种材料优点3.2建筑的基本构件构件功能受力特点基础将上部荷载传递给地基受压为主柱承受竖向荷载，传递给基础受压为主梁承受楼板荷载，传递给柱或墙受弯、受剪楼板承受楼面荷载，传递给梁或墙受弯墙围护、分隔、承重受压（承重墙）、受弯（剪力墙）楼梯垂直交通受弯、受剪屋顶围护、防水、保温受弯基础类型类型特点适用条件独立基础每个柱下一个基础地基条件较好条形基础沿墙下通长设置砌体结构、地基一般筏板基础整个建筑底面的整块板荷载大、地基软桩基础通过桩将荷载传到深层好土或岩层浅层土质差、荷载大箱形基础空心的钢筋混凝土箱体高层建筑、荷载特大3.3建筑结构体系结构体系组成特点适用高度框架结构梁、柱空间布置灵活多层、中高层（≤15层）剪力墙结构钢筋混凝土墙体抗侧刚度大高层住宅框架-剪力墙结构框架+剪力墙综合两种优点办公、酒店（≤40层）筒体结构实腹筒、框筒抗侧刚度极大超高层建筑巨型结构巨型柱+巨型梁超大规模超大型建筑3.4著名建筑工程举例工程名称地点特点上海中心大厦上海中国最高建筑（632m），双层表皮北京国家体育场北京“鸟巢”，大跨度空间结构北京大兴国际机场北京世界最大单体航站楼之一悉尼歌剧院澳大利亚标志性壳形屋顶迪拜哈利法塔阿联酋世界最高建筑（828m）第四部分：道路与铁道工程速查4.1道路的分类类型说明公路连接城市、乡村，主要供汽车行驶城市道路城市内部交通农村道路农村地区交通专用道路厂矿道路、林区道路等公路技术等级（按交通量和功能）等级特点设计车速(km/h)高速公路全封闭、全立交、多车道80~120一级公路部分封闭、部分立交60~100二级公路双车道，中等交通量40~80三级公路双车道，较低交通量30~40四级公路单车道或双车道20~304.2道路的基本组成部分组成部分说明路基道路的基础，承受路面传来的荷载路面直接承受行车荷载和自然因素作用的层状结构排水设施边沟、排水沟、涵洞等交通工程设施标志、标线、护栏、信号灯防护工程挡土墙、护坡等路面结构层（自上而下）层次功能材料面层直接承受车轮荷载和自然因素沥青混凝土、水泥混凝土基层承受面层传来的荷载，扩散到路基水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石底基层辅助基层级配碎石、石灰土路基路面结构的基础压实土、填石路面类型类型特点应用沥青路面柔性，行车舒适，噪声小各等级道路广泛应用水泥混凝土路面刚性，耐久性好，维修少重载交通道路、机场跑道4.3铁路工程项目说明轨距标准轨距1435mm（世界上约60%铁路使用）普通铁路时速≤160km/h高速铁路时速≥250km/h（中国标准）磁悬浮铁路利用磁力悬浮，无接触运行，超高速铁路的组成：路基、轨道（钢轨+轨枕+道床）、桥梁、隧道、车站、信号系统。第五部分：桥梁工程速查5.1桥梁的基本组成组成部分说明上部结构（桥跨结构）跨越障碍物的主要承重结构下部结构桥墩、桥台、基础（支承上部结构并传递荷载至地基）附属结构栏杆、灯柱、排水设施、伸缩缝桥梁常用术语术语定义计算跨径桥梁结构两支点间的距离净跨径桥墩（台）之间净距桥梁全长两岸桥台尾端之间的距离桥下净空桥下可通过空间的高度5.2桥梁的分类按受力体系（结构形式）分类类型受力特点典型跨度举例梁式桥受弯为主中小跨（≤200m）简支梁、连续梁拱式桥受压为主，有水平推力中等跨（≤500m）赵州桥、卢沟桥刚架桥梁与墩固结，共同受力中小跨城市立交斜拉桥拉索+塔+主梁大跨（200~1000m）苏通长江大桥悬索桥主缆受拉，塔受压最大跨（≥1000m）金门大桥、明石海峡大桥世界著名桥梁桥名国家主跨(m)类型建成时间明石海峡大桥日本1991悬索桥1998港珠澳大桥中国全长55km桥岛隧组合2018苏通长江大桥中国1088斜拉桥2008赵州桥（安济桥）中国37.02石拱桥隋代（约605年）第六部分：隧道与地下工程速查隧道的分类类型说明举例山岭隧道穿越山体铁路隧道、公路隧道水下隧道穿越江河湖海底部海底隧道、过江隧道城市隧道城市地下地铁、地下通道、综合管廊隧道施工方法方法适用条件特点钻爆法（矿山法）岩质较好的山岭隧道传统方法，效率较高新奥法(NATM)各种地质条件充分利用围岩自承能力，柔性支护盾构法软土、水下、城市机械化程度高，对地面影响小沉管法水下隧道预制管段沉放连接明挖法浅埋隧道直接开挖后覆盖，施工简便盾构法原理：用盾构机（带刀盘的圆筒形设备）在地下推进，前部切削土体，中部拼装预制管片衬砌，后部注浆填充空隙。第七部分：水利工程速查工程类型目的主要建筑物灌溉工程农田灌溉引水渠、泵站、蓄水池防洪工程防治洪水灾害堤防、水库、分洪区水电工程利用水能发电水坝、水电站厂房航道工程改善通航条件船闸、航道疏浚水坝的类型类型材料与受力特点重力坝混凝土/砌石，靠自重稳定结构简单，对地质要求高拱坝混凝土，将水压力通过拱作用传到两岸节省材料，对地质要求极高土石坝土、石料填筑就地取材，对地质要求低，不能溢流著名水利工程工程国家特点三峡水利枢纽中国世界最大水电站都江堰中国古代无坝引水工程（建于公元前256年）伊泰普水电站巴西/巴拉圭曾为世界最大水电站第八部分：土木工程材料速查8.1主要结构材料材料主要性能应用钢材强度高、塑性好、韧性好，但易腐蚀、耐火差钢结构、钢筋混凝土混凝土抗压强度高（C20~C80），抗拉强度低（约抗压的1/10）建筑主体结构钢筋混凝土钢筋承受拉力，混凝土承受压力，互补各种结构件砌体抗压较好，抗拉抗弯差，就地取材砖混结构木材顺纹抗拉强度高，可再生，尺寸受限木结构、装饰混凝土强度等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80等。数字代表标准立方体抗压强度标准值（MPa）。常用钢材牌号：Q235、Q345、Q390、Q420（数字代表屈服强度下限，MPa）8.2其他常用材料材料用途石灰砌筑砂浆、抹灰水泥混凝土的主要胶凝材料砂石混凝土骨料砖墙体材料沥青防水材料、道路路面玻璃幕墙、门窗、采光防水材料屋面、地下室、卫生间防水保温隔热材料外墙保温、屋面保温第九部分：施工技术速查9.1基础施工施工类型方法基坑开挖放坡开挖、支护开挖（土钉墙、排桩、地下连续墙）桩基施工预制桩（锤击、静压、振动）、灌注桩（钻孔、冲孔、挖孔）地基处理换填、压实、强夯、堆载预压、复合地基（碎石桩、水泥土搅拌桩）9.2主体结构施工钢筋混凝土结构施工工序说明模板工程定型模板、组合钢模、滑模、爬模钢筋工程钢筋加工、绑扎、焊接、机械连接混凝土工程搅拌→运输→浇筑→振捣→养护钢结构施工：构件工厂预制→运输→现场吊装→连接（焊接、高强螺栓）预制装配式建筑：构件在工厂预制，现场组装（像搭积木），节能环保，质量可控，效率高，是国家推广的方向。9.3施工管理管理目标内容质量管理满足设计要求和验收规范安全管理预防安全事故，保障人员安全进度管理按计划工期完工成本管理控制在预算范围内环境管理减少污染、扬尘、噪声第十部分：防灾减灾与可持续发展速查土木工程面临的灾害灾害类型工程应对措施地震抗震设计（设防烈度）、隔震支座、耗能支撑风灾抗风设计、风洞试验、体型优化火灾防火设计（耐火等级）、防火涂料、自动喷淋洪水防洪堤、水库调蓄、抬高建筑标高地质灾害边坡加固、挡土墙、滑坡监测绿色建筑与可持续发展方面措施节能保温隔热、自然通风采光、高效设备、太阳能利用节地提高土地利用效率、地下空间开发节水雨水收集利用、节水器具、中水回用节材选用可再生材料、减少建材用量、利用工业废料环保减少污染排放、施工扬尘控制、建筑垃圾资源化绿色建筑评价体系：中国绿色建筑评价标准（GB/T50378）、美国LEED、英国BREEAM、日本CASBEE。智慧城市：运用物联网、大数据、人工智能等技术，提升城市管理效率和服务水平。智慧交通、智慧水务、智慧能源、智慧安防。第十一部分：著名土木工程师与历史人物贡献李冰战国时期，修建都江堰水利工程詹天佑主持修建京张铁路，“人”字形线路茅以升主持修建钱塘江大桥，中国现代桥梁之父李国豪桥梁工程专家，武汉长江大桥顾问林同炎预应力混凝土先驱，被誉为“预应力先生”中国古代著名工程工程时代说明万里长城春秋战国-明代防御工程，世界文化遗产都江堰战国（公元前256年）无坝引水灌溉工程，至今仍在运行京杭大运河隋代贯通南北的人工运河赵州桥隋代（约605年）世界现存最古老的敞肩式石拱桥北京故宫明代世界最大的宫殿建筑群第十二部分：高频选择题题库（50题）模块一：土木工程概述题号题目选项A选项B选项C选项D答案1土木工程的英文名称是MilitaryEngineeringCivilEngineeringStructuralEngineeringConstructionEngineeringB2下列不属于土木工程分支的是桥梁工程隧道工程航空航天工程水利工程C3中国古代“土木”二字中的“木”指森林木材木结构以上都是D4土木工程的基本属性不包括社会性综合性可逆性可持续性C5以解决水资源开发和利用为主要任务的学科是建筑工程水利工程道路工程桥梁工程B模块二：建筑工程题号题目选项A选项B选项C选项D答案6下列属于公共建筑的是住宅公寓体育馆宿舍C7高度超过多少米为超高层建筑50m75m100m150mC8将上部荷载传递给地基的构件是梁柱基础墙C9框架结构的主要组成构件是板、墙梁、柱拱、索壳、膜B10下列哪种基础适用于浅层土质差、荷载大的情况独立基础条形基础桩基础单独基础C11砌体结构的主要优点是强度高抗震性好就地取材、耐久性好抗拉强度高C12筒体结构一般用于低层建筑多层建筑高层和超高层建筑单层厂房C模块三：道路与铁道题号题目选项A选项B选项C选项D答案13我国标准轨距为1000mm1067mm1435mm1524mmC14道路路面结构中直接承受车轮荷载的是路基基层底基层面层D15水泥混凝土路面属于柔性路面刚性路面半刚性路面无路面B16中国高速铁路是指设计时速不低于160km/h200km/h250km/h300km/hC17高速公路的设计车速通常为40~60km/h60~80km/h80~120km/h120~160km/hC模块四：桥梁工程题号题目选项A选项B选项C选项D答案18梁式桥的主要受力特点是受压受弯受拉受剪B19拱桥的主要受力特点是受弯受压受拉受扭B20下列哪种桥型跨越能力最大梁桥拱桥斜拉桥悬索桥D21赵州桥属于什么桥型梁桥拱桥斜拉桥悬索桥B22桥墩、桥台和基础属于桥梁的上部结构下部结构附属结构支撑结构B23斜拉桥的主要受力构件是主缆拉索+塔+主梁拱圈梁和柱B模块五：隧道与地下工程题号题目选项A选项B选项C选项D答案24盾构法主要适用于山岭隧道水下和软土隧道岩质隧道明挖隧道B25新奥法(NATM)的核心思想是大力支撑充分利用围岩自承能力快速开挖完全支护B26港珠澳大桥的海底隧道段采用什么方法施工钻爆法盾构法沉管法明挖法C模块六：材料与结构题号题目选项A选项B选项C选项D答案27混凝土的主要缺点是抗压强度低抗拉强度低耐久性差成本高B28C30表示混凝土的抗拉强度为30MPa抗压强度标准值为30MPa密度为3000kg/m³弹性模量为30GPaB29Q235钢材中，235表示抗拉强度屈服强度下限伸长率硬度B30钢筋混凝土中，钢筋主要承受压力拉力剪力弯矩B31钢筋和混凝土能够共同工作的基础之一是强度相等弹性模量相等温度线膨胀系数相近密度相等C32钢结构的主要缺点是强度低防火性能差塑性差韧性差B模块七：施工技术题号题目选项A选项B选项C选项D答案33混凝土施工中，振捣的目的是提高强度使混凝土密实加速凝结改变颜色B34预制装配式建筑的优点是施工速度慢质量不可控节能环保、效率高工艺复杂C35基坑开挖时为防止边坡坍塌，可采用放坡开挖支护结构排水A和BD36下列属于地基处理方法的是强夯换填堆载预压以上都是D37钢结构现场连接的主要方式不包括焊接高强度螺栓连接铆接（已基本淘汰）胶粘D模块八：灾害与可持续发展题号题目选项A选项B选项C选项D答案38建筑抗震设计主要通过什么实现增加建筑高度抗震构造措施和计算使用更重的材料减少基础深度B39绿色建筑的“四节一环保”中“四节”不包括节能节地节材节时D40绿色建筑评价体系中国标准代号是LEEDGB/T50378BREEAMCASBEEB41智慧城市的核心技术不包括物联网大数据传统人工管理人工智能C42隔震支座的作用是增强建筑承载力减小地震能量向上部结构传递增加建筑重量加强地基B模块九：著名工程与人物题号题目选项A选项B选项C选项D答案43都江堰水利工程的修建者是大禹李冰郑国西门豹B44主持修建京张铁路的是茅以升詹天佑李国豪林同炎B45被称为“中国现代桥梁之父”的是詹天佑茅以升李国豪林同炎B46世界最高建筑（截至2023年）是上海中心大厦迪拜哈利法塔台北101吉隆坡双子塔B47港珠澳大桥全长约10km25km55km100kmC48三峡水利枢纽的主要功能是仅发电防洪、发电、航运等仅防洪仅灌溉B49世界现存最古老的敞肩式石拱桥是卢沟桥赵州桥洛阳桥广济桥B50预应力混凝土技术的先驱是茅以升詹天佑林同炎李国豪C第十三部分：判断题速记（30题）序号题目答案1土木工程就是建筑工程。错（还包括道路、桥梁、隧道、水利等）2混凝土抗压强度高，抗拉强度也高。错（抗拉强度约为抗压的1/10）3钢筋混凝土利用了钢筋和混凝土的互补特性。对4桥梁按受力体系可分为梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等。对5悬索桥是跨越能力最大的桥型。对6拱桥主要承受弯矩。错（主要承受压力）7房屋建筑的框架结构空间布置灵活。对8基础是建筑物的最下部构件，将荷载传给地基。对9建筑物的层数越多，基础可以越浅。错（层数越多基础越深）10公路技术等级中，高速公路等级最高。对11我国标准铁路轨距是1435mm。对12沥青路面是柔性路面。对13水泥混凝土路面是柔性路面。错（刚性路面）14隧道施工方法中，盾构法适合软土和水下隧道。对15新奥法(NATM)强调充分发挥围岩自身的承载能力。对16地震是目前人类可以准确预测的自然灾害。错（目前无法准确预测）17建筑隔震技术可以完全消除地震影响。错（只能减小，不能完全消除）18钢材耐火性能好，不需要防火保护。错（需防火涂料或包裹）19绿色建筑只强调节能。错（节能、节地、节水、节材、环保）20预制装配式建筑是在工厂预制构件，现场组装。对21混凝土在浇筑后不需要养护。错（必须养护以保证强度）22桩基础是将荷载传递到深层好土或岩层。对23都江堰是一座现代水利工程。错（战国时期，古代工程）24港珠澳大桥仅由桥梁组成。错（桥、岛、隧组合）25高铁是指设计时速不低于250km/h的铁路。对26BIM技术是一种建筑信息模型技术。对27砖混结构的主要承重构件是砖墙。对28城市综合管廊是将各类管线集中敷设的地下空间。对29拱坝靠重力维持稳定。错（靠拱的作用，将力传给两岸）30中国是目前世界上高速铁路运营里程最长的国家。对第十四部分：填空题高频考点（直接背诵）序号题目答案1土木工程包括__、__、__、__等主要分支。建筑工程、道路工程、桥梁工程、隧道工程（任答4项）2建筑物按使用功能分为__建筑和__建筑。工业、民用3民用建筑按层数分为__、__、__、__。低层、多层、中高层、高层（超高层）4超高层建筑是指建筑高度超过__m的建筑。1005建筑的基本构件有__、__、__、__、__。基础、柱、梁、楼板、墙（任答4项）6基础的常见类型有__、__、__、__。独立基础、条形基础、筏板基础、桩基础7钢筋混凝土结构中，混凝土主要承受__，钢筋主要承受__。压力、拉力8桥梁按受力体系分为__、__、__、__、__。梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥9斜拉桥由__、__、__三部分组成。塔（索塔）、索（斜拉索）、梁（主梁）10我国标准铁路轨距是__mm。143511公路技术等级分为__、__、__、__、__。高速公路、一级、二级、三级、四级12路面结构自上而下分为__、__、__、__。面层、基层、底基层、路基13路面按力学特性分为__路面和__路面。柔性、刚性14铁路由__、__、__、__等组成。路基、轨道、桥梁、隧道（任答4项）15隧道施工方法有__、__、__、__。钻爆法、新奥法、盾构法、沉管法（明挖法）16水坝的常见类型有__、__、__。重力坝、拱坝、土石坝17混凝土的强度等级用__表示。C+抗压强度标准值（如C30）18常用建筑钢材的牌号有__、__、__。Q235、Q345、Q39019绿色建筑的核心理念是__、__、__、__、__。节能、节地、节水、节材、环保20中国古代著名水利工程__至今仍在运行。都江堰21世界现存最古老的敞肩式石拱桥是__。赵州桥（安济桥）22中国现代桥梁之父是__。茅以升23世界最高建筑是__。迪拜哈利法塔24__是运用BIM、物联网、大数据等技术提升城市管理水平的理念。智慧城市25钢筋混凝土中钢筋和混凝土能共同工作的主要原因之一是两者的__相近。温度线膨胀系数26钢结构的防火措施主要有__、__等。防火涂料、防火板包裹27建筑施工中，混凝土的主要工序是__→__→__→__→__。搅拌、运输、浇筑、振捣、养护28预制装配式建筑是指__。构件在工厂预制，运到现场装配29我国高铁的设计时速不低于__km/h。25030世界最大的水电站是__。三峡水电站第十五部分：简答题高频考点速记1.简述土木工程的主要分支分支研究内容建筑工程各类房屋建筑的设计与施工道路与铁道工程公路、铁路、城市轨道交通的规划、设计与建设桥梁工程跨越障碍物的桥梁结构设计与施工隧道与地下工程隧道、地铁、地下空间开发水利工程水资源开发、防洪、灌溉、水电岩土工程地基基础、边坡、基坑防灾减灾工程抗震、抗风、防火设计与加固2.简述混凝土的优点和缺点优点：抗压强度高可模性好，能浇成各种形状耐久性好，耐火性好原材料来源广，成本相对低缺点：自重大抗拉强度低（约抗压强度1/10）养护需要时间拆除后难以回收利用3.简述钢结构的优缺点优点：强度高，构件截面小塑性韧性好，抗震性能佳材料均匀，质量可靠工业化程度高，施工速度快可回收利用缺点：耐腐蚀性差，需防锈维护耐火性差，需防火保护成本相对较高4.简述桥梁按结构体系的分类及各自受力特点类型受力特点梁式桥主要受弯拱式桥主要受压，有水平推力刚架桥梁和墩整体受力斜拉桥拉索受拉，塔受压，主梁受弯受压悬索桥主缆受拉，塔受压，加劲梁受弯5.简述绿色建筑的内涵绿色建筑是指在建筑全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染